CN203955422U - 全自动喷漆流水线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了自动化机械设备技术领域的全自动喷漆流水线，它包括自动喷漆机、自动烘干机、自动流水线、上料机械手、下料机械手触屏控制平台，自动喷漆机共设有两台以上，其底部安装有洗模机构，中部安装有喷涂工作室，顶部安装有可三轴移动的喷涂机构，该洗模机构的底部设有用于储蓄洗模水的洗模室，该洗模机构由两个结构相同且分别位于顶部和底部的合模组件、两根以上用于连接两个合模组件的伸缩气缸和用于翻转两个合模组件使其位置互换的翻转组件构成。流水线式喷漆效率高，可同时进行多道工序喷漆并同步进行烘干，分别同时喷涂多种不同颜色或者多个不同部位，既可节省空间和成本，又可提高效率，节省洗模的时间。

Description

全自动喷漆流水线

技术领域

    本实用新型涉及自动化机械设备技术领域，具体涉及全自动喷漆流水线。

背景技术

模片喷油喷漆是喷油行业中比较耗费人力的一个环节，模片喷油通常是存在外形复杂种类繁多等问题，喷油过程是重复工作，且存在经常要对板具进行清洗等问题，同时，喷漆完成后还需要独立进行烘干处理。传统的手工喷油对人力的要求多，工作量大、劳动强度高且会对工人的身体健康都造成一定的影响。

为此，随着自动化技术的发展，市面上有出现自动喷漆机和自动烘干机，另外还配置有用于洗模的半自动洗模设备。但是，为实现一件复杂物料的喷涂加工，通常是需要进行多个工序，而每道工序至少要包含喷漆和烘干两个步骤，另外还需要增加定时对模具进行清洗的步骤。因此传统技术还存在以下缺陷：1）多台设备分散独立工作，不但占用地方多，而且每台设备至少需要安排一个人操作，花费更多的成本;2）多台设备工作不同步，各工序间会出现间断，需要经常转移，影响工作效率;3）各工序间转移过程中会有涂料泄漏，造成环境的污染;4）多台设备独立工作效率低，不能同时完成多个部位的喷涂。

实用新型内容

   本实用新型的目的是解决以上缺陷，提供一种全自动喷漆流水线，其可同时进行多个工序，完成同步喷涂和同步烘干工序，大大提高工作效率。

   本实用新型的目的是通过以下方式实现的：

   全自动喷漆流水线，它包括：

   自动喷漆机，共设有两台以上，其底部安装有洗模机构，中部安装有喷涂工作室，顶部安装有可三轴移动的喷涂机构。喷涂机构往外连接有油漆存放箱，喷涂工作室往外连接有抽风口、水帘除尘装置和空气过滤器。该洗模机构的底部设有用于储蓄洗模水的洗模室，在洗模室内安装有两把以上可来回移动的毛刷，喷涂工作室位于洗模机构的顶部，该洗模机构由两个结构相同且分别位于顶部和底部的合模组件、两根以上用于连接两个合模组件的伸缩气缸和用于翻转两个合模组件使其位置互换的翻转组件构成。其中，合模组件分别位于伸缩气缸的两末端，由伸缩气缸带动其延伸至喷涂工作室内，进行喷涂工艺时伸缩气缸向上伸长，使合模组件延伸至喷涂工作室内进行喷涂。合模组件包括模具、用于从两端夹紧模具的模具夹子和用于带动模具夹子同步夹紧模具的合模气缸，流水线设计可同时完成一个物料上多个部位的同步喷涂，因此各台自动喷漆机上的模具结构会对应物料上不同的部件进行设计，使每台自动喷漆机完成每个不同部件的喷涂工艺。翻转组件包括用于固定连接在两个合模组件的X形支撑板和用于带动支撑板转动的分割器，分割器与支撑板之间通过翻转轴连接，由分割器带动翻转轴转动使两个合模组件实现同步翻转，使翻转至顶部的合模组件夹紧物料并由喷涂机构进行喷漆，翻转至顶部时伸缩气缸伸长，使合模组件到达物料所在的位置，翻转至底部的合模组件由毛刷进行同步洗模，翻转至底部时伸缩气缸伸长，使合模组件带动模具伸长进入洗模室内。

