CN107297296A - 自动涂装遮蔽设备、自动涂装系统和自动涂装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供自动涂装遮蔽设备包括定位装置、遮蔽装置及驱动装置，定位装置用于放置待涂装产品，驱动装置驱动遮蔽装置朝向定位装置移动。本发明还提供一种具有上述自动涂装遮蔽设备的自动涂装系统，以及上述涂装系统的自动涂装方法。通过驱动装置驱动遮蔽装置对待涂装产品进行遮蔽，从而实现对待涂装产品非涂装区的自动高精密度遮蔽，保证涂装精度，提高产品涂装品质。

Description

自动涂装遮蔽设备、自动涂装系统和自动涂装方法

技术领域

本发明涉及涂装设备领域，具体地说，是涉及一种自动涂装遮蔽设备、自动涂装系统和自动涂装方法。

背景技术

对于涂装区与非涂装区的分界线在凹槽内的产品，由于过渡面非常小且为硬过渡，因此对于遮蔽要求非常高。现有的遮蔽方式为在凹槽内贴胶纸，然后再将待涂装的产品塞入塑胶治具内进行遮蔽，工序繁琐且成本较高，油漆用量大，对环境污染大。另外，塑胶遮蔽治具使用多次后易收缩变形，遮蔽效果变差，从而使涂装精度降低、涂装品质变差。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种提高产品涂装精度和原料利用率，同时实现全自动化的自动涂装遮蔽设备。

本发明的另一目的是提供一种具有上述自动涂装遮蔽设备的自动涂装系统。

本发明的再一目的是提供一种上述自动涂装系统的自动涂装方法。

为实现上述主要目的，本发明提供一种自动涂装遮蔽设备包括定位装置、遮蔽装置及驱动装置，定位装置用于放置待涂装产品，驱动装置驱动遮蔽装置朝向定位装置移动。

由上述方案可见，通过驱动装置驱动遮蔽装置对待涂装产品进行遮蔽，从而实现对待涂装产品非涂装区的自动高精密度遮蔽，保证涂装精度，提高产品涂装品质。

一个优选的方案是，遮蔽装置包括多个遮蔽件，多个遮蔽件分别位于定位装置的两侧,驱动装置为双动气缸，双动气缸可同时控制两个遮蔽件的移动。

由此可见，双动气缸结构简单且可同时控制定位装置两侧的遮蔽件移动。

进一步的方案是，双动气缸为机械接触式无杆气缸，机械接触式无杆气缸包括气缸本体和两个滑块，两个滑块分别位于定位装置的两侧，气缸本体上具有导轨，导轨在气缸本体的长度方向上延伸，滑块可沿着导轨在水平方向上往复移动，滑块与遮蔽件固定连接。

由此可见，机械接触式无杆气缸与普通气缸相比，优点是节省安装空间，不需设置防转机构，且速度高，可提高自动涂装遮蔽设备的工作效率，达到高效喷涂的目的。

再进一步的方案是，驱动装置通过连接件与遮蔽件固定连接，遮蔽件包括夹紧部和位于夹紧部端部的固定部，固定部上开设有在竖直方向上延伸的安装槽，连接件的顶壁上设置有与安装槽相匹配的凸起，凸起插入安装槽内将遮蔽件固定在连接件上。

由此可见，滑块的滑动方向与凸起插入安装槽的插入方向垂直，可防止旋转机构带动定位装置和遮蔽装置进行旋转过程中，遮蔽装置从连接件上脱落造成人员伤害。

一个优选的方案是，自动涂装遮蔽设备还包括旋转机构,旋转机构安装在驱动装置下方并可绕旋转轴线旋转，定位装置和驱动装置均固定在旋转机构上，定位装置绕旋转轴线旋转。

由此可见，旋转机构带动定位装置和遮蔽装置进行旋转，使得产品端部外表面每个位置在转动过程中都可以面对喷口，从而使产品在喷涂过程中喷涂的更加均匀，不会出现漏喷的地方。

