CN104874512A - 一种智能轮毂喷涂装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能轮毂喷涂机及其控制方法，包括喷涂机和检测控制装置，所述检测控制装置位于喷涂机的前方，所述喷涂机包括机架、侧喷装置和顶喷装置，所述侧喷装置设置在机架的侧面，顶喷装置设置在机架的顶部；所述检测控制装置包括检测架体、光电开关组和PLC控制器，所述检测架体位于机架的前方，检测架体上设置光电开关组，所述PLC控制器与光电开关组、侧喷装置、顶喷装置相连，接收光电开关组传输的检测信号并控制侧喷装置、顶喷装置工作。利用本发明的喷涂机可实现智能识别轮毂尺寸，根据轮毂尺寸对轮毂进行喷涂。

Description

一种智能轮毂喷涂装置及其控制方法

技术领域

本发明属于汽车轮毂喷涂领域，特别是一种智能轮毂喷涂装置及其控制方法。

背景技术

汽车轮毂是汽车重要的零部件之一。我国中小型汽车轮毂生产企业与国外轮毂生产企业还存在较大差距。以汽车轮毂喷涂为例，相当一部分本土企业仍采用传统的人工喷涂方式。这种方式主要存在下列问题：一是喷漆质量不高，喷漆膜厚难以精确控制；二是自动化程度低，生产效率低，不能适应大规模生产的要求；三是对工人的身体健康构成威胁，不符合以人为本的理念；四是喷漆利用率不高，对喷漆是一种浪费。

随着汽车行业的转型升级，一部分汽车轮毂制造企业开始寻求轮毂自动喷涂的解决方案。有的企业采用了简易的自动喷涂机，但是，这种喷涂机不能检测轮毂的尺寸，从而不能根据轮毂的大小设定相应的喷涂轨迹，喷涂效果不佳。有的大型企业采用了多自由度关节型机器人对轮毂进行喷涂。这种机器人控制复杂，检修困难，而且成本在几十万元左右，令许多中小型企业难以承受。

因此汽车轮毂喷涂需要一种能够保证喷涂质量，并且机械结构简单，控制方便，成本较低的智能轮毂喷涂机。但是现有技术中尚无相关描述。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种智能轮毂喷涂装置及其控制方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种智能轮毂喷涂装置，包括喷涂机和检测控制装置，所述检测控制装置位于喷涂机的前方，所述喷涂机包括机架、侧喷装置和顶喷装置，所述侧喷装置设置在机架的侧面，顶喷装置设置在机架的顶部；所述检测控制装置包括检测架体、光电开关组和PLC控制器，所述检测架体位于机架的前方，检测架体上设置光电开关组，所述PLC控制器与光电开关组、侧喷装置、顶喷装置相连，接收光电开关组传输的检测信号并控制侧喷装置、顶喷装置工作。

所述侧喷装置包括水平同步带滑台、竖直同步带滑台、滑台连接板、第一喷枪连接板、第一喷枪、第一电机和第二电机，其中水平同步带滑台水平固定在机架的侧面，与水平面垂直的竖直同步带滑台通过滑台连接板垂直固定在水平同步带滑台上，第一喷枪连接板的竖直板固定在竖直同步带滑台上，第一喷枪连接板的水平板上设置第一喷枪，水平同步带滑台的一端设置第一电机，竖直同步带滑台的一端设置第二电机，竖直同步带滑台在第一电机的带动下沿水平同步带滑台水平滑动，第一喷枪在第二电机的带动下沿竖直同步带滑台竖直方向上运动。

所述顶喷装置包括第二水平同步带滑台、第二喷枪连接板、第二喷枪和第三电机，其中第二水平同步带滑台固定在机架的顶部，第二喷枪连接板的水平板固定在水平同步带滑台上，第二喷枪固定在第二喷枪连接板的竖直板上，第二水平同步带滑台的一端设置第三电机，第二喷枪可在第三电机的带动下沿同步带滑台在水平方向上运动。

所述检测控制装置还包括三个行程开关，其中一个行程开关位于水平同步带滑台的一端，一个行程开关位于竖直同步带滑台的一端，一个行程开关位于第二水平同步带滑台的一端，上述三个行程开关均与PLC控制器相连。

