本發(fā)明涉及噴涂領(lǐng)域,具體涉及一種噴涂裝置。
背景技術(shù):
噴涂裝置是通過噴槍或碟式霧化器借助于壓力或離心力將物料分散成均勻而微細(xì)的霧滴施涂于被涂物表面的裝置;在噴涂裝置有手動的噴涂裝置,其中手動噴涂需要依靠工人的經(jīng)驗,噴涂的穩(wěn)定性、快速性和精準(zhǔn)性都會受到遏制,其生產(chǎn)成本、效率和質(zhì)量得不到保證;在噴涂裝置也有電動的噴涂裝置,當(dāng)前大部分的電動噴涂設(shè)備包括控制器、自動行走車子、升降機(jī)構(gòu)、噴槍、供料機(jī)構(gòu)和動力機(jī)構(gòu);其中噴槍部分的控制大多使用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī),成本高,控制系統(tǒng)復(fù)雜,功耗大,程序修改困難。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種噴涂裝置,可以提高噴涂的穩(wěn)定性、快速性和精準(zhǔn)性,有效降低人工成本并提高生產(chǎn)效率和涂裝質(zhì)量,同時其控制系統(tǒng)簡單。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種噴涂裝置,包括噴槍,以及用于控制所述噴槍在相互垂直的兩個方向上旋轉(zhuǎn)的電動控制機(jī)構(gòu),所述電動控制機(jī)構(gòu)還用于控制所述噴槍的噴涂流量,所述電動控制機(jī)構(gòu)基于舵機(jī)驅(qū)動。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用基于舵機(jī)驅(qū)動的電動控制機(jī)構(gòu)控制噴槍在相互垂直的兩個方向上旋轉(zhuǎn)和控制噴槍的噴涂流量,可以實現(xiàn)自動化高速精準(zhǔn)噴涂,提高噴涂的穩(wěn)定性和快速性,能有效降低手動噴涂裝置的人工成本,并提高生產(chǎn)效率和涂裝質(zhì)量。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
進(jìn)一步,所述電動控制機(jī)構(gòu)包括連接鉸叉、連桿、第一舵機(jī)、第二舵機(jī)、第三舵機(jī)、扳機(jī)桿和曲柄扳機(jī);所述連桿的兩端分別轉(zhuǎn)動安裝在所述連接鉸叉的兩個支叉上,所述噴槍固定安裝在所述連桿上;所述第一舵機(jī)與所述連接鉸叉的叉頭連接,用于驅(qū)動所述連接鉸叉旋轉(zhuǎn);所述第二舵機(jī)與所述連桿的一端相連,用于驅(qū)動所述連桿旋轉(zhuǎn);所述連接鉸叉的旋轉(zhuǎn)方向與所述連桿的旋轉(zhuǎn)方向相互垂直;所述扳機(jī)桿的一端固定連接在所述噴槍的扳機(jī)上,所述扳機(jī)桿的另一端上配設(shè)有所述曲柄扳機(jī);所述第三舵機(jī)與所述曲柄扳機(jī)相連,用于驅(qū)動所述曲柄扳機(jī)旋轉(zhuǎn);所述曲柄扳機(jī)旋轉(zhuǎn)可帶動所述扳機(jī)桿運動,且所述扳機(jī)桿運動可扣動所述噴槍的扳機(jī)。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:本發(fā)明一種噴涂裝置采用高扭矩舵機(jī)的舵機(jī)作為噴槍的驅(qū)動機(jī)構(gòu),第一舵機(jī)連接鉸叉并控制其旋轉(zhuǎn)角度來達(dá)到控制噴槍的橫搖角度,且第一舵機(jī)具有水平轉(zhuǎn)向360度的能力,可以實現(xiàn)水平全方向無死角的噴涂;第二舵機(jī)連接連桿并控制其旋轉(zhuǎn)角度來達(dá)到控制噴槍的俯仰角度,這樣與控制水平轉(zhuǎn)向的第一舵機(jī)相互配合,可以實現(xiàn)幾乎全球面的噴涂,噴涂范圍較廣;第三舵機(jī)通過曲柄板機(jī)和板機(jī)桿控制噴槍的板機(jī)動作來達(dá)到控制其噴涂流量,實現(xiàn)精準(zhǔn)噴涂,提高噴涂的穩(wěn)定性和快速性,能有效降低手動噴涂裝置的人工成本,并提高生產(chǎn)效率和涂裝質(zhì)量。
