一种用于大型工件表面喷涂的回转装置
卫 兵，朱鹏涛
制造业自动化
摘 要：随着现代工业和科技的发展，喷涂工件的种类越来越多样化，喷漆机器人应用工程逐步应用于大型工件的喷涂作业中，从而取代了传统的人工喷涂方式。本文主要介绍了一种用于大型工件表面喷涂的回转装置，该装置可使被喷涂工件自动回转，实现机器人自动喷涂，大大提高了生产效率和产品质量。
关键词：回转装置；回转支承；摩擦力矩
0 引言
随着机器人在各个领域中的广泛应用，喷漆机器人在工业领域中的应用越来越广泛。目前，我国各行业中大型工件的喷涂，由于工件体积较大，现有厂房结构有局限，一般采用人工喷涂。但是人工喷涂较为困难，漆膜质量难以保证，存在生产效率低、产品质量不稳定、无法满足批量生产的要求，同时对劳动者的身体有害。因此我们结合现代涂装技术，结合工件特点、厂房空间，设计专用设备来实现用机器人对大型工件的自动喷涂。
1 回转装置的设计
回转装置安装在工件行走车上，用于带动大型工件自动回转。该回转装置包括：一回转台，其上方固定连接支撑架，用于支承大型工件；回转台下方安装有回转支承，回转支承包括内圈和外圈，内圈与回转台固定连接，内圈具有内齿：一位于回转支承下方且与回转支承的外圈固定连接的回转台基座；一固定在回转台基座上的防爆变频电机，该电机驱动一齿轮，齿轮与内齿啮合，以便电机驱动回转台旋转。具体结构如图1所示。
该回转装置可以实现在不改变现有喷房的情况下，利用喷涂机器人自动完成对大型工件的喷涂，从而实现大型工件的喷涂自动化，结构简单、稳定性能好、可靠性高，而且十分便于安装、调试，同时制造成本较低。
2 回转支承的选型
本回转装置选用单排球式回转支承，结构如图2所示。单排四点接触球式回转支承由两个座圈组成，结构紧凑，重量轻，钢球与圆弧滚道四点接触，能同时承受轴向力、径向力和倾覆力矩。
2.1 回转球式支承的额定静容量
2.2 回转支承的当量轴向载荷
2.3 计算安全系数
3 回转台电机的选型计算
3.1 驱动总功率
3.2 回转支承装置的摩擦阻力矩
3.3 由回转惯性引起的回转阻力矩
4 结束语
随着科学技术的快速发展，喷涂机器人应用工程逐步应用于航天航空领域。由于目前工件体积大、厂房空间有限，很难实现机器人自动喷涂。本文主要介绍了一种用于大型工件表面喷涂的回转装置，使得工件可以自动回转，从而便于机器人自动喷涂。解决了大型工件的表面喷涂，适用于易燃易爆大型工件的自动喷涂环境，不仅解决了人工喷涂带来的一系列弊端，而且大大提高了产品质量和生产效率。目前该装置已经成功运用于现场，得到了一致的好评。
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