CN111389607A - 一种免清洗自动喷涂工作站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种免清洗自动喷涂工作站，包括涂料容器和喷涂模块；涂料容器包括用于盛装涂料的涂料腔，涂料腔的一端设有涂料输出管；喷涂模块包括底座和固定座，固定座的下方设有喷头，喷头上设有涂料输出孔和雾化空气输出口，还包括挤压柄和挤压柄驱动装置；涂料容器可拆卸设置在固定座上，工作时，涂料在挤压柄挤压下，沿涂料输出管从涂料输出孔喷出，涂料喷出的同时雾化空气输出口也喷出雾化空气，涂料和雾化空气混合从而实现喷涂，涂料在喷出过程中，不污染喷嘴，免去喷嘴的清洗，而涂料容器又可随时更换，因此特别适用于样品种类多、涂料用量少的喷涂场合，此发明用于实验室喷涂技术领域。

Description

一种免清洗自动喷涂工作站
技术领域
本发明涉及实验室喷涂技术领域，特别是涉及一种免清洗自动喷涂工作站。
背景技术
实验室喷涂制样测试的特点是:涂料用量少，涂料种类多。这就需要一种适合小批量，多种样品的喷涂装置。
在现有的实验室喷板机中，多数只是一支喷枪，存在多次更换喷枪、喷枪清洗麻烦、涂料用量多、涂料浪费、污染环境等弊端。而一些特殊涂料需要快速进行多次自动喷涂，但目前的实验室喷板机由于清洗时间过长，不能满足这种要求。
随着工业4.0及产品创新发展，物联网对传统产业的技术革命及产业转型升级，传统手工喷涂制样在节能环保、精度、效率上存在太多的弊端。现需开发一种适用于涂料用量较小、种类较多的漆膜制备，能实现自动换底材、自动换涂料、漆膜厚度和精度可控，达到涂料检测所需漆膜制备工艺要求的系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种喷涂效率高、涂料利用率高的免清洗自动喷涂工作站。
本发明所采取的技术方案是：
一种免清洗自动喷涂工作站，包括涂料容器和喷涂模块；
涂料容器包括用于盛装涂料的涂料腔，涂料腔的一端敞口，涂料腔的另一端设有涂料输出管；
喷涂模块包括底座和用于安放涂料容器的固定座，固定座的下方设有喷头，喷头上设有涂料输出孔和环绕在涂料输出孔外围的雾化空气输出口，还包括挤压柄和驱动挤压柄做直线运动的挤压柄驱动装置；挤压柄位于固定座的上方；
涂料容器可拆卸设置在固定座上，涂料输出管伸入喷头中的涂料输出孔，挤压柄由敞口端伸入涂料腔中。
进一步作为本发明技术方案的改进，涂料容器呈针筒状，挤压柄包括与涂料容器滑动连接的活塞头。
进一步作为本发明技术方案的改进，涂料容器的一端呈锥形，固定座上设有与涂料容器外形相匹配的插孔，插孔中设有呈锥形的定位部。
进一步作为本发明技术方案的改进，挤压柄驱动装置包括竖直设置在底座上的导轨和高精度伺服电机，以及与导轨滑动连接的行程辅助气缸，挤压柄设置在行程辅助气缸的输出端。
进一步作为本发明技术方案的改进，喷涂模块上还设有激光传感器。
进一步作为本发明技术方案的改进，还包括涂料更换模块，涂料更换模块包括用于抓取涂料容器的夹爪，及改变夹爪位置的直线运动机构和转动机构。
进一步作为本发明技术方案的改进，涂料更换模块上还设有激光传感器。
进一步作为本发明技术方案的改进，还包括涂料存放模块，涂料存放模块包括涂料容器存放盒，涂料容器存放盒上设有若干与涂料容器外形相契合的安放位。
进一步作为本发明技术方案的改进，涂料存放模块上还设有驱动涂料容器存放盒进行横向运动的直线运动机构以及激光传感器。
进一步作为本发明技术方案的改进，涂料存放模块上还设有喷涂基材容纳盒。
