CN102553770B - 自动涂抹机 - Google Patents

Abstract

本发明的自动涂抹机包括Y轴传送机构、X轴横移机构、Z轴升降机构、涂抹机构、加液机构和电气控制机构。通过电气控制机构协调控制Y轴传送机构、X轴横移机构和Z轴升降机构的工作顺序和方式，进而控制涂抹机构对Y轴传送机构上的板材进行涂抹，达到了连续自动涂抹的效果。相较于手工涂抹方式，其自动化程度高，既节省了劳动力，提高了生产效率和涂抹剂的利用率，还保证了生产质量，使板材在涂抹过程中不易受到人工污染。同时，由于还具有板材宽度和厚度检测的功能，本发明的自动涂抹机具备广泛的适用性，将其应用到生产线中，将显著提高生产效率。

Description

自动涂抹机

技术领域

本发明涉及一种自动涂抹机。

背景技术

在玻璃、木板或金属板等板材生产完成后，根据使用需求，常常需要在板材上涂抹一些特殊的涂抹剂。目前的生产线上，大多采用手工完成该项工作，不仅劳动强度大，效率低，而且还容易造成板材的污染。涂抹剂的用量多是由工人自己控制，很容易造成涂抹剂的浪费。更为严重的是涂抹质量参差不齐，难以保证涂抹的均匀程度。而且，当遇到面积较大的板材时，采用手工涂抹方式由于手臂长度有限，往往留下一些无法涂抹到的死角。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种可以自动将涂抹剂涂抹到板材上的自动涂抹机。

为此，本发明采用以下技术方案：

一种自动涂抹机，其特征在于，包括Y轴传送机构、X轴横移机构、Z轴升降机构、涂抹机构、加液机构和电气控制机构，Y轴传送机构固定在一固定支架上，X轴横移机构跨设在Y轴传送机构上，Z轴升降机构固定在X轴横移机构的横移滑台上，涂抹机构固定在Z轴升降机构的升降滑台上，所述加液机构用于向涂抹机构供给涂抹剂；所述电气控制机构用于控制和协调Y轴传送机构、X轴横移机构、Z轴升降机构、涂抹机构和加液机构的工作过程。

所述涂抹机构包括涂抹电机和涂抹头，所述涂抹电机带动涂抹头进行转动。

所述加液机构包括储液桶、喷雾嘴、输液管和加液阀，储液桶和喷雾嘴通过输液管连接，加液阀安装于输液管上。

所述加液机构还包括供气装置和空气干燥机，供气装置与空气干燥机连接，空气干燥机与喷雾嘴连接。

所述自动涂抹机还包括测宽传感器，测宽传感器安装于Z轴升降机构的下端。

所述自动涂抹机还包括测厚传感器，测厚传感器的测厚杆悬于Y轴传送机构的上方。

所述自动涂抹机还包括安装于Y轴传送机构上的第一至第三定位传感器，第一定位传感器设于沿Y轴传送机构的传送方向不超过涂抹机构的位置，第二定位传感器设于沿传送方向超过于涂抹机构的位置，第三定位传感器设于Y轴传送机构沿传送方向的尾端。

所述电气控制机构包括电气控制箱，所述电气控制箱是实现电气控制的主机箱，内设有电气控制器，用于实现各机构电气器件开关、功率参数和运动参数的控制。

所述电气控制机构还包括操作面板，所述操作面板与电气控制箱电连接，用于控制各机构的电气器件启动和关闭、功率参数和运动参数的设置。

所述X轴横移机构还包括设于左端的左限位传感器，设于右端的右限位传感器和设于横移滑台待机原点的横移原点传感器，用于控制横移滑台的最大横移范围和待机点定位。

所述Z轴升降机构还包括设于上端的上限传感器，设于中部的升降原点传感器和设于下端的下限传感器，用于控制升降滑台的最大升降范围和待机点定位。

本发明的自动涂抹机，通过电气控制机构协调控制Y轴传送机构、X轴横移机构和Z轴升降机构的工作顺序和方式，进而控制涂抹机构对Y轴传送机构上的板材进行涂抹，达到了连续自动涂抹的效果。相较于手工涂抹方式，其自动化程度高，既节省了劳动力，提高了生产效率和涂抹剂的利用率，还保证了生产质量，使板材在涂抹过程中不易受到人工污染。同时，由于还具有板材宽度和厚度检测的功能，本发明的自动涂抹机具备广泛的适用性，将其应用到生产线中，将显著提高生产效率。

