CN115591709B - 一种汽车配件喷涂装置及其运行状态预警方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车配件喷涂装置及其运行状态预警方法，属于汽车配件喷涂技术领域，该装置包括固定在喷漆车间天花板下方的电动滑轨，所述电动滑轨的滑台下方设有垂直伸缩杆，所述垂直伸缩杆的伸缩部分下端固定有水平双向伸缩杆，所述水平双向伸缩杆两端的伸缩部分固定有垂直杆，两个所述垂直杆的下端通过铰接轴与弹性片铰接，所述弹性片下方设有托台，所述弹性片外部设有喷涂组件，所述喷涂组件包括承托件，所述承托件下方设有喷头和测距探头，所述承托件内部设有驱动电机和位于其两侧的筒轴，所述筒轴外部均设有从动辊，所述驱动电机上方设有主动辊，该汽车配件喷涂装置，可适应多种结构特性的汽车配件的喷漆操作，适合普遍推广使用。

Description

一种汽车配件喷涂装置及其运行状态预警方法

技术领域

本发明属于汽车配件喷涂技术领域，具体涉及一种汽车配件喷涂装置及其运行状态预警方法。

背景技术

汽车配件是构成汽车整体的各个单元及服务于汽车的一种产品。汽车配件的种类繁多，随着人们生活水平的提高，人们对汽车的消费也越来越多，汽车配件的这个市场变得也越来越大，汽车配件也是构成汽车配件加工整体的各单元，以及服务于汽车配件加工的产品，汽车配件种类较多，不同特性的汽车配件具有不同的结构特性，喷漆的操作也略有差异。

现有的汽车配件喷涂装置大多采用多个喷头实现喷涂的功能，但是该结构的问题在于喷头与汽车配件之间的角度是固定的，若要实现较为良好的喷涂效果则不可避免地需要增加喷头的数量，例如申请号为202122416609.5的—种汽车配件喷涂机构，喷头数量增加还会造成故障率提高和涂料喷洒厚度不均的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车配件喷涂装置及其运行状态预警方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，一方面本发明提供如下技术方案：一种汽车配件喷涂装置，包括固定在喷漆车间天花板下方的电动滑轨，所述电动滑轨的滑台下方设有垂直伸缩杆，所述垂直伸缩杆的伸缩部分下端固定有水平双向伸缩杆，所述水平双向伸缩杆两端的伸缩部分固定有垂直杆，两个所述垂直杆的下端通过铰接轴与弹性片铰接，所述弹性片下方设有托台，所述弹性片外部设有喷涂组件；

所述喷涂组件包括承托件，所述承托件下方设有喷头和测距探头，所述承托件内部设有驱动电机和位于其两侧的筒轴，所述筒轴外部均设有从动辊，所述驱动电机上方设有主动辊，所述筒轴和主动辊端部的轴状部分外设有弹簧片，所述驱动电机端部的轴上固定有主动轮，所述主动辊端部的轴上固定有从动轮，所述从动轮和主动轮外部套设有轮带。

优选的，所述承托件的下表面设有主安装管和副安装管，所述承托件上侧内部固定有电机筒，所述承托件的上侧部分两端分别开有件端孔和件滑槽，所述承托件上侧还设有整理片，所述电机筒相邻的承托件的垂直部分内开有供电线口。

优选的，所述驱动电机固定在电机筒内部，其中一个筒轴端部位于件端孔内部，另一个筒轴的端部位于件滑槽内部。

优选的，所述从动辊和主动辊接触弹性片的部分端部均呈凸缘结构，所述弹性片中部开有供整理片穿过的槽。

优选的，所述弹簧片的中部的两端各设有一个铜套，中部的铜套位于主动辊端部的轴状部分外，两端的铜套套设在筒轴的端部外。

另一方面，本发明提供一种车配件喷涂装置运行状态预警方法，所述方法包括：

步骤S1.获取第一喷漆厚度值，所述第一喷漆厚度值为操作人员在控制面板上输入的参数值；

步骤S2.执行汽车配件扫描操作，生成汽车配件对应的上表面三维拟态图，所述汽车配件扫描操作为控制主动辊使其带动承托件上的测距探头从弹性片的一端移动至另一端的控制操作，期间所述测距探头持续对所述汽车配件的上表面进行距离测量，得到多个不同位置的距离参数，基于多个不同位置的距离参数和所述弹性片的形状参数，计算得到所述汽车配件对应的上表面三维拟态图；

