全自动喷油机介绍

本实用新型涉及一种全自动喷油机，通过五轴联动设计（XYZ三轴移动 + C/D双旋转轴）实现工件360°无死角喷涂，并创新性采用动态防尘系统解决传统喷涂设备因油雾累积导致的机械损伤问题。以下从结构设计、工作原理、应用案例及技术优势四方面详细解析。

一、核心结构设计

1. 分层式机架（1）

• 三层架构：

• 上层：安装三轴移动系统（2）和防尘系统（5），柜门为不锈钢材质。

• 中层：C轴旋转系统（3）和D轴旋转系统（4）工作区，侧壁为玻璃材质（可视化观测）。

• 下层：废水收集水箱（6），过滤回收多余喷料。

• 辅助系统：

• 顶部吸尘口（11）吸附气化喷油 → 控制触摸屏（13）设定参数 → USB接口（14）导入工艺数据。

2. 五轴运动系统

• 三轴移动系统（2）：

  轴	驱动方式	功能	位置
  X轴（21）	X轴伺服电机（211）	水平横向移动（行程1m）	安装于Y轴（22）上
  Y轴（22）	Y轴步进电机（221）	水平纵向移动（行程1m）	固定于三轴平台（12）
  Z轴（23）	Z轴升降步进电机（231）	垂直升降（伸入中层）	安装于X轴（21）上

• 传动：同步带+同步轮，精度±0.1mm。

• 双旋转系统：

• 自转（工件旋转）→ 纵向翻转（连接轴驱动）→ 180°旋出机架（换料工位）。

• C轴（3）：旋转轴（31）末端带双喷枪（32），由旋转轴步进电机（33）驱动360°自转（喷枪角度可调）。

• D轴（4）：旋转架（41）由旋转架步进电机（42）驱动，通过同步带（43）实现三向运动：

3. 动态防尘系统（5）（核心创新）

• 组成：百叶窗式左防尘罩（51）+ 右防尘罩（52），覆盖X/Y轴。

• 联动机制：

• Z轴左移 → 左罩收纳，右罩展开。

• Z轴右移 → 右罩收纳，左罩展开。

• 防尘罩两侧枢接于滑轨（50），Z轴（23）贯穿双罩间隙。

• 跟随运动：第三驱动装置（53）接收传感器信号，驱动双罩随Z轴在X轴方向同步展开/收纳（图3、图5）：

• 防护效果：实时隔绝油雾和灰尘，延长导轨寿命3倍以上。

二、工作流程（以汽车零件喷涂为例）

场景需求

• 工件：汽车轮毂（直径40cm，需内外双面喷涂）。

• 涂料：底漆（红色）+ 面漆（透明光油），分步施工。

操作流程

1. 工件装夹：

• 旋转架（41）旋出机架 → 装载轮毂 → 旋回中层工位（图4）。

2. 参数设定：

• 触摸屏（13）设置：底漆喷涂厚度80μm，喷枪转速1200rpm。

3. 五轴协同喷涂：

• D轴旋转：旋转架（41）以15rpm自转 → 轮毂匀速旋转。

• C轴调节：喷枪（32）倾斜45° → 覆盖轮毂内凹面。

• 三轴移动：Z轴下降至轮毂中心 → X/Y轴联动扫描表面。

4. 动态防尘：

• Z轴横向移动时，左右防尘罩（51/52）实时展开，阻挡90%油雾（图5示意）。

5. 换漆流程：

• 气动装置反向抽取残留涂料 → 切换面漆 → 重复喷涂。

6. 废水回收：

• 多余涂料流入下层水箱（6） → 过滤后循环利用。

效益对比

三、技术创新优势

本设备通过机械防尘与运动控制融合，解决了喷涂行业核心痛点，已应用于广东某汽车零件厂，综合效率提升200%，特别适合高精度要求的电子外壳、医疗器械等领域的喷涂作业（图6整机外观）。