发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种自动喷涂系统,以解决现有技术生产效率低下,且难以对质量进行控制的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种自动喷涂系统,包括旋转式移料装置、充气装置、喷涂装置、放气装置与载具,其中,旋转式移料装置包括机架,载具包括气袋,且载具可相对机架沿一环形路径循环运动,充气装置、喷涂装置与放气装置沿载具的运动方向依次安装在载具的运动路径之上,载具经过充气装置、喷涂装置与放气装置时依次进行气袋充气、喷涂与气袋放气的动作。
作为上述方案的进一步改进方式,旋转式移料装置包括移料动力装置与驱动件,机架上设有环形的链槽,链槽内设有环形的传动链,驱动件上设有齿突,齿突与传动链啮合,以当驱动件由电机驱动发生转动时,传动链可同步沿链槽转动,载具与传动链连接。
作为上述方案的进一步改进方式,,机架包括直线槽段与圆弧槽段,直线槽段的两端与分别与圆弧槽段连接,圆弧槽段的两端分别与直线槽段连接,以形成封闭的环形结构。
作为上述方案的进一步改进方式,机架包括两个直线槽段以及两个圆弧槽段,直线槽段平行设置,且直线槽段的至少一端可沿该直线槽段的长度方向伸缩,圆弧槽段分别与两个直线槽段的同一端连接,机架还包括导轨,导轨的一端与直线槽段的固定段固定连接,圆弧槽段可相对导轨的另一端运动。
作为上述方案的进一步改进方式,充气装置包括充气板与充气动力装置,充气板上设有充气孔,充气动力装置用于驱动充气板沿水平和/或竖直方向运动。
作为上述方案的进一步改进方式,载具包括基座、单向电磁阀与气袋,基座上设有进气孔,气袋通过单向电磁阀与进气孔连通,单项电磁阀在未通电时允许气流流入气袋,在通电时允许气流从气袋中流出。
作为上述方案的进一步改进方式,载具还包括旋转座,旋转座与基座转动连接,旋转座上设有出气孔,出气孔与进气孔之间通过柔性管道连通,气袋与出气孔连通。
作为上述方案的进一步改进方式,还包括旋转驱动装置,旋转驱动装置包括旋转动力装置、弧形杆与拨动装置,旋转动力装置包括一可伸缩的驱动轴,弧形杆的尾端与驱动轴转动连接,弧形杆的首端与拨动装置转动连接,弧形杆上位于尾端与首端之间的中间部位与一固定转轴转动连接,其中,旋转动力装置可驱动弧形杆转动,进而通过拨动装置驱动旋转座转动。
作为上述方案的进一步改进方式,放气装置包括电源与导通装置,导通装置与电源电连接,并可在载具经过放气装置时与单向电磁阀电连接。
作为上述方案的进一步改进方式,喷涂装置包括喷涂动力装置以及安装在喷涂动力装置上的喷涂模组,喷涂模组包括沿载具运动方向设置的若干喷嘴,喷涂模组在喷涂动力装置驱动下沿水平和/或竖直方向运动。
本发明的有益效果是:
本发明通过转式移料装置、充气装置、喷涂装置、放气装置与载具的配合,可以实现对整个喷涂流程的整合,避免物料在不同工位之间的转运,同时可以实现喷涂操作的自动化,进而有助于企业降低人工的成本,提升生产效率,管控产品质量。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述,以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,如无特殊说明,当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征,它可以直接固定、连接在另一个特征上,也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外,本发明中所使用的上、下、左、右、前、后等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。
此外,除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例,而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
参照图1、图2,图1示出了本发明一个实施例的立体示意图,图2示出了本发明一个实施例的俯视图。如图所示,自动喷涂系统包括旋转式移料装置100、充气装置200、喷涂装置300、放气装置(未示出)、载具400与旋转驱动装置500。其中,旋转式移料装置100用于驱动若干载具400沿一环形路径循环运动,充气装置200、喷涂装置300与放气装置沿载具400的运动方向依次安装在载具400的运动路径之上,载具400上设有气袋,载具400依次经过充气装置200时、喷涂装置300与放气装置时依次进行气袋充气、喷涂与气袋放气的动作,整个喷涂流程中只需配置少量的人手完成将牛仔服饰套在气袋上的操作即可,从而可以实现对喷涂流程的整合,避免物料在不同工位之间的转运,同时可以实现喷涂操作的自动化,进而有助于企业降低人工的成本,提升生产效率,管控产品质量。
