CN110124924B - 自动喷涂装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动喷涂装置，涉及喷涂防护技术领域。包括带箱门的全封闭箱体、排风系统，可偏转式工作平台，对称平行布置的两个X轴向直线电机运动机构通过与其垂直的Y轴向偏转式直线电机运动机构连接，喷头与自动喷涂与给料系统连接，自动喷涂与给料系统包括视觉处理系统和控制器；控制器控制X轴直线电机与Y轴直线电机以及可偏转式工作平台相互配合完成空间定位喷涂，整个装置和喷涂作业在全封闭箱体中进行。本发明解决现有技术在喷涂过程中喷涂过程中对环境污染较重，喷涂精度低，生产效率低，人工成本高，自动化程度低等问题。具有喷涂效率高，定位精确，生产效率高，人工成本低，自动化程度高，防污染等特点。

Description

自动喷涂装置

技术领域

本发明涉及喷涂防护技术领域。

背景技术

喷涂作业被广泛应用于电路板保护，金属喷涂防护等，有效喷涂对延长设备使用寿命有着至关重要的影响，喷涂作业一般采用雾化喷涂的方式，雾化颗粒不能完全附着在被喷涂设备上，造成一定程度上的空气污染，并对喷涂人的身体健康造成危害。喷涂操作一般不能精确定位，造成了喷涂厚度不一致，且不能自动喷涂。传统喷涂方式存在喷涂不精确，喷涂过程中对环境污染较重，生产效率低，人工成本高，自动化程度低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动喷涂装置，解决现有技术在喷涂过程中喷涂过程中对环境污染较重，喷涂精度低，生产效率低，人工成本高，自动化程度低等问题。具有减少雾化喷涂对人身健康造成的伤害，喷涂效率高，定位精确，生产效率高，人工成本低，自动化程度高等特点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：自动喷涂装置，其特征在于：包括带箱门的全封闭箱体、排风系统、X轴向直线电机运动机构、Y轴向偏转式直线电机运动机构，对称平行布置的两个X轴向直线电机运动机构通过与其垂直的Y轴向偏转式直线电机运动机构连接，Y轴向偏转式直线电机运动机构的下方设有能放置被喷涂件的可偏转式工作平台；Y轴向偏转式直线电机运动机构包括偏转式直线电机和X轴直线电机动子横梁；偏转式直线电机的偏转动子上设有喷头，喷头与自动喷涂与给料系统连接，自动喷涂与给料系统包括视觉处理系统和控制器；控制器控制X轴直线电机与Y轴直线电机以及可偏转式工作平台相互配合完成空间定位喷涂，加热系统进行被喷涂件的快速干燥；整个装置和喷涂作业在全封闭箱体中进行，排风系统进行箱体污染物的排除。

优选的，所述的可偏转式工作平台包括可偏转式电机和工件固定板，工件固定板与可偏转式电机连接。

优选的，所述的可偏转式电机包括内部球形转子和球形定子外壳构成，二者内部间隙充满油质悬浮液，并且球形转子表面嵌入有转子永磁体，在外壳上嵌入型绕组，转子永磁体与嵌入型绕组对应安装，二者在相对运动时可以保持最大的对应面积；每个嵌入型绕组均是集中式绕组，通过外部脉冲信号进行励磁作用，通过改变绕组通电顺序，让电机出轴发生偏转；电机出轴在进行空间运动时可以带动平台上的工件发生偏转运动，利于曲面型工件喷涂。

优选的，所述的偏转式直线电机包括C形定子铁背，弧面偏转磁极，方形磁极和偏转动子，C形定子铁背内部弧状位置安装有弧面偏转磁极，该弧面偏转磁极沿铁背弧面根据磁极不同，横向间次安装；同时在铁背上下两侧，安装有方形磁极，并根据磁极不同，横向间次安装；在C形定子铁背中部开有柱面连接槽,其偏转动子通过柱面连接槽安装在C形定子铁背上，在铁背底部开有铁背内槽,避免发生上下偏转运动时偏转动子与铁背发生碰撞；偏转动子内嵌有通电线圈，分别排布在动子柱面侧和前沿方形侧；通过不同的通电顺序，完成C形内槽中的偏转运动和沿C形槽的直线运动；以带动喷头完成直线运动和基于C形口大小的上下微调运动。

