CN110639732A - 粉体涂装系统及粉体涂装方法 - Google Patents

粉体涂装系统及粉体涂装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110639732A
CN110639732A CN201910949566.1A CN201910949566A CN110639732A CN 110639732 A CN110639732 A CN 110639732A CN 201910949566 A CN201910949566 A CN 201910949566A CN 110639732 A CN110639732 A CN 110639732A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control
workpiece
powder
conveying
real
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910949566.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110639732B (zh
Inventor
李晓甫
张世炜
吴沙
张修荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CIMC Vehicles Group Co Ltd
Original Assignee
China International Marine Containers Group Co Ltd
CIMC Vehicles Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China International Marine Containers Group Co Ltd, CIMC Vehicles Group Co Ltd filed Critical China International Marine Containers Group Co Ltd
Priority to CN201910949566.1A priority Critical patent/CN110639732B/zh
Publication of CN110639732A publication Critical patent/CN110639732A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110639732B publication Critical patent/CN110639732B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0221Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/12Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/12Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus
    • B05B12/126Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus responsive to target velocity, e.g. to relative velocity between spray apparatus and target
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B05D1/12Applying particulate materials

Abstract

本发明提供一种粉体涂装系统及粉体涂装方法。粉体涂装系统包括输送装置、速度检测装置、位置检测装置、喷粉装置、第一控制装置和第二控制装置。喷粉装置位于输送装置的侧边,用于对输送装置上的工件喷涂粉体;喷粉装置包括机器人以及喷枪,机器人具有可移动的机械手,喷枪安装于机械手上;第一控制装置分别与速度检测装置及机器人电连接;第二控制装置分别与位置检测装置和第一控制装置电连接;在工件到达喷粉装置的喷粉区域时,第二控制装置将位置检测装置所检测的实时位置传递至第一控制装置;第一控制装置根据该实时位置以及速度检测装置所检测的实时速度,控制机器人的机械手移动而同步追踪工件,从而使机械手上的喷枪对工件追踪喷粉。

Description

粉体涂装系统及粉体涂装方法
技术领域
本发明涉及粉体涂装技术领域,特别涉及一种粉体涂装系统及粉体涂装方法。
背景技术
粉体涂装是采用粉体喷涂的方式,通过对工件表面喷涂粉体,以起到防护、装饰的效果,还可附加其它特殊功能。粉体涂装过程一般为:利用喷粉装置将粉体涂料喷涂于经过表面处理的工件表面,使粉体均匀地吸附于工件表面,形成粉状涂层,之后粉状涂层经高温烘烤流平固化,变成效果各异的最终涂层。工件经粉体涂装之后,在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面得到显著提高,且效果优于喷漆工艺,但成本却低于喷漆工艺的成本。因此,粉体涂装优势明显,应用越来越广泛。
