专利名称：追踪喷焊装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种喷焊技术，特别涉及一种可将任何导电的金属材料(如不锈钢、铝、锡、锌、铅、铜等或其合金材料)喷焊于塑料、金属、纸张等各种工件物上的追踪喷焊
>J-U ρ α 装直。
背景技术：
喷焊是表面处理中的一项特殊处理技术，喷焊又称熔射或热喷涂，其基本原理是将材料(粉末或线材)加热熔化，在气体带送高速下冲击附着于工件(或底材)表面、堆积、凝固形成膜厚或涂层，藉以达到防腐蚀、防锈、耐磨、表面粗糙化、吸附或散热等目的。但是，现有的喷焊技术耗费较多的喷焊时间，难以达到提高产量的目的，导致生产成本的增加。因此，申请人有感上述缺失的缺陷，乃特潜心研究并配合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺失的本实用新型。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于提供一种追踪喷焊装置，以解决现有的喷焊技术耗费较多的喷焊时间，难以达到提高产量的目的，导致生产成本的增加。。本实用新型提供一种追踪喷焊装置，其特征在于，配置于一输送机构，该追踪喷焊装置包括多个旋转单元，其可沿第一方向及第二方向旋转的间隔设置于该输送机构上；以及一追踪喷焊单元，其设有一第一喷房及一第二喷房，该追踪喷焊单元包含有一第一机械手臂、架设于该第一机械手臂的两喷焊枪、一第二机械手臂，以及架设于该第二机械手臂的另两喷焊枪，该第一机械手臂及该两喷焊枪可追踪喷焊的设置于该第一喷房内，该第二机械手臂及该另两喷焊枪可追踪喷焊的设置于该第二喷房内。依照本实用新型所述的追踪喷焊装置，所述旋转单元各具有一夹具，每一夹具各固定于一旋转轴，所述旋转轴连接于该输送机构，所述旋转轴选择性地移动至一第一皮带轮组及一第二皮带轮组，该第一皮带轮组设置于该第一喷房，该第二皮带轮组设置于该第二喷房。依照本实用新型所述的追踪喷焊装置，该第一皮带轮组具有间隔设置的两第一皮带，该第二皮带轮组具有间隔设置的两第二皮带，进入该第一喷房的旋转轴与该第一皮带轮组的两第一皮带接触，进入该第二喷房的旋转轴与该第二皮带轮组的两第二皮带接触。依照本实用新型所述的追踪喷焊装置，所述旋转单元上放置有工件物，所述喷焊枪与所述工件物的垂直夹角为90°至15°之间，左、右角度在0°至120°之间，与所述工件物距离为10至30cm之间。依照本实用新型所述的追踪喷焊装置，所述旋转单元划分出多个喷焊区域，所述喷焊区域设定不同的喷焊参数。依照本实用新型所述的追踪喷焊装置，该第一喷房及该第二喷房分别设有感应器。依照本实用新型所述的追踪喷焊装置，该第一喷焊枪及该第二喷焊枪可调整间距的架设于该第一机械手臂，该第三喷焊枪及该第四喷焊枪可调整间距的架设于该第二机械手臂。依照本实用新型所述的追踪喷焊装置，该第一方向为顺时针方向或逆时针方向，该第二方向为逆时针方向或顺时针方向。本实用新型可具有以下有益的效果本实用新型设计单一喷房内使用两支喷焊枪分别喷焊两个工件物，并使用追踪系统连续喷焊，其主要目的是为节省喷焊时间，达到提高产量的目的。
图I为本实用新型追踪喷焊装置应用于自动化连续金属喷焊系统的平面示意图；图2A为本实用新型旋转单元的夹具与旋转轴的侧视图；图2B为本实用新型旋转单元的旋转轴与输送机构的侧视图；图2C为本实用新型旋转单元的旋转轴与皮带轮组的示意图(一)；图2D为本实用新型旋转单元的旋转轴与皮带轮组的示意图(二)；图3为本实用新型追踪喷焊装置的立体不意图；图4A为本实用新型喷焊枪前、后方向的角度示意图；图4B为本实用新型喷焊枪左、右方向的角度示意图；图5A为本实用新型工件物的外观图；图5B为本实用新型工件物旋转后的外观图；图5C为本实用新型等离子体处理参数的示意图；图为本实用新型等离子体处理速度的关系图。
