CN102218381B - 全自动喷漆机及其喷漆工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动喷漆机及其喷漆工艺，全自动喷漆机包括喷漆机架，喷漆机架上设有导轨，喷漆机架上设有喷枪支架和喷枪；喷漆机架上设有绝缘漆容器；喷漆机架内设有水泵，水泵连接有输入管，输入管的另一端插入到绝缘漆容器中，水泵的输出端与喷枪之间设有连接管；喷漆机架上设有三维机械手装置，水泵上连接有第二伺服电机；输入管设有第一电磁阀；喷漆机架上位于导轨下方设有检测开关；喷漆机架的一侧设有烘烤装置。喷漆工艺是先放置PCB板，然后利用三维机械手装置夹持PCB板进行喷漆，之后，PCB板被输送到烘烤装置内进行烘烤。利用本发明的喷漆机和喷漆工艺，对PCB板的喷漆质量高；喷漆工艺的效率高，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及喷漆机和喷漆工艺。特别是用于喷涂PCB板的喷漆机和喷漆工艺。
背景技术
喷漆工艺在各个领域都有应用，传统的方法是采用人工喷漆，这样的方法需要的人力资源大，耗费大，且作业环境差，对人体的伤害大。后来，随着自动化技术的发展，自动喷漆机也越来越多地得到了应用。在公开号为CN101185922A申请日为2007.12.7公开日为2008年5月28日的专利文件中公开了一种自动喷漆机，包括机台、设于机台上方的喷漆室、设于机台上并位于喷漆室下方的工件输送装置、设于喷漆室内的喷漆装置、排污装置及控制系统，工件输送装置上设有供放置工件的工件载板，所述喷漆装置包括喷枪及用于驱动喷枪进行三维移动及旋转的三维移动及旋转机构。这种结构的自动喷漆机虽然能够实现自动喷漆工艺，但是，喷漆室和喷漆装置都设在工件输送装置上方，喷漆工作完成后，喷漆装置和喷枪容易出现堵塞现象，下一次喷漆时，还需要清洗喷漆装置和喷枪，并且，如果没有彻底清理干净，在下一次喷漆开始时会有残余的漆喷入到喷漆件上，影响喷漆件的质量；另外，这种结构的喷漆装置和喷枪在喷漆时的流量一样，如果喷漆件某些部位所需要的漆层厚度不同时，只能通过时间来控制，这样控制起来比较困难；再有，这种结构的自动喷漆机未设置烘烤装置，当喷漆工艺完成后，需要将喷漆件移动到专门的烘烤装置中进行烘烤，一方面效率低，另一方面成本高。
发明内容
本发明的第一目的是为了提供一种全自动个喷漆机，本发明的全自动喷漆机，不容易出现漏漆现象，水泵、连接管和喷枪不容易残留绝缘漆，对PCB板的喷漆质量高；并且，喷漆完成后能马上对PCB板进行烘烤，喷漆工艺的效率高，成本低。
本发明的第二目的是为了提供一种喷漆工艺，利用本发明的工艺，喷漆后的PCB板质量好，喷漆工艺的效率高，成本低。
为达到上述的第一目的，一种全自动喷漆机，包括喷漆机架，喷漆机架上设有两条平行的导轨，喷漆机架上设有喷枪支架，喷枪支架上设有喷枪；所述喷漆机架上位于导轨的下方设有绝缘漆容器；所述的喷漆机架内设有水泵，水泵的输入端连接有输入管，所述输入管的另一端插入到绝缘漆容器中，水泵的输出端与喷枪之间设有连接管；所述的喷漆机架上设有三维机械手装置，所述三维机械手装置包括机械手、机械手固定架、X轴、Y轴、Z轴和第一伺服电机，所述X轴滑动设在喷漆机架上，Y轴设在X轴上，Z轴设在Y轴上，第一伺服电机设在Z轴上，所述机械手固定架设在Z轴的下端部上，机械手设在机械手固定架上；所述的水泵上连接有第二伺服电机；所述输入管靠近绝缘漆容器的一端设有第一电磁阀；所述喷漆机架上位于导轨下方设有检测开关；所述喷漆机架的一侧设有烘烤装置，所述烘烤装置包括烘烤机架、输送链网、烘烤箱，所述烘烤箱设在烘烤机架上，烘烤机架的一侧设有主动辊，另一侧设有被动辊，所述的输送链网设在主动辊和被动辊上，输送链网的中部位于烘烤箱内，主动辊上连接有驱动机构。