光电开关组包括若干光电开关，上述光电开关位于检测架体的两侧，每侧的光电开关均竖直排列成一条直线。

一种基于上述智能轮毂喷涂装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤1、在轮毂输送线上，检测控制装置通过光电开关组判断运输线上有无轮毂需要喷涂，若有轮毂，则通过轮毂遮挡光电开关组的范围测出轮毂的高度，通过轮毂通过光电开关组的时间测出轮毂的直径，并将上述参数传输给PLC控制器；若无轮毂，则不动作；

步骤2、轮毂运输到喷涂位置时，侧喷装置和顶喷装置上的三个电机在PLC控制器的控制下工作，根据测得的轮毂高度和直径确定喷涂范围，对轮毂进行跟随喷涂；

步骤3、喷涂完毕后关闭喷枪，侧喷装置和顶喷装置的三个电机在PLC控制器的控制下复位，并通过行程开关使之复位到初始位置，然后等待喷涂对下一个轮毂进行喷涂。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1）本发明的智能轮毂喷涂装置通过采用直角坐标式机械手形式，使喷涂机轨迹规划简单、控制方便、成本较低；2）本发明的智能轮毂喷涂装置采用同步带传动的结构，使得喷枪运动过程平稳，传动精度提高，涂层质量好；3）本发明的智能轮毂喷涂装置利用光电开关组检测装置，可测出轮毂的尺寸大小，可根据轮毂尺寸进行喷涂，实现了智能喷涂，节约了人力，避免了涂料的浪费；4）本发明的智能轮毂喷涂装置采用PLC控制器进行控制，电机驱动，喷涂机可以实现全自动操作，提高了工作效率和喷涂质量。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明的智能轮毂喷涂装置结构示意图。

图2为智能轮毂喷涂机结构示意图。

图3为光电开关组设置示意图。

图4为本发明的喷涂方法控制流程图。

具体实施方式

本发明的一种智能轮毂喷涂装置如图1所示，包括喷涂机I和检测控制装置II，所述检测控制装置II位于喷涂机I的前方，所述喷涂机I包括机架1、侧喷装置和顶喷装置，所述侧喷装置设置在机架1的侧面，顶喷装置设置在机架的顶部；所述检测控制装置II包括检测架体13、光电开关组和PLC控制器，所述检测架体13位于机架1的前方，检测架体13上设置光电开关组14，所述PLC控制器与光电开关组14、侧喷装置、顶喷装置相连，接收光电开关组14传输的检测信号并控制侧喷装置、顶喷装置工作。

智能轮毂喷涂机结构示意图如图2所示，所述侧喷装置包括水平同步带滑台2、竖直同步带滑台3、滑台连接板4、第一喷枪连接板5、第一喷枪6、第一电机7和第二电机8，其中水平同步带滑台2水平固定在机架1的侧面，与水平面垂直的竖直同步带滑台3通过滑台连接板4垂直固定在水平同步带滑台2上，第一喷枪连接板5的竖直板固定在竖直同步带滑台3上，第一喷枪连接板5的水平板上设置第一喷枪6，水平同步带滑台2的一端设置第一电机7，竖直同步带滑台3的一端设置第二电机8，竖直同步带滑台3在第一电机7的带动下沿水平同步带滑台2水平滑动，第一喷枪6在第二电机8的带动下沿竖直同步带滑台3竖直方向上运动。第一喷枪6可在第一电机7和第二电机8的带动下沿同步带滑台在水平和垂直方向上运动。

所述顶喷装置包括第二水平同步带滑台9、第二喷枪连接板10、第二喷枪11和第三电机12，其中第二水平同步带滑台9固定在机架1的顶部，第二喷枪连接板10的水平板固定在水平同步带滑台9上，第二喷枪11固定在第二喷枪连接板10的竖直板上，第二水平同步带滑台9的一端设置第三电机12，第二喷枪11可在第三电机12的带动下沿同步带滑台在水平方向上运动。

所述检测控制装置还包括三个行程开关，其中一个行程开关位于水平同步带滑台2的一端，一个行程开关位于竖直同步带滑台3的一端，一个行程开关位于第二水平同步带滑台9的一端，上述三个行程开关均与PLC控制器相连。

