CN110860413A - 家具自动喷漆系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种家具自动喷漆系统，包括喷漆房；设置在所述喷漆房进口处、用于对家具的宽度和高度进行测量的测量光幕；设置在所述喷漆房内部的喷涂机构，喷涂机构安装在行走机构上，并用于根据家具的宽度和高度进行行走，并对家具表面进行喷涂作业；以及输送机构，输送机构穿过所述喷漆房设置，用于将家具放置在其上部并进行输送；以及控制器，用于获取所述测量光幕的信号，并根据信号控制所述喷涂机构进行行走及喷涂；本发明结构设计合理，通过自动识别异型家具的大小及形状，可同时喷涂具有前面、后面、左面、右面和顶面的异型家具，喷涂过程中自动调节喷枪与家具喷涂面的最佳距离，并自动完成家具的喷涂作业。
Description
技术领域
本发明涉及家具生产技术领域，尤其涉及一种家具自动喷漆系统。
背景技术
现在我国市面上的木器家具自动喷漆设备及相关设备总体来看，现有的技术存在的缺点，不能满足对异型家具和成型家具的油漆喷涂，举例如下：
1、静电喷涂设备的缺点：只能喷涂单面和单面的对面，家具一般需要喷涂五个面或五个面以上，除能被喷涂面及其对面外，其它面需要靠静电吸附油漆，但由于木质家具的导电性能非常差，其木材是天然绝缘物，无法在家具表面形成电正离子和负离子的端面，那么其它靠吸附面的油漆效果与被喷涂面的油漆厚度不一样，很难达到要求；而且其喷涂速度较慢，每分钟大约3米左右，喷完后再运行到干燥区还需要1小时左右，喷涂周期长，油漆容易流挂，效率较低且无法回收油漆，浪费大，成本高。
2、机器人喷涂的缺点：它只能完成固定款式家具的喷涂，一旦家具的尺寸有变动，它就不能够完成自动喷涂，与家具会发生碰撞，也就是说与程序不符时，就无法喷涂，也不能对漆雾进行还原回收；在我们现实生活中的家具千款万式，机器人喷涂实用性差、喷涂速度更慢，效率低，和人工喷涂速度差不多。
3、往复式自动喷涂设备的缺点：只能喷涂平面，对异型和多面家具的喷涂无法实现，往复式喷涂效率也较低，和机器人速度差不多，不能自动调节喷枪与物面的距离，这就要求被喷物体厚薄要一至，误差不能过大，否则就达不到质量要求，对喷涂产生的漆雾无法还原回收和处理，效率低。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种家具自动喷漆系统，用于提高喷涂作业的工作效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种家具自动喷漆系统，其特征在于，包括：
喷漆房；
设置在所述喷漆房进口处、用于对家具的宽度和高度进行测量的测量光幕；
设置在所述喷漆房内部的喷涂机构，喷涂机构安装在行走机构上，并用于根据家具的宽度和高度进行行走，并对家具表面进行喷涂作业；以及
输送机构，输送机构穿过所述喷漆房设置，用于将家具放置在其上部并进行输送；以及
控制器，用于获取所述测量光幕的信号，并根据信号控制所述喷涂机构进行行走及喷涂。
还包括了一编码器，编码器安装在所述输送机构上，并与其输送件连接，编码器还与所述控制器电连接。
所述行走机构包括至少一组丝杠模组及与其连接的驱动电机，丝杠机构安装在所述喷漆房的内部支架上，丝杠模组的滑块上分别安装有所述喷涂机构。
所述测量光幕设有两组，其中一组位于所述喷漆房进口处的左右两侧，并用于测量所述家具的高度，另一组位于所述喷漆房进口出的上下两侧，并用于测量所述家具的宽度。
位于左侧、右侧和上侧的所述测量光幕分别与喷漆房进口处的内壁连接固定，位于下侧的所述测量光幕安装在所述输送机构的间隙内。
所述喷涂机构分别位于家具前侧、后侧、左侧、右侧及顶面并进行喷涂作业，喷涂机构包括喷涂支架、漆料分配器、电磁阀和若干喷枪，所述喷涂支架安装固定在所述行走机构上，所述电磁阀、漆料分配器和喷枪分别安装在所述喷涂支架上，电磁阀与喷枪一一对应设置并串联在漆料分配器和喷枪之间的漆料管路上。
所述喷漆房的顶面上通过废气收集风道与废气处理设备连接，喷漆房内部于所述出风口下部设有与其内壁连接固定的过滤面板，过滤面板表面设有用于废气输送的通孔。
