CN112108302B - 一种大型设备油漆喷涂设备及其油漆喷涂方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型设备油漆喷涂设备及其油漆喷涂方法，设备包括输入单元及配合的喷漆室和烘干室，配合喷漆室设喷漆单元，配合烘干室设烘干单元；输入单元、喷漆单元和烘干单元与控制器配合；面向大型设备，喷漆室和烘干室以鱼骨形设置在输送单元的主干路两侧，控制器控制喷漆室和烘干室的分配、输入单元到喷漆室和烘干室的对接、喷漆室和烘干室内的喷漆和烘干作业并最终输出。本发明使工作人员最大程度避免高度分散的漆雾和挥发的溶剂，保障人体健康；采用多点喷涂的方式，节约涂料，以补涂的形式保证喷涂的到位，降低成本；在喷漆室和烘干室满足的情况下，单次可控制多台设备喷涂、烘干或烤漆，工时短，效率高，满足当前阶段的产品快速转运。

Description

一种大型设备油漆喷涂设备及其油漆喷涂方法

技术领域

本发明涉及一般喷射或雾化；对表面涂覆液体或其他流体的一般方法的技术领域，特别涉及一种大型设备油漆喷涂设备及其油漆喷涂方法。

背景技术

喷漆是指通过喷枪使油漆雾化，涂覆于物体表面的加工方法，包括压缩空气喷漆、高压无空气喷漆、静电喷漆等。

现有技术中，对于大型设备的喷漆一般为手工喷涂或自动喷涂；自动喷涂是指将需要喷涂加工的产品固定在可转动的支架上，然后将支架锁定在流水线上，通过流水线的移动和可转动支架不停的旋转，使得油漆能均匀喷涂在产品表面；手工喷涂是指通过前线操作人员，对产品的表面直接进行油漆的喷洒，一般应用于自动喷涂后对不良品进行再次处理。

然而，现有技术中的喷涂方式使得工作人员无法完全避免高度分散的漆雾和挥发出来的溶剂，既污染环境、不利于人体健康，又浪费涂料，造成经济损失；同时，现有技术的喷涂技术单次只能进行一台设备的喷涂，喷涂后还要进行烘干或烤漆的工作，整体工时长，效率低，容易造成生产瓶颈，不利于企业内产品的快速转运。

发明内容

本发明解决了现有技术中存在的问题，提供了一种优化的大型设备油漆喷涂设备及其油漆喷涂方法。

本发明所采用的技术方案是，一种大型设备油漆喷涂设备，所述设备包括输送单元，配合所述输送单元设有喷漆室和烘干室；配合所述喷漆室设有喷漆单元，配合所述烘干室设有烘干单元；所述输送单元、喷漆单元和烘干单元与控制器配合设置。

优选地，所述输送单元包括若干平行设置的输入链带，所有的所述输入链带顶部设有载板；配合任一输入链带设有驱动轮，相邻的两个驱动轮间设有联动机构，任意一个驱动轮连接至驱动电机，所述驱动电机与控制器配合设置。

优选地，任一所述驱动轮内设有内花键，所述联动机构包括设有外花键的联动轴；所述联动轴上分段设有若干外花键，任一外花键与对应的驱动轮的内花键配合设置。

优选地，所述载板包括叠设的若干伸缩板；除最顶部的伸缩板外的所有伸缩板顶部两侧设有挡板，任一组相对的挡板间配合设有双向气缸，任一所述双向气缸的顶部与上方的伸缩板底部固定连接；所有的所述双向气缸与控制器配合设置。

优选地，所述喷漆单元包括设于喷漆室内的第一操作间，所述第一操作间包括配合输送单元设置的第一出入口，所述第一操作间内设有均匀分布设有若干喷射头，所述喷射头通过六自由度机械轴设于底座上；所述喷射头和六自由度机械轴与控制器配合设置。

优选地，所述第一操作间内还设有若干扫描设备，任一所述扫描设备与控制器配合设置。

优选地，任一所述扫描设备通过滑块与第一操作间内壁的上设置的滑轨配合设置；所述滑轨为“一”字型、“丨”字型及“十”字型中的一种或多种。

优选地，所述输送单元和第一操作间之间设有预处理站。

优选地，所述烘干单元包括设于烘干室内的第二操作间，所述第二操作间包括配合输送单元设置的第二出入口；所述第二操作间设有烘干设备，所述第二操作间内设有温湿度传感器，所述温湿度传感器和烘干设备与控制器配合设置。

