龙门式喷涂设备制造技术

本发明专利技术公开了一种龙门式喷涂设备，包括Y轴行架，其架置于X轴轨道上，并与X轴轨道滑动/滚动连接；所述Y轴行架上设有Y轴行车，Y轴行车上安装有Z轴伸缩臂和卷扬机，所述Z轴伸缩臂末端安装有喷涂机器人，所述卷扬机上绕有喷涂管，所述喷涂管包括至少一个喷砂管或喷漆管，喷漆管的一端连接喷漆泵，另一端连接喷涂机器人的喷头；喷砂管的一端连接喷砂箱，另一端连接喷涂机器人的喷头；在Z轴伸缩臂伸缩过程中，伺服电机驱动卷扬机转动，使得喷漆管、喷砂管在Z轴伸缩臂的行程范围内保持张紧状态。本发明专利技术能够对工件进行全方位的喷涂，并能够解决喷涂管缠绕、乱线、过长等不利于喷涂的问题，使得喷涂更高效，喷涂效果更均匀。喷涂效果更均匀。喷涂效果更均匀。

【技术实现步骤摘要】
龙门式喷涂设备


[0001]本专利技术涉及船舶喷涂设备，尤其涉及一种大型龙门式高效喷涂设备。

技术介绍

[0002]目前，在船舶分段喷涂行业上，采用的较为广泛的喷涂方式是式半自动或者全人工作业。
[0003]喷漆是利用气压将涂料均匀地喷射在金属或墙体表面，以形成覆膜，可以是油漆涂料，也可以是砂浆等其他材料。
[0004]喷砂是用石英砂或钢珠对金属构件表面进行喷射，去除表面铁锈,这是涂漆之前的准备工作；喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂)高速喷射到被需处理工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化，于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。
[0005]由于喷漆管和喷砂管存在缠绕、乱线、过长等不利于喷涂功能的因素，使得上述喷涂方式在对船舶分段进行喷漆喷砂时，存在效率低下，喷涂不匀等问题。

