滚筒喷漆机构及滚筒喷漆装置

技术领域

本申请属于滚筒喷漆领域，具体地，涉及一种滚筒喷漆机构及装置。

背景技术

滚筒(尤其是笼式钢筋滚筒)在喷漆时，考虑到滚筒种类繁多，大小不一，质量大，一般采用人工喷漆的方式进行喷漆，在喷漆过程中需要对滚筒物件进行翻转。具体地，目前主要采取两种人工喷漆方式，其一为通过吊具吊挂的形式将滚筒悬挂，通过工人手持喷枪来回反复的喷涂，补涂直到达到要求；其二为采用浸泡的方式，通过吊具将滚筒吊入到装满油漆的器皿中，在其中翻滚/浸泡一段时间吊出、烘干。但由于滚筒质量大，人工翻转费时费力、效率低下。此外，还存在喷漆死角无法被覆盖现象的问题，以及安全隐患和油漆逸散等问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种滚筒喷漆机构及滚筒喷漆装置，以提升滚筒喷涂工艺的自动化，减少人工参与。

为了实现上述目的，本申请一方面提供一种滚筒喷漆机构，滚筒喷漆机构包括：接料机架组件，包括横向间隔布置以承载滚筒端部的端部支架，端部支架包括固定支架、活动支架和偏摆驱动机构，活动支架的底端铰接于固定支架上且顶端用于承接待喷漆的滚筒，偏摆驱动机构用于驱动所述活动支架偏摆至居中喷漆位置、偏向一侧的接料偏摆位置或偏向另一侧的出料偏摆位置；压紧组件，设置在活动支架的上方并用于在居中喷漆位置向下抵压定位滚筒；和喷涂组件，设置在接料机架组件的上方并用于喷涂滚筒。

在一些实施方式中，活动支架为Y形支架。

在一些实施方式中，活动支架的顶端面铺设有旋转滑辊，在居中喷漆位置，旋转滑辊带动滚筒自旋转。

在一些实施方式中，压紧组件的底端设有用于抵压至滚筒的端部的万向球。

在一些实施方式中，接料机架组件包括：基础机架，基础机架的顶部的至少一侧设有朝向另一侧横向延伸的滑槽导轨以及滑动配合地设置在滑槽导轨上的滑动模块；第一端部支架和第二端部支架，分别安装在基础机架的顶部的横向两侧，并且第一端部支架和第二端部支架中的至少一者安装在滑动模块上。

在一些实施方式中，喷涂组件包括：导轨组件；移动滑块，安装在导轨组件上并能够沿横向和纵向移动；喷头，可旋转地安装在移动滑块上。

在一些实施方式中，滚筒喷漆机构包括：防护罩，罩盖在喷涂组件的上方。

本申请第二方面提供一种滚筒喷漆装置，滚筒喷漆装置包括上述的滚筒喷漆机构。

在一些实施方式中，滚筒喷漆装置包括结构相同的进料机构和出料机构，进料机构和出料机构布置在滚筒喷漆机构的纵向两端；其中，进料机构和出料机构均包括底部机架、布置在底部机架的顶端的横向两侧的链条传动机构，链条传动机构包括链条上间隔布置有挡板的挡板链条，滚筒的两端用于支撑在横向两侧的链条传动机构上并位于挡板链条上的相邻挡板之间。

在一些实施方式中，进料机构和出料机构均包括布置在底部机架的顶端的横向侧的导向机构，导向机构包括：导向带，设有沿纵向排布的多个导向滚轮，导向滚轮用于抵接滚筒的端部；调节螺杆，用于横向抵推导向带。

在一些实施方式中，导向机构还包括：感应开关，设置在进料机构的毗邻滚筒喷漆机构的端部。

在一些实施方式中，底部机架包括：固定模块；以及可调节模块，安装在固定模块上并包括横向间距可调的第一安装纵梁和第二安装纵梁，第一安装纵梁和第二安装纵梁上分别安装有链条传动机构。