目前,在粉体涂装工艺中,采用自动化喷涂工艺来代替人工喷涂,以节约劳动力,提高喷粉效率。自动化喷涂工艺中,工件承载于积放链上,喷粉装置对应于积放链设置,在工件随积放链的移动而移动时,喷粉装置的喷枪对工件进行喷涂粉体。但是,在喷涂粉体时,喷枪与积放链的同步性差,漏喷现象时有发生,影响喷粉质量。且有些工件的结构特殊时,甚至会出现工件与喷枪碰撞等故障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种喷粉质量较好的粉体涂装系统及粉体涂装方法,以解决现有技术中的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种粉体涂装系统,包括:输送装置,用于沿输送方向输送工件;速度检测装置,对应于所述输送装置设置,用于检测所述输送装置输送工件的实时速度;位置检测装置,对应于所述输送装置设置,用于检测工件在输送方向上的实时位置;喷粉装置,位于所述输送装置的侧边,用于对所述输送装置上的工件喷涂粉体;所述喷粉装置包括机器人以及喷枪,所述机器人具有可移动的机械手,所述喷枪安装于所述机械手上;第一控制装置,分别与所述速度检测装置及所述机器人电连接;第二控制装置,分别与所述位置检测装置和所述第一控制装置电连接;在所述工件到达所述喷粉装置的喷粉区域时,所述第二控制装置将所述位置检测装置所检测的所述实时位置传递至所述第一控制装置;所述第一控制装置根据该工件的实时位置以及所述速度检测装置所检测的所述实时速度,控制所述机器人的机械手移动而同步追踪所述工件,从而使所述机械手上的喷枪对所述工件追踪喷粉。
在其中一实施方式中,所述粉体涂装系统还包括:偏移检测装置,对应于所述输送装置设置,用于检测位于所述输送装置上工件的特征点与基准点之间的位置偏移量;所述偏移检测装置与所述第一控制装置电连接,以向所述第一控制装置传递所述位置偏移量;在所述喷粉装置喷涂粉体时,所述第一控制装置一同依据所述位置偏移量、所述实时位置及所述实时速度,输出控制信息,并依据该控制信息控制所述机械手上的喷枪对所述工件追踪喷粉。
在其中一实施方式中,所述偏移检测装置包括相互电连接的视觉扫描单元和比对计算单元;在所述位置检测装置检测到所述工件到达预设探测线时,所述第二控制装置将该信号传递至所述视觉扫描单元,所述视觉扫描单元扫描所述工件的特征点并将该特征点的位置坐标传递至所述对比计算单元;所述比对计算单元比对计算所述位置坐标与所述基准点得到两者之间的位置偏移量;所述比对计算单元与所述第一控制装置电连接,以向所述第一控制装置传递所述位置偏移量。
在其中一实施方式中,所述粉体涂装系统还包括第三控制装置;所述第三控制装置分别与所述第二控制装置及所述喷枪电连接;所述第三控制装置内预设有多个喷粉工艺;所述第三控制装置受控于所述第二控制装置,而调用相应的喷粉工艺控制所述喷枪喷粉。
在其中一实施方式中,在所述第一控制装置接收到所述速度检测装置的实时速度时,将所述喷枪开启的信号发送至所述第二控制装置;所述第二控制装置将所述喷枪开启信号传递至所述第三控制装置;在所述喷粉装置喷涂粉体时,所述第二控制装置依据所述位置检测装置所检测的实时位置而控制所述第三控制装置调用相应的喷粉工艺。
在其中一实施方式中,所述位置检测装置包括对应于所述输送装置设置的光栅门和设置于所述光栅门上的增量式编码器;所述增量式编码器以所述工件经过所述光栅门的位置为起点而检测所述工件的实时位置。
在其中一实施方式中,所述喷粉装置具有多个,且沿输送方向多个所述喷粉装置间隔设置;多个所述机器人具有多个高度而实现对所述工件不同高度上的喷涂。
在其中一实施方式中,所述输送装置包括输送链和驱动所述输送链移动的驱动机构;所述速度检测装置与所述驱动机构电连接,所述速度检测装置为绝对式编码器。
本发明还提供一种粉体涂装方法,包括以下步骤:
将工件沿输送方向进行输送;
检测工件的实时位置以及实时速度;
在所述工件到达喷粉区域时,根据该工件的实时位置以及所述实时速度,控制机器人的机械手移动而同步追踪所述工件,从而使所述机械手上的喷枪对所述工件追踪喷粉。
在其中一实施方式中,还包括以下步骤:
在所述工件到达所述喷粉区域上游的一预设探测线时,还采集所述工件上的特征点的位置坐标,并将该位置坐标与基准点进行比对计算得到位置偏移量;
在所述工件到达喷粉区域时,一同依据所述位置偏移量、所述实时位置及所述实时速度,输出控制信息,并依据该控制信息控制所述机械手上的喷枪对所述工件追踪喷粉。
在其中一实施方式中,所述位置偏移量包括沿输送方向上的位置偏移量、沿垂直于输送方向并位于水平方向的位置偏移量及沿竖向方向的位置偏移量。
在其中一实施方式中,还包括以下步骤:
依据所述工件的实时位置调用相应的喷粉工艺控制所述喷枪喷粉。
在其中一实施方式中,所述实时位置包括沿输送方向的位置及沿垂直于输送方向并位于水平方向的位置。
由上述技术方案可知,本发明的优点和积极效果在于:
