CN114178072A - 一种实验室用全自动喷板制样机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实验室用全自动喷板制样机，包括喷涂室、试板移动机构和喷枪移动机构。喷枪移动机构上有涂料罐与喷枪，涂料罐与喷枪之间的管道上有一个流量传感器，既可以检测控制喷涂过程中的涂料流量大小，也可以间接测量涂料的粘度，从而可以根据不同粘度的涂料自动调节喷漆参数。同时喷涂室采用可开闭的挡门，喷涂过程中关闭挡门，可以使实验室人员与有害喷涂环境分隔开来。所述实验室用全自动喷板制样机设计了自动吸料装置，能够自动回收管道中残余的涂料，使切换不同的涂料制样时，清洗喷漆管道工作大幅度减少。此方案能够为客户提供多种的喷涂方案，以满足不同情况下的使用需求，切实解决了实验室的喷涂制样要求。

Description

一种实验室用全自动喷板制样机
技术领域
本发明涉及喷涂技术领域，特别涉及一种实验室用全自动喷板制样机。
背景技术
在现有技术中，为进行相关实验测试，需要在试板上进行喷涂，常规的操作为人手喷涂，此方式不但对人体有害，而且喷涂效果也难以控制；虽然市面上也出现了全自动喷涂机，但是一般的自动喷涂机都是面对批量生产的工况，不适应实验室这样的小批量多种类试样的制板需求。在这种需求下，实验人员需要经常更换不同粘度的涂料和不同材料的底材试板，在更换涂料后，所有的喷涂参数都会改变，需要根据涂料的特性，人工修改各个喷涂参数，需要操作人员熟悉喷涂工艺，同时操作繁琐，不方便使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实验室用全自动喷板制样机，以解决检测机构和实验室测试油漆性能时小批量制样的难题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实验室用全自动喷板制样机，包括机箱、喷涂室、试板移动机构、试板固定架和喷枪移动机构；所述机箱内设有所述喷涂室，所述机箱在与所述喷涂室相对处设有可开闭的挡门；所述喷涂室内设有所述试板移动机构和所述喷枪移动机构；所述试板移动机构与所述试板固定架连接，所述试板移动机构用于控制所述试板固定架旋转、以及移向和移离所述喷枪移动机构；所述试板固定架用于安装待喷涂的试板；所述喷枪移动机构设有涂料罐、喷枪和涂料管道，所述涂料罐连接有气源，所述喷枪与所述涂料罐之间通过所述涂料管道连接导通，所述涂料管道设有流量传感器，所述流量传感器用于检测并反馈所述涂料管道内的涂料流量，以供所述实验室用全自动喷板制样机调控所述气源输出的气压大小。
在其中一个实施例中，所述实验室用全自动喷板制样机还包括状态切换电磁阀、以及可控制通闭的压力管路和真空管路；所述状态切换电磁阀的输出端与所述涂料罐的内部接通；所述压力管路接通于所述气源的输出端与所述状态切换电磁阀的一个输入端之间；所述真空管路接通于所述气源的输出端与所述状态切换电磁阀的另一个输入端之间；在进行喷涂作业时，所述实验室用全自动喷板制样机用于控制所述压力管路将所述气源与所述涂料罐连接导通；在喷涂作业结束时，所述实验室用全自动喷板制样机用于控制所述真空管路对所述涂料罐抽真空。
在其中一个实施例中，所述压力管路设有电气比例阀，所述电气比例阀用于控制所述压力管路的通闭；所述真空管路上设有真空发生器和真空发生电磁阀，所述真空开关发生器接通于所述真空发生电磁阀与所述状态切换电磁阀之间，所述真空发生电磁阀接通于所述真空发生器与所述气源的输出端之间。
在其中一个实施例中，所述试板移动机构上面安装有快速装拆卡盘，所述快速装拆卡盘用于连接试板固定架，所述快速装拆卡盘朝向所述试板固定架的表面设有凹槽，所述凹槽内设有磁铁；所述试板固定架朝向所述转盘的表面设有金属固定块，所述金属固定块嵌入所述凹槽内，所述金属固定块与所述磁铁磁性吸合。
