CN206474316U - 可自动清洁挂具的4轴同步双模式喷涂机 - Google Patents

Abstract

可自动清洁挂具的4轴同步双模式喷涂机，涉及机电自动化领域，用于工件表面的涂装，特点是使用物理方法对喷涂作业所用挂具表面积累的固化塑粉进行机械自动清洁从而提高工件表面的导电率和上粉率，由PLC根据实际需要自动选择流水线同步从动模式或主动模式并规划相应模式下各机构的运行顺序和运动轨迹，涂装执行机构主要为双模式机械臂，可带动喷枪追踪工件的位移轨迹与工件同步运动，设有康达效应回收器和同步回收器以吸收和循环使用未被工件吸附的塑粉或漆雾，解决了涂装作业中因喷枪与工件不同步而造成涂装质量不均匀不稳定以及上粉率不高和有害物质泄漏的问题，降低生产成本并避免传统酸洗或火烧方法清洁挂具时损害工人健康，减少环境污染。

Description

可自动清洁挂具的4轴同步双模式喷涂机

技术领域

可自动清洁挂具的4轴同步双模式喷涂机，具体是一种基于PLC闭环系统的数字控制喷涂的自动化机械。可由机械臂控制喷枪追踪传送中的工件同步运行，也可根据实际需要自动选择适合的运行模式，在各个方向上对工件的六个面实现立体且均匀的涂装，涉及机电自动化及塑性结构物质加工等技术领域。

背景技术

目前，已有的静电喷涂工艺因其相对于普通溶剂型喷涂、刷涂工艺较为节省材料且膜层均匀，特别是静电喷塑工艺相对环保而日益普及，静电喷涂施工方式目前主要有人工手持喷枪喷涂和上下往复机喷涂，从劳动保护和环境保护方面看，在工人手持喷枪喷涂过程中，喷枪产生的高达10KV的高压静电本身对施工人员的健康有危害，且静电很容易让塑粉颗粒主体和其中中含有的固化剂、流平剂或油漆等有毒有害物质大量的吸附在施工人员身上和泄漏到周边环境里，严重损害施工人员的身体健康；从涂装效果上看，现有的简单的升降往复式喷涂方式因喷枪与吊装在输送链上不停向前运动中的工件不可能同步而造成喷涂不均匀，更加不能保证对工件不同方向上六个面以及内部凹槽、凹面一次性达到足够均匀的喷涂，涂装质量很不稳定，经常需要补喷，另外，在喷涂中所用挂具使用久了会积累一定厚度的固化涂料粉，会严重降低工件的导电率进而大大降低上粉率，一些企业为了去除挂具上的固化粉末从而提高上粉率和涂装效果，一般是采取火烧或用浓硫酸浸泡刷洗的方法，但都会造成挂具上有残留物而造成工件被落下的残留物污染问题，并且火烧后的产物对空气有污染，浓硫酸对工人容易造成伤害且容易吸水失效，废酸液对土壤水源危害也较大。为解决上述问题而需要设计制造一种能在不牺牲环境和施工人员健康的前提下较大程度地增加工件的导电率从而提高工件内外表面上粉效果和工作效率，并且较大程度提高涂装均匀程度节以及更加节约原材料和降低人工劳动强度的自动化机械。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种能在不产生多余有害物质的前提下对静电涂装过程中使用的挂具进行清洁从而提高工件导电率的一次性对需要喷涂油漆或塑粉的工件的六个面以及内部凹槽、凹面进行均匀立体喷涂的自动化机械。