步骤S3.基于所述三维拟态图和所述第一喷漆厚度值，设置喷头的喷涂压力值和主动辊在所述弹性片上的运行参数，进而使所述喷头按照预设的速度和喷涂压力值对所述汽车配件进行喷漆处理；

步骤S4.基于所述喷涂压力值，计算得到气缸最低阈值；基于所述三维拟态图和所述第一喷漆厚度值，计算得到最低涂料用量；在最低涂料用量的基础上增加误差用量，得到喷涂用量安全阈值，所述喷涂用量安全阈值为一次性完成对所述汽车配件进行喷涂的涂料用量，所述气缸最低阈值为保证气缸为所述喷头提供所述喷涂压力值的最低缸内压强值；

步骤S5.检测当前喷涂气缸的压力值和喷料存储罐的液位值，在所述喷涂气缸的压力值大于所述气缸最低阈值，且所述喷料存储罐的液位值大于所述喷涂用量安全阈值的情况下，执行喷涂操作，所述喷涂操作为所述喷头在所述主动辊的带动下，按照预设的运行参数和喷涂参数对所述汽车配件进行喷漆处理；

若所述喷涂气缸的压力值小于或等于所述气缸最低阈值，向控制终端发送第一预警指令，所述第一预警指令用于提示操作员当前所述喷涂气缸的压力值过低，无法执行喷漆处理；

若所述喷料存储罐的液位值小于或等于所述喷涂用量安全阈值，则向控制终端发送第二预警指令，所述第二预警指令用于提示操作员当前所述喷料存储罐的喷料储量无法满足喷漆需求。

可选地，在步骤S5中，所述按照预设的运行参数和喷涂参数对所述汽车配件进行喷漆处理之后，还包括：

步骤S6.在所述汽车配件完成喷漆处理并静置第一预设时间段之后，通过控制主动辊使其带动承托件上的测距探头从弹性片的一端移动至另一端的控制操作，期间所述测距探头持续对喷漆后的所述汽车配件的上表面进行距离测量，得到多个喷漆后的不同位置的距离参数，基于多个喷漆后的不同位置的距离参数和所述弹性片的形状参数，计算得到喷漆后的所述汽车配件对应的上表面三维拟态图，记为检验三维拟态图；

步骤S7.基于喷漆前的所述汽车配件对应的上表面三维拟态图和所述第一喷漆厚度值，计算得到标准三维拟态图，所述标准三维拟态图为理想状态下喷漆后的所述汽车配件对应的上表面三维拟态图；

步骤S8. 计算检验三维拟态图和标准三维拟态图的三维空间的相对点位中误差，若所述相对点位中误差大于预设合格值，则判定喷漆处理操作失败，并向控制终端发送第三预警指令，所述第三预警指令用于提示操作员当前汽车配件的喷漆处理未达到预设标准，需要人为介入调试所述汽车配件喷涂装置；

若所述相对点位中误差大于预设合格值，则判定喷漆处理操作成功。

本发明的技术效果和优点：

该汽车配件喷涂装置，通过改变弹性片的轮廓改变其外部的喷涂组件的运动轨迹，本方案可使用一个喷头实现汽车配件的全方位喷涂，伴随着托台的旋转喷头喷洒的涂料将会均匀地附着在汽车配件的表面上，在汽车配件置于托台的中心时，喷头与汽车配件的中心距离是不变的，此特征可较为良好的提升汽车配件表面涂料的附着均匀度，而且可以通过改变水平双向伸缩杆伸缩的状态改变弹性片构成的弧形结构的半径，由此实现喷头喷涂时与汽车配件之间的距离调整，而且还可将弹性片完全拉平，由此适应板状零件的喷涂，通过弹性片的形变特征适应各类不同特征的零件的喷涂；

