专利名称：自动喷漆系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及喷漆设备领域，特别是指一种自动喷漆系统。
背景技术：
随着自动化技术的发展，传统的小型工件喷漆加工领域也越来越多地应用 自动化技术。然而，现在自动化技术的应用常局限于某一个具体的工序，例如, 目前主要对喷漆工序进行了较多的自动化设计，使得可以在喷漆环节大幅提高 工作效率，但在需借助模具来实现局部喷漆时，现有的多数自动喷漆机在套模 环节仍需依赖于人工操作来实现套模；此外，在将工件放置到自动喷漆机的工 件输送线的上料工序、清洗模具工序及卸下喷漆后的工件的卸料工序等方面虽 然也实现了部分自动化，但仍存在较多的人工操作。现有喷漆加工过程中较多 存在的人工操作都使得喷漆加工的整体效率仍显不足，无法有效满足大批量、 高度自动化生产的需求。而且，在目前的玩具生产过程中，喷漆都是人手操作， 效率更为低下。
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本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动喷漆系统，其自动化程 序高，可自动实现上料、套模、喷漆、洗模、卸料等工序，工作效率高。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案 一种自动J^漆系统, 包括一台自动上料机、至少一台自动喷漆机、 一台自动卸料机及设于自动上料 机与自动卸料机之间的工件载板回送线，其中，所述自动上料机包括进料斗、 振动送料器、工件载板定位装置、下压装置以及工件载板推出装置；所述自动 喷漆机包括机台、设于机台上方的喷漆室、设于机台与喷漆室之间以输送工件 载板的工件输送装置、两端设有模具安装板以便安装模具的转模装置、设于工 件输送装置下方而可向上顶推工件载板使工件与模具吻合的套模装置、设于喷 漆室内并分设于转模装置的相应模具安装板上方的喷漆装置和洗模装置、排污 装置及控制系统，与自动上料机相连的自动喷漆机的工件输送装置与振动送料 器衔接以接收载有工件的工件载板；所述自动卸料机接设于自动喷漆机后端，其包括与工件输送装置相衔接的工件载板上顶装置、设于工件载板上顶装置上 方的卸料装置、设于卸料装置一側的卸料斗以及设于工件载板上顶装置一側以 将工件载板推送至工件载板回送线的工件载板推送板。
本实用新型具有如下有益效果通过将自动上料机、自动喷漆机以及自动 卸料机通过工件输送装置以及工件载板回送线组合成一连续的系统，从而在喷 漆加工时，只需将工件放入自动上料机的料斗中，即会实现自动上料、套模、 喷漆、洗模、卸料及工件载板的自动回流等全部工序，自动 机上还增设了 套模装置，无需人工套模，自动化程度非常高，工作效率高；而且，在封闭的 喷漆室内进行喷漆、洗模及干燥，并设有相应的排污装置，从而可及时地对所 产生的废水、废气进行无污化处理，有利于环保；此外，自动喷漆机内设有喷 漆装置和洗模装置，可同时进行喷漆和洗模，通过转模装置即可将使用过的模 具和清洗后的模具位置互换而可进行高速连续喷漆加工，从而只需两套模具即 可实现高速自动化的喷漆，有效节省了模具费用。本实用新型可广泛适用于诸 如玩具等小物件的自动喷漆。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
附闺说明
图1是本实用新型自动喷漆系统的立体组合图。
图2是本实用新型自动喷漆系统的自动喷漆机的側后角度的立体图。
图3是本实用新型自动喷漆系统的自动喷漆机的工件输送装置与套模装置
及转模装置组装状态立体结构图。
图4是本实用新型的自动喷漆机的工件输送装置与套模装置在拆去一倒的
外固定板及活动顶板时的立体结构图。
