CN110523572A - 汽车盘刹喷涂生产线及其生产方法 - Google Patents

Abstract

一种汽车盘刹喷涂生产线及其生产方法，包括：自动涂装单元，对待加工的汽车盘刹部件进行喷涂；高温固化炉，使用可控的分布式加热方式对完成喷涂步骤后的汽车盘刹部件进行涂层固化；冷却装置，对完成漆粒固化的汽车盘刹部件进行降温；主传送带，对待加工的汽车盘刹部件的传送，设置在高温固化炉以及冷却装置处。自动涂装单元整体封闭避免了漆粉外泄，避免了静电伤害操作者；并且设置了漆粉回收的配套装置，回收多余漆粉循环利用节约材料，高温固化炉流水线加热加快了整体工作流程提高了自动化效率减少了人工操作带来的失误状况；后续的风冷能够加快零部件冷却方便从传送带上取下，同时回收热量可以挪做他用，总体节约了能源。

Description

汽车盘刹喷涂生产线及其生产方法

技术领域

本发明涉及零部件涂装固化领域，具体涉及一种汽车盘刹喷涂生产线及其生产方法。

背景技术

随着中国改革开放的不断深化持续，人民生活水平的大幅度提高，汽车零部件制造行业得到了前所未有的高速发展，为大型汽车制造企业生产配套零件的厂家也逐步由中小规模走向企业化和集团化，这就对这些企业的管理和生产提出了更高的要求，生产朝着自动化和半自动化方向转化。在众多的配套零件中，盘刹总成作为一种汽车配件，制造工艺有着比较高的要求。

盘刹一般经过喷沙、压制、清理、喷涂（喷漆或喷塑）、固化、冷却等多道工序！而上述工艺的优劣直接影响到制动蹄的质量。在中小生产规模时，各厂家大多采用非上线工作，造成刹车蹄的质量不稳定、产量上不去、工人劳动强度较大和工作环境相对较差等弊病。

中国公开专利号CN207472042U，公开日2018年6月8日，发明创造的名称为一种固化炉，公开了一种固化炉，其特征在于，包括：固化炉本体，包括密闭的壳体，所述壳体的一端设有进口，另一端设有出口，所述壳体内部形成通道，沿着物料输送方向，所述壳体内部顺次设置热处理区和冷却区，所述热处理区设有若干个加热装置，所述加热装置与温度控制装置相连接，可以将所述热处理区内部分成若干个温区，所述冷却区设有冷却装置；推送装置，设置在所述壳体的进口端，所述推送装置可移动的穿过所述进口将物料推送至固化炉内；支架，固定设置在所述固化炉本体下方。

但是其不足之处采用了箱式传动的结构使得传动需要额外的工序去布置零部件至传送箱内，并且由于箱子的局限性导致箱子需要被一并加热和一并冷却才能使箱子内的零部件彻底被加固，由于其能够达到更高的温度而产生的不稳定性因此并不能很好的控制传送箱在装置内的具体时间。

发明内容

本发明是针对现有涂装工艺中使用的固化炉采用传统的复数加热装置设置在固化炉内的结构，形成局部集中加热的方式进行生产，因此容易造成局部温度过高，加热不均匀，固话效果差异性大，使固化零部件由于温度原因而固化失败成为次品，且由于局部集中加热本身的限制使得喷涂过程中无法对于大数量零件进行快速喷涂加工，因此设计了一种更为合理对零件进行喷涂固化从而实现大数量加工的汽车盘刹喷涂生产线及其生产方法势在必行。

一种汽车盘刹喷涂生产线，包括：

自动涂装单元，对待加工的汽车盘刹部件进行喷涂；

高温固化炉，使用可控的分布式加热方式对完成喷涂步骤后的汽车盘刹部件进行涂层固化；

冷却装置，对完成涂层固化的汽车盘刹部件进行降温；

主传送带，对待加工的汽车盘刹部件的传送，设置在高温固化炉以及冷却装置处。

本发明中主要的创造点就是采用可控的分布式加热方式对完成喷涂步骤后的汽车盘刹部件进行涂层固化，本发明中的分布式指固化时热源较为广泛分布在生产线上而非集中与生产线上一点或少数几个点的形式，在本发明中，主要体现在生产线上执行固化的区域长度远比现有技术中执行固化的区域要广，在国内外喷涂固化的工序中，一般固化工区的长度不超过5米，甚至不足3米、2米，而本发明将固化工序在主传送带上的距离提升为12-14米，在整个12米以上的区域内，广泛分布有加热热源，长时间的对喷涂后的汽车盘刹进行固化操作，同时，所有的热源必须是可控热源，可控热源的设置可以根据当前整个固化区域内不同的温度情况进行相应的调节，开闭和开闭的程度都是可控的，从而控制整个加热固化区域内，加热的温度整体表现是符合设定的，使用者可以根据标定和生产实际的情况、生产环境以及目标情况，对加热固化区域的输入温度、温升情况以及出口温度进行进一步的设置，并确保整个加热固化区域内的温度符合使用者的设定要求，因此只有结合分布式和可控两个特点之后才可以防止集中出现加热之后速冷速热变化，局部温度过高过低的现象。本发明中分布式的实现方式可以是热风方式、高辐射高对流的换热区域方式、高温电加热区方式以及上述方式的结合来实现，对其控制的方式可以使对热风的风量进行控制，对高辐射高对流的换热区域方式的距离进行控制，对高温电加热区的供电进行控制，即本发明中，并不限定其具体的形式。由于能够确保整个加热固化区域内的温度符合使用者的设定要求，因此对完成加热固化后的零件有较高的固化质量，在此基础上可以直接进行风冷或其他非接触性或弱接触性的加速冷却，因此冷却装置可以直接安置在高温固化炉之后，对完成涂层固化的汽车盘刹部件进行降温；本发明中的冷却装置可以使风冷装置或其他冷却装置如循环水冷装置。