优选的，所述的视觉处理系统和控制器包括摄像头和处理芯片，摄像头安装在喷头一侧，跟随喷头一起运动，摄像头装置内置有处理芯片，将采集出的图像信息转化成二进制文件，通过CAN通讯总线，将转化后的图像信息存储在控制系统的内置Flash芯片中，并通过核心处理器利用DMA总线读取Flash数据进行图像处理；并通过边缘检测算法来进行工件表面轮廓识别，从而生成喷涂区域选区，并经选择后进一步生成运动执行文件，完成自动喷涂任务的空间定位和喷涂路径规划。

优选的，所述的X轴直线电机运动机构包括直线电机基座通过固定支架安装在封闭箱体两侧，直线电机动子部分通过运动导轨做往复运动，限位开关分别位于直线电机行程起点与终点处，基于光栅尺的直线电机动子位置检测装置安装在运动导轨内侧，反馈位置信号。

优选的，所述的排风系统包括温度控制系统，温度控制系统包括温度传感器，该传感器位于全封闭箱体顶部，直线电机基座底部安装有加热与净化装置装置，进行温度加热，温度控制系统使全封闭箱体中保持温度恒定。

进一步的，箱体内部配置有可拆卸的锡膏喷涂的钢网定位机构及其用于锡膏喷涂的钢网，钢网保护PCB上非涂覆区域。

本发明的有益效果在于：与现有技术相比，本发明的有益效果是：解决现有技术在喷涂过程中喷涂过程中对环境污染较重，喷涂精度低，生产效率低，人工成本高，自动化程度低等问题。具有减少雾化喷涂对人身健康造成的伤害，喷涂过程环保，喷涂效率高，定位精确，生产效率高，人工成本低，自动化程度高，还可用于锡膏涂覆等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为全封闭箱体以及箱体外部设备的立体结构示意图。

图2为全封闭箱体内部以及箱体外部设备的立体结构示意图。

图3为动子横梁的安装结构正视图。

图4为X轴电机定子以及附属限位开关和导轨的安装结构正视图。

图5为图4的侧视图。

图6为给料系统详图。

图7为偏转式直线电机结构图。

图8为多自由度电机示意图。

图9为边缘检测算法示意图。

图10为在线加料流程图。

图11为喷涂路径生成流程图。

图12为系统总流程图。

图13为控制系统硬件结构图。

图中各标号含义：1-全封闭箱体，2a,2b,2c,2d-加热系统，3-进料与喷涂系统，3a-进气管道，3b-给料缓冲仓，3c-在线加料阀门，3d-加料缓冲仓，3e-加料缓冲仓均压阀，3f-压缩空气进气阀，3g-加料缓冲仓进料阀，4-排风系统，5-可偏转直线电机运动机构，5a-C形定子铁背，5b-弧面偏转磁极弧形磁极，5c-方形磁极，5d-偏转动子，5e-铁背内槽，5f-柱面连接槽，6-X轴直线电机运动机构，7-X轴直线电机基座，8-温度传感器，9-粉尘传感器，10喷头连接装置，10a1-喷头，10b1-摄像头,11-X轴直线电机动子横梁,11a1-Y轴直线电机限位开关1,11a2-Y轴直线电机限位开关2,11b1-Y轴直线电机动子导轨，11c1-X轴直线电机光栅传感器1，11c2-X轴直线电机光栅传感器2，11d1-X轴动子横梁滑轨1，11d2-X轴动子横梁滑轨2，11e1-X轴动子横梁线圈1，11e2-X轴动子横梁线圈2,11f1-X轴直线电机限位开关，11g1-X轴动子横梁导轨，12-视觉处理系统，13-箱门，14-工件固定板，15-可偏转式工作平台，15a-外壳定子,15b-转子永磁体，15c-球面轴承，15d-嵌入型绕组，15e-球形定子外壳，15f-内部球形转子，15g-电机出轴。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