所述可自动清洁挂具的4轴同步双模式喷涂机，主要包括记忆装置、挂具自动清洁机构、工件输送机构、双模式机械臂、回收装置以及运行模式选择装置，记忆装置负责储存工件的高度和长度等数据，听候PLC控制程序的调用，挂具自动清洁机构负责将挂具与工件和工件输送机构接触部分可能存在的绝缘膜层进行强力清除和清扫，工件输送机构负责将吊装好挂具的工件移动到指定位置，双模式机械臂则根据PLC的指令做出主动模式或流水线同步从动模式的动作，回收装置负责回收没有吸附在工件上的涂料，运行模式选择装置则根据其读取到的烘箱等其他设备的状态为PLC提供应选择何种工作模式的信号。工作过程中PLC调用记忆装置中已经存储好的数据，向工件输送机构发出指令，将下件输送到指定位置，同时双模式机械臂根据PLC已经规划好的运动模式和运动轨迹带动喷枪完成对工件的涂装动作，在涂装过程中没有被工件吸附的涂料的大部分将首先被同步回收器回收，遗漏部分将先后被设于工件入口处的康达效应回收器的金属波浪瓦拦截和被负压槽吸收，最大程度防止有害物质泄漏到外界从而减少污染。其有益效果是：操作简便，可适应企业的不同需求，节约材料和人工成本，降低工人劳动强度，减少静电及塑粉中的有害物质对人员的伤害和降低环境污染，提高工作效率。

所述可自动清洁挂具的4轴同步双模式喷涂机所包括的挂具自动清洁机构，是在在挂具自动清洁填装机的填装匣内部前端设有清洁挂具表面用的金属刷轮、中部设有软毛刷轮，末端设有集尘盒，其工作原理是挂具在填装匣内被向内推挤时先后经过金属刷轮和软毛刷轮，首先经过金属刷轮时，转动的金属刷轮强力清除挂具上可能存在的顽固的绝缘膜层，紧接着再经过软毛刷轮，转动的软毛刷轮将挂具上可能粘附的粉末予以清扫到集尘盒中。其有益效果是：可以提高工件的上粉率，节约材料成本，避免火烧或浓硫酸清洗等传统方法处理挂具上固化物时有残留物落下对工件造成污染，提高成品合格率，同时减少腐蚀品和毒害物对人员的伤害，降低人工成本。

所述双模式机械臂是根据PLC发出的指令在水平方向上进行主动模式或流水线同步从动模式的运动的执行机构，而双模式机械臂具体执行哪种运行模式则取决于运行模式选择装置，如果检测到对接设备是持续运行的流水线，则选择流水线同步从动运行模式，则双模式机械臂将沿轨道每次以速度1向工件方向运行一个涂装宽度，大约12-17厘米，对工件的4-5个对应的待涂装的面进行涂装，完成后立即向相反方向以速度3，即工件传送速度向右与工件同步运行，同时驱动喷枪支架按预定轨迹对工件的上下、前后、左右对应的表面以及凹槽、凹面进行喷涂作业，如此对工件逐行进行喷涂；如果检测到对接设备是不动的固定烘箱，则选择主动模式，由工件传送装置将工件传送至预定位位置1后工件暂时不动，由双模式机械臂以速度2向工件方向运行一个涂装宽度，对工件进行逐行喷涂而不必再频繁向右运行，当单个大型工件喷涂完成后，工件输送机构将喷好的工件向右传送至预定位置2，同时双模式机械臂也向右运行相同的距离，同时工件输送机构也将另一个待喷涂工件传送至预定位置再通过接近开关确定接收设备的挂具位置，从而判断交接工件的时机。另外所述双模式机械臂，既可以将两个双模式机械臂相对设置组合使用，也可以单独一个分体使用，其有益效果是：可以适应不同企业的不同需要来灵活选用涂装执行机构的数量和自动选择运行模式，免去频繁改动程序的麻烦以及降低成本和节省空间。

所述双模式机械臂设有同步平移机构，其中同步平移机构由步进电机经减速机连接驱动轴，驱动轴通过安装在上面的齿轮与齿条的作用使双模式机械臂沿轨道动作，驱动轴设在双模式机械臂主体内部，步进电机根据PLC发出的指令驱动双模式机械臂在水平方向上与工件同步运动。其有益效果是让涂装效果更加均匀。

