CN113275174A - 一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置及其喷涂方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置及其喷涂方法，升降式转动机构衔接前端来料，转动机构通过与产品运输线体配合工作，由槽轮机构旋转相应角度带动产品位于指定位置，转动机构带动产品经过清洗箱后，通过取料机构对产品进行装夹，取料机构上方设置有烘干箱残余温度保证了喷涂区域的干燥性，从而对产品进行喷涂，喷涂完成后的产品通过取料机构输送至带有烘干箱的转动机构，在输送下一个成品时，具有足够的固化时间，有效提高喷涂表面的质量。上述操作有效控制喷涂节奏，转动机构间歇运动有效保证顺利完成喷涂，产品喷涂完成后，清洁装置对喷涂内部空间进行自动清洁，有效保证后续喷涂产品的表面质量。

Description

一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置及其喷涂方法

技术领域

本发明涉及喷涂技术领域，具体涉及一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置及其喷涂方法。

背景技术

喷涂是指对金属和非金属表面覆盖保护层或装饰层，是表面处理工艺中的一个重要环节。涂料产品以最终在被涂物表面所形成的涂膜来体现其应用价值，所以喷涂质量直接影响涂料产品的外观质量和应用水平。涂料产品的外观质量不仅反映了涂料本身的防护功能和装饰性能，而且也是构成产品价值的重要因素,随着工业技术的发展，喷涂已经由手工操作向工业自动化方向发展,而且自动化的程度也越来越高，所以自动化喷涂在涂膜制备中的应用也越来越广泛,并深入到涂料工业的多个领域。

在现有的喷涂常采用机械手对产品进行喷涂，喷涂过程中，需要人工将产品固定在上料工位，通过驱动装置传送至喷涂箱，在人工将工件移动至存放区域，产品拿放过程中需要轻拿轻放，才能避免工件划伤，如此工作效率极低，传统喷涂机的驱动装置体积庞大，需要很长的流水线进行运输，并且喷枪在对产品进行喷涂时，未对产品进行足够的清洁与预热，由于流动性好、固化速度和溶剂速度慢的涂料容易产生滴流，产品未及时干透便进入成品流水线，从而影响喷涂质量。

发明内容

发明目的：提供一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置及其喷涂方法，通过自动升降式运输方式，保证产品足够时间的间隔或预热，从而解决了现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置，包括传输装置、清洁装置以及工作装置三部分。

其中，传输装置，包括输送带，与所述输送带连接的产品运输线体，以及对称连接在支架上的第一转动机构和第二转动机构；

清洁装置，包括对称滑动连接在所述第二转动机构下方的支撑板，以及沿所述支撑板预定距离分布的清洗端，所述清洗端至少为三个。在进行喷涂作业时，会在喷涂空间内产生大量的漆雾、油漆粉尘颗粒等挥发性化学物质，这些物质会粘附在喷枪以及喷涂装置内部元件上，会直接影响其使用寿命。清洁装置设置在支架顶部，清洗端与取料机构垂直，清洗时在支架上滑动，以便扩大清洗范围，均匀分布的清洗端可有效保证喷涂结束后对喷涂装置内部空间清洁到位。并且可在产品喷涂前作进一步清洁；

工作装置，通过滑轨连接在所述传输装置顶部，包括与所述滑轨滑动连接的连接架，用于控制喷头移动的连杆，以及与所述连杆末端固定连接的视觉监测装置，所述连杆端部固定安装有导电装置，为防止喷头喷出涂料时，产生冲击力影响产品的稳定性，所述喷头内部设置有缓冲件。

在进一步的实施例中，所述产品运输线体包括支架，与所述支架一侧成对设置的取料机构，所述取料机构对称设置在防护板的两侧，所述防护板垂直固定在所述支架内部，以预定距离设置在第一转动机构上方。防护板在喷涂过程中能够阻挡部分涂料，在进行喷涂工作时，产生大量的涂料黏附在装置内的元件上，影响喷涂效果。

在进一步的实施例中，所述取料机构包括固定在支架上的第一限位块，与所述限位块转动连接的转动杆，以及与所述转动杆的末端转动连接的弹性触头，所述转动杆以支架一侧为限位面，转动形成喷涂区域。弹性触头为具有吸附能力的吸盘，用于夹住需要喷涂的产品，弹性触头转动连接从而带动产品转动，保证均匀喷涂到每一面以及边边角角，并且匀速转动可避免涂层不均匀、勿喷、少喷现象，提高喷涂效率，从而保证产品的喷涂质量。弹性触头在接触产品时，可有效避免夹伤产品表面，由于弹性触头为圆柱状，能保证与产品有效接触面，在喷涂过程中可将不需要喷涂的一面与吸盘贴合，从而避免漆雾附着。