上述结构，由于设置三维机械手装置，采用程序控制三维机械手装置的X轴、Y轴、Z轴运动，从而控制机械手三维运动，这样能够避免PCB板导电面不会喷到漆，且能保证喷漆层的厚度达到设计要求；由于水泵上连接有第二伺服电机，这样水泵能够进行无级变速，通过改变水泵的转速改变喷漆量的大小，并且能够使水泵对连接管和喷枪进行反抽，避免漏漆现象的发生，同时，能防止连接管和喷枪出现堵塞现象；由于将第一电磁阀安装在输入管靠近绝缘漆容器一端，这样能够减少水泵、连接管和喷枪中滞留残余绝缘漆，减轻残余绝缘漆的重量和增加管壁表面的张力，避免残留绝缘漆因自重滴落到PCB板上，影响PCB板的质量；由于设置了烘烤装置，PCB板喷漆后能够直接、迅速的进入到烘烤装置中进行烘烤，因此，效率高，成本低。
作为改进，所述的喷漆机架内设有清洗液容器，清洗液容器中插设有清洗液输送管，清洗液输送管上设有第二电磁阀。利用清洗液对水泵、连接管和喷枪进行自动清洗，防止长时间不使用喷漆机而使管道堵塞，并且在下一次喷漆时，能够防止残余绝缘漆滴落到PCB板上，影响PCB板的质量。
作为改进，所述的喷漆机架内位于喷枪的下方设有绝缘漆回收器，绝缘漆回收器的底部与绝缘漆容器连通。利用绝缘漆回收器回收绝缘漆，并将绝缘漆回收到绝缘漆容器中，这样，一方而防止绝缘漆污染环境，另一方面，能够使没有喷入到PCB板是绝缘漆再次利用，降低成本。
作为改进，所述喷枪的枪口孔径为2.5mm。这一结构能够避免漏漆现象的发生。
作为具体化，述第一电磁阀和第二电磁阀为金属球阀。这样能够避免绝缘漆腐蚀电磁阀。
作为具体化，所述的检测开关为红外线检测开关。红外线具有方向性，因此，检测精确度高。
为达到上述的第二目的，喷漆工艺包括以下步骤：
(1)将PCB板放置到导轨上；
(2)当检测开关检测到有PCB板放置到导轨上时，通过控制系统启动第一伺服电机；
(3)第一伺服电机启动后根据预先编制程序的要求使X、Y、Z轴发生运动，带动机械手到程序设定的点夹持PCB板，夹紧后机械手带动PCB板到喷枪的下方，且使PCB板旋转45°或135°；
(4)启动第二伺服电机使水泵开始工作，同时打开第一电磁阀，水泵将绝缘漆从绝缘漆容器中通过输入管、连接管输送到喷枪中，进行喷漆工作；
(5)当PCB板的一面喷漆工作完成后，机械手带动PCB板旋转90°继续进行喷漆工作；
(6)待两面喷漆完成后，机械手控制PCB板翻转成水平状态，同时，启动第二伺服电机，对连接管和喷枪内的绝缘漆进行反抽；
(7)由第一伺服电机控制机械手使机械手夹持PCB板到烘烤装置的输送链网上；
(8)启动驱动机构，驱动机构带动主动辊旋转，主动辊带动输送链网运动，且当PCB板跟随输送链网进入到烘烤箱内后，对PCB板输进行烘烤；
(9)烘烤完成后，PCB板被输送到取板区，然后将PCB板取走。
通过预先编制的程序控制X轴、Y轴和Z轴带动机械手运动，这样能够避免PCB板导电面不会喷到漆，且能保证喷漆层的厚度达到设计要求；PCB板旋转45°或135°后对PCB板进行喷漆工作，使得多余的绝缘漆自动流出PCB板，喷漆后的PCB板表面光滑，质量好；利用第二伺服电机控制水泵工作，水泵能够进行无级变速，并通过改变水泵的转速改变喷漆量的大小，并且能够使水泵对连接管和喷枪进行反抽，避免漏漆现象的发生，同时，能防止连接管和喷枪出现堵塞现象；由于PCB板喷漆后能够直接、迅速的进入到烘烤装置中进行烘烤，因此，效率高，设备的成本低。
作为改进，当停止使用时，打开第二电磁阀，关闭第一电磁阀，启动第二伺服电机，水泵开始工作，清洗液通过清洗液输送管进入到水泵、连接管和喷枪中，对喷漆机进行清洗。
用清洗液对水泵、连接管和喷枪进行自动清洗，防止长时间不使用喷漆机而使管道堵塞，并且在下一次喷漆时，能够防止残余绝缘漆滴落到PCB板上，影响PCB板的质量。
作为改进，在喷漆过程中，多余的绝缘漆进入到绝缘漆回收器中，然后进入到绝缘漆容器中以便再次利用。
附图说明
图1为全自动喷漆机的主视图；
图2为全自动喷漆机的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。
