一种应用于五金工件的喷漆装置及方法
阅读说明：本技术 一种应用于五金工件的喷漆装置及方法 (Paint spraying device and method applied to hardware workpiece ) 是由 秦卫华 孙祥健 朱剑峰 于 2021-07-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种应用于五金工件的喷漆装置,涉及五金加工设备技术领域,包括：位移机构、夹持机构。通过位移机构控制夹持机构伸入五金管件内夹持,有利于在五金管件上升时架空,避免喷漆时油漆沿五金管件流动,在其下端汇聚,影响整体喷漆效果。且夹持机构采用旋转电机驱动旋涡环转动驱使配合件沿旋涡环中旋涡状的向外延伸的滑道移动,并在与基体滑动连接的滑动件限制下,最终使夹持件稳定且呈直线路径向外移动夹持五金管件内壁,此时夹持件与五金管件内壁的接触呈面与面接触,避免五金管件转动被上漆时不易变位,并且当夹持件对五金管件内壁夹持时,喷漆过程将不会受到夹持件影响,能够对五金管件外表面全面喷漆,提高喷漆的整体效果。(The invention discloses a paint spraying device applied to hardware workpieces, which relates to the technical field of hardware processing equipment and comprises the following components: a displacement mechanism and a clamping mechanism. Control fixture stretches into centre gripping in the hardware pipe fitting through displacement mechanism, and it is overhead when being favorable to ascending at the hardware pipe fitting, and paint flows along the hardware pipe fitting when avoiding spraying paint, assembles at its lower extreme, influences whole effect of spraying paint. And fixture adopts the rotation of rotating electrical machines drive vortex ring to rotate and orders about the outside slide that extends of vortex form in the vortex ring and remove the fitting piece, and under the slider restriction with base member sliding connection, finally make the holder stabilize and be the outside centre gripping hardware pipe fitting inner wall of rectilinear path that moves, the contact of holder and hardware pipe fitting inner wall is face and face contact this moment, be difficult for shifting when avoiding hardware pipe fitting to rotate by the japanning, and when the holder was to hardware pipe fitting inner wall centre gripping, the process of spraying paint will not receive the holder influence, can spray paint comprehensively to hardware pipe fitting surface, improve the whole effect of spraying paint.)