在进一步的实施例中，所述第一转动机构与第二转动机构均包括与所述支架转动连接的转轴，与所述转轴两端相对设置的槽轮与圆柱销，形成槽轮机构，与所述槽轮固定连接的转轮，以及沿转轮圆周阵列的多个支撑架。槽轮机构带动转轮形成间歇运动，从而控制产品上升速度，并且保证产品准确上升至指定位置，确保产品能够平稳有序的到达喷涂工位，通过槽轮机构配合喷头完成喷涂，转轮式的转动机构有效减小了传输区域，从而提高传输效率。

在进一步的实施例中，所述第二转动机构的外侧半包围固定设置有烘干箱，所述烘干箱包括固定在支架一侧隔热板，以及沿所述隔热板预定距离分布的发热元件。所述发热元件为电热丝，有效保证均匀加热，为保证喷涂质量，产品喷涂前后进行烘干处理，将前处理工艺残留下的水分除去，保证产品及时干透，并且在喷涂完成后再次烘干可有效提高喷涂质量。

在进一步的实施例中，所述第一转动机构底端设置有清洗箱，所述清洗箱内设置有清洁液，所述清洁液高度线为所述转轮的四分之一处。用于去除产品表面的油脂以及附着在表面的灰尘等杂质，防止后续喷涂完成后表面产生缩孔以及密集起泡，影响产品表面质量。

在进一步的实施例中，所述第一限位块一侧固定安装有缓冲元件。缓冲元件为阻尼器，可有效减少传动杆对产品运输过程中的撞击到支架，产生振动。

在进一步的实施例中，所述导电装置包括电机，所述电机下端固定连接的第一导电柱，以及与所述第一导电柱以预定距离相对固定设置在所述连杆的第二导电柱。导电装置控制喷头的开关，在喷头对准产品前，第一导电柱与第二导电柱始终保持预定距离，防止误喷，连杆转动带动喷头下移，与产品喷涂面对准后，第一导电柱才与第二导电柱连接，工作装置通电，便可开始喷涂，有效减少误喷、少喷的情况。

在进一步的实施例中，所述连杆与连接板转动连接，与所述连杆的中间位置设置的限位装置，形成喷头运动区间，所述限位装置包括固定设置在所述连接板的内侧的连接轴，以及与所述连接轴固定连接的第二限位块。第二限位块能够防止连杆转动过度，从而控制连杆的转动区域。

一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置的喷涂方法，包括以下步骤：

S1、将工件放置在产品输送带的起始位置、位于第一转动机构的一侧；

S2、输送带通电，同步带转动带动产品移动至第一转动机构上的置物位，感应器感应到工件，槽轮机构开始转动，带动第一转动机构开始旋转，如此往复将产品放置在置物位上；

S3、取料结构上的弹性触头连接的控制系统感应到产品并与产品衔接；

S4、产品装夹完毕后，弹性触头始终吸紧产品，转动杆开始转动并带动产品移动；

S5、喷头上的视觉监测装置感应到产品，电机带动连杆向下移动，导电装置通电，弹性触头开始转动，并进行喷涂；

S6、喷涂完毕后，电机反转，带动连杆向上移动，导电装置断电，此时停止喷涂；

S7、取料机构将产品向上移动至第二转动机构，进入烘干箱；

S8、烘干完毕的产品通过输送台进入成品区；

S9、如此类推，依次重复S1~S8工作，直至喷涂工作完成；

S10、喷涂完成后，打开清洁装置，对喷涂装置内部进行整体清洗。

有益效果：本发明涉及一种自动升降式喷涂置及其喷涂方法，升降式转动机构衔接前端来料，转动机构通过与产品运输线体配合工作，由槽轮机构旋转相应角度带动产品位于指定位置，转动机构带动产品经过清洗箱后，通过取料机构对产品进行装夹，取料机构上方设置有烘干箱残余温度保证了喷涂区域的干燥性，从而对产品进行喷涂，喷涂完成后的产品通过取料机构输送至带有烘干箱的转动机构，在输送下一个成品时，具有足够的固化时间，有效提高喷涂表面的质量。上述操作有效控制喷涂节奏，转动机构间歇运动有效保证顺利完成喷涂，产品喷涂完成后，清洁装置对喷涂内部空间进行自动清洁，有效保证后续喷涂产品的表面质量，本发明与传统喷涂装置相比，结构更加紧凑，有效提高工作效率。