光电开关组设置示意图如图3所示，光电开关组14包括若干光电开关，上述光电开关位于检测架体13的两侧，每侧的光电开关均竖直排列成一条直线。

智能轮毂喷涂装置的喷涂方法控制流程图如图4所示，包括以下步骤：

步骤1、在轮毂输送线上，检测控制装置(II)通过光电开关组14判断运输线上有无轮毂需要喷涂，若有轮毂，则通过轮毂遮挡光电开关组14的范围测出轮毂的高度，通过轮毂通过光电开关组14的时间测出轮毂的直径，并将上述参数传输给PLC控制器；若无轮毂，则不动作；

步骤2、轮毂运输到喷涂位置时，侧喷装置和顶喷装置上的三个电机在PLC控制器的控制下工作，根据测得的轮毂高度和直径确定喷涂范围，对轮毂进行跟随喷涂；

步骤3、喷涂完毕后关闭喷枪，侧喷装置和顶喷装置的三个电机在PLC控制器的控制下复位，并通过行程开关使之复位到初始位置，然后等待喷涂对下一个轮毂进行喷涂。

本发明的智能轮毂喷涂装置通过采用直角坐标式机械手形式，使喷涂机轨迹规划简单、控制方便、成本较低。

下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述：

实施例1

一种智能轮毂喷涂装置，包括喷涂机I和检测控制装置II，所述检测控制装置II位于喷涂机I的前方，所述喷涂机I包括机架1、侧喷装置和顶喷装置，所述侧喷装置设置在机架1的侧面，顶喷装置设置在机架的顶部；所述检测控制装置II包括检测架体13、光电开关组和PLC控制器，所述检测架体13位于机架1的前方，检测架体13上设置光电开关组14，所述PLC控制器与光电开关组14、侧喷装置、顶喷装置相连，接收光电开关组14传输的检测信号并控制侧喷装置、顶喷装置工作。所述侧喷装置包括水平同步带滑台2、竖直同步带滑台3、滑台连接板4、第一喷枪连接板5、第一喷枪6、第一电机7和第二电机8，其中水平同步带滑台2水平固定在机架1的侧面，与水平面垂直的竖直同步带滑台3通过滑台连接板4垂直固定在水平同步带滑台2上，第一喷枪连接板5的竖直板固定在竖直同步带滑台3上，第一喷枪连接板5的水平板上设置第一喷枪6，水平同步带滑台2的一端设置第一电机7，竖直同步带滑台3的一端设置第二电机8，竖直同步带滑台3在第一电机7的带动下沿水平同步带滑台2水平滑动，第一喷枪6在第二电机8的带动下沿竖直同步带滑台3竖直方向上运动。所述顶喷装置包括第二水平同步带滑台9、第二喷枪连接板10、第二喷枪11和第三电机12，其中第二水平同步带滑台9固定在机架1的顶部，第二喷枪连接板10的水平板固定在水平同步带滑台9上，第二喷枪11固定在第二喷枪连接板10的竖直板上，第二水平同步带滑台9的一端设置第三电机12，第二喷枪11可在第三电机12的带动下沿同步带滑台在水平方向上运动。所述检测控制装置还包括三个行程开关，其中一个行程开关位于水平同步带滑台2的一端，一个行程开关位于竖直同步带滑台3的一端，一个行程开关位于第二水平同步带滑台9的一端，上述三个行程开关均与PLC控制器相连。光电开关组14包括若干光电开关，上述光电开关位于检测架体13的两侧，每侧的光电开关均竖直排列成一条直线。

本发明的智能轮毂喷涂装置工作时，包括以下步骤：

步骤1、在轮毂输送线上，检测控制装置II通过光电开关组14判断运输线上有无轮毂需要喷涂，若有轮毂，则通过轮毂遮挡光电开关组14的范围测出轮毂的高度，通过轮毂通过光电开关组14的时间测出轮毂的直径，并将上述参数传输给PLC控制器；若无轮毂，则不动作；