作为优选，所述的自动涂装单元包括：

封闭室，封闭待加工汽车盘刹部件的喷涂中溢出的粉末；

导电传送带，设置在封闭室内侧底部，带动待加工汽车盘刹部件向高温固化炉处移动；

喷枪移动轨道，固定在封闭室上部；

喷枪悬挂装置，与喷枪移动轨道滑动连接；

喷粉盒，装有喷涂原料；

悬挂移动电机，设置在喷枪悬挂装置与喷枪移动轨道滑动连接处上部，机体与喷枪悬挂装置固定连接，驱动转轴与喷枪移动轨道配合工作；

自动静电喷枪，设置在喷枪悬挂装置下侧，与喷粉盒连通；

传动辊，接收从封闭室材料出口传出的汽车盘刹部件，向主传送带传输；

所述的封闭室的入口和出口处均挂设有防尘挂帘，所述封闭室的入口处还配设有对准汽车盘刹部件的脉冲除尘机。

自动涂装单元受益于可控的分布式加热方式的高温固化炉，可以执行大数量的喷涂操作，因此本发明中单个轨道上可以配置三把不同角度的自动静电喷枪，在轨道上相对主传送带横移的方式进行反复重复的喷涂，喷涂的时候由于配置有不同的角度和枪头的长度和枪嘴的形状，而汽车盘刹的形状为片状、盘状，较少存在内凹的形式，因此只要对不同自动静电喷枪的喷涂开启关闭时间进行控制即可达到一次性全喷涂的效果，其喷涂的效率相较于国外同类产品单把喷枪的工作效率有较大的提升，国外同类产品需要对一个产品的位置进行判定、重复准确喷涂并实时调整其角度，而本发明中，只需要对利用三把喷枪中两把非垂直的喷枪进行特定点的喷涂即可达到相应的喷涂效果，喷涂过程中对于位置的要求也较低，因此，可以采用喷枪移动轨道将三把喷枪进行循环往复的运动，从而达到大量快速喷涂的效果。喷粉盒的设置可以有多种形式，外置、内置，有其他设备提供都是可选的方案，如有需要的时候可以选用回收装置配合喷粉盒的形式来完成工作。

作为优选，所述的冷却装置包括：

机箱，机箱的底部有主传送带穿过；

抽风机，设置在机箱顶部，对准并抽出机箱内的空气；

吹风机，设置在机箱底部主传送带下方，向上吹风；

输送风道，将热空气从当前环境排除，设置在箱体顶部，与抽风机连通，与机箱固定连接。

本发明中采用冷却装置可以与本发明中的高温固化炉的结构形式相一致，例如，本发明中采用固定位置设置高温电加热区的方式，则可以设置固定位置的水冷换热方式，采用循环水换热的方式进行降温。但是风冷的形式最为合理，适用性也最为广泛，本发明中，利用风冷的形式可以带走余热，而余热进行回收重新进行高温固化，循环利用，对于热能的利用简单而快速，能够较好的提高能效。

作为优选，所述的冷却装置还包括：

风量阀，设置在输送风道上。

在可能的情况下还可以改换为形成余热回收利用的设备：

换热管，设置在输送风道内，通过换热泵向回送风道输送热量；

风量阀，设置在换热管后方的输送风道侧；

回送风道，通过风量阀与设置在机箱底部的吹风机连通。

对于余热的回收可控可实现的方式较多，本发明中仅仅公布其中的一种方式，并不代表其不能由其他方式进行实现，例如风量阀的选用即不限定其具体的形式可以是任意能够达到切换要求的阀门。

作为优选，高温固化炉包括

加温室，设置在主传送带上，将待加工的汽车盘刹部件置于一个封闭空间内，安装有接收加热室供热的主风道，主风道上开设有若干个风口，待加工的汽车盘刹通过接收风口吹出的热风从而实现涂层固化；

加热室，产生热量并藉由空气流动的方式通过主风道向加温室传输热能，并回收加温室内的热量进行循环利用。

本发明中，高温固化炉采用了分布式均匀控制的做法，单独分开设置了加温室和加热室，加热室只产生热量，而加温室只负责对汽车盘刹进行加温固化的处理，在处理过程中，加温室可以在生产线上形成一个较大的均匀加温工件，而加热室则集中产生热能，通过风管的方式将热能传输至加温室内，加温室内的风口控制、开闭都是可控的，分布也是均匀合理的，如此一来就可以在加温的过程中对汽车盘刹表面温度进行控制，温升的程度、加热的时间、加热的均匀性都能够得到提升，为了尽可能提高加热的均匀性，可以建个设置横向和纵向的风口，通过不同风口的吹风达到均匀加热表面的效果，也可以使得盘刹表面的所有细节位置都能得到相近的温度，从而提高漆粒的固化效果。同时，由于风热的利用效率不高，所以，本发明中采用了能量循环利用的做法，尽可能的将带有余热的热风进行回收，回收之后再次加热的能源消耗比单纯的冷风加热能源消耗有了巨大的下降，由此节约了能源。

作为优选，所述加温室的两端通过挂帘封闭，加温室整体设置在主传送带上，所述加温室内设置有至少两条主风道，所述主风道内设置有若干个可控横向出风口和可控纵向出风口，所述可控横向出风口和可控纵向出风口均对准主传送带，所述加温室的侧面开设有至少一个观察和检修通用的检修门，所述加温室的顶部固定有加热室，所述加热室位于所述加温室的中部，所述加温室朝向冷却装置侧开设有向加温室送风的加温室送风口，每个加温室送风口均与至少一条主风道连通，所述加温室朝向自动涂装单元侧开设有向加热室送风的加温室出风口。

本发明中的热风循环回路依次为：加热室、加温室送风口、主风道、可控横向出风口和可控纵向出风口、加温室出风口、加热室，形成一个回路，在使用的过程中，对于加热室的加热方式存在有燃油、燃气和电加热设备等多种形式，在使用的时候需要对燃油、燃气和电加热设备进行控制，如果有必要，可以同时对可控横向出风口和可控纵向出风口的开闭程度、开闭状态进行控制，其控制的主要反馈参数来自于温度传感器、设定的主传送带的传送速度，传送的过程中配置的汽车盘刹的数量，例如，若汽车盘刹的数量较多，则需要将主传送带的传送速度设定的较慢，同时可以将可控横向出风口和可控纵向出风口有较大或较多的开启。若在使用的时候认定温升过快，则可以将靠近自动涂装单元侧可控横向出风口和可控纵向出风口设定有较小的开度或较少数量的开启，由此实现稳定温升的作用。

