CN113926669A - 一种升降式汽车喷涂烘干机器人及其烘干方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种升降式汽车喷涂烘干机器人及其烘干方法，将喷涂液体表面蒸发形成的气体，通过干燥装置对气体进行收集，有效减少能量消耗，气体沿干燥装置内壁液化形成凝珠，吸收体采用海绵材质的海绵体，将凝珠进行吸收，并传送至收集装置，从而有效防止凝珠聚集至箱体内壁，聚集形成水滴落在半干状态的工件上，与漆面形成一体，烘干装置继续工作而造成烘干完毕后漆面出现气孔。通过升降机构带动工作台稳定位移，与干燥装置的通风口相对应，有效防止热气流与通风口触碰形成水柱与烘干工件表面接触，同时升降机构有效控制工作台的位移曲线，根据不同汽车部件喷涂厚度进行调节与通风口的相对位置，保证干燥装置的工作效果。

Description

一种升降式汽车喷涂烘干机器人及其烘干方法

技术领域

本发明涉及金属喷涂烘干领域，具体涉及一种升降式汽车喷涂烘干机器人及其烘干方法。

背景技术

喷涂工艺是汽车零部件加工生产中常用机械设备，其对零部件表面进行保护同时起到美观作用，喷涂完毕后通过传输线将已喷涂完毕的零部件传送至烘干箱内，从而在喷涂工艺中，零部件表面质量与烘干工艺技术息息相关。

针对汽车车身漆面烘干技术，传统工艺通过热风或者电热干燥进行对喷涂表面水分进行加热蒸发，达到烘干效果，而在烘干过程中，箱内壁遇到高温产生水凝，并随着时间推移逐渐凝聚滴落在已喷涂完毕的工件上，与未干透的漆面接触形成一体，从而影响喷涂表面质量。

发明内容

发明目的：提供一种升降式汽车喷涂烘干机器人，并进一步提供一种升降式汽车喷涂烘干机器人的烘干方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种升降式汽车喷涂烘干机器人，包括工作台、干燥装置以及收集装置三部分。

其中，工作台，以预定距离沿箱体中部固定连接，形成密闭空间，所述工作台下端轴向延伸固定连接有烘干装置；

干燥装置，沿所述工作台周向以预定角度固定设置在所述工作台内外部，与烘干装置同步工作，用于采集来自烘干装置转化的液体；

以及，

与所述干燥装置整体端部固定连接的收集装置。工作台用于放置待烘干工件，烘干装置沿工作台底部工作，使喷涂表面内部水分上升至干燥装置，并形成热气流， 并经过干燥装置内部转化成液体传送至收集装置，以便于后续随时汲取，工作箱在待烘干装置放置在工作台时，进行关箱形成密闭空间从而有效防止箱体内部温度不稳定而影响烘干效果。

在进一步实施例中，所述干燥装置包括沿所述收集装置内部固定连接的第一驱动组件，沿所述用于控制气体流动，以预定角度沿所述第一驱动组件端部固定连接的引导管，沿所述引导管内部轴向延伸的冷凝管，以及沿所述冷凝管端部固定连接并与所述第一驱动组件间歇运动的吸收体，所述吸收体端部形成预定角度与所述冷凝管端部直接接触。引导管与第一驱动组件的端部连接，用于接收第一驱动组件传递的热气流，从而使热气流已预订路径传送，热气流沿进气口进入，与冷凝管内壁触碰，形成水凝状态，有效进行对热气流聚集并进行转换，冷凝管内的水珠随烘干装置的工作时长逐渐增长，并随自身重力凝聚至冷凝管端部，吸收体采用海绵体实现快速对冷凝管端部的水珠进行吸收。

在进一步实施例中，所述吸收体沿周向延伸至端部固定连接有推送件，所述推送件沿端部预定距离固定连接有驱动感应器，形成间歇电性工作。推送杆截面呈U字形，包围所述吸收体端部，当吸收体收集凝聚至饱和状态时，体积膨胀轴向延伸，直至与驱动感应器直接接触，驱动感应器发送电信号至推送杆，推送杆推动吸收体轴向压缩，将吸收体内部的积液传送至收集装置。推送杆不断推动吸收件压缩至沿冷凝管内壁运动，从而进一步推动吸收体与冷凝管内壁摩擦对其内壁进行吸收，有效提高资源利用率。