通过弹簧片的弹性作用让下侧的两个从动辊压向弹性片的下表面，此结构特征可较为良好地让主动辊和两个从动辊较为良好的贴合弹性片，从而良好保持喷涂组件在弹性片外部运动的状态。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的弹性片结构示意图；

图3为本发明实施例的喷涂组件组合状态结构示意图；

图4为本发明实施例的喷涂组件拆解状态结构示意图；

图5为本发明实施例的承托件结构示意图。

图中：1、电动滑轨；2、垂直伸缩杆；3、水平双向伸缩杆；4、垂直杆；5、铰接轴；6、托台；7、弹性片；100、喷涂组件；8、承托件；801、电机筒；802、主安装管；803、副安装管；804、件端孔；805、件滑槽；806、供电线口；807、整理片；9、喷头；10、测距探头；11、驱动电机；12、筒轴；13、从动轮；14、主动轮；15、轮带；16、从动辊；17、主动辊；18、弹簧片；1801、铜套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

请参阅如图1－图5所示的一种汽车配件喷涂装置，包括固定在喷漆车间天花板下方的电动滑轨1，电动滑轨1的具体结构参考现有的电动直线模组，所述电动滑轨1的滑台下方设有垂直伸缩杆2，垂直伸缩杆2采用行星齿轮驱动的结构，所述垂直伸缩杆2的伸缩部分下端固定有水平双向伸缩杆3，水平双向伸缩杆3两端的工作端同步伸缩；

所述水平双向伸缩杆3两端的伸缩部分固定有垂直杆4，垂直杆4需要较高的结构强度，可适当地对垂直杆4做补强处理，两个所述垂直杆4的下端通过铰接轴5与弹性片7铰接，弹性片7的材质为弹簧钢，所述弹性片7下方设有托台6，托台6的具体结构为现有技术在此不做赘述，所述弹性片7外部设有喷涂组件100。

参考图3、图4和图5，所述喷涂组件100包括承托件8，承托件8为冲压构成的一体式结构，所述承托件8下方设有喷头9和测距探头10，测距探头10采用视觉智能驱动板驱动，通过测距探头10配合视觉智能驱动板判定喷头9与汽车配件之间的距离，此特征可较为良好的辅助控制汽车配件表面的涂层厚度，喷头9采用将涂料雾化的结构，所述承托件8内部设有驱动电机11和位于其两侧的筒轴12，筒轴12和从动辊16为转动连接关系，所述筒轴12外部均设有从动辊16，所述驱动电机11上方设有主动辊17，主动辊17和其内部的轴为一体式结构，所述筒轴12和主动辊17端部的轴状部分外设有弹簧片18，弹簧片18的材质为弹簧钢，所述驱动电机11端部的轴上固定有主动轮14，所述主动辊17端部的轴上固定有从动轮13，从动轮13和主动轮14为减速轮比，所述从动轮13和主动轮14外部套设有轮带15，轮带15内部设有增加结构强度的PE线。

所述承托件8的下表面设有主安装管802和副安装管803，所述承托件8上侧内部固定有电机筒801，所述承托件8的上侧部分两端分别开有件端孔804和件滑槽805，所述承托件8上侧还设有整理片807，所述电机筒801相邻的承托件8的垂直部分内开有供电线口806，所述驱动电机11固定在电机筒801内部，其中一个筒轴12端部位于件端孔804内部，另一个筒轴12的端部位于件滑槽805内部。

