CN108940663A - 一种全自动喷油喷漆智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动喷油喷漆智能控制系统，属于喷油喷漆技术领域。包括由喷涂柜与工控柜构成的机体，喷涂柜还包括沿XYZ轴移动的三轴喷漆支架，喷枪支架还包括C轴电机和喷涂系统；喷油枪与喷漆枪设置在C轴电机两侧，并在C轴电机作用下绕C轴公转。本发明的优点在于，实现了喷油与喷漆的自动化控制，喷油与喷漆在喷涂过程中行程混合液，能提高喷涂效率，三轴喷漆支架沿XYZ轴移动，喷枪绕C轴旋转，工件又能绕AB轴旋转，实现了三轴移动与三轴旋转，形成六轴联动的全自动喷油喷漆智能控制系统。

Description

一种全自动喷油喷漆智能控制系统

技术领域

本发明涉及一种全自动喷油喷漆智能控制系统，属于喷油喷漆技术领域。

背景技术

喷漆工艺在各个领域都有应用，传统的方法是采用人工喷漆，这样的方法需要的人力资源大，耗费大，且作业环境差，对人体的伤害大。后来，随着自动化技术的发展，自动喷漆机也越来越多地得到了应用。传统的自动喷漆机包括机台、设于机台上方的喷漆室、设于机台上并位于喷漆室下方的工件输送装置、设于喷漆室内的喷漆装置、排污装置及控制系统，工件输送装置上设有供放置工件的工件载板，所述喷漆装置包括喷枪及用于驱动喷枪进行三维移动及旋转的三维移动及旋转机构。这种结构的自动喷漆机虽然能够实现自动喷漆工艺，但是，喷漆室和喷漆装置都设在工件输送装置上方，喷漆工作完成后，喷漆装置和喷枪容易出现堵塞现象，下一次喷漆时，还需要清洗喷漆装置和喷枪，并且，如果没有彻底清理干净，在下一次喷漆开始时会有残余的漆喷入到喷漆件上，影响喷漆件的质量；另外，这种结构的喷漆装置和喷枪在喷漆时的流量一样，如果喷漆件某些部位所需要的漆层厚度不同时，只能通过时间来控制，这样控制起来比较困难；再有，这种结构的自动喷漆装置未区分喷油与喷漆的单独作业与混合作业，一方面效率低，另一方面成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动喷油喷漆智能控制系统，从而克服现有技术的不足。

本发明通过以下技术方案实现，包括由喷涂柜，喷涂柜包括用于密闭喷漆空间的屏蔽门；

喷涂柜的上方还包括工控柜，工控柜内置工控系统；喷涂柜与工控柜构成的机体，

喷涂柜还包括沿XYZ轴移动的三轴喷漆支架，和设置在三轴喷漆支架底部的喷枪支架；

三轴喷漆支架包括沿X轴设置的横梁，沿Y轴设置的纵梁，沿Z轴设置的垂直梁；其中横梁固定设置在喷漆空间的顶部，纵梁套设在横梁上，并在X轴电机驱动与链板传动的作用下沿横梁移动；垂直梁套设在纵梁上，并在Y轴电机驱动与链板传动的作用下沿纵梁移动；