具体实施方式
请参阅图I至图3，本实用新型提供一种追踪喷焊装置，该追踪喷焊装置配置于一输送机构I，输送机构I用以带动旋转单元2及工件前进，且输送机构I经过追踪喷焊单元4。输送机构I可为链条等型式的连续输送机构，但输送机构I的型式并不限制，可因应需要而适当的变化。该追踪喷焊装置包括有多个旋转单元2及一追踪喷焊单元4，所述旋转单元2可旋转的间隔设置于输送机构I上，使所述旋转单元2可利用输送机构I带动前进。旋转单元2各具有一夹具21 (如图2A所示)，可用以放置及固定工件物，夹具21各固定于一旋转轴22上，旋转轴22设置于输送机构(链条)1相对应的轴心中(如图2B所示)，夹具21可根据工件物大小选择不同的间距，输送机构I移动速度为2至ΙΟΜ/min。所述旋转轴22选择性地移动至一第一皮带轮组23及一第二皮带轮组24(如图2C、2D所示)。追踪喷焊单元4设有一第一喷房100及一第二喷房200，第一皮带轮组23设置于第一喷房100，第二皮带轮组24设置于第二喷房200。第一皮带轮组23具有间隔设置的两第一皮带231，第二皮带轮组24具有间隔设置的两第二皮带241。进入第一喷房100及第二喷房200的旋转轴22相对的两侧可依序与第一皮带轮组23的两第一皮带231以及第二皮带轮组24的两第二皮带、241相互接触。旋转单元2进入喷房时，可利用两第一皮带231带动旋转轴22沿第一方向(顺时针方向)旋转，可利用两第二皮带241带动旋转轴22沿第二方向(逆时针方向)旋转，而固定在旋转轴22及夹具21上的工件物也会跟着旋转。追踪喷焊单元4上游也可进一步设置一前处理单元3，其区分为等离子体处理区31与红外线热风烘烤区32两个部份，等离子体处理区31具有一机械手臂311及架设于机械手臂311的两等离子体枪312，机械手臂311可为单轴型式，但并不限制，机械手臂311行进运动方向与输送机构I行进方向平行。红外线(IR)热风烘烤区32具有烤炉(图略)，烤炉内设有红外线加热管及风扇 (图略)，使用红外线的特性及温度加强工件物表面改质的效果，同时使用风扇辅助加热区内温度的平均。本实施例红外线热风烘烤区32为烘箱段，并将该区划分为三段，使用者可依线速分别配置三段烤炉的烘烤温度，以求在各季节皆达到最佳的生产效果，但是红外线热风烘烤区32的构造及尺寸并不限制，可因应需要而适当的变化。可将多个工件物放置于所述旋转单元2上，利用该输送机构I输送至该前处理单元3对工件物进行前处理。所述的工件物进入前处理单元3的等离子体处理区31时，以感应器313检测到所述工件物进入等离子体处理区31，系统将启动预设程序(喷焊路径)，旋转单元2会带动工件物开始旋转，工件物依序沿第一方向(顺时针方向)及第二方向(逆时针方向)旋转，而等离子体枪312的火焰会依据该工件物所预设的路径对工件物进行等离子体喷焊的表面处理。工件物在等离子体处理完成后，输送机构I会将工件物移入红外线热风烘烤区32，进行烘烤，以加强表面改质的作业。在本实施例中，以15寸笔记本电脑塑料机壳为例(材质PC及ABS)，经实验结果显示，等离子体处理高度的参数约为5至35mm，处理时间约14秒(15寸笔记本电脑尺寸约为350mmX200mm，故等离子体枪处理速度约为50平方公分/秒)、输出功率约14至21KW(此一参数仅只是机器的功率输出单位，该功率数值会因为厂牌不同、内部元件损耗程度等因素而有所变化)。烘烤参数，塑材表面最佳施工温度40至65°，烘烤时间约为2至5min。当工件物放置于旋转单元2的夹具21上，工件物将随着输送机构I依序移入第一喷房100与第二喷房200。