CN205008151U - 自行车车架的自动喷涂换线系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种自行车车架的自动喷涂换线系统，其包含一影像辨识模块、一设定模块、一可编程控制模块、一喷涂手臂模块及一输送模块。影像辨识模块辨识车架的影像并输出车种编码。设定模块按照自行车车架设定一涂装工序。可编程控制模块储存程序编码与涂装工序，并比对选出对应的涂装工序传送给喷涂手臂模块进行喷涂作业。而输送模块则可进行车架输送与换线作业。此系统可依据车种编码自动变更涂装工序，以防止生产线停滞或空转。
Description
技术领域
本实用新型是关于一种自行车车架的喷涂系统，特别是关于一种具有自动换线功能的自行车车架喷涂系统。
背景技术
现在的自行车市场已逐步走向多样化的趋势，因此自行车的制造已无法用以量取胜的方式来满足消费者的需求，取而代之的是少量多样的订单，因此如何因应少量多样的生产模式是刻不容缓的事情。其中，最大的挑战在于自行车车架喷涂作业及生产换线的作业效率问题。
因此后续发展出结合机械手臂的自动喷涂系统，例如一种传统的计算机辅助喷涂系统，可利用影像系统来辨识喷枪与车架之间的距离，自动控制喷涂参数。而另外一种传统的自行车涂装系统，则可提供喷涂多色的机械手臂，以进行多色喷涂。然而，在这些传统喷涂系统中，为了要快速生产，都会将同一种车架集中生产，使工人可以维持同一动作与工序，增加动作熟练度与喷涂速度。而且，传统的技术均在于单一车架的解决方法，达到快速、稳定、节省成本的目地，却忽略实际生产时是多车架接续喷涂的状况，甚至接续生产的车架均是不同车架。
实用新型内容
因此，本实用新型提供一种自行车车架的自动喷涂换线系统，利用已设定好的喷涂参数程序控制喷涂系统与机械手臂的作动，以进行高效率的喷涂作业，且采用视觉影像技术进行自行车车架比对，并可透过可编程控制模块通知输送模块进行自动换线作业，以防止生产线停滞或空转。此外，设定信息可利用内建数据或者透过外部界面输入，以得到各种自行车车架所对应的喷涂参数与涂装工序，具有相当的便利性。
本实用新型的一实施方式为一种自行车车架的自动喷涂换线系统，其包含一影像辨识模块、一可编程控制模块、一喷涂手臂模块及一输送模块。其中可编程控制模块则包含一记忆单元与一处理单元。而喷涂手臂模块则包含一喷涂单元与一机械手臂。影像辨识模块辨识自行车车架的影像，且影像辨识模块输出自行车车架的车种编码。可编程控制模块电性连接影像辨识模块。再者，记忆单元储存程序编码与相对于程序编码的涂装工序，其中程序编码包含车种编码。而且，记忆单元输出相对于程序编码的涂装工序，此程序编码对应车种编码。另外，处理单元电性连接记忆单元。处理单元比对车种编码与程序编码。其中程序编码对应车种编码时，处理单元自记忆单元取出相对于程序编码的特定涂装工序。此外，喷涂手臂模块读取特定涂装工序，且喷涂单元与机械手臂依据特定涂装工序对自行车车架进行喷涂作业。输送模块负载自行车车架并依据涂装工序依序将自行车车架推进。
借此，本实用新型的自行车车架的自动喷涂换线系统利用已设定好的喷涂参数程序进行高效率的喷涂作业，且采用视觉影像技术进行自行车车架比对，并透过程序控制模块通知输送模块进行自动换线作业，以防止生产线停滞或空转。
依据前述实施方式的其他实施例如下：前述影像辨识模块可以利用一CCD(ChargeCoupledDevice)感测装置或一CMOS(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor)感测装置辨识自行车车架的影像。前述自行车车架的自动喷涂换线系统可以包含一立体路径产生模块，此立体路径产生模块电性连接可编程控制模块。前述立体路径产生模块可以利用自行车车架的三维物件模型产生喷涂路径。前述喷涂路径可以利用三维编辑软件来产生。再者，前述可编程控制模块可以同步生产线的移动速度、喷涂单元的喷涂速度与机械手臂的移动速度，其中各生产线可以限位地旋转自行车车架。此外，前述喷涂单元可以包含一旋杯与一空气马达。前述涂装工序可以包含一喷幅大小信息、一旋杯空气马达RPM(RevolutionsPerMinute)信息、一空气压力信息或一旋杯清洗信息。记忆单元可以储存至少1000组程序编码与相对应的1000组涂装工序。另外，输送模块可以负载自行车车架于至少二生产线之间，输送模块电性连接可编程控制模块，输送模块于喷涂作业前将自行车车架移置于一生产线，输送模块于喷涂作业后将自行车车架移置于另一生产线。