在根据本申请的滚筒喷漆机构中，通过对活动支架的偏摆控制，能够从接料偏摆位置接料、居中喷漆位置进行喷漆作业、出料偏摆位置进行出料，实现将滚筒接入和送出喷涂工位的功能，从而方便地接入装载滚筒的流水线中，例如在设置了进料机构、滚筒喷漆机构和出料机构的滚筒喷漆装置中，可实现流水线喷漆作业，作业效率大大提升。

本申请实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施方式，但并不构成对本申请实施方式的限制。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。在附图中：

图1为根据本申请的实施方式的滚筒喷漆机构的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中B处的局部放大图；

图4为图1所示的滚筒喷漆机构的侧视图；

图5为根据本申请的实施方式的滚筒喷漆装置的结构示意图；

图6为图5所示的滚筒喷漆装置的进料机构的结构示意图；

图7为图6所示的进料机构的结构示意图。

附图标记说明

100 滚筒喷漆机构

110 接料机架组件 111 第一端部支架

112 第二端部支架 113 固定支架

114 活动支架 115 偏摆驱动机构

116 基础机架 117 滑槽导轨

118 滑动模块 120 压紧组件

121 万向球 130 喷涂组件

131 导轨组件 132 移动滑块

133 喷头 140 旋转滑辊

150 防护罩 200 进料机构

300 出料机构 210 底部机架

211 链条传动机构 212 挡板链条

213 导向机构 214 导向滚轮

220 调节螺杆 230 感应开关

240 固定模块 241 可调节模块

242 第一安装纵梁 243 第二安装纵梁

具体实施方式

以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。

下面参考附图描述根据本申请的滚筒喷漆机构及滚筒喷漆装置。

本申请公开了一种新型的滚筒喷漆机构100。如图1至图4所示，在一种具体实施方式中，滚筒喷漆机构100包括：

接料机架组件110，包括横向间隔布置以承载滚筒端部的端部支架，端部支架包括固定支架113、活动支架114和偏摆驱动机构115，活动支架114的底端铰接于固定支架113上且顶端用于承接待喷漆的滚筒，偏摆驱动机构115用于驱动活动支架114偏摆并能够保持于居中喷漆位置、偏向一侧的接料偏摆位置以及偏向另一侧的出料偏摆位置；

压紧组件120，设置在活动支架114的上方并用于在居中喷漆位置向下抵压定位滚筒；和

喷涂组件130，设置在接料机架组件110的上方并用于喷涂滚筒。

在本实施方式的滚筒喷漆机构100中，参见图1、图4，可通过偏摆驱动机构115驱动活动支架114左右偏摆，例如在图4中向左偏摆至接料偏摆位置，可进行接料。同理，可通过偏摆驱动机构115驱动活动支架114回到居中喷漆位置，压紧组件120向下抵压定位滚筒后，可一边驱动滚筒旋转，另一方面通过喷涂组件130进行喷漆作业。喷漆完成后，驱动活动支架114向右偏摆至出料偏摆位置可进行出料，从而实现将滚筒接入和送出喷涂工位的功能。

可见，与固定支架不同，活动支架114可左右偏摆，这样就能够更好地将接料机架组件110接入装载滚筒的流水线(如图5所示)中，实现流水线作业，提升滚筒输送、喷涂的自动化程度，尤其是提升了作业效率。鉴于活动支架的偏摆的驱动力需求不大，本实施例中的偏摆驱动机构115采用了气缸，但本领域技术人员能够理解的是，偏摆驱动机构115也可以是电缸、液压缸等驱动组件，甚至是实现活动支架114与固定支架113摆动配合的齿轮机构等，这些结构形式也都应属于本申请的保护范围之内。

如图3和图4所示，本实施方式的活动支架114为Y形支架。由于Y形支架的V形凹槽设计，因此处于接料偏摆位置的Y形支架可以承接从上游进入滚筒喷漆机构100的滚筒，进一步地，Y形支架上形成斜向下的斜坡，有助于滚筒沿斜面向下滑动，直至V形凹槽的中心。在活动支架114偏摆回归至居中喷漆位置时，滚筒可稳定放置于V形凹槽的中心。当然，活动支架114也可以设计为T形或其他形状。

