CN1229184C - 电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用电磁波屏蔽涂料或沉积涂料涂敷物体的涂敷装置，其中整个涂敷过程是自动进行的。该装置包括：三个在彼此成直角的轴上作直线运动的直线运动部件21～23；一第一旋转运动部件24与该三个直线运动部件的一最后自由端相结合，以使该直线运动部件可进行3个自由度运动，并绕着具有该最后自由端的上述直线运动部件之一的运动方向进行旋转运动；一转动部件25与该第一旋转运动部件24的一个自由端相结合且进行转动；一设于该转动部件25的一自由端上的喷枪40；一安装在喷枪的喷射方向上的转动台50；一可将转动台50旋转一定角度的第二旋转运动部件26；一空气供给部件和一涂料供给部件；一控制器80控制各运动部件的运动、空气压力和供给的涂料量。

Description

电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置

技术领域

本发明涉及一种可将涂料喷射到被覆物上的涂敷装置，尤其涉及一种适于电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置，该装置可利用多个致动器来实现6个自由度的运动，且利用按照上述的6个自由度进行运动的喷枪喷射出的电磁波屏蔽涂料或沉积涂料来涂敷物体。

背景技术

通常，几乎所有的家用电器和通讯设备都产生电磁波。因为电磁波对人体的健康是有害的，所以人们希望从家用电器或通讯设备发射出的电磁波减少到最小。防止电磁波产生危害的一个有效手段就是在家用电器的壳体内壁涂敷电磁波屏蔽涂料，以防止电磁波从壳体发射出去。

另外，如果壳体为金属制的，那么，利用涂料或其他涂敷材料对壳体进行涂覆的措施可有效地防止金属壳体的氧化，从而延长产品的寿命。

涂敷家用电器壳体的传统方式是利用一个能够将涂料以雾状形式喷射的涂敷工具即喷枪将各种涂料喷射到壳体的表面上。

为了涂敷家用电器的壳体，首先需将涂料喷向壳体。然而，因为喷射中分散到空气中的涂料对人体是有害的，所以涂敷操作中工人需要带一个防毒面具或其它面具，这样降低了工作效率。

另外，在传统的涂敷过程中，工人手握喷枪，仅依靠他的视力和技能来进行涂敷操作，因此，不能保证涂敷后在颜色或亮度方面质量的一致。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种自动涂敷装置，该装置利用多个致动器能够进行6个方向自由度运动，且利用按照上述的6个自由度进行运动的喷枪喷射出的电磁波屏蔽涂料或沉积涂料来涂敷物体。

为实现上述目的，本发明提供一种电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置，该装置包括：三个直线运动部件，每个直线运动部件在彼此成直角的轴上作直线运动；第一旋转运动部件，该第一旋转运动部件与该三个直线运动部件的一最后自由端相结合，以使该直线运动部件可进行3个自由度运动，且该第一旋转运动部件绕着具有该最后自由端的上述直线运动部件之一的运动方向进行旋转运动；一转动部件，该转动部件与该第一旋转运动部件的一个自由端相结合且进行转动；一设于该转动部件的一自由端上用于喷射空气和涂料的喷枪；一安装在喷枪的喷射方向上的转动台；一可将转动台旋转一定角度的第二旋转运动部件，该角度为360度除以2或大于2的整数而得到的角度；一向喷枪供给空气的空气供给部件；一向喷枪供给涂料的涂料供给部件；一控制器，该控制器控制三个直线运动部件、第一旋转运动部件、转动部件以及第二旋转运动部件的运动，以及空气供给部件的空气压力，通过涂料供给部件供给的涂料量。

每个上述的直线运动部件包括：沿着运动方向安装的一导向支撑件；一个与该导向支撑件结合在一起滑动的滑动器；一与滑动器相结合且平行于导向支撑件的输送螺杆；以及一用于驱动该输送螺杆的电机。

在三个直线运动部件中，其中第一个直线运动部件的导向支撑件固定于第二个直线运动部件的滑动器上，以与该第二直线运动部件的导向支撑件保持一直角状态；且第三个直线运动部件的滑动器固定于第二直线运动部件的导向支撑件上，以与第一、第二个直线运动部件的导向支撑件成直角状态，这样，该三个滑动器可沿着其各自的导向支撑件在三个不同轴上进行滑动。

