CN114570571A - 一种新型自动化风管喷涂设备及喷涂工艺 - Google Patents

一种新型自动化风管喷涂设备及喷涂工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型自动化风管喷涂设备及喷涂工艺，包括自动旋转管架，自动喷枪装置，粉末回收机构和PLC控制中心，所述自动旋转管架外侧安装有多个所述自动喷枪装置，多个所述自动喷枪装置对安装在所述自动旋转管架上的风管进行喷涂作业；所述自动旋转管架底部安装有所述粉末回收机构，所述粉末回收机构将喷涂中产生的粉末进行回收，所述自动旋转管架和所述自动喷枪装置均与所述PLC控制中心连接，通过所述PLC控制中心对喷涂参数进行设置，实现自动化的喷涂作业。本发明的自动化风管喷涂设备可以反复对管体进行喷涂，涂层厚度均匀且可控，再加上在相对密闭的空间，对单一风管进行操作，避免了管体间的相互影响以及管体对环境的影响，其效果超过传统人工喷涂水平，风管性能得到进一步保证。

Description

一种新型自动化风管喷涂设备及喷涂工艺
技术领域
本发明属于一种喷涂设备，具体涉及一种新型自动化风管喷涂设备及喷涂工艺。
背景技术
目前，国家加大对芯片产业的投入，半导体行业将得到飞速发展，与此同时，相配套的基础设施，如所用的风管，其制造还停留在早期传统人工操作方式。风管制造的各阶段，如钣金、焊接、清洗、喷涂、检测等，特别是其中喷涂阶段，人工方式存在明显的不足，如下：
1）加工效率低，人工操作会出现疲劳；
2）人工操作的熟练程度和技术水平，难以保证产品一致性；
3）生产人员工作环境恶劣，操作者总是处于高温、粉尘多的工作环境中，作业环境对人体造成伤害；
4）喷涂操作人员管理和使用成本高等问题。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有人工技术中的不足，提供一种新型自动化风管喷涂设备及喷涂工艺。
技术方案：本发明所述的一种新型自动化风管喷涂设备，包括自动旋转管架，自动喷枪装置，粉末回收机构和PLC控制中心，所述自动旋转管架外侧安装有多个所述自动喷枪装置，多个所述自动喷枪装置对安装在所述自动旋转管架上的风管进行喷涂作业；
所述自动旋转管架底部安装有所述粉末回收机构，所述粉末回收机构将喷涂中产生的粉末进行回收，所述自动旋转管架和所述自动喷枪装置均与所述PLC控制中心连接，通过所述PLC控制中心对喷涂参数进行设置，实现自动化的喷涂作业。
进一步的，所述自动旋转管架包括对称设置的两个旋转夹架，每个所述旋转夹架上安装有旋转电机。
进一步的，所述两个旋转夹架之间的间距能够调节。
进一步的，所述旋转电机的转动方向包括正转和反转。
进一步的，所述自动喷枪装置包括上下运动模块、左右运动模块、角度调整模块以及喷枪，所述左右运动模块安装在所述上下运动模块上，所述角度调整模块安装在所述左右运动模块上，所述喷枪安装在所述角度调整模块上。
进一步的，所述上下运动模块、左右运动模块、角度调整模块均有对应的伺服电机驱动。
进一步的，通过所述PLC控制中心根据产品规格型号和需求，选择喷涂所需的距离、方向和速度。
本发明还公开了上述一种新型自动化风管喷涂设备的喷涂工艺，包括：
（1）风管放置：通过机械臂将处于高温状态下的风管，平稳放置到旋转管架上，放置速度和温度要求，根据产品的规格型号进行调整；
（2）风管旋转：对放置符合要求的风管，使用电机让其同步旋转，旋转速度依据风管规格、涂层厚度及均匀度、生产环境等因素进行调节；
（3）管体喷涂：当喷涂环境符合要求时，PLC控制中心自动启动喷枪装置，将特氟龙粉末从供粉中心吸取，通过高速气流，使其雾化，从枪头喷射在风管的内壁表面上，随着喷枪按照所设定的速度，匀速向前推进，喷涂粉层在风管的内壁表面得以均匀延伸，喷涂粉层覆盖整个风管内壁；风管本身高温，将风管内壁基材直接接触的粉层予以融化，形成管体的内衬的喷涂层。