喷枪支架与垂直梁的底部连接；

喷枪支架还包括C轴电机和喷涂系统；C轴电机设置在喷枪支架内，喷涂系统包括喷油枪与喷漆枪，喷油枪与喷漆枪均通过气管与气泵连接，以及通过涂料管与涂料容器连接；

喷油枪与喷漆枪设置在C轴电机两侧，并在C轴电机作用下绕C轴公转。

所述喷涂柜的前端还包括上料系统，

所述上料系统包括机构箱体、模夹、气动操作装置、旋转气缸及工控开关；

还包括分设在机构箱体内部左右两侧的A轴电机与B轴电机，以及由A轴电机驱动的和B轴电机驱动的转盘；

模夹通过夹模安装位与各转盘连接；所述夹模安装位绕各转盘的中轴旋转；夹模安装位还包括压杆槽；

旋转气缸设置在机构箱体底部，使得机构箱体水平360度旋转；

所述气动操作装置通过气缸支架固定在喷涂柜的面板上，气动操作装置包括下压气缸、传动杆和压杆，下压气缸的活动件传动杆的底部与压杆连接；

压杆压入压杆槽中，并作用在模夹上，模夹打开放置工件；

所述工控开关控制气动操作装置与旋转气缸的联动。

所述喷涂系统包括喷油枪与喷漆枪各一把，或喷油枪与喷漆枪各两把，喷油枪与喷漆枪分别连接不同的涂料容器；

或者喷涂系统均为喷油枪，连接相同的涂料容器；

或者喷涂系统均为喷漆枪，连接相同的涂料容器。

所述下压气缸包括上行程传感器和下行程传感器。

所述旋转气缸底部包括夹模安装位A传感器和夹模安装位B传感器。

喷漆空间的底部区域还设置容积槽；喷漆空间的后壁还设置气孔，气孔与新风装置连接。

本发明包括以下控制方法：

步骤1、操作员在控制屏按下启动按钮,下压气缸动作打开夹模；注:该启动按钮为加工准备好信号,只需按一次,后续启动加工都由工控开关启动；若系统设置为不启用下压气缸,则气缸不会下压,整个上料过程都由人工完成。

步骤2、人工完成上料至夹模安装位；

步骤3、踩下工控开关,下压气缸拉升到位, 旋转气缸旋转，将装好的A轴电机侧工件转送到喷油端,同时位于喷油端的B轴电机侧的夹模则会从里边旋转出来至上料端；

步骤4、系统检测旋转气缸旋转到位后,下压气缸下压打开模夹,并立即开启喷油加工；

步骤5、在喷油过程中,人工完成B轴电机侧的上料；

步骤6、加工模式:A轴电机侧喷油完成,踩下工控开关,旋转气缸旋转，将B轴电机侧装好的工件送到喷油端,同时将刚喷好油的A轴电机侧工件旋转到上料端； 加工模式:如果B轴电机侧上料已完成,而A轴电机侧喷油还没完成,则此时踩下工控开关,下压气缸拉升,等待喷油完成后,旋转气缸自动旋转;

步骤7、系统检测旋转气缸到位后,下压气缸下压打开模夹,并立即开启加工;

步骤8、人工完成取料和上料;

步骤9、重复步骤至步骤,直至完成最后一个工件喷油喷漆；

步骤10、当完成最后一个工件喷油后,操作人员需在控制屏上按下”结束加工”按钮；

步骤11、此时,下压气缸拉升,旋转气缸将喷好油的工件旋转到上料端,人工完成取件；

步骤12、喷油加工完成。

本发明包括以下喷涂方法：喷油枪与喷漆枪分别连接不同的涂料容器，涂料的组分在喷涂过程中进行均匀地混合。

本发明包括以下工艺方法：

工艺1：喷漆支架沿XYZ轴移动，移动轨迹为直线或弧线；在移动过程中喷涂系统可以设置为喷涂或不喷涂，同时设置喷涂系统摆动喷涂或以某一固定角度喷涂；在移动的过程中,工件作旋转，包括逆时针或顺时针旋转,或者工件不作旋转；

工艺2：喷漆支架不移动，工件旋转，并且从旋转起点开启喷涂，旋转过程喷涂，到终点后延时喷涂n时间; 可设置喷枪摆动喷涂或以某一固定角度喷涂；

工艺3:喷漆支架不移动，工件旋转，旋转起点不喷涂，旋转过程不喷涂，到终点后喷涂n时间；可设置喷枪摆动喷涂或以某一固定角度喷涂;