另外，上面所述的三个直线运动部件、第一旋转运动部件、转动部件、喷枪、转动台、第二旋转运动部件、空气供给部件、以及涂料供给部件全部均安装于壳体内。

另外，在其开口处装配有空气过滤器的通风管与壳体相连。

上述控制器被电信号所操纵，该电信号是由安装于壳体外的触屏所产生的。

另外，第一旋转运动部件和转动部件由伺服电动机制成，而该第二旋转运动部件由旋转发动机制成。

空气供给部件将规定量的空气经过软管供给到喷枪，该空气供给部件包括一供给高压空气的主空气管路和一用于控制由主空气管路供给的空气以维持在预定压力水平的气动调节器。

该壳体还包括：一门；一通过滑动通过门自壳体向外或向壳体内移动的滑动板；以及一在滑动板上的涂料供给部件。

该涂料供给部件包括：一用于存储涂料的涂料容器；一用于输出涂料容器中的涂料的涂料供给泵；以及一液体调节器，该液体调节器用于控制由涂料供给泵输出的涂料的压力，以便将一定压力的涂料供给到喷枪内。

附图说明

图1为本发明的用于电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置在喷射涂料时的透视图；

图2为在门处于开启状态时图1中的用于电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置的涂料容器和涂料供给泵的透视图；

图3为图1中的用于电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置的正截面图；

图4为表示出图1中的用于电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置的第一、第二以及第三直线运动部件的运行状态的示意图；

图5为图1中的用于电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置的第一旋转运动部件和转动部件的运行状态示意图；

图6为图2中的用于电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置的涂料喷射系统的示意图。

图中主要部件说明：

1：涂料                           3：被覆物

10：壳体                          12：隔板

16：滑动板                        17：通风管

21、22、23：直线运动部件          24、26：旋转运动部件

25：转动部件                      28：输送螺杆

31、32、33：风动马达              21S、22S、23S：滑动器

21G、22G、23G：导向支撑件         36：旋转发动机

40：喷枪                        41、42：软管

50：转动台                      60：涂料容器

62：气动混合器                  64：涂料供给泵

70：主空气管路                  80：控制器

81：触屏                        83：空气控制板

本发明的最佳实施方式

下面参照附图对本发明的优选的实施方式予以说明。其中图1为一透视图，表示出本发明的用于电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置在处于涂料喷射操作时的情形，图2为一透视图，表示出在门处于开启状态时图1中的用于电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置的涂料容器和涂料供给泵，图3为图1中的用于电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置的正截面图，图4为图1中的用于电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置中的第一、第二以及第三直线运动部件的运行状态示意图，图5为图1中的用于电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置的第一旋转运动部件和转动部件的运行状态示意图。图6为图2中的用于电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置的涂料喷射系统的示意图。

如图1至3所示，本发明的电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置100包括：一用于喷射涂料1的喷枪40；能够使喷枪40作直线、旋转和转动运动的多个彼此相连的运动部件21～26；一转动台50，该转动台50可固定被覆物3(如移动电话的两个壳体)且可在喷枪40前作180度旋转运动；一壳体10，该壳体10用于容纳所有这些组件且防止由喷枪40喷出的涂料1分散到外部。

运动部件21～26包括：三个直线运动部件21、22、23，每个直线运动部件21、22、23在彼此成直角的轴上作直线运动；第一旋转运动部件24，该第一旋转运动部件24安装在该三个彼此结合在一起的直线运动部件21、22、23的最后自由端上，且进行旋转运动；一转动部件25，该转动部件25使得该喷枪40在该第一旋转运动部件24的一自由端上作转动；以及一每次可将转动台50旋转180度的第二旋转运动部件26。