在其中一个实施例中，所述实验室用全自动喷板制样机还包括抽风机，所述抽风机与喷涂室内部导通；所述挡门上设有前置滤网，所述喷涂室通过所述前置滤网与外界导通，所述喷涂室内设有后置滤网，所述后置滤网遮盖于所述抽风机与所述喷涂室的导通处。
本发明的有益效果如下：
所述流量传感器和所述电气比例阀可以检测涂料的压力和流量，通过流量和压力的关系实时换算出涂料的粘度。在得到涂料的粘度后，实验室用全自动喷涂机将会自动换算出合适的喷涂参数，无需繁琐的调漆和调整喷漆参数。所述试板架采用可拆卸磁吸连接，可以快速更换不同试样架从而快速更换试板。所述涂料罐采用了所述柔性内胆，所述柔性内胆在更替涂料时可以直接更换，简化了更换涂料时带来的清洗工作。同时喷涂室有挡门遮盖，可以使得操作人员无需接触有害喷涂环境，切实解决了实验室的喷涂制样要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的结构示意图；
图2是图1的喷枪与涂料罐结构图；
图3是图2的涂料罐管路示意图；
图4是图1的喷涂室结构示意图；
图5是图1的试板固定架与喷枪移动机构装配示意图；
图6是图5的拆解接头示意图。
附图标记如下：
1、喷涂室；2、喷枪垂直移动机构；3、喷枪水平移动机构；4、试板移动机构；5、喷枪移动机构；6、试板固定架；7、涂料管道；
11、喷枪；12、流量传感器；13、涂料罐。
21、状态切换电磁阀；22、真空发生器；23、真空发生电磁阀；24、气源；25、电气比例阀；211、真空管路；212、压力管路。
31、挡门；32、前置滤网；33、后置滤网；34抽风机。
41、真空接头；42快速连接卡盘；43、真空吸盘；44、试板；45、磁铁；46、凹槽；47、金属固定块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供了一种实验室用全自动喷板制样机，其实施例如图1和图3所示，包括机箱(未示出)、喷涂室1、试板移动机构4、试板固定架6和喷枪移动机构5；机箱内设有喷涂室1，机箱在与喷涂室1相对处设有可开闭的挡门31；喷涂室1内设有试板移动机构4和喷枪移动机构5；试板移动机构4与试板固定架6连接，试板移动机4构用于控制试板固定架6旋转、以及移向和移离喷枪移动机构5；试板固定架6用于安装待喷涂的试板44；其中，喷枪移动机构5包括喷枪垂直移动机构2和喷枪水平移动机构3，且喷枪水平移动机构3上面安装有涂料罐13与喷枪11，喷枪移动机构5设有涂料罐13、喷枪11和涂料管道7，涂料罐13连接有气源24，喷枪11与涂料罐13之间通过涂料管道7连接导通，涂料管道7设有流量传感器12，流量传感器12用于检测并反馈涂料管道7内的涂料流量，以供实验室用全自动喷板制样机调控气源24输出的气压大小。
在进行喷涂前，先将挡门31打开，然后将试板44安装在试板固定架6上，待关上挡门31后，便可开始进行喷涂工作；在进行喷涂时，涂料罐13内存储的油漆可经喷枪11喷出，从而实现对试板44的喷涂。
在进行应用时，喷枪11通过喷枪垂直移动机构2和喷枪水平移动机构3进行水平和垂直移动，从而对试板44进行全面覆盖喷涂。试板移动机构4用于调节试板固定架6与喷枪11的距离和试板固定架6的水平或者垂直姿态，从而调节试板44与喷枪11的距离和试板44的姿态。
如图2和图3，实验室用全自动喷板制样机还包括状态切换电磁阀21、以及可控制通闭的压力管路212和真空管路211；状态切换电磁阀21的输出端与涂料罐13的内部接通；压力管路212接通于气源24的输出端与状态切换电磁阀21的一个输入端之间；真空管路211接通于气源24的输出端与状态切换电磁阀21的另一个输入端之间；在进行喷涂作业时，实验室用全自动喷板制样机用于控制压力管路212将气源24与涂料罐13连接导通；在喷涂作业结束时，实验室用全自动喷板制样机用于控制真空管路211对涂料罐13抽真空。