作为本发明提供的一种具体实施方式，参阅2-13，本发明采用的技术方案是：自动喷涂装置，其特征在于：包括带箱门13的全封闭箱体1、排风系统4、X轴向直线电机运动机构6、Y轴向偏转式直线电机运动机构5，对称平行布置的两个X轴向直线电机运动机构6通过与其垂直的Y轴向偏转式直线电机运动机构5连接，Y轴向偏转式直线电机运动机构5的下方设有能放置被喷涂件的可偏转式工作平台15；Y轴向偏转式直线电机运动机构5包括偏转式直线电机和X轴直线电机动子横梁11；偏转式直线电机的偏转动子5d上设有喷头，喷头与自动喷涂与给料系统3连接，自动喷涂与给料系统3包括视觉处理系统12和控制器；控制器控制X轴直线电机与Y轴直线电机以及可偏转式工作平台15相互配合完成空间定位喷涂，加热系统2进行被喷涂件的快速干燥；整个装置和喷涂作业在全封闭箱体1中进行，排风系统4进行箱体污染物的排除。

本发明可解决现有技术在喷涂过程中喷涂过程中对环境污染较重，喷涂精度低，生产效率低，人工成本高，自动化程度低等问题。具有减少雾化喷涂对人身健康造成的伤害，喷涂效率高，定位精确，生产效率高，人工成本低，自动化程度高等特点。

作为本发明提供的一种具体实施方式，优选的，所述的可偏转式工作平台15包括可偏转式电机和工件固定板14，工件固定板14与可偏转式电机连接。

作为本发明提供的一种具体实施方式，优选的，所述的可偏转式电机包括内部球形转子15f和球形定子外壳15e构成，二者内部间隙充满油质悬浮液，并且球形转子内部球形转子15f表面嵌入有转子永磁体15b，在外壳上嵌入型绕组15d，转子永磁体15b与嵌入型绕组15d对应安装，二者在相对运动时可以保持最大的对应面积；每个嵌入型绕组15d均是集中式绕组，通过外部脉冲信号进行励磁作用，通过改变绕组通电顺序，让电机出轴15g发生偏转；电机出轴15g在进行空间运动时可以带动平台上的工件发生偏转运动，利于曲面型工件喷涂。本申请人名称为一种液质悬浮式仿生电磁驱动三自由度运动电机公开号为CN104617691 B的专利也可用于本发明。

作为本发明提供的一种具体实施方式，优选的，所述的偏转式直线电机包括C形定子铁背5a，弧面偏转磁极5b，方形磁极5c和偏转动子5d，C形定子铁背5a内部弧状位置安装有弧面偏转磁极5b，该磁极沿铁背弧面根据磁极不同，横向间次安装；同时在铁背上下两侧，安装有方形磁极5c，并根据磁极不同，横向间次安装；在C形定子铁背5a中部开有柱面连接槽5f,其偏转动子5d通过柱面连接槽5f安装在C形定子铁背5a上，在铁背底部开有铁背内槽5e,避免发生上下偏转运动时偏转动子5d与铁背发生碰撞；偏转动子内嵌有通电线圈，分别排布在动子柱面侧和前沿方型侧；通过不同的通电顺序，完成C形内槽中的偏转运动和沿C形槽的直线运动；以带动喷头完成直线运动和基于C形口大小的上下微调运动。

作为本发明提供的一种具体实施方式，优选的，所述的视觉处理系统12和控制器包括摄像头10b1和处理芯片，摄像头安装在喷头一侧，跟随喷头一起运动，摄像头装置内置有处理芯片，将采集出的图像信息转化成二进制文件，通过CAN通讯总线，将转化后的图像信息存储在控制系统的内置Flash芯片中，并通过核心处理器利用DMA总线读取Flash数据进行图像处理；并通过边缘检测算法来进行工件表面轮廓识别，从而生成喷涂区域选区，并经选择后进一步生成运动执行文件，完成自动喷涂任务的空间定位和喷涂路径规划。

作为本发明提供的一种具体实施方式，优选的，所述的X轴直线电机运动机构包括直线电机基座7,11通过固定支架安装在封闭箱体两侧，直线电机动子部分通过运动导轨11b1,11g1在直线电机动子内部做往复运动，限位开关11a1,11a2,11f1分别位于直线电机行程起点与终点处，基于光栅尺的直线电机动子位置检测装置11c1,11c2安装在运动导轨11b1,11g1内侧，反馈位置信号。

作为本发明提供的一种具体实施方式，优选的，所述的排风系统4包括温度控制系统，温度控制系统包括温度传感器8，该传感器位于全封闭箱体顶部，直线电机基座7,11底部安装有加热与净化装置装置2a,2b,2c,2d，进行温度加热，温度控制系统使全封闭箱体中保持温度恒定。