参考图3和图5，所述从动辊16和主动辊17接触弹性片7的部分端部均呈凸缘结构，凸缘结构可较为良好地避免弹性片7在从动辊16和主动辊17的外圆上滑出，所述弹性片7中部开有供整理片807穿过的槽，喷头9的输料管道和测距探头10的数据线缆均可通过供整理片807束缚，所述弹簧片18的中部的两端各设有一个铜套1801，铜套1801和弹簧片18采用焊接连接的方式连接，中部的铜套1801位于主动辊17端部的轴状部分外，主动辊17与铜套1801为转动连接关系，两端的铜套1801套设在筒轴12的端部外，铜套1801与筒轴12为过盈配合。

工作原理概述：

该汽车配件喷涂装置，使用时汽车配件方式在托台6的中心上方，水平双向伸缩杆3的伸缩可通过垂直杆4调整弹性片7的轮廓，通常一次调成后轻易不做更改，并需要人为测量弹性片7的轮廓参数，伸缩垂直伸缩杆2将托台6上的汽车配件调整到弹性片7的圆心处，通过测距探头10测量喷头9与汽车配件的间距，在面对长条状的零件时可通过电动滑轨1让喷涂组件100沿着汽车配件滑动，可让汽车配件承受喷涂；

喷涂组件100可在弹性片7上方滑动通过驱动电机11驱动，驱动电机11驱动主动轮14旋转，主动轮14旋转带动轮带15驱动从动轮13旋转，从动轮13旋转将会带动主动辊17旋转，主动辊17旋转时将会带动喷涂组件100沿着弹性片7滑动，弹簧片18的弹性作用将会把两个从动辊16压向弹性片7的下表面。

实施例2

本实施例用于详细阐述上述的一种汽车配件喷涂装置运行状态预警方法，其中包含了整体装置的运行原理，可作为上述工作原理概述的进一步补充说明，所述方法包括：

步骤S1.获取第一喷漆厚度值，所述第一喷漆厚度值为操作人员在控制面板上输入的参数值；

步骤S2.执行汽车配件扫描操作，生成汽车配件对应的上表面三维拟态图，所述汽车配件扫描操作为控制主动辊17使其带动承托件8上的测距探头10从弹性片7的一端移动至另一端的控制操作，期间所述测距探头10持续对所述汽车配件的上表面进行距离测量，得到多个不同位置的距离参数，基于多个不同位置的距离参数和所述弹性片7的形状参数，计算得到所述汽车配件对应的上表面三维拟态图；

步骤S3.基于所述三维拟态图和所述第一喷漆厚度值，设置喷头9的喷涂压力值和主动辊17在所述弹性片7上的运行参数，进而使所述喷头9按照预设的速度和喷涂压力值对所述汽车配件进行喷漆处理；

步骤S4.基于所述喷涂压力值，计算得到气缸最低阈值；基于所述三维拟态图和所述第一喷漆厚度值，计算得到最低涂料用量；在最低涂料用量的基础上增加误差用量，得到喷涂用量安全阈值，所述喷涂用量安全阈值为一次性完成对所述汽车配件进行喷涂的涂料用量，所述气缸最低阈值为保证气缸为所述喷头9提供所述喷涂压力值的最低缸内压强值；

步骤S5.检测当前喷涂气缸的压力值和喷料存储罐的液位值，在所述喷涂气缸的压力值大于所述气缸最低阈值，且所述喷料存储罐的液位值大于所述喷涂用量安全阈值的情况下，执行喷涂操作，所述喷涂操作为所述喷头9在所述主动辊17的带动下，按照预设的运行参数和喷涂参数对所述汽车配件进行喷漆处理；

若所述喷涂气缸的压力值小于或等于所述气缸最低阈值，向控制终端发送第一预警指令，所述第一预警指令用于提示操作员当前所述喷涂气缸的压力值过低，无法执行喷漆处理；

若所述喷料存储罐的液位值小于或等于所述喷涂用量安全阈值，则向控制终端发送第二预警指令，所述第二预警指令用于提示操作员当前所述喷料存储罐的喷料储量无法满足喷漆需求。