   为了避免在喷涂过程中涂料的泄漏，在喷涂工作室的外围均设有自动控制的玻璃窗，当物料进入时玻璃窗会自动打开，进行喷涂前先自动关闭玻璃窗，确保在喷涂过程中有任何涂料的泄漏，给工作人员带来更健康的工作环境。

   自动烘干机，其分别位于各台自动喷漆机的右侧且与自动喷漆机数量相等，使自动喷漆机与自动烘干机整齐排列成一直线，为了确保后一个工序能正常喷涂，在每次喷涂工序完成后均需要进行快速烘干，因此对应每台自动喷漆机的下一个工序需要设置自动烘干机。自动烘干机的底部安装有供电机构，中部安装有烘干工作室，顶部安装有烤灯组件，围绕着烘干工作室的外围分别设置有前玻璃窗、左侧玻璃窗和右侧玻璃窗，确保烘干过程中热量不会流失，提高烘干效率。

   自动流水线，位于自动喷漆机和自动烘干机的前方，自动流水线由传送链条和用于带动传送链条的传送链电机构成，并在传送链条上设有若干条可通过重力自动折弯和伸直的上料杆，传送链条工作传动时，带动上料杆同步完成送料。上料杆伸直后可分别延伸至喷涂工作室和烘干工作室内，上料杆的前端固定在传送链条上，上料杆的后端设有可正反转动的用于夹紧物料的夹料组件，夹料组件夹紧物料后在喷涂的过程中边旋转边配合喷涂机构完成喷涂工序。

   上料机械手，位于自动流水线的左前方，用于自动夹取物料完成上料工序，本实用新型的上料机械手可采用多种结构，如通过自动震动式上料盘连接或者通过独立夹取上料的平移式活动机械取放装置。

   下料机械手，位于自动流水线的右前方，用于把完成所有喷涂工序的物料取下，本实用新型的下料机械手可采用多种结构，如通过独立夹取下料的平移式活动机械取放装置。

   触屏控制平台，通过PLC程序控制，用于智能控制流水线工作。

   上述说明中，更优选的方案，所述喷涂机构安装有喷枪组件，喷枪组件与油漆存放箱连接，喷枪组件向下延伸至喷涂工作室内，并位于物料的上方，喷枪组件连接有油漆存放箱，油漆存放箱安装于自动喷漆机上，在自动喷漆机上还安装有水帘除尘装置和空气过滤器。所述喷涂机构包括用于带动喷枪组件沿X轴方向移动的X轴移动部分和用于带动喷枪组件沿Y轴方向移动的Y轴移动部分，X轴移动部分包括X轴步进电机、X轴和由X轴皮带带动的两个X轴同步轮装置，X轴步进电机连接X轴同步轮装置，X轴安装于两个X轴同步轮装置之间，同时喷枪组件可滑动地安装于X轴上，由X轴同步轮装置带动喷枪组件同步沿X轴方向移动。Y轴移动部分包括Y轴步进电机、Y轴和由Y轴皮带带动的两个Y轴同步轮装置，并设有与Y轴平行的Y轴导柱，Y轴步进电机连接Y轴同步轮装置，Y轴安装于两个Y轴同步轮装置之间，同时其中一个X轴同步轮装置可滑动地安装于Y轴上，另外一个X轴同步轮装置可滑动地安装于Y轴导柱上，由Y轴同步轮装置带动X轴移动部分整体沿Y轴方向移动，从而带动喷枪组件同步沿Y轴方向移动。

    喷枪组件采用步进电机驱动，能更精确地控制喷枪喷涂的速度和位置，既喷涂完全到位，又不浪费油漆。

    上述说明中，更优选的方案，所述喷枪组件的顶部设有用于带动转动的W轴旋转部份，该W轴旋转部份由一旋转电机构成，旋转电机的顶端与X轴连接，旋转电机的底端通过旋转轴与喷枪组件连接，在喷枪组件自动喷涂的过程中，通过旋转电机带动喷枪组件同步旋转，使涂料在喷涂得更均匀。