作为本发明提供的一种具体实施方式，进一步的，箱体内部配置有可拆卸的锡膏喷涂的钢网定位机构14及其用于锡膏喷涂的钢网，钢网保护PCB上非涂覆区域。在进行锡膏涂覆时，首先应更换喷头，选择扁嘴喷嘴等流量较大的喷头方便锡膏的涂覆，并在加料箱中加入待使用的锡膏。通过视觉处理系统对PCB板进行视觉采集，将待涂覆区域识别到控制系统，并生成涂覆选区。可通过对选区进行选择，生成运动执行文件，并驱动电机进行运动引导喷头到达指定涂覆地点，完成涂覆任务。

作为本发明提供的一种具体实施方式，以下进一步详述。

参阅图1-图9。带有视觉功能的环保型自动喷涂与锡膏涂覆一体装置，包括外部箱体，对称布置的双X轴直线电机运动机构，Y轴直线电机运动机构，加热系统，排风系统，喷涂与自动给料系统组成。通过控制X轴直线电机与Y轴直线电机相互配合完成喷涂空间定位，加热系统完成被喷涂设备的快速干燥，排风系统完成箱体排风的污染物净化与控制。直线电机运动机构包括直线电机基座通过固定支架安装在封闭箱体两侧，直线电机动子部分可通过运动导轨在直线电机动子内部做往复运动，限位开关分别位于直线电机行程起点与终点处，基于光栅尺的直线电机动子位置检测装置安装在运动导轨内侧，反馈位置信号。所述的恒温系统包括温度传感器，该传感器位于全封闭箱体顶部安装。加热装置安装在直线电机基座底部，方便进行温度加热。并通过温度控制系统使全封闭箱体中保持温度恒定。

参阅2-5。整体由外部箱体，对称布置的双X轴直线电机运动机构，偏转式直线电机运动机构，加热系统，排风系统，喷涂与自动给料系统组成。所述的位置传感器包括：位于直线电机基座的光栅标尺，位于直线电机动子滑块上的光栅读头。所述的直线电机的限位开关用于对运动机构进行归零定位。直线电机运动机构包括直线电机基座通过固定支架安装在封闭箱体两侧，直线电机动子部分可通过运动导轨在直线电机动子内部做往复运动，限位开关分别位于直线电机行程起点与终点处，基于光栅尺的直线电机动子位置检测装置安装在运动导轨内侧，反馈位置信号。恒温系统包括温度传感器，该传感器位于全封闭箱体顶部安装。加热装置安装在直线电机基座底部，方便进行温度加热。并通过温度控制系统使全封闭箱体中保持温度恒定。加热系统包括：温度传感器，加热装置，送风风机，温度设定面板，温度控制电路组成。通过温度传感器检测全封闭箱体内的温度，通过温度控制电路控制加热装置出力，达到喷涂作业所要求的预设的恒温效果。所述的排风系统包括：排风风机，净化过滤装置，净化控制系统。净化过滤装置采用活性炭吸附原理，有效去除喷涂聊雾化所造成的环境污染。全封闭箱体结构保证了整体系统处于密闭状态，进风与恒温系统和排风与净化系统保证全封闭箱体处于微负压状态，有效降低雾化喷料外泄，保护环境和人身健康。喷涂与自动给料系统完成给料缓冲仓在高压状态下的喷料的自动补给，并完成喷涂工作。

全封闭箱体1安装有箱门13，将箱门13打开后可将工件放入，并可将其固定于可偏转式工作平台15，箱门13关闭后整体工作空间封闭。所述的加热装置2位于箱体底部。所述X轴直线电机竖直安装在两侧X轴直线电机基座7上，可偏转直线电机5水平安装于X轴直线电机动子横梁11上。所述喷头连接装置10安装于偏转动子5d上，摄像头10b1与喷头10a1安装在喷头连接装置10下部，对准喷涂工件。所述排风系统4位于全封闭箱体1顶部，其内置有活性炭类吸附物质。

参阅图6，所述的喷涂与自动给料系统包括喷头10，给气管路3a，给料缓冲仓3b，加料阀门3c，加料缓冲仓3d，加料缓冲仓均压阀3d，压缩空气进气阀门3f组成。外接的空压机，给料缓冲仓3b中装有待喷涂材料，压缩空气通过给气管路3a进入给料缓冲仓3b。加料缓冲仓3d通过加料阀门3c竖直安装在给料缓冲仓3b上方。加料缓冲仓3d上方同时也安装有加料缓冲仓均压阀3d。