在进一步实施例中，所述第一驱动组件包括沿所述箱体顶部预定角度固定设置的电机，与所述电机同步电性连接的风轮，以及，沿所述箱体顶部周向以预订弧度延伸形成的通风管，所述干燥装置于所述通风管末端固定设置，所述通风管与所述工作台相对运动。通过电机转动带动烘干装置对已喷涂工件所散发出来的热气流进行有效引导，使其沿干燥装置内壁位移，从而有效防止气体与烘干箱内壁接触。通风管与箱体顶部形成一定角度，有效防止部分热气流与通风管口产生的水珠影响喷涂表面质量。

在进一步实施例中，所述工作台沿轴向一侧固定设置有升降机构，用于控制工件与所述通风管水平相对，所述升降机构包括沿所述烘干装置内部轴向固定设置的支撑座，沿所述支撑座轴向固定连接的导向支架，以预定距离沿所述烘干装置端部活动连接的驱动轴，以及与所述导向支架端部活动连接并与所述导向支架形成预定范围内不同角度的动力杆。支撑座沿烘干装置一侧固定连接，并与通风管上支点相对设置，有效保证升降机构驱动工作台倾斜与所述通风管相对设置，从而提高干燥装置的工作效果。驱动轴控制动力杆沿导向支架位移曲线部位位移，动力杆拉动导向支架形成不同角度，同时导向支架端部固定设置的工作台带动待烘干工件与干燥装置相互平行，从而有效提高干燥装置的工作效率，减少干燥装置的功率损耗。

在进一步实施例中，所述动力杆沿烘干装置内部轴向固定设置有第二驱动组件，所述第二驱动组件包括沿所述驱动轴轴向延伸的缓冲弹簧，以及与所述缓冲弹簧末端固定连接并沿所述驱动轴末端活动连接的限位块。限位块对驱动轴位移行程进行限制，从而有效防止导向支架过度位移而直接导致工件翻转，影响烘干工作。缓冲弹簧架设在烘干装置内部，其套接在烘干装置以及限位块端部，有效减少限位块位移工作时，对升降机构进行缓冲，提高升降机构带动工件工作的稳定性。

在进一步实施例中，所述导向支架沿侧端面对称设置有圆弧台阶，所述圆弧台阶其弧度沿预定中心点以预定角度旋转形成对称圆弧，所述导向支架端部对称固定连接有阻尼器。圆弧台阶控制导向支架的运动方向，以及工作台的升降行程，以圆弧方式减少工作台升降加速度，从而避免直线冲击影响工作台的运动稳定性。动力杆推动导向支架位移时，阻尼器有效减少导向支架位移过程中的径向冲击，进一步提高工作台的稳定性。

一种升降式汽车喷涂烘干机器人的烘干方法，包括如下步骤：

S1、将待烘干工件通过传送装置传送至工作台上；

S2、升降机构启动带动工件转动至预定角度，与通风管相平行，烘干装置工作；

S3、同时第一驱动组件工作，将热气流传送至干燥装置，干燥装置进行收集；

S4、烘干完毕，传送装置带动工件下料，重复上述步骤，直至烘干工作完毕。

在进一步实施例中，所述收集包括如下步骤：

S101、第一驱动组件沿烘干工件表面工作，将热气流传送至引导管;

S102、热导管口聚集热气流并自动传送至冷凝管，冷凝管将热气流转化为液体，并吸附于吸收体；

S103、驱动感应器接受到吸收体电信号，并发送至推送杆，将吸收体内液体转移至收集装置。

有益效果：本发明提供一种升降式汽车喷涂烘干机器人及其烘干方法，将喷涂液体表面蒸发形成的气体，通过干燥装置对气体进行收集，有效减少能量消耗，气体沿干燥装置内壁液化形成凝珠，吸收体采用海绵材质的海绵体，将凝珠进行吸收，并传送至收集装置，从而有效防止凝珠聚集至箱体内壁，聚集形成水滴落在半干状态的工件上，与漆面形成一体，烘干装置继续工作而造成烘干完毕后漆面出现气孔。通过升降机构带动工作台稳定位移，与干燥装置的通风口相对应，有效防止热气流与通风口触碰形成水柱与烘干工件表面接触，同时升降机构有效控制工作台的位移曲线，根据不同汽车部件喷涂厚度进行调节与通风口的相对位置，保证干燥装置的工作效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中干燥装置的整体结构示意图。

图3为本发明中升降机构的整体结构示意图。

图4为本发明中升降机构的局部结构示意图。

图5为本发明中升降机构中第二驱动组件的局部结构示意图。

图中各附图标记为：工作台1、烘干装置2、干燥装置3、收集装置4、箱体5、第一驱动组件6、通风管601、引导管301、冷凝管302、吸收体303、推送杆304、驱动感应器305、支撑座701、导向支架702、驱动轴703、动力杆704、限位块705、阻尼器706、缓冲弹簧707。