图5是本实用新型自动喷漆系统的转模机构的立体结构图。 图6是本实用新型自动喷漆系统的转模机构另一角度的立体结构图。 图7是本实用新型自动喷漆系统的排污装置的处理箱内部结构图。 图8是本实用新型自动喷漆系统的自动卸料机的立体结构图。
具体实施方式
如
图1至图2所示，本实用新型提供一种自动喷漆系统，包括一台自动上 料机1、至少一台自动喷漆机2、 一台自动卸料机3及设于自动上料机1与自动 卸料机3之间的工件载板回送线4。其中，所述上料机1包括进料斗、振动送料器(图未示出)、工件载板定位 装置、下压装置以及工件载板推出装置(图未示出)。振动送料器由振动盘将工 件排列至在送料槽中，依照工件的不同而可具有不同形状的送料槽，所述振动 送料器在小工件的输送领域应用非常广泛，在此不多赘述。工件载板进入自动
上料机1后由工件载板定位装置对工件载板定位，工件载板定位装置f^行x、
Y方向的二维运动，而工件载板依照工件的定位模具要求在工件载板定位装置带 动下运动，使送料槽中列队好的工件位于工件载板的上方，再由下压装置将工 件填压进工件载板上指定的位置，装好工件后的工件载板再由工件载板推出装 置推至自动喷漆机2相应传送装置。
所述自动喷漆机2包括机台21 、设于机台21上方的 室22、设于机台 21上并位于喷漆室22下方的工件输送装置23、套模装置24、喷漆装置25、 设有模具(图未示出)的转模装置26、洗模装置27、排污装置28及控制系统 (图未标示)。
其中，所述机台21是作为其他各组件安装的一个平台，主要由一框架210 及设于框架210顶部的台板212构成。
所述喷漆室22利用支柱220设于机台21的上方，其为一封闭的工作腔室， 其内部区分为喷漆区及洗模区，而所述喷漆装置25及洗模装置27分别位于喷 漆区及洗模区。所述喷漆室22的俩壁设有由透明体密封的窗口222,可便于在 喷漆时随时观察处理过程；而喷漆室22的底板设有供工件出入的开口 (图未标 示)。
如图3至图4所示，所述工件输送装置23用于输送放置有工件(图未示出) 的工件载板(图未示出)，其包括两块借助于相应的支架2300而平行地架设于 机台21的台板212上的外固定板230、两块平行地设置于外固定板230内侧的 活动顶板231、与活动顶板231底部固定连接的连接板232、设于连接板232 下方的底板233、安装于底板233的底面并穿过所述底板233与连接板232固 定相连的升降动力元件234、设于机台21的台板212上的滑轨235、设于滑轨 235上并与底板233固定连接的滑块236以及驱动滑块236沿滑轨235往复滑 动的进退动力元件237。其中，所述外固定板230及活动顶板231顶面分别设 有用于定位工件载板的定位凸块2301、 2311。连接板232的底面还设有向下延 伸并穿过所述底板233的导柱2320,并可进一步在底板233上设有供导柱2320 穿过的轴套2330，从而在升降动力元件234驱动连接板232升降时，导柱2320也相应在轴套2330内升降，以保证连接板232升降的平衡。所述升降动力元件 234以及进退动力元件237分别为气缸、液压缸或电动马达中的任意一种，在 本实施方式中，均采用了气缸。所述滑轨235可借助于相应的滑轨架2350来固 定于台板212上。在工作时，放置有工件的工件载板放置于工件^l装置23的 外固定板230上，由外固定板230上的定位凸块2301定位住；然后由升降动 力元件234向上顶起连接板232及活动顶板231 ，由活动顶板231将工件载板 向上顶起而脱离外固定板230，此时工件载板由活动顶板231上的定位凸块 2311定位住然后再由进退动力元件237驱动滑块236沿滑轨235向前滑动一 个冲程长度的距离，此时，经由底板233、升降动力元件234、导柱2320及连 接板232的带动，活动顶板231及其上的工件载板也同步前进一个冲程的距离； 然后，升降动力元件234再带动连接板232及活动顶板231下降，使工件载板 再次落在外固定板230上而与活动顶板231脱离，接着，进退动力元件237再 带动滑块236、底板233退回，活动顶板231也同歩退回一个冲程长度的距离。 如此，再由升降动力元件234、进退动力元件237进行循环反复动作，而可将 工件载板步迸式地向前输送。
