CN105964469B - 方舱式自动喷涂系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种方舱式自动喷涂系统及方法，所述系统包括：多个拼接的方舱和自动喷涂系统；所述自动喷涂系统包括喷涂装置、底座及导轨单元、空压站单元、第一控制柜单元、第二控制柜单元和供料单元；所述方舱包括多个隔间，隔间中分别安装空压站单元、第一控制柜单元、第二控制柜单元和供料单元；所述底座及导轨固定在喷涂舱内，喷涂装置安装于导轨上，喷涂作业时喷涂装置在导轨上移动，空压站单元向供料单元提供动力，供料泵输送涂料，第一控制柜单元和第二控制柜单元分别对喷头和喷涂装置进行自动喷涂控制，形成一套完整的喷涂系统。本发明具有以下特点：模组化，微型化，智能化，可迁移式，集成度高，效率高，节能环保。

Description

方舱式自动喷涂系统及方法
技术领域
本发明涉及涂装技术领域，尤其涉及一种方舱式自动喷涂系统及方法。
背景技术
涂装行业的生产车间都采用固定式厂房，设备一旦安装调试完成后，无法移动，而部队演习、作战地点无法确定，随机性大，如果将所有车辆均集中到一个地点进行涂装，首先成本较高，其次时效性差，根本不能适应现代化作战的需求。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种方舱式自动喷涂系统及方法，用于跟随机动作战部队，根据需求，对工件及装备的图案进行变换，使其与环境更好的融合，达到防伪目的。各分单元设备集成安装在方舱内，可快速转场进行喷涂作业；可在固定厂房内进行，也可机动至指定地点快速组装、进行喷涂作业；方舱规格及接口与工业标准集装箱相同。
根据本发明一方面，提供了一种方舱式自动喷涂系统，所述系统包括：
多个拼接的方舱(100)和自动喷涂系统；
所述自动喷涂系统包括喷涂装置(101)、底座及导轨单元(102)、空压站单元(103)、第一控制柜单元(104)、第二控制柜单元(105)和供料单元(106)；
所述方舱包括多个隔间，每个隔间中分别安装空压站单元(103)、第一控制柜单元(104)、第二控制柜单元(105)和供料单元(106)；
所述底座及导轨(102)固定在方舱(100)内，喷涂装置(101)安装于导轨(102)上，喷涂作业时喷涂装置在导轨上移动，空压站单元(103)向供料单元(106)提供动力，供供料泵输送涂料，第一控制柜单元(104)和第二控制柜单元(105)分别对喷头和喷涂装置进行自动喷涂控制，供料单元(106)通过供料泵和涂料管道向喷头提供涂料。
根据本发明另一方面，提供了一种方舱式自动喷涂方法，包括：
步骤101：将方舱式自动喷涂系统运送到达工作位置后，布置方舱就位，连接好电源线以及通信线路；
步骤102：接入电源，打开总电源开关，使方舱内的第一控制柜单元处于工作状态；
步骤103：调整方舱至水平位置，开启方舱相应的舱门及顶板；
步骤104：第一次展开方舱时，将喷涂装置从运输状态移至喷涂状态，用螺栓将导轨支撑板锁紧在移载底座上；
步骤105：开启方舱内的排气扇；
步骤106：开启空压站单元，使供料单元的工作压力达到设定的参数；
步骤107：检查喷涂装置及导轨单元、供料单元是否满足工作条件；
步骤108：准备喷涂的涂料，并将涂料添加到相应的涂料罐内；
步骤109：开启涂料罐上的搅拌器，使其对涂料进行充分搅拌；开启供料泵，开启调压阀及背压阀，调整压力，将涂料从涂料罐内吸入输送到涂料管道，至换色阀进行供料；
步骤110：在远程作业管理控制台进入作业控制画面，从公共存储设备内调出所需要喷涂工件的喷涂程序，将所述喷涂程序传输到第二控制柜单元，喷涂待命；
