基于數(shù)字總線的智能自動(dòng)噴涂單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)噴涂單元，具體是一種適用于數(shù)字總線工廠噴涂工序的基于數(shù)字總線的智能自動(dòng)噴涂單元，屬于涂裝設(shè)備技術(shù)裝備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)發(fā)展和人民生活水平的提高，市場對(duì)工業(yè)用品及生活制品的表面處理提出了越來越高的要求，噴涂一直作為制品表面處理的一種主要方法和手段，即是將涂料分散成霧狀噴涂于被涂物表面，涂料形成黏附牢固、具有一定強(qiáng)度連續(xù)的固態(tài)薄膜，可阻止外界環(huán)境對(duì)制品表面的破壞、延長使用壽命，同時(shí)可以得到絢麗多彩的外觀、美化環(huán)境，甚至可以根據(jù)不同的涂料提供如防霉、殺菌、耐高溫、保溫、絕緣、導(dǎo)電、防滑、防噪音等特殊功能，因此噴涂是產(chǎn)品的表面制造工藝中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
[0003]噴涂質(zhì)量是產(chǎn)品全面質(zhì)量的重要方面之一，現(xiàn)有技術(shù)中純手工操作已不多見，大型制造業(yè)多采用自動(dòng)噴涂，自動(dòng)噴涂是利用電器或機(jī)械原理(機(jī)械手或機(jī)器人)自動(dòng)控制進(jìn)行的一種噴涂方法，自動(dòng)噴涂多采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)PLC程式控制和監(jiān)控，自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線一般設(shè)置在密閉空間內(nèi)，包括輸送單元、除塵單元、噴涂單元、排氣單元和烘烤單元，除塵單元、噴涂單元和烘烤單元隔段設(shè)置，各隔段內(nèi)設(shè)有排氣單元，輸送機(jī)構(gòu)貫穿整個(gè)自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線，工件或制品經(jīng)除塵單元除塵后通過輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)入噴涂單元的噴涂室或噴涂房內(nèi)噴涂，噴涂后進(jìn)入烘烤單元烘干，再經(jīng)輸送機(jī)構(gòu)成品輸出，彌漫在各隔段內(nèi)的包含有灰塵、霧狀涂料廢氣的工業(yè)廢氣經(jīng)排氣單元排出。
[0004]現(xiàn)有的噴涂單元存在以下缺陷:
[0005]1.噴涂單元在噴涂過程中噴出的霧狀涂料不能全部噴涂在工件或制品的表面，彌漫在噴涂室或噴涂房內(nèi)的霧狀涂料會(huì)黏附在墻壁、設(shè)備上，單純通過設(shè)置在噴涂室或噴涂房內(nèi)的排氣單元進(jìn)行涂料廢氣回收排出工作的涂料廢氣回收率不高，這些黏附在墻壁、設(shè)備上的涂料無法回收利用，浪費(fèi)較嚴(yán)重，且清理較困難；
[0006]2.由于單純通過設(shè)置在噴涂室或噴涂房內(nèi)的排氣單元進(jìn)行廢氣回收排出工作，因此噴涂室或噴涂房內(nèi)空氣污染嚴(yán)重，若設(shè)備出現(xiàn)故障或其他情況需人員進(jìn)入時(shí)，需經(jīng)排氣單元排放一定時(shí)間后人員方可進(jìn)入，造成時(shí)間的浪費(fèi)、效率的降低；
[0007]3.噴涂單元多采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序控制，噴涂路徑和噴涂速度等數(shù)據(jù)均需依賴于程序的設(shè)定，無法實(shí)現(xiàn)智能化噴涂，因此每種工件或制品在噴涂前必須編制噴涂程序方能進(jìn)行噴涂，操作較繁復(fù)，自動(dòng)化程度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種基于數(shù)字總線的智能自動(dòng)噴涂單元，能夠?qū)崿F(xiàn)降低噴涂室或噴涂房內(nèi)空氣污染程度，提高涂料廢氣的回收率，且能夠?qū)崿F(xiàn)智能化噴涂，自動(dòng)化程度較高，適用于數(shù)字總線工廠。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本基于數(shù)字總線的智能自動(dòng)噴涂單元包括機(jī)械臂、噴涂裝置、控制閥組、電控裝置和輸送機(jī)構(gòu)；
[0010]所述的機(jī)械臂固定安裝在地面上，設(shè)置在輸送機(jī)構(gòu)附近，包括至少一個(gè)X坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或Y坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或Z坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0011]所述的噴涂裝置包括本體和噴頭；本體后端與機(jī)械臂的末節(jié)連接，前端與噴頭后端連接，本體內(nèi)部至少設(shè)有兩個(gè)內(nèi)通道，本體外部設(shè)有數(shù)量與內(nèi)通道相同、并分別與內(nèi)通道連通的外通道，本體上還設(shè)有面向噴頭方向的模式識(shí)別傳感器、位置傳感器和距離傳感器；噴頭內(nèi)對(duì)應(yīng)內(nèi)通道的位置設(shè)有與內(nèi)通道連通的噴孔；