如图3、图4所示，所述套模装置24包括设于工件装置23下方且顶
套模驱动机构242。所述顶推柱240顶部设有顶托板2400，所述顶托板2400 以及工件载板上对应设有用于彼此定位的定位孔及定位销2401 (图4所示)。
所述套模驱动机构242包括固定于机台21上以驱动顶推柱240升降的套模 动力元件2420以及自顶托板2400底面向下延伸并穿过台板212及套模动力元 件2420的底座2421的升降导柱2422，所述套模动力元件2420为气缸、液压 缸或步进马达中的任意一种，所述套模动力元件2420的动力输出杆与顶推柱 240固定相连。在工作时，当工件载板被^t到模具的正下方位置时，顶推柱 240在套模驱动机构242的套模动力元件2420的驱动下向上升，使顶推柱240 顶部的顶托板2400顶托住工件载板，顶托板2400上的定位销2401插入工件 载板底面对应的定位孔内而防止工件载板发生偏移，顶推柱240将一直上升， 直至使工件载板上的工件与模具紧密吻合，此时即可进行喷漆动作。而当喷漆 完成后，套模动力元件2420再向下降，使工件与模具脱离，且顶推柱240将一 直下降，直至工件载板再次完全落回到外固定板230上。
所述喷漆装置25设于喷漆室22内，包括喷枪250及用于驱动喷枪250进行三维移动及旋转的三维移动及旋转机构251,现有的可以实现三维移动及旋 转的机构己经较为常见，在此不多赘述。
如图5、图6所示，所述转模装置26包括可升降及旋转的立柱260、借助 于平面轴承2610设于立柱260顶端的模架261 、用于驱动立柱260升降的模架 升降动力元件262、用于驱动立柱260旋转的转模驱动机构263。其中，所述 立柱260竖直设置，其底端与所述模架升降动力元件262相连，立柱260顶端 通过平面轴承2610与模架261连接可以增加支撑面积，并使模架261在转动 时摩擦阻力小。所述模架升降动力元件262可为气缸或液压缸或马达等动力元 件。所述模架261位于喷漆室22内，且模架261两端分别对应位于喷漆装置 25及洗模装置27的下方，模架261两端可分别设有模具载板2612，而模具即 安装于所述模具载板2612上。为使模架261结构稳定，还在模架261下方设 有固定于 室22内部的模架固定座264,立柱260穿过所述模架固定座264 与模架261结合。所述模架固定座264与模架261上分别设有对应配合的定位 销2641及定位孔(图未示出)，以实现模架261与模架固定座264之间的准确 定位。而为使模具载板2612准确定位，而在模架固定座264上还设有定位块 2614及驱动所述定位块2614的定位气缸2616，定位块2614起到的作用是防 止模具载板2612没有套入定位销2641内，定位块2614给模具载板2612 —个 向下的压力，确保模具载板2612到位，再次检测定位的准确性。而在模架261 中部还设有区隔喷漆区及洗模区的隔离板266。
如图6所示，所述转模驱动机构263包括转模动力元件2630、与转模动力 元件2630的动力输出杆固定相连的齿条2632及对齿条2632进行限位的缓冲 器2634,而在立柱260的圆周面上设有与所述齿条2632相啮合的齿轮面2636， 所述齿轮面2636可以是直接在立柱260的圆周面上加工而成的，也可以是将一 齿轮套设于立柱260上；所述转模动力元件2630为气缸、液压缸或步进马达中 的任意一种。工作状态下，当转模动力元件2630的动力输出杆相应伸縮活动时， 与其固接的齿条2632即会与立柱260圆周面上的齿轮面2636发生啮合传动， 使立柱260绕自身中轴线旋转，当齿条2632碰到缓冲器2634或者动力输出杆 完全缩回时，转模动力元件2630即停止工作。