技术领域
本发明涉及五金加工设备
技术领域
，特别涉及一种应用于五金工件的喷漆装置。背景技术
五金：传统的五金制品，也称“小五金”，指金、银、铜、铁、锡五种金属，经人工加工可以制成刀、剑等艺术品或金属器件，现代社会的五金更为广泛，例如五金工具、五金零部件、日用五金、建筑五金以及安防用品等。小五金产品大都不是最终消费品，五金产品需要进行防锈喷漆处理。
现有的五金喷漆装置，喷漆过程中需要通过夹具与五金件进行表面接触进行固定，再通过喷头来对五金件进行喷漆，但由于五金件外表面上夹具的存在，喷头无法全面对五金件进行喷漆，导致五金件表面上存在未喷漆的部分，虽然可以通过后续操作对未喷漆部分进行补救，但补救的喷漆部分会造成漆厚不同，会影响喷漆的整体效果。
发明内容
本发明目的之一是解决现有技术中五金喷漆装置无法对五金件进行全面喷漆，影响喷漆整体效果的问题。
本发明目的之二是提供一种应用于五金工件的喷漆方法。
为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：一种应用于五金工件的喷漆装置，其中，包括：安装机构、位移机构、夹持机构、安放台、供料机构。
所述安装机构具有壳体，所述壳体内设有上漆空间，所述位移机构安装在所述壳体的所述上漆空间上。所述位移机构具有：升降电机、连接盘、旋转电机、主动齿轮。
所述升降电机与所述壳体相连，所述连接盘与所述升降电机相连，所述旋转电机安装在所述连接盘中心，所述出动齿轮与所述旋转电机相连。
所述夹持机构旋转安装在所述连接盘下，所述夹持机构具有：被动齿轮、基体、驱动电机、旋涡环、夹持件、滑动件。
所述被动齿轮与所述主动齿轮啮合，所述被动齿轮套设在所述基体上。所述驱动电机安装在所述基体中，所述驱动电机连接有转轴，所述旋涡环与所述转轴相连。
所述夹持件径向分布在所述基体上，所述夹持件与所述基体滑动连接，所述滑动件与所述夹持件横向固定连接，所述滑动件与所述基体滑动连接，所述滑动件垂直连接有配合件，所述配合件穿过所述旋涡环中的滑道。
所述安放台设置在所述位移机构下，所述安放台与所述夹持机构相互对应。所述供料机构安装在所述壳体下，所述供料机构具有油漆管，所述油漆管上设有喷漆头，所述油漆管安装在所述安放台中心。
在上述技术方案中，本发明实施例在使用时，将五金管件放置安放台上，使五金管件的管口与夹持机构的基体相对应，之后启动位移机构的升降电机驱动连接盘下降，使得连接盘下的与夹持机构靠近五金管件，进而使得夹持机构的基体伸入至五金管件的管口；
此时，启动基体中的旋转电机带动转轴以及转轴上的旋涡环转动，通过旋涡环中旋涡状的逐渐向外延伸的滑道推动与滑动连接相连的配合件移动，继而使得与基体滑动连接的滑动件向外移动，最终使得与滑动件相连的夹持件向外移动夹持五金管件的内壁；
再次启动位移机构的升降电机驱动连接盘上升，架空五金管件，然后启动供料机构向喷漆头提供油漆，使得喷漆头向五金管件喷涂油漆，同时启动连接盘中的旋转电机驱动主动齿轮旋转，被动夹持机构的被动齿轮受主动齿轮带动，使得基体转动，进而使得五金管件转动，使得喷漆头全面对五金管件进行喷涂油漆。
进一步地，在本发明实施例中，所述安装机构还具有安装门，所述安装门的一端与所述壳体的开口侧活动连接。
进一步地，在本发明实施例中，所述所述安装机构还具有窗口，所述窗口嵌入至所述壳体上，用于观察所述上漆空间内的工作。
进一步地，在本发明实施例中，所述夹持机构径向分布在所述连接盘边缘部。
进一步地，在本发明实施例中，所述滑动件至少具有两个，所述配合件设置在所述滑动件之间，所述旋涡环同样至少设有两个。
进一步地，在本发明实施例中，所述安放台上边缘上设有环形卡槽，该环形卡槽与所述夹持机构同轴。
进一步地，在本发明实施例中，所述喷漆头与所述油漆管活动连接，通过扭动所述喷漆头以调整喷漆角度。
更进一步地，在本发明实施例中，所述应用于五金工件的喷漆装置还包括供料装置，所述供料装置通过伸缩软管连接喷漆管，所述喷漆管一端从下往上活动嵌入至所述环形卡槽的中心槽位置，所述喷漆管另一端伸入至压力管的腔室中，所述喷漆管与所述压力管伸缩连接，所述压力腔的压力管连接有供气管。
