本發(fā)明涉及機械噴涂技術領域,具體涉及一種智能噴涂生產線。
背景技術:
在工業(yè)生產中,為了進一步保護產品或使產品表面更加平滑美觀,一般都需要對產品表面進行噴涂處理,噴涂工藝已廣泛應用于汽車、家電、塑膠及家具等行業(yè)的產品上。
現(xiàn)有的噴涂生產線一般是通過輸送帶將工件運送到封閉的噴房中,當工件到達指定位置時,人工關停輸送帶,通過工人在噴房中操作噴槍,使油漆粘附于工件上,然后再通過人工開啟輸送帶將工件輸送至熱風爐,人工控制輸送帶上的工件在熱風爐內的時間,使已噴涂的工件表面的油漆固快速固化,從而達到對工件表面的處理。上述噴涂生產線中從在很多弊端,第一,采用工人手工噴涂,一方面涂料中含有大量的有害物質,且氣味大,非常容易對操作人員的身體造成傷害,另一方面,手工噴涂的噴涂效率低,且造成噴涂不均勻、產品質量不穩(wěn)定;第二,生產線在運行過程中,需要根據(jù)各個工序的不同的人工控制輸送帶的運動,使得整個生產線對人工的依靠非常大,存在勞動力的浪費,生產效率大大降低。
因此,如何提供一種智能化程度高、大大提高生產效率的智能噴涂生產線,是本領域技術人員亟需解決的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題,是提供一種智能噴涂生產線,自動化、智能化程度更高,大大提高生產效率。
為解決上述技術問題,本發(fā)明所采取的技術方案是:
一種智能噴涂生產線,包括用于吊裝工件的環(huán)形傳動鏈、噴房和熱風爐,所述環(huán)形傳動鏈裝載工件依次通過噴房和熱風爐,在環(huán)形傳動鏈上設有傳動鏈驅動機構,所述傳動鏈驅動機構上設有傳動鏈控制器;在所述噴房內設有噴涂機器人,噴涂機器人上安裝有設有噴槍控制器的噴槍,噴房外設有總控制器;在熱風爐的外部設有對爐溫進行控制的熱風爐控制器;所述總控制器聯(lián)合控制噴涂機器人、噴槍控制器、熱風爐控制器和傳動鏈控制器,分別對噴涂厚度、爐溫和工件移動速度進行智能化控制。
作為優(yōu)選,所述噴涂機器人下部設有能夠上下和前后移動的固定座,固定座上設有固定座控制器,總控制器通過控制固定座控制器控制固定座實現(xiàn)上下和前后的移動。
作為優(yōu)選,所述固定座的結構為,包括底部支架、豎向升降機構和前后移動機構,所述豎向升降機構與底部支架連接,能夠相對于底部支架在豎直方向上上下移動;所述前后移動機構與豎向升降機構連接,并位于豎向升降機構的上方,豎向升降機構帶動前后移動機構在豎直方向上上下移動;噴涂機器人與前后移動機構連接,位于前后移動機構的上方,前后移動機構帶動噴涂機器人前后移動。
作為優(yōu)選,在所述噴涂機器人的前側設有用于檢測工件位置的傳感器,用于將工件的位置信息傳遞至總控制器。
作為優(yōu)選,在噴房前側和熱風爐后側的環(huán)形傳動鏈下方還設有裝卸料區(qū)。
作為優(yōu)選,所述噴涂機器人采用六軸傳動工業(yè)機器人。
作為優(yōu)選,所述六軸傳動工業(yè)機器人的型號為YASNAC XRC(安川XRC機器人)。
作為優(yōu)選,所述傳動鏈驅動機構包括電機、主動齒輪、從動齒輪和主傳動鏈,電機的輸出軸與主動齒輪連接,主動齒輪通過主傳動鏈帶動從動齒輪轉動,在主傳動鏈的側面設有等間距設置的連接塊,所述主傳動鏈通過其上的連接塊與環(huán)形傳動鏈配合,帶動環(huán)形傳動鏈轉動。
作為優(yōu)選,所述環(huán)形傳動鏈上等間距固定有吊杠掛具,吊杠掛具的上端固定用于在導軌上轉動的滾輪,吊杠掛具的下端固定用于懸吊工件的掛鉤。