进一步的方案是，旋转机构包括中心转轴，中心转轴沿轴向贯穿地设置有通气孔，通气孔通过转换接头与机械接触式无杆气缸连通。

由此可见，通气孔的设置可防止机械接触式无杆气缸在旋转过程中气管缠绕。

进一步的方案是，自动涂装遮蔽设备还包括气动马达，气动马达与旋转机构通过传动皮带连接。

由此可见，气动马达为旋转机构进行旋转提供驱动力。

为实现上述另一目的，本发明提供一种自动涂装系统，包括工作台、自动喷枪和自动涂装遮蔽设备，自动喷枪位于定位装置的上方，自动涂装遮蔽设备采用上述自动涂装遮蔽设备。

由上述方案可见，驱动装置驱动遮蔽装置对待涂装产品进行高精密度遮蔽，从而保证涂装精度，提高产品涂装品质，另外旋转机构带动定位装置和遮蔽装置进行旋转，使得产品端部外表面每个位置在转动过程中都可以面对喷口，从而使产品在喷涂过程中喷涂的更加均匀，不会出现漏喷的地方。而且与现有技术相比，涂装工序少、油漆用量少，可提高原料利用率，减少对环境污染。

为实现上述再一目的，本发明提供一种自动涂装系统的自动涂装方法，自动涂装系统采用上述自动涂装系统，自动涂装方法包括如下步骤：将待涂装产品放置在定位装置上；驱动装置驱动遮蔽装置朝向待涂装产品的遮挡区移动，遮蔽装置与待涂装产品抵接并遮挡待涂装产品的遮挡区；自动喷枪朝向待涂装产品的涂装区喷涂；驱动装置驱动遮蔽装置背向已涂装产品移动。

由上述方案可见，驱动装置驱动遮蔽装置对待涂装产品进行高精密度遮蔽，从而保证涂装精度，提高产品涂装品质，采用本发明的自动涂装方法进行涂装的工序少、油漆用量少，可提高原料利用率，减少对环境污染。

为实现上述再一目的，本发明还提供一种自动涂装系统的自动涂装方法，自动涂装系统采用上述自动涂装系统，自动涂装方法包括如下步骤：将待涂装产品放置在定位装置上；驱动装置驱动遮蔽装置朝向待涂装产品的遮挡区移动，遮蔽装置与待涂装产品抵接并遮挡待涂装产品的遮挡区；自动喷枪朝向待涂装产品的涂装区喷涂，旋转机构带动待涂装产品旋转；驱动装置驱动遮蔽装置背向已涂装产品移动。

由上述方案可见，驱动装置驱动遮蔽装置对待涂装产品进行高精密度遮蔽后，旋转机构带动待涂装产品进行旋转，使得待涂装产品涂装区的每个位置在转动过程中都可以面对喷口，从而使待涂装产品在喷涂过程中喷涂的更加均匀，不会出现漏喷的地方。

附图说明

图1是本发明自动涂装系统实施例的立体图。

图2是本发明自动涂装系统实施例的剖视图。

图3是本发明自动涂装系统实施例中待涂装产品的结构示意图。

图4是本发明自动涂装遮蔽设备实施例的结构示意图。

图5是本发明自动涂装遮蔽设备实施例中定位装置、遮蔽装置和驱动装置的结构分解图。

图6是本发明自动涂装遮蔽设备实施例中定位装置、遮蔽装置和驱动装置的剖视图。

图7是本发明自动涂装遮蔽设备实施例中驱动装置隐藏部分结构后的视图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参见图1和图2，本实施例的自动涂装系统包括工作台4、自动喷枪1、自动涂装遮蔽设备2以及控制电柜3，自动喷枪1位于工作台4的上方，自动喷枪1包括喷口11和两根控制气管12、13，控制电柜3包括控制器、电磁阀和延时器等。参见图3，待涂装产品10大体呈圆筒状且侧壁上具有凹槽100，涂装区101与遮挡区102的分界线103在凹槽100内。遮挡区102为待涂装产品10的非涂装区。