技术实现思路

[0006]专利技术目的：针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的是提供一种能够实现高效喷漆喷砂的大型龙门式喷涂设备。
[0007]技术方案：一种龙门式喷涂设备，包括Y轴行架，其架置于X轴轨道上，并与X轴轨道滑动/滚动连接；所述Y轴行架上设有Y轴行车，Y轴行车上安装有Z轴伸缩臂和卷扬机，其中，Z轴伸缩臂末端安装有喷涂机器人，卷扬机上绕有喷涂管；所述喷涂管包括至少一个喷砂管或喷漆管，喷涂管的活动端从卷扬机引出，沿Z轴伸缩臂延伸，接至喷涂机器人的喷头；在Z轴伸缩臂伸缩过程中，伺服电机驱动卷扬机转动，使得喷涂管在Z轴伸缩臂的行程范围内保持张紧状态。
[0008]优选的，所述喷涂管包括喷砂管和喷漆管；所述喷砂管的一端连接喷砂箱，另一端连接喷涂机器人的喷头第一接口；所述喷漆管的一端连接喷漆泵，另一端连接喷涂机器人的喷头第二接口。每当Y轴行车下方的伸缩臂伸缩时候，喷漆管和喷砂管会在卷扬机的旋转带动下上升和下降，伴随着伸缩臂伸缩的节奏而收紧和放松，可以实现在伸缩臂部分的喷砂管时时刻刻处于收紧的状态，不会出现缠绕、乱线、过长等不利于喷砂功能的现象。
[0009]进一步的，包括激光测距仪和控制单元，所述控制单元分别和激光测距仪、伺服电机电连接；所述激光测距仪安装在Z轴伸缩臂末端，用来测量Z轴伸缩臂末端到Y轴行架底端的距离；在Z轴伸缩臂伸缩过程中，激光测距仪实时测量Z轴伸缩臂末端到Y轴行架底端的距离，并将其发送至控制单元，控制单元根据该距离，换算得到伸缩臂的伸缩量，从而控制伺服电机转速和转向，调整卷扬机上喷涂管的收紧状态。
[0010]进一步的，所述X轴轨道的数量为2个，包括第一X轴轨道和第二X轴轨道，其相互平行，并分布在Y轴行架两侧，Y轴行架的两端分别与两侧的第一X轴轨道、第二X轴轨道滚动/滑动连接。
[0011]进一步优选的，Z轴伸缩臂由电动缸驱动，其末端采用六自由度喷涂机器人；Y轴行架一端设有伸缩臂收纳架，其尺寸和Z轴伸缩臂适配。
[0012]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：1、结构紧凑简洁，无冗余设计，操作灵活方便，能够对工件进行全方位的喷涂；2、能够解决喷涂管缠绕、乱线、过长等不利于喷砂的问题，使得喷涂更高效，喷涂效果更均匀。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的一种大型龙门式高效喷涂设备的立体图；
[0014]图2为图1的俯视图；
[0015]图3为图1的侧视图；
[0016]图4为图1的后视图；
[0017]图5为Y轴行架上Y轴行车的局部放大图；
[0018]图6为图5的正视图。
具体实施方式
[0019]下面结合实施例和附图对本专利技术的技术方案作进一步详细说明。
[0020]如图1
‑
图4所示，一种龙门式喷涂设备，其框架包括一对平行设置的X轴轨道1，在两个X轴轨道1之间，横向架置有一Y轴行架10，Y轴行架10的两端通过X轨道行车5与X轴轨道1滚动连接。
[0021]如图5、图6所示，Y轴行架10上包括一Y轴行车2，其底部安装有小轮，可沿Y轴行架10的轨道移动。
[0022]Y轴行车2上安装有Z轴伸缩臂8、卷扬机3以及用于驱动卷扬机3的伺服电机9；Z轴伸缩臂8末端安装有六自由度喷涂机器人7，卷扬机3两端分别绕有喷砂管4和喷漆管11，两种喷涂管的活动端从卷扬机3引出，沿Z轴伸缩臂8延伸，分别接至六自由度喷涂机器人7喷头的两个接口；两种喷涂管可以绕在同一个卷扬机上，也可以分别绕在两个卷扬机上，本实施例采用前者的方式，结构更为紧凑。优选的，在Y轴行架10一端设有伸缩臂收纳架6，其尺寸和Z轴伸缩臂8适配。
[0023]其中，Y轴行架10由X轨道行车5下部的电机驱动，在X轴方向行走；Y轴行车2由行车小轮下方的电机驱动，在Y轴方向行走；Z轴伸缩臂8的伸缩由伸缩臂上方的电动缸驱动，在Z轴方向伸缩，这些控制集成于一个总控制箱控制，实现联动。
[0024]进一步的，采用激光测距仪12和控制单元自动调整喷砂管4和喷漆管11在Z轴方向的收紧状态。具体方案如下：
[0025]激光测距仪12安装在Z轴伸缩臂8末端，用来测量Z轴伸缩臂8末端到Y轴行架10底端的距离，该距离的变化能够反映伸缩臂的伸缩距离，从而实现伸缩距离的监测。
[0026]激光测距仪12的信号输出端连接控制单元的信号输入端，控制单元的信号输入端连接伺服电机9。
[0027]Z轴伸缩臂8伸缩的过程中，位于伸缩臂底端的激光测距仪12检测到位移，转换、传递信号给控制单元，然后控制单元自动控制卷扬机3的伺服电机9转动，转动距离与激光测距仪12传输的位移保持一致，实现在喷涂过程中，伸缩臂跟随待喷涂工件形状，配合着末端六轴机器人调整位姿进行跟随喷涂，相应的激光测距位移时刻更新，卷扬机电机也会时刻驱动，实现喷漆管和喷砂管的同步张紧。
[0028]工作过程：
[0029](1)油漆储存于地面上油漆桶内，砂子储存于地面的砂箱内，两者均通过气泵压缩产生的高压来驱动，喷漆管和喷砂管从地面引到卷扬机上进行绕制，活动端从卷扬机引出，分别接至喷头的两个接口，并在卷扬机到喷头之间呈收紧状态。
[0030](2)待喷涂工件置于厂房内龙门式喷涂机器人下方。
[0031](3)Y行架、Y轴行车移动，Z轴伸缩臂伸缩，末端六自由度机器人移动至待喷涂工件的位置。
[0032](3)六自由度机器人调整姿态，当喷头到达待喷涂工件处，启动喷头，经过高压，砂子从底部的砂箱到达喷头处进行工作；喷漆工程一致。其中，喷漆和喷砂单独进行，先进行喷砂去绣，喷砂之后，换一个前端的喷嘴，喷头转换接口，再进行喷漆喷涂保护层。
[0033](4)完成喷涂后，Y行架、Y轴行车复位，Z轴伸缩臂收纳至伸缩臂收纳架6。
[0034]在上述喷涂过程中，Z轴伸缩臂8由电动缸驱动进行伸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种龙门式喷涂设备，其特征在于：包括Y轴行架，其架置于X轴轨道上，并与X轴轨道滑动/滚动连接；所述Y轴行架上设有Y轴行车，Y轴行车上安装有Z轴伸缩臂和卷扬机，其中，Z轴伸缩臂末端安装有喷涂机器人，卷扬机上绕有喷涂管；所述喷涂管包括至少一个喷砂管或喷漆管，喷涂管的活动端从卷扬机引出，沿Z轴伸缩臂延伸，接至喷涂机器人的喷头；在Z轴伸缩臂伸缩过程中，伺服电机驱动卷扬机转动，使得喷涂管在Z轴伸缩臂的行程范围内保持张紧状态。2.根据权利要求1所述的龙门式喷涂设备，其特征在于：所述喷涂管包括喷砂管和喷漆管；所述喷砂管的一端连接喷砂箱，另一端连接喷涂机器人的喷头第一接口；所述喷漆管的一端连接喷漆泵，另一端连接喷涂机器人的喷头第二接口。3.根据权利要求1或2所述的龙门式喷涂设备，其特征在于：包括激光测距仪和控制单元，所述控制单元分别和激光测距仪、伺服电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐江敏，谷肖，姚震球，张冰蔚，李彦，郭浩，胡小才，杨振，
申请(专利权)人：上海外高桥造船有限公司，
类型：发明
国别省市：