一种舾装件自动化喷涂流水线的制作方法

本发明涉及喷涂流水线，具体为一种舾装件自动化喷涂流水线。

背景技术：

1、船舶制造行业中，有大量小型非标舾装件需要在安装前进行先行涂装。所谓非标，即不是标准件，具体表现为同一批工件的尺寸、形状种类繁多，没有统一的规格。

2、业内常规工艺是将舾装件平铺在地面上，由工人手持喷枪喷涂，喷完一面后还要手工将工件翻身以喷涂另外一面，整个过程完全依靠人工作业，效率低下，且作业环境存在大量有机溶剂气体，作业体感较差，另外翻身会导致未干涂膜损伤。

3、目前其他行业也有小型工件自动化喷涂流水线，但适用的工件规格相对单一，无法应对同一批次工件里尺寸、形状种类繁多的情况，因此无法应用于船舶小型非标舾装件的喷涂。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种舾装件自动化喷涂流水线，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种舾装件自动化喷涂流水线，包括工件运输系统、视觉扫描系统和自动喷涂系统，所述工件运输系统包括主框架、回转式悬挂拖链、上下料工位、上下料装夹机构和专用夹具，所述专用夹具的内侧设置有工件，工人在所述上下料工位通过所述上下料装夹机构和所述专用夹具将所述工件固定在所述悬挂拖链上，所述悬挂拖链按照一定的节拍运行；利用上下料装夹机构和专用夹具将工件固定在悬挂拖链上，悬挂拖链带动工件由电机按照一定的节拍驱动并沿所述回转式轨道运转，悬挂拖链按照一定的节拍依次运行至下游的视觉扫描工位、喷涂工位和晾干工位，当晾干完成后，工件沿所述回转式轨道返回至所述上下料工位，工人将工件从流水线上取下；

3、所述视觉扫描系统包括视觉扫描工位、第一3d相机和第二3d相机，所述视觉扫描系统通过所述第一3d相机和所述第二3d相机拍照扫描所述工件，从而自动规划喷涂路径，所述第一3d相机和第二3d相机分别位于所述视觉扫描工位的两侧；新的工件到达扫描工位时，所述3d相机开始对工位内工件进行视觉扫描。当激光光线照射到工件表面后，相机会观测和捕捉反射的光线，形成一系列图像或图像序列。基于捕捉到的图像，生成点云数据，并将处理好的点云数据存入存储器中，通过提取的轮廓特征形成喷涂轨迹数据信息存入存储器中，待喷涂工位进行读取调用；

4、所述自动喷涂系统包括机器人喷涂工位、喷涂房、晾干工位、一号喷涂机器人和二号喷涂机器人，自动喷涂系统采用两台喷涂机器人按照规划路径喷涂所述工件；当单个工件传送至喷涂工位后，流水线暂停，所述喷涂机器人启动进行喷涂。喷涂工位分正、反两个工位，根据所述视觉扫描系统输出的喷涂轨迹，对工件依次进行正、反两面喷涂。其中夹爪处的工件焊接位置为不喷涂部位，所述喷涂机器人自动屏蔽夹爪部位不进行喷涂。待喷涂完成后，下一个工件流入喷涂工位，周而复始直至所有工件全部喷涂完毕。

5、通过采用上述技术方案，工件在上下料工位通过上下料装夹机构装夹在专用夹具上，专用夹具固定在悬挂拖链上，电机组驱动悬挂拖链按照一定的节拍沿拖链轨道运行，当工件运行至视觉扫描工位时，两侧的第一3d相机和第二3d相机分别使用激光扫描工件两侧，基于捕捉到的图像，生成点云数据，并将处理好的点云数据存入存储器中，通过提取的轮廓特征形成喷涂轨迹数据信息存入存储器中，待机器人喷涂工位进行读取调用，当工件运行至机器人喷涂工位时，一号喷涂机器人按照规划好的喷涂轨迹先喷涂工件一侧，之后工件流入二号喷涂机器人所在位置，二号喷涂机器人按照规划好的喷涂轨迹再喷涂工件另外一侧，工件喷涂完成后，流入到晾干工位晾干，晾干完成后，工件沿轨道返回至上下料工位下料。

6、可选的，所述专用夹具安装在所述悬挂拖链的下方，所述专用夹具对所述工件焊接位置夹紧，避免焊接位置被喷涂。

7、可选的，所述主框架的下方固定连接有回转式轨道，所述悬挂拖链安装在回转式轨道的下方，所述主框架的下表面固定连接有若干组支撑柱，所述悬挂拖链带动所述工件由电机按照一定的节拍驱动并沿回转式轨道运转。

8、可选的，所述喷涂房可屏蔽喷涂产生的漆雾污染周围区域，并且喷涂房配置有排风装置，用于将喷涂过程中产生的有机溶剂气体排出喷涂房，所述晾干工位位于整条流水线的后段。

9、可选的，所述专用夹具包括夹具吊杆、第一夹块和第二夹块，所述夹具吊杆的上端与所述悬挂拖链固定连接，所述夹具吊杆的下端与所述第一夹块固定连接。

10、通过采用上述技术方案，夹具吊杆将专用夹具固定在悬挂拖链的下方，悬挂拖链带动专用夹具移动。

11、可选的，所述第一夹块的内部滑动连接有两组滑杆，两组所述滑杆的前端与所述第二夹块固定连接，所述工件卡在所述第二夹块与所述第一夹块之间。

12、通过采用上述技术方案，滑杆在第一夹块的内部前后滑动，带动第二夹块前后滑动，对工件进行夹紧。

13、可选的，两组所述滑杆的后端固定连接有推板，两组所述滑杆的表面均套设有夹具弹簧，所述夹具弹簧的前端与所述第一夹块的表面固定连接，所述夹具弹簧的后端与所述推板的表面固定连接。

14、通过采用上述技术方案，夹具弹簧将第二夹块进行复位，使其与第一夹块配合对工件进行固定。

15、可选的，所述上下料装夹机构包括装夹座和装夹推缸，所述装夹推缸固定安装在所述装夹座的上方。

16、可选的，所述装夹推缸中的活塞杆与所述推板紧抵。

17、通过采用上述技术方案，装夹推缸中的活塞杆推动推板前后移动，推板将滑杆进行推动，使其在第一夹块的内部滑动。

18、可选的，所述上下料工位、所述视觉扫描工位、所述机器人喷涂工位和所述晾干工位为相互独立的空间。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、1、该舾装件自动化喷涂流水线，通过自动化喷涂流水线的应用，避免了人工喷涂作业，只需要一名普工在喷涂房外上下料即可，降低了作业人员的技能门槛和人工成本，且大幅改善了工人的作业环境；

21、2、该舾装件自动化喷涂流水线，通过设置工件运输系统、视觉扫描系统和自动喷涂系统，对现有技术存在的问题进行了大幅的优化改进，适用于规格种类繁多的小型非标舾装件自动化喷涂，工件运输系统适用于同时运输各种不同规格的工件，视觉扫描系统可以迅速扫描每个工件并生成相应的喷涂路径，机器人能够实时根据规划路径自动喷涂，有效地提升了整个流水线的喷涂效率和质量。

技术特征：

1.一种舾装件自动化喷涂流水线，包括工件运输系统、视觉扫描系统和自动喷涂系统，其特征在于，所述工件运输系统包括主框架(8)、回转式悬挂拖链(6)、上下料工位(1)、上下料装夹机构(13)和专用夹具(14)，所述专用夹具(14)的内侧设置有工件(23)，工人在所述上下料工位(1)通过所述上下料装夹机构(13)和所述专用夹具(14)将所述工件(23)固定在所述悬挂拖链(6)上，所述悬挂拖链(6)按照一定的节拍运行；

2.根据权利要求1所述的一种舾装件自动化喷涂流水线，其特征在于，所述专用夹具(14)安装在所述悬挂拖链(6)的下方，所述专用夹具(14)对所述工件(23)焊接位置夹紧，避免焊接位置被喷涂。

3.根据权利要求2所述的一种舾装件自动化喷涂流水线，其特征在于，所述主框架(8)的下方固定连接有回转式轨道，所述悬挂拖链(6)安装在回转式轨道的下方，所述主框架(8)的下表面固定连接有若干组支撑柱(7)，所述悬挂拖链(6)带动所述工件(23)由电机按照一定的节拍驱动并沿回转式轨道运转。

4.根据权利要求1所述的一种舾装件自动化喷涂流水线，其特征在于，所述喷涂房(9)可屏蔽喷涂产生的漆雾污染周围区域，并且喷涂房(9)配置有排风装置，用于将喷涂过程中产生的有机溶剂气体排出喷涂房(9)，所述晾干工位(10)位于整条流水线的后段。

5.根据权利要求1所述的一种舾装件自动化喷涂流水线，其特征在于，所述专用夹具(14)包括夹具吊杆(17)、第一夹块(18)和第二夹块(19)，所述夹具吊杆(17)的上端与所述悬挂拖链(6)固定连接，所述夹具吊杆(17)的下端与所述第一夹块(18)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种舾装件自动化喷涂流水线，其特征在于，所述第一夹块(18)的内部滑动连接有两组滑杆(20)，两组所述滑杆(20)的前端与所述第二夹块(19)固定连接，所述工件(23)卡在所述第二夹块(19)与所述第一夹块(18)之间。

7.根据权利要求6所述的一种舾装件自动化喷涂流水线，其特征在于，两组所述滑杆(20)的后端固定连接有推板(22)，两组所述滑杆(20)的表面均套设有夹具弹簧(21)，所述夹具弹簧(21)的前端与所述第一夹块(18)的表面固定连接，所述夹具弹簧(21)的后端与所述推板(22)的表面固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种舾装件自动化喷涂流水线，其特征在于，所述上下料装夹机构(13)包括装夹座(15)和装夹推缸(16)，所述装夹推缸(16)固定安装在所述装夹座(15)的上方。

9.根据权利要求8所述的一种舾装件自动化喷涂流水线，其特征在于，所述装夹推缸(16)中的活塞杆与所述推板(22)紧抵。

10.根据权利要求1所述的一种舾装件自动化喷涂流水线，其特征在于，所述上下料工位(1)、所述视觉扫描工位(2)、所述机器人喷涂工位(5)和所述晾干工位(10)为相互独立的空间。

技术总结
本发明公开了一种舾装件自动化喷涂流水线，包括工件运输系统、视觉扫描系统和自动喷涂系统，工件运输系统包括主框架、回转式悬挂拖链、上下料工位、上下料装夹机构和专用夹具，视觉扫描系统包括视觉扫描工位、第一3D相机和第二3D相机，自动喷涂系统包括机器人喷涂工位、喷涂房、晾干工位、一号喷涂机器人和二号喷涂机器人；通过设置工件运输系统、视觉扫描系统和自动喷涂系统，对现有技术存在的问题进行了大幅的优化改进，适用于规格种类繁多的小型非标舾装件自动化喷涂，适用于同时运输各种不同规格的工件，视觉扫描系统可以迅速扫描每个工件并生成相应的喷涂路径，机器人能够实时根据规划路径自动喷涂，提升了整个流水线的喷涂效率和质量。

技术研发人员：孙甜,刘联军,胡学之,卞新建,刘华,任晓霖,余念,王寒冬,周国锋,柏金波
受保护的技术使用者：南通中远海运川崎船舶工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6