（4）风管停转和风管取出：将完成以上喷涂的风管，停止旋转，待静止状态后，通过机械臂将风管取出，并放置下道工序加工。
进一步的，步骤（1）中放置速度为3-5秒。
进一步的，步骤（2）中旋转速度范围是40-100转/分。
有益效果：本发明的有益效果如下：
（1）本发明采用一组风管自动旋转装置，风管放置到管架旋转装置后，可正向（或反向）旋转；设备两端各采用一组自动静电喷枪装置，自动喷枪从管口两端向中间运行，对风管进行喷涂，喷涂的距离、方向、速度，可以根据产品规格和需求，进行多重选择，这样优化了设备兼容性能；
（2）本发明的自动化风管喷涂设备可以反复对管体进行喷涂，涂层厚度均匀且可控，再加上在相对密闭的空间，对单一风管进行操作，避免了管体间的相互影响，其效果超过传统人工喷涂水平，风管性能得到进一步保证；
（3）本发明还设置有粉末回收机构，将喷涂中产生的粉末进行回收，减少了对环境的污染。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图；
图2为本发明另一个实施例的结构示意图；
图3为本发明另一个实施例的一侧结构示意图；
图4为本发明另一个实施例的另一侧结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例1
如图1所示，本发明的一种新型自动化风管喷涂设备，包括自动旋转管架3，自动喷枪装置，粉末回收机构4和PLC控制中心5，所述自动旋转管架3外侧安装有两个所述自动喷枪装置，分别为第一自动喷枪装置1和第二自动喷枪装置2，第一自动喷枪装置1和第二自动喷枪装置2各自安装在自动旋转管架3的两端，第一自动喷枪装置1和第二自动喷枪装置2对安装在所述自动旋转管架3上的风管进行喷涂作业。
所述自动旋转管架3底部安装有所述粉末回收机构4，所述粉末回收机构4将喷涂中产生的粉末进行回收，所述自动旋转管架3和第一自动喷枪装置1、第二自动喷枪装置2均与所述PLC控制中心5连接，通过所述PLC控制中心5对喷涂参数进行设置，实现自动化的喷涂作业。
实施例2
如图1到图4所示，本发明的一种新型自动化风管喷涂设备，包括自动旋转管架3，自动喷枪装置，粉末回收机构4和PLC控制中心5，所述自动旋转管架3外侧安装有两个所述自动喷枪装置，分别为第一自动喷枪装置1和第二自动喷枪装置2，第一自动喷枪装置1和第二自动喷枪装置2各自安装在自动旋转管架3的两端，第一自动喷枪装置1和第二自动喷枪装置2对安装在所述自动旋转管架3上的风管进行喷涂作业。
所述自动旋转管架3底部安装有所述粉末回收机构4，所述粉末回收机构4将喷涂中产生的粉末进行回收，所述自动旋转管架3和第一自动喷枪装置1、第二自动喷枪装置2均与所述PLC控制中心5连接，通过所述PLC控制中心5对喷涂参数进行设置，实现自动化的喷涂作业。
本实施例中优选地，如图2所示，所述自动旋转管架3包括对称设置的两个旋转夹架，分别为第一旋转夹架31和第二旋转夹架32，第一旋转夹架31和第二旋转夹架32相对设置，两者之间具有一定间隙，该间隙用于安装固定风管。第一旋转夹架31和第二旋转夹架32上均安装有旋转电机，旋转电机用于驱动第一旋转夹架31和第二旋转夹架32同步转动，从而带动风管转动，实现全方位的喷涂作业。
本实施例中优选地，第一旋转夹架31和第二旋转夹架32之间的间距能够调节。第一旋转夹架31和第二旋转夹架32之间间距的大小取决于风管的长度，根据风管长度的大小适配调整第一旋转夹架31和第二旋转夹架32之间的间距，从而保证风管在喷涂过程中的稳固性。同时采用间距可调节的结构，可以适配于多种规格、不同管径的风管，从而提高了产品的通用性。
本实施例中优选地，为了实现度风管的全方位，多角度以及多次的喷涂，第一旋转夹架31和第二旋转夹架32的旋转电机的转动方向包括正转和反转，从而实现了产品的灵活性，实现了对风管的全方位、多角度喷涂，从而也保证了喷涂的质量。