作为优选，所述加热室包括

进风段，下端通过加温室出风口与加温室连通，进风段出配设有加热室风机，加热室风机接收加温室的余热通过进风段向加热段送风；

加热段，配置有内置的燃气、燃油或电气加热设备对空气加热，并藉由加热室风机向鼓风段送风，

鼓风段，内置有螺旋风道，螺旋风道接收加热段内的热风变径后通过加温室送风口向主风道送风。

本发明通过不同分段的设置，特别是不同分段半径的不同，合理将加热室风机的利用效率进行了提升，通过不同的风段的设置，起到了将热风完整输出在加温室，从而达到合理均匀加热的效果。

作为优选，所述高温固化炉处配置有若干个温度传感器，所述温度传感器获取的信号传输至温度控制仪和数显温控仪，温度控制仪和数显温控仪根据设定温度对汽车盘刹喷涂生产线的通断以及主风道上可控横向出风口和可控纵向出风口的开闭进行控制。本发明中，温度传感器可以是热电偶或其他任意符合要求的热检测传感器，其输出主要由温度控制仪和数显温控仪接收，温度控制仪和数显温控仪均为XMTA系列的温控仪，温度控制仪和数显温控仪连接的两个独立的温度传感器主要是为了准确控制超高温报警和加热设备的自动停止装置，除此之外，本发明中还可以根据不同加热设备配置不同的温度检测，例如对应燃油或燃气加热设备，可以配置六路巡检仪或更多的巡检仪，巡检仪可以是任意符合要求的温度控制仪和数显温控仪，例如XMTA系列的温度控制仪和数显温控仪。

作为优选，所述加热室风机通过交流接触器与电源连接，所述温度控制仪和数显温控仪均为XMTA温度控制仪，所述加热室风机的控制配合有超高温报警器、点火开关和加热设备启动电路，所述温度控制仪和数显温控仪至少连接有一个温度传感器，所述超高温报警器与所述温度控制仪连接，所述点火开关分别与温度控制仪和数显温控仪连接，温度控制仪和数显温控仪之间相互连接，加热设备启动电路与温度记录仪连接，所述加热设备相对应有至少一组巡检仪，巡检仪与温度记录仪并联。

一种汽车盘刹喷涂生产方法，适用于如上所述的汽车盘刹喷涂生产线，包括以下步骤：

喷涂步骤：通过自动涂装单元对待加工的汽车盘刹部件进行喷涂；

涂层固化步骤：在高温固化炉处，使用可控的分布式加热方式对完成喷涂步骤后的汽车盘刹部件进行涂层固化

风冷步骤，通过冷却装置对完成涂层固化的汽车盘刹部件进行降温。

本发明的有益效果在于：自动涂装单元整体封闭避免了漆粉外泄，避免了静电伤害操作者；并且设置了漆粉回收的配套装置，回收多余漆粉循环利用节约材料，高温固化炉流水线加热加快了整体工作流程提高了自动化效率减少了人工操作带来的失误状况；后续的风冷能够加快零部件冷却方便从传送带上取下，同时回收热量可以循环使用，总体节约了能源。

附图说明

图1实施例1的侧面示意图；

图2实施例1的顶部示意图；

图3实施例2的部分控制示意图；

图中：1、导电传送带，2、自动静电喷枪，3、自动喷涂机构，4、封闭室，5、传动辊支架，6、传动辊，7、传动辊电机，8、主传送带，9、网带驱动电机，10、汽车盘刹进口，11、主风管，12、出风口，13、炉壳，14、机壳，15、空气加热装置，16、加热室风机，17、冷却装置，18、抽风机，19、输送风道，20、风量阀，22、吹风机，23、自动刷粉机构，24、脉冲吹灰机构，A1、超高温报警器，A2、点火开关，A3、加热设备启动电路，A4、温度控制仪，A5、数显温控仪，A6、温度传感器，A7、巡检仪，A8、加热室风机启动电路，A9、温度记录仪，31、回收风机，32、滤清回收桶，33、活动式回收柜。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

实施例1：

一种汽车盘刹喷涂生产线（参见附图1和附图2），

自动涂装单元，对待加工的汽车盘刹部件进行喷涂；

高温固化炉，使用可控的分布式加热方式对完成喷涂步骤后的汽车盘刹部件进行涂层固化；

冷却装置17，对完成涂层固化的汽车盘刹部件进行降温；

主传送带，对待加工的汽车盘刹部件的传送，设置在高温固化炉以及冷却装置处。

更具体为包括：

封闭室4，大体呈长方体，侧边顶部有矩形突起，用于放置漆粉溢出造成环境污染，一侧设置有材料放置口，与材料放置口相对侧设置有材料出口；本实施例中的材料即为汽车盘刹，在一定情况下，也可以使用其他任意形式零件的喷涂，更推荐为其他类似汽车盘刹的扁平化零件。

导电传送带1，从上部观测呈长方形，设置在封闭室4内侧底部；

导电传送带1材质为皮质传送带表面组合有金属丝；

喷枪移动轨道24，至少两条，设置在封闭室4上侧内部，与封闭室4固定连接；

自动喷涂机构3，顶部呈矩形，设置在喷枪移动轨道上，与喷枪移动轨道滑动连接；

喷粉盒，装有喷涂原料；

悬挂移动电机，设置在喷枪悬挂装置与喷枪移动轨道滑动连接处上部，机体与喷枪悬挂装置固定连接，驱动转轴与喷枪移动轨道配合工作；

自动静电喷枪，设置在喷枪悬挂装置下侧，与喷粉盒连通；

传动辊，接收从封闭室材料出口传出的汽车盘刹部件，向主传送带传输；

所述的封闭室的入口和出口处均挂设有防尘挂帘，所述封闭室的入口处还配设有对准汽车盘刹部件的脉冲除尘机。脉冲除尘机的位置为开口向上，倒置对准封闭室的入口处导电传送带的下段。

