CN108654901A - 一种喷塑系统及应用其的喷塑工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷塑系统及应用其的喷塑工艺，涉及表面处理技术领域，解决了现有技术中喷塑过程，人工成本大，操作人员操作不便，且操作人员具有安全风险的问题。其技术方案要点是包括喷塑房和导轨输送线，导轨输送线上具有多个供待喷塑工件吊挂的挂架总成，喷塑房内具有顶部具有开口的喷箱，每个挂架总成均包括基架以及伸缩安装于基架上以吊挂待喷塑工件的挂钩，喷塑房内设置有驱动挂钩以将待喷塑工件放入/取出喷箱内的第一驱动元件，且喷箱内设置有枪口朝向喷箱中央的喷枪，达到了在喷塑处理上采用自动化方式取代人工喷塑方式，可在保护喷塑过程中操作人员安全的前提下，实现降低喷塑生产线上的人工成本，且喷塑操作便利。

Description

一种喷塑系统及应用其的喷塑工艺

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，更具体的说，涉及一种喷塑系统及应用其的喷塑工艺。

背景技术

粉末涂料的静电喷涂称为喷塑，其原理为：利用电晕放电现象使粉末涂料吸附在工件上。其过程是这样的：粉末涂料由供粉系统借压缩空气气体送入喷枪，在喷枪前端加有高压静电发生器产生的高压，由于电晕放电，在其附近产生密集的电荷，粉末由枪嘴喷出时，形成带电涂料粒子，它受静电力的作用，被吸到与其极性相反的工件上去，随着喷上的粉末增多，电荷积聚也越多，当达到一定厚度时，由于产生静电排斥作业，便不继续吸附，从而是整个工件获得一定厚度的粉末涂层，然后经过热使粉末熔融、流平、固化，即在工件表面形成坚硬的涂膜。

目前喷塑一般需要人工手握喷枪进行，且因喷塑用的喷塑粉对人体有害，导致人工喷塑时需要全副武装，用于保护喷塑过程中操作人员的安全，但是因此会造成喷塑操作的不便，同时增加喷塑生产线上的人工成本。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种喷塑系统，在喷塑处理上采用自动化方式取代人工喷塑方式，可在保护喷塑过程中操作人员安全的前提下，实现降低喷塑生产线上的人工成本，且喷塑操作便利。

本发明的上述技术第一目的是通过以下技术方案得以实现的：一种喷塑系统，包括喷塑房和导轨输送线，所述导轨输送线上具有多个供待喷塑工件吊挂的挂架总成，所述喷塑房内具有顶部具有开口的喷箱，每个所述挂架总成均包括基架以及伸缩安装于基架上以吊挂待喷塑工件的挂钩，所述喷塑房内设置有驱动挂钩以将待喷塑工件放入/取出喷箱内的第一驱动元件，且所述喷箱内设置有枪口朝向喷箱中央的喷枪。

通过采用上述技术方案，在喷塑房内设置喷箱，喷箱内设置喷枪，从而可将工件置于喷箱内进行喷塑，避免喷塑粉末肆意飞扬，提高喷塑环境的卫生，并确保操作人员的安全，且将工件置于挂架总成的挂钩上，挂钩可伸缩于挂架总成的基架上，使得工件可吊挂在挂架总成上仍能实现升降，同时设置第一驱动元件驱动工件的升降，从而可精准的控制工件的升降，使得工件可从喷箱的顶部开口处取放，且第一驱动元件仅设置在喷塑房内，避免每个挂架总成各自设置一个第一驱动元件所造成的巨大成本，节约流水线上的成本，且确保工件在喷箱正上方才可实现升降，避免工件与喷箱发生碰撞，进而采用自动化方式取代人工喷塑方式，可在保护喷塑过程中操作人员安全的前提下，实现降低喷塑生产线上的人工成本，且喷塑操作便利。

本发明的进一步设置在于，每个所述基架滑动连接于导轨输送线上，所述喷塑房内活动安装有可阻挡位于喷箱正上方的基架随导轨输送线同步运动的挡块，且所述挡块上设置有控制第一驱动元件以驱使待喷塑工件被放入喷箱内的行程控制开关。

通过采用上述技术方案，设置挡块和行程控制开关，使得受挡块阻挡的挂架总成上工件可在第一驱动元件的驱动下，放入喷箱内进行喷塑处理，且因基架滑动连接于导轨输送线上，则当挡块阻挡基架时，该挂架总成的停止并不影响导轨输送线上其他挂架总成的继续输送，提高整个流水线的喷塑效率。