    上述说明中，更优选的方案，在X轴和Y轴的两端均设置有缓冲胶垫，缓冲胶垫能避免硬性冲击，延长使用寿命。

上述说明中，更优选的方案，在X轴和Y轴的两末端均安装有接近感应开关，接近感应开关能提高其智能性，确保移动的精度。

上述说明中，更优选的方案，所述上料杆由可折弯的两段构成，分别为固定半段和活动半段，固定半段与传送链条固定连接，固定半段与活动半段之间设有自动折弯关节，在自动折弯关节表面还设有用于限定伸直状态的限位档板，当传送链条带动上料杆同步传动至上层时，活动半段由于自身重力的作用从折弯状态变成伸直状态，此时档板顶住活动半段的末端，当传送链条带动上料杆同步传动至下层时，活动半段由于自身重力的作用从伸直状态变成折弯状态。

上述说明中，更优选的方案，所述夹料组件由模具转动电机、第一同步转轴、第二同步转轴和同步皮带构成，同步皮带连接在第一同步转轴和第二同步转轴之间，第一同步转轴与模具转动电机连接，由模具转动电机带动转动，物料安装在第二同步转轴上，当模具转动电机工作时带动物料实现同步转动。

上述说明中，更优选的方案，所述烤灯组件为红外线烤灯，该红外线烤灯设置在自动烘干机的内侧顶面。

    上述说明中，更优选的方案，所述毛刷共设有两层。

本实用新型所产生的有益效果如下：

1）将多台进行喷漆工艺的设备组合在一起，同时进行整体优化后形成流水线，从上料至下料全程采用流水线式自动操作，完全不需要人工过多的干预，智能化程度高，节省更多的人工成本;

2）流水线式喷漆效率高，可同时进行多道工序喷漆并同步进行烘干，分别同时喷涂多种不同颜色或者多个不同部位，效率大大提高;

3）流水线同步完成所有工序，避免工序间的中断及涂料的泄漏，从而能减少对环境的污染，并且不需要工作人员进行操作，给工作人员带来更健康的工作环境;

4）喷涂工序与洗模工序同步进行，并共置于同一台机器中，既可节省空间和成本，又可提高效率，节省洗模的时间。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体结构示意图;

图2为图1的局部放大图;

图3为本实用新型实施例的主视图;

图4为本实用新型实施例中自动喷漆机的内部结构示意图;

图5为本实用新型实施例中洗模机构的立体结构示意图;

图6为本实用新型实施例中喷涂机构的立体结构示意图;

    图中，1为自动喷漆机，2为自动烘干机，3为自动流水线，4为上料机械手，5为下料机械手，6为烘干工作室，7为喷涂工作室;

101为毛刷，102为合模组件，103为伸缩气缸，104为模具，105为模具夹子，106为合模气缸，107为支撑板，108为分割器，109为翻转轴，110为物料，111为喷枪组件，112为X轴步进电机，113为X轴，114为X轴同步轮装置，115为Y轴步进电机，116为Y轴，117为Y轴同步轮装置，118为Y轴导柱，119为旋转电机;

301为传送链条，302为传送链电机，303为上料杆，304为固定半段，305为活动半段，306为自动折弯关节，307为限位档板。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

本实施例，参照图1～图6，其具体实施方式它包括自动喷漆机1、自动烘干机2、自动流水线3、上料机械手4、下料机械手5和用于智能控制流水线工作的触屏控制平台。

其中，本实施例中的自动喷漆机1共设有三台，与其数量相对应的自动烘干机2也设有三台，分别位于各台自动喷漆机1的右侧，使自动喷漆机1与自动烘干机2整齐排列成一直线，为了确保后一个工序能正常喷涂，在每次喷涂工序完成后均需要进行快速烘干，因此对应每台自动喷漆机1的下一个工序需要设置自动烘干机2。自动烘干机2的底部安装有供电机构，中部安装有烘干工作室6，顶部安装有烤灯组件，烤灯组件为红外线烤灯，该红外线烤灯设置在自动烘干机2的内侧顶面。围绕着烘干工作室6的外围分别设置有前玻璃窗、左侧玻璃窗和右侧玻璃窗，确保烘干过程中热量不会流失，提高烘干效率。当物料110喷涂完毕，物料110由传送链条301送入烘干工作室6内，烘干工作室6外围的玻璃窗放下，开始进行烘烤，到达设定烘烤时间，玻璃窗打开，传送链移出物料110。