直线电机基座上安装有导轨，并且直线电机动子上安装有与基座导轨相配套的滑动轴承。喷头所配套的压缩空气管路和给料管路经过坦克链引导到喷头上的喷涂口，并且压缩空气气压大于给料缓冲仓气压。整体采用全封闭箱体采用全自动箱门结构。所述的外部箱体采用全封闭结构，其左侧开有进风口，右侧开有排风口，正面中部留有可开启和关闭的箱门13。

参阅图7，偏转式直线电机由C形定子铁背，弧面偏转磁极，方形磁极，偏转动子构成，其中C形定子铁背内部弧状位置安装有弧面偏转磁极，该磁极沿铁背弧面根据磁极不同，横向间次安装。同时在铁背上下两侧，安装有方形磁极，并根据磁极不同，横向间次安装。在C形定子铁背中部开有柱面连接槽,其偏转动子通过柱面连接槽安装在C形定子铁背上，为更好的实现上下偏转运动，在铁背底部开有铁背内槽,避免发生上下偏转运动时偏转动子与铁背发生碰撞现象。所述偏转动子内嵌有通电线圈，分别排布在动子柱面侧和前沿方型侧。通过不同的通电顺序，完成C形内槽中的偏转运动和沿C形槽的直线运动。可以带动喷头完成直线运动和基于C形口大小的上下微调运动，增加了喷头运动的自由度，提高了喷涂效果。

参阅图8，自由度工作平台由内部球形转子和球形定子外壳构成，二者内部间隙充满油质悬浮液，既保证了对转子的支撑力，又有良好的润滑作用。球形转子表面嵌入有转子永磁体，在外壳上嵌入型绕组，转子永磁体与嵌入型绕组对应安装，二者在相对运动时可以保持最大的对应面积。每个嵌入型绕组均是集中式绕组，通过外部脉冲信号进行励磁作用，通过改变绕组通电顺序，让电机出轴发生偏转，并且电机出轴顶部的球状结构可以减缓偏转运动带来的刚性碰撞延长使用寿命。电机出轴在进行空间运动时可以带动平台上的工件发生偏转运动，从而有利于曲面型工件的喷涂。

参阅图9，其图像处理过程分三大步：1.滤波：边缘检测的算法主要是基于图像强度的一阶和二阶导数，但导数通常对噪声很敏感，因此必须采用滤波器来改善与噪声有关的边缘检测器的性能。采用高斯滤波，即采用离散化的高斯函数产生一组归一化的高斯核，然后基于高斯核函数对图像灰度矩阵的每一点进行加权求和。2.增强：增强边缘的基础是确定图像各点邻域强度的变化值。增强算法可以将图像灰度点邻域强度值有显著变化的点凸显出来。在具体编程实现时，可通过计算梯度幅值来确定。3.检测：经过增强的图像，往往邻域中有很多点的梯度值比较大，而在特定的应用中，这些点并不是我们要找的边缘点，所以应该采用某种方法来对这些点进行取舍。实际工程中，常用的方法是通过阈值化方法来检测。

参阅图10，在线加料流程中，首先判断料位设定，当给料缓冲仓料位低于设定值时，打开加料缓冲仓进料阀，直至加料缓冲仓料满。然后关闭加料缓冲仓进料阀，打开出料阀，直至加料缓冲仓料空。最后打开加料缓冲仓均压阀，使加料缓冲仓内外气压相等，完成一次加料任务。

参阅图11，喷涂路径生成流程中，首先确定喷涂区域边界，根据设置喷涂进给速度和喷涂厚度，生成参数报表，数据指令下发到直线电机运动机构和喷涂控制器，执行喷涂运动。

参阅图12，系统总流程中，当被喷涂件进入工作区域时，关闭箱门，启动空压机系统，待压力达到正常值后，启动进风与恒温系统，对喷涂空间预热，直至温度达到工作温度，启动排风与过滤系统，使箱体保持微负压状态。在正常工作压力下，启动喷涂系统，按照预设路径对被喷涂件进行作业。完成喷涂任务后，顺次关闭排风与过滤系统，加热系统，空压机设备。