附图说明

图1是本发明自动涂抹机的俯视图；

图2是本发明自动涂抹机的进料端正面视图；

图3是本发明自动涂抹机的左侧视图；

图4是本发明自动涂抹机的加液机构和涂抹机构部位放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例，对本发明作进一步详细说明。

本发明提供了一种如图1、图2和图3所示的自动涂抹机，其包括Y轴传送机构1、X轴横移机构2、Z轴升降机构3、涂抹机构4、加液机构5和电气控制机构。

本实施例中，Y轴传送机构1固定在一固定支架10上，其包括两条平行轨道以及平行等间距架设于两条轨道上的若干条传送辊11。两条轨道内安装有起联动传动作用的齿轮组13，Y轴伺服电机12带动齿轮组13，进而带动所有传送辊11同步转动，以固定方向传送放在Y轴传送机构1上的板材。

X轴横移机构2包括横移座20和横移滑台23，所述横移座20跨设在Y轴传送机构上，其上梁中设有X轴伺服电机21和水平方向的X轴丝杆22，横移滑台23安装在X轴丝杆22上，并可在X轴丝杆22上左右横移。为限定横移滑台23的横向移动范围，所述X轴横移机构2还包括设于横移座20上梁左端的左限位传感器241，设于上梁右端的右限位传感器242和设于横移滑台23待机原点的横移原点传感器240。

如图4所示，Z轴升降机构3包括升降座30和升降滑台33，所述升降座30固定在横移滑台23上，其内部设有Z轴伺服电机31和竖直方向的Z轴丝杆32，升降滑台33安装在Z轴丝杆32上，并可在Z轴丝杆32上做上下升降运动。为限定升降滑台33的竖直移动范围，所述Z轴升降机构3还包括设于升降座30上端的上限位传感器341，设于升降座30下端的下限位传感器342和设于升降座30中部的升降原点传感器340。

需要注意的是，X轴横移机构2和Z轴升降机构3的结构不限于上述滚动丝杆传动结构，还可为滑轨和滑块等其他结构，只需达到使横移滑台23和升降滑台33在其上可受电气控制地进行横移或升降运动即可。

Z轴升降机构3的升降滑台33上固定有涂抹机构4和加液机构5。涂抹机构4包括涂抹电机42和涂抹头41，涂抹电机42通过传动皮带带动涂抹头41进行转动。加液机构5包括储液桶51、喷雾嘴53、输液管和加液阀52，储液桶51和喷雾嘴53通过输液管连接，喷雾嘴53设于涂抹头41上方，加液阀52安装于输液管上，用于控制涂抹过程中涂抹剂的用量。所述加液机构还包括未在图中示出的供气装置和空气干燥机，供气装置与空气干燥机连接，空气干燥机与喷雾嘴53连接。供气装置将空气压缩，通过空气干燥机进行干燥和过滤，滤除水分和其他杂质后，通向喷雾嘴53。涂抹剂在喷雾嘴53中经过空气加压后，化为雾状喷出。空气干燥机在此过程中保证了高压空气的干燥和纯净，防止涂抹剂被污染。

实际涂抹工作中，还需要根据板材的具体宽度和厚度确定不同的涂抹范围和力度。为实现该功能的自动化，本实施例的自动涂抹机还设有测宽传感器7和测厚传感器6。所述测宽传感器7采用光电式传感器，安装于Z轴升降机构3的下端，与Y轴传送机构1所在平面垂直相对。所述测厚传感器6包括测厚支架和测厚杆，测厚支架固定于Y轴传送机构1一侧的轨道上，测厚杆固定于测厚支架上并悬于Y轴传送机构1上方。