所述喷漆房的外侧侧壁上还设有与其连接的加热层和保温层，保温层位于所述加热层外侧。
所述加热层采用碳晶加热板。
还包括了干燥房，干燥房位于喷漆房的前侧或/和后侧，输送带穿过所述干燥房设置，且干燥房内部设有与其连接固定的若干紫外线灯，紫外线灯分别位于所述输送机构两侧及上部。
所述紫外线灯朝向干燥房的进口侧或出口侧倾斜设置，且倾斜角度为30-60度。
本发明的有益效果是：结构设计合理，通过自动识别异型家具的大小及形状，可同时喷涂具有前面、后面、左面、右面和顶面的异型家具，喷涂过程中自动调节喷枪与家具喷涂面的最佳距离，并自动完成家具的喷涂作业。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中“A”的局部放大结构示意图。
图3为喷漆房侧壁面板的剖面结构示意图。
图4为干燥房的俯视结构示意图。
图5为前侧喷涂机构和后侧喷涂机构的结构示意图。
图6为两侧喷涂机构的结构示意图。
图7为上侧喷涂机构的结构示意图。
图中：100喷漆房、101前侧喷涂机构、102上侧喷涂机构、103两侧喷涂机构、104后侧喷涂机构、105测量光幕、106升降气缸、107过滤面板、108侧壁面板、109保温层、110加热层、111漆料分配器、112电磁阀、113喷涂支架、114喷枪、200干燥房、201紫外线灯、300输送机构、301托辊、400废气收集风道、500废气处理设备、600丝杠模组、601滑块、602驱动电机、700编码器。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
根据图1至图7所示：本实施例提供一种家具自动喷漆系统，包括喷漆房100、干燥房200和输送机构300，输送机构300分别穿过所述喷漆房100、干燥房200设置，使得整体构成一用于家具喷涂、干燥作业的生产线。
所述输送机构300采用托辊301输送带，托辊301分别转动转配在所述托辊301支架上，并通过一主动电机驱动所述托辊301进行转动，托辊301之间通过链条传动连接并实现同步匀速输送，家具则直接放置在托辊301上部，通过托辊301转动实现家具的前进或后退，使其分别经过所述喷漆房100、干燥房200；
进一步地，所述输送机构300内部还设有一编码器700，编码器700安装在托辊301支架内侧，且编码器700的轴向平行于所述托辊301的轴向设置，编码器700的输入端与所述托辊301表面相抵并可以同步转动，通过该结构用于获取输送机构300的输送长度，即家具的行走长度，同时配合测量光幕105的感应信号时间，可以该时间段内的输送长度，即获得家具的长度信息；
所述喷漆房100包括：
设置在所述喷漆房100进口处、用于对家具的宽度和高度进行测量的测量光幕105，所述测量光幕105设有两组，每组设有两个，其中一组位于所述喷漆房100进口处的左右两侧，并用于测量所述家具的高度，另一组位于所述喷漆房100进口出的上下两侧，并用于测量所述家具的宽度；
进一步地，位于左侧、右侧和上侧的所述测量光幕105分别与喷漆房100进口处的内壁连接固定，位于下侧的所述测量光幕105安装在所述输送机构300的间隙内，根据输送机构300的托辊301分布情况，选择托辊301之间间隙处安装位于下侧的测量光幕105，使其可以与位于上侧的测量光幕105配合作业；以及
设置在所述喷漆房100内部的喷涂机构，喷涂机构包括前侧喷涂机构101、后侧喷涂机构104、两侧喷涂机构103和上侧喷涂机构102，并分别用于对家具前侧、后侧、左侧、右侧及顶面进行喷涂作业，喷涂机构安装在行走机构上，并用于根据家具的长度、宽度和高度进行行走，并对家具表面进行喷涂作业；