本发明的有益效果：此免清洗自动喷涂工作站，涂料储存在涂料容器中，由挤压柄挤压后，沿涂料输出管从涂料输出孔喷出，涂料喷出的同时雾化空气输出口也喷出雾化空气，涂料和雾化空气混合从而实现喷涂，涂料在喷出过程中，由涂料输出管直接外喷，不污染喷嘴，免去喷嘴的清洗，而涂料容器又可随时更换，因此特别适用于样品种类多、涂料用量少的喷涂场合。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例的喷涂模块的外部结构示意图；
图2是本发明实施例的喷涂模块的内部结构示意图；
图3是本发明实施例的喷嘴处的内部结构放大视图；
图4是本发明实施例的涂料更换模块的结构示意图；
图5是本发明实施例的涂料存放模块的结构示意图。
具体实施方式
参照图1～图5，本发明为一种免清洗自动喷涂工作站，包括涂料容器1和喷涂模块2；
涂料容器1包括用于盛装涂料的涂料腔12，涂料腔12的一端敞口，涂料腔12的另一端设有涂料输出管11；
喷涂模块2包括底座29和用于安放涂料容器1的固定座21，固定座21的下方设有喷头22，喷头22上设有涂料输出孔221和环绕在涂料输出孔221外围的雾化空气输出口222，还包括挤压柄23和驱动挤压柄23做直线运动的挤压柄驱动装置；挤压柄23位于固定座21的上方；涂料容器1呈针筒状，挤压柄23包括与涂料容器1滑动连接的活塞头，活塞头的外围可设置弹性橡胶，使得密封效果更好，从而使得喷涂效果更好。
涂料容器1可拆卸设置在固定座21上，间隙配合，涂料输出管11伸入喷头22中的涂料输出孔221，涂料输出管11的管口与涂料输出孔221齐平或涂料输出管11稍微外凸，避免涂料喷出时污染到涂料输出孔221，而挤压柄23由敞口端伸入涂料腔12中。
此免清洗自动喷涂工作站，涂料储存在涂料容器1中，由挤压柄23挤压后，沿涂料输出管11从涂料输出孔221喷出，涂料喷出的同时雾化空气输出口222也喷出雾化空气，涂料和雾化空气混合从而实现喷涂，涂料在喷出过程中，由涂料输出管11直接外喷，不污染喷嘴，免去喷嘴的清洗，而涂料容器1又可随时更换，因此特别适用于样品种类多、涂料用量少的喷涂场合。
作为本发明优选的实施方式，涂料容器1的一端呈锥形，固定座21上设有与涂料容器1外形相匹配的插孔，插孔中设有呈锥形的定位部211，涂料容器1与定位部211的锥形可辅助涂料容器1的对中，使得涂料容器1更换的位置准确度更高，从而使得喷涂效果更好。
作为本发明优选的实施方式，挤压柄驱动装置包括竖直设置在底座29上的导轨和高精度伺服电机24，以及与导轨滑动连接的行程辅助气缸25，挤压柄23设置在行程辅助气缸25的输出端，具体的，高精度伺服电机24驱动行程辅助气缸25在导轨上滑动，而行程辅助气缸25驱动挤压柄23沿竖直方向移动，这样的驱动方式在底板有限的空间上加长了挤压柄23的运动行程。
作为本发明优选的实施方式，喷涂模块2上还设有激光传感器3，用于感应涂料容器1的位置，辅助涂料容器1的自动化拆卸和安装。
作为本发明优选的实施方式，还包括涂料更换模块4，涂料更换模块4包括用于抓取涂料容器1的夹爪41，及改变夹爪41位置的直线运动机构和转动机构，涂料更换模块4上还设有激光传感器3。
具体的，夹爪41包括剪刀状的机械手，可夹持在涂料容器1的外壁；驱动夹爪41的直线运动机构包括横纵相交的横向导轨42和纵向导轨43，以及若干驱动电机。转动机构包括转动气缸44。激光传感器3用于感应涂料容器1的位置，辅助涂料容器1的自动化拆卸、安装和存放。
作为本发明优选的实施方式，涂料存放模块5包括涂料容器存放盒51，涂料容器存放盒51上设有若干与涂料容器1外形相契合的安放位，如图所示，涂料容器1插入安放位的方向与其安装在固定座21上的方向一致。