壳体10的上部包括一喷枪40和运动部件21～26，壳体10的下部包括一用于存储涂料1的涂料容器60；一将涂料1由涂料容器60抽出并输送到喷枪40中的涂料供给泵64；一控制涂料1的压力的液体调节器65；一空气管路70，该空气管路70与喷枪40相连以便向喷枪40供给高压空气；一气动调节器75，该气动调节器75用于控制由空气管路70供到喷枪40的空气的压力。此处，该空气管路70与一空气压缩机(图中未示出)相连，以使得由空气压缩机供给的高压空气经由该空气管路70而被输送到该喷枪40。

形成于喷枪40上的涂料返回孔与涂料返回管相连，该涂料返回管与涂料容器60相连，从而使得喷枪40中的剩余涂料被回收到涂料容器60中。

下面，根据本发明的实施例对用于电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置的各组件予以详细说明。

包括喷枪40和运动部件21～25的壳体10的上部由透明材料(如透明的丙烯或透明玻璃)制成，以便工人观察其内的涂敷操作。而壳体10的下部包括：设置于滑动板16上的一涂料供给泵64和一涂料容器60，该滑动板16可移动通过形成于壳体10下部的双门14；一控制器80；以及一空气控制板83。另外，通风管17与壳体10的上部相连，其中该通风管包括位于其开口处的空气过滤器18，以便收集和过滤由喷枪40所喷出的分散的涂料。

该运动部件21～25位于壳体10的上部。一转动台50设置在将壳体10分隔成上下两部分的隔板12上，而位于转动台50的下止点的旋转轴51向下伸出穿过该隔板12而与设置在壳体10下部的第二旋转运动部件26的旋转发动机36相结合。

由于处于该转动台50上方，喷枪40在上述的第一、第二、第三直线运动部件21、22、23，第一旋转运动部件24以及转动部件25的作用下可进行5个自由度的运动。为了说明每个运动部件21～25的运动方向，使用具有x轴、y轴、z轴的三维坐标。

如图4和图5所示，第一直线运动部件21沿着X轴方向在壳体10的隔板12的上方进行运动，第二直线运动部件22沿着y轴方向进行运动，第三直线运动部件23沿着z轴方向进行运动。由于这三个直线运动部件21、22、23结构相同，下面对第一直线运动部件21的结构予以详述，而对第二、第三直线运动部件22、23仅就其二者的结合予以说明。

第一直线运动部件21包括：一导向支撑件21G，该导向支撑件21G在X轴方向被牢固地固定在壳体10的隔板12的上表面；和一个沿着导向支撑件21G的长度方向运动的滑动器21S，同时，该滑动器21S与导向支撑件21G相结合以便该滑动器21S沿着其长度方向与设置在导向支撑件21G内的输送螺杆28相结合。从而，如果输送螺杆28在风动马达31的作用下旋转时，该滑动器21S沿着输送螺杆28的长度方向(即导向支撑件21G的长度方向)进行旋转。

然而，直线运动部件21、22、23的滑动器21S、22S、23S沿着导向支撑件21G、22G、23G长度方向的运动可设计成多种形式。作为一种替换方式，例如气动系统可被安装在导向支撑件内以使得固定于气动系统的连杆上的滑动器21S通过气动系统冲程的膨胀和收缩而沿着导向支撑件21G运动。这样，向沿着导向支撑件21G、22G、23G运动的滑动器21S、22S、23S提供动力的任何直线运动部件21、22、23可适用于本发明的上述实施例。

第二直线运动部件22的导向支撑件22G与第一直线运动部件21的滑动器21S的上部相结合，以与第一直线运动部件21的导向支撑件21G成直角状态，而第三直线运动部件23的导向支撑件23G与第二直线运动部件22的滑动器22S的侧面机件相结合，以与第一直线运动部件21的导向支撑件21G以及第二直线运动部件22的导向支撑件22G成直角状态。

另外，可进行360度旋转运动的第一旋转运动部件24与第三直线运动部件23的滑动器23S的底部相结合。

如图4所示的在w轴上旋转的第一旋转运动部件24为一第一伺服电动机34，在该第一伺服电动机34的旋转轴上安装有喷枪40。位于喷枪40和第一伺服电动机34之间的作为第二伺服电动机35的转动部件25在该第一伺服电动机34的旋转轴上进行35度～40度的旋转而使得喷枪40进行摆动。作为一种替换方式，可安装一个用于控制喷枪角度的手柄代替第二伺服电动机，工人通过手动操作该手柄可使喷枪发生倾斜。