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。

传统喷漆烘干室采用红外加热设立暖风循环系统管道，将空气加热传送至烘干房内部，使整体烘干房内的温度均匀，并通锅加热管实时保证室内温度恒温，而如此室内温度不断上升至设置点，漆面温度水分上升至烘干室内，从而完成烘干，而在此过程中，烘干房不及时将水分排出，容易直接导致气体冷凝形成水珠依附在漆面上，影响成品表面质量，申请人设计一种升降式汽车喷涂烘干机器人，包括：工作台1，以预定距离沿箱体5中部固定连接，形成密闭空间，所述工作台1下端轴向延伸固定连接有烘干装置2；干燥装置3，沿所述工作台1周向以预定角度固定设置在所述工作台1内外部，与烘干装置2同步工作，用于采集来自烘干装置2转化的液体；以及，与所述干燥装置3整体端部固定连接的收集装置4。由于气体受到高温提升至工作台1顶部，干燥装置3与气体上升路径相对应，从而尽可能多的进行收集，便于后期合理利用。工作台1用于放置待烘干工件，烘干装置2沿工作台1底部工作，使喷涂表面内部水分上升至干燥装置3，并形成热气流，并经过干燥装置3内部转化成液体传送至收集装置4，以便于后续随时汲取，工作箱在待烘干装置2放置在工作台1时，进行关箱形成密闭空间从而有效防止箱体5内部温度不稳定而影响烘干效果。

针对烘干装置2所散发的热量进行有效利用，合理利用资源同时有效保证喷涂表面质量，其具体方案为：所述干燥装置3包括沿所述收集装置4内部固定连接的第一驱动组件6，沿所述用于控制气体流动，以预定角度沿所述第一驱动组件6端部固定连接的引导管301，沿所述引导管301内部轴向延伸的冷凝管302，以及沿所述冷凝管302端部固定连接并与所述第一驱动组件6间歇运动的吸收体303，所述吸收体303端部形成预定角度与所述冷凝管302端部直接接触。引导管301与第一驱动组件6的端部连接用于接收第一驱动组件6传递的热气流，从而使热气流已预订路径传送，热气流沿进气口进入，与冷凝管302内壁触碰，形成水凝状态，有效进行对热气流聚集并进行转换，冷凝管302内的水珠随烘干装置2的工作时长逐渐增长，并随自身重力凝聚至冷凝管302端部，液体沿冷凝管302聚集其随着时间的积累逐渐凝聚增大自身重力，而导致水珠直接沿管壁滴落，吸收体303采用海绵体实现快速对冷凝管302端部的水珠进行吸收。

冷凝管302水滴聚集传送至收集装置4，需要对进行收集以便于后期利用，减少水资源浪费，而传统收集直接将冷凝管302端部直接与收集箱对准，烘干装置2针对以喷涂完毕的工件进行工作，敞开式的收集箱容易直接导致内部污染，同时沿管壁流出的水凝珠需要一定重力，所以在进行收集过程中，冷凝管302壁内始终残留有水滴而导致无法收集，所述吸收体303沿周向延伸至端部固定连接有推送件，所述推送件沿端部预定距离固定连接有驱动感应器305，形成间歇电性工作。推送杆304截面呈U字形，包围所述吸收体303端部，气体传送至干燥装置3内，与干燥装置3内壁水凝形成的水珠聚集在海绵体上，而海绵体容积有限，烘干装置2长时间工作容易导致其直接过渡饱和而导致液体反向滴落，从而直接影响喷涂表面质量。当吸收体303收集凝聚至饱和状态时，体积膨胀轴向延伸，直至与驱动感应器305直接接触，驱动感应器305发送电信号至推送杆304，推送杆304推动吸收体303轴向压缩，将吸收体303内部的积液传送至收集装置4。推送杆304不断推动吸收件压缩至沿冷凝管302内壁运动，从而进一步推动吸收体303与冷凝管302内壁摩擦对其内壁进行吸收，有效提高资源利用率。

所述第一驱动组件6包括沿所述箱体5顶部预定角度固定设置的电机，与所述电机同步电性连接的风轮，以及，沿所述箱体5顶部周向以预订弧度延伸形成的通风管601，所述干燥装置3于所述通风管601末端固定设置，所述通风管601与所述工作台1相对运动。烘干装置2工作，使烘干箱内部达到预定恒温值，电机转动带动风轮转动，风轮转动带动热气流加速上升，通过电机转动带动烘干装置2对已喷涂工件所散发出来的热气流进行有效引导，使其沿干燥装置3内壁位移，从而有效防止气体与烘干箱内壁接触。当电机带动工作时，热气流与通风管601接触从而部分直接形成水柱，烘干装置2长时间工作不断有部分热气流沿通风管601聚集，从而使其沿通风管601边缘滴落，通风管601与箱体5顶部形成一定角度，凝聚形成的水珠顺延通风管601角度位移传送至干燥装置3内，有效防止部分热气流与通风管601口产生的水珠影响喷涂表面质量。