作为本发明优选的实施方式，涂料存放模块5上还设有驱动涂料容器存放盒51进行横向运动的直线运动机构以及激光传感器3，此直线运动装置也包括导轨及驱动电机，而激光传感器3用于感应涂料容器1的位置，辅助涂料容器1的自动化抓取和存放。
作为本发明优选的实施方式，涂料存放模块5上还设有喷涂基材容纳盒52，用于放置实验所需的喷涂基材。
综上，本发明创造包括以下若干改进点：
喷涂过程涂料不接触喷嘴，因此在更换涂料之后，不必清洗喷嘴，省去时间较长、效率较低的清洗工作，还避免了环境污染的问题；
涂料容器1可自由拆卸和更换，可快速实现不同种类涂料的切换，可以实现不间断转换不同样品的喷板试验；
涂料容器1更换的自动化程度高，本发明创造采用涂料更换模块4自动化取放和涂料存放模块5自动化送料，大大提升涂料容器1的更换速率；
本发明创造专门为实验室自动快速喷涂量身定制，可以适用于涂料种类多，一次用量少的场合。可以一次存放不同规格的喷涂基材(20块以上)，不同种类的涂料(9种)，精准喷涂，厚度可以控制在2um范围。以高精度，高效率的工业机器人为基础，工作站为平台，结合智能控制系统。可完美运用到涂料与化工少量自动制样实验室，减少了废气废水的产生，提高了喷涂作业环境。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种免清洗自动喷涂工作站，其特征在于：
包括涂料容器和喷涂模块；
所述涂料容器包括用于盛装涂料的涂料腔，涂料腔的一端敞口，涂料腔的另一端设有涂料输出管；
所述喷涂模块包括底座和用于安放所述涂料容器的固定座，所述固定座的下方设有喷头，所述喷头上设有涂料输出孔和环绕在所述涂料输出孔外围的雾化空气输出口，还包括挤压柄和驱动所述挤压柄做直线运动的挤压柄驱动装置；所述挤压柄位于所述固定座的上方；
所述涂料容器可拆卸设置在所述固定座上，涂料输出管伸入喷头中的涂料输出孔，所述挤压柄由敞口端伸入涂料腔中。
2.根据权利要求1所述的免清洗自动喷涂工作站，其特征在于：所述涂料容器呈针筒状，所述挤压柄包括与涂料容器滑动连接的活塞头。
3.根据权利要求2所述的免清洗自动喷涂工作站，其特征在于：所述涂料容器的一端呈锥形，所述固定座上设有与所述涂料容器外形相匹配的插孔，所述插孔中设有呈锥形的定位部。
4.根据权利要求1所述的免清洗自动喷涂工作站，其特征在于：所述挤压柄驱动装置包括竖直设置在所述底座上的导轨和高精度伺服电机，以及与所述导轨滑动连接的行程辅助气缸，所述挤压柄设置在行程辅助气缸的输出端。
5.根据权利要求1所述的免清洗自动喷涂工作站，其特征在于：所述喷涂模块上还设有激光传感器。
6.根据权利要求1所述的免清洗自动喷涂工作站，其特征在于：还包括涂料更换模块，所述涂料更换模块包括用于抓取涂料容器的夹爪，及改变所述夹爪位置的直线运动机构和转动机构。
7.根据权利要求6所述的免清洗自动喷涂工作站，其特征在于：所述涂料更换模块上还设有激光传感器。
8.根据权利要求1所述的免清洗自动喷涂工作站，其特征在于：还包括涂料存放模块，所述涂料存放模块包括涂料容器存放盒，所述涂料容器存放盒上设有若干与涂料容器外形相契合的安放位。
9.根据权利要求8所述的免清洗自动喷涂工作站，其特征在于：所述涂料存放模块上还设有驱动所述涂料容器存放盒进行横向运动的直线运动机构以及激光传感器。
10.根据权利要求8所述的免清洗自动喷涂工作站，其特征在于：所述涂料存放模块上还设有喷涂基材容纳盒。
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