所述洗模装置27也设于喷漆室22内，包括清洗刷270、与高压气源相连 的吹气管(图未示出)、洗涤剂供应管(图未示出)及可带动清洗刷270及吹气 管进行移动的清洗动力元件(图未示出)。所述清洗动力元件可以为气缸、液压缸或电机等。在清洗,时，清洗刷270在清洗动力元件的驱动下刷洗模具表面， 并可视需要而由洗涤剂供应管将必要的洗涤剂及/或清洗水喷至模具上以提高清 洗效率及清洁效果。在洗模完成后由清洗动力元件驱动使清洗刷270移开，而 使吹气管刚好移至模具上方，同时在清洗动力元件带动下，使吹气管在模具的 上方作前后左右的往复运动，吹出高速气体，吹干模具的表面，模具的下部同 样也可设有吹气管，吹干模具反面的水渍保证模具干燥，不影响工件的表面清 洁。
如图7所示，所述排污装置28包括设于喷漆室22底壁的水幕式排污水流 槽280、与所述水幕式排污水流槽280相连的处理箱281及循环水箱(图未示 出)。所述水幕式排污水流槽280包括开设有一排密集的出水孔的喷水管2800 以及斜面状的水槽2801，所述喷水管2800与循环水箱相连，水从出水孔射出 而在水槽2801内形成流动式的水幕，喷漆及洗模时产生的废物均由水幕带走， 避免残留于喷漆室22内。如图7所示，所述处理箱281通过一入口 2810与所 述水幕式排污水流槽280相连，处理箱281内设有水雾化喷头2811、水挡板 2812、活性碳过滤网2813，由水雾化喷头2811产生的水雾以及水挡板2812 进一步将废气中的污染物吸附溶入水中，而活性碳过滤网2813则进一步吸附废 气中的有害物质，处理箱281还设有排水口 2814及排气口 2815，所述排水口 2814处还设有颗粒过滤网2816，并外接有排水管(图示示出)将处理后的水 导回循环水箱供循环使用，而排气口 2815与抽风机(图未示出)相连以便将喷 漆时产生的废气有效抽吸入处理箱281并将经去污处理的气体排放出去。
所述控制系统分别控制工件输送装置23、套模装置24与转模装置26的各 驱动机构、喷漆装置25、洗模装置27及排污装置28，以使喷漆机各部分能有 效配合，为便于设置、观看控制状态，而在喷漆室22倒壁外表设有显示屏290 及若干控制键291。
如图8所示，所述自动卸料机3接设于自动,机2后端，其包括与工件 输送装置23相衔接的工件载板上顶装置30、设于工件载板上顶装置30上方的 卸料装置31、设于卸料装置31 —倒的卸料斗32以及设于工件载板上顶装置30 一侧以将工件载板推送至工件载板回送线4的工件载板推送板33。其中，所述 工件载板上顶装置30主要包括由气缸300驱动的托板301(原图中错标成300， 已经修改成301)以及限位挡块302，工件载板5由气缸300上顶后到一定高 度即会由限位挡块302挡住而无法继续上行。所述卸料装置31包括卸料模具310、卸料模具下压气缸3"、平移气缸312、分离顶针驱动气缸313、分离顶 针314,其中，卸料模具下压气缸311、平移气缸312共同组成二维移动系统， 可带动所述卸料模具310实现升降以及平移。所述推送板33通过传动板330 与平移气缸312相连，当平移气缸312回位时，即带动,板33将工件载板5 推送至工件载板回送线4。
所述工件载板回送线4设于自动上料机1与自动卸料机3之间，可以采用 传统的皮带式输送线来实现，包括辊轴(图未示出)、皮带40、驱动电机等，由 于这种输送线应用非常广泛，^H:不多赘述。工件载板回送线4主要用于接收 由自动卸料机3的工件载板皿板33 ,过来的工件载板，再传送回自动上料 机处供循环使用。
