一种拉链头自动喷漆设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种拉链头自动喷漆设备，包括工位室、装具和控制系统，所述工位室首尾连接成封闭的环形，装具位于工位室中并且通过行走装置和各工位室间可开闭的隔板而在各工位室间穿行，工位室中设置有工位设备；所述装具具有带镂空孔的桶部以及与桶部相连接的转轴，所述转轴能通过自转装置实现旋转，装具通过加料装置和卸料装置进行加料和卸料，所述控制系统控制各运动部件的动作。本发明可以使拉链头连续不断地进行喷漆所需的各个工序处理，各工序之间完全不需要人工流转，提高了生产效率、降低了工人的劳动强度，并且能够实现标准化作业，易于保证喷漆质量，产品质量统一，合格率高，还极大地改善了现场环境和资源浪费现象。
【专利说明】一种拉链头自动喷漆设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及拉链制造【技术领域】，尤其涉及一种对拉链头进行自动喷漆的设备。
【背景技术】
[0002]对于需要进行喷漆处理的拉链头，一般要经过清洗、烘干、喷漆以及再次烘干等工序。目前，拉链头喷漆的各个工序是采取半自动的设备进行操作，各工序之间的流转需要借助人工，操作工搬运劳动强度大，生产效率低，并且这种半自动化、分散的加工方式更严重的问题是:产品质量难以控制，产品质量主要以人员经验判断为主，随意性大，不能进行标准化操作，时常出现色差等人为失误的品质问题，产品合格率不够理想。同时，现场环境恶劣,水、气等跑、冒严重,资源浪费大,生产成本高。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种拉链头自动喷漆设备，它可以使拉链头连续不断地进行喷漆所需的各个工序，各工序之间完全不需要人工流转，提高生产效率、降低工人的劳动强度，并且易于保证喷漆效果、提升拉链头喷漆的品质，极大地改善了现场环境和资源浪费现象。
[0004]本发明的技术方案如下:一种拉链头自动喷漆设备，包括工位室、装具和控制系统，所述工位室首尾连接成封闭的环形，装具位于工位室中并且通过行走装置和各工位室间可开闭的隔板而在各工位室间穿行，工位室中设置有工位设备，所述工位设备包括清洗、烘干、喷涂或冷却设备的终端部件；所述装具具有带镂空孔的桶部以及与桶部相连接的转轴，所述转轴能通过自转装置实现旋转，装具通过加料装置和卸料装置进行加料和卸料，所述控制系统控制各运动部件的动作。
[0005]作为进一步的实施方案，为使设备结构紧凑，节省工作场地，所述装具支承在环形的轨道上，轨道位于所述工位室中并穿过各工位室，工位室在内侧底部设有供装具转轴穿过的开口，各工位室的开口连接成环形，所述自转装置和行走装置位于工位室所围成的环圈中。
[0006]作为进一步的实施方案，所述轨道位于工位室的底部，所述装具通过承托架滚动支承在轨道上，装具的桶部位于轨道上方，桶部为多边形桶，其顶部设有料口 ；装具的转轴安装在承托架中，承托架与所述行走装置的传动机构连接。轨道位于工位室的底部，不需要设置单独的承载支架，而且轨道的承载能力强，不易变形；多边形桶能使拉链头在装具中充分运动，使每个拉链头都能充分、均匀地接受各工序的处理，保证喷漆质量。
[0007]作为进一步的实施方案，为了简化行走装置，降低设备成本，所述工位室首尾连接成圆环形，所述轨道也为圆环形，所述行走装置包括驱动装置、底座、中心转轴、转盘和顶盘，在轨道的圆心位置设置有中心转轴，所述中心转轴安装在底座上并与驱动装置相连接，所述转盘和顶盘分别安装在中心转轴的中部和顶部；在顶盘上均布有与装具数量相同的自转装置，而转盘的周缘则与装具的承托架连接，转盘由中心转轴带动旋转。这样，由中心转轴即可带动各个装具公转从而使装具实现行走，设备更加简单、紧凑。
[0008]作为进一步的实施方案，所述承托架在转盘的外周向外、向上地延伸，承托架包括杆部和筒部，杆部的下端通过销轴铰接在转盘的周缘，筒部位于杆部的上方由杆部支撑，所述装具的转轴通过轴承安装在筒部中。