一种采用所述的大型设备油漆喷涂设备的油漆喷涂方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：控制器获得喷涂请求；获取当前喷漆室和烘干室的排队信息；

步骤2：基于录入的设备信息，若存在适配的喷漆室且喷漆室空闲，则直接分配设备上输送单元的时间和次序，否则，进入等待序列，直至存在适配的喷漆室且喷漆室空闲后分配设备上输送单元的时间；

步骤3：将设备放置于输送单元上，输送单元基于分配的喷漆室进行Y轴输送，当载板与喷漆室的第一出入口对齐，输送单元停止Y轴输送，操作若干双向气缸向对应侧的第一出入口推压，载板被推至预处理站后进行预处理，随后载板继续推出至预设的第一操作间内；

步骤4：闭合第一出入口，对当前设备进行喷漆，完成若干轮预设的粗喷后，启动扫描设备进行扫描，对设备表面进行颜色扫描，对非预设颜色的位置，控制器控制距此位置最近的六自由度机械轴进行对准后再次喷涂；重复扫描，直至设备表面的预设位置均为预设颜色；

步骤5：控制器控制载板以当前喷漆室的反方向沿X轴运动、返回至输送单元的Y轴输出方向上，基于当前设备分配的烘干室进行Y轴输送，当载板与烘干室的第二出入口对齐，输送单元停止Y轴输送，操作若干双向气缸向对应侧的第二出入口推压，直至预设的第二操作间内；

步骤6：闭合第二出入口，以烘干设备对设备进行烘干，以温湿度传感器进行监测，当温湿度传感器显示为预设值时，停止烘干；控制器控制载板以当前烘干室的反方向沿X轴运动、返回至输送单元的Y轴输出方向上并输送至预设位置。

本发明涉及一种优化的大型设备油漆喷涂设备及其油漆喷涂方法，主要面向大型设备的处理，以输送单元进行输送，配合输送单元设置喷漆室和烘干室，以鱼骨形设置在输送单元的主干路两侧，配合喷漆室设置喷漆单元、配合烘干室设置烘干单元，以控制器控制喷漆室和烘干室的分配、输送单元到喷漆室和烘干室的对接、喷漆室和烘干室内的喷漆和烘干作业并最终输出。

本发明的有益效果在于：

1.使得工作人员可以最大程度避免高度分散的漆雾和挥发出来的溶剂，保障了人体健康；

2.采用多点喷涂的方式，节约涂料，以补涂的形式保证喷涂的到位，降低成本；

3.在喷漆室和烘干室满足的情况下，单次可以控制多台设备的喷涂、烘干或烤漆，工时短，效率高，满足当前阶段的产品快速转运。

附图说明

图1为本发明的俯视图结构示意图，其中，箭头为载板行进方向；

图2为本发明的载板局部X轴向送出时的侧视图结构示意图；

图3为本发明中喷漆室的结构示意图；

图4为本发明中烘干室的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明涉及一种大型设备油漆喷涂设备，所述设备包括输送单元，配合所述输送单元设有喷漆室1和烘干室2；配合所述喷漆室1设有喷漆单元，配合所述烘干室2设有烘干单元；所述输送单元、喷漆单元和烘干单元与控制器配合设置。

本发明中，采用的整体结构为，以输送单元的整体输送方向为中轴，两侧分布喷漆室1和烘干室2，即可以在同一时间段内控制多台设备的喷涂和烘干作业，整体流转速度快，只要存在可用的空闲的喷漆室1或烘干室2即可以对排队的设备进行喷漆或烘干。

本发明中，以输送单元进行输送，总体的输送为Y轴方向上的输送，同时输送单元需要具备X轴方向上的输送能力，用于配合喷漆室1和烘干室2。

本发明中，配合喷漆室1设置喷漆单元、配合烘干室2设置烘干单元，以控制器控制喷漆室1和烘干室2的分配、输送单元到喷漆室1和烘干室2的对接、喷漆室1和烘干室2内的喷漆和烘干作业并最终输出；此为本领域技术人员容易理解的内容，本领域技术人员可以依据需求自行设置。

所述输送单元包括若干平行设置的输入链带3，所有的所述输入链带3顶部设有载板4；配合任一输入链带3设有驱动轮，相邻的两个驱动轮间设有联动机构，任意一个驱动轮连接至驱动电机6，所述驱动电机6与控制器配合设置。