本实施例中优选地，如图2到图4所示，第一自动喷枪装置1和第二自动喷枪装置2均包括上下运动模块、左右运动模块、角度调整模块以及喷枪，所述左右运动模块安装在所述上下运动模块上，所述角度调整模块安装在所述左右运动模块上，所述喷枪安装在所述角度调整模块上。
具体的，第一自动喷枪装置1包括第一上下运动模块11、第一左右运动模块12、第一角度调整模块16以及第一喷枪13，所述第一左右运动模块12安装在所述第一上下运动模块11上，第一左右运动模块12整体随第一上下运动模块11进行上下运动，所述第一角度调整模块16安装在所述第一左右运动模块12上，第一角度调整模块16整体随第一左右运动模块12进行左右运动，所述第一喷枪13安装在所述第一角度调整模块16上，通过第一角度调整模块16可以对第一喷枪13的喷射角度进行调节控制，同样第一喷枪13可以通过第一上下运动模块11、第一左右运动模块12的调节进行相应的上下或者左右的运动，从而实现最佳的喷射效果。
具体的，第二自动喷枪装置2包括第二上下运动模块21、第二左右运动模块22、第二角度调整模块26以及第二喷枪23，所述第二左右运动模块22安装在所述第二上下运动模块21上，第二左右运动模块22整体随第二上下运动模块21进行上下运动，所述第二角度调整模块26安装在所述第二左右运动模块22上，第二角度调整模块26整体随第二左右运动模块22进行左右运动，所述第二喷枪23安装在所述第二角度调整模块26上，通过第二角度调整模块26可以对第二喷枪23的喷射角度进行调节控制，同样第二喷枪23可以通过第二上下运动模块21、第二左右运动模块22的调节进行相应的上下或者左右的运动，从而实现最佳的喷射效果。
本实施例中优选地，上述的上下运动模块、左右运动模块、角度调整模块均有对应的伺服电机驱动。具体的，第一上下运动模块11由第一上下伺服电机14驱动该模块的上下运动，第一左右运动模块12由第一左右伺服电机15驱动该模块的左右运动；第二上下运动模块21由第二上下伺服电机24驱动该模块的上下运动，第二左右运动模块22由第二左右伺服电机25驱动该模块的左右运动。
本实施例中，第一旋转夹架31和第二旋转夹架32的旋转电机、第一上下伺服电机14、第一左右伺服电机15、第二上下伺服电机24、第二左右伺服电机25均与PLC控制中心连接，分别实现风管的转动控制、第一喷枪装置中喷枪的上下、左右以及角度的调节，第二喷枪装置中喷枪的上下、左右以及角度的调节。
本实施例中，通过所述PLC控制中心根据产品规格和需求选择喷涂的距离、方向、速度。采用一组风管自动旋转装置，风管放置到管架旋转装置后，可正向（或反向）旋转；设备两端各采用一组自动静电喷枪装置，自动喷枪从管口两端向中间运行，对风管进行喷涂，喷涂的距离、方向、速度，可以根据产品规格和需求，进行多重选择，这样优化了设备兼容性能。
实施例3
上述实施例的一种新型自动化风管喷涂设备的喷涂工艺，包括：
风管放置、风管旋转、管体喷涂、翻边喷涂、风管停转、风管取出六个工序。
（1）风管放置：通过机械臂将处于高温状态下的风管，平稳放置到旋转管架上，放置速度（设置为3-5秒以内）和温度要求，根据产品的规格型号进行调整；
（2）风管旋转：对放置符合要求的风管，使用电机让其同步旋转，旋转速度（设置40-100转/分）依据风管规格、涂层厚度及均匀度、生产环境等因素进行调节；
（3）管体喷涂，当喷涂环境符合要求时，PLC控制中心自动启动喷枪装置，将特氟龙粉末从供粉中心吸取，通过高速气流，使其雾化，从枪头喷射在风管的内壁表面上，随着喷枪匀速向前推进，喷涂粉层在风管的内壁表面得以均匀延伸，喷涂粉层覆盖整个风管内壁；风管本身高温，将风管内壁基材直接接触的粉层予以融化，形成的喷涂面；这是涂层形成的最重要阶段，喷涂面与基材一起构成防护，增强风管的耐腐蚀性能；喷涂参数设置如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