[0009]作为进一步的实施方案，所述自转装置包括电机和电机轴上安装的主动齿轮，所述装具的转轴上安装有从动齿轮。
[0010]作为进一步的实施方案，为方便布置线路，所述自转装置和行走装置交替工作，主动齿轮的位置固定，当行走装置停止行走时，从动齿轮正好能与主动齿轮相啮合。
[0011]作为进一步的实施方案，为了使料口朝上的装具顺利卸料和复位，并且工作可靠，所述环形的轨道在卸料工位室中具有卸料用缺口，在缺口的下方安装有油缸，油缸的活塞杆顶住所述承托架，当活塞杆下行时，承托架穿过缺口向下摆动并使装具的料口朝下进行卸料，活塞杆上行实现装具复位。
[0012]作为进一步的实施方案，所述加料装置和卸料装置包括自动传送机构，自动传送机构通过料框定量装载拉链头，从而提高生产效率，更好地实现自动化生产，料框定量装载拉链头，达到严格的工艺控制。
[0013]作为进一步的实施方案，为了保证拉链头运动更充分得以均匀处理，获得更优的喷漆质量，所述装具的桶部为八角形桶，所述工位室依次为加料室、第一清洗室、第二清洗室、除油室、第一烘干室、保护膜喷涂室、第二烘干室、第一喷漆室、第二喷漆室、第三烘干室、第四烘干室和冷却卸料室，装具在各工位室中停留的时间相等。装具在各工位室中停留相等的时间，可以简化控制系统。
[0014]本发明的每道工序都是在基本密闭的工位室中完成，装具间歇性地连续通过各个工位室，在工位室中定点停留时进行各工序的处理，工位室连接成环形，完成最后一个工序后的装具又进入下一次喷漆加工的第一个工序，由此循环往复。装具在工位室之间的流转是由控制系统控制的行走装置实现，整个加工过程都不需要借助人工流转，而且循环往复，不但降低了工人的劳动强度，缩减了流转时间，提高了生产效率，还使拉链头在各工序的处理时间，以及工序之间的流转时间都能够进行标准化的控制，降低了人为因素，产品质量不再是以人员经验判断为主，而是由工艺设计和设备控制来达到，能够实现标准化作业，易于保证喷漆效果，产品质量统一，合格率高；此外，清洗、烘干等也在工位室中操作，水、气资源跑冒现象得以改善，清洗室内的水可循环利用，用水量较少，有效地节约了水、气资源，同时也极大地改善了现场环境。
[0015]通过上述技术方案，本发明的有益效果是:
1、使拉链头连续不断地进行清洗、喷漆、烘干等工序，大大提高了拉链头的生产效率。
[0016]2、能够实现标准化作业，产品质量统一，合格率高，提升了拉链头喷漆的品质。
[0017]3、实现自动化作业，减轻工人的劳动强度。
[0018]4、各工序在工位室中进行，极大地改善了现场环境。
[0019]5、改善水、气跑冒现象，清洗室内的水可循环利用，用水量较少，有效节约水资源，环保节约。
【专利附图】
【附图说明】[0020]图1是本发明实施例的工位室排布示意图。
[0021]图2是实现本发明实施例的结构示意图。
[0022]图3是图2的俯视图(去除工位室)。
[0023]图4是图2中的装具及其承托架的结构示意图。
[0024]图5是图1中加料装置的结构示意图。
[0025]图6是本发明装具在卸料前瞬时的结构示意图。
[0026]图7是本发明装具在卸料时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。
[0028]请参阅图1至图4，一种拉链头自动喷漆设备，包括工位室、装具15、承托架16、行走装置、自转装置、加料装置、卸料装置和控制系统，由控制系统控制行走装置、自转装置、工位室隔板、加料装置、卸料装置等运动部件的动作，装具15支承在承托架16中，通过行走装置而穿行于各位室之间，装具通过自转装置在工序处理时能进行自转。其中，钢板制成的工位室首尾连接成封闭的环形，可以是正圆的环形，也可以是长条孔环形，自转装置和行走装置都位于工位室所围成的环圈中。在本实施例中优选的是由12个大小相同的工位室首尾相接而连接成正圆环形，这样就可通过进行公转的行走装置来实现装具在各工位室之间的穿行，设备结构简单。
