CN106984458B - 一种精控型静电粉末喷涂机 - Google Patents

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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B05B5/081—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects specially adapted for treating particulate materials

Abstract

本发明公开了一种精控型静电粉末喷涂机，包括：扫描单元、基础建模单元、三维处理单元、第一喷枪、第二喷枪和控制单元。控制单元控制第一喷枪对待喷涂工件进行整体喷粉，并根据各对应的喷粉入口位置和入射方向，控制第二喷枪对各填充模型所在的工件内凹表层进行喷涂。本发明中，通过设置评估蒙层和填充模型，在保证工件整体涂粉均匀的情况下，通过填充模型的预判，利用小口径的第二喷枪进行定点定向的喷涂，解决了工件上部分凹陷区域不易上粉的问题。

Description

一种精控型静电粉末喷涂机
技术领域
本发明涉及静电喷涂技术领域，尤其涉及一种精控型静电粉末喷涂机。
背景技术
静电喷涂法是以接地的被涂物作为阳极，设备高压电栅作为阴极，静电喷枪接上负高压，在两极间形成高压静电场，阴极产生电晕放电，使喷出的涂料粒子带电，并进一步雾化，按同性相斥，异性相吸的原理，使带电的涂料粒子在静电场的作用下沿电力线方向吸附被涂物，放电后粘附在被涂物上的一种工艺方法。
由于被涂物结构多变，表层凹凸不平，喷涂颗粒往往在工件的凸面上粘附了大部分，很难保证凹面吸附到足够的粉末。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种精控型静电粉末喷涂机。
本发明提出的一种精控型静电粉末喷涂机，包括：
扫描单元，用于扫描待喷涂工件；
基础建模单元，其内部建设有第一三维坐标系；基础建模单元与扫描单元连接，根据扫描数据在第一三维坐标系中建立工件模型；
三维处理单元，其内部预设有第二三维坐标系；三维处理单元与基础建模单元连接，并将工件模型复制到第二三维坐标系中；在三维坐标系中建立评估蒙层，评估蒙层全封闭包覆工件模型；评估蒙层与工件模型之间的各间隙建立对应的填充模型进行填充，填充模型与评估蒙层的交界面作为评估面；任意一个填充模型，其评估面小于预设的豁口阈值，或者，其中心线与对应的评估面的中心线之间的夹角大于预设的夹角阈值；
基础建模单元以工件模型为参照复制各填充模型，并根据各填充模型对应的评估面设置喷粉入口位置，并根据填充模型中心线设置对应的入射方向；
第一喷枪和第二喷枪，第一喷枪的口径大于第二喷枪；
控制单元，分别连接基础建模单元、第一喷枪和第二喷枪；控制单元控制第一喷枪对待喷涂工件进行整体喷粉，并根据各对应的喷粉入口位置和入射方向，控制第二喷枪对各填充模型所在的工件内凹表层进行喷涂。
优选地，第一喷枪的口径为第二喷枪的口径的十分之一，或百分之一，或两数值之间的任意值。
优选地，三位处理单元中，评估蒙层和填充模型的建立方法为：
首先建立全封闭包覆工件模型的第一蒙层，第一蒙层上任意一段弧线，其中心点位于工件模型一侧，或者，其中心点位于远离工件模型的一侧但其弧心角小于90度；第一蒙层和工件模型之间形成不少于一个表层腔室；
针对各表层腔室建立评估模型，选择与第一蒙层交界面大于或等于预设的豁口阈值的评估模型对应的表层腔室作为补充腔；针对每一个补充腔，建立覆盖其内壁的第二蒙层；第二蒙层上任意一段弧线，其中心点位于补充腔内且弧心角小于180度；
将第一蒙层上可配合第二蒙层形成闭合空间的部分以对应的第二蒙层替代，第一蒙层和第二蒙层复合形成第三蒙层；第三蒙层与工件模型之间形成至少一个评估腔；
针对每一个评估腔，建立评估模型；评估模型与第三蒙层的交界面作为评估面，从多个评估模型中选择评估面小于预设的豁口阈值，或者中心线与对应的评估面的中心线之间的夹角大于预设的夹角阈值的评估模型作为填充模型；