作為優(yōu)選,所述吊杠掛具之間的間距為600mm。
采用上述技術方案所產生的有益效果在于:上述裝置,通過總控制器對噴涂機器人、噴槍控制器、熱風爐控制器和傳動鏈控制器進行聯(lián)合控制,實現(xiàn)對工件的噴涂厚度、爐溫和工件移動速度進行智能化控制,省去了人工對整個生產線各工序的單獨控制,大大節(jié)省了勞動力;采用噴涂機器人進行噴涂作業(yè),省去人工,保護工作人員的安全;整體生產線智能化程度更高,大大節(jié)省勞動力,提高生產效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一個實施例的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明一個實施例的控制原理框圖;
圖3為本發(fā)明的固定座的結構示意圖;
圖4為圖3的仰視圖;
圖5為圖1中的傳動鏈驅動機構的結構示意圖;
圖6為圖1中的環(huán)形傳動鏈的結構示意圖;
各圖號名稱為:1—裝卸料區(qū),2—環(huán)形傳動鏈,2-1—吊杠掛具,2-2—滾輪,2-3—掛鉤,3—噴房,4—噴槍,5—噴涂機器人,6—傳動鏈驅動機構,6-1—電機,6-2—主傳動鏈,6-3—主動齒輪,6-4—從動齒輪,6-5—連接塊,7—傳動鏈控制器,8—熱風爐,9—熱風爐控制器,10—總控制器,11—工件,12—底部支架,13—豎向升降機構,14—前后移動機構,15—外罩殼體。
具體實施方式
下面結合附圖及一個實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
如圖1所示,本發(fā)明包括用于吊裝工件11的環(huán)形傳動鏈2、噴房3和熱風爐8,所述環(huán)形傳動鏈2裝載工件11依次通過噴房3和熱風爐8,在環(huán)形傳動鏈2上設有傳動鏈驅動機構6,所述傳動鏈驅動機構6上設有傳動鏈控制器7;在所述噴房3內設有噴涂機器人5,噴涂機器人5上安裝有設有噴槍控制器的噴槍4,噴房3外設有總控制器10;在熱風爐8的外部設有對爐溫進行控制的熱風爐控制器9;所述總控制器10聯(lián)合控制噴涂機器人5、噴槍控制器、熱風爐控制器9和傳動鏈控制器7,分別對噴涂厚度、爐溫和工件11移動速度進行智能化控制。被噴涂的工件11為用于開關柜、環(huán)網柜、變流柜、新能源汽車(pack箱體、模組鈑金)、軌道交通、重型電機(電機外殼、電機端蓋、電機底座)、礦山機械領域、海上作業(yè)裝備領域(焊接平臺、焊接工件)。具體的,所述噴涂機器人采用六軸傳動的工業(yè)機器人,優(yōu)選采用安川 XRC機器人(YASNAC XRC),型號為PX-2050。
具體的,總控制器10為對安川XRC機器人的控制箱(示教器)進行改裝擴充,即對安川XRC機器人的控制箱內的I/O(PCB)板進行擴充改裝,將其I/O(PCB)板與噴槍控制器、熱風爐控制器9和傳動鏈控制器7的I/O(PCB)板分別連接,實現(xiàn)對安川XRC機器人本身及噴槍4的噴涂、熱風爐8的爐溫和環(huán)形傳動鏈2的傳動速度進行聯(lián)合集成控制。
具體的,噴涂厚度控制:1、對電壓電流進行設置;2、對噴粉與噴氣百分比進行設置;3、對噴粉流量L/min進行設置;4、對噴涂機器人5移動速度與環(huán)形傳動鏈2移動速度設置;5、設置有三個常用工藝選項進行快速切換,總共可以設置100個工藝選項。
傳動速度與熱風爐控制:噴涂機器人5安裝有編碼器跟蹤系統(tǒng)與環(huán)形傳動鏈2同步,同時控制變頻器輸出,熱風爐控制器9開關量接入噴涂機器人5I/O板,通過噴涂機器人5的總控制器10(示教器)控制熱風爐8。