步骤111：喷涂工件移至喷涂区域规定范围内停好，视觉定位系统对喷涂工件位置特征进行数据采集，传输给远程作业管理控制台的控制柜，将采集的数据与存储在系统内的原始数据进行对比，计算喷涂工件位置误差数据，将误差数据传输给方舱内的喷第二控制柜单元，校正喷涂装置自动喷涂路径；
步骤112：确认各喷涂要素无误后，向喷涂装置发出喷涂作业指令，喷涂装置根据接受到的指令进行喷涂作业。
本发明的优点主要体现在以下几个方面：可快速转场进行喷涂作业，既可在固定厂房内进行，也可机动至指定地点快速组装、进行喷涂作业；对厂房及场地无特别要求；时效性优；展开及撤收时间短；采用模组化，微型化，智能化设计，集成度高，效率高，节能环保。
附图说明
图1是本发明一实施例中方舱式自动喷涂系统单个方舱的结构示意图；
图2是本发明一实施例中方舱式自动喷涂系统中多个方舱拼接的结构示意图。
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，对本发明作进一步的详细说明。
本发明提出了一种方舱式自动喷涂系统，其包括方舱(100)及自动喷涂系统。其中，如图1所示，所述方舱自成一个完整的模块--喷涂舱，所述自动喷涂系统包括喷涂装置(101)，底座及导轨单元(102)，空压站单元(103)，第一控制柜单元(104)，第二控制柜单元(105)，供料单元(106)等多个单元，所述方舱内设置三个隔房，第一间隔房放置空压站单元(103)，第二间隔房放置第一控制柜单元(104)和第二控制柜单元(105)，第三间隔房放置供料单元(106)，全部置于方舱内。
其中，所述喷涂装置(101)包括喷涂装置、移载装置等；所述底座及导轨单元(102)固定在方舱(100)内，喷涂装置(101)放置于导轨上，喷涂作业时喷涂装置在导轨上移动，空压站单元(103)通过供气管道向供料单元(106)提供动力，供料泵输送涂料，第一控制柜单元(104)和第二控制柜单元(105)通过管道及信号线，分别对喷头(安装在喷涂装置)和喷涂装置进行控制，供料单元通过供料泵和涂料管道向喷头提供涂料，从而进行喷涂作业。在一实施例中，所述喷涂装置为机器人，所述移载装置为移动小车。
本发明中根据喷涂工件(108)的尺寸，选择多个方舱进行拼接，拼接后的方舱总长度需大于工件长度4米，工件喷涂一次性完成(在喷涂过程中无需对工件或者方舱进行移动，提升效率，保证喷涂的重复性)，在拼接完成后的方舱内安装一套视觉定位单元(包括多个视觉定位采集装置(107)和一台主机，主机放置在作业管理舱(109)内)，用于对喷涂工件位置特征进行数据采集与分析，并将分析后的数据传送至喷涂装置控制柜，以供喷涂装置控制柜校正喷涂装置的自动喷涂路径。在一实施例中每个方舱安置2个视觉定位采集装置(107)，在一实施例中所述视觉定位采集装置(107)为摄像头。
所述方舱式自动喷涂系统还包括一个作业管理舱(109)，其连接每个方舱的喷涂舱控制柜(104)和喷涂装置控制柜(105)，用于统一管理每个方舱中的喷涂舱控制柜(104)和喷涂装置控制柜(105)。
如图2所示，为4个方舱拼接后的结构示意图(每个方舱内设置一个喷涂装置)，方舱之间采用定位块及连接螺栓进行连接，喷涂装置只能在本方舱内进行移动工作。在一实施例中，所述喷涂工件(108)为左右喷涂工件，则拼接形成的移动式自动喷涂系统，包括两排拼接的方舱，分别位于喷涂工件(108)左右侧，且两排拼接的方舱长度均大于喷涂工件(108)的长度4米。
通过本发明的方舱式自动喷涂系统，替代了车间传统固定式喷涂，受地域限制小，间接提高了战略厂房的隐蔽性、便捷性。降低了建造厂房的成本。同时减少了不必要的人力物力，提高了喷涂效率，节能环保。