本发明的粉体涂装系统包括输送装置、速度检测装置、位置检测装置、喷粉装置、第一控制装置和第二控制装置。第一控制装置分别与速度检测装置及喷粉装置的机器人电连接;第二控制装置分别与位置检测装置和第一控制装置电连接。在工件到达喷粉装置的喷粉区域时,第二控制装置将位置检测装置所检测的实时位置传递至第一控制装置;第一控制装置根据该工件的实时位置以及速度检测装置所检测的实时速度,控制机器人的机械手移动而同步追踪工件,从而使机械手上的喷枪对工件追踪喷粉,不仅提升了喷粉质量,还避免了因输送装置的移动速度不均匀而无法反馈至喷粉装置导致撞枪的现象。
进一步地,通过设置偏移检测装置,且该偏移检测装置与第一控制装置电连接,而将偏移检测装置所检测的位置偏移量传递至第一控制装置;第一控制装置依据该位置偏移量实现程序的整体偏移。因此,实现了位置上的误差的纠正,进一步实现使喷枪对工件的追踪,更好地提升喷粉质量。且通过误差的纠正,降低了对工件的拼装精度的要求。
附图说明
图1是本发明粉体涂装系统的原理图;
图2为本发明粉体涂装系统其中一实施方式中的结构示意图。
附图标记说明如下:
11、输送装置;12、位置检测装置;121、光栅门;13、速度检测装置;14、喷粉装置;141、第一喷粉装置;142、第二喷粉装置;143、第三喷粉装置;15、偏移检测装置;151、视觉扫描单元;16、第一控制装置;17、第二控制装置;18、第三控制装置;2、工件。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本发明。
为了进一步说明本发明的原理和结构,现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
本发明提供一种粉体涂装系统,适用于对工件2进行喷涂粉体涂料。该工件2可为车架,例如骨架车车架,还可以为其他车架,还可以为其他行业的工件。
该粉体涂装系统包括输送装置11、位置检测装置12、速度检测装置13、偏移检测装置15、喷粉装置14、第一控制装置16、第二控制装置17和第三控制装置18。
输送装置11包括输送链及驱动机构。为方便说明,输送装置11的输送方向定义为纵向方向,垂直输送方向并位于水平方向定义为横向方向,垂直于输送方向并位于竖直方向定义为竖向方向。
输送链呈闭合的环状。驱动机构与输送链连接并驱动输送链移动。具体地,沿输送方向,输送链具有进口端和出口端,输送链将工件2由进口端输送至出口端。本实施例中,输送装置11为积放链。
工件2按需要放置于输送链上,例如工件2的长度方向沿输送链的输送方向放置,还可以将工件2的宽度方向沿输送链的输送方向放置。
位置检测装置12包括设置于进口端处的光栅门121和设置于光栅门121上的增量式编码器。定义工件2经过光栅门121时的位置为初始位置P0。增量式编码器以初始位置P0为起点即(0,0),检测工件2的实时位置Pi。实时位置Pi包括沿输送方向的位置和沿垂直于输送方向并位于水平方向的位置。
增量式编码器的检测范围覆盖光栅门121的下游。
速度检测装置13对应于输送装置11设置。具体地,速度检测装置13与输送装置11的驱动机构电连接,用于检测输送装置11输送工件2的实时速度V。本实施例中,速度检测装置13为绝对式编码器。
偏移检测装置15对应于输送装置11设置,用于检测位于输送装置11上工件2的特征点与基准点之间的位置偏移量。
具体地,偏移检测装置15包括相互电连接的视觉扫描单元151和比对计算单元。视觉扫描单元151位于光栅门121的下游。
在位置检测装置12检测到工件2到达预设探测线时,视觉扫描单元151开始扫描。视觉扫描单元151扫描经过预设探测线的工件2的特征点的位置坐标(Xi,Yi,Zi),并将该位置坐标(Xi,Yi,Zi)传递至比对计算单元。其中,预设探测线位于光栅门121的下游并位于视觉扫描单元151的扫描范围内。预设探测线横向延伸。比对计算单元将上述位置坐标(Xi,Yi,Zi)与基准点(X0,Y0,Z0)进行比对计算输出位置偏移量(X,Y,Z)。
其中,基准点(X0,Y0,Z0)通过以下方式获得:
将示教工件放置于输送链上,输送链输送示教工件,在示教工件到达预设探测线时,偏移检测装置15的视觉扫描单元151扫描示教工件上的特征点经过预设探测线时的坐标,即为基准点(X0,Y0,Z0)。
本实施例中,工件2的特征点标记于工件2的前端。该前端以工件2的状态为参考,朝向输送装置11的输送方向的为前端,背离输送方向的为后端。其中,待喷涂工件2的特征点位于待喷涂工件2上的位置与示教工件上的特征点位于示教工件上的位置相同。
喷粉装置14设置于输送链的侧边,用于对工件2进行喷涂粉体。喷粉装置14位于预测探测线的下游。
喷粉装置14的数量可依据实际情况而设置一个或多个。喷粉装置14为多个时,多个喷粉装置14沿输送方向间隔设置,且多个喷粉装置14均设置于偏移检测装置15的下游。本实施例中,喷粉装置14设置于工件2的其中一侧边。
具体地,喷粉装置14包括机器人以及喷枪。机器人具有可移动的机械手,喷枪安装于机械手上。
机器人固定于输送链的侧边。且沿输送方向上的多个喷粉装置14的机器人之间具有多个高度,进而实现对工件2侧边不同高度的喷涂。
机械手可沿输送方向移动、沿垂直于输送方向的水平方向移动及沿竖向方向移动,即机械手可沿纵向、横向及竖向方向移动。
喷枪安装于机械手上而可随机械手的移动而移动。喷枪用于对工件2喷涂粉体而实现喷粉功能。
喷枪的出口朝向工件2,进而使喷枪喷出的粉体朝向工件2,实现对工件2的喷涂。喷枪所喷出的粉体的流量可调节,而使得喷枪的出粉量可调节。该喷枪还具有雾化槽,且喷枪的雾化量可调节。
