基于数字总线的智能自动喷涂单元的制作方法_2

文档序号:9033079阅读:来源:国知局
面上,设置在输送机构5附近,包括至少一个X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构。
[0030]如图2、图3所示,所述的喷涂装置2包括本体21和喷头23 ;
[0031]本体21后端与机械臂I的末节连接,前端与喷头23后端连接,本体21内部至少设有两个内通道211,本体21外部设有数量与内通道211相同、并分别与内通道211连通的外通道212,本体21上还设有面向喷头23方向的模式识别传感器、位置传感器和距离传感器;
[0032]喷头23内对应内通道211的位置设有与内通道211连通的喷孔231。
[0033]所述的控制阀组3包括正压控制电磁阀、涂料控制电磁阀和负压控制电磁阀,正压控制电磁阀、涂料控制电磁阀和负压控制电磁阀的输出端分别通过管路与内通道211、外通道212连接,正压控制电磁阀的输入端与正压源连接,涂料控制电磁阀的输入端与涂料供给机构连接,负压控制电磁阀的输入端与负压源连结,负压源与回收机构连接。
[0034]所述的电控装置4包括工业控制计算机、电源回路、喷头位置控制回路、模式识别回路、分析规划喷涂参数回路、喷涂控制回路、气路控制回路等,工业控制计算机分别与本体21上的模式识别传感器、位置传感器和距离传感器电连接,工业控制计算机分别与控制阀组3的正压控制电磁阀、涂料控制电磁阀和负压控制电磁阀电连接,工业控制计算机分别与机械臂I的X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构电连接。
[0035]本基于数字总线的智能自动喷涂单元的工作原理:如图1所示,机械臂I设置在输送机构5附近,输送机构5的输送带或可旋转的定位输送挂钩载着待喷涂的工件或制品6按照既定程序停靠在机械臂I附近的设定停放工位,自动喷涂单元开始工作,通过本体21上的模式识别传感器、位置传感器和距离传感器反馈,工业控制计算机控制机械臂I动作使喷头23移动至程序设定的坐标基准点,控制阀组3的正压控制电磁阀、涂料控制电磁阀和负压控制电磁阀根据喷涂程序相应打开,内通道211和外通道212内即相应供出涂料、正压环境和负压环境,然后工业控制计算机控制机械臂I动作使喷头23按照程序设定的喷涂路径移动对工件或制品6进行喷涂,喷涂过程中,正压气体将涂料带出呈雾状喷出,同时负压环境吸收喷射在工件或制品6上后反弹的雾状涂料,喷涂路径终了时即完成工件或制品6的喷涂,输送机构5接到指令载着已完成喷涂工序的工件或制品6向下道工序流转。
[0036]系统未启动时(即零位置时),机械臂I定位,喷头23位于面向输送机构5的零位置停滞状态;当输送机构5的输送带或可旋转的定位输送挂钩载着待喷涂的工件或制品6按照既定程序停靠在机械臂I附近的设定停放工位后,本基于数字总线的智能自动喷涂单元的电源回路启动开始工作,工业控制计算机发出指令使喷头位置控制回路和模式识别回路开始工作,工业控制计算机控制X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构动作,机械臂I按照预定程序及计算坐标移动动作,本体21上的模式识别传感器即反馈工件或制品6的形状、尺寸、位置等信息给工业控制计算机,分析规划喷涂参数回路工作,工业控制计算机首先通过模式识别传感器反馈的信息进行三维建模,然后规划最优喷涂路径的起点、终点相对于零位置的相对坐标值、设定喷孔231至工件或制品6表面的距离及喷涂角度和对应内通道211、外通道212需要打开的控制阀组3的各个具体阀杆及阀杆打开的最佳大小等信息,存储相关信息并通过数字总线传递给中心机房,通过中心机房可以对此最优喷涂路径及内通道211、外通道212控制数据信息进行修正;然后工业控制计算机控制X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构动作使喷头23位于程序设定的起点坐标位置;喷涂控制回路和气路控制回路开始工作,工业控制计算机根据喷涂程序设定控制控制阀组3的正压控制电磁阀、涂料控制电磁阀和负压控制电磁阀相应打开,内通道211和外通道212内即相应供出涂料、正压环境和负压环境,然后工业控制计算机根据规划设定的喷孔231至工件或制品6表面的距离及喷涂角度等信息、距离传感器反馈的距离信息和位置传感器反馈的角度位置信息调整喷头23至设定位置,然后工业控制计算机控制机械臂I动作使喷头23按照程序设定的喷涂路径移动对工件或制品6进行喷涂;至程序设定的终点坐标位置时,即完成工件或制品6的喷涂,喷头23回到零位置,输送机构5接到指令载着已完成喷涂工序的工件或制品6向下道工序流转。