当五金管件外表面全面喷漆完成后，依次启动位移机构的升降电机与基体中的旋转电机，使得五金管件重新放置在安放台时，启动基体中的旋转电机驱动旋涡环带动夹持件向外移动，使得夹持件之间形成一环形空间，之后启动位移机构的升降电机带动基体下降，使得夹持件之间形成的环形空间包覆五金管件，然后再次启动基体中的旋转电机驱动旋涡环带动夹持件向内移动，使得夹持件夹紧五金管件的外表面，最后通过外部的供气系统向供气管输入气体，使得与供气管相连的压力管的腔室升压推动喷漆管伸出安放台进入至五金管件，此时，通过供料装置向喷漆管提供油漆，使得喷漆管对五金件管内壁进行上漆处理。解决现有技术中五金喷漆装置无法对五金件进行全面喷漆，影响喷漆整体效果的问题。
更进一步地，在本发明实施例中，所述喷漆头包括外壳与内壳，所述内壳设置在所述外壳中，所述内壳与所述外壳之间形成供空气流通的气流间隙，所述内壳中设有阶梯状的喷漆口，所述气流间隙分布在所述喷漆口的出口处。
所述内壳中设有软材料形成的围板，该围板分布在所述喷漆口侧，所述围板外侧设有压缩空气的空气压缩件，该供气压缩件位于所述气流间隙中。
利用内壳中在阶梯状喷漆口流动的油漆所产生的侧向应力挤压围板，促使围板对空气压缩件进行挤压，进而使得气流间隙中的空气向气流间隙外流动，其中，气流间隙壁面由软材料形成，该软材料形成短暂的密闭空间，通过空气压力打开该密闭空间期间，可以将压缩空气均匀地分配并向喷漆口侧供应，从而防止在五金管件上形成不均匀的涂层膜。
本发明的有益效果是：
本发明首先通过位移机构从上往下控制夹持机构伸入至五金管件内进行内夹持，再带动五金管件上升架空五金管件，避免喷漆时油漆沿五金管件流动，在其下端汇聚，导致无金管件底部的油漆厚度较厚，影响整体喷漆效果。其中，夹持机构夹持五金管件内壁时采用旋转电机驱动旋涡环转动，使得配合件能够沿旋涡环中旋涡状的逐渐向外延伸的滑道(弧形)推动进行移动，并在与基体滑动连接的滑动件的限制下，最终驱使夹持件稳定且呈直线路径向外移动夹持五金管件的内壁，此时夹持件与五金管件内壁的接触面呈面与面的接触，同时夹持件受到旋涡环的影响，只要旋涡环不转动，夹持件则不会移动，有利于夹持的稳定，保障五金管件转动时不易变位，并且当夹持件对五金管件内壁夹持时，喷漆过程将不会受到夹持件影响，能够对五金管件外表面全面喷漆，提高喷漆的整体效果。
为达到上述目的之二，本发明采用以下技术方案：一种应用于五金工件的喷漆方法，其中，包括以下步骤：
将五金管件放置安放台上，使五金管件的管口与夹持机构的基体相对应，之后启动位移机构的升降电机驱动连接盘下降，使得连接盘下的与夹持机构靠近五金管件，进而使得夹持机构的基体伸入至五金管件的管口；
此时，启动基体中的旋转电机带动转轴以及转轴上的旋涡环转动，通过旋涡环中旋涡状的逐渐向外延伸的滑道推动与滑动连接相连的配合件移动，继而使得与基体滑动连接的滑动件向外移动，最终使得与滑动件相连的夹持件向外移动夹持五金管件的内壁；
再次启动位移机构的升降电机驱动连接盘上升，架空五金管件，然后启动供料机构向喷漆头提供油漆，使得喷漆头向五金管件喷涂油漆，同时启动连接盘中的旋转电机驱动主动齿轮旋转，被动夹持机构的被动齿轮受主动齿轮带动，使得基体转动，进而使得五金管件转动，使得喷漆头全面对五金管件进行喷涂油漆。
进一步地，在本发明实施例中，当五金管件外表面全面喷漆完成后，依次启动位移机构的升降电机与基体中的旋转电机，使得五金管件重新放置在安放台时，启动基体中的旋转电机驱动旋涡环带动夹持件向外移动，使得夹持件之间形成一环形空间，之后启动位移机构的升降电机带动基体下降，使得夹持件之间形成的环形空间包覆五金管件，然后再次启动基体中的旋转电机驱动旋涡环带动夹持件向内移动，使得夹持件夹紧五金管件的外表面，最后通过外部的供气系统向供气管输入气体，使得与供气管相连的压力管的腔室升压推动喷漆管伸出安放台进入至五金管件，此时，通过供料装置向喷漆管提供油漆，使得喷漆管对五金件管内壁进行上漆处理。
附图说明
图1为本发明实施例应用于五金工件的喷漆装置的平面示意图。
图2为本发明实施例应用于五金工件的喷漆装置的结构示意图。
图3为本发明实施例夹持机构的结构示意图。
图4为本发明实施例旋涡环的俯视示意图。
图5为本发明实施例旋涡环的俯视运动效果示意图。
图6为本发明实施例夹持机构的运动效果示意图。
图7为本发明实施例应用于五金工件的喷漆装置夹持五金管件的效果示意图。
图8为本发明实施例升降喷漆机构的结构示意图。
图9为本发明实施例夹持机构外夹持五金管件的效果示意图。
图10为本发明实施例应用于五金工件的喷漆装置的外夹持五金管件的效果示意图。
图11为本发明实施例应用于五金工件的喷漆装置的喷漆头的效果示意图。
附图中
10、安装机构 11、壳体 12、安装门
13、窗口
20、位移机构 21、升降电机 22、连接盘