具体的，为实现压力管路212和真空管路211的通闭控制，此实施例优选设置压力管路212设有电气比例阀25，电气比例阀25用于控制压力管路212的通闭；真空管路211上设有真空发生器22和真空发生电磁阀23，真空开关发生器22接通于真空发生电磁阀23与状态切换电磁阀21之间，真空发生电磁阀23接通于真空发生器22与气源24的输出端之间。
在喷涂时，流量传感器12可以检测喷枪11的喷涂流量，通过压力管路212上面的电气比例阀25控制涂料罐13内的压力，电气比例阀25可以控制压缩空气压力大小，从而调节喷涂流量大小，同时通过电气比例阀25上面的压力传感器反馈可以得到涂料罐13内的压力值，将压力值与喷涂流量的关系换算即可推算出涂料的粘度，然后就可以根据粘度自动调节喷涂参数。结束喷涂作业后，启动状态切换电磁阀21和真空发生电磁阀23，压缩空气通过真空发生器22后即可产生真空，使得真空管路211内的产生的真空，并且将真空接入涂料罐13，即可将喷枪11与涂料管道7内的涂料回吸至涂料罐13内，便于清洗喷枪11和涂料管道7。
如图4所示，实验室用全自动喷板制样机还包括抽风机34，抽风机34与喷涂室1内部导通；挡门31上设有前置滤网32，喷涂室1通过前置滤网31与外界导通，喷涂室1内设有后置滤网33，后置滤网33遮盖于抽风机34与喷涂室11的导通处。
在采用此设置方式后，前置滤网32能够过滤进入喷涂室1的空气，避免进入的空气污染喷涂室1的内部环境，而喷涂室1内部的空气将会经后置滤网33过滤后再排出，从而也避免了对环境造成污染。
如图5和图6，由于快速连接卡盘42与试板固定架6之间为可拆卸式连接，所以更够根据需求对试板固定架6进行拆卸，以便于进行试板固定架6的更换。
具体的，此实施例优选在快速连接卡盘42朝向试板固定架6的表面设有凹槽46，凹槽46内设有磁铁45；试板固定架6朝向快速连接卡盘52的表面设有金属固定块47，金属固定块47嵌入凹槽46内，金属固定块47与磁铁45磁性吸合。
试板固定架6上面安装有真空吸盘43，真空吸盘43与真空接头41内部导通，通过真空接头41接入真空装置可以使得试板44固定在试板架6上面。根据试板44的材质的不同也可以选择其它固定方式，譬如现有试板44采用铁板，也可以在试板固定架6上设有多个试板定位磁铁，试板定位磁铁用于吸附试板44，同样能够实现试板44的稳定吸附。
所以当需要将试板固定架6与快速连接卡盘42连接固定时，只需将金属固定块47对准嵌入凹槽46即可，需要将试板固定架6拆除时，只需直接将试板固定架6抽离拔出，操作简单便捷，方便操作人员随时更换不同类型的试板。
其中，为更好的反映此实施例的应用方式，下文提供了三种应用实施例。
在其中一个应用实施例中，实验人员想要得到70μm的湿膜厚度试板。在所述喷枪喷涂时，调节所述气压使得涂料流量为100ml/min，此时所述气压为0.07MPa，根据所述气压和所述涂料涂料流量的关系和标准的涂料流量粘度与气压关系表比对得到所述涂料粘度为20cp，然后根据该涂料粘度调用合适的喷涂参数：喷幅气压0.2MPa(所述喷枪在该压力下喷幅高度H为120mm)，雾化气压0.25MPa，所述喷枪移动速度范围V1＝(30cm/s-60cm/s)。由于所述湿膜厚度t与所述涂料流量Q以及所述喷枪移动速度v之间有t＝Q/(H*v)的关系。当喷枪移动速度v为30cm/s的时候，喷枪单次喷涂的厚度t＝100ml/min÷(30cm/s*120mm)＝46.3μm；喷涂次数为70μm÷46.3μm＝1.5，取整数2；则需要所述喷枪移动速度v＝100ml/min÷(120mm*70μm÷2)＝39.7mm/s。
在其中一个应用实施例中，实验人员想要得到90μm的湿膜厚度试板。在所述喷枪喷涂时，调节所述气压使得涂料流量为100ml/min，此时所述气压为0.12MPa，根据所述气压和所述涂料涂料流量的关系和标准的涂料流量粘度与气压关系表比对得到所述涂料粘度为45cp，然后根据该涂料粘度调用合适的喷涂参数：喷幅气压0.25MPa(所述喷枪在该压力下喷幅高度H为160mm)，雾化气压0.3MPa，所述喷枪移动速度范围V1＝(30cm/s-60cm/s)。当喷枪移动速度v为30cm/s的时候，喷枪单次喷涂的厚度t＝100ml/min÷(30cm/s*160mm)＝34.7μm；喷涂次数为90μm÷34.7μm＝2.6，取整数3；需要所述喷枪移动速度v＝100ml/min÷(160mm*90μm÷3)＝34.7mm/s。