本发明的进一步设置在于，所述导轨输送线上位于相邻两个挂架总成之间固设有止动块，与所述止动块相邻且沿导轨输送线传输方向位于止动块前侧的挂架总成为前总成，所述止动块与前总成之间设置有弹簧钢片。

通过采用上述技术方案，设置止动块和弹簧钢片，当挡块阻挡该止动块前总成的继续前进时，因导轨输送线上其他部分的正常运作，止动块继续前进，则止动块与前总成之间的距离缩短，进而使得弹簧钢片产生弹性势能，使得喷塑处理后的该前总成可在该弹性势能的作用下加速前进，使该挂架总成和后续挂架总成之间的距离快速复位，避免影响后续喷塑，且确保流水线上喷塑效率不会减小。

本发明的进一步设置在于，所述喷塑房安装有与挡块相连以驱使挡块从导轨输送线轨迹中撤离的第二驱动元件。

通过采用上述技术方案，设置第二驱动元件，当挡块阻挡的工件喷塑完毕后，撤去挡块，避免破坏此时形变的弹簧钢片，同时便于已喷塑工件顺利运出。

本发明的进一步设置在于，所述喷塑房内设置有抵触弹簧钢片以监测弹簧钢片形变程度的压力传感器，且所述第一驱动元件和第二驱动元件均受控连接于压力传感器。

通过采用上述技术方案，设置压力传感器，形变后的弹簧钢片可抵触压力传感器，因此压力传感器用于测量弹簧钢片的形变程度，压力传感器与第一驱动元件和第二驱动元件均相连，用于控制第一驱动元件带动已喷塑工件从喷箱中取出，且控制第二驱动元件带动挡块撤离导轨输送线的轨迹中，当然，两者的控制节点不同。

本发明的进一步设置在于，所述喷箱内设置有监测待喷塑工件所移动位置的对射式光电开关，且所述第一驱动元件和喷枪均受控连接于对射式光电开关。

通过采用上述技术方案，设置对射式光电开关，控制第一驱动元件暂停驱使工件升降，避免工件在喷箱内下降过度，同时，只有当工件置于喷箱内时才启动喷枪，节约喷塑粉末的资源，提高喷塑粉末的利用率。

本发明的进一步设置在于，所述喷塑房内设置有驱使喷箱以纵向轴线为圆心自转的旋转元件。

通过采用上述技术方案，设置旋转元件，实现环绕式喷塑操作，提高工件各处的涂层附着效果。

本发明的进一步设置在于，所述喷箱内位于喷枪枪口的背面处设置有可视窗。

通过采用上述技术方案，设置可视窗，且可视窗位于喷枪枪口的背面，避免喷塑粉末阻碍可视窗的可视效果，便于观察喷涂效果。

本发明的第二目的是提供一种喷塑工艺，提高喷塑效果，并实现自动化流水线喷塑。

本发明的上述技术第二目的是通过以下技术方案得以实现的：一种喷塑工艺，应用上述的喷塑系统，依次包括以下步骤，S1、装夹：将待喷塑工件吊挂至导轨输送线中的挂架总成上；S2、预处理：经导轨输送线传递将待喷塑工件输送至淋浴房，进行脱脂、除锈处理；S3、预热：经导轨输送线传递将经S2处理后的待喷塑工件输送至预热房，且将待喷塑工件预热至28～40℃；S4、喷塑：经导轨输送线传递将经S3处理后的待喷塑工件输送至喷塑房，进行喷塑处理；S5、固化：经导轨输送线传递将经S4处理后的已喷塑工件输送至220～250℃的烘干房内加热，使粉末固化；S6、取货检验并修补：经导轨输送线传递将经S5处理后的成品输送至取货区域，将成品从挂架总成上取下，检查成品涂层，根据实际喷涂效果，选择返修或重喷。

通过采用上述技术方案，经预处理和预热后的待喷塑工件，去除工件表面影响喷塑粉末附着的物质，并减小工件与涂层的温差，提高涂层的附着能力，在喷塑后，喷塑效果提高，且整个流水线更为自动化，更为安全。

