CN108704800A - 一种高精度自动喷涂系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高精度自动喷涂系统，包括喷涂机器人，喷涂机器人内设有第一料筒，第一料筒底部设有重量传感器，喷涂机器人内还设有控制器，重量传感器连接控制器，喷涂机器人还包括喷涂连管、喷涂臂和安装于喷涂臂端部的喷枪，喷涂连管的两端分别连接第一料筒和喷枪，喷涂连管上设有第一电磁阀，控制器连接第一电磁阀。本发明的控制器、第一料筒底部的重量传感器以及第一电磁阀，可精确控制每次的喷涂量，使喷涂厚度满足工艺要求，喷涂精度高。

Description

一种高精度自动喷涂系统
技术领域
本发明属于工业喷涂技术领域，具体涉及一种高精度自动喷涂系统。
背景技术
随着现代汽车工业的迅速发展，汽车型号和车体设计的不断调整，国内汽车生产正在向大规模、高质量和低成本的方向发展，汽车车身喷涂是汽车制造中最主要的生产工艺之一，它不仅能够提高汽车产品的耐蚀性，延长汽车使用寿命，它还最直接地体现了汽车外表面颜色、光泽和亮度质量的优劣，是人们对汽车质量最直观的评价，所以它对汽车市场竞争力的有着最直接的影响。在此背景下，喷涂技术从手工喷涂、半自动喷枪喷涂发展到了如今的机器人自动喷涂，只有采用机器人才能适应这种频繁变化的生产要求。机器人的作用是控制喷枪，使之在喷涂过程中与喷涂表面保持正确的角度和恒定的距离。到目前为止，喷涂机器人已成为国内市场上运用最多的工业机器人之一。
喷涂机器人成为汽车工业喷涂生产线和首选设备，然而由于我国工业机器人技术的局限，自主研发的喷涂机器人无法精确控制每次喷涂作业的喷漆量，造成涂层的厚度不均匀，降低了喷涂品质，因而存在精度不够，控制能力低下的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种高精度自动喷涂系统，可以精准测定喷漆重量，保证喷涂质量和喷涂精度，实现均匀喷涂。
本发明提供了如下的技术方案：
一种高精度自动喷涂系统，包括喷涂机器人，喷涂机器人内设有第一料筒，第一料筒底部设有重量传感器，喷涂机器人内还设有控制器，重量传感器连接控制器，喷涂机器人还包括喷涂连管、喷涂臂和安装于喷涂臂端部的喷枪，喷涂连管的两端分别连接第一料筒和喷枪，喷涂连管上设有第一电磁阀，控制器连接第一电磁阀。根据生产工艺要求，在控制器内预设每次喷涂需要消耗涂料的重量，重量传感器实时检测第一料筒内的涂料重量，控制器接收重量传感器发送的检测重量值，并且比较喷涂前后的重量差值，然后控制器再将该实际重量差值与预设的消耗涂料的重量值比较，如果实际重量差值小于预设的重量值，则控制器增大第一电磁阀的开度，适当增加每次喷涂消耗的涂料量；否则控制器减小第一电磁阀的开度，使喷枪每次喷射的涂料满足工艺要求的涂料消耗量，从而使喷涂质量更稳定，喷涂涂层的厚度更接近工艺标准，提高了喷涂精度。
优选的，喷涂臂的端部还设有喷气枪，喷涂机器人上还设有一个压缩空气管孔，压缩空气管孔内设有压缩空气管道，压缩空气管道的一端连接外部的空压机，压缩空气管道的另一端延伸至喷涂臂内并且连接喷气枪；压缩空气管道与空压机之间设有第二电磁阀，控制器连接第二电磁阀。当第一电磁阀的初始开度值较大，因而重量传感器检测到喷涂量较大时，控制器开启第二电磁阀，利用压缩空气和喷气枪对未固化的涂层以及尚停留在空气中的漆雾进行二次加工，较厚的涂层以及空气中的漆雾受到压缩空气的吹扫力而向四周扩散，使涂层厚度减小。
优选的，喷气枪设有球形的气嘴，气嘴位于喷枪的前方，气嘴内设有多个喷气孔，喷气孔呈放射状分布。气嘴位于喷枪的前方，有利于对喷枪喷射出的漆雾进行快速及时的吹扫，以扩大漆雾的扩散范围，提高喷涂的均匀性；喷气孔呈放射状分布，有利于改变漆雾的扩散方向，避免局部喷涂厚度过厚。