参照图3,示出了本发明旋转式移料装置一个实施例的立体示意图。如图所示,旋转式移料装置100包括机架110、传动链(未示出)与移料动力装置120,其中机架110上设置有环形的链槽,传动链同样为环形,其设置在链槽内,由移料动力装置驱动而沿链槽滑动。使用时,将若干的载具400连接在传动链上,工人将牛仔服饰套接在载具400的气袋之上,然后充气装置200对气袋进行充气,气袋膨胀从而将服饰固定在气袋之上,随后传动链带动套接有服饰的载具运送至喷涂区域进行喷涂,完成喷马骝步骤后再由传动链运送至放气装置进行放气,气袋缩小后服饰便可以自动脱落,最后载具再由传动链运送至充气装置200参与循环,旋转式移料装置100可以实现物料(如载具、服饰等)的不间断移送,有助于提升生产效率,降低人工成本。
机架110包括第一机架,第一机架水平放置,包括直线槽段与圆弧槽段,直线槽段的两端与分别与圆弧槽段连接,圆弧槽段的两端分别与直线槽段连接,以形成封闭的环形结构。
具体的,第一机架包括两个直线槽段111以及两个圆弧槽段112。两个直线槽段111相互平行,圆弧槽段112分别与两个直线槽段111的同一端连接,从而形成封闭的环形结构。直线槽段111与圆弧槽段112中空,其中空部分相互联通形成上述的链槽。
优选地,直线槽段111的中间为固定段1111,两端为伸缩段1112,伸缩段1112可以相对固定段1111沿长度方向伸缩。圆弧槽段112与直线槽段111的伸缩段1112固定连接,从而使得第一机架的长度可调。
机架110还包括导轨113,导轨113的一端与直线槽段111的固定段1111固定连接,另一端伸至圆弧槽段112的上方。圆弧槽段112上设置有滚轮1121,圆弧槽段112通过该滚轮1121与导轨113滚动连接。进一步的,滚轮1121与导轨113的上表面接触,圆弧槽段112悬吊在导轨113的下方,如此导轨113可以分担圆弧槽段112的重力,降低圆弧槽段112与直线槽段111连接处的受力。
优选地,直线槽段111与圆弧槽段112之间还设有弹簧,参照图4,示出了本发明直线槽段与圆弧槽段连接部位的局部放大示意图,如图所示,导杆114的一端通过连接座与直线槽段111的固定段1111固定连接,另一端通过连接座与圆弧槽段112固定连接,弹簧115套接在导杆114上,两端分别与通过抵持。
此外,机架110优选还包括第二机架116,第二机架116沿竖直方向设置以支撑第一机架。上述链槽具有朝下方设置的开口,传动链上设置有若干未示出的连接件,连接件自开口中伸出,载具通过该连接件与传动链连接,并悬吊于第一机架的下方。
参照图5,示出了本发明移料动力装置一个实施例的示意图。如图所示,移料动力装置包括电机130、减速器140与驱动链150,驱动链150通过两端的带轮160安装在第一机架上,电机130与减速器140的输入端之间,以及带轮160与减速器140的输出端之间分别通过未示出的同步带连接。驱动链150上设有齿突151,齿突151与传动链啮合,如此,当电机130启动时,驱动链150发生转动,从而带动传动链同步转动。
当然,驱动链也可以由其他带有齿突的驱动件代替,如齿轮等。
参照图6,示出了本发明充气装置一个实施例的立体示意图,图中隐藏一侧的气袋。如图所示,充气装置200包括充气板210与充气动力装置,充气板210上设有充气孔,充气动力装置用于驱动充气板210沿水平方向和/或竖直方向运动,以驱动充气板210与载具400贴合或者分离。
具体地,充气动力装置包括水平动力装置220与竖直动力装置230,竖直动力装置230与充气板210连接,以驱动充气板210沿竖直方向运动,水平动力装置220与竖直动力装置230连接,以驱动竖直动力装置230沿水平方向运动。优选地,水平动力装置与竖直动力装置均为伸缩气缸。
充气板210的上端面设有接头211,用于与外部气源连通,下端面还设有垫圈212,垫圈212环绕充气孔。垫圈212用于与载具400上的基座贴合,可以降低对充气板210的加工精度要求。
参照图7,示出了本发明载具一个实施例的立体示意图。如图所示,载具400包括基座410、气袋420与未示出的单向电磁阀,优选还包括有旋转座430、转轴440与充气杆450。
基座410上设有贯通的进气孔411,基座410的上端面为与充气板210配合的配合平面,下端面设置有连通进气孔411的接头412。基板410上还设有用于将载具400挂在传动链上的挂钩413,挂钩413可以很方便的实现载具400与传动链之间的快速拆装。