附图说明

图1为本发明中产品输送线体的结构示意图。

图2为本发明中工作装置的整体结构图。

图3为本发明中转动机构的结构示意图。

图4为本发明中限位装置的结构示意图。

图5为本发明中导电装置的局部结构示意图。

图中各附图标记为：清洗箱1、支架2、弹性触头3、支撑板4、限位块5、第一转动机构6、第二转动机构7、清洗端8、转动杆9、防护板10、烘干箱11、电热丝12、槽轮601、支撑架602、转轴603、转轮604、置物位605、视觉监测装置13、喷头14、连接架15、滑轨16、限位装置17、转动轴18、连杆19、导电装置20、连接板21、电机2001、第一导电柱2002、第二导电柱2003、连接轴1701、第二限位块1702。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

申请人认为，在现有的喷涂常采用机械手对产品进行喷涂，喷涂过程中，需要人工将产品固定在上料工位，通过驱动装置传送至喷涂箱，在人工将工件移动至存放区域，产品拿放过程中需要轻拿轻放，才能避免工件划伤，如此工作效率极低，传统喷涂机的驱动装置体积庞大，需要很长的流水线进行运输，并且喷枪在对产品进行喷涂时，未对产品进行足够的清洁与预热，由于流动性好、固化速度和溶剂速度慢的涂料容易产生滴流，产品未及时干透便进入成品流水线，从而影响喷涂质量。

为此，申请人设计了一种自动升降式喷涂置及其喷涂方法，升降式转动机构衔接前端来料，转动机构通过与产品运输线体配合工作，由槽轮601机构旋转相应角度带动产品位于指定位置，转动机构带动产品经过清洗箱1后，通过取料机构对产品进行装夹，取料机构上方设置有烘干箱11残余温度保证了喷涂区域的干燥性，从而对产品进行喷涂，喷涂完成后的产品通过取料机构输送至带有烘干箱11的转动机构，在输送下一个成品时，具有足够的固化时间，有效提高喷涂表面的质量。上述操作有效控制喷涂节奏，转动机构间歇运动有效保证顺利完成喷涂，产品喷涂完成后，清洁装置对喷涂内部空间进行自动清洁，有效保证后续喷涂产品的表面质量，本发明与传统喷涂装置相比，结构更加紧凑，有效提高工作效率。

如图1至图5所示，本发明公开了一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置，包括传输装置、清洁装置以及工作装置三部分。

其中，传输装置，包括输送带，与所述输送带连接的产品运输线体，以及对称固定连接在支架2上的第一转动机构6和第二转动机构7。所述产品运输线体包括支架2，与所述支架2一侧成对设置的取料机构，所述取料机构对称设置在防护板10的两侧，所述防护板10垂直固定在所述支架2内部，以预定距离设置在第一转动机构6上方。防护板10在喷涂过程中能够阻挡部分涂料，喷涂时，防护面另一侧将成品运输至输送链上，防护板10可防止误喷到对面成品。由于设置有成对的取料机构，所以可同时夹取两个产品进行同时喷涂，如此可有效提高工作效率。所述取料机构包括固定在支架2上的第一限位块5，与所述限位块5转动连接的转动杆9，以及与所述转动杆9的末端转动连接的弹性触头3，所述转动杆9以支架2一侧为限位面，转动形成喷涂区域。弹性触头3为具有吸附能力的吸盘，用于夹住需要喷涂的产品，弹性触头3转动连接从而带动产品转动，保证均匀喷涂到每一面以及边边角角，并且匀速转动可避免涂层不均匀、误喷、少喷现象，提高工作效率，从而保证产品的喷涂质量。弹性触头3在接触产品时，可有效避免夹伤产品表面，由于弹性触头3为圆柱状，能保证与产品有效接触面，在喷涂过程中可将不需要喷涂的一面与吸盘贴合，从而避免漆雾附着。由于转动杆9可沿支架2表面转动180°，所述第一限位块5一侧固定安装有缓冲元件。缓冲元件为阻尼器，可有效避免转动杆9在产品运输过程中撞击到支架2，产生振动，影响产品表面漆料附着。所述第一转动机构6与第二转动机构7均包括与所述支架2转动连接的转轴603，与所述转轴603两端相对设置的槽轮601与圆柱销，形成槽轮601机构，与所述槽轮601固定连接的转轮604，以及沿转轮604圆周阵列的多个支撑架602。槽轮601机构带动转轮604形成间歇运动，从而控制产品上升速度，并且保证产品准确上升至指定位置，槽轮601转动一圈，带动转轮604转动一圈，只需将槽轮601上的径向槽数与支撑架602数量相对应，从而使圆柱销在径向槽内行走一个行程，拨动槽轮601转动预定角度，便可使支撑架602带动产品上升一定距离，由此可确保产品能够平稳有序的到达喷涂工位，通过槽轮601机构配合喷头14完成喷涂，转轮604式的转动机构有效减小了传输区域，从而提高传输效率。所述第二转动机构7的外侧半包围固定设置有烘干箱11，所述烘干箱11包括固定在支架2一侧隔热板，以及沿所述隔热板预定距离分布的发热元件。所述发热元件为电热丝12，有效保证均匀加热，为保证喷涂质量，产品喷涂前后进行烘干处理，将前处理工艺残留下的水分除去，保证产品及时干透，并且在喷涂完成后再次烘干，可有效避免漆料未干透而影响喷涂表面质量。所述第一转动机构6底端设置有清洗箱1，所述清洗箱1内设置有清洁液，所述清洁液高度线为所述转轮604的四分之一处。产品通过转轮604进入清洗箱1，喷涂前进行清洁处理，去除产品表面的油脂以及附着在表面的灰尘等杂质，防止后续喷涂完成后表面产生缩孔以及密集起泡，影响产品表面质量。