工艺4：喷漆支架不移动，工件旋转，旋转起点喷涂n秒时间，旋转过程不喷涂，到终点后喷涂n秒时间；可设置喷枪摆动喷涂或以某一固定角度喷涂；

工艺5：喷漆支架不移动，工件正方向旋转一周，旋转过程喷涂；正向旋转一周后反向旋转一周，旋转过程喷涂；可设置喷枪摆动喷涂或以某一固定角度喷涂。

本发明的优点在于，实现了喷油与喷漆的自动化控制，喷油与喷漆在喷涂过程中行程混合液，能提高喷涂效率，三轴喷漆支架沿XYZ轴移动，喷枪绕C轴旋转，工件又能绕AB轴旋转，实现了三轴移动与三轴旋转，形成六轴联动的全自动喷油喷漆智能控制系统。

附图说明

图1为机体结构图。

图2为6轴示意图。

图3为沿XYZ移动的三轴喷漆支架示意图。

图4为喷涂系统示意图。

图5为气动操作装置与旋转气缸示意图。

图6为气动操作装置与模夹示意图。

图7为机体连接新风装置示意图。

图8为工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图1至8对本发明的优选实施例作进一步说明：

本发明包括由喷涂柜10，喷涂柜10包括用于密闭喷漆空间101的屏蔽门102；其特征在于：

喷涂柜10的上方还包括工控柜20，工控柜20内置工控系统200；喷涂柜10与工控柜20构成的机体100，

喷涂柜10还包括沿XYZ轴移动的三轴喷漆支架11，和设置在三轴喷漆支架11底部的喷枪支架12；

三轴喷漆支架11包括沿X轴设置的横梁111，沿Y轴设置的纵梁112，沿Z轴设置的垂直梁113；其中横梁111固定设置在喷漆空间101的顶部，纵梁112套设在横梁111上，并在X轴电机驱动与链板传动的作用下沿横梁111移动；垂直梁113套设在纵梁112上，并在Y轴电机驱动与链板传动的作用下沿纵梁112移动；

喷枪支架12与垂直梁113的底部连接；

喷枪支架12还包括C轴电机121和喷涂系统300；C轴电机121设置在喷枪支架12内，喷涂系统300包括喷油枪31与喷漆枪32，喷油枪31与喷漆枪32均通过气管34与气泵33连接，以及通过涂料管35与涂料容器36连接；

喷油枪31与喷漆枪32设置在C轴电机121两侧，并在C轴电机121作用下绕C轴公转。

所述喷涂柜10的前端还包括上料系统400，

所述上料系统400包括机构箱体40、模夹50、气动操作装置60、旋转气缸70及工控开关80；

还包括分设在机构箱体40内部左右两侧的A轴电机41与B轴电机42，以及由A轴电机41驱动的和B轴电机42驱动的转盘43；

模夹50通过夹模安装位51与各转盘连接；所述夹模安装位51绕各转盘43的中轴旋转；夹模安装位51还包括压杆槽511；

旋转气缸70设置在机构箱体40底部，使得机构箱体40水平360度旋转；

所述气动操作装置60通过气缸支架64固定在喷涂柜10的面板上，气动操作装置60包括下压气缸61、传动杆62和压杆63，

下压气缸61的活动件传动杆62的底部与压杆63连接；

压杆63压入压杆槽511中，并作用在模夹50上，模夹50打开放置工件；

所述工控开关80控制气动操作装置60与旋转气缸70的联动。

所述下压气缸61包括上行程传感器611和下行程传感器612。

所述旋转气缸70底部包括夹模安装位A传感器71和夹模安装位B传感器72。

喷漆空间101的底部区域还设置容积槽；喷漆空间101的后壁还设置气孔114，气孔114与新风装置500连接。

实施例一：含XYZ轴，C轴，AB轴的机型，喷涂系统300的移动：工控系统200控制三轴喷漆支架11沿XYZ的直线运动,从而移动C轴电机121的位置,实现喷油枪31与喷漆枪32移动；