综上所述，本发明具有以下有益效果：在喷塑过程中设置喷箱，喷箱内设置喷枪，从而可将工件置于喷箱内进行喷塑，提高喷塑环境的卫生，并确保操作人员的安全，且将工件置于挂架总成的挂钩上，挂钩可伸缩于挂架总成的基架上，同时设置第一驱动元件驱动工件的升降，使得工件可从喷箱的顶部开口处取放，进而采用自动化方式取代人工喷塑方式，可在保护喷塑过程中操作人员安全的前提下，实现降低喷塑生产线上的人工成本，且喷塑操作便利。

附图说明

图1为实施例一中喷塑房内部的结构示意图；

图2为实施例一中挂架总成处的示意图；

图3为实施例一中喷箱处的剖视图；

图4为实施例一中挡块处的示意图；

图5为实施例二中的流水线区域分布图。

图中，11、装货区域；12、淋浴房；13、预热房；14、喷塑房；14a、进口；14b、出口；15、烘干房；16、取货区域；17、导轨输送线；171、传动链条；172、固定板；1721、滑槽；173、止动块；2、挂架总成；2a、前总成；21、基架；211、定位孔；22、挂钩；221、弹簧钢珠；222、卡槽；3、弹簧钢片；4、旋转元件；41、转盘；5、喷箱；51、喷枪；52、对射式光电开关；53、可视窗；6、第一驱动元件；61、卡板；7、第二驱动元件；71、挡块；8、行程控制开关；9、压力传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示，一种喷塑系统，包括一个喷塑房14以及一个导轨输送线17，喷塑房14具有相对的进口14a和出口14b，导轨输送线17上吊挂有多个待喷塑工件，导轨输送线17中的机架上具有传动链条171以及驱动传动链条171运动的动力源（图中未示意出），此为现有技术，因此在本发明实施例中不做进一步阐述，导轨输送线17贯穿喷塑房14，使得待喷塑工件从进口14a进入喷塑房14，已喷塑工件从出口14b运输而出，实现流水线喷塑方式。

结合图2所示，导轨输送线17中的机架上位于传动链条171的下方安装有多个固定板172，固定板172经螺栓固定在传动链条171上，使得固定板172随传动链条171沿导轨输送线17轨迹运动。每个固定板172的下表面均开设有滑槽1721，滑槽1721的断截面呈T型，且滑槽1721的长度方向平行于导轨输送线17的传输方向。

每个滑槽1721内滑动连接有一个挂架总成2，挂架总成2包括与固定板172相连的基架21，基架21的顶端滑动卡接于滑槽1721内，基架21呈空心圆筒状，每个基架21的下端具有一个挂钩22，挂钩22的上端呈圆筒状，挂钩22的下端具有一个弯曲的勾部，用于吊挂工件。挂钩22的上端贴合于基架21的内壁，且贴合处外壁嵌装有两个对称设置的弹簧钢珠221，而基架21上开设有供弹簧钢珠221中的钢珠卡住的定位孔211，防止挂钩22与基架21完全脱离。挂钩22的上端位于基架21外的外壁处具有一个内凹的卡槽222，且卡槽222在平行导轨输送线17传输的方向上贯穿挂钩22。

导轨输送线17中位于相邻两个挂架总成2之间均具有一个止动块173，止动块173经螺栓固定安装在传动链条171上，与每个止动块173相邻的两个挂架总成2分别为对应该止动块173的前总成2a和后总成，其中，前总成2a是沿导轨输送线17传输方向位于止动块173前侧的挂架。止动块173与前总成2a中基架21之间焊接固定有一个弹簧钢片3，当前总成2a于滑槽1721内滑动至缩短止动块173与前总成2a之间距离时，弹簧钢片3会发生形变弯曲。

结合图3所示，喷塑房14内安装有一个水平放置的转盘41，转盘41的下方固设有一个旋转元件4，在本发明实施例中，旋转元件4为转动电机，旋转元件4的输出轴与转盘41的中心相连，从而可驱使转盘41自转。转盘41上经螺栓固定安装有一个圆筒状的喷箱5，且与转盘41同轴心设置，喷箱5的顶部具有开口。喷箱5的一侧设置有可视窗53，且位于可视窗53处的喷箱5内部固定架设有三个喷枪51，喷枪51的枪口均朝向喷箱5的中央，且三个喷枪51沿平行于喷箱5轴向的方向均匀分布。喷箱5的内壁靠近底部处还设置有一个对射式光电开关52，且对射式光电开关52与喷枪51和旋转元件4均相连，当工件置于喷箱5内触动对射式光电开关52时，启动喷枪51和旋转元件4，从而实现环绕式喷塑，提高喷涂效果。

