CN105944885A - 迷彩自动喷涂装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种迷彩自动喷涂装置及方法，所述迷彩自动喷涂装置包括：喷头、换色设备、机器人、供料设备和管道，其中：所述喷头与安装于换色设备上；所述换色设备安装在机器人上；所述供料设备通过管道与换色设备连接，通过管道向换色设备输送涂料；所述机器人带动喷头使用换色设备输送的涂料进行自动喷涂作业。本发明采用精密的喷头配以换色设备，以及高压供料稳压技术，可实现高质量色带的喷涂，通过不同组合进而完成迷彩图案的自动喷涂。

Description

迷彩自动喷涂装置及方法
技术领域
本发明涉及涂装领域，尤其是一种迷彩自动喷涂装置及方法。
背景技术
现代化战争中需要根据季节、环境及武器装备等诸多因素变换不同的迷彩图案及种类，这一需求对迷彩涂装技术提出了新的挑战，手工涂装技术已经不能满足现代化的需求。
传统迷彩喷涂主要存在以下几个缺点：
1、大部分采用手工喷涂，难以实现自动化；
2、不喷涂的区域必须采用遮蔽；
3、喷涂周期长；
4、手工喷涂时，受人为主观因素限制，喷涂质量难以保证；
5、不具有精确的重复性，即同一批次的产品差异比较大；
6、工作人员安全难以保障，对身体的伤害较大；
7、上漆率低于50％，造成涂料浪费；
8、采用手工雾化喷涂，对环境造成污染；
9、工作量大，成本高。
综上所述，传统手工迷彩喷涂在很大程度上降低了作战设备在时效性上的需求，约束了我军自动化设备的进程，已然不能满足现代化战争的要求。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种迷彩自动喷涂装置及方法。
根据本发明的一方面，提出一种迷彩自动喷涂装置，所述迷彩自动喷涂装置包括：喷头、换色设备、机器人、供料设备和管道，其中：
所述喷头与安装于换色设备上；
所述换色设备安装在机器人上；
所述供料设备通过管道与换色设备连接，通过管道向换色设备输送涂料；
所述机器人带动喷头使用换色设备输送的涂料进行自动喷涂作业。
可选地，所述喷头与换色设备采用可拆卸式连接。
可选地，所述机器人为七轴机器人。
可选地，所述喷头为高精密喷头。
可选地，当所述供料设备提供的压力为6-15Mpa时，喷头与工件之间的距离为50-300mm。
可选地，所述喷头的型号与喷涂图案有关。
可选地，所述供料设备采用高压泵，以依靠泵体吸入涂料而产生的高压进行喷涂。
可选地，所述高压泵的压力比为1:20～1:40。
根据本发明的另一方面，还提出一种迷彩自动喷涂方法，所述迷彩自动喷涂方法包括以下步骤：
步骤S1，接收第一颜色信号指令，所述颜色信号指令用于指示当前所使用的涂料颜色；
步骤S2，根据所述第一颜色信号指令对供料设备中输送不同颜色涂料的多个进料管道进行切换控制；
步骤S3，将当前颜色涂料输送至喷头，由机器人带动喷头进行自动喷涂作业；
步骤S4，接收第二颜色信号指令，重复步骤S2-S4，直至接收到结束命令。
可选地，所述步骤S3包括以下步骤：
步骤S311，将每一种颜色的斑点块看作独立的喷涂区域，用色带将斑点的四周沿边界喷涂完成；
步骤S312，采用直线喷涂方法喷涂边界围成的内部区域；
或
步骤S321，将每一种颜色的斑点块看作独立的喷涂区域，喷涂斑点边界围成的内部区域；
步骤S322，喷涂斑点的边界部分；
或
步骤S331，将每一种颜色的斑点块看作独立的喷涂区域，用色带将斑点的四周沿边界喷涂完成；
步骤S332，按色带的宽度在边界内部依次偏距喷涂。
本发明的优点主要体现在以下几个方面：
1、可以实现智能化，减少人工参与；
2、遮蔽区域较少；
3、喷涂周期短，喷涂时间为传统喷涂时间的10％；
4、全自动喷涂，可以保证喷涂质量；
5、具有很好的重复性，即同一批次的产品没有差异；
6、漆雾少，对人体伤害小，具有环保优势；
7、上漆率达到90％以上，减少涂料浪费；
8、采用高压无气喷涂，减少环境污染；
9、减少工作量，降低成本。