直线运动部件21、22、23的风动马达31、32、33，伺服电动机34、35以及旋转发动机36的运行可以通过操作触屏81来控制，该触屏81位于本发明的用于电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置100的正面。

该触屏81输出用于操作电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置100的指令键，当工人选择一个指令键后所产生的电信号被输入到控制器80中，这样，根据该电信号，该控制器80控制向伺服电动机34、35的供电、向风动马达31、32、33以及向旋转发动机36输入/输出空气。

喷枪40与延伸自空气通路70的软管41和延伸自涂料供给泵64的涂料供给软管42相连。供到喷枪40内的涂料1在高压空气作用下向置于转动台50上的被覆物3喷射，这样，根据被覆物3的尺寸大小和位置，适当地控制第一至第三直线运动部件21～23、第一旋转运动部件24以及转动部件25，以便将由喷枪40喷射出的涂料1准确地喷射到被覆物3上。另外，在涂料供给泵处，安装有与涂料压力表装配在一起的压力控制阀，用于测量供给涂料的压力。

如图6所示，涂料1储存在涂料容器60中，该涂料容器60包括一个用于混合该涂料容器60中的涂料1的气动混合器62。借助涂料供给泵64，经混合的涂料1经由涂料供给软管42被输送到喷枪40，然后，在由空气管路70供给的高压空气的作用下，涂料1从喷枪40中喷出，空气的气动压力和涂料的液压等显示在位于壳体10外表面上的空气控制板83上。

然而，由喷枪40喷出的涂料1的一部分未能涂敷到被覆物3上而被分散到壳体10中。由于这些被分散的涂料可覆盖壳体10的内表面，因此致使工人不能观察到壳体10中的工作状况，在其开口处装配有一通风过滤器18的通风管17与壳体10相连以便收集分散的涂料。

壳体10还包括位于其外表面上的自动涂敷装置的开/关转换器和紧急停止按钮。

下面，对具有上述结构的电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置的运行予以详细说明。

根据被覆物3的尺寸，工人设置喷枪40的5个自由度范围，即设置直线运动部件21、22、23的运动距离、第一旋转运动部件24的旋转角度以及转动部件25的旋角。这种运动范围的设置目的在于使得喷枪40对准被覆物3，该设置值可通过触屏81输入。设定运动部件(除了第二旋转运动部件)的运动范围后，被覆物3被放置在转动台50的两端。如果随后选择触屏81上的启动按钮，那么相应的电信号被输送到控制器80，电磁波屏蔽涂料或沉积涂料自动涂敷装置100开始进行涂敷操作。

如果高压空气通过空气管路70被输入到喷枪40中，涂料容器60中的涂料1也借助涂料供给泵64而供到喷枪40中，因此，喷枪40根据被覆物的尺寸大小，通过执行上述已经设置运动范围的运动来喷射涂料。

如果涂料1的量以及空气压力等不合适，工人可通过操作触屏81来进行校正。然后，电信号被传输到控制器80，因此，通过控制液体调节器65和包括一个气动控制阀的气动调节器75，控制器80可控制涂料1的量和空气压力。

如果对位于转动台50一端上的被覆物3完成涂敷之后，利用该第二旋转运动部件26(即一个旋转发动机36)将该转动台50旋转180度，以便将固定于转动台50另一端的被覆物3放置在喷枪40下。

此后，在规定量的涂料1和空气压力的预定范围内，通过喷枪的运动而以与上述相同的方式进行涂敷过程。

从喷枪40的涂料返回口输出的剩余涂料1通过涂料返回软管被收集到涂料容器60中。

完成涂敷过程后，固定于转动台50一端上的被覆物3从转动台50上被移走，另外，与运动部件21～26相连的绳索和软管最好被固定在一夹持器上以便在运动部件21～26运动时该绳索和软管不会绞在一起。

尽管上面结合具体实施例和附图对本发明予以说明，但是本发明的权利范围不限于此，而是由所附的权利要求来确定的，对于本领域的技术人员来讲，在不背离本发明的精神的前提下，可对本发明作各种改进和变形。