喷塑房14的顶部位于喷箱5的正上方固定安装有一个第一驱动元件6，在本发明实施例中，第一驱动元件6为纵向安置的气缸，使得第一驱动元件6的气缸轴轴向平行于喷箱5的轴向，且第一驱动元件6的气缸轴连接有一个L型的卡板61，可插入挂钩22中的卡槽222内，从而可带动挂钩22伸缩运动于基架21内。第一驱动元件6受控连接于对射式光电开关52，当对射式光电开关52被触动时，则暂停第一驱动元件6的运行。

喷塑房14的侧壁还固定安装有一个第二驱动元件7，在本发明实施例中，第二驱动元件7为水平安置的气缸，使得第二驱动元件7的气缸轴轴向垂直于喷箱5的轴向，且第二驱动元件7的气缸轴端部连接有一个挡块71。当第二驱动元件7的气缸轴伸出时，挡块71置于导轨输送线17的轨迹中，从而可阻挡位于喷箱5正上方的基架21，使得基架21在滑槽1721中滑移，但不影响导轨输送线17中传动链条171的正常运作；当第二驱动元件7的气缸轴缩回时，挡块71从从导轨输送线17轨迹中撤离，从而避免影响基架21随传动链条171同步运动。

结合图4所示，挡块71朝向基架21的一侧上安装有一个行程控制开关8，行程控制开关8与第一驱动元件6相连，当基架21触动行程控制开关8后，可启动第一驱动元件6伸出，驱使挂钩22从基架21中伸出，从而使待喷塑工件被放入喷箱5内。

喷塑房14的侧壁还设置有一个压力传感器9，当挡块71阻挡基架21前进时，则使得弹簧钢片3发生形变，从而形变后的弹簧钢片3可抵触压力传感器9，因此压力传感器9用于测量弹簧钢片3的形变程度，压力传感器9与第一驱动元件6和第二驱动元件7均相连，且压力传感器9还具有两个分别控制第一驱动元件6和第二驱动元件7的控制节点。

其中，若设控制第一驱动元件6的控制节点为A，控制第二驱动元件7的控制节点为B，则A小于B，所以当达到A时，启动第一驱动元件6伸出，从而将已喷塑工件从喷箱5内取出，弹簧钢片3持续形变至压力传感器9达到B时，可启动第二驱动元件7缩回，从而撤去挡块71对基架21的阻挡，使得已喷塑工件向出口14b方向继续输送，而当弹簧钢片3撤去对压力传感器9的施力后，第二驱动元件7又重新推出挡块71，从而用于阻挡下一个随导轨输送线17输送而来的基架21。

使用本喷塑系统时，其工作原理如下：

1、当挂架总成2随导轨输送线17输送至喷箱5正上方时，挡块71阻挡该挂架总成2前进，使得该挂架总成2中的基架21在滑槽1721中滑移，且基架21抵触挡块71上的行程控制开关8，触动第一驱动元件6带动待喷塑工件置于喷箱5内；

2、当待喷塑工件下降至触发对射式光电开关52时，暂停第一驱动元件6的运作，启动喷枪51和旋转元件4，从而进行喷塑操作，

3、因挡块71的阻挡，使得弹簧钢片3持续形变，并抵触压力传感器9，当达到控制节点A时，触动第一驱动元件6带动已喷塑工件从喷箱5内取出；

4、弹簧钢片3持续形变，当达到控制节点B时，触动第二驱动元件7带动挡块71从导轨输送线17轨迹中撤离，当然，在此之前，挂钩22已复位至与基架21卡接固定处；

5、因挡块71的撤离，且弹簧钢片3的弹性势能，促使该挂机总成向喷塑房14出口14b方向加速前进，直至弹簧钢片3复位；

6、同时随压力传感器9上压力减小，第二驱动元件7再次驱使挡块71复位至阻挡下一个挂架总成2。

实施例二：

结合图5所示，一种喷塑工艺，应用实施例一中所述的喷塑系统，且导轨输送线17呈环形跑道状，依次包括以下步骤：

S1、装夹：将待喷塑工件在装货区域11吊挂至导轨输送线17上挂架总成2中挂钩22下端处。

S2、预处理：经导轨输送线17传递将待喷塑工件输送至淋浴房12，淋浴房12内喷淋脱脂除锈剂，其配方为4%的除油除锈添加剂XH-16、60%的盐酸（浓度为35%）以及36%的水，进行脱脂、除锈处理，提高涂层的附着力。