传动辊组6，设置在封闭室4材料出口后侧传动辊支架5上方，与传动辊支架5铰接，传动辊电机7配置在传动辊支架上驱动传动锟组运行；

涂装控制电路，用于控制导电传送带1、自动刷粉机构23以及自动静电喷枪2，与导电传送带1、自动刷粉机构23以及自动静电喷枪2电连接；

高温固化炉，用于固化漆粒，顶部呈长条形，设置在自动涂装单元材料出口方向；

冷却装置，用于对固化零部件降温方便操作，设置在高温固化炉非自动涂装单元侧；

主传送带8，设置在高温固化炉以及冷却装置内测底部，一端与自动涂装单元材料出口临接，主传送带采用网格形式；

网带驱动电机9，设置在主传送带8前部与传动辊组6临边处，主传送带8内部，用于驱动主传送带8，与主传送带8传动连接。

通过自动化静电喷涂把漆粉喷至零部件上，通过主传送带8把喷涂完毕的零部件传送至高温固化炉内，高温固化炉呈长条形，主传送带8传送喷涂完毕的零部件过高温固化炉内部的时间与零部件固化时间匹配，当主传送带8传送出高温固化炉，则零部件固化完毕，主传送带8传送固化完毕的零部件进入冷却装置，进行空气冷却，最后由操作者或机械臂从主传送带8上取下零部件；此流程除开始和结束需要操作者操作其余环节均为自动化操作，避免了人工喷涂造成的喷涂不全喷涂不匀的问题，避免了人工喷涂对操作者造成的伤害；避免了运输零部件至固化炉可能造成的掉粉问题，避免了高温固化炉可能对操作者造成灼伤的问题；冷却装置能够加速零部件从高温固化炉出炉后降温，减少了自然降温所需要的空间和时间。喷枪移动轨道24能够使自动喷涂机构3平稳平移，并使得自动静电喷枪2平稳的对零部件进行喷涂；传动辊组6则能够作为中转，并且在滚杆上运动时去除多于的漆粉。由于漆粉是通过静电吸附的方式附着到零部件表面，漆粉的性质没有改变因此可以循环利用，多于的漆粉在封闭式内可以直接收集，而已经喷漆完毕的零部件还可以通过收集盒7再次收集；如此收集漆粉可以减少逸散漆粉对环境造成污染，同时减少漆粉非必要损耗。

所述的高温固化炉包括

炉壳13，设置有保温外壳，顶部开设有进风口和出风口，侧边设置有汽车盘刹进口，与汽车盘刹进口10对称侧设置有汽车盘刹出口；

主风管11，至少两个，均设置在炉壳13内上部，呈轴线对称，主风管11的进风口与炉壳13的进风口连通，主风管11与炉壳13固定连接；

主风管11底部设置有纵向和横向开口的出风口12，用于使炉壳13内均充满热空气避免死角导致局部问题较低；

电加热设备即热循环机，设置在炉壳13顶部，热循环机的进风口与炉壳13的出风口连通，热循环机的出风口与炉壳13的进风口连通，热循环机与炉壳13固定连接。

高温固化炉通过热风循环的方式加热整个炉壳13内部，通过热循环机使炉内相对温度较低的空气再次加热并进入炉内的方式使整个炉内的温度均一稳定，和传统的单炉加热方式相比加热更加均匀，以及适合流水线作业。

所述的热循环机，包括：

机壳14，设置在炉壳13顶部，设置有与炉壳13相同的保温外壳，前端有进风口，后端有出风口；

加热室风机16，用于控制炉壳13内空气流动，扇叶设置在机壳14后端出风口上方，电机设置在机壳14后端外侧，转轴与机壳14铰接；

空气加热装置15，设置在机壳14中部，加热室风机16前方，用于加热机壳14内空气；

空气加热装置15是电热加热装置。具备可以为至少两块组式安装板，均设置在保温机体加热段顶部，与机壳可拆卸连接；组式电发热管，与组式安装板数量相匹配，设置在组式安装板底部，热管进入保温机体加热段内，与组式安装板固定连接，与恒温控制电路电连接。

所述的冷却装置17包括：

机箱，呈长方体，顶部设置有呈倒置扣漏斗形聚拢结构，底部有主传送带8穿过；

抽风机18，用于抽出箱内空气，设置在机箱顶部倒扣漏斗形聚拢结构的出口，与机箱固定连接；

吹风机22，共12个均设置在机箱底部主传送带8下方，与机箱固定连接，吹风机22之间等间距设置；

输送风道19，用于将热空气从当前环境排除，设置在箱体顶部，与抽风机18连通，与机箱固定连接。

风量阀20，用于调节热空气的排除量。

从高温固化炉带出的热量如果直接通过冷却装置冷却，热量会随着空气逸散并且冷却完的空气需要经过降温以及过滤或直接过滤才能排出加工场所，为此通过换热的方式去除冷却装置中的热量可以使冷却装置废气量减少的同时，收集余热并应用于其他需要加热的场合。

本实施例中主要的创造点就是采用可控的分布式加热方式对完成喷涂步骤后的汽车盘刹部件进行涂层固化，本实施例中的分布式指固化时热源较为广泛分布在生产线上而非集中与生产线上一点或少数几个点的形式，在本实施例中，主要体现在生产线上执行固化的区域长度远比现有技术中执行固化的区域要广，在国内外喷涂固化的工序中，一般固化工区的长度不超过5米，甚至不足3米、2米，而本实施例将固化工序在主传送带上的距离提升为12-14米，在整个12米以上的区域内，广泛分布有加热热源，长时间的对喷涂后的汽车盘刹进行固化操作，同时，所有的热源必须是可控热源，可控热源的设置可以根据当前整个固化区域内不同的温度情况进行相应的调节，开闭和开闭的程度都是可控的，从而控制整个加热固化区域内，加热的温度整体表现是符合设定的，使用者可以根据标定和生产实际的情况、生产环境以及目标情况，对加热固化区域的输入温度、温升情况以及出口温度进行进一步的设置，并确保整个加热固化区域内的温度符合使用者的设定要求，因此只有结合分布式和可控两个特点之后才可以防止集中出现加热之后速冷速热变化，局部温度过高过低的现象。本实施例中分布式的实现方式可以是热风方式、高辐射高对流的换热区域方式、高温电加热区方式以及上述方式的结合来实现，对其控制的方式可以使对热风的风量进行控制，对高辐射高对流的换热区域方式的距离进行控制，对高温电加热区的供电进行控制，即本实施例中，并不限定其具体的形式。由于能够确保整个加热固化区域内的温度符合使用者的设定要求，因此对完成加热固化后的零件有较高的固化质量，在此基础上可以直接进行风冷或其他非接触性或弱接触性的加速冷却，因此冷却装置可以直接安置在高温固化炉之后，对完成涂层固化的汽车盘刹部件进行降温；本实施例中的冷却装置可以使风冷装置或其他冷却装置如循环水冷装置。

