CN110090758A - 一种导流器热障涂层自动喷涂系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热喷涂涂层技术领域，特别是关于一种导流器热障涂层自动喷涂系统。该系统包括喷涂机器人、喷涂机器人导轨和可移动导流器喷涂专用搭载平台，喷涂机器人设置在喷涂机器人导轨上，喷涂机器人可在喷涂机器人导轨上移动，可移动导流器喷涂专用搭载平台用来放置导流器，方便在各工序间的快速、安全流转，以及在自动喷涂时的准确定位。本发明涉及的导流器热障涂层自动喷涂系统可使大尺寸且有曲率的导流器实现自动化喷涂，从而有效、稳定地控制导流器用热障涂层的性能和质量，提高生产效率。

Description

一种导流器热障涂层自动喷涂系统

技术领域

本发明涉及热喷涂涂层技术领域，特别是关于一种导流器热障涂层自动喷涂系统。

背景技术

某导流器体积大、质量重、面积大并且面板呈曲面，工作时瞬时承温高(目前最高可达到2800℃)，现有的材料已无法满足使用要求，其表面必须喷涂热障涂层进行有效防护。市场上商用喷涂机械手的行程有限，无法对大尺寸且形状复杂工件实现自动化喷涂，现有喷涂作业方式采用人工进行操作，在喷涂过程中人为影响因素多，喷枪速度和喷涂距离控制不稳定，所以涂层的均匀性、一致性很差，甚至出现漏喷现象，涂层质量无法保证，并且对操作者的身体健康造成极大的危害。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种导流器热障涂层自动喷涂系统，可使大尺寸且有曲率的导流器实现自动化喷涂，从而有效、稳定地控制导流器用热障涂层的性能和质量，提高生产效率。

为了达到上述的目的,本发明的技术方案是：

一种导流器热障涂层自动喷涂系统，该系统包括喷涂机器人、喷涂机器人导轨和可移动导流器喷涂专用搭载平台，喷涂机器人设置在喷涂机器人导轨上，喷涂机器人可在喷涂机器人导轨上移动，可移动导流器喷涂专用搭载平台用来放置导流器，方便在各工序间的流转，以及在自动喷涂时的准确定位；

喷涂机器人包括商用喷涂机器人、喷枪、红外定位装置、机械手、驱动电机、控制柜、示教器，具体结构如下：商用喷涂机器人由机械手和控制器组成，机械手与驱动电机驱动连接；控制器由控制柜和示教器组成，控制柜分别与驱动电机、喷涂机器人导轨上的伺服电机和示教器连接，对位置、速度和电机电流进行调整；喷枪安装在机械手上，红外定位装置安装在喷枪上方80～120mm处。

所述的导流器热障涂层自动喷涂系统，喷涂机器人导轨包括滑台系统和控制系统，滑台系统包括滑台底座、滑台、机器人加高座、齿轮轨道、齿轮，控制系统包括伺服电机、限位传感器、原点传感器、传感器晃块，具体结构如下：

滑台底座顶部设置齿轮轨道，齿轮轨道的两端设置传感器晃块，滑台的底部设置齿轮，滑台的侧面设置限位传感器、原点传感器，滑台上安装有伺服电机，滑台的顶部设置机器人加高座，机器人加高座的顶部设置商用喷涂机器人，控制系统驱动伺服电机，伺服电机与齿轮连接，通过齿轮在齿轮轨道上移动，从而带动滑台的运动，进一步带动滑台上的机器人加高座以及机器人加高座上的商用喷涂机器人。

所述的导流器热障涂层自动喷涂系统，控制系统的限位传感器、原点传感器将喷涂机器人导轨的I/O信号，通过I/O模块和I/O控制程序与喷涂机器人的控制柜连接，使喷涂机器人可接收喷涂机器人导轨发出的控制信号，实现喷涂机器人导轨与喷涂机器人的I/O联动。

所述的导流器热障涂层自动喷涂系统，喷涂机器人导轨用于带动所述喷涂机器人往复行走。

所述的导流器热障涂层自动喷涂系统，可移动导流器喷涂专用搭载平台包括支撑架、车轮、平台固定装置、载物台、导流器锁紧装置，具体结构如下：

支撑架安装在车轮上，车轮共有四个，分别设置于支撑架的底部四角；载物台通过平台固定装置设置于支撑架顶部，当把导流器放到载物台后，导流器通过导流器锁紧装置固定于载物台上。

所述的导流器热障涂层自动喷涂系统，在可移动导流器喷涂专用搭载平台的两侧各两个红外线探测仪，每侧的两个红外线探测仪相互成90度。

所述的导流器热障涂层自动喷涂系统，平台固定装置的作用是：当可移动导流器喷涂专用搭载平台位置选定后对载物台进行固定。

所述的导流器热障涂层自动喷涂系统，还包括齿轮和齿轮轨道构成的齿轮传动装置，于载物台顶部的左右方向和前后方向各设置一套齿轮传动装置，导流器设置于齿轮轨道顶部，通过摇动手柄将所述载物台上的导流器进行左右和前后两个方向的位置调节与定位。