（4）风管停转和风管取出：是将完成喷涂的风管，停止旋转，待静止状态后，通过机械臂将风管取出，并放置下道工序加工。
本发明采用一组风管自动旋转装置，风管放置到管架旋转装置后，可正向（或反向）旋转；设备两端各采用一组自动静电喷枪装置，自动喷枪从管口两端向中间运行，对风管进行喷涂，喷涂的距离、方向、速度，可以根据产品规格和需求，进行多重选择，这样优化了设备兼容性能；本发明的自动化风管喷涂设备可以反复对管体进行喷涂，涂层厚度均匀且可控，再加上在相对密闭的空间，对单一风管进行操作，避免了管体间的相互影响，其效果超过传统人工喷涂水平，风管性能得到进一步保证；本发明还设置有粉末回收机构，将喷涂中产生的粉末进行回收，减少了对环境的污染。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种新型自动化风管喷涂设备，其特征在于：包括自动旋转管架，自动喷枪装置，粉末回收机构和PLC控制中心，所述自动旋转管架外侧安装有多个所述自动喷枪装置，多个所述自动喷枪装置对安装在所述自动旋转管架上的风管进行喷涂作业；
所述自动旋转管架底部安装有所述粉末回收机构，所述粉末回收机构将喷涂中产生的粉末进行回收，所述自动旋转管架和所述自动喷枪装置均与所述PLC控制中心连接，通过所述PLC控制中心对喷涂参数进行设置，实现自动化的喷涂作业。
2.根据权利要求1所述的一种新型自动化风管喷涂设备，其特征在于：所述自动旋转管架包括对称设置的两个旋转夹架，每个所述旋转夹架上安装有旋转电机。
3.根据权利要求2所述的一种新型自动化风管喷涂设备，其特征在于：所述两个旋转夹架之间的间距能够调节。
4.根据权利要求2所述的一种新型自动化风管喷涂设备，其特征在于：所述旋转电机的转动方向包括正转和反转。
5.根据权利要求1所述的一种新型自动化风管喷涂设备，其特征在于：所述自动喷枪装置包括上下运动模块、左右运动模块、角度调整模块以及喷枪，所述左右运动模块安装在所述上下运动模块上，所述角度调整模块安装在所述左右运动模块上，所述喷枪安装在所述角度调整模块上。
6.根据权利要求5所述的一种新型自动化风管喷涂设备，其特征在于：所述上下运动模块、左右运动模块、角度调整模块均有对应的伺服电机驱动。
7.根据权利要求1所述的一种新型自动化风管喷涂设备，其特征在于：通过所述PLC控制中心根据产品规格型号和需求，选择喷涂所需的距离、方向和速度。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种新型自动化风管喷涂设备的喷涂工艺，其特征在于：包括：
（1）风管放置：通过机械臂将处于高温状态下的风管，平稳放置到旋转管架上，放置速度和温度要求，根据产品的规格型号进行调整；
（2）风管旋转：对放置符合要求的风管，使用电机让其同步旋转，旋转速度依据风管规格、涂层厚度及均匀度、生产环境等因素进行调节；
（3）管体喷涂：当喷涂环境符合要求时，PLC控制中心自动启动喷枪装置，将特氟龙粉末从供粉中心吸取，通过高速气流，使其雾化，从枪头喷射在风管的内壁表面上，随着喷枪按照所设定的速度，匀速向前推进，喷涂粉层在风管的内壁表面得以均匀延伸，喷涂粉层覆盖整个风管内壁；风管本身高温，将风管内壁基材直接接触的粉层予以融化，形成管体的内衬的喷涂层。
（4）风管停转和风管取出：将完成以上喷涂的风管，停止旋转，待静止状态后，通过机械臂将风管取出，并放置下道工序加工。
9.根据权利要求8所述的一种新型自动化风管喷涂设备的喷涂工艺，其特征在于：步骤（1）中放置速度为3-5秒。
10.根据权利要求8所述的一种新型自动化风管喷涂设备的喷涂工艺，其特征在于：步骤（2）中旋转速度范围是40-100转/分。
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