任一所述驱动轮内设有内花键，所述联动机构包括设有外花键的联动轴5；所述联动轴5上分段设有若干外花键，任一外花键与对应的驱动轮的内花键配合设置。

所述载板4包括叠设的若干伸缩板7；除最顶部的伸缩板7外的所有伸缩板7顶部两侧设有挡板8，任一组相对的挡板8间配合设有双向气缸9，任一所述双向气缸9的顶部与上方的伸缩板7底部固定连接；所有的所述双向气缸9与控制器配合设置。

本发明中，以输入链带3进行Y轴上的输出，基于平稳度的需求，输入链带3为若干条且平行设置；以控制器驱动驱动电机6运转、进而驱动轮转动、输入链带3转动。

本发明中，为了保证所有输入链带3的同步运动，以一个联动轴5贯穿所有的驱动轮；而进一步来说，为了保证驱动轮和联动轴5间的联动效果、不发生打滑，在每个驱动轮内设置内花键，在联动轴5外对应每个驱动轮的内花键设置外花键，两者对应啮合，保证所有的驱动轮同步转动、进而输入链带3同步运动。

本发明中，在所有的输入链带3顶部设置载板4，用于放置排序中的设备，载板4底部可以设置与输入链带3配合的卡扣23；载板4包括叠设的若干伸缩板7，可以向任一侧的喷漆室1或烘干室2伸出，完成对应的处理。

本发明中，伸缩板7可以为多种结构，但是为了保证充分利用场地、减少设备自重而造成的载板4的挠度变形，故除了最顶部的伸缩板7外的所有伸缩板7间都配合设置可伸出的空间；举例来说，最底部的伸缩板7的顶部两侧设置挡板8，其上的伸缩板7底部设置双向气缸9，双向气缸9的输出端抵设在对应侧的挡板8上；显而易见地，双向气缸9设置在每个伸缩板7的中心位置。

本发明中，伸缩板7的这种结构还有一种好处是可以适配不同高度上的喷漆室1和烘干室2，保证了企业可以依据实际的情况进行整体设备的设置。

本发明中，载板4一般可以从输送单元的同一端输入或输出，也可以自一端进、另一端出。

所述喷漆单元包括设于喷漆室1内的第一操作间10，所述第一操作间10包括配合输送单元设置的第一出入口11，所述第一操作间10内设有均匀分布设有若干喷射头12，所述喷射头12通过六自由度机械轴13设于底座14上；所述喷射头12和六自由度机械轴13与控制器配合设置。

所述第一操作间10内还设有若干扫描设备15，任一所述扫描设备15与控制器配合设置。

任一所述扫描设备15通过滑块16与第一操作间10内壁的上设置的滑轨17配合设置；所述滑轨17为“一”字型、“丨”字型及“十”字型中的一种或多种。

所述输送单元和第一操作间10之间设有预处理站18。

本发明中，对于喷漆单元来说，其喷涂的整体作业发生在第一操作间10，输送单元可以自第一出入口11探入第一操作间10内。

本发明中，第一操作间10内设有均匀分布设有若干喷射头12，喷射头12通过六自由度机械轴13设于底座14上，具有至少六个自由度的喷涂范围，可以基于实际情况朝向待喷涂设备进行各个方向、角度的喷涂。

本发明中，在1次或多次的喷涂结束后，以扫描设备15进行喷涂情况扫描，扫描设备为常规的相机，可以沿着滑轨17从各个方向获取喷涂后的图像，若出现预设为喷涂位置的设备呈现非喷涂色，则表示未喷涂到位，以最接近的喷射头进行补喷，免去了人工操作的不便。

本发明中，以预处理站18对无需喷涂的位置进行处理保护，如套袋等。

所述烘干单元包括设于烘干室2内的第二操作间19，所述第二操作间19包括配合输送单元设置的第二出入口20；所述第二操作间19设有烘干设备21，所述第二操作间19内设有温湿度传感器22，所述温湿度传感器22和烘干设备21与控制器配合设置。

本发明中，以烘干设备21对喷涂完毕的设备进行烘干，主要为热空气干燥设备，采用对流原理，以温度为40～60℃的热空气为载热体，将热能传送给工件外表的涂层，涂层吸收能量后固化成膜的加热枯燥办法，一般来说，以电或蒸汽作为热源，先使空气加热，热量经过对流方式由热空气传送给涂层外表，使涂层得到快速干燥即可。

