CN209565134U - 一种渐变喷涂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种渐变喷涂装置，包括喷涂枪、行走机构、定位工装、涂料容器、涂料管道和驱动机构；所述喷涂枪与涂料容器通过涂料管道连接，所述喷涂枪安装于所述行走机构上；待喷涂工件置于所述定位工装上；所述行走机构置于所述待喷涂工件上方；所述行走机构包括机械轨道和横向定位组件，所述喷涂枪与横向定位组件滑动连接，所述横向定位组件与所述机械轨道滑动连接；所述驱动机构包括横向定位驱动组件和喷涂枪驱动组件，分别驱动横向定位组件沿机械轨道的运动和喷涂枪沿横向定位组件的运动。与现有技术相比，本实用新型具有批量可行性、应用范围广、价格成本低、设备投入资本低等优点。

Description

一种渐变喷涂装置

技术领域

本实用新型涉及喷涂设备领域，尤其是涉及一种渐变喷涂装置。

背景技术

汽车内饰仪表板饰板类零件目前的工艺有注塑、喷涂、IMD、电镀等工艺。涉及表面渐变效果的工艺，在汽车内饰行业上应用的目前还较少，主要成熟的工艺有： PVD镀膜、印刷、IMD模内注塑、喷涂。

PVD镀膜工艺需要投入高昂的镀膜设备，技术要求较高，另外随着行业环保意识的不断增强，有大量环境污染的电镀工艺在汽车行业内慢慢消失。转印工艺也需要投入价格不菲的转印机设备，更多的适用在金属基材上，在手机家电行业应用较多，由于汽车行业特殊的标准和要求，转印工艺在汽车内饰上应用也较少。IMD 模内注塑是目前汽车内饰类零件常用的工艺，也比较成熟，性能也能满足行业的技术要求，但由于渐变膜都是国外进口，成本很高，都用于高端汽车的内饰。相对于中低端的汽车，成本过高。本专利也是基于上汽大众Lavida NF饰板零件目前成本较高的IMD工艺的背景下，开发一款渐变效果的喷涂工艺来替代IMD。

中国专利CN2741670Y公开了一种渐变色自动喷涂机，包括升降机构，行走机构，喷嘴，涂料容器，涂料管道，气体管道，高压气体管道，喷嘴上的气流旋转室与4～8个斜形进气管相同；喷嘴通过涂料混合搅拌室内的搅拌棒与搅拌电机联结；连接喷嘴的渐变阀由阀体和阀芯组成，阀体有两对涂料进孔和涂料出孔，阀芯有两个涂料通孔，能够让一种颜色慢慢过渡到另一种颜色，形成新的装饰效果。当时该专利所用的喷嘴结构复杂，两种颜色需要在喷嘴处混合，如果在喷嘴处混合效果不好，容易造成渐变处出现渐变色过渡效果不好。

中国专利CN202921497U公开了一种渐变喷涂装置，包括设置有喷枪的关节机器人，所述喷枪下方设置有托架，所述托架底部设置有用于使托架转动的旋转机构。该渐变喷涂装置通过在托架底部设置用于使托架转动的旋转机构，使得产品在被喷涂过程中逐渐转动，进而达到较好的多彩渐变效果。该专利的装置较难得到线性的渐变效果，不适用于汽车内饰仪表板饰板类零件的喷涂。

因此，如果将不同颜色的涂料分别喷涂，依靠调节涂料在工件表面的喷涂量多少从而调节呈现的颜色，可以有效避免由于颜色混合不匀的问题造成的渐变效果不好。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种渐变喷涂装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种渐变喷涂装置，包括喷涂枪、行走机构、定位工装、涂料容器、涂料管道、和驱动机构；待喷涂工件置于所述定位工装上；所述行走机构置于所述待喷涂工件上方；所述喷涂枪安装于所述行走机构上；所述喷涂枪与涂料容器通过涂料管道连接；所述驱动机构包括横向定位驱动组件和喷涂枪驱动组件；所述行走机构包括机械轨道和横向定位组件，所述喷涂枪与横向定位组件滑动连接，所述横向定位组件与所述机械轨道滑动连接；