如图1和图2所示的喷漆机，包括喷漆机架1，喷漆机架1上表面位于喷漆机架右前角安装有两条平行的导轨2，喷漆机架1上位于喷漆机架右后角安装有喷枪支架3，喷枪支架3上安装有喷枪4，喷枪的枪口孔径为2.5mm；喷漆机架1上位于导轨2的下方设有绝缘漆容器10；喷漆机架1内设有水泵5，水泵5的输入端连接有输入管7，输入管7的另一端插入到绝缘漆容器10中，水泵5的输出端与喷枪4之间连接了连接管8，在水泵5上连接有第二伺服电机6以驱动水泵，在输入管7靠近绝缘漆容器的一端设有第一电磁阀9；所述的喷漆机架1上设有三维机械手装置，所述三维机械手装置包括机械手11、机械手固定架12、X轴13、Y轴14、Z轴15和第一伺服电机16，X轴13滑动设在喷漆机架1上，Y轴14设在X轴13上，Z轴15设在Y轴14上，第一伺服电机16设在Z轴15上，机械手固定架12安装在Z轴15的下端，机械手11设在机械手固定架12上，且能够360°旋转；喷漆机架1上位于导轨下方设有红外线检测开关，由于红外线具有方向性和空间性，因此，检测的精确度高；在喷漆机架1内设有清洗液容器21，清洗液容器21中插设有清洗液输送管22，清洗液输送管22上设有第二电磁阀23，清洗液输送管22的另一端与输入管连通。在喷漆机架1内位于喷枪的下方设有绝缘漆回收器31，绝缘漆回收器31的底部与绝缘漆容器10连通。所述第一电磁阀和第二电磁阀为金属球阀，以防止第一电磁阀和第二电磁阀被绝缘漆腐蚀。
所述喷漆机架1的一侧设有烘烤装置，所述烘烤装置包括烘烤机架41、输送链网42、烘烤箱43，烘烤箱43设在烘烤机架41上，烘烤机架41的一侧设有主动辊44，另一侧设有被动辊45，所述的输送链网42设在主动辊44和被动辊45上，输送链网的中部位于烘烤箱43内，主动辊44上连接有驱动机构，在输送链网42的输出端设有取板区46。
利用上述结构的全自动喷漆机的喷漆工艺步骤是：
(1)将PCB板放置到导轨2上；
(2)当红外线检测开关检测到有PCB板放置到导轨2上时，通过控制系统启动第一伺服电机16；
(3)第一伺服电机16启动后根据预先编制程序的要求使X、Y、Z轴发生运动，带动机械手11到程序设定的点夹持PCB板，夹紧后机械手带动PCB板到喷枪的下方，且使PCB板旋转45°或135°；
(4)启动第二伺服电机6使水泵5开始工作，同时打开第一电磁阀9，水泵5将绝缘漆从绝缘漆容器10中通过输入管7、连接管8输送到喷枪4中，进行喷漆工作；
(5)当PCB板的一面喷漆工作完成后，机械手11带动PCB板旋转90°继续进行喷漆工作；在喷漆过程中，多余的绝缘漆进入到绝缘漆回收器31中，然后进入到绝缘漆容器中以便再次利用；
(6)待两面喷漆完成后，机械手11控制PCB板翻转成水平状态，同时，启动第二伺服电机6，对连接管和喷枪内的绝缘漆进行反抽；
(7)由第一伺服电机16控制机械手11使机械手夹持PCB板到烘烤装置的输送链网42上；同时打开第二电磁阀23，关闭第一电磁阀9，启动第二伺服电机6，水泵5开始工作，清洗液通过清洗液输送管22进入到水泵5、连接管8和喷枪10中，对喷漆机进行清洗；
(8)启动驱动机构，驱动机构带动主动辊44旋转，主动辊44带动输送链网42运动，且当PCB板跟随输送链网进入到烘烤箱43内后，对PCB板输进行烘烤；
(9)烘烤完成后，PCB板被输送到取板区46，然后将PCB板取走。
本发明的全自动喷漆机和喷漆工艺，通过预先编制的程序控制X轴13、Y轴14和Z轴15带动机械手11运动，这样能够避免PCB板导电面不会喷到漆，且能保证喷漆层的厚度达到设计要求；PCB板旋转45°或135°后对PCB板进行喷漆工作，使得多余的绝缘漆自动流出PCB板，喷漆后的PCB板表面光滑，质量好；利用第二伺服电机控制水泵工作，水泵能够进行无级变速，并通过改变水泵的转速改变喷漆量的大小，并且能够使水泵对连接管和喷枪进行反抽，避免漏漆现象的发生，同时，能防止连接管和喷枪出现堵塞现象；由于PCB板喷漆后能够直接、迅速的进入到烘烤装置中进行烘烤，因此，效率高，设备的成本低。