由于现有技术中，汽车壳体喷涂面呈曲线型，汽车壳体曲线相对于烘干装置2的距离不一，其所需要的烘干时间不等，经过第一驱动组件6工作后的沿箱体5内部形成的热气流浓度以及密集程度位置无法准确判定，从而导致驱动干燥装置3的第一驱动组件6的工作消耗大大折损。所述工作台1沿轴向一侧固定设置有升降机构，用于控制工件与所述通风管601水平相对，所述升降机构包括沿所述烘干装置2内部轴向固定设置的支撑座701，沿所述支撑座701轴向固定连接的导向支架702，以预定距离沿所述烘干装置2端部活动连接的驱动轴703，以及与所述导向支架702端部活动连接并与所述导向支架702形成预定范围内不同角度的动力杆704。支撑座701沿烘干装置2一侧固定连接，并与通风管601上支点相对设置，有效保证升降机构驱动工作台1倾斜与所述通风管601相对设置，从而提高干燥装置3的工作效果。驱动轴703控制动力杆704沿导向支架702位移曲线部位位移，动力杆704拉动导向支架702形成不同角度，升降组件设置在工作台1的一端，驱动轴703为支点，推动导向支架702带动工作台1一端位移，形成倾斜状态，同时导向支架702端部固定设置的工作台1带动待烘干工件与干燥装置3相互平行，使待烘干表面与通风管601相对应，保证第一驱动组件6对喷涂表面不同位置的同步工作，从而有效提高干燥装置3的工作效率，减少干燥装置3的功率损耗。

汽车喷涂其工件尺寸较大，在进行角度调节过程中，需要保证其稳定性，从而避免其沿工作台1脱落而导致工件损坏，同时增加后续装夹的工作复杂性，所述动力杆704沿烘干装置2内部轴向固定设置有第二驱动组件，所述第二驱动组件包括沿所述驱动轴703轴向延伸的缓冲弹簧707，以及与所述缓冲弹簧707末端固定连接并沿所述驱动轴703末端活动连接的限位块705。限位块705与转动轴端部螺纹连接，从而转动轴转动过程中同时直线位移，带动动力杆704沿预定角度转动，限位块705对驱动轴703位移行程进行限制，从而有效防止导向支架702过度位移而直接导致工件翻转，影响烘干工作。缓冲弹簧707架设在烘干装置2内部，其套接在烘干装置2以及限位块705端部，限位块705位移压缩缓冲弹簧707，有效减少限位块705位移工作时，对升降机构进行缓冲，提高升降机构带动工件工作的稳定性。

待烘干工件通过传送机构传送至工作台1，升降组件初始位置趋于水平，以便于传送，升降组件在进行工作时，所述导向支架702沿侧端面对称设置有圆弧台阶，所述圆弧台阶其弧度沿预定中心点以预定角度旋转形成对称圆弧，所述导向支架702端部对称固定连接有阻尼器706。圆弧台阶控制导向支架702的运动方向，以及工作台1的升降行程，以圆弧方式减少工作台1升降加速度，从而避免直线冲击影响工作台1的运动稳定性。圆弧台阶与动力杆704端面面接触，依靠曲面弧度啮合实现推动力，动力杆704推动导向支架702位移时，阻尼器706有效减少导向支架702位移过程中的径向冲击，进一步提高工作台1的稳定性。圆弧台阶带动工作台1实现不用角度调节，根据不同汽车部件喷涂厚度进行调节与通风口的相对位置，保证干燥装置3的工作效果。