本实用新型自动喷漆系统在工作时，操作员只需将工件放入自动上料机1 的进料斗，即由自动上料机1自动地将工件摆放到工件载板上并由自动上料机1 的传动装置将工件载板推至自动喷漆机2的工件输送装置23上。由工件输送装 置23将放置有工件的工件载板输送至模架261上的模具下方；然后由套模装置 24的套模驱动机构242驱动顶推柱240向上运动，将工件载板向上顶推，使工 件与模具完全吻合；接着，即由喷漆装置25的三维移动及旋转机构251带动喷 枪250进行三维^/或旋转运动以使喷枪250正对模具上的通孔进行喷漆；喷漆 完成后，套模驱动机构242再带动工件载板下降使工件载板再落在工件输送装 置23的外固定板230上，由工件输送装置23将其再向前输送，而与此同时， 转模装置26的模架升降动力元件262带动立柱260向上升高，然后由转模驱动 机构263带动立柱260旋转，使模架261随立柱260旋转180度，使得使用过 的模具与在清洗区由洗模装置27清洗干净的模具位置快速互换，从而仍可保证 有干净的模具供喷漆使用，而使用过的模具在另一側的清洗区中由洗模装置27 进行清洗以备换用。当在自动喷漆机2中喷完漆后，工件输送装置23再将放置 有工件6的工件载板5输送到自动卸料机3处，由工件载板上顶装置30将工件 载板5向上顶起至限位挡块302处，而下压气缸311再将卸料模具310下压， 将工件6套入卸料模具310内，接着分离顶针驱动气缸313驱动分离顶针314 插入工件6与工件载板5之间支撑住工件6，下压气缸311再将分离顶针314 和工件6及卸料模具310—起提起，使工件6和工件载板5分离，由于工件载 板5因被挡块压住，不能向上运动，避免工件载板被下压气缸带起；然后，工 件载板5即在工件载板上顶装置30的带动下降回原位，然后，平移气缸312再带动卸料模具310及工件6向后移动至卸料斗32上方，此时，工件输送装置 23再送来一块载有工件6的工件载板5,并将原来的工件载板5前推到推送板 33的前方；然后，分离顶针314在分离顶针驱动气缸313带动下退回，工件6 由于失去支撑而落入卸料斗32中；平移气缸312再带动卸料模具310前移至原 位，此时，推送板33也同步前移而将其前方的工件载板5推送到工件载板回送 线4的皮带40上，从而工件载板5又被送回自动上料机1供循环使用。
在具体喷漆加工时，可以视喷漆需求，而为本实用新型全自动喷漆系统配 置一台或一台以上的自动喷漆机2，当配置一台以上自动喷漆机2时，其以一台 自动喷漆机2与自动上料机1相连以接收载有工件的工件载板，而其他各自动 喷漆机2的工件输送装置23依次衔接以接收载有经过上一台自动! 机2喷漆 处理过的工件的工件载板，最后一台自动喷漆机2的工件输送装置23的末端则 与自动卸料机3相衔接以便于进行自动卸料。
权利要求1、一种自动喷漆系统，其特征在于其包括一台自动上料机、至少一台自动喷漆机、一台自动卸料机及设于自动上料机与自动卸料机之间的工件载板回送线，其中，所述自动上料机包括进料斗、振动送料器、工件载板定位装置、下压装置以及工件载板推出装置；所述自动喷漆机包括机台、设于机台上方的喷漆室、设于机台与喷漆室之间以输送工件载板的工件输送装置、两端设有模具安装板以便安装模具的转模装置、设于工件输送装置下方而可向上顶推工件载板使工件与模具吻合的套模装置、设于喷漆室内并分设于转模装置的相应模具安装板上方的喷漆装置和洗模装置、排污装置及控制系统，与自动上料机相连的自动喷漆机的工件输送装置与振动送料器衔接以接收载有工件的工件载板；所述自动卸料机接设于自动喷漆机后端，其包括与工件输送装置相衔接的工件载板上顶装置、设于工件载板上顶装置上方的卸料装置、设于卸料装置一侧的卸料斗以及设于工件载板上顶装置一侧以将工件载板推送至工件载板回送线的工件载板推送板。