本发明的优点及有益效果是：

本发明导流器热障涂层自动喷涂系统，包括喷涂机器人、喷涂机器人导轨和可移动导流器喷涂专用搭载平台。所述喷涂机器人设置在所述喷涂机器人导轨上，随着所述喷涂机器人导轨移动，所述可移动导流器喷涂专用搭载平台可使导流器在喷涂各道工序中安全、快速地流转，并且精确的定位。

附图说明

图1为本发明导流器热障涂层自动喷涂系统的技术路线图；

图2为本发明喷涂机器人的结构示意图；图中，11商用喷涂机器人；12喷枪；13红外定位装置；14机械手；15驱动电机；16控制柜；17示教器。

图3为本发明喷涂机器人导轨的结构示意图；图中，21滑台底座；22滑台；23机器人加高座；24齿轮轨道；25齿轮；26伺服电机；27限位传感器；28原点传感器；29传感器晃块。

图4为本发明可移动导流器喷涂专用搭载平台结构示意图；图中，31支撑架；32车轮；33平台固定装置；34红外线定位装置；35载物台；36导流器锁紧装置；37齿轮；38齿轮轨道；39摇动手柄；310导流器。

图5为本发明喷涂机器人导轨的技术路线图。

具体实施方式

以下将结合图1～图4对本发明的导流器热障涂层自动喷涂系统作进一步的详细描述。

参见图1，本发明较佳实施例的导流器热障涂层自动喷涂系统，包括喷涂机器人、喷涂机器人导轨和可移动导流器喷涂专用搭载平台，喷涂机器人设置在喷涂机器人导轨上，喷涂机器人可在喷涂机器人导轨上移动，可移动导流器喷涂专用搭载平台用来放置导流器，方便在各工序间的快速、安全流转，以及在自动喷涂时的准确定位。

参见图2-图3，较佳地，所述喷涂机器人包括商用喷涂机器人11、喷枪12、红外定位装置13、机械手14、驱动电机15、控制柜16、示教器17等，具体结构如下：

商用喷涂机器人11由机械手14和控制器组成，机械手14通过驱动电机15驱动；控制器由控制柜16和示教器17组成，控制柜16分别与驱动电机15、喷涂机器人导轨上的伺服电机26和示教器17连接，对位置、速度和电机电流进行调整；喷枪12安装在机械手14上，红外定位装置13安装在喷枪12上方100mm处。较佳地，在导流器面板上找到能应用于定位的三个特征位置，其中两个位置在导流器面板的上部，另一个特征位置在导流器面板的下部，每次喷涂开始前，喷涂机器人动作三次，所述红外定位装置分别对准导流器面板上的三个特征位置，以感知导流器面板喷涂问题是否存在变化。如果发生变化，则需要进一步调节所述可移动导流器喷涂专用搭载平台上面的搭载平台位置，直至所述红外定位装置准确地定位在三个特征位置。

本实施例中，所述机械手可使喷枪角度在-90°～+90°范围内精确调节，具备喷涂导流器曲面能力。

参见图2-图3，所述的喷涂机器人导轨包括滑台系统和控制系统，滑台系统包括滑台底座21、滑台22、机器人加高座23、齿轮轨道24、齿轮25，滑台底座21用于固定与支撑，滑台22用于带动喷涂机器人往复行走，机器人加高座23用于与商用喷涂机器人11连接，齿轮轨道24和齿轮25配合带动滑台22产生运动；控制系统包括伺服电机26、限位传感器27、原点传感器28、传感器晃块29，伺服电机26用于驱动齿轮25运动，限位传感器27用于限定滑台22的运动极限位置，原点传感器28用于设定滑台22的起始点，传感器晃块29用于与限位传感器27和原点传感器28配合，产生I/O信号。其中：

滑台底座21顶部设置齿轮轨道24，齿轮轨道24的两端设置传感器晃块29，滑台22的底部设置齿轮25，滑台22的侧面设置限位传感器27、原点传感器28，滑台22上安装有伺服电机26，滑台22的顶部设置机器人加高座23，机器人加高座23的顶部设置商用喷涂机器人11，控制系统驱动伺服电机26，伺服电机26与齿轮25连接，通过齿轮25在齿轮轨道24上移动，从而带动滑台22的运动，进一步带动滑台22上的机器人加高座23以及机器人加高座23上的商用喷涂机器人11。

参见图5，本实施例中，喷涂机器人导轨的长度为3500mm，控制器可以实现喷涂机器人导轨的速度在0～300mm/s范围可控，可实现精确定位，控制系统的传感器(如：限位传感器27、原点传感器28)将喷涂机器人导轨的I/O信号，通过I/O模块和I/O控制程序与喷涂机器人的控制柜16(外部控制模块)连接，使喷涂机器人可接收喷涂机器人导轨发出的控制信号，实现喷涂机器人导轨与喷涂机器人的I/O联动。