总之，本发明采用精密的换色设备配以换色设备，以及高压供料稳压技术，可实现高质量色带的喷涂，通过不同组合进而完成迷彩图案的自动喷涂。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的迷彩自动喷涂装置的结构示意图；
图2是利用本发明的迷彩自动喷涂装置喷涂得到的曲线色带图例；
图3是利用本发明的迷彩自动喷涂装置喷涂得到的直线色带图例；
图4是利用本发明的迷彩自动喷涂装置喷涂得到的实例；
图5是根据本发明一实施例的迷彩自动喷涂方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
根据本发明的一方面，提出一种迷彩自动喷涂装置，图1是根据本发明一实施例的迷彩自动喷涂装置的结构示意图，如图1所示，所述迷彩自动喷涂装置包括：喷头1、换色设备2、机器人3、供料设备4和管道5，其中：
所述喷头1安装于换色设备2上；
在本发明一实施例中，所述换色设备包括换色装置和连接管道，其中，换色装置与连接管道和供料设备4连接，用于根据颜色信号指令对于供料设备4中输送不同颜色涂料的多个进料管道进行切换控制；所述连接管道与喷头1连接，用于将涂料输送给喷头1进行喷涂作业。
在本发明一实施例中，所述换色设备与喷头集成为一个模块。
所述换色设备2安装在机器人3上；
所述供料设备4通过管道5与换色设备2连接，用于通过管道5向换色设备2输送涂料；
其中，所述供料设备4包括输送不同颜色涂料的多个进料管道。
所述机器人3带动喷头1使用换色设备2输送的涂料进行自动喷涂作业。
在本发明一实施例中，所述喷头1与换色设备2采用可拆卸式连接，比如所述喷头1可通过螺纹螺母与换色设备2连接，也可通过卡扣与换色设备2连接，当然也可以通过其他方式与换色设备2可拆卸式连接，本发明对于具体的可拆卸连接方式不作具体限定。
在本发明一实施例中，所述换色设备2通过螺栓固定安装在机器人3上，当然也可通过其他方式与机器人3固定连接，本发明对于具体的固定连接方式不作具体限定。
在本发明一实施例中，所述机器人3为七轴喷涂机器人，所述机器人3带动喷头1根据路径自动生成工具生成的路径进行喷涂作业。该实施例中，所述机器人3的定位精度可达到1mm，最大移动速度为1.5m/s，这样，所述迷彩自动喷涂装置就可实现高效率的自动化喷涂。
其中，所述喷头1为高精密喷头。需要注意的是，在进行色带喷涂时，不同型号的喷头喷涂的宽度不同，也就是说，所使用喷头的型号与喷涂图案有关。
举例来说，对于斑点迷彩的喷涂，有两种方法：1)将每一种颜色的斑点块看成一独立的喷涂区域，先用色带将斑点的四周沿边界喷涂完成，再采用直线喷涂色带的方法喷涂边界围成的内部区域；当然也可先喷涂斑点边界围成的内部区域，再喷涂边界部分；2)先用色带将斑点的四周沿边界喷涂完成，再按色带的宽度在边界内部偏距喷涂，这样每一圈色带都能够无缝相连，进而完成斑点块的喷涂。通过以上两种方法喷涂完成每个独立的斑点块，最终就可连接成完整的斑点图案。
配合供料设备提供的设定压力，及长期多次实验得到的喷头与工件之间的距离，所述迷彩自动喷涂装置喷涂出的色带边界清晰，膜厚均匀，色差一致，举例来说，当供料设备提供的压力为6-15Mpa时，喷头与工件之间的距离为50-300mm。另外，由于供料设备压力稳定，通常可稳定在标准值±0.3Mpa，因此具有很好的重复性，同批次相同产品无差异。
所述供料设备4能够实现高压供给，其采用压力比为1:20～1:40的高压泵，完全依靠泵体吸入涂料而产生的高压进行喷涂，无需压缩空气进行雾化，因此产生的废料量少，有利于环保。
根据本发明的另一方面，还提出一种迷彩自动喷涂方法，图5是根据本发明一实施例的迷彩自动喷涂方法的流程图，如图5所示，所述迷彩自动喷涂方法包括以下步骤：
步骤S1，接收第一颜色信号指令，所述颜色信号指令用于指示当前所使用的涂料颜色；
步骤S2，根据所述第一颜色信号指令对供料设备中输送不同颜色涂料的多个进料管道进行切换控制；