自动涂装单元受益于可控的分布式加热方式的高温固化炉，可以执行大数量的喷涂操作，因此本实施例中单个轨道上可以配置三把不同角度的自动静电喷枪，在轨道上相对主传送带横移的方式进行反复重复的喷涂，喷涂的时候由于配置有不同的角度，而汽车盘刹的形状为片状、盘状，较少存在内凹的形式，因此只要对不同自动静电喷枪的喷涂开启关闭时间进行控制即可达到一次性全喷涂的效果，其喷涂的效率相较于国外同类产品单把喷枪的工作效率有较大的提升，国外同类产品需要对一个产品的位置进行判定、重复准确喷涂并实时调整其角度，而本实施例中，只需要对利用三把喷枪中两把非垂直的喷枪进行特定点的喷涂即可达到相应的喷涂效果，喷涂过程中对于位置的要求也较低，因此，可以采用喷枪移动轨道将三把喷枪进行循环往复的运动，从而达到大量快速喷涂的效果。收集盒设置于传动锟的下方，用于收集传动过程中的浮粉、掉粉等情况，传动辊自带的缝隙用于收集此类粉末较为合适。

本实施例中采用冷却装置可以与本实施例中的高温固化炉的结构形式相一致，例如，本实施例中采用固定位置设置高温电加热区的方式，则可以设置固定位置的水冷换热方式，采用循环水换热的方式进行降温。但是风冷的形式最为合理，适用性也最为广泛，本实施例中，利用风冷的形式可以带走余热，而余热进行回收重新进行高温固化，循环利用，对于热能的利用简单而快速，能够较好的提高能效。

本实施例中，高温固化炉采用了分布式均匀控制的做法，单独分开设置了加温室和加热室，加热室只产生热量，而加温室只负责对汽车盘刹进行加温固化的处理，在处理过程中，加温室可以在生产线上形成一个较大的均匀加温工件，而加热室则集中产生热能，通过风管的方式将热能传输至加温室内，加温室内的风口控制、开闭都是可控的，分布也是均匀合理的，如此一来就可以在加温的过程中对汽车盘刹表面温度进行控制，温升的程度、加热的时间、加热的均匀性都能够得到提升，为了尽可能提高加热的均匀性，可以建个设置横向和纵向的风口，通过不同风口的吹风达到均匀加热表面的效果，也可以使得盘刹表面的所有细节位置都能得到相近的温度，从而提高漆粒的固化效果。同时，由于风热的利用效率不高，所以，本实施例中采用了能量循环利用的做法，尽可能的将带有余热的热风进行回收，回收之后再次加热的能源消耗比单纯的冷风加热能源消耗有了巨大的下降，由此节约了能源。

本实施例中的热风循环回路依次为：加热室、加温室送风口、主风道、可控横向出风口和可控纵向出风口、加温室出风口、加热室，形成一个回路，在使用的过程中，对于加热室的加热方式存在有燃油、燃气和电加热设备等多种形式，在使用的时候需要对燃油、燃气和电加热设备进行控制，如果有必要，可以同时对可控横向出风口和可控纵向出风口的开闭程度、开闭状态进行控制，其控制的主要反馈参数来自于温度传感器、设定的主传送带的传送速度，传送的过程中配置的汽车盘刹的数量，例如，若汽车盘刹的数量较多，则需要将主传送带的传送速度设定的较慢，同时可以将可控横向出风口和可控纵向出风口有较大或较多的开启。若在使用的时候认定温升过快，则可以将靠近自动涂装单元侧可控横向出风口和可控纵向出风口设定有较小的开度或较少数量的开启，由此实现稳定温升的作用。温度传感器可以是热电偶或其他任意符合要求的热检测传感器，其输出主要由温度控制仪和数显温控仪接收，温度控制仪和数显温控仪均为XMTA系列的温控仪，温度控制仪和数显温控仪连接的两个独立的温度传感器主要是为了准确控制超高温报警和加热设备的自动停止装置，除此之外，本发明中还可以根据不同加热设备配置不同的温度检测，例如对应燃油或燃气加热设备，可以配置六路巡检仪或更多的巡检仪，巡检仪可以是任意符合要求的温度控制仪和数显温控仪，例如XMTA系列的温度控制仪和数显温控仪。