参见图4，自动涂装遮蔽设备2包括旋转机构5、定位装置6、遮蔽装置7、控制遮蔽装置7打开及关闭的驱动装置以及提供旋转驱动力的气动马达9，气动马达9安装在工作台4的下方，并与旋转机构5通过传动皮带91连接，气动马达9上连接有两根控制气管93、94。旋转机构5安装在工作台4上并位于驱动装置的下方，旋转机构可绕其自身的旋转轴线51旋转，定位装置6固定在驱动装置上并用于放置待涂装产品10，定位装置6绕旋转轴线51旋转，自动喷枪1位于定位装置6的上方且自动喷枪1的喷口11与定位装置6的周壁的一端部相对设置，这样当旋转机构5、定位装置6以及遮蔽装置7旋转时，待涂装产品10的涂装区101的每个位置在转动过程中都可以面对喷口11，从而使待涂装产品10的涂装区101喷涂的更加均匀，而不会出现漏喷的地方。

参见图5，遮蔽装置7由两个遮蔽件71组成，两个遮蔽件71分别位于定位装置6的两侧，两个遮蔽件71围成容纳室70，定位装置6位于容纳室70中，待涂装产品10套设在定位装置6后通过遮蔽装置7固定，两个遮蔽件71均能够在打开和关闭位置之间移动。遮蔽装置7通过连接件83连接在驱动装置上，驱动装置固定在旋转机构5上并用于驱动遮蔽件71朝向定位装置6移动。遮蔽件71是由CNC电脑锣加工制成，遮蔽件71采用的材料为不锈钢，因此遮蔽件71不易变形，遮蔽精度高。

优选地，驱动装置为双动气缸，双动气缸可同时控制两个遮蔽件71的移动。更优选地，双动气缸为机械接触式无杆气缸8，机械接触式无杆气缸8包括气缸本体81、两个滑块82和两个气缸闭合开关85，气缸闭合开关85通过多根控制气管及转换接头与气缸本体81连接，气缸闭合开关85用于启动和关闭机械接触式无杆气缸8，两个滑块82分别位于定位装置6的两侧，气缸本体81上具有导轨811，导轨811在气缸本体81的长度方向上延伸，滑块82可沿着导轨811在水平方向上往复移动，一个气缸闭合开关85控制一个滑块82移动，滑块82通过连接件83与遮蔽件71固定连接。机械接触式无杆气缸8外接控制气管，通过控制气管向气缸本体81内部输入气体来控制气缸本体81内活塞的移动，进而带动滑块82移动。

当遮蔽装置7处于打开状态时，遮蔽件71位于打开位置，此时两个滑块82向远离定位装置6的方向移动到最大位移处；当遮蔽装置7处于关闭状态时，遮蔽件71位于关闭位置，此时两个滑块82向靠近定位装置6的方向移动直到遮蔽件71与待涂装产品10抵接。

遮蔽件71包括夹紧部72和位于夹紧部72端部的固定部73，固定部73上开设有在竖直方向上延伸的安装槽731，连接件83的顶壁上设置有与安装槽731相匹配的凸起831，凸起831插入安装槽731内将遮蔽件71固定在连接件83上，固定部73的侧壁上开设有固定孔732，该固定孔732与安装槽731连通，固定件插入固定孔732中并抵接在凸起831上，从而进一步保证遮蔽件71与连接件83的紧固连接。

连接件83上远离定位装置6的一侧设置有挡板84，挡板84具有延伸部841，延伸部841自连接件83的底壁向下延伸。挡板84主要起到遮蔽的作用，可防止油漆飞溅到位于气缸本体内的气缸活塞上以及滑块与导轨的间隙内，而影响自动涂装遮蔽设备的正常工作。