该机构设计可承载重量为15Kg以下，旋转速度可依工件物不同的需求，调整转速20至300RPM。工件物可沿顺时针及逆时针方向旋转喷焊，其目的为求喷焊膜厚均匀。追踪喷焊单元4(如图I及图3所示)包含有一第一机械手臂41、架设于第一机械手臂41的一第一喷焊枪42及一第二喷焊枪43、一第二机械手臂44，以及架设于第二机械手臂44的一第三喷焊枪45及一第四喷焊枪46。第一机械手臂41、第一喷焊枪42及第二喷焊枪43可追踪喷焊的设置于第一喷房100内，第二机械手臂44、第三喷焊枪45及第四喷焊枪46可追踪喷焊的设置于第二喷房200内。第一喷焊枪42及第二喷焊枪43可调整间距的架设于第一机械手臂41，第三喷焊枪45及第四喷焊枪46可调整间距的架设于第二机械手臂44，其间距可依工件物的间距而调整。第一机械手臂41及第二机械手臂44可为多轴型式，也就是可作前后、左右及上下方向移动，但并不限制于此。所述工件物可随着该输送机构I依序移入第一喷房100与第二喷房200，工件物进入第一喷房100时，以感应器101检测到所述工件物进入喷焊区域，系统将启动预设程序(喷焊路径)，以第一喷焊枪42对沿第一方向(顺时针方向)旋转的工件物a进行喷焊，以第二喷焊枪43对沿第一方向(顺时针方向)旋转的工件物b进行喷焊，此时输送机构I与旋转单元2仍然持续行进中，第一喷焊枪42会跟随工件物a，第二喷焊枪43会跟随工件物b而移动喷焊，以达到追踪目的。当两工件物a、b完成沿第一方向(顺时针方向)旋转喷焊后，第一喷焊枪42及第二喷焊枪43会继续对沿第一方向(顺时针方向)旋转的另两工件物C、d进行喷焊。当两工件物a、b进入第二喷房200后，以感应器201检测到所述工件物进入喷焊区域，系统将会启动预设程序(喷焊路径)，第二机械手臂44喷焊、追踪动作同第一喷房100，也就是以第三喷焊枪45对沿第二方向(逆时针方向)旋转的工件物a进行喷焊，以第四喷焊枪46对沿第二方向(逆时针方向)旋转的工件物b进行喷焊，此时输送机构I与旋 转单元2仍然持续行进中，第三喷焊枪45会跟随工件物a，第四喷焊枪46会跟随工件物b而移动喷焊，以达到追踪目的。当两工件物a、b完成沿第二方向(逆时针方向)旋转喷焊后，第三喷焊枪45及第四喷焊枪46会继续对沿第二方向(逆时针方向)旋转的另两工件物C、d进行喷焊。当工件物a、b及c、d依序沿第二方向旋转喷焊完成后，送出第二喷房200，便可取出成品。在本实施例中第一方向为顺时针方向，第二方向为逆时针方向；当然也可以变更第一方向为逆时针方向，第二方向为顺时针方向。请参阅图4A及4B，本实用新型喷焊枪与工件物的垂直夹角为90°至15°之间(如图4A所示)，左、右角度在0°至120°之间(如图4B所示)，喷焊枪与工件物距离则为10至30cm之间。请参阅图5A至当工件物静止时其上视图应为一任何形状(如图5A所示)，当工件物进入喷房开始旋转后，该工件物的上视方向可以视为一个圆形(如图5B所示)。若以15寸笔记本电脑塑料机壳为例，工件物对角长度(即为圆的直径)约为400mm，所以可以将喷涂区域区分为A、B、C三个区域(如图5C所示)，这三区的面积比较为C区> B区> A区，所以喷焊枪金属粉末吐出量维持等量，为使每个区块的喷焊膜厚平均，电弧喷焊枪的运行速度应为C区< B区< A区，处理时间与区域大小成反比。经实验结果显示，图5C中的区域3、4的喷焊速度是区域2、5的2. 5至3. 5倍，区域3、4的喷焊速度是区域1、6的4. 5至5. 5倍，其移动喷焊速度关系图如图所示。前处理步骤的等离子体枪对工件物的处理方式、条件可与上述电弧喷焊枪的设定方法相同。