CN205462883U - 空调两器数字总线工厂的成型钣金件自动喷涂单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调两器数字总线工厂的成型钣金件自动喷涂单元，包括悬挂输送部件（51）、抓取码放装置Ⅱ（52）、无尘清洁喷涂房、自动清洁部件（53）、自动喷涂部件（54）和自动烘干部件；抓取码放装置Ⅱ的数量至少为两套，分别设置在无尘清洁喷涂房的入口端和出口端，包括抓取码放部件Ⅲ（521）和电控部件，抓取码放部件Ⅲ包括机械臂和抓取码放机械手，抓取码放机械手安装在机械臂的末节，包括抓取机构、模式识别传感器和挂接部件位置读取器；电控部件包括工业控制计算机、抓取码放回路和计数回路。本空调两器数字总线工厂的成型钣金件自动喷涂单元能够实现智能操作，提高生产效率的同时避免人工操作的安全隐患。

Description

空调两器数字总线工厂的成型钣金件自动喷涂单元

技术领域

本实用新型涉及一种钣金件喷涂单元，具体是一种适用于空调两器数字总线工厂的成型钣金件自动喷涂单元，属于空调加工技术装备领域。

背景技术

钣金是一种针对金属薄板（通常厚度在6mm以下）的综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型（如汽车车身）等，其显著的特征就是同一零件厚度一致，通过钣金工业加工出的产品叫做钣金件，不同行业所指的钣金件一般不同，多用于组配时的称呼，通常，钣金件工厂最重要的三个步骤是剪、冲/切、折。

钣金件加工一般来说基本设备包括剪板机、数控冲床/激光、等离子、水射流切割机/复合机、折弯机以及各种辅助设备如开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机等，目前加工设备大多已实现半自动化操作，但原材料的输入及产成品的输出环节、流转入库环节等依然大量采用人工操作。

目前空调器制造商在散热器和冷凝器的翅片及支撑钢板等钣金件的喷涂工序上依然大量采用人工作业，即将冲压成型的钣金件一个一个人工钩挂在传送链条上，喷涂后再一个一个人工将完成喷涂的钣金件自传送链条上取下，最后入库或直接转运至下道装配工序。

这种传统的人工操作的生产方式存在以下缺陷：

1.人工操作取码钣金件，设备自动化程度低、设备利用率低、产能低，且人工操作入库或转运手续较繁琐，效率低；

2.人工操作取码的速度要跟上流水线输送带的速度才能保证生产正常进行，因此操作人员劳动强度大，且人工钩挂或取下钣金件存在安全隐患，易造成安全事故；且其责任心、情绪等人为因素对生产进度的影响较大。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种空调两器数字总线工厂的成型钣金件自动喷涂单元，自动化程度较高，能够实现智能操作，提高生产效率的同时避免人工操作的安全隐患，适用于空调两器数字总线工厂的钣金件喷涂工序。

为了实现上述目的，本空调两器数字总线工厂的成型钣金件自动喷涂单元包括悬挂输送部件、抓取码放装置Ⅱ、无尘清洁喷涂房、自动清洁部件、自动喷涂部件和自动烘干部件；

所述的悬挂输送部件包括电控驱动装置、支撑装置和悬链，悬链架设在支撑装置上、并通过电控驱动装置驱动匀速移动，悬链上间隔均布有多个挂接部件，挂接部件上设有位置传感器；

所述的无尘清洁喷涂房是一具有多个隔段的密闭空间、悬链穿过无尘清洁喷涂房的各个隔段；

所述的抓取码放装置Ⅱ的数量至少为两套，分别设置在无尘清洁喷涂房的入口端和出口端，包括抓取码放部件Ⅲ和电控部件，抓取码放部件Ⅲ包括机械臂和抓取码放机械手，机械臂至少包括X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构和Z坐标驱动机构，抓取码放机械手安装在机械臂的末节，包括抓取机构、模式识别传感器和挂接部件位置读取器；电控部件包括工业控制计算机、抓取码放回路和计数回路，工业控制计算机分别与抓取码放部件Ⅲ、模式识别传感器和挂接部件位置读取器电连接；