本实施例中,喷粉装置14的数量为三个,沿输送方向从上游至下游依次为第一喷粉装置141、第二喷粉装置142和第三喷粉装置143。第一喷粉装置141的机器人、第二喷粉装置142的机器人及第三喷粉装置143的机器人高度互不相同。
各喷粉装置14具有各自的喷粉区域,喷粉装置14的喷枪所喷涂的区域即为喷粉区域。其中,第一喷粉装置141的喷粉区域为第一喷粉区域,第二喷粉装置142的喷粉区域为第二喷粉区域,第三喷粉装置143的喷粉区域为第三喷粉区域。第一喷粉区域、第二喷粉区域及第三喷粉区域沿输送方向依次相接。
第一控制装置16与速度检测装置13电连接,用于接收速度检测装置13的实时速速。在第一控制装置16接收到速度检测装置13的实时速度后,输出喷粉装置14的喷枪开启的信号。
第一控制装置16与喷粉装置14的机器人电连接,用于控制机器人的机械手移动。在第一控制装置16接收到工件2的实时速度时,控制机器人开启。在喷粉装置14进行喷涂粉体时,第一控制装置16接收到速度检测装置13的实时速度V后,依据实时速度V控制机械手上的喷枪移动,实现对工件2的同步追踪。
第一控制装置16与偏移检测装置15电连接,用于接收偏移检测装置15所检测的工件2的特征点与基准点之间的位置偏移量。具体地,第一控制装置16与偏移检测装置15的比对计算单元电连接,而接收比对计算单元所输出的位置偏移量。
第一控制装置16内预设有机器人的机械手运行的程序运行轨迹。第一控制装置16将位置偏移量与预设的程序运行轨迹合成,得到合成后的程序运行轨迹。第一控制装置16依据合成的程序运行轨迹控制机械手移动,进而实现机械手对工件2的追踪。
目前,第一控制装置16集成于机器人内,能够控制机械手的移动,进而实现喷枪的移动,完成喷枪的喷粉。在本申请中,通过程序编程,使第一控制装置16与速度检测装置13电连接并依据速度检测装置13所检测的实时速度V控制机械手的移动速度、使第一控制装置16与偏移检测装置15电连接并依据偏移检测装置15所检测的位置偏移量而实现程序的整体偏移、使第一控制装置16与第二控制装置17电连接,通过通讯互联,实现机器人的机械手与工件2的同步追踪。
第二控制装置17与位置检测装置12电连接,用于接收位置检测装置12的实时位置。具体地,第二控制装置17分别与光栅门121及增量式编码器电连接,在第二控制装置17接收到工件2经过光栅门121时,定义该位置为初始位置P0;第二控制装置17接收增量式编码器将所检测的位移大小,并以初始位置P0为起点,根据位移大小而得到实时位置Pi
第二控制装置17与第一控制装置16电连接,用于接收第一控制装置16所传递的喷枪开启的信号。第二控制装置17还向第一控制装置16传递工件2的实时位置,而使第一控制装置16能够依据实时位置控制机械手上的喷枪追踪工件2。
具体地,在第一控制装置16接收到第二控制装置17所传递的工件2到达第一基线的信号时,第一控制装置16控制第一喷粉装置141的机械手开始运行;在工件2到达第二基线时,第二控制装置17控制第二喷粉装置142的机械手开始运行;在工件2到达第三基线时,第二控制装置17控制第三喷粉装置143的机械手开始运行。
其中,第一基线为第一喷粉装置141的第一喷粉区域与该第一喷粉区域上游的非喷粉区域之间的分界线。第二基线为第一喷粉装置141的第一喷粉区域与第二喷粉装置142的第二喷粉区域的分界线。第三基线为第二喷粉装置142的第二喷粉区域与第三喷粉装置143的第三喷粉区域的分界线。第一基线、第二基线和第三基线均横向延伸。
第二控制装置17与偏移检测装置15电连接,用于控制偏移检测装置15开始扫描工件2。具体地,第二控制装置17与偏移检测装置15的视觉扫描单元151电连接,在第二控制装置17接收到位置检测装置12所检测到工件2的实时位置到达预设探测线时,第二控制装置17将该信号传递至视觉扫描单元151,视觉扫描单元151开始扫描工件2。其中,预设探测线位于光栅门121的下游并位于视觉扫描单元151的扫描范围内。
第三控制装置18与喷粉装置14的喷枪电连接,用于控制喷枪对工件2喷涂粉体。第三控制装置18内预设有多个不同的喷粉工艺,多个喷粉工艺依据待喷涂的工件2所处的位置而设置。具体地,喷粉工艺包括喷枪开启的时间、喷枪关闭的时间、喷枪的出粉量、雾化量等参数。喷粉工艺在设置时依据位置设置。本实施例中,各喷粉装置14内设置有15组喷粉工艺,各组喷粉工艺内均包括喷枪开启的时间、喷枪关闭的时间、喷枪的出粉量、雾化量等参数。
第三控制装置18与第二控制装置17电连接。第二控制装置17接收来自第一控制装置16的喷枪开启信号并发送至第三控制装置18,第三控制装置18接收该信号后控制喷枪开启。
第三控制装置18还受控于第二控制装置17,而调用相应的喷粉工艺控制喷枪喷粉。即第二控制装置17依据工件2的实时位置调用第三控制装置18内合适的喷粉工艺,进而使第三控制装置18依据调用的喷粉工艺控制喷枪进行喷涂。
通过将第一控制装置16与第二控制装置17电连接,使第一控制装置16依据工件2的实时位置及实时速度控制喷枪的移动,实现输送装置11移动速度的闭环控制,保证喷枪对工件2的同步追踪,不仅提升了喷粉质量,还避免了因输送装置11的移动速度不均匀而无法反馈至喷粉装置14导致撞枪的现象。