优选的，喷涂机器人内还设有加热器，压缩空气管道的一部分位于加热器内，控制器连接加热器。当喷涂环境温度较低时，通过控制器开启加热器，从而使喷气枪喷射出的压缩空气温度升高，有助于加大已生成的涂层的流动性，进而提高涂层的厚度均匀性。
优选的，喷涂臂的端部上设有环境温度传感器，环境温度传感器连接控制器，环境温度传感器实时检测环境温度值，并且将环境温度值发送给控制器，在控制器内设置一个低温设定值，控制器比较环境温度值与低温设定值，当环境温度值低于低温设定值时，控制器自动控制加热器的启动，否则控制器关闭加热器。
优选的，喷涂机器人外还设有一个声光报警器，控制器连接声光报警器。控制器内设有一个涂料低位报警程序，当重量传感器的检测值等于或者小于涂料低位报警值时，控制器立即启动声光报警器，提醒工作人员第一料筒内的涂料不足。
优选的，喷涂机器人外设有第二料筒，第一料筒通过软管连接第二料筒，第一料筒和第二料筒之间设有第三电磁阀，控制器连接第三电磁阀。当控制器启动涂料低位报警程序时，控制器开启第三电磁阀，使第二料筒对第一料筒内供料，避免喷枪空喷；当重量传感器检测到第一料筒内的涂料加满时，控制器自动关闭第三电磁阀。
本发明的有益效果是：本发明通过设置控制器、第一料筒底部的重量传感器以及第一电磁阀，精确控制每次的喷涂量，使喷涂厚度满足工艺要求，喷涂精度高。与喷涂连管并联的压缩空气管道和喷气枪可及时对喷涂量较大时的喷涂偏差进行修正，使未固化的涂层和空气中的漆雾及时受到更大的吹扫力而向四周扩散，进一步提高了喷涂厚度的均匀性，因此喷涂精度更高。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A部分的放大示意图；
图3是本发明的控制原理示意图。
图中标记为：1.喷涂机器人；2.第一料筒；3.重量传感器；4.控制器；5.喷涂连管；6.喷涂臂；7.喷枪；8.第一电磁阀；9.喷气枪；10.压缩空气管孔；11.压缩空气管道；12.空压机；13.第二电磁阀；14.气嘴；15.喷气孔；16.加热器；17.环境温度传感器；18.声光报警器；19.第二料筒；20.第三电磁阀。
具体实施方式
如图1和图3所示，一种高精度自动喷涂系统，包括喷涂机器人1，喷涂机器人1内设有第一料筒2，第一料筒2底部设有重量传感器3，喷涂机器人1内还设有控制器4，重量传感器3连接控制器4，喷涂机器人1还包括喷涂连管5、喷涂臂6和安装于喷涂臂6端部的喷枪7，喷涂连管5的两端分别连接第一料筒2和喷枪7，喷涂连管5上设有第一电磁阀8，控制器4连接第一电磁阀8。
喷涂臂6的端部还设有喷气枪9，喷涂机器人1上还设有一个压缩空气管孔10，压缩空气管孔10内设有压缩空气管道11，压缩空气管道11的一端连接外部的空压机12，压缩空气管道11的另一端延伸至喷涂臂6内并且连接喷气枪9；压缩空气管道11与空压机12之间设有第二电磁阀13，控制器4连接第二电磁阀13。当第一电磁阀的初始开度值较大，因而重量传感器检测到喷涂量较大时，控制器开启第二电磁阀，利用压缩空气和喷气枪对未固化的涂层以及尚停留在空气中的漆雾进行二次加工，较厚的涂层以及空气中的漆雾受到压缩空气的吹扫力而向四周扩散，使涂层厚度减小。
如图2所示，喷气枪9设有球形的气嘴14，气嘴14位于喷枪7的前方，气嘴14内设有多个喷气孔15，喷气孔15呈放射状分布。气嘴14位于喷枪7的前方，有利于对喷枪7喷射出的漆雾进行快速及时的吹扫，以扩大漆雾的扩散范围，提高喷涂的均匀性；喷气孔15呈放射状分布，有利于改变漆雾的扩散方向，避免局部涂层厚度过厚。
喷涂机器人1内还设有加热器16，压缩空气管道11的一部分经过加热器16，控制器4连接加热器16。当喷涂环境温度较低时，通过控制器4开启加热器16，从而使喷气枪9喷射出的压缩空气温度升高，有助于增加已生成的涂层的流动性，进而提高涂层的厚度均匀性。