[0037]当模式识别传感器反馈的工件或制品6的形状、尺寸、位置等信息是三维建模数据库中已存在的数据时,工业控制计算机可直接调用三维建模数据库中的喷涂路径起点、终点坐标值和对应内通道211、外通道212需要打开的控制阀组3的各个具体阀杆及阀杆打开大小等参数进行自动喷涂;当待喷涂的工件或制品6的信息三维建模数据库中没有时,工业控制计算机可根据模式识别传感器反馈的工件或制品形状、尺寸、位置等信息在三维建模数据库中寻找类似结构的既有工件或制品信息,进行排列组合自动生成最优喷涂路径及喷孔控制数据信息,工业控制计算机根据此数据信息进行自动喷涂,同时,此最优喷涂路径及喷孔控制数据信息通过数字总线传递给中心机房,通过中心机房可以对此最优喷涂路径及喷孔控制数据信息进行修正。
[0038]单纯的一个坐标方向的喷涂现已不多见,为了增加自动喷涂的适用范围,作为本实用新型的进一步改进方案,所述的机械臂I包括X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构和Z坐标驱动机构,可以实现喷涂装置2在三坐标系内的自动喷涂。
[0039]为了进一步增加自动喷涂的适用范围,作为本实用新型的改进方案,所述的喷涂装置2还包括旋转控制机构总成22,所述的本体21后端通过旋转控制机构总成22与机械臂I的末节连接,旋转控制机构总成22至少包括一个A坐标旋转控制或B坐标旋转控制或C坐标旋转控制,旋转控制机构总成22可以控制本体21在A坐标系和/或B坐标系和/或C坐标系内360°自由旋转和定位,可以实现喷涂装置2在四坐标系或五坐标系或六坐标系内的自动喷涂。
[0040]为了防止因喷头23的喷孔231堵塞影响正常喷涂,作为本实用新型的进一步改进方案,所述的控制阀组3的正压控制电磁阀、涂料控制电磁阀和负压控制电磁阀与内通道211和外通道212连接的管路上均设有压力传感器;所述的控制阀组3还包括清洗剂控制电磁阀,清洗剂控制电磁阀的输出端分别通过管路与内通道211和外通道212连接,清洗剂控制电磁阀的输入端与清洗剂供给机构连接;所述的电控装置4还包括喷头堵塞检测回路和喷头清洗回路,工业控制计算机分别与管路上的压力传感器和控制阀组3的清洗剂控制电磁阀电连接;当喷头23位于程序设定的起点坐标位置,且工业控制计算机根据喷涂程序设定控制控制阀组3的正压控制电磁阀、涂料控制电磁阀和负压控制电磁阀相应打开,内通道211和外通道212内即相应供出涂料、正压环境和负压环境时,喷头堵塞检测回路开始工作,若任何一个压力传感器反馈信息超出设定压力时,说明有堵塞现象,喷头清洗回路即开始工作,工业控制计算机控制控制阀组3的涂料控制电磁阀和负压控制电磁阀关闭、控制阀组3的清洗剂控制电磁阀和正压控制电磁阀打开,清洗剂和正压气体即自内通道211和/或外通道212内喷出对内通道211和外通道212进行冲洗,冲洗至设定时间后清洗剂控制电磁阀关闭,工业控制计算机根据喷涂程序设定控制控制阀组3的正压控制电磁阀、涂料控制电磁阀和负压控制电磁阀再次相应打开,若压力传感器反馈信息在设定压力范围内,则喷涂工作继续进行,否则重复上述步骤,直至压力传感器反馈信息在设定压力范围内,喷涂工作继续进行。
[0041]喷头23若堵塞严重,则上述的喷头清洗回路始终循环工作,势必影响正常的喷涂工作,为了便于快速更换喷头23、防止因喷头23的喷孔231严重堵塞影响正常喷涂,且为了根据不同的喷涂要求更换不同喷孔尺寸的喷头,作为本实用新型的进一步改进方案,如图1所示,本基于数字总线的智能自动喷涂单元还包括喷头定位架7,需更换的喷头后端向外、顺序架设在喷头定位架7上,喷头定位架7固定设置在机械臂I附近;所述的本体21前端通过如液压锁紧等带有自锁定位机构的快速连接机构213与喷头23后端连接;所述的电控装置4还包括喷头更换回路,工业控制计算机与快速连接机构213电连接;当工业控制计算机调用数据库中的工件或制品6信息需使用其他喷孔尺寸的喷头时,或者喷头清洗回路始终循环工作至设定次数(如三次)后传感器依然反馈压力超标时,则喷头更换回路、本体21上的模式识别传感器、位置传感器和距离传感器同时开始工作,工业控制计算机控制机械臂I和旋转控制机构总成22动作使喷头23移动到喷头定位架7的设定位置并架设在喷头定位架7上后,工业控制计算机控制快速连接机构213张开,连接在喷涂装置2前端的喷头23即稳固架设在喷头定位架7上,然后工业控制计算机控制机械臂I和旋转控制机构总成22动作使喷涂装置2前端定
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