一种汽车盘刹喷涂生产方法，适用于如上所述的汽车盘刹喷涂生产线，包括以下步骤：

喷涂步骤：通过自动涂装单元对待加工的汽车盘刹部件进行喷涂；

涂层固化步骤：在高温固化炉处，使用可控的分布式加热方式对完成喷涂步骤后的汽车盘刹部件进行涂层固化；

风冷步骤，通过冷却装置对完成涂层固化的汽车盘刹部件进行降温。

实施例2：

一种汽车盘刹喷涂生产线，与实施例1基本相同，不同之处在于，本申请中的加热室中采用了燃油加热的方式，其主要控制电路包括：超高温报警器A1、点火开关A2、加热设备启动电路A3、温度控制仪A4、数显温控仪A5、温度传感器A6、巡检仪A7、加热室风机启动电路A8和温度记录仪A9。具体其控制电路（参见附图3），所述加热室风机启动电路中的交流接触器与电源连接，所述温度控制仪和数显温控仪均为XMTA温度控制仪，所述加热室风机的控制配合有超高温报警器、点火开关和加热设备启动电路，所述温度控制仪和数显温控仪至少连接有一个温度传感器，所述超高温报警器与所述温度控制仪连接，所述点火开关分别与温度控制仪和数显温控仪连接，温度控制仪和数显温控仪之间相互连接，加热设备启动电路与温度记录仪连接，所述加热设备相对应有至少一组巡检仪，巡检仪与温度记录仪并联。所述高温固化炉处配置有若干个温度传感器，所述温度传感器获取的信号传输至温度控制仪和数显温控仪，温度控制仪和数显温控仪根据设定温度对汽车盘刹喷涂生产线的通断进行控制。本实施例中的对汽车盘刹喷涂生产线的通断进行控制包括对通过控制继电器、接触器的通断方式加热室内加热设备的关停控制，也包括通过各类接触器对对主传送带的驱动电机进行关停控制，还包括通过延时或非延时性的继电器、接触器等受控设备对各使用中的风机进行关停或延时关停控制。通过温度控制仪对汽车盘刹喷涂生产线整体运行状态的关断控制本身与实施例1的运作情况相类似，燃油加热的方式和燃气方式加热应用广泛，也为本领域技术人员所熟知，选用结构和选用的方式种类较多不同之处在于，本实施例中的加热设备以及加热设备相配到的部件、装置有所差异，但是其差异本身，本领域技术人员应当了解，只需其风热的情况符合上述描述，能够与包括：机壳14，设置在炉壳13顶部，设置有与炉壳13相同的保温外壳，前端有进风口，后端有出风口；加热室风机16，用于控制炉壳13内空气流动，扇叶设置在机壳14后端出风口上方，电机设置在机壳14后端外侧，转轴与机壳14铰接；空气加热装置15，设置在机壳14中部，加热室风机16前方，用于加热机壳14内空气的热循环机想配合，即可。故此，在本实施例中不做赘述。汽车盘刹喷涂生产线中的控制、受控设备均可以与现场控制设备连接，本实施例中的现场控制设备可以选用PLC、DSP、工控机或其他任意符合控制要求的设备，其数据转换过程为本领域技术人员所熟知，主要数据即温度数据的采集由温度控制仪和数显温控仪、巡检仪根据温度传感器的检测数据进行转换，电机、风机的运行数据由其自带的光电编码数据进行反馈，其控制方式本身应由本领域技术人员所熟知。

实施例3：

一种汽车盘刹喷涂生产线，与实施例1或实施例2基本相同，不同之处在于，本实施例中，所有的可控横向出风口和可控纵向出风口处均配置有开度可调的装置，在本实施中，开度可调的装置为电控百叶窗，所述电控百叶窗的控制端与汽车盘刹喷涂生产线中的现场控制设备连接，本实施例中的现场控制设备为工控机或是与上位工控机连接，本实施例中的可控横向出风口和可控纵向出风口处的开度数据由现场控制设备直接设定，并通过电控百叶窗驱动实现。

对应本实施例的一种汽车盘刹喷涂生产方法，包括以下步骤：

初设化设定步骤：首先由现场控制设备对汽车盘刹喷涂生产线中的设备默认值进行设定，设定高温固化炉中的目标温度分布情况，目标温度分布情况由目标温度曲线的方式进行设定，目标温度曲线的绘制方式为，横轴对应整个涂层固化生产线，每个横坐标点均对应两个同排的可控横向出风口或可控纵向出风口，纵轴对应两个同排的可控横向出风口或可控纵向出风口的目标温度值，并在现场控制设备中进行显示，现场控制设备根据目标温度曲线值采用转换的方法推算出可控横向出风口或可控纵向出风口的电控百叶窗开度，电控百叶窗开度的推算方法为设定的最高阈值温度为100%开度，设定的最低阈值温度为0%开度，电控百叶窗的开度采用等差数列方式在0%开度至100%开度之间对应相应目标温度值。

喷涂步骤：通过自动涂装单元对待加工的汽车盘刹部件进行喷涂；本实施例，采用三把不同角度的自动静电喷枪，对应若干个纵排的待加工汽车盘刹进行喷涂，喷涂过程中，三把不同角度的自动静电喷枪以垂直主传送带的方式在待加工汽车盘刹上空循环横向移动并在移动过程中实现喷涂。本实施例中待加工汽车盘刹以大致位置纵排、横排形成阵列的形式进行排布，其排布要求不高，只需在横排和纵排之间间距明显不存在明显的过小过大间距即可，其实现方式为人工手动置放。

涂层固化步骤：在高温固化炉处，使用可控的分布式加热方式对完成喷涂步骤后的汽车盘刹部件进行涂层固化；可控的分布式加热方式具体为：由温度传感器获取当前高温固化炉加工区域的温度，并将温度数值根据温度传感器的位置进行转换，形成与同排的可控横向出风口或可控纵向出风口的位置相对应的温度数值，其温度数值的转换方式为，将温度传感器的位置对应设定在横轴上，选取目标需要转换的横轴位置，选取两个相邻温度传感器并计算其各自与需要转换位置的横轴的差值，通过等比例函数的方式进行转换。从而获取各个横轴标上的实时温度数据，根据实时温度数据与目标温度值之间的差值对电控百叶窗的开度进行控制；当实时温度数据大于目标温度值则降低电控百叶窗的开度，当实时温度数据小于目标温度值则提高电控百叶窗的开度，选用的方法为：

A，当汽车盘刹喷涂生产线开启后的时间越久则开度的单次调节的开度值越小，当实时温度数据与目标温度值之间的差异值越小则单次调节的开度值越小。即：

K=Q（1/（1+T））（1/（1+Rs））；

上式中，K为单次调节的开度值，Q为基准调节开度值，Q为人工设定值，T为生产线开启后的时间值，当T的取值范围为0至5，若生产线开启后的时间值大于设定值后，T取值为5，Rs为实时温度数据与目标温度值之间的差异值由比例运算方式获得的转换值。即每次调节使以计算得出的调节率对当前的开度进行调节。

B，设定根据温度的单次调节的开度值函数，使得对应同排的可控横向出风口或可控纵向出风口根据单次调节的开度值函数的计算结果对单次调节的开度值进行变化调节。当实时温度数据大于目标温度值时根据单次调节的开度值函数一计算单次调节的开度值，逐步减少开度，当实时温度数据小于目标温度值时根据单次调节的开度值函数二计算单次调节的开度值，逐步增加开度。

单次调节的开度值函数一：K=Q（log_T(Rs +1)）；

单次调节的开度值函数二：K=Q（T^Rs-1）；

上两式中，K为单次调节的开度值，Q为基准调节变化率，Q为人工设定值， T选用生产线开启后的时间值，则T的取值范围为1至5，若生产线开启后的时间值大于设定值后，T取值为5，也可以选用T以外的其他设定值，例如选用自然对数e或其近似数，Rs为实时温度数据与目标温度值之间的差异值由比例运算方式获得的转换值，Rs显然大于等于0。

以上方式计算开度只是本实施例中一种形式，在计算资源足够的情况下也可以选择更多的参数参与计算，例如可以引入单位时间内热风循环次数参与计算，当单位时间内热风循环次数越多，单次调节的开度值应当相对减少。可选用以下的单次调节的开度值函数一、单次调节的开度值函数二，