参阅图13，本设备控制系统采用高速处理内核(如TI公司C5000系列)，外置的机器视觉处理模块用于对工件表面进行图像识别，通过DMA传送总线与内核进行高速数据传送操作；外部按键利用系统中断功能完成按键子程序的调用；为提高整体工作稳定性与设备抗扰能力，外扩有电源管理模块和系统运行监测电路；通过高速AD采集端口，快速获取运动机构位置信息和温度检测电路收集来的温度信息；并通过对运动控制文件对的读取，控制输出端通过电机驱动电路完成对于电机的运动控制。并通过DA输出对系统中各类继电器开关进行控制。

全封闭箱体结构保证了整体系统处于密闭状态，加热系统和排风系统保证全封闭箱体处于微负压状态，有效降低喷料有毒物质外泄，保护环境和人身健康。污染物浓度检测与净化系统包括污染物浓度检测9，加热与净化装置2a,2b,2c,2d，相应的控制系统组成。

有喷涂与自动给料系统，包括喷头10，给料管路3a，给料缓冲仓3b，在线加料阀门3c，加料缓冲仓3d，加料缓冲仓均压阀3d，压缩空气进气阀门3f组成。直线电机基座上安装有导轨，并且直线电机动子上安装有与基座导轨相配套的滑动轴承。喷头所配套的压缩空气管路和给料管路经过坦克链引导到喷头上的喷涂口，并且压缩空气气压大于给料缓冲仓气压。

数据收集与监控系统，实时检测温度和污染物浓度，经过算法计算，得出最佳控制方案，使能源消耗最优化。全封闭箱体结构1，加热与净化装置2和排风系统4，使全封闭箱体始终处于微负压状态，保证雾化喷料不外泄。

位置传感器包括：位于直线电机基座的光栅标尺，位于直线电机动子滑块上的光栅读头。限位开关11a1,11a2,11f1可以保证直线电机自动归零。

加料缓冲仓3d和加料缓冲仓均压阀3e可以隔离压缩空气，实现喷涂系统不间断给料。

箱体内部布置有专门用于固定锡膏喷涂的可拆卸的钢网固定装置，钢网保护PCB上非涂覆区域，钢网可从PCB生产厂家定制。可以自由切换有钢网的锡膏涂覆和工件喷涂两种喷涂方案。

摄像头，其主体结构为内置处理芯片的摄像头装置，可以将采集出的图像信息转化成二进制文件，通过CAN通讯总线，将转化后的图像信息存储在控制系统的内置Flash芯片中，并通过核心处理器利用DMA总线读取Flash数据进行图像处理工作。摄像头安装在喷头右侧，跟随喷头一起运动。在封闭箱体内通过边缘检测算法来进行工件表面轮廓识别，从而生成喷涂区域选区，并经选择后进一步生成运动执行文件，完成自动喷涂任务的空间定位和喷涂路径规划。

整个装置自动化程度较高，可以自主完成喷涂工作任务。首先由人工根据喷涂工件特点(普通立体加工件或者PCB板)选择相应的喷头和喷料。在准备就绪后，外部连接的空压机开始工作。压缩空气通过进气管道进入给料缓冲仓，此时喷头满足喷涂的工作条件。在主控系统的调节下，箱体内加热装置启动工作，从而维持一定温度，方便喷涂物质凝固。同时排风系统打开，排风系统内置有活性炭类吸附物质，将由于喷涂产生的有毒气体过滤后排出箱体。通过摄像头进行待喷涂工件表面图像信息采集，生成喷涂区域选区，上传至核心处理芯片，可人工或自动对选区自行确认，从而生成喷涂位置执行文件。电机驱动系统通过对于位置文件的读取，产生驱动信号从而控制喷头到达指定位置，并协调多自由度工作平台与喷头的相对运动，使得喷头可以时刻以垂直喷涂的方式喷涂工件表面，从而保证较好的喷涂效果。