将填充模型与工件模型复合形成参照模型，并沿着参照模型表面建立评估蒙层。
优选地，豁口阈值等于第一喷枪枪口截面值。
优选地，夹角阈值为90度。
优选地，扫描单元采用红外激光扫描器。
本发明中，通过设置评估蒙层和填充模型，在保证工件整体涂粉均匀的情况下，通过填充模型的预判，利用小口径的第二喷枪进行定点定向的喷涂，解决了工件上部分凹陷区域不易上粉的问题。
本发明中，第一喷枪的设置，可通过大口径提高对待喷涂工件整体喷涂的效率；第二喷枪的设置，可通过小口径在待喷涂工件上进行定点喷粉，尤其可对工件上入口较小的内凹结构例如人形玩具的耳孔鼻孔等进行喷涂。
本发明中，建立基础建模单元和三维处理单元，基础建模单元用于存储工件模型以及最终的填充模型，并根据各填充模型对应的评估面设置喷粉入口位置，并根据填充模型中心线设置对应的入射方向。而三位处理单元，则用于填充模型和评估蒙层的计算。如此，将复杂繁琐的计算工作从基础建模单元分割出来，使得基础建模单元最终的数据简单明了，有利于简化第一三维坐标系中的数据模型，避免三维坐标系承载数据过多导致的不稳定，使得第一三维坐标系中的最终模型易于存储与被调用。
附图说明
图1为本发明提出的一种精控型静电粉末喷涂机结构示意图；
图2为评估蒙层和填充模型的建立方法流程图。
具体实施方式
参照图1，本发明提出的一种精控型静电粉末喷涂机，包括：扫描单元、基础建模单元、三维处理单元、第一喷枪、第二喷枪和控制单元。
扫描单元，用于扫描待喷涂工件。本实施方式中，扫描单元采用红外激光扫描器。
基础建模单元，其内部建设有第一三维坐标系。基础建模单元与扫描单元连接，根据扫描数据在第一三维坐标系中建立工件模型。
三维处理单元，其内部预设有第二三维坐标系。三维处理单元与基础建模单元连接，并将工件模型复制到第二三维坐标系中，然后在三维坐标系中建立评估蒙层，评估蒙层全封闭包覆工件模型。三维处理单元在评估蒙层与工件模型之间的各间隙建立对应的填充模型进行填充，填充模型与评估蒙层的交界面作为评估面。任意一个填充模型，其评估面小于预设的豁口阈值，或者，其中心线与对应的评估面的中心线之间的夹角大于预设的夹角阈值。
基础建模单元以工件模型为参照复制各填充模型，并根据各填充模型对应的评估面设置喷粉入口位置，并根据填充模型中心线设置对应的入射方向。
本实施方式中，建立基础建模单元和三维处理单元，基础建模单元用于存储工件模型以及最终的填充模型，并针对各填充模型根据对应的评估面设置喷粉入口位置，并根据填充模型中心线设置对应的入射方向。而三位处理单元，则用于填充模型和评估蒙层的计算。如此，将复杂繁琐的计算工作从基础建模单元分割出来，使得基础建模单元最终的数据简单明了，有利于简化第一三维坐标系中的数据模型，避免三维坐标系承载数据过多导致的不稳定，使得第一三维坐标系中的最终模型易于存储与被调用。
第一喷枪和第二喷枪，第一喷枪的口径大于第二喷枪。第一喷枪的设置，可通过大口径提高对待喷涂工件整体喷涂的效率；第二喷枪的设置，可通过小口径在待喷涂工件上进行定点喷粉，尤其可对工件上入口较小的内凹结构例如人形玩具的耳孔鼻孔等进行喷涂。本实施方式中，为了保证第二喷枪顶点喷涂的效果，第一喷枪的口径为第二喷枪的口径的十分之一，或百分之一，或两数值之间的任意值。
控制单元，分别连接基础建模单元、第一喷枪和第二喷枪。控制单元控制第一喷枪对待喷涂工件进行整体喷粉，并根据各对应的喷粉入口位置和入射方向，控制第二喷枪对各填充模型所在的工件内凹表层进行喷涂。
本实施方式中，开始工作后，控制单元可先行控制第一喷枪进行整体喷粉，然后控制第二喷枪工作，进行缺陷修复；也可先行控制第二喷枪工作为各内凹表层进行喷粉，然后再控制第一喷枪工作进行整体喷粉，以保证工件表层涂层的均匀。
本实施方式中，通过设置评估蒙层和填充模型，在保证工件整体涂粉均匀的情况下，通过填充模型的预判，利用小口径的第二喷枪进行定点定向的喷涂，解决了工件上部分凹陷区域不易上粉的问题。实施例1
本实施例提供了一种评估蒙层和填充模型的建立方法，具体如下。