所述可自动清洁挂具的4轴同步双模式喷涂机，其回收装置包括设于工件输送机构前端下方的康达效应回收器和设在双模式机械臂上的同步回收器，其中康达效应回收器设有金属波浪瓦外壳和负压吸收槽，同步回收器会随着双模式机械臂上的喷枪的上下移动而同步移动，从而达到在第一时间主动吸收未被工件吸附的涂料。被同步回收器遗漏的涂料在向外扩散的途中被康达效应回收器中设有的金属波浪瓦外壳拦截和被设在工件入口处的负压槽吸收。其有益效果是：做到基本消除塑粉向外泄漏，减少环境污染，及时回收塑粉，节约材料成本。

所述可自动清洁挂具的的4轴同步双模式喷涂机包括运行模式选择装置，该装置使用编码器及连接器对接收已涂装好工件的其他设备的运动状态进行测量，进而判断该设备是持续运行的流水线还是普通固定烘箱，从而为PLC决定执行流水线同步从动运行或主动运行两种运行模式中的哪种模式的程序提供判断信号。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为挂具自动清洁机构2的结构示意图；

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1-记忆装置、2-挂具自动清洁机构、3-工件输送机构、4-双模式机械臂、5-运行模式选择装置、6-挂具填装机、7-康达效应回收器、8-同步回收器、9-填装匣、10-金属刷轮、11-软毛刷轮、12-集尘盒、13-金属波浪瓦、14-负压吸收槽、15-轨道、16-自动挂装机构、17-步进电机、18-减速机、19-齿条、20-框架、21-升降小车、22-接近开关。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例如图1、图2所示。

所述可自动清洁挂具的4轴同步双模式喷涂机，主要包括记忆装置1、挂具自动清洁机构2、工件输送机构3、双模式机械臂4、回收装置以及运行模式选择装置5，记忆装置1设于机械主体外部，负责储存工件的高度和长度等数据以听候PLC控制程序的调用，挂具自动清洁机构2设于自动挂装机构16上，负责将挂具与工件接触部分可能存在的绝缘膜层进行强力清除和清扫；工件输送机构2设于自动挂装机构16上方，负责将吊装好挂具的工件移动到指定位置；双模式机械臂4设于工件输送机构3下方，则根据PLC的指令做与出主动模式或流水线同步从动模式相应的动作；回收装置设于双模式机械臂4上以及工件入口处，负责回收没有吸附在工件上的涂料；运行模式选择装置5设于工件输送机构3末端，根据其读取到的烘箱等其他设备的状态为PLC提供选择何种工作模式的信号。

所述可自动清洁挂具的4轴同步双模式喷涂机包括的挂具自动清洁机构2，在前端设有清洁挂具表面用的金属刷轮10、中部设有软毛刷轮11，末端设有集尘盒12，其中所述金属刷轮10接触挂具部分由铜合金丝或铁合金丝制成，设于填装匣9内部前端，上下各有一个，软毛刷轮11可由塑料或动物鬃毛制成，设于填装匣9内部靠近中间位置，上下各有一个，工作时为向逆时针方向转动，集尘盒12设于金属刷轮10及软毛刷轮11正下方，用于收集清理下来的废渣。

所述双模式机械臂4是根据PLC发出的指令在水平方向上进行主动模式或流水线同步从动模式运动的涂装任务执行机构，双模式机械臂4的主体为空心的且外部相应位置设有可安装导轨的凹槽的铝型材或玻璃钢复合材料制成，其主体上部为提供动力的步进电机17和与步进电机17配套的减速机18，减速机18的输出轴通过联轴器向下连接驱动轴，驱动轴位于双模式机械臂4主体的内部空心处，驱动轴上下两端各安装一个齿轮并与齿条19啮合，齿条19和轨道15均固定于框架20上，其中位于双模式机械臂4的主体下方的轨道15为高硬度光轴，位于双模式机械臂4的主体最上方靠近减速机18处设有接近开关22，另外在双模式机械臂4的主体上设有沿其外部的凹槽内导轨上下运动的升降小车21，升降小车21上设有可以伸缩和摆动的机构并设有喷枪支架。当PLC向步进电机17的驱动器发送脉冲包络时，双模式机械臂4主体即带动升降小车21在轨道15上移动。