通过设置偏移检测装置15,并该偏移检测装置15分别与第一控制装置16及第二控制装置17电连接,在第二控制装置17检测到工件2到达预设探测线时,偏移检测装置15的视觉扫描单元151开始扫描工件2的特征点并向对比计算单元传递该特征点的位置坐标;比对计算单元将该位置坐标与基准点进行比对计算得到位置偏移量,并将该位置偏移量传递至第一控制装置16;第一控制装置16依据该位置偏移量实现程序的整体偏移。因此,实现了位置上的误差的纠正,进一步实现使喷枪对工件2的追踪,更好地提升喷粉质量。且通过误差的纠正,降低了对工件2的拼装精度的要求。
通过将第二控制装置17与第三控制装置18电连接,第二控制装置17依据位置检测装置12所检测的工件2的实时位置而调用第三控制装置18内合适的喷粉工艺,实现喷粉工艺的动态控制,提高了喷粉质量。且第三控制装置18内预设多个喷粉工艺,实现了一次编程即可满足多个同类型的工件2的喷涂,即一次同时编程中同时设置多个喷粉工艺,避免了每喷涂一工件2需重新编程的现象,简化了编程难度,节约了时间,提高了粉体涂装系统的效率。
在另一实施方式中,可将第三控制装置18集成于第一控制装置16内,即第一控制装置16内预设有喷粉工艺,第一控制装置16接收工件2的实时位置,依据实时位置调用合适的喷粉工艺控制喷枪进行喷粉。
在又一实施方式中,输送链的两侧均设置有喷粉装置14。工件2的两侧结构对称喷粉装置14对称设置于输送链两侧,此时,第一控制装置16一同控制两侧的喷粉装置14,且第一控制装置16控制两侧的机械手的移动均依据工件2的实时位置、实时速度和位置偏移量。
在又一实施方式中,输送链的两侧均设置有喷粉装置14。工件2的两侧结构不对称,喷粉装置14依据两侧的结构而设置。其中一侧的喷粉装置14与一第一控制装置16电连接,另一侧的喷粉装置14与另一第一控制装置16电连接,两第一控制装置16均与第二控制装置17电连接,两第一控制装置16均与偏移检测装置15电连接。两侧的第一控制装置16相互电连接,其中一第一控制装置16与速度检测装置13电连接而接收实时速度并传递至另一第一控制装置16。
本发明还提供一种粉体涂装方法,采用上述粉体涂装系统,包括以下步骤:
S1、将工件2沿输送方向进行输送。
具体地,将工件2放置于输送装置11上,启动输送装置11,沿输送方向输送工件2。
工件2可依据实际需要而横向或纵向放置于输送装置11上。横向放置指将工件2的宽度方向沿输送装置11的宽度方向放置,纵向放置指工件2的长度方向沿输送装置11的长度方向放置。
S2、检测工件2的实时位置以及实时速度;
具体地,输送装置11启动,速度检测装置13即检测到实时速度,并将该实时速度发送至第一控制装置16,第一控制装置16传递喷枪开启信号至第二控制装置17,第二控制装置17接收该喷枪开启信号并发送至第三控制装置18,第三控制装置18控制喷枪开启。同时,第一控制装置16控制机器人开启。
工件2随着输送链的移动而移动至光栅门121时,第二控制装置17接收到光栅门121的信号并定义工件2经过光栅门121时的位置为初始位置P0。增量式编码器以初始位置P0为起点即(0,0),检测工件2的实时位置Pi。实时位置Pi包括沿输送方向的位置和沿垂直于输送方向并位于水平方向的位置。
S3、检测工件2的位置偏移量。
具体地,在工件2随着输送链的移动到达预设探测线时,第二控制装置17接收该信号并传递至偏移检测装置15的视觉扫描单元151,视觉扫描单元151开始采集工件2上特征点经过预设探测线时的位置坐标(Xi,Yi,Zi),将该位置坐标(Xi,Yi,Zi)传递至偏移检测装置15的比对计算单元。比对计算单元将上述位置坐标(Xi,Yi,Zi)与基准点(X0,Y0,Z0)进行比对计算得到位置偏移量(X,Y,Z),并将该位置偏移量(X,Y,Z)传递至第一控制装置16。
其中,基准点(X0,Y0,Z0)通过以下方式获得:
预先将示教工件放置于输送链上,偏移检测装置15扫描示教工件上的特征点经过预设探测线时的坐标,即为基准点(X0,Y0,Z0)。
S4、控制喷枪进行喷涂粉体。
具体地,在工件2随着输送链的移动到达第一基线时,第二控制装置17将该实时位置传递至第一控制位置,第一控制位置控制第一喷粉装置141的机器人开始运行,且机器人在运行时,第一控制装置16一同依据该工件2的实时位置、实时速度以及位置偏移量,控制机器人的机械手移动而同步追踪工件2,从而使机械手上的喷枪对工件2追踪喷粉。
进一步地,喷枪在喷涂粉体时,依据第三控制装置18接收第二控制装置17的控制而调用合适的喷粉工艺控制喷枪喷粉。
第一喷粉装置141完成喷涂后,工件2移动至第二基线,第二喷粉装置142开始喷涂;工件2移动至第三基线时,第三喷粉装置143开始喷粉。第三喷粉装置143完成喷涂后,即完成一工件2的粉体涂装。其中,第二喷粉装置142和第三喷粉装置143的工作过程参考第一喷粉装置141。
该粉体涂装方法在喷涂时依据工件2的实时位置及实时速度控制喷枪的移动,实现输送装置11移动速度的闭环控制,保证喷枪对工件2的同步追踪,不仅提升了喷粉质量,还避免了因输送装置11的移动速度不均匀而无法反馈至喷粉装置14导致撞枪的现象。
该粉体涂装方法还通过设置偏移检测装置15检测工件2的位置偏移量,依据该位置偏移量实现程序的整体偏移而校正机械手与工件2之间位置的误差,实现喷枪对工件2的追踪,更好地提升喷粉质量。且通过误差的纠正,降低了对工件2的拼装精度的要求。