本实用新型的另一实施方式为一种自行车车架的自动喷涂换线系统，其包含一输送模块、一影像辨识模块、一可编程控制模块、一设定模块及一喷涂手臂模块。其中可编程控制模块包含一记忆单元与一处理单元，设定模块包含一设定信息，而喷涂手臂模块则包含一喷涂单元与一机械手臂。输送模块负载自行车车架。影像辨识模块辨识自行车车架的影像，且影像辨识模块输出自行车车架的车种编码。再者，可编程控制模块电性连接输送模块与影像辨识模块。记忆单元储存程序编码与相对于程序编码的涂装工序，其中程序编码包含车种编码。记忆单元输出相对于程序编码的涂装工序，其中程序编码对应车种编码。而处理单元则比对车种编码与程序编码，其中程序编码对应车种编码时，处理单元自记忆单元取出相对于程序编码的特定涂装工序。此外，设定模块电性连接可编程控制模块，且设定信息通过处理单元转换成为程序编码与涂装工序。而喷涂手臂模块则读取特定涂装工序。喷涂单元与机械手臂依据特定涂装工序对自行车车架进行喷涂作业。
借此，本实用新型的自行车车架的自动喷涂换线系统的设定信息可利用内建数据或者透过外部界面输入，以得到各种自行车车架所对应的喷涂参数与涂装工序，具有相当的便利性。
依据前述实施方式的其他实施例如下：前述影像辨识模块可以利用一CCD感测装置或一CMOS感测装置辨识自行车车架的影像。前述设定信息可以包含一喷涂位置信息、一喷涂颜色信息、一喷涂形状信息或一涂量信息。再者，前述设定信息可以透过一无线移动装置界面、一计算机界面或一电子仪器界面输入至设定模块。前述喷涂单元可以包含一旋杯与一空气马达。前述涂装工序可以包含一喷幅大小信息、一旋杯空气马达RPM信息、一空气压力信息或一旋杯清洗信息。记忆单元可以储存至少1000组程序编码与相对应的1000组涂装工序。另外，前述自行车车架的自动喷涂换线系统可以包含一立体路径产生模块，此立体路径产生模块电性连接可编程控制模块。前述立体路径产生模块可以利用自行车车架的三维物件模型产生喷涂路径。前述喷涂路径可以利用三维编辑软件来产生。此外，前述输送模块可以负载自行车车架于至少二生产线之间。输送模块可以电性连接可编程控制模块。输送模块于喷涂作业前可以将自行车车架移置于一生产线，而输送模块于喷涂作业后可以将自行车车架移置于另一生产线。前述可编程控制模块可以同步各生产线的移动速度、喷涂单元的喷涂速度与机械手臂的移动速度，其中各生产线可以限位地旋转自行车车架。
附图说明
图1是绘示本实用新型的一实施方式的方块图；
图2是绘示图1的实施方式的结构示意图；
图3是绘示图1的实施方式的一实施例的方块图；
图4是绘示图3的实施例的结构示意图。
具体实施方式
请一并参阅图1与图2。图1是绘示本实用新型的一实施方式的方块图。图2是绘示图1的实施方式的结构示意图。此自行车车架的自动喷涂换线系统100包含一影像辨识模块110、一可编程控制模块120、一喷涂手臂模块130、一输送模块140及一设定模块150。
其中影像辨识模块110辨识自行车车架111的影像，此影像辨识模块110可以利用一CCD感测装置或一CMOS感测装置来实现辨识的功效。当辨识完成后，影像辨识模块110会输出一组自行车车架111的车种编码112，以供后续的可编程控制模块120使用。
可编程控制模块120包含一记忆单元121与一处理单元122。其中记忆单元121储存多组程序编码123与相对于这些程序编码123的多组涂装工序124，这些程序编码123的中包含了自行车车架111的车种编码112。而且，此记忆单元121可以储存至少1000组的程序编码123与相对应的1000组的涂装工序124。处理单元122电性连接记忆单元121与影像辨识模块110，且此处理单元122会比对影像辨识模块110输出的一组车种编码112与记忆单元121中的多组程序编码123。当处理单元122从多组程序编码123中比对出对应的车种编码112时，处理单元122会自记忆单元121取出对应车种编码112的程序编码123的特定涂装工序，然后传送此特定涂装工序给喷涂手臂模块130，以执行后续的车架喷涂作业。另外，各涂装工序124代表对应的自行车车架111的喷涂作业的细节操作与工作程序，各涂装工序124利用代码表示喷幅大小信息、旋杯空气马达RPM信息、空气压力信息或旋杯清洗信息，这些信息是提供给喷涂手臂模块130与输送模块140进行喷涂作业与换线。