参见图4，可移动导流器喷涂专用搭载平台包括支撑架31、车轮32、平台固定装置33、红外线定位装置34、载物台35、导流器锁紧装置36、齿轮37、齿轮轨道38、摇动手柄39、导流器310等，本实施例中，喷涂支撑架31长3800mm，宽1700mm。支撑架31安装在车轮32上，车轮32共有四个，分别设置于支撑架31的底部四角，可保证导流器在各工序间方便、快捷和安全地转序。载物台35通过平台固定装置33设置于支撑架31顶部，当把导流器310放到载物台35后，导流器310用导流器锁紧装置36固定于载物台35上。较佳地，红外线定位装置34共包含四个红外线探测仪，在可移动导流器喷涂专用搭载平台的两侧各两个，并且每侧的两个红外线探测仪相互成90度。平台固定装置33的作用是：当可移动导流器喷涂专用搭载平台位置选定后对载物台35进行固定。

本实施例中，在每道工序时需要确定四处外界标记点，当导流器在各工序间流转时，均需要用四个红外线探测仪与四处外界标记点进行比对进行定位，准确定位后落下平台固定装置33。

本实施例中，齿轮37和齿轮轨道38构成齿轮传动装置，于载物台35顶部的左右方向和前后方向各设置一套齿轮传动装置，导流器310设置于齿轮轨道38顶部，可通过摇动手柄39方便地将所述载物台35上的导流器310进行左右和前后两个方向的位置调节与定位。

实施例结果表明，本发明导流器热障涂层自动喷涂系统可以实现面板长3500mm、宽1500mm的曲面导流器自动化喷涂，可大幅度提高导流器用热障涂层的涂层质量和性能，提高生产效率。

Claims (8)

1.一种导流器热障涂层自动喷涂系统，其特征在于，该系统包括喷涂机器人、喷涂机器人导轨和可移动导流器喷涂专用搭载平台，喷涂机器人设置在喷涂机器人导轨上，喷涂机器人可在喷涂机器人导轨上移动，可移动导流器喷涂专用搭载平台用来放置导流器，方便在各工序间的流转，以及在自动喷涂时的准确定位；

喷涂机器人包括商用喷涂机器人、喷枪、红外定位装置、机械手、驱动电机、控制柜、示教器，具体结构如下：商用喷涂机器人由机械手和控制器组成，机械手与驱动电机驱动连接；控制器由控制柜和示教器组成，控制柜分别与驱动电机、喷涂机器人导轨上的伺服电机和示教器连接，对位置、速度和电机电流进行调整；喷枪安装在机械手上，红外定位装置安装在喷枪上方80～120mm处。

2.如权利要求1所述的导流器热障涂层自动喷涂系统，其特征在于，喷涂机器人导轨包括滑台系统和控制系统，滑台系统包括滑台底座、滑台、机器人加高座、齿轮轨道、齿轮，控制系统包括伺服电机、限位传感器、原点传感器、传感器晃块，具体结构如下：

滑台底座顶部设置齿轮轨道，齿轮轨道的两端设置传感器晃块，滑台的底部设置齿轮，滑台的侧面设置限位传感器、原点传感器，滑台上安装有伺服电机，滑台的顶部设置机器人加高座，机器人加高座的顶部设置商用喷涂机器人，控制系统驱动伺服电机，伺服电机与齿轮连接，通过齿轮在齿轮轨道上移动，从而带动滑台的运动，进一步带动滑台上的机器人加高座以及机器人加高座上的商用喷涂机器人。

3.如权利要求2所述的导流器热障涂层自动喷涂系统，其特征在于，控制系统的限位传感器、原点传感器将喷涂机器人导轨的I/O信号，通过I/O模块和I/O控制程序与喷涂机器人的控制柜连接，使喷涂机器人可接收喷涂机器人导轨发出的控制信号，实现喷涂机器人导轨与喷涂机器人的I/O联动。

4.如权利要求2所述的导流器热障涂层自动喷涂系统，其特征在于，喷涂机器人导轨用于带动所述喷涂机器人往复行走。

5.如权利要求1所述的导流器热障涂层自动喷涂系统，其特征在于，可移动导流器喷涂专用搭载平台包括支撑架、车轮、平台固定装置、载物台、导流器锁紧装置，具体结构如下：

支撑架安装在车轮上，车轮共有四个，分别设置于支撑架的底部四角；载物台通过平台固定装置设置于支撑架顶部，当把导流器放到载物台后，导流器通过导流器锁紧装置固定于载物台上。

6.如权利要求5所述的导流器热障涂层自动喷涂系统，其特征在于，在可移动导流器喷涂专用搭载平台的两侧各两个红外线探测仪，每侧的两个红外线探测仪相互成90度。

7.如权利要求5所述的导流器热障涂层自动喷涂系统，其特征在于，平台固定装置的作用是：当可移动导流器喷涂专用搭载平台位置选定后对载物台进行固定。

8.如权利要求5所述的导流器热障涂层自动喷涂系统，其特征在于，还包括齿轮和齿轮轨道构成的齿轮传动装置，于载物台顶部的左右方向和前后方向各设置一套齿轮传动装置，导流器设置于齿轮轨道顶部，通过摇动手柄将所述载物台上的导流器进行左右和前后两个方向的位置调节与定位。