[0012]所述的控制閥組包括正壓控制電磁閥、涂料控制電磁閥和負(fù)壓控制電磁閥，正壓控制電磁閥、涂料控制電磁閥和負(fù)壓控制電磁閥的輸出端分別通過管路與內(nèi)通道、外通道連接，正壓控制電磁閥的輸入端與正壓源連接，涂料控制電磁閥的輸入端與涂料供給機(jī)構(gòu)連接，負(fù)壓控制電磁閥的輸入端與負(fù)壓源連結(jié)，負(fù)壓源與回收機(jī)構(gòu)連接；
[0013]所述的電控裝置包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、電源回路、噴頭位置控制回路、模式識(shí)別回路、分析規(guī)劃噴涂參數(shù)回路、噴涂控制回路、氣路控制回路，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)分別與本體上的模式識(shí)別傳感器、位置傳感器和距離傳感器電連接，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)分別與控制閥組的正壓控制電磁閥、涂料控制電磁閥和負(fù)壓控制電磁閥電連接，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)分別與機(jī)械臂的X坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或Y坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或Z坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的機(jī)械臂包括X坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的噴涂裝置還包括旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)總成，所述的本體后端通過旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)總成與機(jī)械臂的末節(jié)連接，旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)總成至少包括一個(gè)A坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)控制或B坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)控制或C坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)控制。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的控制閥組的正壓控制電磁閥、涂料控制電磁閥和負(fù)壓控制電磁閥與內(nèi)通道和外通道連接的管路上均設(shè)有壓力傳感器；所述的控制閥組還包括清洗劑控制電磁閥，清洗劑控制電磁閥的輸出端分別通過管路與內(nèi)通道和外通道連接，清洗劑控制電磁閥的輸入端與清洗劑供給機(jī)構(gòu)連接；所述的電控裝置還包括噴頭堵塞檢測回路和噴頭清洗回路，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)分別與管路上的壓力傳感器和控制閥組的清洗劑控制電磁閥電連接。
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，本基于數(shù)字總線的智能自動(dòng)噴涂單元還包括噴頭定位架，需更換的噴頭架設(shè)在噴頭定位架上，噴頭定位架固定設(shè)置在機(jī)械臂附近；所述的本體前端通過快速連接機(jī)構(gòu)與噴頭后端連接；所述的電控裝置還包括噴頭更換回路，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與快速連接機(jī)構(gòu)電連接。
[0018]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的輸送機(jī)構(gòu)上還設(shè)有坐標(biāo)控制位置變換機(jī)構(gòu)，所述的電控裝置還包括工件位置變換回路，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與坐標(biāo)控制位置變換機(jī)構(gòu)電連接。
[0019]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的內(nèi)通道在本體的橫截面上呈同心圓結(jié)構(gòu)的環(huán)形分布。
[0020]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的外通道傾斜向噴頭方向設(shè)置。