本实用新型为使产出达到最大化，使用了旋转单元2及追踪喷焊单元4两种技术结合，也可更进一步对于所述旋转单元2划分出多个喷焊区域，每个区域的夹具21数量可由使用者自由调整，当系统检测到第一区域即将进入第一喷房100、第二喷房200时，系统将自动执行第一区域所设定的喷焊参数，对第一区域的工件物进行喷焊施工，而第二区域、第三区域及第四区域进入第一喷房100、第二喷房200时同样会由系统执行该区域所设定的参数进行喷焊施工，该项设计可以让生产管理单位对于生产的数量进行灵活配置，也可以尽可能减少各机种需要开立的模具数量，更进一步达到节省成本的目的。本实用新型设计单一喷房内使用两支喷焊枪分别喷焊两个工件物，并使用追踪系统连续喷焊，其目的是为节省喷焊时间，达到提高产量的目的。本实用新型设计可追踪线速为O至8M/min,同时可就机种需求不同,变更为不追踪喷涂方式,可喷涂线速O至20M/min。但是以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非意欲局限本实用新型的专利保护范围，故举凡运用本实用新型说明书及附图内容所为的等效变化，均同理包含 于本实用新型的权利保护范围内。
权利要求1.一种追踪喷焊装置，其特征在于，配置于一输送机构，该追踪喷焊装置包括 多个旋转单元，其可沿第一方向及第二方向旋转的间隔设置于该输送机构上；以及 一追踪喷焊单元，其设有一第一喷房及一第二喷房，该追踪喷焊单元包含有一第一机械手臂、架设于该第一机械手臂的两喷焊枪、一第二机械手臂，以及架设于该第二机械手臂的另两喷焊枪，该第一机械手臂及该两喷焊枪可追踪喷焊的设置于该第一喷房内，该第二机械手臂及该另两喷焊枪可追踪喷焊的设置于该第二喷房内。
2.如权利要求I所述的追踪喷焊装置，其特征在于，所述旋转单元各具有一夹具，每一夹具各固定于一旋转轴，所述旋转轴连接于该输送机构，所述旋转轴选择性地移动至一第一皮带轮组及一第二皮带轮组，该第一皮带轮组设置于该第一喷房，该第二皮带轮组设置于该第二喷房。
3.如权利要求2所述的追踪喷焊装置，其特征在于，该第一皮带轮组具有间隔设置的两第一皮带，该第二皮带轮组具有间隔设置的两第二皮带，进入该第一喷房的旋转轴与该第一皮带轮组的两第一皮带接触，进入该第二喷房的旋转轴与该第二皮带轮组的两第二皮带接触。
4.如权利要求I所述的追踪喷焊装置，其特征在于，所述旋转单元上放置有工件物，所述喷焊枪与所述工件物的垂直夹角为90°至15°之间，左、右角度在0°至120°之间，与所述工件物距离为10至30cm之间。
5.如权利要求I所述的追踪喷焊装置，其特征在于，所述旋转单元划分出多个喷焊区域，所述喷焊区域设定不同的喷焊参数。
6.如权利要求I所述的追踪喷焊装置，其特征在于，该第一喷房及该第二喷房分别设有感应器。
7.如权利要求I所述的追踪喷焊装置，其特征在于，该第一喷焊枪及该第二喷焊枪可调整间距的架设于该第一机械手臂，该第三喷焊枪及该第四喷焊枪可调整间距的架设于该第二机械手臂。
专利摘要一种追踪喷焊装置，配置于一输送机构，包括多个旋转单元及一追踪喷焊单元，所述旋转单元可沿第一方向及第二方向旋转的间隔设置于输送机构上，追踪喷焊单元设有一第一喷房及一第二喷房，追踪喷焊单元包含有一第一机械手臂、架设于第一机械手臂的两喷焊枪、一第二机械手臂，以及架设于第二机械手臂的另两喷焊枪，第一机械手臂及两喷焊枪可追踪喷焊的设置于第一喷房内，第二机械手臂及另两喷焊枪可追踪喷焊的设置于第二喷房内；借此，能使用追踪系统连续喷焊，可节省喷焊时间，达到提高产量的目的。
文档编号C23C4/12GK202380068SQ20112045687
公开日2012年8月15日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者周进荣, 陈文成 申请人:宏金工业股份有限公司, 高绩绿能科技股份有限公司