以上未述及部分本领域的技术人员均可实施。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.自动喷涂装置，其特征在于：包括带箱门(13)的全封闭箱体(1)、排风系统(4)、X轴向直线电机运动机构(6)、Y轴向偏转式直线电机运动机构(5)，对称平行布置的两个X轴向直线电机运动机构(6)通过与其垂直的Y轴向偏转式直线电机运动机构(5)连接，Y轴向偏转式直线电机运动机构(5)的下方设有能放置被喷涂件的可偏转式工作平台(15)；Y轴向偏转式直线电机运动机构(5)包括偏转式直线电机和X轴直线电机动子横梁(11)；偏转式直线电机的偏转动子(5d)上设有喷头，喷头与自动喷涂与给料系统(3)连接，自动喷涂与给料系统(3)包括视觉处理系统(12)和控制器；控制器控制X轴直线电机与Y轴直线电机以及可偏转式工作平台(15)相互配合完成空间定位喷涂，加热系统(2)进行被喷涂件的快速干燥；整个装置和喷涂作业在全封闭箱体(1)中进行，排风系统(4)进行箱体污染物的排除；

所述偏转式直线电机包括C形定子铁背(5a)，弧面偏转磁极(5b)，方形磁极(5c)和偏转动子(5d)，C形定子铁背(5a)内部弧状位置安装有弧面偏转磁极(5b)，该弧面偏转磁极(5b)沿铁背弧面根据磁极不同，横向间次安装；同时在铁背上下两侧，安装有方形磁极(5c)，并根据磁极不同，横向间次安装；在C形定子铁背(5a)中部开有柱面连接槽(5f),其偏转动子(5d)通过柱面连接槽(5f)安装在C形定子铁背(5a)上，在铁背底部开有铁背内槽(5e),避免发生上下偏转运动时偏转动子(5d)与铁背发生碰撞；偏转动子内嵌有通电线圈，分别排布在动子柱面侧和前沿方形侧；通过不同的通电顺序，完成C形内槽中的偏转运动和沿C形槽的直线运动；以带动喷头完成直线运动和基于C形口大小的上下微调运动。

2.如权利要求1所述自动喷涂装置，其特征在于：所述可偏转式工作平台(15)包括可偏转式电机和工件固定板(14)，工件固定板(14)与可偏转式电机连接。

3.如权利要求2所述自动喷涂装置，其特征在于：所述可偏转式电机包括内部球形转子(15f)和球形定子外壳(15e)构成，二者内部间隙充满油质悬浮液，并且内部球形转子(15f)表面嵌入有转子永磁体(15b)，在外壳上安装有嵌入型绕组(15d)，转子永磁体(15b)与嵌入型绕组(15d)对应安装，二者在相对运动时可以保持最大的对应面积；每个嵌入型绕组(15d)均是集中式绕组，通过外部脉冲信号进行励磁作用，通过改变绕组通电顺序，让电机出轴(15g)发生偏转；电机出轴(15g)在进行空间运动时可以带动平台上的工件发生偏转运动，利于曲面型工件喷涂。

4.如权利要求1所述自动喷涂装置，其特征在于：所述视觉处理系统(12)和控制器包括摄像头(10b1)和处理芯片，摄像头安装在喷头一侧，跟随喷头一起运动，摄像头装置内置有处理芯片，将采集出的图像信息转化成二进制文件，通过CAN通讯总线，将转化后的图像信息存储在控制系统的内置Flash芯片中，并通过核心处理器利用DMA总线读取Flash数据进行图像处理；并通过边缘检测算法来进行工件表面轮廓识别，从而生成喷涂区域选区，并经选择后进一步生成运动执行文件，完成自动喷涂任务的空间定位和喷涂路径规划。

5.如权利要求1所述自动喷涂装置，其特征在于：所述X轴向 直线电机运动机构包括直线电机基座，直线电机基座通过固定支架安装在封闭箱体两侧，直线电机动子部分通过运动导轨做往复运动，限位开关分别位于直线电机行程起点与终点处，基于光栅尺的直线电机动子位置检测装置安装在运动导轨内侧，反馈位置信号。

6.如权利要求1所述自动喷涂装置，其特征在于：所述排风系统包括温度控制系统，温度控制系统包括温度传感器，该传感器位于全封闭箱体顶部，直线电机基座底部安装有加热与净化装置，进行温度加热，温度控制系统使全封闭箱体中保持温度恒定。

7.如权利要求1-6中任一项所述自动喷涂装置，其特征在于：箱体内部配置有可拆卸的锡膏喷涂的钢网定位机构及其用于锡膏喷涂的钢网，钢网保护PCB上非涂覆区域。

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