喷涂系统300的摆动:由C轴电机121旋转轴驱动喷油枪31与喷漆枪32旋转,从而实现喷油枪31与喷漆枪32的摆动；

工件旋转:由A轴电机41和B轴电机42驱动转盘43旋转，并带动夹模50旋转,从而实现工件的旋转。

实施例二：简化XYZ轴的机型，此处可简化任一轴或两轴，使得三轴喷漆支架11仅沿一轴或两轴移动。

实施例三：简化C轴的机型，此时的喷涂系统300直接与喷枪支架12连接，喷油枪31与喷漆枪32以固定角度与喷枪支架12相连。

实施例四：简化AB轴的机型，此时的工件固定摆放或用专用夹具夹持进行喷涂。

本发明包括以下控制方法：

步骤1、操作员在控制屏按下启动按钮,下压气缸61动作打开夹模50；注:该启动按钮为加工准备好信号,只需按一次,后续启动加工都由工控开关80启动；若系统设置为不启用下压气缸61,则气缸不会下压,整个上料过程都由人工完成。

步骤2、人工完成上料至夹模安装位51；

步骤3、踩下工控开关80,下压气缸61拉升到位, 旋转气缸70旋转，将装好的A轴电机41侧工件转送到喷油端,同时位于喷油端的B轴电机侧42的夹模50则会从里边旋转出来至上料端；

步骤4、系统检测旋转气缸70旋转到位后,下压气缸61下压打开模夹50,并立即开启喷涂加工；

步骤5、在喷涂过程中,人工完成B轴电机42侧的上料；

步骤6、加工模式1:A轴电机41侧喷涂完成,踩下工控开关80,旋转气缸70旋转，将B轴电机42侧装好的工件送到喷涂端,同时将刚喷好涂的A轴电机41侧工件旋转到上料端； 加工模式2:如果B轴电机42侧上料已完成,而A轴电机41侧喷涂还没完成,则此时踩下工控开关80,下压气缸61拉升,等待喷涂完成后,旋转气缸70自动旋转;

步骤7、系统检测旋转气缸70到位后,下压气缸61下压打开模夹50,并立即开启加工;

步骤8、人工完成取料和上料;

步骤9、重复步骤3至步骤8,直至完成最后一个工件喷油喷漆；

步骤10、当完成最后一个工件喷涂后,操作人员需在控制屏上按下”结束加工”按钮；

步骤11、此时,下压气缸61拉升,旋转气缸70将喷好油的工件旋转到上料端,人工完成取件；

步骤12、喷涂加工完成。

所述喷涂系统300包括喷油枪31与喷漆枪32各一把，或喷油枪31与喷漆枪32各两把，喷油枪31与喷漆枪32分别连接不同的涂料容器36；喷油枪31与喷漆枪32分别连接不同的涂料容器36，涂料的组分在喷涂过程中进行均匀地混合。

或者喷涂系统300均为喷油枪31，连接相同的涂料容器36；或者喷涂系统300均为喷漆枪32，连接相同的涂料容器36。

本发明包括以下工艺方法：

工艺1：喷漆支架11沿XYZ轴移动，移动轨迹为直线或弧线；在移动过程中喷涂系统300可以设置为喷涂或不喷涂，同时设置喷涂系统300摆动喷涂或以某一固定角度喷涂；在移动的过程中,工件作旋转，包括逆时针或顺时针旋转,或者工件不作旋转；

工艺2：喷漆支架11不移动，工件旋转，并且从旋转起点开启喷涂，旋转过程喷涂，到终点后延时喷涂n时间; 可设置喷枪摆动喷涂或以某一固定角度喷涂；

工艺3:喷漆支架11不移动，工件旋转，旋转起点不喷涂，旋转过程不喷涂，到终点后喷涂n时间；可设置喷枪摆动喷涂或以某一固定角度喷涂;