此外，为实现连续的自动涂抹作业，本实施例的涂抹机还包括安装于Y轴传送机构1上的第一至第三定位传感器，第一定位传感器81设于沿Y轴传送机构1的传送方向不超过涂抹机构4的位置，第二定位传感器82设于沿传送方向超过于涂抹机构4的位置，第三定位传感器83设于Y轴传送机构1沿传送方向的尾端。本实施例中，Y轴传送机构1的传送方向在图1中为从下往上，在图3中为从右往左。因此，如图4所示，第一定位传感器81设于涂抹头41的右下方，第二定位传感器82设于涂抹头41的左下方。如图1和图2所示，第三定位传感器83设于Y轴传送机构1的尾端。

本实施例的自动涂抹机的电气控制机构包括一电气控制箱91，所述电气控制箱91是实现电气控制的主机箱，内设有PLC控制器，所述PLC控制器与上述Y轴传送机构1、X轴横移机构2、Z轴升降机构3的伺服电机、限位传感器和原点传感器连接，与加液机构5的加液阀52和涂抹机构4的涂抹电机42连接，还与测宽传感器7、测厚传感器6和第一至第三定位传感器连接，用于实现各机构电气器件开关、功率参数和运动参数的控制，以协调各机构的工作过程。

电气控制机构还包括一操作面板，操作面板与电气控制箱91电连接，用于方便直观地人工控制各机构的电气器件启动和关闭、功率参数和运动参数的设置。

本发明自动涂抹机的工作过程如下：如图1所示，当自动涂抹机开始运行时，Y轴传送机构1将置于其上的板材沿箭头指示方向传送。当板材被传送到第二定位传感器82时，传送停止，此时测宽传感器7位于板材上方。X轴横移机构2的横移滑台23从横移原点传感器240处开始快速左移扫描，当测宽传感器7扫描到板材边界后，横移滑台23立即向右回扫，直到测宽传感器7扫描到板材的另一宽度边界或横移滑台23达到右限位传感器242处，最后横移滑台23再回到横移原点传感器240处。在进行宽度检测的同时，测厚传感器6的测厚杆向下伸出，当顶到板材表面时收回。PLC控制器根据以上运动过程，换算出板材的宽度和厚度，作为后续涂抹工作的参考参数。

测宽和测厚均完成后，Z轴升降机构3的升降滑台33根据测量到板材的厚度，带动其上的涂抹机构4下降到相应的高度，然后X轴横移机构2根据此前测量到板材的宽度，带动涂抹头41在板材的宽度范围内做往复的横移运动，对板材表面进行涂抹。此时，Y轴传送机构1的运动方式改为步进传送。涂抹时，加液机构5的加液阀52打开，储液桶51中的涂抹剂在喷雾嘴53中经过空气加压，化为雾状喷在涂抹头41上。为提高涂抹的效果，涂抹电机42带动涂抹头41转动，根据涂抹的方向自动逆向旋转涂抹。

当板材尾部离开第一定位传感器81时，涂抹结束的通知信号被发送到PLC控制器，自动涂抹机根据设置自动延迟若干次横移涂抹，将板材剩余部分涂抹完毕。然后升降滑台33回到升降原点传感器340处，横移滑台23回到横移原点传感器240处，Y轴传送机构1的传送方式重新变为连续传送，板材被传送到Y轴传送机构1的后半部分，等待收取。当下一块板材到达第二定位传感器82时，自动涂抹机重复上述工作。为使板材在无人看管时不会掉落到地上，当板材传送至Y轴传送机构1尾端的第三定位传感器83处时，自动涂抹机将停止工作，防止Y轴传送机构1继续传送，将板材掉落到地上。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种自动涂抹机，其特征在于，包括Y轴传送机构、X轴横移机构、Z轴升降机构、涂抹机构、加液机构和电气控制机构，Y轴传送机构固定在一固定支架上，X轴横移机构跨设在Y轴传送机构上，Z轴升降机构固定在X轴横移机构的横移滑台上，涂抹机构固定在Z轴升降机构的升降滑台上，所述加液机构用于向涂抹机构供给涂抹剂；所述电气控制机构用于控制和协调Y轴传送机构、X轴横移机构、Z轴升降机构、涂抹机构和加液机构的工作过程；