上述裝置的有益效果在于:上述裝置通過總控制器10對噴涂機器人5、噴槍控制器、熱風爐控制器9和傳動鏈控制器7進行聯(lián)合控制,實現(xiàn)對工件11的噴涂厚度、爐溫和工件移動速度進行智能化控制,省去了人工對整個生產線各工序的單獨控制,大大節(jié)省了勞動力;采用噴涂機器人進行噴涂作業(yè),省去人工,保護工作人員的安全;整體生產線智能化程度更高,大大節(jié)省勞動力,提高生產效率。
進一步的,所述噴涂機器人5下部設有能夠上下和前后移動的固定座,固定座上設有固定座控制器,總控制器10通過控制固定座控制器控制固定座實現(xiàn)上下和前后的移動。所述固定座的結構為,包括底部支架12、豎向升降機構13和前后移動機構14,所述豎向升降機構13與底部支架12連接,能夠相對于底部支架12在豎直方向上上下移動;所述前后移動機構14與豎向升降機構13連接,并位于豎向升降機構13的上方,豎向升降機構13帶動前后移動機構14在豎直方向上上下移動;噴涂機器人5與前后移動機構14連接,位于前后移動機構14的上方,前后移動機構14帶動噴涂機器人5前后移動。上述結構設計,使得噴涂機器人5的自由度更高,能夠實現(xiàn)更多方位的運動,更靈活,使得噴涂的更均勻,不留死角,噴涂效果更好,智能化程度高,大大提高工作效率。
進一步的,在所述噴涂機器人5的前側設有用于檢測工件11位置的傳感器,用于將工件11的位置信息傳遞至總控制器10。傳感器的設置使得工作更加精確,噴涂效果更好,智能化程度更高。
進一步的,在噴房3前側和熱風爐8后側的環(huán)形傳動鏈2下方還設有裝卸料區(qū)1。在工件11進入工作流程前,設置裝料區(qū),及時將工件11掛裝,完成噴涂和烘烤工序后,將工件11卸下,將裝料區(qū)和卸料區(qū)集成在一起,節(jié)省時間,提高工作效率。
進一步的,所述傳動鏈驅動機構6包括電機6-1、主動齒輪6-3、從動齒輪6-4和主傳動鏈6-2,電機6-1的輸出軸與主動齒輪6-3連接,主動齒輪6-3通過主傳動鏈6-2帶動從動齒輪6-4轉動,在主傳動鏈6-2的側面設有等間距設置的連接塊6-5,所述主傳動鏈6-2通過其上的連接塊6-5與環(huán)形傳動鏈2配合,帶動環(huán)形傳動鏈2轉動。上述結構設計簡單,結構緊湊,傳動可靠、穩(wěn)定,保證了整條環(huán)形傳動鏈2的正常運行。
進一步的,所述環(huán)形傳動鏈2上等間距固定有吊杠掛具2-1,吊杠掛具2-1的上端固定用于在導軌上轉動的滾輪2-2,吊杠掛具2-1的下端固定用于懸吊工件11的掛鉤2-3。所述吊杠掛具2-1之間的間距為600mm。上述結構設計簡單,掛件方便,滾輪2-2在導軌上運轉靈活,吊杠掛具2-1之間間距均勻,分布合理,根據(jù)工件的大小調整吊掛的位置,更加便捷。
上述裝置的工作準備過程,根據(jù)工件掛具示意圖(即圖6的環(huán)形傳動鏈結構示意圖),結合工件的大小和結構特點選擇相應位置的吊杠掛具2-1,按照工件掛具示意圖進行掛件,通過總控制器10對相應工件進行編程及保存,編程包含:噴涂機器人5(機械手)噴涂的軌跡、傳動鏈控制器7、熱風爐控制器9和噴槍控制器的控制程序。
工作開始:總控制器10(示教器)選擇相應工件程序,打開伺服控制器、在線啟動,噴涂機器人5等待紅外傳感器信號,執(zhí)行程序直至結束。
本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。