進(jìn)一步,所述第一舵機(jī)和第三舵機(jī)的供電電壓為5v,所述第二舵機(jī)的供電電壓的范圍為12~24v。
進(jìn)一步,還包括固定板,所述連接鉸叉的叉頭可轉(zhuǎn)動的安裝在所述固定板上,且所述連接鉸叉與所述固定板垂直,轉(zhuǎn)動安裝在所述連接鉸叉的兩個支叉上的連桿與所述固定板平行。
進(jìn)一步,所述第一舵機(jī)固定安裝在所述固定板上,且所述第一舵機(jī)的輸出軸通過連軸器與所述連接鉸叉的叉頭相連,所述第二舵機(jī)固定安裝在所述連接鉸叉的一個支叉上,且所述第二舵機(jī)的輸出軸通過連軸器與所述連桿的一端相連。
進(jìn)一步,所述噴槍通過安裝座安裝在所述連桿上,所述第三舵機(jī)固定安裝在所述安裝座上,且所述第三舵機(jī)的輸出軸與所述曲柄扳機(jī)相連。
進(jìn)一步,還包括通信板和舵機(jī)主控板;
所述通信板用于接收上位機(jī)的控制命令,并將所述控制命令傳遞給所述舵機(jī)主控板;
所述舵機(jī)主控板用于對接收到的所述控制命令進(jìn)行解析輸出三路控制信號,并通過三路控制信號分別對應(yīng)控制所述第一舵機(jī)、第二舵機(jī)和第三舵機(jī)的運轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步,所述舵機(jī)主控板是基于arduino開發(fā)的開元主控板,且所述舵機(jī)主控板的控制芯片型號為atmega328p-au。
進(jìn)一步,所述通信板和舵機(jī)主控板通過串口通信。
進(jìn)一步,所述舵機(jī)主控板以pwm功能輸出三路控制信號;所述通信板采用自定義的通信協(xié)議進(jìn)行通信。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:本發(fā)明中的舵機(jī)主控板是自主開發(fā)的基于arduino的智能硬件,其核心控制芯片為atmega328p-au;這樣的可以很好的控制硬件成本及軟件開發(fā)成本,更能有效的縮短開發(fā)周期,而且控制系統(tǒng)的控制信息是通過串口獲得,atmega328p-au本身具備串口通信功能,再加上使用定義的通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,可以達(dá)到通信快速且穩(wěn)定的目的;由于控制系統(tǒng)是自主設(shè)計,軟件有很多開源庫的支持,所以編程方便,開發(fā)周期短,成本得到有效控制,整體的硬件設(shè)計和邏輯編程更簡潔高效。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種噴涂裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中,各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
1、連接鉸叉,2、連桿,3、噴槍,4、第一舵機(jī),5、第二舵機(jī),6、第三舵機(jī),7、扳機(jī)桿,8、曲柄扳機(jī),9、固定板,10、安裝座,11、通信板,12、舵機(jī)主控板,13、電源。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
如圖1所示,一種噴涂裝置,包括噴槍3,以及用于控制所述噴槍3在相互垂直的兩個方向上旋轉(zhuǎn)的電動控制機(jī)構(gòu),所述電動控制機(jī)構(gòu)還用于控制所述噴槍的噴涂流量,所述電動控制機(jī)構(gòu)基于舵機(jī)驅(qū)動。
具體的:所述電動控制機(jī)構(gòu)包括連接鉸叉1、連桿2、第一舵機(jī)4、第二舵機(jī)5、第三舵機(jī)6、扳機(jī)桿7和曲柄扳機(jī)8;所述連桿2的兩端分別轉(zhuǎn)動安裝在所述連接鉸叉1的兩個支叉上,所述噴槍3固定安裝在所述連桿2上;所述第一舵機(jī)4與所述連接鉸叉1的叉頭連接,用于驅(qū)動所述連接鉸叉1旋轉(zhuǎn);所述第二舵機(jī)5與所述連桿2的一端相連,用于驅(qū)動所述連桿2旋轉(zhuǎn);所述連接鉸叉1的旋轉(zhuǎn)方向與所述連桿2的旋轉(zhuǎn)方向相互垂直;所述扳機(jī)桿7的一端固定連接在所述噴槍3的扳機(jī)上,所述扳機(jī)桿7的另一端上配設(shè)有所述曲柄扳機(jī)8;所述第三舵機(jī)6與所述曲柄扳機(jī)8相連,用于驅(qū)動所述曲柄扳機(jī)8旋轉(zhuǎn);所述曲柄扳機(jī)8旋轉(zhuǎn)可帶動所述扳機(jī)桿7運動,且所述扳機(jī)桿7運動可扣動所述噴槍3的扳機(jī)。