喷涂手臂模块130包含一喷涂单元131与一机械手臂132。此喷涂手臂模块130读取特定涂装工序，且喷涂单元131与机械手臂132依据特定涂装工序对自行车车架111进行喷涂作业。再者，喷涂单元131包含一旋杯与一空气马达，透过实体喷涂单元131配合各涂装工序124的设定内容，可有效地操控机械手臂132的移动，并适当控制喷涂的喷量与范围，如此能够避免喷涂死角的产生。
输送模块140包含第一生产线141与吊线输送带142，此输送模块140负载自行车车架111于第一生产线141上。而且输送模块140电性连接可编程控制模块120。再者，第一生产线141包含地轨输送带，此地轨输送带可以限位自行车车架111按照地轨输送带的路径移动，而且此地轨输送带上设有旋转机制，可旋转自行车车架111以便于执行喷涂手臂模块130的喷涂作业。另外，吊线输送带142可以把自行车车架111吊起后移动或旋转，并配合对应的特定涂装工序对自行车车架111进行喷涂作业。此外，可编程控制模块120能够同步地轨输送带的移动速度、吊线输送带142的移动速度、喷涂单元131的喷涂速度以及机械手臂132的移动速度。可编程控制模块120配合输送模块140可于一条生产线上喷涂各种不同的自行车车架111，以达到换线的目的。此处“换线”意指为了喷涂不同的自行车车架111所需要的准备工作。例如：若前一台喷涂车种编码112为A的自行车车架111，而下一台喷涂车种编码112为B的自行车车架111，则中间的转换过程与准备工作即为“换线”。由上述可知，此自行车车架的自动喷涂换线系统100利用影像辨识模块110辨识出车种编码112，且可编程控制模块120运用车种编码112产生对应于自行车车架111的涂装工序124，然后配合喷涂手臂模块130与输送模块140实现高效率的喷涂与自动换线作业。
前述设定模块150可以接收一设定信息151，此设定信息151经由处理单元122转换成程序编码123与涂装工序124。再者，设定信息151可由使用者从外部界面输入。而且，此设定信息151可以包含喷涂位置信息、喷涂颜色信息、喷涂形状信息或涂量信息，这些信息用以记录使用者于车架上所要喷涂的位置、颜色、形状或涂量。另外，此设定信息151可透过无线移动装置界面、计算机界面或电子仪器界面输入至设定模块150。
请一并参照图3与图4。图3是绘示本实用新型的一实施方式的一实施例的方块图。图4是绘示图3的实施例的结构示意图。此自行车车架的自动喷涂换线系统100包含一影像辨识模块110、一可编程控制模块120、一喷涂手臂模块130、一输送模块140、一设定模块150及一立体路径产生模块160。其中影像辨识模块110、可编程控制模块120、喷涂手臂模块130、输送模块140及设定模块150均与图1中对应的方块相同，不再赘述。图1与图3的差异处在于：其一，图3还包含了一立体路径产生模块160；其二，输送模块140包含了两条生产线。其中立体路径产生模块160电性连接可编程控制模块120。而且，此立体路径产生模块160利用自行车车架111的一三维物件模型161产生一喷涂路径162。喷涂路径162透过可编程控制模块120转换成相对于自行车车架111的特定涂装工序。此外，喷涂路径162可以利用三维编辑软件SprutCAM来产生。