本发明中，在烘干的过程中获取第二操作间19内的温湿度信息，基于温湿度信息的变化判断烘干是否完成。

本发明中，烘干产生的气体由排气窗24排出，一般连接至气体处理设备的入气口。

本发明还涉及一种采用所述的大型设备油漆喷涂设备的油漆喷涂方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：控制器获得喷涂请求；获取当前喷漆室1和烘干室2的排队信息；一般来说，喷涂请求中可以包含多样化的企业内部信息，包括设备的规格、作业的紧急程度等

步骤2：基于录入的设备信息，若存在适配的喷漆室1且喷漆室1空闲，则直接分配设备上输送单元的时间和次序，否则，进入等待序列，直至存在适配的喷漆室1且喷漆室1空闲后分配设备上输送单元的时间。

步骤3：将设备放置于输送单元上，输送单元基于分配的喷漆室1进行Y轴输送，当载板4与喷漆室1的第一出入口11对齐，输送单元停止Y轴输送，操作若干双向气缸9向对应侧的第一出入口11推压，载板4被推至预处理站18后进行预处理，如在法兰盘处套袋，随后载板4继续推出至预设的第一操作间10内。

步骤4：闭合第一出入口11，对当前设备进行喷漆，以六自由度机械轴13带动喷射头12对设备进行全方位喷涂，完成若干轮（一般为2-3轮）预设的粗喷后，启动扫描设备15进行扫描，对设备表面进行颜色扫描，对非预设颜色的位置，控制器控制距此位置最近的六自由度机械轴13进行对准后再次喷涂，对于相机来说，非预设颜色的情况下识别是较为便利的；重复扫描，直至设备表面的预设位置均为预设颜色。

步骤5：控制器控制载板4以当前喷漆室1的反方向沿X轴运动、返回至输送单元的Y轴输出方向上，基于当前设备分配的烘干室2进行Y轴输送，当载板4与烘干室2的第二出入口20对齐，输送单元停止Y轴输送，操作若干双向气缸9向对应侧的第二出入口20推压，直至预设的第二操作间19内。一般来说，在分配操作顺序时，应当充分考虑到喷漆后需要进行烘干，并留出预处理时间。

步骤6：闭合第二出入口20，以烘干设备21对设备进行烘干，以温湿度传感器22进行监测，当温湿度传感器22显示为预设值时，停止烘干；控制器控制载板4以当前烘干室2的反方向沿X轴运动、返回至输送单元的Y轴输出方向上并输送至预设位置。

本发明主要面向大型设备的处理，以输送单元进行输送，配合输送单元设置喷漆室1和烘干室2，以鱼骨形设置在输送单元的主干路两侧，配合喷漆室1设置喷漆单元、配合烘干室2设置烘干单元，以控制器控制喷漆室1和烘干室2的分配、输送单元到喷漆室1和烘干室2的对接、喷漆室1和烘干室2内的喷漆和烘干作业并最终输出。

本发明的有益效果在于使得工作人员可以最大程度避免高度分散的漆雾和挥发出来的溶剂，保障了人体健康；采用多点喷涂的方式，节约涂料，以补涂的形式保证喷涂的到位，降低成本；在喷漆室1和烘干室2满足的情况下，单次可以控制多台设备的喷涂、烘干或烤漆，工时短，效率高，满足当前阶段的产品快速转运。

Claims (9)

1.一种大型设备油漆喷涂设备，其特征在于：所述设备包括输送单元，配合所述输送单元设有喷漆室和烘干室；配合所述喷漆室设有喷漆单元，配合所述烘干室设有烘干单元；

所述输送单元包括若干平行设置的输入链带，所有的所述输入链带顶部设有载板；所述载板包括叠设的若干伸缩板；除最顶部的伸缩板外的所有伸缩板顶部两侧设有挡板，任一组相对的挡板间配合设有双向气缸，任一所述双向气缸的顶部与上方的伸缩板底部固定连接；所有的所述双向气缸与控制器配合设置；

所述输送单元、喷漆单元和烘干单元与控制器配合设置；

控制器获得喷涂请求；获取当前喷漆室和烘干室的排队信息；基于录入的设备信息，若存在适配的喷漆室且喷漆室空闲，则直接分配设备上输送单元的时间和次序，否则，进入等待序列，直至存在适配的喷漆室且喷漆室空闲后分配设备上输送单元的时间；

将设备放置于输送单元上，输送单元基于分配的喷漆室进行Y轴输送，当载板与喷漆室的第一出入口对齐，输送单元停止Y轴输送，操作若干双向气缸向对应侧的第一出入口推压，载板被推至预处理站后进行预处理，随后载板继续推出至预设的第一操作间内；闭合第一出入口，对当前设备进行喷漆，完成若干轮预设的粗喷后，启动扫描设备进行扫描，对设备表面进行颜色扫描，对非预设颜色的位置，控制器控制距此位置最近的六自由度机械轴进行对准后再次喷涂；重复扫描，直至设备表面的预设位置均为预设颜色；