清洁装置，包括对称滑动连接在所述第二转动机构7下方的支撑板4，以及沿所述支撑板4预定距离分布的清洗端8，所述清洗端8至少为3个。在进行喷涂作业时，会在喷涂空间内产生大量的漆雾、油漆粉尘颗粒等挥发性化学物质，这些物质会粘附在喷枪以及喷涂装置内部元件上，不仅易使后续夹取产品时沾染到残余的涂料影响喷涂表面质量，同时影响装置使用寿命。清洁装置设置在支架2顶部，清洗端8与取料机构垂直，清洁装置设置在支架2顶部，清洗端8与取料机构垂直，清洗时在支架2上滑动，以便扩大清洗范围，均匀分布的清洗端8可有效保证喷涂结束后对喷涂装置内部空间清洁到位。并且可在产品喷涂前作进一步清洁，由于第一转动机构6外部设置有半封闭式烘干箱11，残余热度可对再次清洁后的产品烘干后再进行喷涂，如此可有效保证喷涂前产品表面干燥，便于喷涂。

工作装置，通过滑轨16连接在所述传输装置顶部，包括与所述滑轨16滑动连接的连接架15，用于控制喷头14移动的连杆19，以及与所述连杆19末端固定连接的视觉监测装置13，所述连杆19端部固定安装有导电装置20，为防止喷头喷出涂料时，产生冲击力影响产品的稳定性，所述喷头内部设置有缓冲件。所述导电装置20包括电机2001，所述电机2001下端固定连接的第一导电柱2002，以及与所述第一导电柱2002以预定距离相对固定设置在所述连杆19的第二导电柱2003。导电装置20控制喷头14的开关，在喷头14对准产品前，第一导电柱2002与第二导电柱2003始终保持预定距离，防止误喷，转动轴18与限位装置17配合限制连杆19的转动范围，连杆19转动带动喷头14下移，与产品喷涂面对准后，第一导电柱2002才与第二导电柱2003连接，工作装置通电，便可开始喷涂，有效减少误喷、少喷的情况。所述连杆19与连接板21转动连接，与所述连杆19的中间位置设置的限位装置17，形成喷头14运动区间，所述限位装置17包括固定设置在所述连接板21的内侧的连接轴1701，以及与所述连接轴1701固定连接的第二限位块5。第二限位块5能够防止连杆19转动过度，从而控制连杆19的转动区域。

基于上述技术方案，本发明提供一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置的喷涂方法，具体的工作如下：首先将工件放置在产品输送带的起始位置、位于第一转动机构6的一侧；输送带通电后，同步带转动带动产品移动至第一转动机构6上的置物位605，感应器感应到工件，槽轮601机构转动至预定角度，带动第一转动机构6开始旋转，从而带动产品上升预定距离，当槽轮601再次转动一定角度时，经过清洗的产品向上移动一层，此时新的产品传输至新的置物位605上。如此往复将产品放置在置物位605上；圆柱销再次进入径向槽拨动转轮604转动，当槽轮601转动180°时，产品由底端上升至顶端，取料机构开始进行夹取产品。此时取料结构上的弹性触头3连接的控制系统感应到产品并与产品衔接；产品装夹完毕后，弹性触头3始终吸紧产品，转动杆9开始转动并带动产品移动至预定位置，转动杆9停止转动，同时弹性触头3开始转动，此时喷头14上的视觉监测装置13感应到产品，电机2001带动连杆19向下移动，第一导电柱2002与第二导电柱2003连接，导电装置20通电，喷头14开始具有涂料便可进行喷涂；喷涂完毕后，电机2001反转，带动连杆19向上移动，导电装置20断电，此时停止喷涂；取料机构将产品向上移动至第二转动机构7上的置物板，进入烘干箱11；烘干完毕的产品通过相对设置的取料机构夹取放置到输送台进入成品区；此时下一个产品旋转至转轮604最顶端，取料结构继续吸取产品，如此类推，依次重复上述工作，直至喷涂工作完成。喷涂完成后，打开清洁装置，对喷涂装置内部进行整体清洗，便可保证工作环境整洁以确保后续喷涂表面质量。