如图1、图3和图4所示，活动支架114的顶端面铺设有旋转滑辊140，在居中喷漆位置，旋转滑辊140带动滚筒自旋转。当喷涂组件130中的喷头133喷淋时，相较于固定式滚筒，自旋转的滚筒的表面能够获得更好的喷涂效果。在图4所示的活动支架114的顶端面中，旋转滑辊140不仅可以布置在V形凹槽的中心附近，还可全面覆盖活动支架114的顶端面，以助力滚筒在顶端面上的滑移。可选的，旋转滑辊140可通过皮带与电机连接。当活动支架114保持于居中喷漆位置时，电机启动，电机可驱动旋转滑辊140带动滚筒自旋转。

同时，压紧组件120可以约束滚筒。本实施方式中的压紧组件120采用有杆气缸，当有杆气缸的杆部伸长时，杆部可以向下抵压滚筒，通过杆部的抵压以及活动支架114的支撑约束滚筒的端部，实现滚筒在喷涂工位中的定位，并增大滚筒的端部与旋转滑辊140的接触压力，从而增大滚筒的端部与旋转滑辊140之间的摩擦力，进而通过增大后的摩擦力驱动滚筒自旋转。

如图1和图3所示，本实施方式中的压紧组件120的底端还设有用于抵压至滚筒的端部的万向球121，万向球121用于与滚筒抵压接触，在对滚筒进行定位的同时，减轻压紧组件120与滚筒之间的滑动摩擦，减少滚筒自旋转的阻力。当然，万向球121结构也可以是万向轮结构，万向轮与滚筒抵压接触，由万向轮对滚筒进行定位。本领域技术人员能够理解的是，本申请也不局限于此，压紧组件120的底端也可不设滚动部而直接与滚筒接触，或者杆端设置光滑涂层以减少滑动摩擦等。

在本实施方式中，如图1所示，接料机架组件110包括：基础机架116，基础机架116的顶部的至少一侧设有朝向另一侧横向延伸的滑槽导轨117，以及滑动配合地设置在滑槽导轨117上的滑动模块118；第一端部支架111和第二端部支架112，分别安装在基础机架116的顶部的横向两侧，并且第一端部支架111和第二端部支架112中的至少一者安装在滑动模块118上。

如图1所示，第一端部支架111安装在滑动模块118上，第二端部支架112固定设置，从而可调节横向两侧的活动支架114之间的间距，以适配于不同规格的滚筒。当然，本领域技术人员能够理解的是，第二端部支架112也可安装在朝向第一端部支架111延伸的滑动模块118上，或者第一端部支架111也可固定设置。

在本实施方式中，横向两侧的端部支架之间还通过丝杆连接，起到导向驱动作用，而且滑槽导轨117可设计为防止脱轨的燕尾槽。当调节连接第一端部支架111和第二端部支架112的丝杆时，第一端部支架111和第二端部支架112之间的距离随丝杆长度而改变，从而适于装配相应规格的滚筒。当然，滑槽导轨117可以设为导向杆，对应地，滑动模块118设为导向套，并且第一端部支架111和第二端部支架112中的至少一者安装在导向套上。

在本实施方式中，如图1、图2以及图4所示，喷涂组件130包括：导轨组件131、安装在导轨组件131上并能够沿横向和纵向移动的移动滑块132以及可旋转地安装在移动滑块132上的喷头133。因此，喷头133不仅能够跟随移动滑块132在移动平面上沿纵向、横向移动，而且还能够旋转喷涂作业，喷涂作业灵活、方便。

喷涂组件130可以有多种结构形式，在图1所示的实施方式中，作为示例，导轨组件131包括布置在滚筒上方且同样沿横向延伸的安装块、用于驱动该安装块纵向往复运动的笔形气缸、横向安装于安装块下方的第一导轨以及纵向固定的第二导轨。其中，移动滑块132与第一导轨滑动配合，第二导轨与安装块顶部形成滑动连接，第二导轨用于使安装块保持沿纵向稳定移动。由于移动滑块132与横向安装的第一导轨滑动配合，从而移动滑块132可以横向移动，当笔形气缸驱动安装块纵向运动时，第一导轨以及安装于第一导轨上的移动滑块132也跟随纵向运动，进而移动滑块132实现了平面运动；同时，如图2所示，本实施方式中的喷头133安装于喷头133左侧的转角气缸上，喷头133由转角气缸带动，从而能够在竖向平面旋转。