工艺4：喷漆支架11不移动，工件旋转，旋转起点喷涂n1秒时间，旋转过程不喷涂，到终点后喷涂n2秒时间；可设置喷枪摆动喷涂或以某一固定角度喷涂；

工艺5：喷漆支架11不移动，工件正方向旋转一周，旋转过程喷涂；正向旋转一周后反向旋转一周，旋转过程喷涂；可设置喷枪摆动喷涂或以某一固定角度喷涂。

Claims (9)

1.一种全自动喷油喷漆智能控制系统，包括由喷涂柜（10），喷涂柜（10）包括用于密闭喷漆空间（101）的屏蔽门（102）；其特征在于：

喷涂柜（10）的上方还包括工控柜（20），工控柜（20）内置工控系统（200）；喷涂柜（10）与工控柜（20）构成的机体（100），

喷涂柜（10）还包括沿XYZ轴移动的三轴喷漆支架（11），和设置在三轴喷漆支架（11）底部的喷枪支架（12）；

三轴喷漆支架（11）包括沿X轴设置的横梁（111），沿Y轴设置的纵梁（112），沿Z轴设置的垂直梁（113）；其中横梁（111）固定设置在喷漆空间（101）的顶部，纵梁（112）套设在横梁（111）上，并在X轴电机驱动与链板传动的作用下沿横梁（111）移动；垂直梁（113）套设在纵梁（112）上，并在Y轴电机驱动与链板传动的作用下沿纵梁（112）移动；

喷枪支架（12）与垂直梁（113）的底部连接；

喷枪支架（12）还包括C轴电机（121）和喷涂系统（300）；C轴电机（121）设置在喷枪支架（12）内，喷涂系统（300）包括喷油枪（31）与喷漆枪（32），喷油枪（31）与喷漆枪（32）均通过气管（34）与气泵（33）连接，以及通过涂料管（35）与涂料容器（36）连接；

喷油枪（31）与喷漆枪（32）设置在C轴电机（121）两侧，并在C轴电机（121）作用下绕C轴公转。

2.根据权利要求1所述的一种全自动喷油喷漆智能控制系统，其特征是在于：

所述喷涂柜（10）的前端还包括上料系统（400），

所述上料系统（400）包括机构箱体（40）、模夹（50）、气动操作装置（60）、旋转气缸（70）及工控开关（80）；

还包括分设在机构箱体（40）内部左右两侧的A轴电机（41）与B轴电机（42），以及由A轴电机（41）驱动的和B轴电机（42）驱动的转盘（43）；

模夹（50）通过夹模安装位（51）与各转盘连接；所述夹模安装位（51）绕各转盘（43）的中轴旋转；夹模安装位（51）还包括压杆槽（511）；

旋转气缸（70）设置在机构箱体（40）底部，使得机构箱体（40）水平360度旋转；

所述气动操作装置（60）通过气缸支架（64）固定在喷涂柜（10）的面板上，气动操作装置（60）包括下压气缸（61）、传动杆（62）和压杆（63），下压气缸（61）的活动件传动杆（62）的底部与压杆（63）连接；

压杆（63）压入压杆槽（511）中，并作用在模夹（50）上，模夹（50）打开放置工件；

所述工控开关（80）控制气动操作装置（60）与旋转气缸（70）的联动。

3.根据权利要求1所述的一种全自动喷油喷漆智能控制系统，其特征在于：

所述喷涂系统（300）包括喷油枪（31）与喷漆枪（32）各一把，或喷油枪（31）与喷漆枪（32）各两把，喷油枪（31）与喷漆枪（32）分别连接不同的涂料容器（36）；