在本具體實施例中,所述第一舵機(jī)4和第三舵機(jī)6的供電電壓為5v,所述第二舵機(jī)5的供電電壓的范圍為12~24v。本發(fā)明還包括固定板9,所述連接鉸叉1的叉頭可轉(zhuǎn)動的安裝在所述固定板9上,且所述連接鉸叉1與所述固定板9垂直,轉(zhuǎn)動安裝在所述連接鉸叉1的兩個支叉上的連桿2與所述固定板9平行。所述第一舵機(jī)4固定安裝在所述固定板9上,且所述第一舵機(jī)4的輸出軸通過連軸器與所述連接鉸叉1的叉頭相連,所述第二舵機(jī)5固定安裝在所述連接鉸叉1的一個支叉上,且所述第二舵機(jī)5的輸出軸通過連軸器與所述連桿2的一端相連。所述噴槍3通過安裝座10安裝在所述連桿2上,所述第三舵機(jī)6固定安裝在所述安裝座10上,且所述第三舵機(jī)6的輸出軸與所述曲柄扳機(jī)8相連。
本發(fā)明還包括通信板11和舵機(jī)主控板12;所述通信板11用于接收上位機(jī)的控制命令,并將所述控制命令傳遞給所述舵機(jī)主控板12;所述舵機(jī)主控板12用于對接收到的所述控制命令進(jìn)行解析輸出三路控制信號,并通過三路控制信號分別對應(yīng)控制所述第一舵機(jī)4、第二舵機(jī)5和第三舵機(jī)6的運轉(zhuǎn)。所述舵機(jī)主控板12是基于arduino開發(fā)的開元主控板,且所述舵機(jī)主控板12的控制芯片型號為atmega328p-au。所述通信板11和舵機(jī)主控板12通過串口通信。所述舵機(jī)主控板12以pwm功能輸出三路控制信號,所述通信板11采用自定義的通信協(xié)議進(jìn)行通信。
在本具體實施例中,本發(fā)明一種噴涂裝置上還配設(shè)有電源13,電源13用于給所述第一舵機(jī)4、第二舵機(jī)5、第三舵機(jī)6、通信板11和舵機(jī)主控板12供電。
在本發(fā)明一種噴涂裝置中,采用高扭矩舵機(jī)的舵機(jī)作為噴槍的驅(qū)動機(jī)構(gòu),第一舵機(jī)連接鉸叉并控制其旋轉(zhuǎn)角度來達(dá)到控制噴槍的橫搖角度,且第一舵機(jī)具有水平轉(zhuǎn)向360度的能力,可以實現(xiàn)水平全方向無死角的噴涂;第二舵機(jī)連接連桿并控制其旋轉(zhuǎn)角度來達(dá)到控制噴槍的俯仰角度,這樣與控制水平轉(zhuǎn)向的第一舵機(jī)相互配合,可以實現(xiàn)幾乎全球面的噴涂,噴涂范圍較廣;第三舵機(jī)通過曲柄板機(jī)和板機(jī)桿控制噴槍的板機(jī)動作來達(dá)到控制其噴涂流量,實現(xiàn)精準(zhǔn)噴涂,提高噴涂的穩(wěn)定性和快速性,能有效降低手動噴涂裝置的人工成本,并提高生產(chǎn)效率和涂裝質(zhì)量。另外,舵機(jī)主控板是自主開發(fā)的基于arduino的智能硬件,其核心控制芯片為atmega328p-au;這樣的可以很好的控制硬件成本及軟件開發(fā)成本,更能有效的縮短開發(fā)周期,而且控制系統(tǒng)的控制信息是通過串口獲得,atmega328p-au本身具備串口通信功能,再加上使用定義的通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,可以達(dá)到通信快速且穩(wěn)定的目的;由于控制系統(tǒng)是自主設(shè)計,軟件有很多開源庫的支持,所以編程方便,開發(fā)周期短,成本得到有效控制,整體的硬件設(shè)計和邏輯編程更簡潔高效。
綜上所述:本發(fā)明一種噴涂裝置具備硬件簡潔、功能完善、開發(fā)便捷、開發(fā)周期短等優(yōu)點,且整個裝置的運動范圍較廣,可以達(dá)到大范圍噴涂的目的,更能做到精準(zhǔn)控制噴涂流量,使噴涂效果達(dá)到更佳。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。