工业实用性

如上所述，本发明提供一种用于电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置，该装置包括一具有5个方向自由度运动的喷枪以及一具有1个自由度运动的可移动固定于其上的被覆物的转动台，以便自动进行整个涂敷过程。

因为本发明几乎能够自动进行利用电磁波屏蔽涂料或沉积涂料进行涂覆的整个涂敷过程，所以，可有效地防止在涂敷过程中因分散到空气中的涂料所引起的危害。

Claims (11)

1、一种电磁波屏蔽涂料或沉积涂料的自动涂敷装置，该装置包括：

三个直线运动部件，每个直线运动部件可在彼此成直角的轴上作直线运动；

第一旋转运动部件，该第一旋转运动部件与所述直线运动部件的一最后自由端相结合，以使所述直线运动部件可进行3个自由度运动，该第一旋转运动部件绕着具有该最后自由端的所述直线运动部件之一的运动方向进行旋转运动；

一转动部件，该转动部件与该第一旋转运动部件的一个自由端相结合且进行转动；

一设于该转动部件的一自由端上用于喷射空气和涂料的喷枪；

一安装在喷枪的喷射方向上的转动台；

一可将转动台旋转一定角度的第二旋转运动部件，该角度为360度除以2或大于2的整数而得到的角度；

一向喷枪供给空气的空气供给部件；

一向喷枪供给涂料的涂料供给部件；

一控制器，该控制器控制三个直线运动部件、第一旋转运动部件、转动部件以及第二旋转运动部件的运动，以及空气供给部件的空气压力，通过涂料供给部件供给的涂料量。

2、根据权利要求1所述的自动涂敷装置，其中每个所述的直线运动部件包括：沿所述运动部件的运动方向安装的一导向支撑件；一个与该导向支撑件结合在一起滑动的滑动器；一与所述滑动器相结合且平行于所述导向支撑件的一输送螺杆；以及一用于驱动所述输送螺杆的电机。

3、根据权利要求2所述的自动涂敷装置，其中

第一个直线运动部件的导向支撑件固定于第二个直线运动部件的滑动器上，以与该第二个直线运动部件的导向支撑件保持一直角状态。第三个直线运动部件的滑动器在与第一和第二个直线运动部件的导向支撑件成直角状态下相固定，这样，该三个滑动器可沿着其各自的导向支撑件在三个不同轴上进行滑动。

4、根据权利要求1所述的自动涂敷装置，其中

所述三个直线运动部件、所述第一旋转运动部件、所述转动部件、所述喷枪、所述转动台、所述第二旋转运动部件、所述空气供给部件、以及所述涂料供给部件全部均安装于一个壳体内。

5、根据权利要求4所述的自动涂敷装置，其中

在其开口处装配有空气过滤器的通风管与所述壳体相连。

6、根据权利要求4所述的自动涂敷装置，其中

所述控制器被电信号所操纵，该电信号是由安装于壳体外的触屏所产生的。

7、根据权利要求1所述的自动涂敷装置，其中

所述第一旋转运动部件和所述转动部件由伺服电动机制成。

8、根据权利要求1所述的自动涂敷装置，其中

所述第二旋转运动部件由旋转发动机制成。

9、根据权利要求1所述的自动涂敷装置，其中

所述空气供给部件将规定量的空气经过软管供给到喷枪，该空气供给部件包括一用于供给高压空气的主空气管路和一用于控制由所述主空气管路供给的空气的气动调节器，以维持一预定的压力水平。

10、根据权利要求4所述的自动涂敷装置，其中

所述壳体还包括：一门；一通过滑动通过所述门从壳体向外或向壳体内移动的滑动板；以及一在所述滑动板上的涂料供给部件。

11、根据权利要求1或10所述的自动涂敷装置，其中

所述涂料供给部件包括：一用于存储涂料的涂料容器；一用于输出涂料容器中的涂料的涂料供给泵；一液体调节器，该液体调节器用于控制由涂料供给泵输出的涂料的压力，以便将一定压力的涂料供给到喷枪内。

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