综上所述，本发明全自动喷漆机及其喷漆工艺在实施时，不容易出现漏漆现象，水泵、连接管和喷枪不容易残留绝缘漆，对PCB板的喷漆质量高；并且，喷漆完成后能马上对PCB板进行烘烤，喷漆工艺的效率高，成本低。
唯，以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明实施的范围；故当熟习此技艺所作出等效或轻易的变化者，如上所述，在不脱离本发明的精神与范围下所作的均等变化与修饰，皆应涵盖于本发明的专利范围内，合先陈明。
Claims (9)
1.一种全自动喷漆机，包括喷漆机架，喷漆机架上设有两条平行的导轨，喷漆机架上设有喷枪支架，喷枪支架上设有喷枪；所述喷漆机架上位于导轨的下方设有绝缘漆容器；所述的喷漆机架内设有水泵，水泵的输入端连接有输入管，所述输入管的另一端插入到绝缘漆容器中，水泵的输出端与喷枪之间设有连接管；其特征在于：所述的喷漆机架上设有三维机械手装置，所述三维机械手装置包括机械手、机械手固定架、X轴、Y轴、Z轴和第一伺服电机，所述X轴滑动设在喷漆机架上，Y轴设在X轴上，Z轴设在Y轴上，第一伺服电机设在Z轴上，所述机械手固定架设在Z轴的下端部上，机械手设在机械手固定架上；所述的水泵上连接有第二伺服电机；所述输入管靠近绝缘漆容器的一端设有第一电磁阀；所述喷漆机架上位于导轨下方设有检测开关；所述喷漆机架的一侧设有烘烤装置，所述烘烤装置包括烘烤机架、输送链网、烘烤箱，所述烘烤箱设在烘烤机架上，烘烤机架的一侧设有主动辊，另一侧设有被动辊，所述的输送链网设在主动辊和被动辊上，输送链网的中部位于烘烤箱内，主动辊上连接有驱动机构。
2.根据权利要求1所述的全自动喷漆机，其特征在于：所述的喷漆机架内设有清洗液容器，清洗液容器中插设有清洗液输送管，清洗液输送管上设有第二电磁阀。
3.根据权利要求1所述的全自动喷漆机，其特征在于：所述的喷漆机架内位于喷枪的下方设有绝缘漆回收器，绝缘漆回收器的底部与绝缘漆容器连通。
4.根据权利要求1所述的全自动喷漆机，其特征在于：所述喷枪的枪口孔径为2.5mm。
5.根据权利要求2所述的全自动喷漆机，其特征在于：所述第一电磁阀和第二电磁阀为金属球阀。
6.根据权利要求1所述的全自动喷漆机，其特征在于：所述的检测开关为红外线检测开关。
7.一种利用权利要求1所述全自动喷漆机进行喷漆的工艺，其特征包括以下步骤：
(1)将PCB板放置到导轨上；
(2)当检测开关检测到有PCB板放置到导轨上时，通过控制系统启动第一伺服电机；
(3)第一伺服电机启动后根据预先编制程序的要求使X、Y、Z轴发生运动，带动机械手到程序设定的点夹持PCB板，夹紧后机械手带动PCB板到喷枪的下方，且使PCB板旋转45°或135°；
(4)启动第二伺服电机使水泵开始工作，同时打开第一电磁阀，水泵将绝缘漆从绝缘漆容器中通过输入管、连接管输送到喷枪中，进行喷漆工作；
(5)当PCB板的一面喷漆工作完成后，机械手带动PCB板旋转90°继续进行喷漆工作；
(6)待两面喷漆完成后，机械手控制PCB板翻转成水平状态，同时，启动第二伺服电机，对连接管和喷枪内的绝缘漆进行反抽；
(7)由第一伺服电机控制机械手使机械手夹持PCB板到烘烤装置的输送链网上；
(8)启动驱动机构，驱动机构带动主动辊旋转，主动辊带动输送链网运动，且当PCB板跟随输送链网进入到烘烤箱内后，对PCB板进行烘烤； (9)烘烤完成后，PCB板被输送到取板区，然后将PCB板取走。
8.根据权利要求7所述的喷漆工艺，其特征在于：当停止使用时，打开第二电磁阀，关闭第一电磁阀，启动第二伺服电机，水泵开始工作，清洗液通过清洗液输送管进入到水泵、连接管和喷枪中，对喷漆机进行清洗。
9.根据权利要求7所述的喷漆工艺，其特征在于：在喷漆过程中，多余的绝缘漆进入到绝缘漆回收器中，然后进入到绝缘漆容器中以便再次利用。
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