可见，喷头133能够实现多自由度运动，进一步加强了喷涂效果。可比较地，现有技术中采用人工喷枪喷漆的效率低，对于诸如笼式钢筋滚筒等，常存在喷不到的死角，而本实施方式的多自由度的喷头133可以实现更好的覆盖效果。相较于浸泡式上漆方式而言，浸泡式上漆的上漆厚度不均匀，不仅浪费了大量油漆，而且消耗大量油漆，并且油漆存在流挂现象，表面质量不美观，而多自由度的喷头133可以实现更好的喷涂均匀性，并且喷头133通过控制喷漆量可以实现节省油漆。当然，喷头133的数量可以为多个，且喷头133涉及的气缸驱动可采用电动滑台、磁传动等传动形式替代。

如图4、图5所示，在本实施方式中的滚筒喷漆机构100还包括防护罩150；由于在喷漆过程中存在油漆逸散现象，本申请特别设计了防护罩150，防护罩150罩盖在喷涂组件130的上方。相较地，采用人工喷漆时，喷漆过程中，人一直处于被漆包围的环境中，影响人体健康，而防护罩150可以对在喷涂过程中逸散到空气中的油漆进行收集，同时防止外溢，提高安全性。

上述滚筒喷漆机构100可安装于如图5所示的滚筒喷漆装置中，以实现自动化喷漆。

具体地，滚筒喷漆装置包括结构相同的进料机构200和出料机构300，进料机构200和出料机构300布置在滚筒喷漆机构100的纵向两端；其中，进料机构200和出料机构300均包括底部机架210、布置在底部机架210的顶端的横向两侧的链条传动机构220，链条传动机构220包括链条上间隔布置有挡板的挡板链条230，滚筒的两端用于支撑在横向两侧的链条传动机构220上并位于挡板链条230上的相邻挡板之间。

显然，滚筒可依次通过进料机构200、滚筒喷漆机构100和出料机构300，在程序控制下可实现自动化或半自动化操作，提升作业效率。其中，为实现对滚筒的装夹和移动，通过链条传动机构220可对滚筒的端部进行定位安装，从而带动滚筒前移。具体地，挡板链条230的链条上间隔布置有挡板，滚筒的端部可放置于相邻的挡板之间。

在本实施方式中，特别地，为助力滚筒向前移动，进料机构200、活动支架114的进料位(即接料偏摆位置)、活动支架114的出料位(即出料偏摆位置)、出料机构300的高度位置从高到低依次设置。当等待喷涂的滚筒通过吊具放置在进料机构200的链条上的各个工位后，链条传动机构220往前传送滚筒，喷涂机构的活动支架114在偏摆驱动机构115推动下，偏摆到进料位，接到从进料机构200落下的滚筒；喷涂完毕后，偏摆驱动机构115将活动支架114旋转至出料位，通过滚筒的自重，让滚筒自动落入出料机构300的链条传动机构220上。可比较地，采用人工喷漆时，由于滚筒质量大，人工传送费时费力、效率低下，而本申请滚筒喷漆装置可实现自动传送，提高工作效率。

如图6所示，本实施方式中的进料机构200和出料机构300还包括布置在底部机架210的顶端的横向侧的导向机构240，导向机构240包括：导向带，设有沿纵向排布的多个导向滚轮241，导向滚轮241用于抵接滚筒的端部；调节螺杆242，用于横向抵推导向带。

由于导向机构240的设置，在进、出料的过程中，滚筒端部能够与导向滚轮241活动抵接，从而导向机构240可稳定滚筒的运动方向。通过调节调节螺杆242的横向移动，可使得两侧的导向带之间的横向间距可改变，从而对向前移动的滚筒进行方位导向，而且能适应不同规格的滚筒。当然，导向机构240也可以不包括导向滚轮241等。