或者喷涂系统（300）均为喷油枪（31），连接相同的涂料容器（36）；

或者喷涂系统（300）均为喷漆枪（32），连接相同的涂料容器（36）。

4.根据权利要求1所述的一种全自动喷油喷漆智能控制系统，其特征在于：所述下压气缸（61）包括上行程传感器（611）和下行程传感器（612）。

5.根据权利要求1所述的一种全自动喷油喷漆智能控制系统，其特征在于：

所述旋转气缸（70）底部包括夹模安装位A传感器（71）和夹模安装位B传感器（72）。

6.根据权利要求1所述的一种全自动喷油喷漆智能控制系统，其特征在于：

喷漆空间（101）的底部区域还设置容积槽；喷漆空间（101）的后壁还设置气孔（114），气孔（114）与新风装置（500）连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种全自动喷油喷漆智能控制系统，其特征在于包括以下控制方法：

步骤1、操作员在控制屏按下启动按钮,下压气缸（61）动作打开夹模（50）；

步骤2、人工完成上料至夹模安装位（51）；

步骤3、踩下工控开关（80），下压气缸（61）拉升到位, 旋转气缸（70）旋转，将装好的A轴电机（41）侧工件转送到喷油端,同时位于喷油端的B轴电机侧（42）的夹模（50）则会从里边旋转出来至上料端；

步骤4、系统检测旋转气缸（70）旋转到位后,下压气缸（61）下压打开模夹（50）,并立即开启喷涂加工；

步骤5、在喷涂过程中,人工完成B轴电机（42）侧的上料；

步骤6、加工模式1：A轴电机（41）侧喷涂完成,踩下工控开关（80）,旋转气缸（70）旋转，将B轴电机（42）侧装好的工件送到喷涂端,同时将刚喷好涂的A轴电机（41）侧工件旋转到上料端； 加工模式2：如果B轴电机（42）侧上料已完成，而A轴电机（41）侧喷涂还没完成,则此时踩下工控开关（80），下压气缸（61）拉升，等待喷涂完成后,旋转气缸（70）自动旋转；

步骤7、系统检测旋转气缸（70）到位后，下压气缸（61）下压打开模夹（50），并立即开启加工；

步骤8、人工完成取料和上料；

步骤9、重复步骤3至步骤8,直至完成最后一个工件喷油喷漆；

步骤10、当完成最后一个工件喷涂后,操作人员需在控制屏上按下”结束加工”按钮；

步骤11、此时，下压气缸（61）拉升，旋转气缸（70）将喷好油的工件旋转到上料端,人工完成取件；

步骤12、喷涂加工完成。

8.根据权利要求7所述的一种全自动喷油喷漆智能控制系统，其特征在于包括以下喷涂方法：喷油枪（31）与喷漆枪（32）分别连接不同的涂料容器（36），涂料的组分在喷涂过程中进行均匀地混合。

9.根据权利要求7所述的一种全自动喷油喷漆智能控制系统，其特征在于包括以下工艺方法：

工艺1：喷漆支架（11）沿XYZ轴移动，移动轨迹为直线或弧线；在移动过程中喷涂系统（300）可以设置为喷涂或不喷涂，同时设置喷涂系统（300）摆动喷涂或以某一固定角度喷涂；在移动的过程中,工件作旋转，包括逆时针或顺时针旋转,或者工件不作旋转；

工艺2：喷漆支架（11）不移动，工件旋转，并且从旋转起点开启喷涂，旋转过程喷涂，到终点后延时喷涂n时间; 可设置喷枪摆动喷涂或以某一固定角度喷涂；

工艺3:喷漆支架（11）不移动，工件旋转，旋转起点不喷涂，旋转过程不喷涂，到终点后喷涂n时间；可设置喷枪摆动喷涂或以某一固定角度喷涂；

工艺4：喷漆支架（11）不移动，工件旋转，旋转起点喷涂n1秒时间，旋转过程不喷涂，到终点后喷涂n2秒时间；可设置喷枪摆动喷涂或以某一固定角度喷涂；

工艺5：喷漆支架（11）不移动，工件正方向旋转一周，旋转过程喷涂；正向旋转一周后反向旋转一周，旋转过程喷涂；可设置喷枪摆动喷涂或以某一固定角度喷涂。