所述双模式机械臂4设有同步平移机构，其中同步平移机构即是由步进电机17经减速机18连接驱动轴，驱动轴通过安装在上面的齿轮与齿条19的作用使双模式机械臂4沿轨道15动作的机构，驱动轴设在双模式机械臂4主体内部，步进电机17根据PLC发出的指令驱动双模式机械臂4在水平方向上与工件同步运动。

所述可自动清洁挂具的4轴同步双模式喷涂机，其回收装置包括康达效应回收器7和设在双模式机械臂上的同步回收器8，康达效应回收器7由设于工件输送机构3前端下方，双模式机械臂4的两侧，由金属波浪瓦13和工件入口处的负压吸收槽14组成。金属波浪瓦外壳13的表面做成凹凸形状以迟滞塑粉的飘散，且表面的金属将塑粉所带静电导出消除以利于塑粉的沉降，其余未被迟滞和沉降而飘散到狭窄的工件入口处的塑粉将由工件入口处两侧的条形负压吸收槽14吸收；而回收装置包括同步回收器8设于双模式机械臂4上，与喷枪的运动轨迹相同。

所述可自动清洁挂具的的4轴同步双模式喷涂机包括的运行模式选择装置5，由编码器及连接器组成，用于对接收已涂装好工件的其他设备的运动状态进行测量。

上述方式中未述及的技术内容采取或借鉴已有技术即可实现。

Claims (5)

1.可自动清洁挂具的4轴同步双模式喷涂机，主要包括记忆装置(1)、挂具自动清洁机构(2)、工件输送机构(3)、双模式机械臂(4)、回收装置以及运行模式选择装置(5)，其特征在于：在挂具填装机(6)里面设有挂具自动清洁机构(2)，工件输送机构(3)下方设有可根据实际需要以同步模式或主动模式执行涂装任务的双模式机械臂(4)，回收装置包括设在工件输送机构(3)前端下方的康达效应回收器(7)和设在双模式机械臂(4)上的同步回收器(8)，工件输送机构(3)末端设有运行模式选择装置(5)。

2.根据权利要求1所述的可自动清洁挂具的4轴同步双模式喷涂机，其特征在于：在挂具自动清洁机构(2)的填装匣(9)内部前端设有清洁挂具表面用的金属刷轮(10)、中部设有软毛刷轮(11)，末端设有集尘盒(12)。

3.根据权利要求1所述的可自动清洁挂具的4轴同步双模式喷涂机，双模式机械臂(4)根据PLC发出的指令在水平方向上进行主动模式或流水线同步从动模式的运动。

4.根据权利要求1所述的可自动清洁挂具的4轴同步双模式喷涂机，双模式机械臂(4)设有同步平移机构，其中同步平移机构由步进电机(17)经减速机(18)连接驱动轴，驱动轴通过安装在上面的齿轮与齿条(19)的作用使双模式机械臂(4)沿轨道(15)动作，驱动轴设在双模式机械臂(4)主体内部，步进电机(17)根据PLC发出的指令驱动双模式机械臂(4)在水平方向上与工件同步运动。

5.根据权利要求1所述的可自动清洁挂具的4轴同步双模式喷涂机，其特征在于：回收装置包括设于工件输送机构(3)前端下方的康达效应回收器(7)和设在双模式机械臂(4)上的同步回收器(8)，其中康达效应回收器(7)设有金属波浪瓦外壳(13)和负压吸收槽(14)。