气袋420可以直接与进气孔411连通,也可以如图所示,先与旋转座430上的气道连通,然后旋转座430与进气孔411之间再通过气道连通。比如,旋转座430上对应进气孔411设置有出气孔,旋转座430的上端面设置有连通出气孔的接头,连通出气孔的接头与接头412之间通过柔性管道连通,避免对旋转座430的转动造成阻碍,气袋420与出气孔连通。
又比如,旋转座430的下端面伸出有充气杆450,充气杆450的顶端连接有接头451,接头451与接头412之间通过未示出的柔性管道连通。充气杆450内设置有充气通道,充气通道通过接头451与进气孔411连通,充气杆450上沿自身长度方向设置有若干与充气通道连通的气孔452,气袋420套接在充气杆450的外侧,随着气体的注入,气袋420将会发生膨胀。
本发明设置旋转座430的原因在于牛仔裤的四周都需要进行喷涂,喷涂设备通常都只包括两组相对喷射的喷嘴,一次只能对牛仔裤的两面进行喷涂,因此本发明通过设置旋转座430,使得牛仔裤可以发生转动,从而避免发生喷涂盲区。
具体地,基座410的下表面伸出有转轴440,转轴440的底端设有承接平台441,旋转座430上设有转轴孔,旋转座430搁置在承接平台441上,转轴440插接在转轴孔内,实现旋转座430与基座410的转动连接。
近一步地,旋转座430上连接有未示出的球头柱销,球头柱销的球头从旋转座430的下端面伸出,并与承接平台441抵持,以减少旋转座430转动时的摩擦力。
气袋420通过单向电磁阀连通注气通道,该单向电磁阀满足要求:未通电时仅允许气流流入气袋,在通电时允许气流从气袋中流出,如此可以使气袋在充气后保持膨胀状态。
参照图8,示出了本发明载具与充气装置连接一个实施例的立体示意图。如图所示,气袋420与基座410上的进气孔连通,可在充入气体后发生膨胀,从而对牛仔裤进行支撑,避免服饰发生褶皱、层叠而影响后续的喷涂。为适应牛仔裤的形状,气袋420大致为圆柱状,且直径由上至下逐渐缩小,基座410上设有两个气袋420。
使用时,载具运动至充气装置处,然后充气板210先水平伸出,再沿竖直方向下降,直至垫圈与基座410贴合形成密封关系后,便可以对气袋进行充气动作;充气完成后,充气板210反向复位,载具则继续向前运动。本发明通过载具与充气装置的配合,可以自动完成气袋的充气工作,无需人工参与,有助于提高生产效率,降低人工成本。
参照图9、图10,分别示出了本发明旋转驱动装置不同方向上的立体示意图。如图所示,旋转驱动装置安装在喷涂装置处,其包括基座510、旋转动力装置520、弧形杆530与拨动装置540。
基座510优选为竖直的板状结构,旋转动力装置520优选采用气缸,其固定在基座510上。旋转动力装置520的驱动轴可沿水平方向伸缩。弧形杆530的尾端531与驱动轴转动连接,弧形杆530的首端532与拨动装置540转动连接,弧形杆530上位于尾端与首端之间的中间部位与一固定转轴511转动连接,固定转轴511可以固定在基座510上,也可以固定其他的外部结构上,本发明对此不作限定。当驱动轴伸缩时,弧形杆530整体可绕固定转轴511转动,从而带动拨动装置540绕以固定转轴511为圆心的圆周运动,进而通过拨动装置540拨动载具转动。作为拨动装置540的一种优选实施方案,其为柱销。回到图7,载具400的旋转座430上设置与柱销等大或者略大的柱销孔431,当柱销插接在柱销孔431内时,启动气缸便可以通过弧形杆530驱动旋转座430转动90°,从而便于喷涂装置对牛仔裤的各个面进行喷涂。近一步地,柱销的底端设有圆锥状的导向部,相应的柱销孔为锥孔,实现柱销的自动对中。
作为拨动装置540的另一种优选实施方案,其为磁性吸附件。载具相应的采用铁磁材料制成,磁性吸附件对载具进行吸附固定,同样可以实现对载具的驱动。
作为拨动装置540的另一种优选实施方案,其还可以为吸盘。吸盘通过真空吸附的方式固定载具,同样可以实现对载具的驱动。
本发明还包括安装在基座510上的滑轨512,以及与滑轨512滑动连接的滑块513,滑轨512沿驱动轴的伸缩方向设置,弧形杆530的尾端与滑块513转动连接,并可与滑块513一体沿滑轨512滑动。
近一步地,本发明还包括安装支架514、螺钉515与螺母516,安装支架514与滑块513固定连接,安装支架514、驱动轴以及弧形杆530的尾端上均设有同轴的过孔,螺钉515穿过过孔后与螺母516螺纹连接,如此便可以实现驱动轴、弧形杆530与安装支架514之间的转动连接。