所述前侧喷涂机构101横向设置并靠近喷漆房100的进口处设置，其喷涂方向朝向喷漆房100的出口处设置，用于对家具的后侧侧面进行喷涂，对应的，前侧喷涂机构101的行走机构位于两侧并竖向分布，用于控制前侧喷涂机构101进行上下移动；后侧喷涂机构104横向设置并靠近喷漆房100的出口处设置，其喷涂方向朝向喷漆房100的进口处设置，用于对家具的前侧侧面进行喷涂，对应的，后侧喷涂机构104的行走机构位于两侧并竖向分布，用于控制前侧喷涂机构101进行上下移动，整体与前侧喷涂机构101的行走机构的设置方式一致；两侧喷涂机构103包括两组竖向设置的喷涂机构并分别位于输送机构300两侧，其喷涂方向朝向输送机构300中部设置，分别用于对家具的两侧侧面进行喷涂，对应的，为了保障两侧喷涂机构103的移动效果，两侧喷涂机构103的行走机构安装顶部，并垂直于输送机构300设置，用于控制两侧喷涂机构103靠近或远离输送机构300；上侧喷涂机构102位于输送机构300上侧，其喷涂方向朝向输送机构300设置，用于对家具的顶面进行喷涂，对应的，上侧喷涂机构102的行走机构包括位于两侧的竖向设置的两组，以及位于底部平行于输送机构300设置的两组，竖向设置的行走机构安装在底部的行走机构的滑块601上，竖向设置的两组行走机构之间安装有上侧喷涂机构102，用于控制上侧喷涂机构102沿输送机构300方向进行行走，同时还可以控制上侧喷涂机构102进行上下移动，使其除了达到喷涂效果之外，还可以进行行走调整；上述结构中，可以通过行走机构控制喷枪与家具表面的间距，使喷枪到家具喷涂面的距离是20-25厘米，保障喷涂效果；
其中，所述喷涂机构分别喷涂机构包括喷涂支架113、漆料分配器111、电磁阀112和若干喷枪114，所述喷涂支架113安装固定在所述行走机构上，所述电磁阀112、漆料分配器111和喷枪114分别安装在所述喷涂支架113上，电磁阀112与喷枪114一一对应设置并串联在漆料分配器111和喷枪114之间的漆料管路上，其中漆料管路与外部的漆料容器及对应的输送泵连接，用于将漆料在漆料容器输送至漆料分配器111中，再由漆料分配器111将漆料均匀的输送至对应的喷枪114内用于喷涂，其中漆料容器内部、漆料管路表面都设有加热装置及对应的温控装置，根据需要设定好温度，这样就实现了自动化漆料温度控制；进一步地，为了提高喷涂机构的使用效果，喷枪114设置有两组并分别用于喷涂底漆和面漆，每组的喷枪114设有12把，两组的喷枪114之间交错分布，用于保障底漆和面漆喷涂的均匀性，而对应的漆料容器、漆料分配器111也根据底漆和面漆设置两种，使得喷涂机构可以完成两种漆料的喷涂；
所述行走机构采用丝杠模组600及与其连接的驱动电机602，驱动电机602采用伺服电机，丝杠机构安装在所述喷漆房100的内部支架上，丝杠模组600的滑块601上分别安装有所述喷涂机构，喷涂机构度喷涂支架113端部分别与滑块601连接固定，使得滑块601的移动可以同步带动对应的喷涂机构进行移动。
所述干燥房200设有两组，并分别位于喷漆房100的前侧和后侧，干燥房200内部设有与其连接固定的若干紫外线灯201，紫外线灯201分别位于所述输送机构300两侧及上部，并沿输送机构300的长度方向均匀分布，所述紫外线灯201朝向干燥房200的进口侧倾斜设置，且倾斜角度为45度，用于对家具表面的漆料进行干燥。
进一步地，为了达到理想的环保效果，所述喷漆房100的顶面上通过废气收集风道400与废气处理设备500连接，喷漆房100内部于所述出风口下部设有与其内壁连接固定的过滤面板107，过滤面板107表面设有用于废气输送的通孔，当漆雾在排除过程中会与过滤面板107接触，增加漆雾的碰壁机会，部分漆雾与过滤面板107接触会回流至喷漆房100内部，可以同于回收再利用，而过滤面板107可以采用孔板或百叶等结构形式，对于排出的漆雾，会进入废气处理设备500内部，由废气处理设备500对齐进行干燥固化成粉末后，再由初效、中效等过滤装置进行过滤收集。
进一步地，所述喷漆房100的外侧侧壁上还设有与其连接的加热层110和保温层109，保温层109位于所述加热层110外侧，喷漆房100的外侧侧壁采用不锈钢板，而加热层110采用碳晶加热板，并配备有与其连接的温控器，碳晶加热板通过螺丝固定在喷漆房100的外侧侧壁表面，然后再将保温层109进行固定，在加热层110外侧形成保温效果，使绝大部分热量进入喷漆房100内部。
进一步地，家具自动喷漆系统还包括了控制器，控制器采用PLC控制器，并分别与漆料容器的输送泵、电磁阀112、测量光幕105、编码器700、输送机构300、加热层110和紫外线灯201等电控组件连接，其中：