    自动喷漆机1的底部安装有洗模机构，中部安装有喷涂工作室7，顶部安装有可三轴移动的喷涂机构。喷涂机构往外连接有油漆存放箱，喷涂工作室往外连接有抽风口、水帘除尘装置和空气过滤器。该洗模机构的底部设有用于储蓄洗模水的洗模室，在洗模室内安装有两把以上可来回移动的双层毛刷101。喷涂工作室7位于洗模机构的顶部，该洗模机构由两个结构相同且分别位于顶部和底部的合模组件102、两根以上用于连接两个合模组件102的伸缩气缸103和用于翻转两个合模组件102使其位置互换的翻转组件构成。其中，合模组件102分别位于伸缩气缸103的两末端，由伸缩气缸103带动其延伸至喷涂工作室7内，进行喷涂工艺时伸缩气缸103向上伸长，使合模组件102延伸至喷涂工作室7内进行喷涂。合模组件102包括模具104、用于从两端夹紧模具104的模具夹子105和用于带动模具夹子105同步夹紧模具的合模气缸106，流水线设计可同时完成一个物料110上多个部位的同步喷涂，因此各台自动喷漆机1上的模具结构会对应物料110上不同的部件进行设计，使每台自动喷漆机1完成每个不同部件的喷涂工艺。翻转组件包括用于固定连接在两个合模组件102的X形支撑板107和用于带动支撑板107转动的分割器108，分割器108与支撑板107之间通过翻转轴109连接，由分割器108带动翻转轴109转动使两个合模组件102实现同步翻转，使翻转至顶部的合模组件102夹紧物料110并由喷涂机构进行喷漆，翻转至顶部时伸缩气缸103伸长，使合模组件102到达物料110所在的位置，翻转至底部的合模组件102由毛刷101进行同步洗模，翻转至底部时伸缩气缸103伸长，使合模组件102带动模具伸长进入洗模室内。

    当喷涂超过一定次数后，模具会粘上一些油漆，因此设定规定喷涂次数后启动洗模工序。洗模室装有洗模水，通过伸缩气缸103的上下伸缩，模具在毛刷101上来回搓洗。按照设定的搓洗次数洗模完毕，伸缩气缸103收紧，模具离开洗模室，待自然风干。

    为了避免在喷涂过程中涂料的泄漏，在喷涂工作室7的外围均设有自动控制的玻璃窗，当物料110进入时玻璃窗会自动打开，进行喷涂前先自动关闭玻璃窗，确保在喷涂过程中有任何涂料的泄漏，给工作人员带来更健康的工作环境。

自动流水线3位于自动喷漆机1和自动烘干机2的前方，自动流水线3由传送链条301和用于带动传送链条301的传送链电机302构成，并在传送链条301上设有若干条可通过重力自动折弯和伸直的上料杆303，传送链条301工作传动时，带动上料杆303同步完成送料。上料杆303伸直后可分别延伸至喷涂工作室7和烘干工作室6内，上料杆303的前端固定在传送链条301上，上料杆303的后端设有可正反转动的用于夹紧物料110的夹料组件，夹料组件夹紧物料110后在喷涂的过程中边旋转边配合喷涂机构完成喷涂工序。夹料组件由模具转动电机、第一同步转轴、第二同步转轴和同步皮带构成，同步皮带连接在第一同步转轴和第二同步转轴之间，第一同步转轴与模具转动电机连接，由模具转动电机带动转动，物料110安装在第二同步转轴上，当模具转动电机工作时带动物料110实现同步转动。

如图2所示，本实施例的上料杆303由可折弯的两段构成，分别为固定半段304和活动半段305，固定半段304与传送链条301固定连接，固定半段304与活动半段305之间设有自动折弯关节306，在自动折弯关节306表面还设有用于限定伸直状态的限位档板307，当传送链条301带动上料杆303同步传动至上层时，活动半段305由于自身重力的作用从折弯状态变成伸直状态，此时档板顶住活动半段305的末端，当传送链条301带动上料杆303同步传动至下层时，活动半段305由于自身重力的作用从伸直状态变成折弯状态。