单次调节的开度值函数一：K=Q（logT(Rs +1)）*（C/（C+S））；

单次调节的开度值函数二：K=Q（T^Rs-1）*（C/（C+S））；

上两式中，S即为单位时间内热风循环次数，至少1次，并向上取整，C为设定常数，一般C越大则单位时间内热风循环次数对本申请中单次调节的开度值的影响因子越小。

高温固化的过程中，加热室风机对加温室内的循环风进行控制，依次为：加热室、加温室送风口、主风道、可控横向出风口和可控纵向出风口、加温室出风口、加热室，形成一个回路。

风冷步骤，采用下吹上抽的方式通过冷却装置对完成涂层固化的汽车盘刹部件进行降温，冷却后的汽车盘刹下线。

实施例4：

一种汽车盘刹喷涂生产线，与实施例1或实施例2基本相同，不同之处在于，本实施例中，在高温固化炉内设置有若干个连接杆，所述连接杆的两边分别与加温室的两侧壁可拆卸连接，每个可拆卸连接的连接杆上均固定有若干转轮，每个转轮均对应一纵列的汽车盘刹，在本实施例中，不需要每个转轮精确对准纵列的汽车盘刹，所述纵列的汽车盘刹在同一时间内只需大致对齐一个转轮即可，所述转轮上开设有一圈向外凸起的螺旋凸起，相邻的转轮上向外凸起的螺旋凸起形状相同，所述转轮与主传送带抵接并使之向上稍稍凸起。在本实施例中，主传送带内至少配置有两根连接杆，连接杆的个数是二的倍数，并成对配置，配置的时候每个左旋的左旋转轮均需要对应一个右旋的转轮。

在主传送带上稍稍凸起的地方，可以使得汽车盘刹在达到对应地点的时候稍稍倾斜，使之侧面有规律的上翘，并尽量使得汽车盘刹左右翘起的时间和频率尽量相当，如此一来可以针对汽车盘刹的细节处进行更多的高温固化，为了进一步平衡汽车盘刹左右翘起的时间和频率，可以将转轮的横截面进行扩大，如果转轮的横截面大于汽车盘刹的面积，且转轮的周长是汽车盘刹的整数倍，同时将相邻连接杆上的纵列转轮进行联动，则汽车盘刹左右翘起的时间和频率将相当，如此一来，汽车盘刹的左右部分会有较长时间更为靠近风口，高温固化时对于细节的加工也会有较好的水平，因此，本实施例中的固化质量会更好。

实施例5：

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，自动涂装单元处还配设有整套的自动刷粉机构23、脉冲吹灰机构24、收集盒、回收风机31、滤清回收桶32、活动式回收柜33。自动刷粉机构可以由带动刷子旋转的自动滚轮来实现，也可以用其他的任意形式，固定在传动辊组入口之前，用于将静电皮带上的粉末去除，脉冲吹灰机构为吹气设备，以脉冲形式间隔式控制，形成有较大的吹力，自动涂装单元处弥漫在室体内的粉末均为可利用回收的材料，故此采用回收风机将粉末吸附至滤清回收桶处进行回收至收集盒中利用，收集盒的位置根据现场情况设定，可以设置在脉冲吹灰机构的下方，与皮带的距离保持在一定距离内均可，本领域技术人员可根据自身需要自由配置，也可以在收集盒上增加负压设备用于更好的收集粉末，传动带上附着的粉末由自动刷粉机构进行首道处理回收至收集盒中，然后采用脉冲吹灰机构将剩余粉末回收至收集盒中，活动式回收柜则负责将收集盒内的粉末供自动喷涂机构进行再利用。更为具体的描述如下：

粉末静电喷涂是表面涂装技术上的一项新工艺。这种新的涂装工艺，在多种场合下可代替传统的溶剂型涂料。由于粉末涂装工艺具有经济性好、无三废公害、效率高等特点，目前在国内已得到广泛的应用。随着粉末涂复技术的迅速发展，粉末涂料的应用范围已扩大到作为表面保护装饰性涂层，广泛应用于家用电器行业及自行车、缝纫机、仪表仪器外壳、金属玩具、液化气钢瓶、防盗门、消防器材、医疗器械等各行各业产品的表面涂装。

粉末涂料是一种完全不含有机溶剂，以粉态形式进行涂装、加温固化并形成涂层的新型涂料，与油漆工艺相比具有简化工序、节省能源和资源、消除环境污染、提高工作效率、安全以及涂层的质量好等到特点。

粉末静电喷涂原理：

粉末静电喷涂首先要有产生直流高压的高压静电发生器和把粉末喷射出来的喷枪。通常情况下，工件接地，喷枪尖端接负高压（负高压是由高压静电发生器供给的），当喷枪尖端靠近工件，就产生电晕放电现象，粉末从喷枪喷射出来，通过电晕放电就带上了负电荷。这带负电荷的粉末微粒在静电力和压缩气流的作用下到达工件表面，在粉末微粒与工件接触的那部分电荷通过工件到地，于是粉末微粒的其它部分的负电荷与工件之间具有静电吸引力，使粉末吸附在工件表面，形成均匀的涂层，经固化炉（烘道或烘箱）烘烤、流平、固化成平滑致密的涂膜。

由于粉末涂料是完全固化的、不使用有机溶剂的一种涂料，在使用过程中，就避免了因有机溶剂挥发出大量的有毒气体而影响操作工人健康和周围环境的污染问题，同时易于回收，通过回收装配回收的粉末仍然可用，既减少了工作场所的粉尘污染，又提高了涂料的使用率，

回收装置选用滤芯式回收，由风机产生的负压，通过多个滤芯桶把漂浮在喷室中多余的粉尘过滤在滤芯桶外面，干净的空气排出设备系统外达到过滤净化目的。当滤芯桶滤层阻力大时有脉冲反吹卸除负载﹙阻力﹚以保证喷粉室开口截面吸入风速，尽量减少粉尘外溢污染车间环境。