在本实施方式中，如图6所示，导向机构240还包括：感应开关232，设置在进料机构200的毗邻滚筒喷漆机构100的端部。当滚筒传送到感应开关232处时，可控制偏摆驱动机构115驱动活动支架114进入进料偏摆位置。感应开关232可以为磁感应开关等。

在本实施方式中，如图7所示，底部机架210包括：固定模块211；以及可调节模块212，安装在固定模块211上并包括横向间距可调的第一安装纵梁213和第二安装纵梁214，第一安装纵梁213和第二安装纵梁214上分别安装有链条传动机构220。如图7所示，可调节模块包括导向滑轨、滑动块，该导向滑轨固定在固定模块211上，该导向滑轨沿横向方向向第二安装纵梁214延伸且该滑轨与第一安装纵梁213通过该滑动块与该导向滑轨滑动配合。第一安装纵梁213的滑动实现了第一安装纵梁213与第二安装纵梁214之间的距离的调节。

在本实施方式中，第一安装纵梁213与第二安装纵梁214之间还通过丝杆连接，起到导向驱动作用，该导向滑轨可设计为防止脱轨的燕尾槽。当调节连接第一安装纵梁213与第二安装纵梁214之间的丝杆时，第一安装纵梁213与第二安装纵梁214之间的距离随丝杆长度而改变，从而适于装配相应规格的滚筒。本领域技术人员能够理解的是，本申请也不局限于上述的燕尾槽结构，也可以是T形槽等能够实现第一安装纵梁213或第二安装纵梁214横向移动导向的其他结构形式，当然，该导向滑轨也可以设为导向杆，对应地，该滑动块设为导向套，并且第一安装纵梁213与第二安装纵梁214中的至少一者安装在导向套上。

以下结合附图5的滚筒喷漆装置，具体阐述滚筒喷漆过程。

1、将焊接、喷砂完毕后的滚筒通过吊具放置在进料机构200的链条上的各个工位，随后包含有上位机的进料机构200在上位机的控制下启动，挡板链条230将滚筒往前输送，导向机构240将滚筒导正。同时，包含有感应器的滚筒喷漆机构100的活动支架114在偏摆驱动机构115推动下，旋转到接料偏摆位置，将输送过来的滚筒承接。这时，感应器感应到滚筒喷漆机构100存在滚筒，在上位机的控制下，偏摆驱动机构115启动，使活动支架114转回居中喷漆位置。进料机构200继续输送滚筒，当第二个滚筒到达感应开关243位置时停止，随后上位机判断滚筒喷漆机构100的感应器是否检测到滚筒，如果滚筒喷漆机构100的感应器检测到滚筒，则进料机构200停止工作，进料停止。等待滚筒喷漆机构100中的滚筒喷涂完毕后，上位机启动进料机构200，此阶段为送料阶段。

2、滚筒进入滚筒喷漆机构100后，滚筒喷漆机构100上的感应器检测到滚筒后，将滚筒通过压紧组件120压紧，然后启动旋转滑辊140带动滚筒旋转；同时，喷涂组件130启动，喷头133沿设定方向匀速运动，将油漆喷入滚筒内外表面；速度及喷涂时间可调节，通过包含有收集管的防护罩150来对空气中的油漆进行负压收集，防止外溢。

3、喷涂完毕后，进行滚筒的出料工作，通过偏摆驱动机构115推动，将活动支架114旋转至出料偏摆位置，通过滚筒的自重以及导向装置240的配合下，让滚筒自动落入出料机构的挡板链条230上。出料后，滚筒喷漆机构100上的感应器检测不到滚筒后，则进料机构200重新启动，将第二个滚筒送料至滚筒喷漆机构100。

至此完成一个工作周期，随后进行第二个滚筒的进料、喷涂、出料、晾干工作，随后重复上述步骤，进而实现滚筒喷涂的流水线作业。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。