2、 如权利要求1所述的自动喷漆系统，其特征在于所述自动喷漆系统包 括至少两台自动喷漆机，各自动喷漆机的工件输送装置依次衔接。
3、 如权利要求1或2所述的自动喷漆系统，其特征在于所述套模装置包 括可工件输送装置下方且顶端可顶托住工件载板并相应升降的顶推柱以及用于 驱动顶推柱升降的套模驱动机构，所述顶推柱顶部设有顶托板，所述顶托板以 及工件载板上对应设有用于彼此定位的定位孔及定位销。
4、 如权利要求3所述的自动喷漆系统，其特征在于所述套模驱动机构包 括固定于机台上以驱动顶推柱升降的套模动力元件以及自顶托板底面向下延伸 的升降导柱，所述套模动力元件为气缸、液压缸或步进马达中的任意一种，所 述套模动力元件的动力输出杆与顶推柱固定相连。
5、 如权利要求1所述的自动喷漆系统，其特征在于所述转模装置包括可 升降及旋转的立柱、横向固定于立柱顶端而与立柱共同呈"T"形的模架、用于 驱动立柱升降的模架升降驱动机构、用于驱动立柱旋转的转模驱动机构所述 模架位于喷漆室内，且模架两端分别对应位于喷漆装置及洗模装置的下方，并 于模架两端分别设有模具，而在模架中部还设有区隔喷漆区及洗模区的隔离板。
6、 如权利要求5所述的自动喷漆系统，其特征在于所述转模驱动机构包括转模动力元件、与转模动力元件的动力输出^f固定相连的齿条及对齿条进行 限位的缓冲器，而在立柱的圆周面上设有与所述齿条相啮合的齿轮面，所述转 模动力元件为气缸、液压缸或步进马达中的任意一种。
7、 如权利要求1所述的自动喷漆系统，其特征在于所述工件输送装置包 括两块借助于相应的支架而平行地架设于机台上的外固定板、两块平行地设置 于外固定板内側的活动顶板、与活动顶板底部固定连接的连接板、设于连接板 下方的底板、安装于底板的底面并穿过所述底板与连接板固定相连的升降动力 元件、设于机台上的滑轨、设于滑轨上并与底板固定连接的滑块以及驱动滑块 沿滑轨往复滑动的进退动力元件，其中，所述外固定板及活动顶板上分别设有 定位工件载板的定位凸块，连接板的底面还设有向下延伸并穿过所述底板的导 柱，而所述升降动力元件以及进退动力元件分别为气缸、液压缸或电动马达中 的任意一种。
8、 如权利要求1所述的自动喷漆系统，其特征在于所述喷漆装置包括喷 枪及用于驱动喷枪进行三维移动及旋转的三维移动及旋转机构。
9、 如权利要求1所述的自动喷漆系统，其特征在于所述洗模装置包括清 洗刷、洗涤剂供应管及驱动清洗刷的清洗动力元件。
10、 如权利要求1所述的自动喷漆系统，其特征在于所述排污装置包括 设于喷漆室底壁的水幕式排污水流槽、与所述水幕式排污水流槽相连的处理箱 及循环水箱，所述处理箱内设有水雾化喷头、水挡板、活性碳过滤网，处理箱 还设有排水口及排气口，所述排水口设有颗粒过滤网，并外接有排水管将处理 后的水导回循环水箱供循环使用，而排气口与抽风机相连。
专利摘要本实用新型涉及一种自动喷漆系统，包括自动上料机、自动喷漆机、自动卸料机及工件载板回送线。自动上料机包括进料斗、振动送料器、工件载板定位装置、下压装置及将工件载板推出装置；自动喷漆机包括机台、喷漆室、工件输送装置、转模装置、套模装置、喷漆装置、洗模装置、排污装置及控制系统，与自动上料机相连的自动喷漆机的工件输送装置与振动送料器衔接自动卸料机设于自动喷漆机后端，包括工件载板上顶装置、卸料装置、卸料斗及工件载板推送板。本实用新型将自动上料机、自动喷漆机及自动卸料机通过工件输送装置及工件载板回送线组成连续的系统，而可实现自动上料、套模、喷漆、洗模、卸料及工件载板自动回流等全部工序，自动化程序高。
文档编号B05C13/00GK201150905SQ20072017139
公开日2008年11月19日 申请日期2007年12月7日 优先权日2007年12月7日
发明者庄锦东, 施华斌 申请人:庄锦东;施华斌