23、旋转电机 24、主动齿轮
30、夹持机构 31、被动齿轮 32、基体
33、驱动电机 34、转轴 35、旋涡环
36、夹持件 37、滑动件 371、配合件
40、安放台 41、环形卡槽
50、供料机构 51、喷漆头 52、外壳
521、气流间隙 53、内壳 531、喷漆口
54、围板 55、空气压缩件
60、供料装置 61、压力管 611、腔室
62、喷漆管 621、伸缩软管 63、供气管
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是。对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知应用于五金工件的喷漆方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。
实施例一：
一种应用于五金工件的喷漆装置，其中，如图1、2所示，包括：安装机构 10、位移机构20、、夹持机构30、安放台40、供料机构50。
安装机构10具有壳体11，壳体11内设有上漆空间，安装机构10还具有安装门12与窗口13。安装门12的一端与壳体11的开口侧活动连接。窗口13嵌入至壳体11上，用于观察上漆空间内的工作。
如图2所示，位移机构20安装在壳体11的上漆空间上。位移机构20具有：升降电机21、连接盘22、旋转电机23、主动齿轮24。
升降电机21与壳体11相连，连接盘22与升降电机21相连，旋转电机23 安装在连接盘22中心，出动齿轮与旋转电机23相连。
如图2、3所示，夹持机构30旋转安装在连接盘22下，夹持机构30径向分布在连接盘22边缘部。夹持机构30具有：被动齿轮31、基体32、驱动电机33、旋涡环35、夹持件36、滑动件37。
如图3所示，被动齿轮31与主动齿轮24啮合，被动齿轮31套设在基体32 上。驱动电机33安装在基体32中，驱动电机33连接有转轴34，旋涡环35与转轴34相连。
如图3、4所示，夹持件36径向分布在基体32上，夹持件36与基体32滑动连接，滑动件37至少具有两个，滑动件37与夹持件36横向固定连接，滑动件37与基体32滑动连接，配合件371设置在滑动件37之间，滑动件37垂直连接有配合件371，旋涡环35同样至少设有两个，配合件371穿过旋涡环35中的滑道。
如图2所示，安放台40设置在位移机构20下，安放台40与夹持机构30 相互对应，安放台40上边缘上设有环形卡槽41，该环形卡槽41与夹持机构30 同轴，通过环形卡槽41固定五金管件。供料机构50安装在壳体11下，供料机构50具有油漆管，油漆管上设有喷漆头51，喷漆头51与油漆管活动连接，通过扭动喷漆头51以调整喷漆角度。油漆管安装在安放台40中心。
实施步骤：将五金管件放置安放台40上，使五金管件的管口与夹持机构30 的基体32相对应，之后启动位移机构20的升降电机21驱动连接盘22下降，使得连接盘22下的与夹持机构30靠近五金管件，进而使得夹持机构30的基体32 伸入至五金管件的管口；
此时，如图5、6所示，启动基体32中的旋转电机23带动转轴34以及转轴34上的旋涡环35转动，通过旋涡环35中旋涡状的逐渐向外延伸的滑道推动与滑动连接相连的配合件371移动，继而使得与基体32滑动连接的滑动件37向外移动，最终使得与滑动件37相连的夹持件36向外移动夹持五金管件的内壁；
如图7所示，再次启动位移机构20的升降电机21驱动连接盘22上升，架空五金管件，然后启动供料机构50向喷漆头51提供油漆，使得喷漆头51向五金管件喷涂油漆，同时启动连接盘22中的旋转电机23驱动主动齿轮24旋转，被动夹持机构30的被动齿轮31受主动齿轮24带动，使得基体32转动，进而使得五金管件转动，使得喷漆头51全面对五金管件进行喷涂油漆。
本发明首先通过位移机构20从上往下控制夹持机构30伸入至五金管件内进行内夹持，再带动五金管件上升架空五金管件，避免喷漆时油漆沿五金管件流动，在其下端汇聚，导致无金管件底部的油漆厚度较厚，影响整体喷漆效果。其中，夹持机构30夹持五金管件内壁时采用旋转电机23驱动旋涡环35转动，使得配合件371能够沿旋涡环35中旋涡状的逐渐向外延伸的滑道(弧形)推动进行移动，并在与基体32滑动连接的滑动件37的限制下，最终驱使夹持件36稳定且呈直线路径向外移动夹持五金管件的内壁，此时夹持件36与五金管件内壁的接触面呈面与面的接触，同时夹持件36受到旋涡环35的影响，只要旋涡环35不转动，夹持件36则不会移动，有利于夹持的稳定，保障五金管件转动时不易变位，并且当夹持件36对五金管件内壁夹持时，喷漆过程将不会受到夹持件36 影响，能够对五金管件外表面全面喷漆，提高喷漆的整体效果。