[0029]根据各工序的处理时长，一个工序占据一个或两个工位室，首工序和末工序的工位室相邻，各工位室在俯视方向上为扇形，如图1所示，本实施例一个工作循环中，工位室依次为加料室1、第一清洗室2、第二清洗室3、除油室4、第一烘干室5、保护膜喷涂室6、第二烘干室7、第一喷漆室8、第二喷漆室9、第三烘干室10、第四烘干室11和冷却卸料室12，拉链头在喷漆前先进行清洗、除油和保护膜喷涂，能够更好地提高喷漆的质量，装具15在各工位室中停留的时间相等，可以简化工艺和设备控制。根据工艺设计的需要，在12个工位室中设置有工位设备，工位设备分别是加料、清洗、烘干、喷涂和冷却设备的终端部件，通过工位设备完成工艺设计所确定的各道工序，各工位室之间由隔板26隔开，隔板26在控制系统和开门器的作用下，间歇性地向上打开和向下关闭，12个装具分别位于12个工位室中，装具15通过行走装置和可开闭的隔板26实现在各工位室间的穿行。
[0030]如图2所示，正圆的环形轨道14位于工位室的底部并穿过各工位室，轨道14位于工位室的底部，不需要设置单独的承载支架，而且轨道14的承载能力强，不易变形。图2中示出的两个工位室是除油室4和第3烘干室10，工位室是基本封闭的空间，仅仅在工位室的内侧底部设有供装具承托架16穿过的开口 25，开口 25位于轨道14和工位室的内侧壁之间，开口 25的走向与轨道14相同，各工位室的开口 25连接成环形，装具15通过承托架16滚动支承在轨道14上，承托架16通过环形的开口 25旋转行走于各工位室之间。
[0031]如图2和图4所示，装具15具有桶部154以及与桶部154相连接的转轴153，桶部154为多边形桶，本实施例中，优选的是仿球形的八角桶，其桶壁上均匀分布有镂空孔152，在桶部154的顶部设有加料和卸料用的料口 151，八角桶在圆周上具有对称的八个平面，在装具15缓慢自转的过程中，拉链头不断受到来自桶身平面的阻力，特别是在两平面的夹角处，拉链头不断被拍打和搅拌，拉链头运动更充分，避免桶转而拉链头不转的情形，使每个拉链头都能均匀地接受各工序的处理，保证喷漆质量。
[0032]行走装置包括驱动装置19、底座27、中心转轴18、转盘17和顶盘21，在轨道14的圆心位置设置有中心转轴18，中心转轴18与圆环形轨道14的圆周中心线相重合，中心转轴18安装在底座27上并与驱动装置19相连接，由驱动装置19驱动中心转轴18旋转，驱动装置19是包括动力机构和传动机构的现有技术，在此不再赘述。转盘17和顶盘21分别安装在中心转轴18的中部和顶部，转盘17与中心转轴18固定连接，转盘17跟随中心转轴18的旋转而旋转，转盘17的周缘则与装具15的承托架16下端相连接，这样，由中心转轴18即可带动各个装具15公转从而使装具15实现行走，设备更加简单、紧凑。在顶盘21上均布有与装具15数量相同的自转装置，自转装置包括电机20和电机轴上安装的主动齿轮22，电机轴向下地穿过顶盘21，并且在顶盘21下方的轴端安装有主动齿轮22。本实施例中的顶盘21与中心转轴18之间可转动地连接，中心转轴18旋转但是顶盘21并不旋转，当然顶盘21也可设计为随中心转轴18而旋转，但是电机20的布线设计有一定困难。
[0033]中心转轴18通过转盘17带动各承托架16旋转，每个装具15都由一个单独的承托架16支承，各承托架16周向均匀地分布在转盘17上，承托架16在转盘17的外周向外、向上地延伸。承托架16包括杆部161和筒部162，杆部161的下端通过销轴铰接在转盘17边缘，筒部162位于杆部161的上方由杆部161支撑，筒部162穿过工位室的开口，筒部162和杆部161非90度夹角地相交，在筒部162外周的上部位置套有滚动轴承163，滚动轴承163由螺母固定，滚动轴承163支承在轨道14上，承托架16在转盘17的带动下通过滚动轴承163在轨道14上滚动，从而实现装具15在工位室间的公转。