步骤2、轮毂运输到喷涂位置时，侧喷装置和顶喷装置上的三个电机在PLC控制器的控制下工作，根据测得的轮毂高度和直径确定喷涂范围，对轮毂进行跟随喷涂；

步骤3、喷涂完毕后关闭喷枪，侧喷装置和顶喷装置的三个电机在PLC控制器的控制下复位，并通过行程开关使之复位到初始位置，然后等待喷涂对下一个轮毂进行喷涂。

本发明的智能轮毂喷涂装置利用光电开关组检测装置，可测出轮毂的尺寸大小，可根据轮毂尺寸进行喷涂，实现了智能喷涂，节约了人力，避免了涂料的浪费；本发明的智能轮毂喷涂装置采用PLC控制器进行控制，电机驱动，喷涂机可以实现全自动操作，提高了工作效率和喷涂质量。

Claims (6)

1.一种智能轮毂喷涂装置，其特征在于，包括喷涂机(I)和检测控制装置(II)，所述检测控制装置(II)位于喷涂机(I)的前方，所述喷涂机(I)包括机架（1）、侧喷装置和顶喷装置，所述侧喷装置设置在机架（1）的侧面，顶喷装置设置在机架的顶部；所述检测控制装置(II)包括检测架体（13）、光电开关组和PLC控制器，所述检测架体（13）位于机架（1）的前方，检测架体（13）上设置光电开关组（14），所述PLC控制器与光电开关组（14）、侧喷装置、顶喷装置相连，接收光电开关组（14）传输的检测信号并控制侧喷装置、顶喷装置工作。

2.根据权利要求1所述的智能轮毂喷涂装置，其特征在于，所述侧喷装置包括水平同步带滑台（2）、竖直同步带滑台（3）、滑台连接板（4）、第一喷枪连接板（5）、第一喷枪（6）、第一电机（7）和第二电机（8），其中水平同步带滑台（2）水平固定在机架（1）的侧面，与水平面垂直的竖直同步带滑台（3）通过滑台连接板（4）垂直固定在水平同步带滑台（2）上，第一喷枪连接板（5）的竖直板固定在竖直同步带滑台（3）上，第一喷枪连接板（5）的水平板上设置第一喷枪（6），水平同步带滑台（2）的一端设置第一电机（7），竖直同步带滑台（3）的一端设置第二电机（8），竖直同步带滑台（3）在第一电机（7）的带动下沿水平同步带滑台（2）水平滑动，第一喷枪（6）在第二电机（8）的带动下沿竖直同步带滑台（3）竖直方向上运动。

3.根据权利要求1所述的智能轮毂喷涂装置，其特征在于，所述顶喷装置包括第二水平同步带滑台（9）、第二喷枪连接板（10）、第二喷枪（11）和第三电机（12），其中第二水平同步带滑台（9）固定在机架（1）的顶部，第二喷枪连接板（10）的水平板固定在水平同步带滑台（9）上，第二喷枪（11）固定在第二喷枪连接板（10）的竖直板上，第二水平同步带滑台（9）的一端设置第三电机（12），第二喷枪（11）可在第三电机（12）的带动下沿同步带滑台在水平方向上运动。

4.根据权利要求1、2或3所述的智能轮毂喷涂装置，其特征在于，所述检测控制装置还包括三个行程开关，其中一个行程开关位于水平同步带滑台（2）的一端，一个行程开关位于竖直同步带滑台（3）的一端，一个行程开关位于第二水平同步带滑台（9）的一端，上述三个行程开关均与PLC控制器相连。

5.根据权利要求1所述的智能轮毂喷涂装置，其特征在于，光电开关组（14）包括若干光电开关，上述光电开关位于检测架体（13）的两侧，每侧的光电开关均竖直排列成一条直线。

6.根据权利要求1所述的智能轮毂喷涂装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在轮毂输送线上，检测控制装置(II)通过光电开关组（14）判断运输线上有无轮毂需要喷涂，若有轮毂，则通过轮毂遮挡光电开关组（14）的范围测出轮毂的高度，通过轮毂通过光电开关组（14）的时间测出轮毂的直径，并将上述参数传输给PLC控制器；若无轮毂，则不动作；

步骤2、轮毂运输到喷涂位置时，侧喷装置和顶喷装置上的三个电机在PLC控制器的控制下工作，根据测得的轮毂高度和直径确定喷涂范围，对轮毂进行跟随喷涂；

步骤3、喷涂完毕后关闭喷枪，侧喷装置和顶喷装置的三个电机在PLC控制器的控制下复位，并通过行程开关使之复位到初始位置，然后等待喷涂对下一个轮毂进行喷涂。