基于上述技术方案，本发明提供了一种升降式汽车喷涂烘干机器人的烘干方法，具体工作方式如下：将待烘干工件通过传送装置传送至工作台1上，并进行固定防止烘干装置2工作时产生位移；升降机构启动带动工件转动至预定角度，与通风管601相平行，驱动轴703沿限位块705螺纹转动，并压缩缓冲弹簧707，同时推动动力杆704以预定方向转动，动力杆704另一端沿导向支架702啮合转动为导向支架702提供推动力，从而导向支架702沿支撑座701产生相对转动，导向支架702顶部固定连接的工作台1随驱动支架产生偏移，与东风管口相平行，烘干装置2工作；同时第一驱动组件6工作，电机带动风轮转动，将热气流传送至干燥装置3，干燥装置3进行收集；第一驱动组件6沿烘干工件表面工作，将热气流传送至引导管301，热导管口聚集热气流并自动传送至冷凝管302，冷凝管302将热气流转化为液体，初始液体吸附在冷凝管302壁上，随烘干装置2的工作时长不断凝聚，在重力的影响下，吸附于吸收体303，吸收体303吸收至膨胀并与驱动感应器305接触，驱动感应器305接受到吸收体303电信号，并发送电信号至推送杆304，推送杆304沿吸收体303端部推动，吸收体303压缩并其另一端沿冷凝管302内壁位移，将吸收体303内液体转移至收集装置4，直至烘干完毕。传送装置带动工件下料，重复上述步骤，直至全部烘干工作完毕。

基于上述技术方案，本发明提供了如上所述，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 (9)

1.一种升降式汽车喷涂烘干机器人，其特征在于，包括：

工作台，以预定距离沿箱体中部固定连接，形成密闭空间，所述工作台下端轴向延伸固定连接有烘干装置；

干燥装置，沿所述工作台周向以预定角度固定设置在所述工作台内外部，与烘干装置同步工作，用于采集来自烘干装置转化的液体；

以及，

与所述干燥装置整体端部固定连接的收集装置。

2.根据权利要求1所述的一种升降式汽车喷涂烘干机器人，其特征在于，所述干燥装置包括沿所述收集装置内部固定连接的第一驱动组件，沿所述用于控制气体流动，以预定角度沿所述第一驱动组件端部固定连接的引导管，沿所述引导管内部轴向延伸的冷凝管，以及沿所述冷凝管端部固定连接并与所述第一驱动组件间歇运动的吸收体，所述吸收体端部形成预定角度与所述冷凝管端部直接接触。

3.根据权利要求2所述的一种升降式汽车喷涂烘干机器人，其特征在于，所述吸收体沿周向延伸至端部固定连接有推送件，所述推送件沿端部预定距离固定连接有驱动感应器，形成间歇电性工作。

4.根据权利要求2所述的一种升降式汽车喷涂烘干机器人，其特征在于，所述第一驱动组件包括沿所述箱体顶部预定角度固定设置的电机，与所述电机同步电性连接的风轮，以及，沿所述箱体顶部周向以预订弧度延伸形成的通风管，所述干燥装置于所述通风管末端固定设置，所述通风管与所述工作台相对运动。

5.根据权利要求1所述的一种升降式汽车喷涂烘干机器人，其特征在于，所述工作台沿轴向一侧固定设置有升降机构，用于控制工件与所述干燥装置水平相对，所述升降机构包括沿所述烘干装置内部轴向固定设置的支撑座，沿所述支撑座轴向固定连接的导向支架，以预定距离沿所述烘干装置端部活动连接的驱动轴，以及与所述导向支架端部活动连接并与所述导向支架形成预定范围内不同角度的动力杆。

6.根据权利要求1所述的一种升降式汽车喷涂烘干机器人，其特征在于，沿烘干装置内部轴向固定设置有第二驱动组件，所述第二驱动组件包括沿所述驱动轴轴向延伸的缓冲弹簧，以及与所述缓冲弹簧末端固定连接并沿所述驱动轴末端活动连接的限位块。

7.根据权利要求5所述的一种升降式汽车喷涂烘干机器人，其特征在于，所述导向支架沿侧端面对称设置有圆弧台阶，所述圆弧台阶其弧度沿预定中心点以预定角度旋转形成对称圆弧，所述导向支架端部对称固定连接有阻尼器。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种升降式汽车喷涂烘干机器人的烘干方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将待烘干工件通过传送装置传送至工作台上；

S2、升降机构启动带动工件转动至预定角度，与通风管相平行，烘干装置工作；

S3、同时第一驱动组件工作，将热气流传送至干燥装置，干燥装置进行收集；

S4、烘干完毕，传送装置带动工件下料，重复上述步骤，直至烘干工作完毕。

9.根据权利要求8所述的一种升降式汽车喷涂烘干机器人的烘干方法，其特征在于，

所述收集包括如下步骤：

S101、第一驱动组件沿烘干工件表面工作，将热气流传送至引导管;

S102、热导管口聚集热气流并自动传送至冷凝管，冷凝管将热气流转化为液体，并吸附于吸收体；

S103、驱动感应器接受到吸收体电信号，并发送至推送杆，将吸收体内液体转移至收集装置。

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