该粉体涂装方法还依据工件2的实时位置选用合适的喷粉工,实现了喷枪与工件2的实时位置的结合,实现喷粉工艺的动态控制,提高了喷粉质量。且第三控制装置18内预设多个喷粉工艺,实现了一次编程即可满足多个同类型的工件2的喷涂,即一次同时编程中同时设置多个喷粉工艺,避免了每喷涂一工件2需重新编程的现象,简化了编程难度,节约了时间,提高了粉体涂装系统的效率。
由上述技术方案可知,本发明的优点和积极效果在于:
本发明的粉体涂装系统包括输送装置、速度检测装置、位置检测装置、喷粉装置、第一控制装置和第二控制装置。第一控制装置分别与速度检测装置及喷粉装置的机器人电连接;第二控制装置分别与位置检测装置和第一控制装置电连接。在工件到达喷粉装置的喷粉区域时,第二控制装置将位置检测装置所检测的实时位置传递至第一控制装置;第一控制装置根据该工件的实时位置以及速度检测装置所检测的实时速度,控制机器人的机械手移动而同步追踪工件,从而使机械手上的喷枪对工件追踪喷粉,不仅提升了喷粉质量,还避免了因输送装置的移动速度不均匀而无法反馈至喷粉装置导致撞枪的现象。
进一步地,通过设置偏移检测装置,且该偏移检测装置与第一控制装置电连接,而将偏移检测装置所检测的位置偏移量传递至第一控制装置;第一控制装置依据该位置偏移量实现程序的整体偏移。因此,实现了位置上的误差的纠正,进一步实现使喷枪对工件的追踪,更好地提升喷粉质量。且通过误差的纠正,降低了对工件的拼装精度的要求。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (13)

1.一种粉体涂装系统,其特征在于,包括:
输送装置,用于沿输送方向输送工件;
速度检测装置,对应于所述输送装置设置,用于检测所述输送装置输送工件的实时速度;
位置检测装置,对应于所述输送装置设置,用于检测工件在输送方向上的实时位置;
喷粉装置,位于所述输送装置的侧边,用于对所述输送装置上的工件喷涂粉体;所述喷粉装置包括机器人以及喷枪,所述机器人具有可移动的机械手,所述喷枪安装于所述机械手上;
第一控制装置,分别与所述速度检测装置及所述机器人电连接;
第二控制装置,分别与所述位置检测装置和所述第一控制装置电连接;
在所述工件到达所述喷粉装置的喷粉区域时,所述第二控制装置将所述位置检测装置所检测的所述实时位置传递至所述第一控制装置;所述第一控制装置根据该工件的实时位置以及所述速度检测装置所检测的所述实时速度,控制所述机器人的机械手移动而同步追踪所述工件,从而使所述机械手上的喷枪对所述工件追踪喷粉。
2.根据权利要求1所述的粉体涂装系统,其特征在于,所述粉体涂装系统还包括:
偏移检测装置,对应于所述输送装置设置,用于检测位于所述输送装置上工件的特征点与基准点之间的位置偏移量;所述偏移检测装置与所述第一控制装置电连接,以向所述第一控制装置传递所述位置偏移量;
在所述喷粉装置喷涂粉体时,所述第一控制装置一同依据所述位置偏移量、所述实时位置及所述实时速度,输出控制信息,并依据该控制信息控制所述机械手上的喷枪对所述工件追踪喷粉。
3.根据权利要求2所述的粉体涂装系统,其特征在于,所述偏移检测装置包括相互电连接的视觉扫描单元和比对计算单元;
在所述位置检测装置检测到所述工件到达预设探测线时,所述第二控制装置将该信号传递至所述视觉扫描单元,所述视觉扫描单元扫描所述工件的特征点并将该特征点的位置坐标传递至所述对比计算单元;所述比对计算单元比对计算所述位置坐标与所述基准点得到两者之间的位置偏移量;所述比对计算单元与所述第一控制装置电连接,以向所述第一控制装置传递所述位置偏移量。
4.根据权利要求1所述的粉体涂装系统,其特征在于,所述粉体涂装系统还包括第三控制装置;
所述第三控制装置分别与所述第二控制装置及所述喷枪电连接;所述第三控制装置内预设有多个喷粉工艺;所述第三控制装置受控于所述第二控制装置,而调用相应的喷粉工艺控制所述喷枪喷粉。
5.根据权利要求4所述的粉体涂装系统,其特征在于,在所述第一控制装置接收到所述速度检测装置的实时速度时,将所述喷枪开启的信号发送至所述第二控制装置;所述第二控制装置将所述喷枪开启信号传递至所述第三控制装置;
在所述喷粉装置喷涂粉体时,所述第二控制装置依据所述位置检测装置所检测的实时位置而控制所述第三控制装置调用相应的喷粉工艺。
6.根据权利要求1所述的粉体涂装系统,其特征在于,所述位置检测装置包括对应于所述输送装置设置的光栅门和设置于所述光栅门上的增量式编码器;所述增量式编码器以所述工件经过所述光栅门的位置为起点而检测所述工件的实时位置。
7.根据权利要求1所述的粉体涂装系统,其特征在于,所述喷粉装置具有多个,且沿输送方向多个所述喷粉装置间隔设置;多个所述机器人具有多个高度而实现对所述工件不同高度上的喷涂。
8.根据权利要求1所述的粉体涂装系统,其特征在于,所述输送装置包括输送链和驱动所述输送链移动的驱动机构;
所述速度检测装置与所述驱动机构电连接,所述速度检测装置为绝对式编码器。
9.一种粉体涂装方法,其特征在于,包括以下步骤:
将工件沿输送方向进行输送;
检测工件的实时位置以及实时速度;
在所述工件到达喷粉区域时,根据该工件的实时位置以及所述实时速度,控制机器人的机械手移动而同步追踪所述工件,从而使所述机械手上的喷枪对所述工件追踪喷粉。