喷涂臂6的端部上设有环境温度传感器17，环境温度传感器17连接控制器4，环境温度传感器17实时检测环境温度值，并且将环境温度值发送给控制器4，首先在控制器4内设置一个低温设定值，控制器4比较环境温度值与低温设定值，当环境温度值低于低温设定值时，控制器4自动控制加热器16启动，否则控制器4关闭加热器16。
喷涂机器人1外还设有一个声光报警器18，控制器4连接声光报警器18。在控制器4内写入一个涂料低位报警程序，当重量传感器3的检测值等于或者小于涂料低位报警值时，控制器4立即启动声光报警器18，提醒工作人员第一料筒内的涂料不足。
喷涂机器人1外设有第二料筒19，第一料筒2通过软管连接第二料筒19，第一料筒2和第二料筒19之间设有第三电磁阀20，控制器4连接第三电磁阀20。当控制器4启动涂料低位报警程序时，控制器4开启第三电磁阀20，使第二料筒19对第一料筒2内供料，避免喷枪7空喷；当重量传感器3检测到第一料筒2内的涂料加满时，控制器4自动关闭第三电磁阀20。
工作时，根据生产工艺要求，在控制器内预设每次喷涂需要消耗涂料的重量，重量传感器实时检测第一料筒内的涂料重量，控制器接收重量传感器发送的检测重量值，并且比较喷涂前后的重量差值，然后控制器再将该实际重量差值与预设的消耗涂料的重量值比较，如果实际重量差值小于预设的重量值，则控制器增大第一电磁阀的开度，适当增加每次喷涂消耗的涂料量；否则控制器减小第一电磁阀的开度，使喷枪每次喷射的涂料满足工艺要求的涂料消耗量，从而使喷涂质量更稳定，喷涂涂层的厚度更接近工艺标准，提高了喷涂精度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高精度自动喷涂系统，其特征在于，包括喷涂机器人，所述喷涂机器人内设有第一料筒，所述第一料筒底部设有重量传感器，所述喷涂机器人内还设有控制器，所述重量传感器连接所述控制器；所述喷涂机器人还包括喷涂连管、喷涂臂和安装于所述喷涂臂端部的喷枪，所述喷涂连管的两端分别连接所述第一料筒和所述喷枪，所述喷涂连管上设有第一电磁阀，所述控制器连接所述第一电磁阀。
2.根据权利要求1所述的高精度自动喷涂系统，其特征在于，所述喷涂臂的端部还设有喷气枪，所述喷涂机器人上还设有一个压缩空气管孔，所述压缩空气管孔内设有压缩空气管道，所述压缩空气管道的一端连接外部的空压机，所述压缩空气管道的另一端延伸至所述喷涂臂内并且连接所述喷气枪；所述压缩空气管道与所述空压机之间设有第二电磁阀，所述控制器连接所述第二电磁阀。
3.根据权利要求2所述的高精度自动喷涂系统，其特征在于，所述喷气枪设有球形的气嘴，所述气嘴位于所述喷枪的前方，所述气嘴内设有多个喷气孔，所述喷气孔呈放射状分布。
4.根据权利要求2所述的高精度自动喷涂系统，其特征在于，所述喷涂机器人内还设有加热器，所述压缩空气管道的一部分位于所述加热器内，所述控制器连接所述加热器，所述控制器可控制所述加热器的启动或者关闭。
5.根据权利要求4所述的高精度自动喷涂系统，其特征在于，所述喷涂臂的端部上设有环境温度传感器，所述环境温度传感器连接所述控制器。
6.根据权利要求1所述的高精度自动喷涂系统，其特征在于，所述喷涂机器人外还设有一个声光报警器，所述控制器连接所述声光报警器，所述控制器可控制所述声光报警器的开启或者关闭。
7.根据权利要求6所述的高精度自动喷涂系统，其特征在于，所述喷涂机器人外设有第二料筒，所述第一料筒通过软管连接所述第二料筒，所述第一料筒和所述第二料筒之间设有第三电磁阀，所述控制器连接所述第三电磁阀，所述控制器可控制所述第三电磁阀的开度。
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