本发明公开的方舱式自动喷涂系统可应用于对机动作战部队的车辆进行迷彩喷涂，达到防伪的目的。
经实施例得出，本发明公开的方舱式自动喷涂系统具有如下的性能参数：
1.展开时间：≤16h
2.撤收时间：≤1.5h
3.工件定位时间：≤0.5h
4.机动性能：可以采用汽车牵引及火车运输
5.贮存温度：-20℃～+55℃；
6.工作温度：+5℃～+40℃
7.相对湿度：不大于85％(25℃～30℃)；
8.作业海拔高度：不大于2500米
9.运输海拔高度：不大于3500米
10.作业区风力≤3m/s；风力﹥3m/s时，须搭建帐篷或采取防风措施。
11.单个方舱长度宜为35'～45'之间，优先选择45'。
本发明还提出了一种方舱移动式自动喷涂方法，其包括：
步骤101：将方舱式自动喷涂系统运送到达工作位置后，布置方舱就位，连接好地线、电源、通信光纤等；
步骤102：接入电源，打开总电源开关，使方舱内的喷涂舱控制柜通电；
步骤103：调整方舱至水平位置，开启方舱内各隔间的照明，开启方舱相应的舱门及顶板，悬挂安全警示牌及设置安全防护栏；
步骤104：第一次展开方舱时，拆除喷涂装置固定架、固定螺栓，开启导轨移载电机，将喷涂装置从运输状态移至喷涂状态，用螺栓将导轨支撑板锁紧在移载底座上；
步骤105：开启相应隔间排气扇；
步骤106：开启空压站，使工作压力达到设定的参数；
步骤107：检查喷涂装置及导轨单元、供料单元、附属设备等是否满足工作条件；
步骤108：准备喷涂的涂料，并将涂料添加到相应的涂料罐内；
步骤109：开启涂料罐上的搅拌器，使其对涂料进行充分搅拌；开启供料泵，开启调压阀及背压阀，调整压力，将涂料从涂料罐内吸入输送到涂料管道，至换色阀进行供料；
步骤110：在作业管理控制台进入作业控制画面，从公共存储设备内调出所需要喷涂工件的喷涂程序，通过以太网光纤传输，将喷涂程序传输到喷涂装置控制柜，喷涂待命；
步骤111：喷涂工件移至喷涂区域规定范围内停好，视觉定位系统对喷涂工件位置特征进行数据采集，传输给作业控制舱内的控制柜，将采集的数据与存储在系统内的原始数据进行对比，计算喷涂工件位置误差数据，将误差数据传输给方舱内的喷涂装置控制柜，校正喷涂装置自动喷涂路径；
步骤112：确认各喷涂要素无误后，向喷涂装置发出喷涂作业指令，喷涂装置接受到的指令进行喷涂作业。
本发明中的所述方舱式自动喷涂系统包括多个方舱，在布置方舱时，先将其中一个方舱在喷涂场地的标线内进行标定，方舱固定于运输装置上，在一实施例中，所述方舱可拆卸式固定在所述运输装置上，且所述运输装置可以为半挂车、平板车等；运输装置底部的调平装置将方舱调至同一水平，并采用专用锁具固定。其它喷涂舱全部以该舱为基准进行放置，每个方舱与对边的方舱对齐偏差不大于15mm；两方舱间的导轨水平角度不大于0.1°，直线偏差不大于15mm，与对边导轨平行偏差不大于20mm。
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，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 (5)

1.一种利用方舱式自动喷涂系统进行方舱式自动喷涂的方法，其特征在于，所述方舱式自动喷涂系统包括：
多个拼接的方舱(100)、自动喷涂系统和作业管理舱(109)；
所述自动喷涂系统包括喷涂装置(101)、底座及导轨单元(102)、空压站单元(103)、第一控制柜单元(104)、第二控制柜单元(105)和供料单元(106)；
所述方舱包括多个隔间，每个隔间中分别安装空压站单元(103)、第一控制柜单元(104)、第二控制柜单元(105)和供料单元(106)；