第一步，建立全封闭包覆工件模型的第一蒙层，第一蒙层上任意一段弧线，其中心点位于工件模型一侧，或者，其中心点位于远离工件模型的一侧但其弧心角小于90度；第一蒙层和工件模型之间形成不少于一个表层腔室。
第二步，针对各表层腔室建立评估模型，选择与第一蒙层交界面大于或等于预设的豁口阈值的评估模型对应的表层腔室作为补充腔；针对每一个补充腔，建立覆盖其内壁的第二蒙层。第二蒙层上任意一段弧线，其中心点位于补充腔内且弧心角小于180度。具体的，豁口阈值等于第一喷枪枪口截面值。豁口阈值的设置，初步区分了第一喷枪和第二喷枪喷射的区域对象。
第三步，将第一蒙层上可配合第二蒙层形成闭合空间的部分以对应的第二蒙层替代，第一蒙层和第二蒙层复合形成第三蒙层；第三蒙层与工件模型之间形成至少一个评估腔。
第四步，针对每一个评估腔，建立评估模型。评估模型与第三蒙层的交界面作为评估面，从多个评估模型中选择评估面小于预设的豁口阈值，或者中心线与对应的评估面的中心线之间的夹角大于预设的夹角阈值的评估模型作为填充模型。本实施方式中，夹角阈值为90度。夹角阈值的设置，避免了工件上弯曲结构不易喷粉的情况。
第五步，将填充模型与工件模型复合形成参照模型，并沿着参照模型表面建立评估蒙层。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种精控型静电粉末喷涂机，其特征在于，包括：
扫描单元，用于扫描待喷涂工件；
基础建模单元，其内部建设有第一三维坐标系；基础建模单元与扫描单元连接，根据扫描数据在第一三维坐标系中建立工件模型；
三维处理单元，其内部预设有第二三维坐标系；三维处理单元与基础建模单元连接，并将工件模型复制到第二三维坐标系中；在三维坐标系中建立评估蒙层，评估蒙层全封闭包覆工件模型；评估蒙层与工件模型之间的各间隙建立对应的填充模型进行填充，填充模型与评估蒙层的交界面作为评估面；任意一个填充模型，其评估面小于预设的豁口阈值，或者，其中心线与对应的评估面的中心线之间的夹角大于预设的夹角阈值；
基础建模单元以工件模型为参照复制各填充模型，并根据各填充模型对应的评估面设置喷粉入口位置，并根据填充模型中心线设置对应的入射方向；
第一喷枪和第二喷枪，第一喷枪的口径大于第二喷枪；
控制单元，分别连接基础建模单元、第一喷枪和第二喷枪；控制单元控制第一喷枪对待喷涂工件进行整体喷粉，并根据各对应的喷粉入口位置和入射方向，控制第二喷枪对各填充模型所在的工件内凹表层进行喷涂。
2.如权利要求1所述的精控型静电粉末喷涂机，其特征在于，第一喷枪的口径为第二喷枪的口径的十分之一，或百分之一，或两数值之间的任意值。
3.如权利要求1所述的精控型静电粉末喷涂机，其特征在于，三位处理单元中，评估蒙层和填充模型的建立方法为：
首先建立全封闭包覆工件模型的第一蒙层，第一蒙层上任意一段弧线，其中心点位于工件模型一侧，或者，其中心点位于远离工件模型的一侧但其弧心角小于90度；第一蒙层和工件模型之间形成不少于一个表层腔室；
针对各表层腔室建立评估模型，选择与第一蒙层交界面大于或等于预设的豁口阈值的评估模型对应的表层腔室作为补充腔；针对每一个补充腔，建立覆盖其内壁的第二蒙层；第二蒙层上任意一段弧线，其中心点位于补充腔内且弧心角小于180度；
将第一蒙层上可配合第二蒙层形成闭合空间的部分以对应的第二蒙层替代，第一蒙层和第二蒙层复合形成第三蒙层；第三蒙层与工件模型之间形成至少一个评估腔；
针对每一个评估腔，建立评估模型；评估模型与第三蒙层的交界面作为评估面，从多个评估模型中选择评估面小于预设的豁口阈值，或者中心线与对应的评估面的中心线之间的夹角大于预设的夹角阈值的评估模型作为填充模型；
将填充模型与工件模型复合形成参照模型，并沿着参照模型表面建立评估蒙层。
4.如权利要求1或3所述的精控型静电粉末喷涂机，其特征在于，豁口阈值等于第一喷枪枪口截面值。
5.如权利要求1或3所述的精控型静电粉末喷涂机，其特征在于，夹角阈值为90度。
6.如权利要求1所述的精控型静电粉末喷涂机，其特征在于，扫描单元采用红外激光扫描器。
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