本发明还包括基座550与安装在基座550上的动力装置560,动力装置560优选为气缸,其包括可伸缩的驱动轴,其中动力装置560的驱动轴与基座510固定连接,其驱动轴的伸缩方向与旋转动力装置520的驱动轴的伸缩方向垂直,优选地,动力装置560的驱动轴沿竖直方向伸缩,即动力装置560可以驱动拨动装置540沿竖直方向运动,从而实现拨动装置540与旋转座430之间的连接与分离。
近一步地,本发明还包括滑轨551与滑块552,滑轨551安装在基座550上,滑块552与滑轨551滑动连接,并与基座510固定连接。
本发明可以通过机械设备实现载具的旋转,无需人工参与,有助于加快生产节拍,提高生产效率,节省生产成本。
参照图11、图12,图11示出了本发明喷涂装置一个实施例的立体示意图,图12示出了本发明喷涂装置隐藏壳体的立体示意图。如图所示,喷涂装置包括机架310、壳体320、喷涂动力装置330与喷涂模组340。
喷涂动力装置330与机架310连接,喷涂模组340与喷涂动力装置330连接,在喷涂动力装置330的驱动下,喷涂模组340可以根据牛仔裤的形状自动的进行喷涂动作。本发明所称的自动动作既可以基于预先设计的路径运动,也可以是依靠摄像头、传感器等零件得知物料的实时信息,然后依据该实时信息调整喷涂模组340的动作。本发明所使用的自动控制方法可以采用成熟的控制技术,如PLC控制等,本发明在此不作详述。
机架310包括由若干型材拼接形成的骨架,骨架外侧包覆有壳体320,优选地,壳体320包覆机架310的四周与顶部,从而形成一近似密闭的空间。壳体320一方面可以保护内部的设备,另一方面可以将喷涂模组340喷出的化学物质封闭在壳体的内部,避免对空气造成污染。
优选地,壳体320的顶部设有开口321,该开口用于供传输物料的传输装置通过,机架310在开口321的下方设有物料通道,壳体320对应该物料通道的两端设有门322,当需要进料/出料时,门322处于开启状态;当需要进行喷涂时,门322处于关闭状态。
优选地,物料通道的两侧分别设置有喷涂动力装置330,以及与喷涂动力装置330对应安装的喷涂模组340,两侧喷涂模组340的喷嘴相对设置,即本发明可以同时对物料的两侧进行喷涂,以提高喷涂效率。
此外,本发明还设置有用于去除污染物的净化模组。净化模组包括安装在机架310上的抽吸风机350与风管360,风管360的一端与抽吸风机350的抽风口连通,风管360位于喷涂模组340的下方,其上设置若干的抽气孔(未示出),当抽吸风机350启动时,壳体320内部的空气将被风管360抽走,从而取出壳体320内的不洁空气。
净化模组还包括设置在机架310底部的水槽(未示出),水槽可以承接空气中的灰尘、固体杂物等。
参照图13,示出了本发明喷涂模组与喷涂动力装置连接一个实施例的立体示意图。如图所示,喷涂模组340包括沿物料运动方向设置的喷涂支架341,以及安装在喷涂支架341上的若干喷嘴342。优选地,喷涂模组340的两侧对称设置有喷涂支架341与喷嘴342,进一步的,喷涂模组340还包括沿竖直方向平行设置的若干组喷嘴,以增加喷涂模组340的喷涂范围。
作为喷涂动力装置的一种优选实施方式,其包括第一水平动力模组331、第二水平动力模组332与竖直动力模组333,其中第一水平动力模组331与第二动力模组320连接,可驱动第二动力模组320沿水平的第一方向(即垂直于载具的进料方向,也即图10中的X向)运动,第二动力模组320与竖直动力模组333连接,可驱动竖直动力模组333沿水平的第二方向(即平行于载具的进料方向,也即图10中的Y向)运动,竖直动力模组333与喷涂模组340连接,可驱动喷涂模组340沿竖直方向(即图10中的Z向)运动,故本实施例中的喷涂装置可以发生三向运动,运动的自由度高,喷涂范围广。
除上述实施例之外,喷涂动力装置还可以采用机械臂,其相对于上述实施例运动更加灵活,具体地,机械臂可以是三轴、四轴、五轴或者六轴机械臂。
进一步的,第一水平动力模组331为电机-同步带驱动模组,即通过电机带动同步带轮转动,同步带轮带动同步带转动,同步带带动第二水平动力模组332运动,第二动力模组与竖直动力模组为电机-丝杆驱动模组,即电机带动丝杆转动,丝杆转动带动其上的丝杆座运动,丝杆座进而带动与其固定的模组运动。
放气装置包括电源与导通装置,其中导通装置优选为安装在支架上的通电轨道,导通装置与电源电连接。当载具经过放气装置时,单向电磁阀的输入端与通电轨道电连接,单向电磁阀处于导通状态,气袋里面的气体快速释放,从而使得牛仔裤可以自由脱落,实现牛仔裤的自动下料。
以上是对本发明的较佳实施进行的具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。