控制器控制载板以当前喷漆室的反方向沿X轴运动、返回至输送单元的Y轴输出方向上，基于当前设备分配的烘干室进行Y轴输送，当载板与烘干室的第二出入口对齐，输送单元停止Y轴输送，操作若干双向气缸向对应侧的第二出入口推压，直至预设的第二操作间内；闭合第二出入口，以烘干设备对设备进行烘干，以温湿度传感器进行监测，当温湿度传感器显示为预设值时，停止烘干；控制器控制载板以当前烘干室的反方向沿X轴运动、返回至输送单元的Y轴输出方向上并输送至预设位置。

2.根据权利要求1所述的一种大型设备油漆喷涂设备，其特征在于：配合任一输入链带设有驱动轮，相邻的两个驱动轮间设有联动机构，任意一个驱动轮连接至驱动电机，所述驱动电机与控制器配合设置。

3.根据权利要求2所述的一种大型设备油漆喷涂设备，其特征在于：任一所述驱动轮内设有内花键，所述联动机构包括设有外花键的联动轴；所述联动轴上分段设有若干外花键，任一外花键与对应的驱动轮的内花键配合设置。

4.根据权利要求1所述的一种大型设备油漆喷涂设备，其特征在于：所述喷漆单元包括设于喷漆室内的第一操作间，所述第一操作间包括配合输送单元设置的第一出入口，所述第一操作间内设有均匀分布设有若干喷射头，所述喷射头通过六自由度机械轴设于底座上；所述喷射头和六自由度机械轴与控制器配合设置。

5.根据权利要求4所述的一种大型设备油漆喷涂设备，其特征在于：所述第一操作间内还设有若干扫描设备，任一所述扫描设备与控制器配合设置。

6.根据权利要求5所述的一种大型设备油漆喷涂设备，其特征在于：任一所述扫描设备通过滑块与第一操作间内壁的上设置的滑轨配合设置；所述滑轨为“一”字型、“丨”字型及“十”字型中的一种或多种。

7.根据权利要求4所述的一种大型设备油漆喷涂设备，其特征在于：所述输送单元和第一操作间之间设有预处理站。

8.根据权利要求1所述的一种大型设备油漆喷涂设备，其特征在于：所述烘干单元包括设于烘干室内的第二操作间，所述第二操作间包括配合输送单元设置的第二出入口；所述第二操作间设有烘干设备，所述第二操作间内设有温湿度传感器，所述温湿度传感器和烘干设备与控制器配合设置。

9.一种采用权利要求1~8之一所述的大型设备油漆喷涂设备的油漆喷涂方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：控制器获得喷涂请求；获取当前喷漆室和烘干室的排队信息；

步骤2：基于录入的设备信息，若存在适配的喷漆室且喷漆室空闲，则直接分配设备上输送单元的时间和次序，否则，进入等待序列，直至存在适配的喷漆室且喷漆室空闲后分配设备上输送单元的时间；

步骤3：将设备放置于输送单元上，输送单元基于分配的喷漆室进行Y轴输送，当载板与喷漆室的第一出入口对齐，输送单元停止Y轴输送，操作若干双向气缸向对应侧的第一出入口推压，载板被推至预处理站后进行预处理，随后载板继续推出至预设的第一操作间内；

步骤4：闭合第一出入口，对当前设备进行喷漆，完成若干轮预设的粗喷后，启动扫描设备进行扫描，对设备表面进行颜色扫描，对非预设颜色的位置，控制器控制距此位置最近的六自由度机械轴进行对准后再次喷涂；重复扫描，直至设备表面的预设位置均为预设颜色；

步骤5：控制器控制载板以当前喷漆室的反方向沿X轴运动、返回至输送单元的Y轴输出方向上，基于当前设备分配的烘干室进行Y轴输送，当载板与烘干室的第二出入口对齐，输送单元停止Y轴输送，操作若干双向气缸向对应侧的第二出入口推压，直至预设的第二操作间内；

步骤6：闭合第二出入口，以烘干设备对设备进行烘干，以温湿度传感器进行监测，当温湿度传感器显示为预设值时，停止烘干；控制器控制载板以当前烘干室的反方向沿X轴运动、返回至输送单元的Y轴输出方向上并输送至预设位置。

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