所述X轴横移机构还包括设于左端的左限位传感器，设于右端的右限位传感器和设于横移滑台待机原点的横移原点传感器；

所述Z轴升降机构还包括设于上端的上限传感器，设于中部的升降原点传感器和设于下端的下限传感器；

所述自动涂抹机还包括测宽传感器，所述测宽传感器安装于Z轴升降机构的下端；

所述自动涂抹机还包括测厚传感器，所述测厚传感器的测厚杆悬于Y轴传送机构的上方；

所述自动涂抹机还包括安装于Y轴传送机构上的第一至第三定位传感器，第一定位传感器设于沿Y轴传送机构的传送方向不超过涂抹机构的位置，第二定位传感器设于沿传送方向超过于涂抹机构的位置，第三定位传感器设于Y轴传送机构沿传送方向的尾端；

当自动涂抹机开始运行时，Y轴传送机构将置于其上的板材沿传送方向传送；当板材被传送到第二定位传感器时，传送停止，此时测宽传感器位于板材上方；X轴横移机构的横移滑台从横移原点传感器处开始快速左移扫描，当测宽传感器扫描到板材边界后，横移滑台立即向右回扫，直到测宽传感器扫描到板材的另一宽度边界或横移滑台达到右限位传感器处，最后横移滑台再回到横移原点传感器处；在进行宽度检测的同时，测厚传感器的测厚杆向下伸出，当顶到板材表面时收回；电气控制机构根据以上运动过程，换算出板材的宽度和厚度，作为后续涂抹工作的参考参数；

测宽和测厚均完成后，Z轴升降机构的升降滑台根据测量到板材的厚度，带动其上的涂抹机构下降到相应的高度，然后X轴横移机构根据此前测量到板材的宽度，带动涂抹机构在板材的宽度范围内做往复的横移运动，对板材表面进行涂抹；此时，Y轴传送机构的运动方式改为步进传送；

当板材尾部离开第一定位传感器时，涂抹机构自动延迟若干次横移涂抹，将板材剩余部分涂抹完毕；然后升降滑台回到升降原点传感器处，横移滑台回到横移原点传感器处，Y轴传送机构的传送方式重新变为连续传送，板材被传送到Y轴传送机构的后半部分，等待收取；当板材传送至Y轴传送机构尾端的第三定位传感器处时，自动涂抹机停止工作。

2.根据权利要求1所述的自动涂抹机，其特征在于，所述涂抹机构包括涂抹电机和涂抹头，所述涂抹电机带动涂抹头进行转动。

3.根据权利要求1或2所述的自动涂抹机，其特征在于，所述加液机构包括储液桶、喷雾嘴、输液管和加液阀，储液桶和喷雾嘴通过输液管连接，加液阀安装于输液管上。

4.根据权利要求3所述的自动涂抹机，其特征在于，所述加液机构还包括供气装置和空气干燥机，供气装置与空气干燥机连接，空气干燥机与喷雾嘴连接。

5.根据权利要求1所述的自动涂抹机，其特征在于，所述电气控制机构包括电气控制箱，所述电气控制箱是实现电气控制的主机箱，内设有电气控制器，用于实现各机构电气器件开关、功率参数和运动参数的控制。

6.根据权利要求5所述的自动涂抹机，其特征在于，还包括操作面板，所述操作面板与电气控制箱电连接，用于控制各机构的电气器件启动和关闭、功率参数和运动参数的设置。

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