S3、预热：经导轨输送线17传递将经S2处理后的待喷塑工件输送至预热房13，且将待喷塑工件预热至28～40℃，加速去除脱脂除锈剂，并减小工件与涂层的温度差，提高涂层的附着力。

S4、喷塑：经导轨输送线17传递将经S3处理后的待喷塑工件输送至喷塑房14，根据实施例一中所述的喷塑方式进行喷塑处理。

S5、固化：经导轨输送线17传递将经S4处理后的已喷塑工件输送至220～250℃的烘干房15内加热，使粉末固化。

S6、取货检验并修补：经导轨输送线17传递将经S5处理后的成品输送至取货区域16，将成品从挂架总成2上取下，检查成品涂层，根据实际喷涂效果，选择在取货区域16直接进行返修处理或者放置装货区域11进行重喷处理。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种喷塑系统，包括喷塑房(14)和导轨输送线(17)，所述导轨输送线(17)上具有多个供待喷塑工件吊挂的挂架总成(2)，其特征在于：所述喷塑房(14)内具有顶部具有开口的喷箱(5)，每个所述挂架总成(2)均包括基架(21)以及伸缩安装于基架(21)上以吊挂待喷塑工件的挂钩(22)，所述喷塑房(14)内设置有驱动挂钩(22)以将待喷塑工件放入/取出喷箱(5)内的第一驱动元件(6)，且所述喷箱(5)内设置有枪口朝向喷箱(5)中央的喷枪(51)。

2.根据权利要求1所述的一种喷塑系统，其特征在于：每个所述基架(21)滑动连接于导轨输送线(17)上，所述喷塑房(14)内活动安装有可阻挡位于喷箱(5)正上方的基架(21)随导轨输送线(17)同步运动的挡块(71)，且所述挡块(71)上设置有控制第一驱动元件(6)以驱使待喷塑工件被放入喷箱(5)内的行程控制开关(8)。

3.根据权利要求2所述的一种喷塑系统，其特征在于：所述导轨输送线(17)上位于相邻两个挂架总成(2)之间固设有止动块(173)，与所述止动块(173)相邻且沿导轨输送线(17)传输方向位于止动块(173)前侧的挂架总成(2)为前总成(2a)，所述止动块(173)与前总成(2a)之间设置有弹簧钢片(3)。

4.根据权利要求3所述的一种喷塑系统，其特征在于：所述喷塑房(14)安装有与挡块(71)相连以驱使挡块(71)从导轨输送线(17)轨迹中撤离的第二驱动元件(7)。

5.根据权利要求4所述的一种喷塑系统，其特征在于：所述喷塑房(14)内设置有抵触弹簧钢片(3)以监测弹簧钢片(3)形变程度的压力传感器(9)，且所述第一驱动元件(6)和第二驱动元件(7)均受控连接于压力传感器(9)。

6.根据权利要求1所述的一种喷塑系统，其特征在于：所述喷箱(5)内设置有监测待喷塑工件所移动位置的对射式光电开关(52)，且所述第一驱动元件(6)和喷枪(51)均受控连接于对射式光电开关(52)。

7.根据权利要求1所述的一种喷塑系统，其特征在于：所述喷塑房(14)内设置有驱使喷箱(5)以纵向轴线为圆心自转的旋转元件(4)。

8.根据权利要求1所述的一种喷塑系统，其特征在于：所述喷箱(5)内位于喷枪(51)枪口的背面处设置有可视窗(53)。

9.一种喷塑工艺，其特征在于：应用权利要求1-8任一项所述的喷塑系统，依次包括以下步骤，

S1、装夹：将待喷塑工件吊挂至导轨输送线(17)中的挂架总成(2)上；

S2、预处理：经导轨输送线(17)传递将待喷塑工件输送至淋浴房(12)，进行脱脂、除锈处理；

S3、预热：经导轨输送线(17)传递将经S2处理后的待喷塑工件输送至预热房(13)，且将待喷塑工件预热至28～40℃；

S4、喷塑：经导轨输送线(17)传递将经S3处理后的待喷塑工件输送至喷塑房(14)，进行喷塑处理；

S5、固化：经导轨输送线(17)传递将经S4处理后的已喷塑工件输送至220～250℃的烘干房(15)内加热，使粉末固化；

S6、取货检验并修补：经导轨输送线(17)传递将经S5处理后的成品输送至取货区域(16)，将成品从挂架总成(2)上取下，检查成品涂层，根据实际喷涂效果，选择返修或重喷。