应用于五金工件的喷漆装置还包括供料装置60，如图2、8所示，供料装置 60通过伸缩软管621连接喷漆管62，喷漆管62一端从下往上活动嵌入至环形卡槽41的中心槽位置，喷漆管62另一端伸入至压力管61的腔室611中，喷漆管 62与压力管61伸缩连接，压力腔的压力管61连接有供气管63。
如图9、10所示，当五金管件外表面全面喷漆完成后，依次启动位移机构 20的升降电机21与基体32中的旋转电机23，使得五金管件重新放置在安放台 40时，启动基体32中的旋转电机23驱动旋涡环35带动夹持件36向外移动，使得夹持件36之间形成一环形空间，之后启动位移机构20的升降电机21带动基体32下降，使得夹持件36之间形成的环形空间包覆五金管件，然后再次启动基体32中的旋转电机23驱动旋涡环35带动夹持件36向内移动，使得夹持件 36夹紧五金管件的外表面，最后通过外部的供气系统向供气管63输入气体，使得与供气管63相连的压力管61的腔室611升压推动喷漆管62伸出安放台40 进入至五金管件，此时，通过供料装置60向喷漆管62提供油漆，使得喷漆管 62对五金件管内壁进行上漆处理。解决现有技术中五金喷漆装置无法对五金件进行全面喷漆，影响喷漆整体效果的问题。
实施例二：
一种应用于五金工件的喷漆装置，具有与实施例一相同的特征结构，其中，如图11所示，喷漆头51包括外壳52与内壳53，内壳53设置在外壳52中，内壳53与外壳52之间形成供空气流通的气流间隙521，内壳53中设有阶梯状的喷漆口531，气流间隙521分布在喷漆口531的出口处。
内壳53中设有软材料形成的围板54，该围板54分布在喷漆口531侧，围板54外侧设有压缩空气的空气压缩件55，该供气压缩件位于气流间隙521中。
利用内壳53中在阶梯状喷漆口531流动的油漆所产生的侧向应力挤压围板 54，促使围板54对空气压缩件55进行挤压，进而使得气流间隙521中的空气向气流间隙521外流动，其中，气流间隙521壁面由软材料形成，该软材料形成短暂的密闭空间，通过空气压力打开该密闭空间期间，可以将压缩空气均匀地分配并向喷漆口531侧供应，从而防止在五金管件上形成不均匀的涂层膜。
实施例三：
一种应用于五金工件的喷漆方法，其中，包括以下步骤：
将五金管件放置安放台40上，使五金管件的管口与夹持机构30的基体32 相对应，之后启动位移机构20的升降电机21驱动连接盘22下降，使得连接盘 22下的与夹持机构30靠近五金管件，进而使得夹持机构30的基体32伸入至五金管件的管口。
此时，启动基体32中的旋转电机23带动转轴34以及转轴34上的旋涡环 35转动，通过旋涡环35中旋涡状的逐渐向外延伸的滑道推动与滑动连接相连的配合件371移动，继而使得与基体32滑动连接的滑动件37向外移动，最终使得与滑动件37相连的夹持件36向外移动夹持五金管件的内壁。
再次启动位移机构20的升降电机21驱动连接盘22上升，架空五金管件，然后启动供料机构50向喷漆头51提供油漆，使得喷漆头51向五金管件喷涂油漆，同时启动连接盘22中的旋转电机23驱动主动齿轮24旋转，被动夹持机构 30的被动齿轮31受主动齿轮24带动，使得基体32转动，进而使得五金管件转动，使得喷漆头51全面对五金管件进行喷涂油漆。
当五金管件外表面全面喷漆完成后，依次启动位移机构20的升降电机21 与基体32中的旋转电机23，使得五金管件重新放置在安放台40时，启动基体 32中的旋转电机23驱动旋涡环35带动夹持件36向外移动，使得夹持件36之间形成一环形空间，之后启动位移机构20的升降电机21带动基体32下降，使得夹持件36之间形成的环形空间包覆五金管件，然后再次启动基体32中的旋转电机23驱动旋涡环35带动夹持件36向内移动，使得夹持件36夹紧五金管件的外表面，最后通过外部的供气系统向供气管63输入气体，使得与供气管63相连的压力管61的腔室611升压推动喷漆管62伸出安放台40进入至五金管件，此时，通过供料装置60向喷漆管62提供油漆，使得喷漆管62对五金件管内壁进行上漆处理。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
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