[0021]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的噴頭前端設(shè)置成內(nèi)凹結(jié)構(gòu)。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本基于數(shù)字總線的智能自動(dòng)噴涂單元由于噴涂裝置的本體內(nèi)部至少設(shè)有兩個(gè)內(nèi)通道，本體外部設(shè)置數(shù)量與內(nèi)通道相同、并分別與內(nèi)通道連通的外通道，控制閥組的正壓控制電磁閥、涂料控制電磁閥和負(fù)壓控制電磁閥的輸出端分別通過管路與內(nèi)通道和外通道連接，因此可以根據(jù)噴涂程序相應(yīng)控制不同的內(nèi)通道和外通道供出涂料、正壓環(huán)境和負(fù)壓環(huán)境，噴涂過程中，正壓氣體將涂料帶出成霧狀噴出，同時(shí)負(fù)壓環(huán)境吸收噴射在工件或制品上后反彈的霧狀涂料，因此涂料廢氣大部分經(jīng)負(fù)壓環(huán)境回收，涂料廢氣回收率相對(duì)較高，浪費(fèi)較少；彌漫在噴涂室或噴涂房內(nèi)的霧狀涂料相對(duì)較少，噴涂室或噴涂房內(nèi)空氣污染相對(duì)較小，需人員進(jìn)入時(shí)，不需經(jīng)排氣單元排放很長時(shí)間，維護(hù)效率較高；由于電控裝置包括模式識(shí)別回路和分析規(guī)劃噴涂參數(shù)回路，因此在噴涂作業(yè)前可對(duì)工件或制品進(jìn)行識(shí)別，當(dāng)模式識(shí)別傳感器反饋的工件或制品的形狀、尺寸、位置等信息是數(shù)據(jù)庫中已存在的數(shù)據(jù)時(shí)，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)可直接調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的噴涂路徑起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)值和對(duì)應(yīng)內(nèi)通道、外通道需要打開的控制閥組的各個(gè)具體閥桿及閥桿打開大小等參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)噴涂，當(dāng)待噴涂的工件或制品的信息數(shù)據(jù)庫中沒有時(shí)，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)可根據(jù)模式識(shí)別傳感器反饋的工件或制品形狀、尺寸、位置等信息在數(shù)據(jù)庫中尋找類似結(jié)構(gòu)的既有工件或制品信息，進(jìn)行排列組合自動(dòng)生成最優(yōu)噴涂路徑及噴孔控制數(shù)據(jù)信息，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)根據(jù)此數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)噴涂，同時(shí)，此最優(yōu)噴涂路徑及噴孔控制數(shù)據(jù)信息通過數(shù)字總線傳遞給中心機(jī)房，通過中心機(jī)房可以對(duì)此最優(yōu)噴涂路徑及噴孔控制數(shù)據(jù)信息進(jìn)行修正，具有自學(xué)習(xí)功能，智能化程度較高，適用于數(shù)字總線工廠。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型噴涂裝置的局部放大示意圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型噴涂裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:1、機(jī)械臂，2、噴涂裝置，21、本體，211、內(nèi)通道，212、外通道，213、快速連接機(jī)構(gòu)，22、旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)總成，23、噴頭，231、噴孔，3、控制閥組，4、電控裝置，5、輸送機(jī)構(gòu)，6、工件或制品，7、噴頭定位架。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0028]如圖1所示，本基于數(shù)字總線的智能自動(dòng)噴涂單元包括機(jī)械臂1、噴涂裝置2、控制閥組3、電控裝置4和輸送機(jī)構(gòu)5 (以下描述以左右水平方向?yàn)閄坐標(biāo)，以前后水平方向?yàn)閅坐標(biāo)，以豎直方向?yàn)閆坐標(biāo)，以沿X坐標(biāo)軸線為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)锳坐標(biāo)，以沿Y坐標(biāo)軸線為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)锽坐標(biāo)，以沿Z坐標(biāo)軸線為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)镃坐標(biāo))。
[0029]所述的機(jī)械臂I固定安裝在地