所述的自动清洁部件设置在无尘清洁喷涂房内位于悬链运行方向的第一个隔段内，包括机械臂、自动清洁装置、控制阀组Ⅰ、电控装置Ⅰ；机械臂固定安装在地面上，设置在悬链附近，包括至少一个X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构；自动清洁装置与机械臂的末节连接，自动清洁装置上设有模式识别传感器、位置传感器和距离传感器，自动清洁装置内部设有多个内通道，多个内通道的一端分别通过控制阀组Ⅰ与清洁正压气源、清洗剂供给机构和清洁水压力源连接，另一端连接喷头；电控装置Ⅰ包括工业控制计算机、电源回路、洗刷装置位置控制回路、模式识别回路、分析规划清洁参数回路、清洁控制回路、气路控制回路、清洁水控制回路，工业控制计算机分别与自动清洁装置上的模式识别传感器、位置传感器和距离传感器电连接，工业控制计算机与控制阀组Ⅰ电连接，工业控制计算机分别与机械臂的X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构电连接；

所述的自动喷涂部件设置在无尘清洁喷涂房内沿悬链运行方向、自动清洁部件前方的隔段内，包括机械臂、自动喷涂装置、控制阀组Ⅱ、电控装置Ⅱ；机械臂固定安装在地面上，设置在悬链附近，包括至少一个X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构；自动喷涂装置与机械臂的末节连接，自动喷涂装置上设有模式识别传感器、位置传感器和距离传感器，自动喷涂装置内部设有多个内通道，自动喷涂装置外部设有与内通道数量相同、且与内通道对应连通的外通道，内通道一端通过控制阀组Ⅱ与正压气源连接，内通道另一端连接喷头，外通道通过控制阀组Ⅱ与涂料供给机构连接；电控装置Ⅱ包括工业控制计算机、电源回路、喷头位置控制回路、模式识别回路、分析规划喷涂参数回路、喷涂控制回路、气路控制回路，工业控制计算机分别与自动喷涂装置上的模式识别传感器、位置传感器和距离传感器电连接，工业控制计算机与控制阀组Ⅱ电连接，工业控制计算机分别与机械臂的X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构电连接；

所述的自动烘干部件设置在无尘清洁喷涂房内沿悬链运行方向、自动喷涂部件前方的隔段内，包括烘干喷头和控制阀组，烘干喷头通过控制阀组与烘干压力气源连接；

所述的悬挂输送部件的电控驱动装置、抓取码放装置Ⅱ的电控部件、自动清洁部件的电控装置Ⅰ、自动喷涂部件的电控装置Ⅱ和自动烘干部件的控制阀组分别与数字总线工厂的集中电控单元电连接。

作为本实用新型的优选方案，所述的抓取码放部件Ⅲ的机械臂是门架式机械臂。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的自动清洁部件和自动喷涂部件分别设置多件、且多件自动清洁部件和自动喷涂部件分别对称设置在悬链两边。

与现有技术相比，本空调两器数字总线工厂的成型钣金件自动喷涂单元由于采用微电脑控制的抓取码放装置Ⅱ对喷涂工序的钣金件进行钩挂和抓取码放，通过挂接部件位置读取器读取运行着的悬链上的挂接部件的位置传感器信息、工业控制计算机速度计算后控制抓取码放机械手锁定并并保持与悬链的前进速度相同的速度与悬链瞬间同步移动实现钣金件的钩挂和抓取码放，完全采用电脑控制自动化操作，自动化操作可避免因操作人员责任心、情绪等人为因素对生产进度的影响，同时可免受操作人员操作技能熟练程度的限制，完全避免了人工操作存在的弊端，特别适用于空调两器数字总线工厂的钣金件喷涂工序。

附图说明

图1是空调两器数字总线钣金件工厂的平面厂区布置示意图；

图2是本实用新型抓取码放装置Ⅱ工作时的三维结构示意图；

图3是本实用新型自动喷涂单元的无尘清洁喷涂房工作时的三维结构示意图。

图中：1、物料供应单元，11、自动送料装置，2、成型钣金件自动取码单元，21、抓取码放装置Ⅰ，211、抓取码放部件Ⅰ，212、码放平台托架，22、计数码放装置，221、抓取码放部件Ⅱ，222、码放托架，3、智能物流托载运输单元，31、物流自动导引运输车，4、在线检测单元，41、检测装置，42、信息处理电控装置，5、自动喷涂单元，51、悬挂输送部件，52、抓取码放装置Ⅱ，521、抓取码放部件Ⅲ，53、自动清洁部件，531、自动清洁装置，532、控制阀组Ⅰ，533、电控装置Ⅰ，54、自动喷涂部件，541、自动喷涂装置，542、控制阀组Ⅱ，543、电控装置Ⅱ，6、自动粘贴海绵单元，61、钣金件抓取装置，62、海绵部件托架，63、海绵部件抓取装置，64、定位揭膜装置，7、集中电控单元，8、钣金加工设备。