步骤S3，将当前颜色涂料输送至喷头，由机器人带动喷头进行自动喷涂作业；
步骤S4，接收第二颜色信号指令，重复步骤S2-S4，直至接收到结束命令。
在本发明一实施例中，对于斑点迷彩，所述步骤S3进一步包括以下步骤：
步骤S311，将每一种颜色的斑点块看成一独立的喷涂区域，用色带将斑点的四周沿边界喷涂完成；
步骤S312，采用直线喷涂色带的方法喷涂边界围成的内部区域。
在本发明另一实施例中，对于斑点迷彩，所述步骤S3进一步包括以下步骤：
步骤S321，喷涂斑点边界围成的内部区域；
步骤S322，再喷涂斑点的边界部分。
在本发明再一实施例中，对于斑点迷彩，所述步骤S3进一步包括以下步骤：
步骤S331，用色带将斑点的四周沿边界喷涂完成；
步骤S332，按色带的宽度在边界内部依次偏距喷涂，这样每一圈色带都能够无缝相连，进而完成斑点块的喷涂。
利用本发明的迷彩自动喷涂技术，能够实现：
1、喷涂宽度包括但不限于100mm、120mm的色带；
2、色带边界清晰；
3、膜厚均匀、色差一致。
图2-4分别为利用本发明的迷彩自动喷涂技术喷涂得到的色带及样板图例，由图中可以看出，本发明可有效用于斑点等迷彩图案的喷涂，具有喷涂周期短，效率高，色带边界清晰，膜厚均匀，色差一致等优势。相比之下，手工喷涂只能在低效率地情况下进行迷彩喷涂。
本发明的迷彩自动喷涂技术主要由精密喷头配合机器人以及高压供料技术来完成斑点等迷彩图案的喷涂。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种迷彩自动喷涂装置，其特征在于，所述迷彩自动喷涂装置包括：喷头、换色设备、机器人、供料设备和管道，其中：
所述喷头安装于换色设备上；
所述换色设备安装在机器人上；
所述供料设备通过管道与换色设备连接，通过管道向换色设备输送涂料；
所述机器人带动喷头使用换色设备输送的涂料进行自动喷涂作业。
2.根据权利要求1所述的迷彩自动喷涂装置，其特征在于，所述喷头与换色设备采用可拆卸式连接。
3.根据权利要求1所述的迷彩自动喷涂装置，其特征在于，所述机器人为七轴机器人。
4.根据权利要求1所述的迷彩自动喷涂装置，其特征在于，所述喷头为高精密喷头。
5.根据权利要求1所述的迷彩自动喷涂装置，其特征在于，当所述供料设备提供的压力为6-15Mpa时，喷头与工件之间的距离为50-300mm。
6.根据权利要求1所述的迷彩自动喷涂装置，其特征在于，所述喷头的型号与喷涂图案有关。
7.根据权利要求1所述的迷彩自动喷涂装置，其特征在于，所述供料设备采用高压泵，以依靠泵体吸入涂料而产生的高压进行喷涂。
8.根据权利要求7所述的迷彩自动喷涂装置，其特征在于，所述高压泵的压力比为1:20～1:40。
9.一种迷彩自动喷涂方法，其特征在于，所述迷彩自动喷涂方法包括以下步骤：
步骤S1，接收第一颜色信号指令，所述颜色信号指令用于指示当前所使用的涂料颜色；
步骤S2，根据所述第一颜色信号指令对供料设备中输送不同颜色涂料的多个进料管道进行切换控制；
步骤S3，将当前颜色涂料输送至喷头，由机器人带动喷头进行自动喷涂作业；
步骤S4，接收第二颜色信号指令，重复步骤S2-S4，直至接收到结束命令。
10.根据权利要求9所述的迷彩自动喷涂方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：
步骤S311，将每一种颜色的斑点块看作独立的喷涂区域，用色带将斑点的四周沿边界喷涂完成；
步骤S312，采用直线喷涂方法喷涂边界围成的内部区域；
或
步骤S321，将每一种颜色的斑点块看作独立的喷涂区域，喷涂斑点边界围成的内部区域；
步骤S322，喷涂斑点的边界部分；
或
步骤S331，将每一种颜色的斑点块看作独立的喷涂区域，用色带将斑点的四周沿边界喷涂完成；
步骤S332，按色带的宽度在边界内部依次偏距喷涂。
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