另外，输送模块140包含两条生产线及吊线输送带142，此两条生产线分别为第一生产线141与第二生产线143。此输送模块140可负载自行车车架111于二生产线之间，而且输送模块140电性连接可编程控制模块120。在喷涂作业开始前，输送模块140可将自行车车架111移置于第一生产线141。而在喷涂作业完成后，输送模块140则可利用吊线输送带142将自行车车架111移置于第二生产线143。反之，亦可先将自行车车架111移至第二生产线143，于喷涂作业完成后再透过吊线输送带142将自行车车架111移至第一生产线141。再者，第一生产线141与第二生产线143可以分别包含地轨输送带，其中地轨输送带可以限位自行车车架111按照地轨输送带的路径移动，而且此地轨输送带上设有旋转机制，可旋转自行车车架111以便于执行喷涂手臂模块130的喷涂作业。另外，吊线输送带142可以把自行车车架111吊起，在不同的生产线之间相互交换，以达到换线的目的。此外，可编程控制模块120能够同步地轨输送带的移动速度、吊线输送带142的移动速度、喷涂单元131的喷涂速度以及机械手臂132的移动速度。
由上述实施方式可知，本实用新型具有下列优点：其一，利用已设定好的喷涂参数程序控制喷涂系统与机械手臂的作动，以进行高效率的喷涂作业，且采用视觉影像技术进行自行车车架比对，并可透过程序控制模块通知输送模块进行自动换线作业，以防止生产线停滞或空转。其二，设定信息可利用内建数据或者透过外部界面输入，以得到各种自行车车架所对应的喷涂参数与涂装工序，具有相当的便利性。
虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (20)
1.一种自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，包含：
一影像辨识模块，辨识该自行车车架的一影像，该影像辨识模块输出该自行车车架的一车种编码；
一可编程控制模块，电性连接该影像辨识模块，该可编程控制模块包含：一记忆单元，储存多组程序编码与相对于所述程序编码的多组涂装工序，所述程序编码包含该车种编码，该记忆单元输出相对于一该程序编码的一该涂装工序，该一程序编码对应该车种编码；及一处理单元，电性连接该记忆单元，该处理单元比对该车种编码与所述程序编码，其中一该程序编码对应该车种编码时，该处理单元自该记忆单元取出相对于其中一该程序编码的特定一该涂装工序；
一喷涂手臂模块，包含一喷涂单元与一机械手臂，该喷涂手臂模块读取特定该涂装工序，且该喷涂单元与该机械手臂依据特定该涂装工序对该自行车车架进行一喷涂作业；以及
一输送模块，负载该自行车车架，该输送模块依据该涂装工序依序将该自行车车架推进。
2.根据权利要求1所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，该影像辨识模块利用一CCD感测装置或一CMOS感测装置辨识该自行车车架的该影像。
3.根据权利要求1所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，还包含一立体路径产生模块，该立体路径产生模块电性连接该可编程控制模块，该立体路径产生模块利用该自行车车架的一三维物件模型产生一喷涂路径。
4.根据权利要求3所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，该喷涂路径利用一三维编辑软件产生。
5.根据权利要求1所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，该可编程控制模块同步多个生产线的移动速度、该喷涂单元的喷涂速度与该机械手臂的移动速度。
6.根据权利要求5所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，各该生产线可限位地旋转该自行车车架。
7.根据权利要求1所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，该喷涂单元包含一旋杯与一空气马达，且该一涂装工序包含一喷幅大小信息、一旋杯空气马达RPM信息、一空气压力信息或一旋杯清洗信息。
8.根据权利要求1所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，该记忆单元储存至少1000组该程序编码与相对应的1000组该涂装工序。