    上料机械手4，位于自动流水线3的左前方，用于自动夹取物料110完成上料工序，本实施例采用独立夹取上料的平移式活动机械取放装置。下料机械手5，位于自动流水线3的右前方，用于把完成所有喷涂工序的物料110取下，本实施例采用独立夹取下料的平移式活动机械取放装置。

另外，本实施例的喷涂机构安装有喷枪组件111，喷枪组件111向下延伸至喷涂工作室7内，并位于物料110的上方，喷枪组件111连接有油漆存放箱，油漆存放箱安装于自动喷漆机1上，在自动喷漆机1上还安装有水帘除尘装置和空气过滤器。所述喷涂机构包括用于带动喷枪组件111沿X轴方向移动的X轴移动部分和用于带动喷枪组件111沿Y轴方向移动的Y轴移动部分，X轴移动部分包括X轴同步轮装置114112、X轴113和由X轴皮带带动的两个X轴同步轮装置，X轴同步轮装置114112连接X轴同步轮装置，X轴安装于两个X轴同步轮装置之间，同时喷枪组件111可滑动地安装于X轴上，由X轴同步轮装置带动喷枪组件111同步沿X轴方向移动。Y轴移动部分包括Y轴步进电机115、Y轴116和由Y轴皮带带动的两个Y轴同步轮装置117，并设有与Y轴平行的Y轴导柱118，Y轴步进电机115连接Y轴同步轮装置117，Y轴安装于两个Y轴同步轮装置117之间，同时其中一个X轴同步轮装置可滑动地安装于Y轴上，另外一个X轴同步轮装置可滑动地安装于Y轴导柱118上，由Y轴同步轮装置117带动X轴移动部分整体沿Y轴方向移动，从而带动喷枪组件111同步沿Y轴方向移动。喷枪组件111的顶部设有用于带动转动的W轴旋转部份，该W轴旋转部份由一旋转电机119构成，旋转电机119的顶端与X轴连接，旋转电机119的底端通过旋转轴与喷枪组件111连接，在喷枪组件111自动喷涂的过程中，通过旋转电机119带动喷枪组件111同步旋转，使涂料在喷涂得更均匀。

本实用新型全自动喷漆流水线的工作流程如下：上料机械手4夹起物料110进行上料---传送链条301转动送料---到达喷涂工作室7内---喷涂工作室7外围的玻璃自动放下---合模组件102对物料110进行合模---三轴移动进行旋转喷涂---喷涂完毕收模---喷涂工作室7外围的玻璃自动收起---传动链条转动送料---物料110进入烘干工作室6---烘干工作室6的玻璃窗自动放下---烘干完成---进入下一道喷涂工序。从上料至下料全程采用流水线式自动操作，完全不需要人工过多的干预，智能化程度高，节省更多的人工成本。可同时进行多道工序喷漆并同步进行烘干，分别同时喷涂多种不同颜色或者多个不同部位，效率大大提高。

    以上内容是结合具体的优选实施例对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.全自动喷漆流水线，其特征在于，它包括：

   自动喷漆机，共设有两台以上，其底部安装有洗模机构，中部安装有喷涂工作室，顶部安装有可三轴移动的喷涂机构，喷涂机构往外连接有油漆存放箱，喷涂工作室往外连接有抽风口、水帘除尘装置和空气过滤器，该洗模机构的底部设有用于储蓄洗模水的洗模室，在洗模室内安装有两把以上可来回移动的毛刷，喷涂工作室位于洗模机构的顶部，该洗模机构由两个结构相同且分别位于顶部和底部的合模组件、两根以上用于连接两个合模组件的伸缩气缸和用于翻转两个合模组件使其位置互换的翻转组件构成，其中，合模组件分别位于伸缩气缸的两末端，由伸缩气缸带动其延伸至喷涂工作室内，合模组件包括模具、用于从两端夹紧模具的模具夹子和用于带动模具夹子同步夹紧模具的合模气缸，翻转组件包括用于固定连接在两个合模组件的X形支撑板和用于带动支撑板转动的分割器，分割器与支撑板之间通过翻转轴连接，由分割器带动翻转轴转动使两个合模组件实现同步翻转，使翻转至顶部的合模组件夹紧物料并由喷涂机构进行喷漆，翻转至底部的合模组件由毛刷进行同步洗模;