通过测量光幕105获得家具的宽度和高度信号，并根据信号控制所述喷涂机构进行行走及喷涂；
通过编码器700获得家具的长度信息，同时获取输送机构300的输送长度，获取家具在输送机构300上的位置信息；
同时用于控制对输送泵、电磁阀112、输送机构300、加热层110和紫外线灯201的工作状态，用于完成喷涂、行走、干燥等工作过程。
通过控制器控制，喷涂完成后，喷枪114自动脱离被喷涂的家具，家具自动前行，进入流平、干燥区，达到了即喷即干，缩短了生产周期。
上述家具自动喷漆系统在实际使用中，具有喷涂底漆和喷涂面漆的两套程序，可根据需要自由切换，运行速度可达到每分钟15米，工作效率比其它设备提高了5-10倍以上，整条流水线长约38米，宽约2.5米，有4人便可操作，智能化程度高，测量准确，运行平稳，操作简单，无需专业人员操作，整体操作是以傻瓜模式运行，普通人员少加培训即可掌握操作要领。
以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明的目的技术方案，都属于本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种家具自动喷漆系统，其特征在于，包括：
喷漆房；
设置在所述喷漆房进口处、用于对家具的宽度和高度进行测量的测量光幕；
设置在所述喷漆房内部的喷涂机构，喷涂机构安装在行走机构上，并用于根据家具的宽度和高度进行行走，并对家具表面进行喷涂作业；以及
输送机构，输送机构穿过所述喷漆房设置，用于将家具放置在其上部并进行输送；以及
控制器，用于获取所述测量光幕的信号，并根据信号控制所述喷涂机构进行行走及喷涂。
2.根据权利要求1所述的家具自动喷漆系统，其特征在于：还包括了一编码器，编码器安装在所述输送机构上，并与其输送件连接，编码器还与所述控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的家具自动喷漆系统，其特征在于：所述行走机构包括至少一组丝杠模组及与其连接的驱动电机，丝杠机构安装在所述喷漆房的内部支架上，丝杠模组的滑块上分别安装有所述喷涂机构。
4.根据权利要求1所述的家具自动喷漆系统，其特征在于：所述测量光幕设有两组，其中一组位于所述喷漆房进口处的左右两侧，并用于测量所述家具的高度，另一组位于所述喷漆房进口出的上下两侧，并用于测量所述家具的宽度。
5.根据权利要求4所述的家具自动喷漆系统，其特征在于：位于左侧、右侧和上侧的所述测量光幕分别与喷漆房进口处的内壁连接固定，位于下侧的所述测量光幕安装在所述输送机构的间隙内。
6.根据权利要求1所述的家具自动喷漆系统，其特征在于：所述喷涂机构分别位于家具前侧、后侧、左侧、右侧及顶面并进行喷涂作业，喷涂机构包括喷涂支架、漆料分配器、电磁阀和若干喷枪，所述喷涂支架安装固定在所述行走机构上，所述电磁阀、漆料分配器和喷枪分别安装在所述喷涂支架上，电磁阀与喷枪一一对应设置并串联在漆料分配器和喷枪之间的漆料管路上。
7.根据权利要求1所述的家具自动喷漆系统，其特征在于：所述喷漆房的顶面上通过废气收集风道与废气处理设备连接，喷漆房内部于所述出风口下部设有与其内壁连接固定的过滤面板，过滤面板表面设有用于废气输送的通孔。
8.根据权利要求1所述的家具自动喷漆系统，其特征在于：所述喷漆房的外侧侧壁上还设有与其连接的加热层和保温层，保温层位于所述加热层外侧。
9.根据权利要求8所述的家具自动喷漆系统，其特征在于：所述加热层采用碳晶加热板。
10.根据权利要求1所述的家具自动喷漆系统，其特征在于：还包括了干燥房，干燥房位于喷漆房的前侧或/和后侧，输送带穿过所述干燥房设置，且干燥房内部设有与其连接固定的若干紫外线灯，紫外线灯分别位于所述输送机构两侧及上部。
11.根据权利要求10所述的家具自动喷漆系统，其特征在于：所述紫外线灯朝向干燥房的进口侧或出口侧倾斜设置，且倾斜角度为30-60度。
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