[0034]装具15的转轴153通过轴承安装在承托架16的筒部162中，与转轴153上端相连接的是装载拉链头的桶部154，桶部154在高度方向上大致位于工位室的中部，承托架16从工位室的开口 25中穿过，装具15的转轴153下端从筒部162中伸出，在转轴153的下端上安装有与自转装置的主动齿轮22相匹配的从动齿轮23，主动齿轮22和从动齿轮23为锥齿轮。自转装置和行走装置交替工作，由于转盘17旋转而顶盘21并不旋转，因而自转装置的位置布置得与装具15在工位室的停止位置相对应，当承托架16在工位室中停止行走后，装具转轴153下端的从动齿轮23与主动齿轮22与相啮合，由自转装置带动装具转轴153旋转，使每一个拉链头在该工位中能够被均匀、充分地处理。
[0035]装具15通过加料装置和卸料装置进行加料和卸料，加料装置和卸料装置包括自动传送机构13，如图1所示，加料室I和冷却卸料室12分别连接有自动传送机构13，由自动传送机构13上的料框定量装载拉链头(料框未图示)，装具15在加料室I和冷却卸料室12中进行进料和出料。拉链头通过称重方式定量载入料框中，如图5所示，加料时，料框由自动传送机构13的进料辊131输送，料框经升降辊132提升和翻转辊133翻转后，通过料斗134倒入装具15中，然后空料框经升降辊132下行由出料辊135输出。升降辊132在升降的过程中不旋转，当其上升到位与翻转辊133平齐后，升降辊132向翻转辊133的方向旋转，将料框送上翻转辊133 ;当升降辊132下降到位与出料辊135平齐后，升降辊132向出料辊135的方向旋转，空料框被送上出料辊135。
[0036]卸料装置包括自动传送机构13和油缸28，为了使料口朝上的装具15可靠地卸料和复位，环形的轨道14在卸料工位室的卸料位置具有缺口，在缺口的下方安装有油缸28，如图6所示，油缸28的活塞杆281顶住承托架16，当活塞杆281下行时，与转盘17铰接的承托架16在装具15重力的作用下向下沉，同时带动装具15的桶部端下沉，承托架16穿过缺口向下摆动并使装具15的料口 151朝下进行卸料，拉链头从桶部顶端的料口 151向外滑出，落入自动传送机构13上的料框中，活塞杆281下行到位使承托架16的杆部161基本水平，桶部154的料口 151向下(如图7所示)，拉链头从桶部154中全部卸出，然后活塞杆281上行，使装具15复位，装具15继续公转进入下一个工作循环。
[0037]上述优选实施例的工作过程是，先将转盘17的间歇时间调整为5分钟/次，使装具15在每个工位室定点接受工序处理的时间为5分钟，装具15在工位室之间逆时针地旋转行走，在停止行走时进行顺时针的自转，具体按以下步骤依次进行:(I )、加料工序，通过自动传送机构13为加料室I中的装具15加料，拉链头体积占据装具15容积的1/3-1/2 ；
(2)、清洗工序，在两个工位室中连续进行，在第一清洗室2和第二清洗室3中用一定比例的金属清洗剂水溶液对拉链头进行高压清洗，除去拉链头表面的赃物和杂质；(3)、除油工序，在除油室4中，用一定比例的弱酸溶液经高压喷头清洗拉链头，去除拉链头表面的油污，避免油漆的附着力降低；(4)、第一次高温烘干工序，在第一烘干室5中，用120°C左右的高温热风烘干拉链头；(5)、喷涂皮膜工序，在保护膜喷涂室6中，给拉链头表面喷头一层皮膜保护剂，使拉链头表面粗糙，以增强拉链头材质的抗氧化的能力和油漆的附着力强度；
(6)、第二次高温烘干工序，在第二烘干室7中，用120°C左右的高温热风烘干拉链头；(7)、喷漆工序，在两个工位室中连续进行，在第一喷漆室8和第二喷漆室9中，将调和好的油漆通过喷枪喷涂在拉链头的表面，使拉链头的表面均匀地涂覆上油漆；(8)、第三次高温烘干工序，在两个工位室中连续进行，在第三烘干室10和第四烘干室11中，用120°C左右的高温热风烘干拉链头；(9)、冷却卸料工序，在冷却卸料室12中，利用高压空气对拉链头进行冷却，然后油缸活塞杆281下行，承托架16下摆，拉链头从装具15中卸出落入料框中，料框经自动传送机构13向外送出。