所述横向定位驱动组件与所述横向定位组件连接；所述喷涂枪驱动组件与所述喷涂枪连接。

横向定位驱动组件来控制横向定位组件在机械轨道上的移动情况(即x方向的移动情况)，通过喷涂枪驱动组件来控制喷涂枪在横向定位组件上的移动速度(即 y方向的移动情况)，喷枪的移动速度决定了单位待喷涂工件上的喷漆量，喷枪在横向定位组件上的移动速度越小，喷出的效果中颜色越深，而其移动速度越快，喷出效果中颜色越浅，因此通过控制喷枪在x方向和y方向的移动情况，即可获得不同效果的喷涂结果。

根据喷涂要求的效果，调节驱动组件，从而控制喷涂枪的行程。喷涂专用工装用于产品的精准定位，使渐变效果可以批量复制，满足量产的稳定性。由于渐变效果和普通一层喷涂的差异性，对油漆的亲和性要求高，需要针对此工艺开发专用油漆。

所述的横向定位驱动组件和喷涂枪驱动组件为往复机或机械手，均为喷涂工序中常用设备，无需单独购买，大大降低了生产成本。

所述喷涂枪上设有若干对分别连通的涂料进口和涂料出口，所述涂料进口分别通过所述涂料管道与所述涂料容器连接；所述的涂料管道上分别设有电磁阀。通过设置涂料通道以及对应的涂料出口，可以实现不同涂料的切换。

在汽车行业喷涂工艺中，往往需要对待喷涂的工件喷涂不同的涂料以实现不同的功能，例如对于汽车内饰件，需要喷涂黑色哑光油漆，再喷涂色漆，再喷涂透明清奇，因此喷涂枪为多喷头喷枪使得喷涂装置集成效率高，一套设备即可完成多种涂料的喷涂，有利于节省设备空间，提高喷涂效率。

所述行走机构还包括高度可调节的支撑柱，所述机械轨道固定安装于所述支撑柱上。

喷涂枪的喷嘴到待喷涂工件的距离可调节，使得根据工件尺寸的需要调节喷涂枪的喷嘴的安装高度，提高喷涂效果。

所述喷涂枪的喷嘴距离所述待喷涂汽车仪表板饰板的垂直距离为 200～500mm，优选为400mm。

使用本实用新型提供的装置的操作步骤为：

以喷涂车仪表板饰板零件为例，前处理素材件后，第一层喷涂黑色哑光油漆，流平后进入烘道烘干产品；第二层喷涂色漆(银色或其他颜色油漆)，流平后进入烘道烘干产品，第二层油漆是渐变效果工艺的关键点，需要调整驱动组件从而调节喷涂枪的运动情况，来达到客户满意的渐变层效果，并将驱动组件的驱动方式固定以满足批量稳定性生产；第三层再喷涂一层透明清漆，流平后烘干产品。最后一道清漆用以保护产品表面，并使产品性能达到要求。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、批量可行性：目前汽车行业喷涂工艺都非常成熟，油漆供应商开发的油漆能满足行业苛刻的标准要求，设备的精度也非常高，只要调整机械手或往复机的程式调试出客户满足的渐变效果，产品的性能符合要求，能稳定批量生产。

二、应用范围广：汽车内饰上渐变效果的外观客户需求越来越多，要求也越来越高，此喷涂工艺验证已成熟，具备批量生产的条件；另外，此工艺要求门槛较低，除了汽车内饰上的应用外，也完全可以用于其他行业对渐变效果的需求。

三、价格成本优势：汽车行业成本压力越来越大，渐变效果虽然有很多成熟的工艺可以实现，但成本因素也是各OEM厂商重点考虑的一项，对于工艺的量产使用有着较大影响，本专利申请的背景就是上汽大众认为IMD渐变模内注塑成本过高，用在中低端汽车上不经济，考虑开发低成本的工艺来替代。油漆的渐变工艺在成本上比IMD模内注塑工艺降低约30％-50％，是非常可观的。

四、设备投入门槛低：对于设备投入方面，喷涂行业内的企业基本无需增加额外的投资，现有机械手或往复机都能实现，只需要对喷涂程式进行研究和调整，就能喷涂出客户满意的效果。

附图说明

图1为本实用新型的俯视结构示意图；

图2为本实用新型的应用工艺流程图；

图中，1为喷涂枪，21为横向定位组件，22为机械轨道，3为待喷涂工件，4 为定位工装，51为横向定位驱动组件，52为喷涂枪驱动组件。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本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，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例1