其次，为了检验喷漆质量是否符合要求，还需要对喷漆厚度进行检验，在步骤S5中，所述按照预设的运行参数和喷涂参数对所述汽车配件进行喷漆处理之后，还可以包括：

步骤S6.在所述汽车配件完成喷漆处理并静置第一预设时间段之后，通过控制主动辊17使其带动承托件8上的测距探头10从弹性片7的一端移动至另一端的控制操作，期间所述测距探头10持续对喷漆后的所述汽车配件的上表面进行距离测量，得到多个喷漆后的不同位置的距离参数，基于多个喷漆后的不同位置的距离参数和所述弹性片7的形状参数，计算得到喷漆后的所述汽车配件对应的上表面三维拟态图，记为检验三维拟态图；

步骤S7.基于喷漆前的所述汽车配件对应的上表面三维拟态图和所述第一喷漆厚度值，计算得到标准三维拟态图，所述标准三维拟态图为理想状态下喷漆后的所述汽车配件对应的上表面三维拟态图；

步骤S8. 计算检验三维拟态图和标准三维拟态图的三维空间的相对点位中误差，若所述相对点位中误差大于预设合格值，则判定喷漆处理操作失败，并向控制终端发送第三预警指令，所述第三预警指令用于提示操作员当前汽车配件的喷漆处理未达到预设标准，需要人为介入调试所述汽车配件喷涂装置；若所述相对点位中误差大于预设合格值，则判定喷漆处理操作成功。

以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，根据发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种汽车配件喷涂装置，包括固定在喷漆车间天花板下方的电动滑轨（1），所述电动滑轨（1）的滑台下方设有垂直伸缩杆（2），所述垂直伸缩杆（2）的伸缩部分下端固定有水平双向伸缩杆（3），所述水平双向伸缩杆（3）两端的伸缩部分固定有垂直杆（4），其特征在于：两个所述垂直杆（4）的下端通过铰接轴（5）与弹性片（7）铰接，所述弹性片（7）下方设有托台（6），所述弹性片（7）外部设有喷涂组件（100）；

所述喷涂组件（100）包括承托件（8），所述承托件（8）下方设有喷头（9）和测距探头（10），所述承托件（8）内部设有驱动电机（11）和位于其两侧的筒轴（12），所述筒轴（12）外部均设有从动辊（16），所述驱动电机（11）上方设有主动辊（17），所述筒轴（12）和主动辊（17）端部的轴状部分外设有弹簧片（18），所述驱动电机（11）端部的轴上固定有主动轮（14），所述主动辊（17）端部的轴上固定有从动轮（13），所述从动轮（13）和主动轮（14）外部套设有轮带（15）；

其中，所述承托件（8）的下表面设有主安装管（802）和副安装管（803），所述承托件（8）上侧内部固定有电机筒（801），所述承托件（8）的上侧部分两端分别开有件端孔（804）和件滑槽（805），所述承托件（8）上侧还设有整理片（807），所述电机筒（801）相邻的承托件（8）的垂直部分内开有供电线口（806）；

其中，所述驱动电机（11）固定在电机筒（801）内部，其中一个筒轴（12）端部位于件端孔（804）内部，另一个筒轴（12）的端部位于件滑槽（805）内部。

2.根据权利要求1所述的一种汽车配件喷涂装置，其特征在于：所述从动辊（16）和主动辊（17）接触弹性片（7）的部分端部均呈凸缘结构，所述弹性片（7）中部开有供整理片（807）穿过的槽。

3.根据权利要求1所述的一种汽车配件喷涂装置，其特征在于：所述弹簧片（18）的中部的两端各设有一个铜套（1801），中部的铜套（1801）位于主动辊（17）端部的轴状部分外，两端的铜套（1801）套设在筒轴（12）的端部外。