10.根据权利要求9所述的粉体涂装方法,其特征在于,还包括以下步骤:
在所述工件到达所述喷粉区域上游的一预设探测线时,还采集所述工件上的特征点的位置坐标,并将该位置坐标与基准点进行比对计算得到位置偏移量;
在所述工件到达喷粉区域时,一同依据所述位置偏移量、所述实时位置及所述实时速度,输出控制信息,并依据该控制信息控制所述机械手上的喷枪对所述工件追踪喷粉。
11.根据权利要求10所述的粉体涂装方法,其特征在于,所述位置偏移量包括沿输送方向上的位置偏移量、沿垂直于输送方向并位于水平方向的位置偏移量及沿竖向方向的位置偏移量。
12.根据权利要求9所述的粉体涂装方法,其特征在于,还包括以下步骤:
依据所述工件的实时位置调用相应的喷粉工艺控制所述喷枪喷粉。
13.根据权利要求9所述的粉体涂装方法,其特征在于,所述实时位置包括沿输送方向的位置及沿垂直于输送方向并位于水平方向的位置。
CN201910949566.1A 2019-10-08 2019-10-08 粉体涂装系统及粉体涂装方法 Active CN110639732B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910949566.1A CN110639732B (zh) 2019-10-08 2019-10-08 粉体涂装系统及粉体涂装方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910949566.1A CN110639732B (zh) 2019-10-08 2019-10-08 粉体涂装系统及粉体涂装方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110639732A true CN110639732A (zh) 2020-01-03
CN110639732B CN110639732B (zh) 2021-06-25

Family

ID=68993612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910949566.1A Active CN110639732B (zh) 2019-10-08 2019-10-08 粉体涂装系统及粉体涂装方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110639732B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8709949D0 (en) * 1985-09-04 1987-06-03 Peterson American Corp High pressure impact coating
JP2003112092A (ja) * 2001-10-02 2003-04-15 Cemedine Henkel Co Ltd 制振材付車体パネル及び制振材塗布装置並びに制振材施工方法
CN203108705U (zh) * 2012-12-28 2013-08-07 东莞市创智涂装设备工程有限公司 跟踪喷涂机
CN104874512A (zh) * 2015-06-18 2015-09-02 南京理工大学 一种智能轮毂喷涂装置及其控制方法
CN204914943U (zh) * 2015-08-25 2015-12-30 广州贝晓德传动配套有限公司 喷涂追踪系统
CN106000724A (zh) * 2016-07-14 2016-10-12 青岛金光鸿智能机械电子有限公司 跟踪式供料系统
CN108297097A (zh) * 2018-01-19 2018-07-20 汽-大众汽车有限公司 一种汽车车身喷漆系统及方法
CN108787293A (zh) * 2018-08-16 2018-11-13 东莞市亚弘涂装设备有限公司 一种机器人追踪喷涂自动生产线
CN109876968A (zh) * 2019-03-22 2019-06-14 希美埃(芜湖)机器人技术有限公司 一种钢结构机器人喷涂自动路径规划方法
CN110076029A (zh) * 2019-04-18 2019-08-02 湖南城市学院 喷胶控制方法、系统、计算机设备及计算机存储介质
CN209271760U (zh) * 2018-11-06 2019-08-20 韩山师范学院 一种局部智能追踪喷涂线

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8709949D0 (en) * 1985-09-04 1987-06-03 Peterson American Corp High pressure impact coating
JP2003112092A (ja) * 2001-10-02 2003-04-15 Cemedine Henkel Co Ltd 制振材付車体パネル及び制振材塗布装置並びに制振材施工方法
CN203108705U (zh) * 2012-12-28 2013-08-07 东莞市创智涂装设备工程有限公司 跟踪喷涂机