一种渐变喷涂装置，其结构如图1所示，包括喷涂枪1、行走机构、定位工装 4、涂料容器、涂料管道和驱动机构；喷涂枪1与涂料容器通过涂料管道连接，喷涂枪1安装于行走机构上；待喷涂工件3置于定位工装4上；本实施例中待喷涂工件3为汽车仪表板饰板，行走机构置于待喷涂工件3上方；行走机构包括机械轨道 22和横向定位组件21，喷涂枪1与横向定位组件21滑动连接，横向定位组件21 与机械轨道22滑动连接；驱动机构包括横向定位驱动组件51和喷涂枪驱动组件 52；横向定位驱动组件51和喷涂枪驱动组件52为往复机，通过横向定位驱动组件 51和喷涂枪驱动组件52分别控制喷枪的沿机械轨道方向(x方向)和横向定位组件轴向方向(y方向)的运动情况，实现渐变效果。喷涂枪1上设有一对分别连通的涂料进口和涂料出口，涂料进口分别通过涂料管道与涂料容器连接，涂料管道上分别设有电磁阀，电磁阀与控制机构6信号连接，通过控制机构6控制电磁阀的开关。为了使喷涂效果达到最佳，喷涂枪的喷嘴距离待喷涂汽车仪表板饰板的垂直距离为200mm。

本实用新型可以应用于汽车内饰件上的喷涂工艺中，工艺流程图如图2所示，工艺步骤为：

工序一：工件整个面喷涂黑色油漆，流平后烘干；

工序二：调整喷漆枪行程，在图示区域内喷涂色漆，达到渐变效果，流平后烘干；

工序三：工件整个面喷涂透明清漆，保护工件表面，流平后烘干，完成成品制作。

对不同的工序需要的涂料情况，分别将对应的涂料装入涂料容器中，进行喷涂。

实施例2

一种渐变喷涂装置，其结构如图1所示，包括喷涂枪1、行走机构、定位工装 4、涂料容器、涂料管道、控制机构6和驱动机构；喷涂枪1与涂料容器通过涂料管道连接，喷涂枪1安装于行走机构上；待喷涂工件3置于定位工装4上；行走机构置于待喷涂工件3上方；行走机构包括机械轨道22和横向定位组件21，喷涂枪 1与横向定位组件21滑动连接，横向定位组件21与机械轨道22滑动连接；驱动机构包括横向定位驱动组件51和喷涂枪驱动组件52；横向定位驱动组件51和喷涂枪驱动组件52为机械手，并且与控制机构6通过数据线连接。控制机构6包括喷涂程式，喷涂程式根据渐变效果调整，通过控制横向定位驱动组件51和喷涂枪驱动组件52的运动情况，来控制喷枪的沿机械轨道方向(x方向)和横向定位组件轴向方向(y方向)的运动情况，实现渐变效果。喷涂枪1上设有三对分别连通的涂料进口和涂料出口，涂料进口分别通过涂料管道与涂料容器连接，三个涂料管道上分别设有电磁阀，电磁阀与控制机构6信号连接，通过控制机构6控制电磁阀的开关，三个涂料容器分别装有不同的涂料。并且，为了适应不同的高度尺寸的待喷涂工件，本实施例还设置了高度可调节的支撑柱，机械轨道固定安装于所述支撑柱上，为了使喷涂效果达到最佳，调节喷涂枪的喷嘴距离待喷涂汽车仪表板饰板的垂直距离为500mm。

本实用新型可以应用于汽车内饰件上的喷涂工艺中，工艺步骤为：

工序一：工件整个面喷涂黑色油漆，流平后烘干；

工序二：调整喷漆枪行程，在图示区域内喷涂色漆，达到渐变效果，流平后烘干；

工序三：工件整个面喷涂透明清漆，保护工件表面，流平后烘干，完成成品制作。

本实施例的装置使用了多喷头喷枪，一套装置可以实现黑色油漆、色漆和透明清漆的切换，因此三道工序均可由本实施例中的装置完成。

本实施例只需要调整机械手或往复机的程式调试出客户满足的渐变效果，产品的性能符合要求，能稳定批量生产；并且可应用与其他行业，满足对渐变效果的需求；本实施例的渐变工艺成本相对于IMD模内注塑工艺的成本降低了30％-50％，具有价格成本优势，并且利用的设备均是企业现有的喷涂设备，只需要对喷涂程式进行研究和调整，就能喷涂出客户满意的效果，具有较好的经济效益。