   自动烘干机，其分别位于各台自动喷漆机的右侧且与自动喷漆机数量相等，使自动喷漆机与自动烘干机整齐排列成一直线，自动烘干机的底部安装有供电机构，中部安装有烘干工作室，顶部安装有烤灯组件;

   自动流水线，位于自动喷漆机和自动烘干机的前方，自动流水线由传送链条和用于带动传送链条的传送链电机构成，并在传送链条上设有若干条可通过重力自动折弯和伸直的上料杆，上料杆伸直后可分别延伸至喷涂工作室和烘干工作室内，上料杆的前端固定在传送链条上，上料杆的后端设有可正反转动的用于夹紧物料的夹料组件;

   上料机械手，位于自动流水线的左前方;

   下料机械手，位于自动流水线的右前方;

   触屏控制平台，通过PLC程序控制，用于智能控制流水线工作。

2.根据权利要求1所述全自动喷漆流水线，其特征在于：所述喷涂机构安装有喷枪组件，喷枪组件与油漆存放箱连接，喷枪组件向下延伸至喷涂工作室内，并位于物料的上方，喷枪组件连接有油漆存放箱，油漆存放箱安装于自动喷漆机上，在自动喷漆机上还安装有水帘除尘装置和空气过滤器；所述喷涂机构包括用于带动喷枪组件沿X轴方向移动的X轴移动部分和用于带动喷枪组件沿Y轴方向移动的Y轴移动部分，X轴移动部分包括X轴步进电机、X轴和由X轴皮带带动的两个X轴同步轮装置，X轴步进电机连接X轴同步轮装置，X轴安装于两个X轴同步轮装置之间，同时喷枪组件可滑动地安装于X轴上，由X轴同步轮装置带动喷枪组件同步沿X轴方向移动;Y轴移动部分包括Y轴步进电机、Y轴和由Y轴皮带带动的两个Y轴同步轮装置，并设有与Y轴平行的Y轴导柱，Y轴步进电机连接Y轴同步轮装置，Y轴安装于两个Y轴同步轮装置之间，同时其中一个X轴同步轮装置可滑动地安装于Y轴上，另外一个X轴同步轮装置可滑动地安装于Y轴导柱上，由Y轴同步轮装置带动X轴移动部分整体沿Y轴方向移动，从而带动喷枪组件同步沿Y轴方向移动。

3.根据权利要求2所述全自动喷漆流水线，其特征在于：所述喷枪组件的顶部设有用于带动转动的W轴旋转部份，该W轴旋转部份由一旋转电机构成，旋转电机的顶端与X轴连接，旋转电机的底端通过旋转轴与喷枪组件连接。

4.根据权利要求2或者3所述全自动喷漆流水线，其特征在于：在X轴和Y轴的两端均设置有缓冲胶垫。

5.根据权利要求4所述全自动喷漆流水线，其特征在于：在X轴和Y轴的两末端均安装有接近感应开关。

6.根据权利要求1所述全自动喷漆流水线，其特征在于：所述上料杆由可折弯的两段构成，分别为固定半段和活动半段，固定半段与传送链条固定连接，固定半段与活动半段之间设有自动折弯关节，在自动折弯关节表面还设有用于限定伸直状态的限位档板，当传送链条带动上料杆同步传动至上层时，活动半段由于自身重力的作用从折弯状态变成伸直状态，此时档板顶住活动半段的末端，当传送链条带动上料杆同步传动至下层时，活动半段由于自身重力的作用从伸直状态变成折弯状态。

7.根据权利要求6所述全自动喷漆流水线，其特征在于：所述夹料组件由模具转动电机、第一同步转轴、第二同步转轴和同步皮带构成，同步皮带连接在第一同步转轴和第二同步转轴之间，第一同步转轴与模具转动电机连接，由模具转动电机带动转动，物料安装在第二同步转轴上，当模具转动电机工作时带动物料实现同步转动。

8.根据权利要求1所述全自动喷漆流水线，其特征在于：所述烤灯组件为红外线烤灯，该红外线烤灯设置在自动烘干机的内侧顶面。

9.根据权利要求6或者7或者8所述全自动喷漆流水线，其特征在于：所述毛刷共设有两层。