在其中一个应用实施例中，实验人员想要得到120μm的湿膜厚度试板。在所述喷枪喷涂时，调节所述气压使得涂料流量为100ml/min，此时所述气压为0.2MPa，根据所述气压和所述涂料涂料流量的关系和标准的涂料流量粘度与气压关系表比对得到所述涂料粘度为150cp，然后根据该涂料粘度调用合适的喷涂参数：喷幅气压0.32MPa(所述喷枪在该压力下喷幅高度H为220mm)，雾化气压0.43MPa，所述喷枪移动速度范围V1＝(30cm/s-60cm/s)。当喷枪移动速度v为30cm/s的时候，喷枪单次喷涂的厚度t＝100ml/min÷(30cm/s*220mm)＝25.2μm；喷涂次数为120μm÷25.2μm＝4.8，取整数5；需要所述喷枪移动速度v＝100ml/min÷(220mm*120μm÷5)＝31.6mm/s。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种实验室用全自动喷板制样机，其特征在于，
包括机箱、喷涂室、试板移动机构、试板固定架和喷枪移动机构；
所述机箱内设有所述喷涂室，所述机箱在与所述喷涂室相对处设有可开闭的挡门；
所述喷涂室内设有所述试板移动机构和所述喷枪移动机构；
所述试板移动机构与所述试板固定架连接，所述试板移动机构用于控制所述试板固定架旋转、以及移向和移离所述喷枪移动机构；
所述试板固定架用于安装待喷涂的试板；
所述喷枪移动机构设有涂料罐、喷枪和涂料管道，所述涂料罐连接有气源，所述喷枪与所述涂料罐之间通过所述涂料管道连接导通，所述涂料管道设有流量传感器，所述流量传感器用于检测并反馈所述涂料管道内的涂料流量，以供所述实验室用全自动喷板制样机调控所述气源输出的气压大小。
2.根据权利要求1所述的实验室用全自动喷板制样机，其特征在于，
所述实验室用全自动喷板制样机还包括状态切换电磁阀、以及可控制通闭的压力管路和真空管路；
所述状态切换电磁阀的输出端与所述涂料罐的内部接通；
所述压力管路接通于所述气源的输出端与所述状态切换电磁阀的一个输入端之间；
所述真空管路接通于所述气源的输出端与所述状态切换电磁阀的另一个输入端之间；
在进行喷涂作业时，所述实验室用全自动喷板制样机用于控制所述压力管路将所述气源与所述涂料罐连接导通；
在喷涂作业结束时，所述实验室用全自动喷板制样机用于控制所述真空管路对所述涂料罐抽真空。
3.根据权利要求2所述的实验室用全自动喷板制样机，其特征在于，
所述压力管路设有电气比例阀，所述电气比例阀用于控制所述压力管路的通闭；
所述真空管路上设有真空发生器和真空发生电磁阀，所述真空开关发生器接通于所述真空发生电磁阀与所述状态切换电磁阀之间，所述真空发生电磁阀接通于所述真空发生器与所述气源的输出端之间。
4.根据权利要求1所述的全自动板喷机，其特征在于，
所述试板移动机构上面安装有快速装拆卡盘，所述快速装拆卡盘用于连接试板固定架，所述快速装拆卡盘朝向所述试板固定架的表面设有凹槽，所述凹槽内设有磁铁；所述试板固定架朝向所述转盘的表面设有金属固定块，所述金属固定块嵌入所述凹槽内，所述金属固定块与所述磁铁磁性吸合。
5.根据权利要求1所述的实验室用全自动喷板制样机，其特征在于，
所述实验室用全自动喷板制样机还包括抽风机，所述抽风机与喷涂室内部导通；
所述挡门上设有前置滤网，所述喷涂室通过所述前置滤网与外界导通，所述喷涂室内设有后置滤网，所述后置滤网遮盖于所述抽风机与所述喷涂室的导通处。
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