实施例3

一种渐变喷涂装置，其结构如图1所示，包括喷涂枪1、行走机构、定位工装 4、涂料容器、涂料管道和驱动机构；喷涂枪1与涂料容器通过涂料管道连接，喷涂枪1安装于行走机构上；待喷涂工件3置于定位工装4上；本实施例中待喷涂工件3为汽车仪表板饰板，行走机构置于待喷涂工件3上方；行走机构包括机械轨道 22和横向定位组件21，喷涂枪1与横向定位组件21滑动连接，横向定位组件21 与机械轨道22滑动连接；驱动机构包括横向定位驱动组件51和喷涂枪驱动组件 52；横向定位驱动组件51和喷涂枪驱动组件52为往复机，通过横向定位驱动组件 51和喷涂枪驱动组件52分别控制喷枪的沿机械轨道方向(x方向)和横向定位组件轴向方向(y方向)的运动情况，实现渐变效果。喷涂枪1上设有一对分别连通的涂料进口和涂料出口，涂料进口分别通过涂料管道与涂料容器连接，涂料管道上分别设有电磁阀，电磁阀与控制机构6信号连接，通过控制机构6控制电磁阀的开关。为了使喷涂效果达到最佳，喷涂枪的喷嘴距离待喷涂汽车仪表板饰板的垂直距离为400mm。

本实用新型可以应用于汽车内饰件上的喷涂工艺中，工艺流程图如图2所示，工艺步骤为：

工序一：工件整个面喷涂黑色油漆，流平后烘干；

工序二：调整喷漆枪行程，在图示区域内喷涂色漆，达到渐变效果，流平后烘干；

工序三：工件整个面喷涂透明清漆，保护工件表面，流平后烘干，完成成品制作。

对不同的工序需要的涂料情况，分别将对应的涂料装入涂料容器中，进行喷涂。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (8)

1.一种渐变喷涂装置，包括喷涂枪(1)、定位工装(4)、行走机构、涂料容器和涂料管道；待喷涂工件(3)置于所述定位工装(4)上；所述行走机构置于所述待喷涂工件(3)上方；所述喷涂枪(1)安装于所述行走机构上；所述喷涂枪(1)与涂料容器通过涂料管道连接；

其特征在于，还包括驱动机构，

所述驱动机构包括横向定位驱动组件(51)和喷涂枪驱动组件(52)；

所述行走机构包括机械轨道(22)和横向定位组件(21)，所述喷涂枪(1)与横向定位组件(21)滑动连接，所述横向定位组件(21)与所述机械轨道(22)滑动连接；

所述横向定位驱动组件(51)与所述横向定位组件(21)连接；所述喷涂枪驱动组件(52)与所述喷涂枪(1)连接。

2.根据权利要求1所述的一种渐变喷涂装置，其特征在于，所述的横向定位驱动组件(51)为往复机或机械手。

3.根据权利要求1所述的一种渐变喷涂装置，其特征在于，所述的喷涂枪驱动组件(52)为往复机或机械手。

4.根据权利要求1所述的一种渐变喷涂装置，其特征在于，所述喷涂枪(1)上设有若干对分别连通的涂料进口和涂料出口，所述涂料进口分别通过所述涂料管道与所述涂料容器连接，所述涂料管道上分别设有电磁阀。

5.根据权利要求4所述的一种渐变喷涂装置，其特征在于，所述喷涂枪(1)上设有三对分别连通的涂料进口和涂料出口。

6.根据权利要求1所述的一种渐变喷涂装置，其特征在于，所述行走机构还包括高度可调节的支撑柱，所述机械轨道固定安装于所述支撑柱上。

7.根据权利要求1所述的一种渐变喷涂装置，其特征在于，所述喷涂枪(1)的喷嘴为锥形喷嘴，所述喷涂枪(1)的喷嘴与所述待喷涂汽车仪表板饰板的垂直距离为200～500mm。

8.根据权利要求7所述的一种渐变喷涂装置，其特征在于，所述喷涂枪(1)的喷嘴与所述待喷涂汽车仪表板饰板的垂直距离为400mm。