参见图4至图7，旋转机构5包括底座52、中心转轴55、皮带轮53和轴承54，其中底座52和皮带轮53均与中心转轴55固定连接，气缸本体81固定安装在底座52上，气缸闭合开关85位于底座52内部，轴承54安装在工作台4上且中心转轴55穿设在轴承54内。由于机械接触式无杆气缸8需要外接控制气管，双动气缸需要外接两根控制气管来分别控制两个滑块82的移动，在旋转机构5、定位装置6及遮蔽装置7旋转过程中，控制气管会不断缠绕而影响自动涂装遮蔽设备的工作。因此，本发明在中心转轴55上设计了一种空心通气结构，即在中心转轴55上开设了贯穿中心转轴55轴向的通气孔，通气孔551通过多个转换接头92与机械接触式无杆气缸8以及气缸闭合开关85连通。中心转轴55的一端部连接有转换接头92，中心转轴55的另一端部连接有控制气管552。控制气管12、控制气管13、控制气管552、控制气管93、控制气管94均与控制电柜3连接。

本发明自动涂装系统的工作过程作如下描述。

首先，将待涂装产品10放置在定位装置上，两手同时拨动两个气缸闭合开关85，机械接触式无杆气缸8动作，滑块82带动遮蔽件71朝向待涂装产品10的遮挡区102移动，遮蔽装置7与待涂装产品10抵接并完全遮挡待涂装产品10的遮挡区102，遮蔽装置7闭合。

接着，按下控制电柜3的启动开关，控制器通过多组电磁阀将电信号转换成气压，延时器通过控制器向自动喷枪1传输延时信号，气体进入控制气管12和控制气管13后先对待涂装产品除尘3秒后开始朝向待涂装产品10的涂装区101喷涂，同时，气体进入控制气管93和控制气管94后，气动马达9带动旋转机构5进行旋转，进而带动定位装置6、遮蔽装置7及待涂装产品10旋转，完成产品整个涂装区101的涂装。

最后，控制器根据预设的喷涂时间在完成涂装后，控制自动喷枪1自动先关枪再关气，防止喷口11内有油漆残留而堵塞喷口11，同时旋转机构5停止，机械接触式无杆气缸8的滑块82带动遮蔽装置7的遮蔽件71背向已涂装产品移动，从而遮蔽装置7自动打开，人工或机械手取出已涂装好的产品，并放入下一个待喷涂的产品，依次循环。另外，控制电柜上设置有急停开关，在发生异常时按下急停开关可保证操作人员的人身安全。

此外，定位装置也可以直接固定在旋转机构的底座上；遮蔽件也可以直接与机械接触式无杆气缸的滑块固定连接；驱动装置也可以采用多个丝杆步进电机或多个单杆气缸或一个双杆气缸；遮蔽件的形状也可以根据待涂装产品的形状进行改变。另外，遮蔽装置也可包括一个或三个或四个遮蔽件，当遮蔽装置具有一个遮蔽件时，可通过一个单杆气缸或一个丝杆步进电机等方式驱动遮蔽件的移动；当遮蔽装置具有三个遮蔽件时，可通过三个单杆气缸分别驱动三个遮蔽件移动；当遮蔽装置具有四个遮蔽件时，可通过四个单杆气缸或两个双杆气缸驱动四个遮蔽件移动；当遮蔽装置具有一个遮蔽件时，遮蔽件可以通过平移或摆动或转动的方式移动到待涂装产品的遮蔽区。上述改变均能实现本发明的目的。

由上可见，通过驱动装置驱动遮蔽装置对产品进行遮蔽，从而实现对待涂装产品非涂装区的自动高精密度遮蔽，保证涂装精度，提高产品涂装品质，另外旋转机构带动待涂装产品进行旋转，使得待涂装产品涂装区的每个位置在转动过程中都可以面对喷口，从而使待涂装产品在喷涂过程中喷涂的更加均匀，不会出现漏喷的地方。而且与现有技术相比，涂装工序少、油漆用量少，可提高原料利用率，减少对环境污染。本发明的自动涂装遮蔽设备不仅可以保证涂装精度同时可以实现高效自动喷涂。