所述底座及导轨单元(102)固定在方舱(100)内，喷涂装置(101)安装于所述底座及导轨单元(102)上，喷涂作业时喷涂装置在所述底座及导轨单元(102)的导轨上移动，空压站单元(103)向供料单元(106)提供动力，供供料泵输送涂料，第一控制柜单元(104)和第二控制柜单元(105)分别对喷头和喷涂装置进行自动喷涂控制，供料单元(106)通过供料泵和涂料管道向喷头提供涂料；
所述作业管理舱(109)连接每个方舱的第一控制柜单元(104)和第二控制柜单元(105)，用于统一管理每个方舱中的第一控制柜单元(104)和第二控制柜单元(105)；
其中，根据喷涂工件的尺寸，选择多个方舱进行拼接，拼接后的方舱总长度大于工件长度，工件喷涂一次性完成，在喷涂过程中无需对工件或者方舱进行移动，在拼接完成后的方舱内安装一套视觉定位单元和一台主机，主机放置在作业管理舱，用于对喷涂工件位置特征进行数据采集与分析，并将分析后的数据传送至第二控制柜单元，以供第二控制柜单元校正喷涂装置自动喷涂的路径；
所述方舱式自动喷涂的方法包括：
步骤101：将所述方舱式自动喷涂系统运送到达工作位置后，布置方舱就位，连接好电源线以及通信线路；
步骤102：接入电源，打开总电源开关，使方舱内的第一控制柜单元处于工作状态；
步骤103：调整方舱至水平位置，开启方舱相应的舱门及顶板；
步骤104：第一次展开方舱时，将喷涂装置从运输状态移至喷涂状态，用螺栓将导轨支撑板锁紧在移载底座上；
步骤105：开启方舱内的排气扇；
步骤106：开启空压站单元，使供料单元的工作压力达到设定的参数；
步骤107：检查喷涂装置及导轨单元、供料单元是否满足工作条件；
步骤108：准备喷涂的涂料，并将涂料添加到相应的涂料罐内；
步骤109：开启涂料罐上的搅拌器，使其对涂料进行充分搅拌；开启供料泵，开启调压阀及背压阀，调整压力，将涂料从涂料罐内吸入输送到涂料管道，至换色阀进行供料；
步骤110：在远程作业管理控制台进入作业控制画面，从公共存储设备内调出所需要喷涂工件的喷涂程序，将所述喷涂程序传输到第二控制柜单元，喷涂待命；
步骤111：喷涂工件移至喷涂区域规定范围内停好，视觉定位系统对喷涂工件位置特征进行数据采集，传输给远程作业管理控制台的控制柜，将采集的数据与存储在系统内的原始数据进行对比，计算喷涂工件位置误差数据，将误差数据传输给方舱内的第二控制柜单元，校正喷涂装置自动喷涂路径；
步骤112：确认各喷涂要素无误后，向喷涂装置发出喷涂作业指令，喷涂装置根据接受到的指令进行喷涂作业。
2.如权利要求1所述的方舱式自动喷涂的方法，其特征在于，所述方舱数量根据喷涂工件的长度尺寸而定，且方舱总长度大于喷涂工件。
3.如权利要求1所述的方舱式自动喷涂的方法，其特征在于，所述方舱式自动喷涂系统用于对机动作战部队的车辆及装备进行迷彩喷涂，可跟随作战部队，对车辆及装备的图案进行变换。
4.如权利要求1-3任一项所述的方舱式自动喷涂的方法，其特征在于，所述方舱固定于运输装置上，相邻两方舱头尾相接，拼接时，两方舱间的导轨水平角度不大于0.1°，直线偏差不大于15mm，与对边导轨平行偏差不大于20mm。
5.如权利要求1所述的方舱式自动喷涂的方法，其特征在于，在步骤101中，布置方舱时，先将其中第一个方舱在喷涂场地的标线内进行标定，方舱固定于运输装置上，运输装置底部的调平装置将方舱调至水平，并将其固定；其它方舱全部以第一个方舱为基准进行校正并固定，相邻两方舱连接时为头尾相接。
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