CN104874512A (zh) * 2015-06-18 2015-09-02 南京理工大学 一种智能轮毂喷涂装置及其控制方法
CN204914943U (zh) * 2015-08-25 2015-12-30 广州贝晓德传动配套有限公司 喷涂追踪系统
CN106000724A (zh) * 2016-07-14 2016-10-12 青岛金光鸿智能机械电子有限公司 跟踪式供料系统
CN108297097A (zh) * 2018-01-19 2018-07-20 汽-大众汽车有限公司 一种汽车车身喷漆系统及方法
CN108787293A (zh) * 2018-08-16 2018-11-13 东莞市亚弘涂装设备有限公司 一种机器人追踪喷涂自动生产线
CN209271760U (zh) * 2018-11-06 2019-08-20 韩山师范学院 一种局部智能追踪喷涂线
CN109876968A (zh) * 2019-03-22 2019-06-14 希美埃(芜湖)机器人技术有限公司 一种钢结构机器人喷涂自动路径规划方法
CN110076029A (zh) * 2019-04-18 2019-08-02 湖南城市学院 喷胶控制方法、系统、计算机设备及计算机存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN110639732B (zh) 2021-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9505020B2 (en) Applicator for applying a sealing compound to an edge-raised seam and associated operating method
US20140248421A1 (en) Methods for continuously moving a fluid dispenser while dispensing amounts of a fluid material
CN108525965B (zh) 一种喷涂方法及装置
CN106336121B (zh) 瓶体喷涂设备及喷涂方法
CN108297097A (zh) 一种汽车车身喷漆系统及方法
EP1754544B1 (en) Painting method
CN110639732B (zh) 粉体涂装系统及粉体涂装方法
US10960424B2 (en) Method for applying a coating product to a component being moved by a conveyor, and coating product application installation
US10046361B2 (en) Painting method and painting installation for painting a component with a character edge
KR930001505B1 (ko) 도장 장치
CN106103012B (zh) 机器人控制方法
KR100944904B1 (ko) 선체 도장 장치
CN100531930C (zh) 喷涂方法
CN109663691A (zh) 一种实时跟踪喷涂的控制系统及方法
CN110177625A (zh) 用于涂覆部件的涂覆设备
DE112013004555T5 (de) Beschichtungsverfahren und Beschichtungsvorrichtung
JPH0952067A (ja) 車体の自動塗装方法
WO2006001178A1 (ja) 塗装システム
KR102004728B1 (ko) 분체도장 마감용 도색장치
CN204429564U (zh) 一种钟壳自动喷涂油漆生产线
CN105899300B (zh) 喷嘴、涂敷装置及流体的涂敷方法
KR102191328B1 (ko) Ai를 이용한 다축 로봇형 자동 분체시스템
CN112337677A (zh) 一种机器人汽车喷漆控制系统
JP2820595B2 (ja) 噴霧式フラックス塗布装置および塗布方法
JP2582110B2 (ja) ワークの塗装方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20201229

Address after: 518000 No. 2 Harbour Road, Shekou, Guangdong, Shenzhen

Applicant after: Zhongji Vehicle (Group) Co.,Ltd.

Address before: 518000 No. 2 Harbour Road, Shekou, Guangdong, Shenzhen, Nanshan District

Applicant before: Zhongji Vehicle (Group) Co.,Ltd.

Applicant before: China International Marine Containers (Group) Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant