一种高压铜排的自动喷塑设备及其喷塑方法与流程

本发明涉及喷塑领域，尤其涉及一种高压铜排的自动喷塑设备及其喷塑方法。

背景技术

随着环境恶化和资源不断枯竭，新能源汽车污染小的优势越来越明显。新能源汽车的动力电池采用多个电池模组拼接而成。高压铜排就是电池模组连接的重要部件。在高压铜排加工工艺中，需要对铜排进行喷塑绝缘处理。传统的喷塑作业通过人工进行完成，工作效率低。同时，喷塑对于操作人员有一定的健康隐患。针对以上情况，本专利提供一种高压铜排的自动喷塑设备，希望起到提高喷塑工作效率和保护工作人员健康的作用。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中没有自动喷塑设备的缺点，提供一种高压铜排的自动喷塑设备及其喷塑方法。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种高压铜排的自动喷塑设备，包括工作台，工作台上固定有支撑框架，支撑框架内一端安装有支撑板；还包括安装有工件的喷塑工装，支撑板上固定有导轨，导轨上滑动有用于上架喷塑工装的第一机械手；工作台上安装有振动装置，振动装置上放置有料箱，料箱两端安装有升降装置，升降装置的另一端与支撑框架连接，喷塑工装自由端伸入到料箱内，支撑框架的上端部两端都安装有热风枪和冷风枪，热风枪正对第一机械手上喷塑工装的自由端，支撑框架上还固定有用于下架喷塑工装的第二机械手，冷风枪正对第二机械手上喷塑工装的自由端；喷塑工装包括壳体、旋转盘、第一电机和物料杆，多根物料杆均布在旋转盘上，第一电机安装在壳体内，旋转盘与第一电机的输出轴固定连接，旋转盘的端面上还安装有温度传感器。本发明通过喷塑设备自动对其上的高压铜排进行喷塑处理，无需人工手动来完成喷塑，人们只需要将高压铜排挂在喷塑工装上即可，喷塑时，操作员远离了料箱，保证了操作员的健康；在喷塑时，热风机先对高压铜排进行预热，使得塑粉能够有效的粘结在高压铜排表面，振动装置使得高压铜排在喷塑时其表面的塑粉能够均匀布置，同时，旋转盘边转动边喷塑也提高了高压铜排表面塑粉的均匀性。

作为优选，导轨两端的支撑板上分别安装有用于定位第一机械手的第一定位器和第二定位器，第一机械手包括第一滑块、立柱、第一伸缩组件和第一机械爪，第一滑块滑动在导轨上，立柱垂直固定在第一滑块上，第一伸缩组件一端安装在立柱上，其另一端与第一机械爪连接，第一伸缩组件包括第一气缸和第一伸缩杆，第一伸缩杆伸缩在第一气缸内，第一气缸水平固定在立柱上，第一伸缩杆与第一机械爪连接，第一机械爪与第一气缸之间设有第一导向杆。第一机械手用于将喷塑工装输送到料箱所在位置，喷塑时，第一机械手代替人工握住喷塑工装完成喷塑；第一导向杆使得第一机械爪在移动时更加的稳定。

作为优选，振动装置包括第二电机、第一固定座、传动杆、第二固定座和摆动杆，第二电机、第一固定座和第二固定座都固定在工作台的台面上，第一固定座和第二固定座都设在第二电机的输出轴的轴线方向上，传动杆与第二电机的输出轴之间连接有联轴器，联轴器安装在第一固定座上，传动杆伸入到第二固定座与摆动杆固定连接，摆动杆套装在传动杆上。高压铜排在喷塑时，振动装置带动料箱上下运动，实现喷头上下喷射塑粉，保证高压铜排的表面塑粉的均匀性。

作为优选，升降装置包括第三固定座、第四固定座、第三气缸和伸缩在第三气缸内的第三伸缩杆，第三气缸的两端外侧壁通过第三固定座和第四固定座固定在料箱的外侧壁上，支撑框架上固定有竖直向下延伸的第一延伸杆，第三伸缩杆与第一延伸杆固定连接，热风枪固定在第一延伸杆上。升降装置用来升降料箱，喷塑时，旋转盘上的高压铜排能够进入到料箱内，方便喷头对高压铜排进行喷粉涂塑；第一延伸杆使得热风枪的高度与喷塑工装的高度相同，使得热风枪喷出的热风能够吹在喷塑工装上。

作为优选，支撑框架上还固定有竖直向下延伸的第二延伸杆，冷风枪固定在第二延伸杆上。第二延伸杆使得冷风枪的高度与喷塑工装的高度相同，使得冷风枪喷出的冷风能够吹在喷塑工装上。

作为优选，料箱内铺设有加热管，加热管外形为波浪形，料箱的内侧壁设有至少两排用于喷射塑粉的喷头。加热管起到对高压铜排上的塑粉进行加热固化。

作为优选，支撑框架两端设有导轨槽，导轨槽上滑动有第二滑块，两第二滑块上安装有支撑杆，第二机械手安装在支撑杆上，第二机械手包括第二伸缩组件和第二机械爪，第二伸缩组件一端安装在支撑杆上，其另一端与第二机械爪连接；第二伸缩组件包括第二气缸和第二伸缩杆，第二伸缩杆伸缩在第二气缸内，第二气缸的端部安装在支撑杆上，第二伸缩杆与第二机械爪连接，第二机械爪与第二气缸之间设有第二导向杆。喷塑完成后，第二滑块能够带动第二机械手来抓取喷塑工装，实现自动下料，第二导向杆使得第二机械爪抓取物件时平稳性更高。

一种应用自动喷塑设备的高压铜排喷塑方法，包括如下步骤：

步骤a，上料：将铜排安装在喷塑工装的物料杆上，plc控制器控制第一机械手滑动到料箱位置，喷塑工装的端部处在料箱的上方；

步骤b，预热处理：启动热风枪，热风枪吹在物料杆上的铜排上，喷塑工装通过温度传感器检测高压铜排的温度，当铜排温度达到150℃～260℃时，保温5min～15min；

步骤c，喷塑处理：关闭热风枪，料箱通过升降装置上升到喷塑工装的旋转盘进入到料箱内，料箱内的喷头对旋转盘上的高温铜排进行喷粉涂塑，此时，旋转盘持续转动，持续喷涂2min～5min；

步骤d，固化处理：高温铜排均匀粘结有塑粉后，料箱内的加热管加热使得料箱内的温度升高到160℃～280℃，并保持1min～3min；

步骤e，下料：固化完成后，料箱通过升降装置下降到喷塑工装的旋转盘离开料箱，plc控制器控制第二滑块移动并带动第二机械手，第二机械手抓取完成喷塑的喷塑工装，第一机械手松开喷塑工装，第二滑块将喷塑工装移出喷塑设备。

作为优选，在步骤c中，喷头对高温铜排进行喷粉涂塑时，振动装置启动并带动料箱振动。

作为优选，步骤e中，第二机械手在移出喷塑工装时，启动冷风枪，喷塑工装进过冷风枪时停留1min～2min。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本发明通过喷塑设备自动对其上的高压铜排进行喷塑处理，无需人工手动来完成喷塑，人们只需要将高压铜排挂在喷塑工装上即可，喷塑时，操作员远离了料箱，保证了操作员的健康；在喷塑时，热风机先对高压铜排进行预热，使得塑粉能够有效的粘结在高压铜排表面，振动装置使得高压铜排在喷塑时其表面的塑粉能够均匀布置，同时，旋转盘边转动边喷塑也提高了高压铜排表面塑粉的均匀性。

附图说明

图1是本发明的第一位置结构示意图。

图2是本发明的第二位置结构示意图。

图3是图2中振动装置的结构示意图。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，10—工作台、11—支撑框架、12—支撑板、13—喷塑工装、14—导轨、15—第一机械手、16—振动装置、17—料箱、18—升降装置、19—热风枪、20—冷风枪、21—第二机械手、22—第一定位器、23—第二定位器、24—第一延伸杆、25—第二延伸杆、26—加热管、27—喷头、28—第二滑块、29—支撑杆、111—导轨槽、131—壳体、132—旋转盘、133—物料杆、151—第一滑块、152—立柱、153—第一伸缩组件、154—第一机械爪、155—第一导向杆、161—第二电机、162—第一固定座、163—传动杆、164—第二固定座、16—摆动杆、166—联轴器、181—第三固定座、182—第四固定座、183—第三气缸、184—第三伸缩杆、211—第二伸缩组件、212—第二机械爪、213—第二导向杆、1531—第一气缸、1532—第一伸缩杆、2111—第二气缸、2112—第二伸缩杆。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种高压铜排的自动喷塑设备，如图1-3所示，包括工作台10，工作台10上固定有支撑框架11，支撑框架11内一端安装有支撑板12；还包括安装有工件的喷塑工装13，支撑板12上固定有导轨14，导轨14上滑动有用于上架喷塑工装13的第一机械手15；支撑板12提高了第一机械手15的高度，从而使得第一机械手15能够将喷塑工装13输送到料箱17的上方；工作台10上安装有振动装置16，振动装置16上放置有料箱17，铜排进行喷塑时，振动装置16启动，使得料箱17内的喷头27能够将塑粉均匀喷涂在铜排上；料箱17两端安装有升降装置18，升降装置18的另一端与支撑框架11连接，喷塑工装13自由端伸入到料箱17内，料箱17通过升降装置18实现升降，使得喷塑工装13上的铜排能够进入到料箱17内，保证铜排能够被全面喷涂；支撑框架11的上端部两端都安装有热风枪19和冷风枪20，热风枪19为3*4的矩阵式风枪，同时进行送热风工作，形成热风道；冷风枪20为3*4的矩阵式风枪，同时进行送冷风工作，形成冷风道；热风枪19正对第一机械手15上喷塑工装13的自由端，热风枪19正对着料箱17正上方，当第一机械手15将喷塑工装13输送到料箱17的上方时，热风枪19能够对喷塑工装13上的铜排进行预热，使得塑粉能够粘结在高温中的铜排上；支撑框架11上还固定有用于下架喷塑工装13的第二机械手21，冷风枪20正对第二机械手21上喷塑工装13的自由端，当喷塑完成时，第二机械手21能够接过第一机械手15上的喷塑工装13，冷风枪20设在料箱17的右端上方，第二机械手21将喷塑工装13移出料箱17并移到冷风枪20对应位置，冷风枪20喷出冷风来固化铜排上的塑料层；喷塑工装13包括壳体131、旋转盘132、第一电机和物料杆133，多根物料杆133均布在旋转盘132上，第一电机安装在壳体131内，旋转盘132与第一电机的输出轴固定连接，旋转盘132的端面上还安装有温度传感器，在喷塑时，第一电机带动旋转盘132转动，从而使得旋转盘132上所有铜排都能被喷到，同时也保证铜排上塑粉喷涂均匀性。

导轨14两端的支撑板12上分别安装有用于定位第一机械手15的第一定位器22和第二定位器23，当第一机械手15移动到第一定位器22对应的位置时，第一机械手15停止移动，此时第一机械手15处在料箱17的正上方；当第一机械手15移动到第一定位器22时，第一机械手15停止移动，第一机械手15可以抓取另一喷塑工装13；第一机械手15包括第一滑块151、立柱152、第一伸缩组件153和第一机械爪154，第一滑块151滑动在导轨14上，第一滑块151的移动通过丝杆来实现，立柱152垂直固定在第一滑块151上，第一伸缩组件153一端安装在立柱152上，其另一端与第一机械爪154连接，第一机械爪154通过气来控制其抓放物件，第一伸缩组件153包括第一气缸1531和第一伸缩杆1532，第一伸缩杆1532伸缩在第一气缸1531内，第一气缸1531水平固定在立柱152上，第一伸缩杆1532与第一机械爪154连接，第一机械爪154与第一气缸1531之间设有第一导向杆155，本实施例第一导向杆155的数量为四根。

振动装置16包括第二电机161、第一固定座162、传动杆163、第二固定座164和摆动杆165，第二电机161、第一固定座162和第二固定座164都固定在工作台10的台面上，第一固定座162和第二固定座164都设在第二电机161的输出轴的轴线方向上，传动杆163与第二电机161的输出轴之间连接有联轴器166，联轴器166安装在第一固定座162上，传动杆163伸入到第二固定座164与摆动杆165固定连接，摆动杆165套装在传动杆163上。第二电机161启动带动传动杆163转动，传动杆163带动摆动杆165转动，摆动杆165左右摆动使得其上的料箱17上下振动，第二电机161能够实现正反转。

升降装置18包括第三固定座181、第四固定座182、第三气缸183和伸缩在第三气缸183内的第三伸缩杆184，第三气缸183的两端外侧壁通过第三固定座181和第四固定座182固定在料箱17的外侧壁上，支撑框架11上固定有竖直向下延伸的第一延伸杆24，第三伸缩杆184与第一延伸杆24固定连接，热风枪19固定在第一延伸杆24上，第一延伸杆24数量为两个，两个第一延伸杆24相对设置在支撑框架11的两侧。

支撑框架11上还固定有竖直向下延伸的第二延伸杆25，冷风枪20固定在第二延伸杆25上。第二延伸杆25数量为两个，两个第二延伸杆25相对设置在支撑框架11的两侧。

料箱17内铺设有加热管26，加热管26外形为波浪形，料箱17的内侧壁设有至少两排用于喷射塑粉的喷头27，本实施例料箱17两侧内侧壁都设有一排喷头27。

支撑框架11两端设有导轨槽111，导轨槽111上滑动有第二滑块28，两第二滑块28上安装有支撑杆29，第二机械手21安装在支撑杆29上，第二机械手21包括第二伸缩组件211和第二机械爪212，第二伸缩组件211一端安装在支撑杆29上，其另一端与第二机械爪212连接；第二伸缩组件211包括第二气缸2111和第二伸缩杆2112，第二伸缩杆2112伸缩在第二气缸2111内，第二气缸2111的端部安装在支撑杆29上，第二伸缩杆2112与第二机械爪212连接，第二机械爪212与第二气缸2111之间设有第二导向杆213。

一种应用自动喷塑设备的高压铜排喷塑方法，包括如下步骤：

步骤a，上料：将铜排安装在喷塑工装13的物料杆133上，plc控制器控制第一机械手15滑动到料箱17位置，喷塑工装13的端部处在料箱17的上方；

步骤b，预热处理：启动热风枪19，热风枪19吹在物料杆133上的铜排上，喷塑工装13通过温度传感器检测高压铜排的温度，当铜排温度达到150℃～260℃时，保温5min～15min；

步骤c，喷塑处理：关闭热风枪19，料箱17通过升降装置18上升到喷塑工装13的旋转盘132进入到料箱17内，料箱17内的喷头27对旋转盘132上的高温铜排进行喷粉涂塑，此时，旋转盘132持续转动，持续喷涂2min～5min；

步骤d，固化处理：高温铜排均匀粘结有塑粉后，料箱17内的加热管加热使得料箱17内的温度升高到160℃～280℃，并保持1min～3min；

步骤e，下料：固化完成后，料箱17通过升降装置18下降到喷塑工装13的旋转盘132离开料箱17，plc控制器控制第二滑块28移动并带动第二机械手21，第二机械手21抓取完成喷塑的喷塑工装13，第一机械手15松开喷塑工装13，第二滑块28将喷塑工装13移出喷塑设备。

在步骤c中，喷头27对高温铜排进行喷粉涂塑时，振动装置16启动并带动料箱17振动。

步骤e中，第二机械手21在移出喷塑工装13时，启动冷风枪20，喷塑工装13进过冷风枪20时停留1min～2min。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。