由于槽轮601机构为间歇运动，圆柱销退出径向槽后，槽轮601停止转动，此时槽轮601停止转动时间为产品经过清洗箱1的清洗时间以及取料机构带动成品进入烘干箱11的时间，同步进行有效提高工作效率。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。

Claims (10)

1.一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置，其特征在于包括：

传输装置，包括输送带，与所述输送带连接的产品运输线体，以及对称连接在支架上的第一转动机构和第二转动机构；

清洁装置，包括对称滑动连接在所述第二转动机构下方的支撑板，以及沿所述支撑板预定距离分布的清洗端，所述清洗端至少为三个；

工作装置，通过滑轨连接在所述传输装置顶部，包括与所述滑轨滑动连接的连接架，用于控制喷头移动的连杆，以及与所述连杆末端固定连接的视觉监测装置，所述连杆端部固定安装有导电装置，所述喷头内部设置有缓冲件。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置，其特征在于：所述产品运输线体包括支架，与所述支架一侧成对设置的取料机构，所述取料机构对称设置在防护板的两侧，所述防护板垂直固定在所述支架内部，以预定距离设置在第一转动机构上方。

3.根据权利要求2所述的一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置，其特征在于：所述取料机构包括固定在支架上的第一限位块，与所述限位块转动连接的转动杆，以及与所述转动杆的末端转动连接的弹性触头，所述转动杆以支架一侧为限位面，转动形成喷涂区域。

4.根据权利要求1所述的一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置，其特征在于：所述第一转动机构和第二转动机构均包括与所述支架转动连接的转轴，与所述转轴两端相对固定设置的槽轮与圆柱销，形成槽轮机构，与所述槽轮固定连接的转轮，以及沿转轮圆周阵列的多个支撑架。

5.根据权利要求4所述的一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置，其特征在于：所述第二转动机构的外侧半包围固定设置有烘干箱，所述烘干箱包括固定在支架一侧隔热板，以及沿所述隔热板预定距离分布的发热元件。

6.根据权利要求4所述的一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置，其特征在于：所述第一转动机构底端设置有清洗箱，所述清洗箱内设置有清洁液，所述清洁液高度线为所述转轮的四分之一处。

7.根据权利要求3所述的一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置，其特征在于：所述第一限位块一侧固定安装有缓冲元件。

8.根据权利要求1所述的一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置，其特征在于：所述导电装置包括电机，所述电机下端固定连接的第一导电柱，以及与所述第一导电柱以预定距离相对固定设置在所述连杆的第二导电柱。

9.根据权利要求1所述的一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置，其特征在于：所述连杆与连接板转动连接，于所述连杆的中间位置设置有限位装置，形成喷头运动区间，所述限位装置包括固定设置在所述连接板的内侧的连接轴，以及与所述连接轴固定连接的第二限位块。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的一种基于视觉监测装置的自动升降式喷涂置的喷涂方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、将工件放置在产品输送带的起始位置、位于第一转动机构的一侧；

S2、输送带通电，同步带转动带动产品移动至第一转动机构上的置物位，感应器感应到工件，槽轮机构开始转动，带动第一转动机构开始旋转，如此往复将产品放置在置物位上；

S3、取料结构上的弹性触头连接的控制系统感应到产品并与产品衔接；

S4、产品装夹完毕后，弹性触头始终吸紧产品，转动杆开始转动并带动产品移动；

S5、喷头上的视觉监测装置感应到产品，电机带动连杆向下移动，导电装置通电，弹性触头开始转动，并进行喷涂；

S6、喷涂完毕后，电机反转，带动连杆向上移动，导电装置断电，此时停止喷涂；

S7、取料机构将产品向上移动至第二转动机构，进入烘干箱；

S8、烘干完毕的产品通过输送台进入成品区；

S9、如此类推，依次重复S1~S8工作，直至喷涂工作完成；

S10、喷涂完成后，打开清洁装置，对喷涂装置内部进行整体清洗。

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