9.根据权利要求1所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，该输送模块负载该自行车车架于至少二生产线之间，该输送模块电性连接该可编程控制模块，该输送模块于该喷涂作业前将该自行车车架移置于一该生产线，该输送模块于该喷涂作业后将该自行车车架移置于另一该生产线。
10.一种自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，包含：
一输送模块，负载该自行车车架；
一影像辨识模块，辨识该自行车车架的一影像，该影像辨识模块输出该自行车车架的一车种编码；
一可编程控制模块，电性连接该输送模块与该影像辨识模块，该可编程控制模块包含：一记忆单元，储存多组程序编码与相对于所述程序编码的多组涂装工序，所述程序编码包含该车种编码，该记忆单元输出相对于一该程序编码的一该涂装工序，该一程序编码对应该车种编码；及一处理单元，比对该车种编码与所述程序编码，其中一该程序编码对应该车种编码时，该处理单元自该记忆单元取出相对于其中一该程序编码的特定一该涂装工序；
一设定模块，包含一设定信息，该设定模块电性连接该可编程控制模块，该设定信息通过该处理单元转换成为所述程序编码与所述涂装工序；以及
一喷涂手臂模块，包含一喷涂单元与一机械手臂，该喷涂手臂模块读取特定该涂装工序，且该喷涂单元与该机械手臂依据特定该涂装工序对该自行车车架进行一喷涂作业。
11.根据权利要求10所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，该影像辨识模块利用一CCD感测装置或一CMOS感测装置辨识该自行车车架的该影像。
12.根据权利要求10所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，该设定信息包含一喷涂位置信息、一喷涂颜色信息、一喷涂形状信息或一涂量信息。
13.根据权利要求10所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，该设定信息透过一无线移动装置界面、一计算机界面或一电子仪器界面输入至该设定模块。
14.根据权利要求10所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，该喷涂单元包含一旋杯与一空气马达，且该一涂装工序包含一喷幅大小信息、一旋杯空气马达RPM信息、一空气压力信息或一旋杯清洗信息。
15.根据权利要求10所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，该记忆单元储存至少1000组该程序编码与相对应的1000组该涂装工序。
16.根据权利要求10所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，还包含一立体路径产生模块，该立体路径产生模块电性连接该可编程控制模块，该立体路径产生模块利用该自行车车架的一三维物件模型产生一喷涂路径。
17.根据权利要求16所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，该喷涂路径利用一三维编辑软件产生。
18.根据权利要求10所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，该输送模块负载该自行车车架于至少二生产线之间，该输送模块电性连接该可编程控制模块，该输送模块于该喷涂作业前将该自行车车架移置于一该生产线，该输送模块于该喷涂作业后将该自行车车架移置于另一该生产线。
19.根据权利要求18所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，该可编程控制模块同步各该生产线的移动速度、该喷涂单元的喷涂速度与该机械手臂的移动速度。
20.根据权利要求19所述的自行车车架的自动喷涂换线系统，其特征在于，各该生产线可限位地旋转该自行车车架。
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