具体实施方式

针对空调两器的钣金件，在空调器内部起支撑作用的钣金件通常不需要进行喷涂工序，但在空调器外表起支撑作用的钣金件或钣金件外壳通常需要进行喷涂处理，下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

自动化生产的核心是有序生产，即，排序是自动化生产中最至关重要的工序。

如图1所示，本空调两器数字总线工厂的成型钣金件自动喷涂单元5包括悬挂输送部件51、抓取码放装置Ⅱ52、无尘清洁喷涂房、自动清洁部件53、自动喷涂部件54和自动烘干部件。

所述的悬挂输送部件51包括电控驱动装置、支撑装置和悬链，悬链架设在支撑装置上、并通过电控驱动装置驱动匀速移动，悬链上间隔均布有多个挂接部件，挂接部件上设有位置传感器。

所述的无尘清洁喷涂房是一具有多个隔段的密闭空间、悬链穿过无尘清洁喷涂房的各个隔段。

所述的抓取码放装置Ⅱ52的数量至少为两套，分别设置在无尘清洁喷涂房的入口端和出口端，包括抓取码放部件Ⅲ521和电控部件，抓取码放部件Ⅲ521包括机械臂和抓取码放机械手，机械臂至少包括X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构和Z坐标驱动机构，抓取码放机械手安装在机械臂的末节，包括抓取机构、模式识别传感器和挂接部件位置读取器；电控部件包括工业控制计算机、抓取码放回路和计数回路，工业控制计算机分别与抓取码放部件Ⅲ521、模式识别传感器和挂接部件位置读取器电连接；工业控制计算机可以通过模式识别传感器的反馈控制位于无尘清洁喷涂房的入口端的机械臂和抓取码放机械手抓取码放平台托架212内已冲压成型的钣金件，抓取后将已冲压成型的钣金件的挂接端向上设置并保持竖直挂接状态，同时挂接部件位置读取器读取运行着的悬链上的挂接部件的位置传感器信息并反馈给工业控制计算机，工业控制计算机速度计算后先控制抓取码放机械手锁定并靠近距离其最近的挂接部件，然后控制抓取码放机械手前伸至挂接位置并保持与悬链的前进速度相同的速度与悬链瞬间同步移动，然后控制抓取码放机械手的抓取机构松开已冲压成型的钣金件，已冲压成型的钣金件即挂接在悬链的挂接部件上完成挂接，工业控制计算机控制抓取码放机械手回到初始位置继续抓取；同前所述，工业控制计算机可以通过模式识别传感器和挂接部件位置读取器的反馈控制位于无尘清洁喷涂房的出口端的机械臂和抓取码放机械手锁定并靠近距离其最近的挂接部件，然后控制抓取码放机械手前伸至挂接位置并保持与悬链的前进速度相同的速度与悬链瞬间同步移动，然后控制抓取码放机械手的抓取机构抓取悬链的挂接部件上的已喷涂的钣金件，并码放在码放平台托架212上。

所述的自动清洁部件53设置在无尘清洁喷涂房内位于悬链运行方向的第一个隔段内，包括机械臂、自动清洁装置531、控制阀组Ⅰ532、电控装置Ⅰ533；机械臂固定安装在地面上，设置在悬链附近，包括至少一个X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构；自动清洁装置531与机械臂的末节连接，自动清洁装置531上设有模式识别传感器、位置传感器和距离传感器，自动清洁装置531内部设有多个内通道，多个内通道的一端分别通过控制阀组Ⅰ532与清洁正压气源、清洗剂供给机构和清洁水压力源连接，另一端连接喷头；电控装置Ⅰ533包括工业控制计算机、电源回路、洗刷装置位置控制回路、模式识别回路、分析规划清洁参数回路、清洁控制回路、气路控制回路、清洁水控制回路，工业控制计算机分别与自动清洁装置531上的模式识别传感器、位置传感器和距离传感器电连接，工业控制计算机与控制阀组Ⅰ532电连接，工业控制计算机分别与机械臂的X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构电连接。

所述的自动喷涂部件54设置在无尘清洁喷涂房内沿悬链运行方向、自动清洁部件53前方的隔段内，包括机械臂、自动喷涂装置541、控制阀组Ⅱ542、电控装置Ⅱ543；机械臂固定安装在地面上，设置在悬链附近，包括至少一个X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构；自动喷涂装置541与机械臂的末节连接，自动喷涂装置541上设有模式识别传感器、位置传感器和距离传感器，自动喷涂装置541内部设有多个内通道，自动喷涂装置541外部设有与内通道数量相同、且与内通道对应连通的外通道，内通道一端通过控制阀组Ⅱ542与正压气源连接，内通道另一端连接喷头，外通道通过控制阀组Ⅱ542与涂料供给机构连接；电控装置Ⅱ543包括工业控制计算机、电源回路、喷头位置控制回路、模式识别回路、分析规划喷涂参数回路、喷涂控制回路、气路控制回路，工业控制计算机分别与自动喷涂装置541上的模式识别传感器、位置传感器和距离传感器电连接，工业控制计算机与控制阀组Ⅱ542电连接，工业控制计算机分别与机械臂的X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构电连接。