[0038]本发明的每道工序都是在基本密闭的工位室中完成，装具15间歇性地连续通过各个工位室，在工位室中定点停留时进行各工序的处理，装具15在工位室之间的流转是由控制系统控制的驱动装置实现，整个加工过程都不需要借助人工流转，而且循环往复，不但降低了工人的劳动强度，缩减了流转时间，提高了生产效率，使拉链头在各工序的处理时间，以及工序之间的流转时间都能够进行标准化的控制，降低了人为因素，产品质量不再是以人员经验判断为主，而是由工艺设计和设备控制来达到，能够实现标准化作业，易于保证喷漆效果，产品质量统一，合格率高；此外，清洗、烘干等也在工位室中操作，水、气资源跑冒现象得以改善，清洗室内的水可循环利用，用水量较少，有效地节约了水、气资源，同时也极大地改善了现场环境。
[0039]以上，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种拉链头自动喷漆设备，其特征在于:包括工位室、装具和控制系统，所述工位室首尾连接成封闭的环形，装具位于工位室中并且通过行走装置和各工位室间可开闭的隔板而在各工位室间穿行，工位室中设置有工位设备，所述工位设备包括清洗、烘干、喷涂或冷却设备的终端部件；所述装具具有带镂空孔的桶部以及与桶部相连接的转轴，所述转轴能通过自转装置实现旋转，装具通过加料装置和卸料装置进行加料和卸料，所述控制系统控制各运动部件的动作。
2.根据权利要求1所述的一种拉链头自动喷漆设备，其特征在于:所述装具支承在环形的轨道上，轨道位于所述工位室中并穿过各工位室，工位室在内侧底部设有供装具转轴穿过的开口，各工位室的开口连接成环形，所述自转装置和行走装置位于工位室所围成的环圈中。
3.根据权利要求2所述的一种拉链头自动喷漆设备，其特征在于:所述轨道位于工位室的底部，所述装具通过承托架滚动支承在轨道上，装具的桶部位于轨道上方，桶部为多边形桶，其顶部设有料口 ；装具的转轴安装在承托架中，承托架与所述行走装置的传动机构连接。
4.根据权利要求2所述的一种拉链头自动喷漆设备，其特征在于:所述工位室首尾连接成圆环形，所述轨道也为圆环形，所述行走装置包括驱动装置、底座、中心转轴、转盘和顶盘，在轨道的圆心位置设置有中心转轴，所述中心转轴安装在底座上并与驱动装置相连接，所述转盘和顶盘分别安装在中心转轴的中部和顶部，顶盘与中心转轴之间可转动地连接；在顶盘上均布有与装具数量相同的自转装置，而转盘的周缘则与装具的承托架连接，转盘由中心转轴带动旋转。
5.根据权利要求4所述的一种拉链头自动喷漆设备，其特征在于:所述承托架在转盘的外周向外、向上地延伸，承托架包括杆部和筒部，杆部的下端通过销轴铰接在转盘的周缘，筒部位于杆部的上方由杆部支撑，所述装具的转轴通过轴承安装在筒部中。
6.根据权利要求2所述的一种拉链头自动喷漆设备，其特征在于:所述自转装置包括电机和电机轴上安装的主动齿轮，所述装具的转轴上安装有从动齿轮。
7.根据权利要求6所述的一种拉链头自动喷漆设备，其特征在于:所述自转装置和行走装置交替工作，主动齿轮的位置固定，当行走装置停止行走时，从动齿轮正好能与主动齿轮相哨合。
8.根据权利要求3所述的一种拉链头自动喷漆设备，其特征在于:所述环形的轨道在卸料工位室中具有卸料用缺口，在缺口的下方安装有油缸，油缸的活塞杆顶住所述承托架，当活塞杆下行时，承托架穿过缺口向下摆动并使装具的料口朝下进行卸料，活塞杆上行实现装具复位。
9.根据权利要求1至8任一项所述的拉链头自动喷漆设备，其特征在于:所述加料装置和卸料装置包括自传送机构，自动传送机构通过料框定量装载拉链头。
10.根据权利要求9所述的一种拉链头自动喷漆设备，其特征在于:所述装具的桶部为八角形桶，所述工位室依次为加料室、第一清洗室、第二清洗室、除油室、第一烘干室、保护膜喷涂室、第二烘干室、第一喷漆室、第二喷漆室、第三烘干室、第四烘干室和冷却卸料室，装具在各工位室中停留的时间相等。
【文档编号】B05C11/10GK103447199SQ201310412460
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月11日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】张田, 邓国永, 朱松峰 申请人:福建浔兴拉链科技股份有限公司