在喷涂操作中，当待喷工件在喷粉室内进行喷涂时，除保证被喷的工件表面能全部地均匀覆盖涂料涂层外，还要回收、过滤喷涂时漂浮在空中的粉尘，保障生产环境与收集喷涂时多余的粉末涂料，以供再次使用;随着生产工艺发展，要求产品外观多姿多彩。滤芯式回收装置正是满足换色频繁的这种工艺要求。

滤芯式回收装置是由风机产生的负压，通过多个滤芯桶把漂浮在喷室中多余的粉尘过滤在滤芯桶外面，干净的空气排出设备系统外达到过滤净化目的。当滤芯桶滤层阻力大时有脉冲反吹卸除负载﹙阻力﹚以保证喷粉室开口截面吸入风速V，尽量减少粉尘外溢污染车间环境。

在以上实施例中，自动涂装单元、高温固化炉、冷却装置和主传送带的实现形式可以酌情进行改造，应当认为配置有相应主体结构并实现对应功能的设备、装置都应当被选用。

以上实施例也可以被在类似的喷涂加工中，并不一定局限于汽车盘刹的喷涂生产，应当认为能够实现汽车盘刹的喷涂生产并能实现其他喷涂生产的生产线也应当在本申请的保护范围之内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种汽车盘刹喷涂生产线，其特征在于，包括：

自动涂装单元，对待加工的汽车盘刹部件进行喷涂；

高温固化炉，使用可控的分布式加热方式对完成喷涂步骤后的汽车盘刹部件进行涂层固化；

冷却装置，对完成涂层固化的汽车盘刹部件进行降温；

主传送带，对待加工的汽车盘刹部件的传送，设置在高温固化炉以及冷却装置处。

2.根据权利要求1所述的一种汽车盘刹喷涂生产线，其特征在于，所述的自动涂装单元包括：

封闭室，封闭待加工汽车盘刹部件的喷涂中溢出的粉末；

导电传送带，设置在封闭室内侧底部，带动待加工汽车盘刹部件向高温固化炉处移动；

喷枪移动轨道，固定在封闭室上部；

喷枪悬挂装置，与喷枪移动轨道滑动连接；

喷粉盒，装有喷涂原料；

悬挂移动电机，设置在喷枪悬挂装置与喷枪移动轨道滑动连接处上部，机体与喷枪悬挂装置固定连接，驱动转轴与喷枪移动轨道配合工作；

自动静电喷枪，设置在喷枪悬挂装置下侧，与喷粉盒连通；

传动辊，接收从封闭室材料出口传出的汽车盘刹部件，向主传送带传输；

所述的封闭室的入口和出口处均挂设有防尘挂帘，所述封闭室的入口处还配设有对准汽车盘刹部件的脉冲除尘机。

3.根据权利要求2所述的一种汽车盘刹喷涂生产线，其特征在于，所述的冷却装置包括：

机箱，机箱的底部有主传送带穿过；

抽风机，设置在机箱顶部，对准并抽出机箱内的空气；

吹风机，设置在机箱底部主传送带下方，向上吹风；

输送风道，将热空气从当前环境排除，设置在箱体顶部，与抽风机连通，与机箱固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种汽车盘刹喷涂生产线，其特征在于，所述的冷却装置还包括：

风量阀，设置在输送风道上。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种汽车盘刹喷涂生产线，其特征在于，高温固化炉包括：

加温室，设置在主传送带上，将待加工的汽车盘刹部件置于一个封闭空间内，安装有接收加热室供热的主风道，主风道上开设有若干个风口，待加工的汽车盘刹通过接收风口吹出的热风从而实现涂层固化；

加热室，产生热量并藉由空气流动的方式通过主风道向加温室传输热能，并回收加温室内的热量进行循环利用。

6.根据权利要求5所述的一种汽车盘刹喷涂生产线，其特征在于，所述加温室的两端通过挂帘封闭，加温室整体设置在主传送带上，所述加温室内设置有至少两条主风道，所述主风道内设置有若干个可控横向出风口和可控纵向出风口，所述可控横向出风口和可控纵向出风口均对准主传送带，所述加温室的侧面开设有至少一个观察和检修通用的检修门，所述加温室的顶部固定有加热室，所述加热室位于所述加温室的中部，所述加温室朝向冷却装置侧开设有向加温室送风的加温室送风口，每个加温室送风口均与至少一条主风道连通，所述加温室朝向自动涂装单元侧开设有向加热室送风的加温室出风口。

7.根据权利要求6所述的一种汽车盘刹喷涂生产线，其特征在于，所述加热室包括：

进风段，下端通过加温室出风口与加温室连通，进风段出配设有加热室风机，加热室风机接收加温室的余热通过进风段向加热段送风；

加热段，配置有内置的燃气、燃油或电气加热设备对空气加热，并藉由加热室风机向鼓风段送风；

鼓风段，内置有螺旋风道，螺旋风道接收加热段内的热风变径后通过加温室送风口向主风道送风。

8. 根据权利要求7所述的一种汽车盘刹喷涂生产线，其特征在于，所述高温固化炉处配置有若干个温度传感器，所述温度传感器获取的信号传输至温度控制仪和数显温控仪,温度控制仪和数显温控仪根据设定温度对汽车盘刹喷涂生产线的通断以及主风道上可控横向出风口和可控纵向出风口的开闭进行控制。

9.根据权利要求8所述的一种汽车盘刹喷涂生产线，其特征在于，所述加热室风机通过交流接触器与电源连接，所述温度控制仪和数显温控仪均为XMTA温度控制仪，所述加热室风机的控制配合有超高温报警器、点火开关和加热设备启动电路，所述温度控制仪和数显温控仪至少连接有一个温度传感器，所述超高温报警器与所述温度控制仪连接，所述点火开关分别与温度控制仪和数显温控仪连接，温度控制仪和数显温控仪之间相互连接，加热设备启动电路与温度记录仪连接，所述加热设备相对应有至少一组巡检仪，巡检仪与温度记录仪并联。

10.一种汽车盘刹喷涂生产方法，适用于如权利要求1所述的汽车盘刹喷涂生产线，其特征在于，包括以下步骤：

喷涂步骤：通过自动涂装单元对待加工的汽车盘刹部件进行喷涂；

涂层固化步骤：在高温固化炉处，使用可控的分布式加热方式对完成喷涂步骤后的汽车盘刹部件进行涂层固化；

风冷步骤：通过冷却装置对完成涂层固化的汽车盘刹部件进行降温。