所述的自动烘干部件设置在无尘清洁喷涂房内沿悬链运行方向、自动喷涂部件54前方的隔段内，包括烘干喷头和控制阀组，烘干喷头通过控制阀组与烘干压力气源连接。

所述的悬挂输送部件51的电控驱动装置、抓取码放装置Ⅱ52的电控部件、自动清洁部件53的电控装置Ⅰ533、自动喷涂部件54的电控装置Ⅱ543和自动烘干部件的控制阀组分别与数字总线工厂的集中电控单元7电连接。

本空调两器数字总线工厂的成型钣金件自动喷涂单元5在使用时，如图1至图3所示，物流自动导引运输车31的车载计算机控制系统根据中央控制计算机发出的坐标位置控制物流自动导引运输车31分别托载着满载已冲压成型钣金件的码放托架222和空载的码放托架222移动至位于无尘清洁喷涂房入口端的抓取码放装置Ⅱ52和位于无尘清洁喷涂房的出口端的抓取码放装置Ⅱ52附近的设定位置，自动喷涂回路开始工作，悬链以匀速向前移动穿过无尘清洁喷涂房，工业控制计算机通过模式识别传感器的反馈控制位于无尘清洁喷涂房的入口端的抓取码放装置Ⅱ52依次自码放托架222内顺序抓取已冲压成型的钣金件并将其挂接在悬链的挂接部件上，已冲压成型的钣金件跟随悬链进入无尘清洁喷涂房，经自动清洁部件53进行表面清洁处理后进入自动喷涂部件54的工作范围，经自动喷涂后进入自动烘干部件的工作空间，烘干后最后自无尘清洁喷涂房的出口端跟随悬链离开无尘清洁喷涂房完成自动喷涂，然后位于无尘清洁喷涂房的出口端的抓取码放装置Ⅱ52依次抓取悬链上已完成喷涂的钣金件并将其码放在空载的码放托架222上，实现自动化操作。

所述的抓取码放部件Ⅲ521的机械臂可以采用多关节集中控制机械臂，也可以采用框架式分体控制机械臂，或者采用Delta机械臂等其他形式的机械臂，由于第一种方案的多关节机械臂和第三种方案的Delta机械臂的控制是集中控制，其精准的坐标控制较复杂，需经过工业控制计算机大量的计算、软件控制程序复杂，且制造成本较高，电脑控制负担重，易出现故障；第二种方案采用分体控制，即几个坐标系分别控制，控制相对简单、直接，不易出现故障，因此优选第二种方案，即，作为本实用新型的优选方案，所述的抓取码放部件Ⅲ521的机械臂是门架式机械臂。

为了提高清洁、喷涂的效率，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的自动清洁部件53和自动喷涂部件54分别设置多件、且多件自动清洁部件53和自动喷涂部件54分别对称设置在悬链两边，两边同时工作，既可以提高工作效率、有可以防止工作死角。

本空调两器数字总线工厂的成型钣金件自动喷涂单元是数字化控制系统，可以与工厂的数字总线无缝连接实现集中数字化管理，不局限于上述的具体控制方式。

本空调两器数字总线工厂的成型钣金件自动喷涂单元由于采用微电脑控制的抓取码放装置Ⅱ52对喷涂工序的钣金件进行钩挂和抓取码放，通过挂接部件位置读取器读取运行着的悬链上的挂接部件的位置传感器信息、工业控制计算机速度计算后控制抓取码放机械手锁定并并保持与悬链的前进速度相同的速度与悬链瞬间同步移动实现钣金件的钩挂和抓取码放，完全采用电脑控制自动化操作，自动化操作可避免因操作人员责任心、情绪等人为因素对生产进度的影响，同时可免受操作人员操作技能熟练程度的限制，完全避免了人工操作存在的弊端，特别适用于空调两器数字总线工厂的钣金件喷涂工序。

Claims (3)

1.一种空调两器数字总线工厂的成型钣金件自动喷涂单元，其特征在于，包括悬挂输送部件（51）、抓取码放装置Ⅱ（52）、无尘清洁喷涂房、自动清洁部件（53）、自动喷涂部件（54）和自动烘干部件；