4.一种汽车配件喷涂装置运行状态预警方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1.获取第一喷漆厚度值，所述第一喷漆厚度值为操作人员在控制面板上输入的参数值；

步骤S2.执行汽车配件扫描操作，生成汽车配件对应的上表面三维拟态图，所述汽车配件扫描操作为控制主动辊（17）使其带动承托件（8）上的测距探头（10）从弹性片（7）的一端移动至另一端的控制操作，期间所述测距探头（10）持续对所述汽车配件的上表面进行距离测量，得到多个不同位置的距离参数，基于多个不同位置的距离参数和所述弹性片（7）的形状参数，计算得到所述汽车配件对应的上表面三维拟态图；

步骤S3.基于所述三维拟态图和所述第一喷漆厚度值，设置喷头（9）的喷涂压力值和主动辊（17）在所述弹性片（7）上的运行参数，进而使所述喷头（9）按照预设的速度和喷涂压力值对所述汽车配件进行喷漆处理；

步骤S4.基于所述喷涂压力值，计算得到气缸最低阈值；基于所述三维拟态图和所述第一喷漆厚度值，计算得到最低涂料用量；在最低涂料用量的基础上增加误差用量，得到喷涂用量安全阈值，所述喷涂用量安全阈值为一次性完成对所述汽车配件进行喷涂的涂料用量，所述气缸最低阈值为保证气缸为所述喷头（9）提供所述喷涂压力值的最低缸内压强值；

步骤S5.检测当前喷涂气缸的压力值和喷料存储罐的液位值，在所述喷涂气缸的压力值大于所述气缸最低阈值，且所述喷料存储罐的液位值大于所述喷涂用量安全阈值的情况下，执行喷涂操作，所述喷涂操作为所述喷头（9）在所述主动辊（17）的带动下，按照预设的运行参数和喷涂参数对所述汽车配件进行喷漆处理；

若所述喷涂气缸的压力值小于或等于所述气缸最低阈值，向控制终端发送第一预警指令，所述第一预警指令用于提示操作员当前所述喷涂气缸的压力值过低，无法执行喷漆处理；

若所述喷料存储罐的液位值小于或等于所述喷涂用量安全阈值，则向控制终端发送第二预警指令，所述第二预警指令用于提示操作员当前所述喷料存储罐的喷料储量无法满足喷漆需求。

5.根据权利要求4所述的一种汽车配件喷涂装置运行状态预警方法，其特征在于，在步骤S5中，所述按照预设的运行参数和喷涂参数对所述汽车配件进行喷漆处理之后，还包括：

步骤S6.在所述汽车配件完成喷漆处理并静置第一预设时间段之后，通过控制主动辊（17）使其带动承托件（8）上的测距探头（10）从弹性片（7）的一端移动至另一端的控制操作，期间所述测距探头（10）持续对喷漆后的所述汽车配件的上表面进行距离测量，得到多个喷漆后的不同位置的距离参数，基于多个喷漆后的不同位置的距离参数和所述弹性片（7）的形状参数，计算得到喷漆后的所述汽车配件对应的上表面三维拟态图，记为检验三维拟态图；

步骤S7.基于喷漆前的所述汽车配件对应的上表面三维拟态图和所述第一喷漆厚度值，计算得到标准三维拟态图，所述标准三维拟态图为理想状态下喷漆后的所述汽车配件对应的上表面三维拟态图；

步骤S8. 计算检验三维拟态图和标准三维拟态图的三维空间的相对点位中误差，若所述相对点位中误差大于预设合格值，则判定喷漆处理操作失败，并向控制终端发送第三预警指令，所述第三预警指令用于提示操作员当前汽车配件的喷漆处理未达到预设标准，需要人为介入调试所述汽车配件喷涂装置；

若所述相对点位中误差大于预设合格值，则判定喷漆处理操作成功。

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