本发明的构思主要是通过驱动装置驱动遮蔽装置朝向待涂装产品移动并将产品的非涂装区进行遮蔽，实现对待涂装产品非涂装区的高精密度遮蔽，从而保证涂装精度，提高涂装品质。根据本构思，遮蔽装置的结构、驱动装置以及遮蔽装置与驱动装置的连接方式还有多种显而易见的变化。上述变化均落入本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.自动涂装遮蔽设备，其特征在于：包括定位装置、遮蔽装置和驱动装置，所述定位装置用于放置待涂装产品，所述驱动装置驱动所述遮蔽装置朝向所述定位装置移动。

2.根据权利要求1所述的自动涂装遮蔽设备，其特征在于：

所述遮蔽装置包括多个遮蔽件，多个所述遮蔽件分别位于所述定位装置的两侧，所述驱动装置为双动气缸，所述双动气缸同时控制多个所述遮蔽件移动。

3.根据权利要求2所述的自动涂装遮蔽设备，其特征在于：

所述双动气缸为机械接触式无杆气缸，所述机械接触式无杆气缸包括气缸本体和两个滑块，两个所述滑块分别位于所述定位装置的两侧，所述气缸本体上具有导轨，所述导轨在所述气缸本体的长度方向上延伸，所述滑块可沿着所述导轨在水平方向上往复移动，所述滑块与所述遮蔽件固定连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的自动涂装遮蔽设备，其特征在于：

所述驱动装置通过连接件与所述遮蔽装置固定连接，所述遮蔽装置具有夹紧部和位于所述夹紧部端部的固定部，所述固定部上开设有在竖直方向上延伸的安装槽，所述连接件的顶壁上设置有与所述安装槽相匹配的凸起，所述凸起插入所述安装槽内将所述遮蔽装置固定在所述连接件上。

5.根据权利要求3所述的自动涂装遮蔽设备，其特征在于：

所述自动涂装遮蔽设备还包括旋转机构，所述旋转机构安装在所述驱动装置下方并可绕旋转轴线旋转，所述定位装置和所述驱动装置均与所述旋转机构固定连接，所述定位装置绕所述旋转轴线旋转。

6.根据权利要求5所述的自动涂装遮蔽设备，其特征在于：

所述旋转机构包括中心转轴，所述中心转轴沿轴向贯穿地设置有通气孔，所述通气孔通过转换接头与所述机械接触式无杆气缸连通。

7.根据权利要求5所述的自动涂装遮蔽设备，其特征在于：

所述自动涂装遮蔽设备还包括气动马达，所述气动马达与所述旋转机构通过传动皮带连接。

8.自动涂装系统，包括自动喷枪和自动涂装遮蔽设备，其特征在于，所述自动涂装遮蔽设备采用上述权利要求1-7任一项所述自动涂装遮蔽设备，所述自动喷枪位于所述定位装置的上方。

9.自动涂装系统的自动涂装方法，其特征在于，所述自动涂装系统采用上述权利要求8所述的自动涂装系统；

所述自动涂装方法包括如下步骤：

将所述待涂装产品放置在所述定位装置上；

所述驱动装置驱动所述遮蔽装置朝向所述待涂装产品的遮挡区移动，所述遮蔽装置与所述待涂装产品抵接并遮挡所述待涂装产品的遮挡区；

所述自动喷枪朝向所述待涂装产品的涂装区喷涂；

所述驱动装置驱动所述遮蔽装置背向已涂装产品移动。

10.自动涂装系统的自动涂装方法，所述自动涂装系统，包括自动喷枪和自动涂装遮蔽设备，其特征在于，所述自动涂装遮蔽设备采用上述权利要求5至7任一项所述自动涂装遮蔽设备，所述自动喷枪位于所述定位装置的上方；

所述自动涂装方法包括如下步骤：

将所述待涂装产品放置在所述定位装置上；

所述驱动装置驱动所述遮蔽装置朝向所述待涂装产品的遮挡区移动，所述遮蔽装置与所述待涂装产品抵接并遮挡所述待涂装产品的遮挡区；

所述自动喷枪朝向所述待涂装产品的涂装区喷涂，所述旋转机构带动所述待涂装产品旋转；

所述驱动装置驱动所述遮蔽装置背向已涂装产品移动。