所述的悬挂输送部件（51）包括电控驱动装置、支撑装置和悬链，悬链架设在支撑装置上、并通过电控驱动装置驱动匀速移动，悬链上间隔均布有多个挂接部件，挂接部件上设有位置传感器；

所述的无尘清洁喷涂房是一具有多个隔段的密闭空间、悬链穿过无尘清洁喷涂房的各个隔段；

所述的抓取码放装置Ⅱ（52）的数量至少为两套，分别设置在无尘清洁喷涂房的入口端和出口端，包括抓取码放部件Ⅲ（521）和电控部件，抓取码放部件Ⅲ（521）包括机械臂和抓取码放机械手，机械臂至少包括X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构和Z坐标驱动机构，抓取码放机械手安装在机械臂的末节，包括抓取机构、模式识别传感器和挂接部件位置读取器；电控部件包括工业控制计算机、抓取码放回路和计数回路，工业控制计算机分别与抓取码放部件Ⅲ（521）、模式识别传感器和挂接部件位置读取器电连接；

所述的自动清洁部件（53）设置在无尘清洁喷涂房内位于悬链运行方向的第一个隔段内，包括机械臂、自动清洁装置（531）、控制阀组Ⅰ（532）、电控装置Ⅰ（533）；机械臂固定安装在地面上，设置在悬链附近，包括至少一个X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构；自动清洁装置（531）与机械臂的末节连接，自动清洁装置（531）上设有模式识别传感器、位置传感器和距离传感器，自动清洁装置（531）内部设有多个内通道，多个内通道的一端分别通过控制阀组Ⅰ（532）与清洁正压气源、清洗剂供给机构和清洁水压力源连接，另一端连接喷头；电控装置Ⅰ（533）包括工业控制计算机、电源回路、洗刷装置位置控制回路、模式识别回路、分析规划清洁参数回路、清洁控制回路、气路控制回路、清洁水控制回路，工业控制计算机分别与自动清洁装置（531）上的模式识别传感器、位置传感器和距离传感器电连接，工业控制计算机与控制阀组Ⅰ（532）电连接，工业控制计算机分别与机械臂的X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构电连接；

所述的自动喷涂部件（54）设置在无尘清洁喷涂房内沿悬链运行方向、自动清洁部件（53）前方的隔段内，包括机械臂、自动喷涂装置（541）、控制阀组Ⅱ（542）、电控装置Ⅱ（543）；机械臂固定安装在地面上，设置在悬链附近，包括至少一个X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构；自动喷涂装置（541）与机械臂的末节连接，自动喷涂装置（541）上设有模式识别传感器、位置传感器和距离传感器，自动喷涂装置（541）内部设有多个内通道，自动喷涂装置（541）外部设有与内通道数量相同、且与内通道对应连通的外通道，内通道一端通过控制阀组Ⅱ（542）与正压气源连接，内通道另一端连接喷头，外通道通过控制阀组Ⅱ（542）与涂料供给机构连接；电控装置Ⅱ（543）包括工业控制计算机、电源回路、喷头位置控制回路、模式识别回路、分析规划喷涂参数回路、喷涂控制回路、气路控制回路，工业控制计算机分别与自动喷涂装置（541）上的模式识别传感器、位置传感器和距离传感器电连接，工业控制计算机与控制阀组Ⅱ（542）电连接，工业控制计算机分别与机械臂的X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构电连接；

所述的自动烘干部件设置在无尘清洁喷涂房内沿悬链运行方向、自动喷涂部件（54）前方的隔段内，包括烘干喷头和控制阀组，烘干喷头通过控制阀组与烘干压力气源连接；

所述的悬挂输送部件（51）的电控驱动装置、抓取码放装置Ⅱ（52）的电控部件、自动清洁部件（53）的电控装置Ⅰ（533）、自动喷涂部件（54）的电控装置Ⅱ（543）和自动烘干部件的控制阀组分别与数字总线工厂的集中电控单元（7）电连接。

2.根据权利要求1所述的空调两器数字总线工厂的成型钣金件自动喷涂单元，其特征在于，所述的抓取码放部件Ⅲ（521）的机械臂是门架式机械臂。

3.根据权利要求1或2所述的空调两器数字总线工厂的成型钣金件自动喷涂单元，其特征在于，所述的自动清洁部件（53）和自动喷涂部件（54）分别设置多件、且多件自动清洁部件（53）和自动喷涂部件（54）分别对称设置在悬链两边。