涂料设备和涂装方法
【专利摘要】本发明公开了一种涂料设备和涂装方法，包括依次通过传输导轨连接的自动上下料装置、涂层装置、烘干装置和检测装置；涂层装置还与涂料自动供给装置通过电连接；将工件经由自动上下料装置自动输送到传输导轨，传输导轨将工件传送到涂层装置上对工件的内、外表面进行涂装，涂料自动供给装置对涂层装置进行清洗、供料，工件通过传输导轨进入烘干装置进行依次升温烘干，工件通过检测装置对内、外表面进行检测筛选合格品，合格的工件由自动上下料装置进行自动下料。本发明通过上述设置，能够对多个型号的工件进行自动化上料、喷涂、烘干、检测及分拣，全程无需人工参与、效率高。
【专利说明】
涂料设备和涂装方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及机械装置技术领域，尤其是涉及一种涂料设备和涂装方法。
【背景技术】
[0002]工件在铸造完成后，需要通过热处理工艺，以提高其硬度。但是工件可能存在部分需要车螺纹，需要车螺纹的部分则不能够进行热处理。防止工件的部分被热处理，通常是在工件不能够热处理的部分涂上一层涂料，进行防护。然后再将工件整理放置热处理装置中处理。现在没有同时对A22螺杆、A22臂轴、M75螺杆、M75臂轴的端面进行防热处理涂装的生产线以及对应的设备。
[0003]现有技术中给出了四个工件的结构特征，其需要涂装的部分是端面以及内端面。对于这四个工件的涂装，通常是人工进行的，效率低，同时涂装不够均匀，导致防护效果差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供涂料设备和涂装方法，能够很大程度上解决现有技术中的人工涂装效率低，同时涂装不够均匀，导致防护效果差等问题。
[0005]本发明提供的涂料设备，包括:自动上下料装置、涂层装置、涂料自动供给装置、烘干装置和检测装置；
[0006]所述自动上下料装置、涂层装置、烘干装置和检测装置依次通过传输导轨连接；
[0007]所述涂料自动供给装置与涂层装置为电连接。
[0008]进一步地，所述自动上下料装置包括料架、设置在所述料架上的多个托台、与所述托台对应连接且具有识别码的多个放料托盘、以及抓取机器人;每个所述托台安装有第一识别装置，且所述第一识别装置与控制装置连接。
[0009]其中，所述抓取机器人包括:机械臂和与所述机械臂连接的机械手，所述机械手的内侧设置有多个与不同类型的零件相匹配的内圆面，所述机械手设置有至少一个用于测量所述零件长度的传感器；
[0010]所述托台上设置有限位装置，所述限位装置包括:限位传感器和用于固定所述放料托盘的固定插销，所述限位传感器与所述控制装置连接;所述放料托盘的两侧设置有与所述托台匹配的滚轮，所述托台上设置有支撑滚珠；
[0011 ]所述抓取机器人还包括:至少两根竖轴以及能够在所述竖轴上往复运动的横轴，且所述竖轴与所述横轴垂直设置；
[0012]所述机械臂包括:搭设在所述横轴上且能够沿所述横轴往复运动的滑块，所述机械臂与所述横轴通过所述滑块连接，所述机械臂还包括用于带动所述机械手在竖直方向上往复运动的第一气缸。
[0013]进一步地，所述涂层装置包括设置在流水线上的机架、设置在流水线上的第二识别装置、设置在所述机架上的第一涂层喷头和/或第二涂层喷头以及设置在所述机架上的夹持装置；
[0014]所述第二识别装置通过控制装置与所述夹持装置连接；
[0015]所述第一涂层喷头与水平面倾斜设置；
[0016]所述第二涂层喷头水平设置。
[0017]进一步地，所述涂料自动供给装置包括:涂料罐、接料斗、上料罐、水路管道、气路管道和涂料管道；
[0018]所述涂料罐分别与涂料管道、气路管道相连通；
[0019]所述接料斗分别与涂料管道、水路管道相连通；
[0020]所述上料罐分别与涂料管道、气路管道相连通。
[0021]进一步地，所述烘干装置包括多个箱体与设置在所述箱体内的加热装置；
[0022]所述箱体上设置有用于传输导轨穿过的入口和出口；
[0023]多个所述箱体依次首尾相接排列在所述传输导轨上。
[0024]其中，所述烘干装置还包括:与所述加热装置连接的控温装置，所述箱体内还设置有保温层，所述箱体为多块型钢钢板，且多块所述型钢钢板焊接相连组成箱体。
[0025]进一步地，所述检测装置设置在所述传输导轨运行方向上最后一个所述箱体的出口处，所述检测装置包括支架和安装在支架上的多个工业相机；
[0026]所述支架顶端安装有抓取装置；
[0027]所述支架上还安装有料盒装置；
[0028]所述支架上还可拆卸地连接工件回收箱；
[0029]所述工件回收箱和料盒装置均设置在抓取装置下方。
[0030]实际应用中，所述抓取装置包括夹爪、能够在支架上滑动的伺服电机和能够使夹爪沿竖直方向作往复运动的第二气缸;所述夹爪上设有光电传感器，所述夹爪为桁架夹爪，所述桁架夹爪内部设有夹爪气缸;所述料盒装置包括设在支架上的传输导轨和能够沿传输导轨滑动的料盒，所述料盒上固设有多个能够放置工件的卡位槽;所述工业相机活动连接在支架上；至少一个所述工业相机内设有能够用来检测工件内端面的内窥镜;设置有内窥镜的所述工业相机的机轴与所述工件的轴体平行设置;所述工件回收箱为收集盒或回收盒;所述收集盒为开口箱体;所述回收盒包括回收盒本体、与回收盒本体相连通的滑道、设置在滑道下方的水箱。
[0031]本发明还提供一种涂装方法，该方法为:将工件经由自动上下料装置自动输送到传输导轨，传输导轨将工件传送到涂层装置上对工件的内、外表面进行涂装，涂料自动供给装置对涂层装置进行清洗、供料，工件通过传输导轨进入烘干装置进行依次升温烘干，工件通过检测装置对内、外表面进行检测筛选合格品，合格的工件由自动上下料装置进行自动下料。
[0032]本发明的有益效果为:
[0033]本发明提供的涂料设备，包括依次通过传输导轨连接的自动上下料装置、涂层装置、烘干装置和检测装置;涂层装置还与涂料自动供给装置通过电连接;本发明还提供涂装方法:人工将待涂产品上料盘并识别型号，自动上下料装置取待涂产品放到涂层线入口，传感器检测到产品并识别型号，驱动涂层装置运行，产品传送至涂层工位定位并检测到位，产品涂层并传送至涂层线出口，产品传送至烘干装置，箱体将产品烘干并传送至烘干线出口，检测装置对涂层进行检测，如不合格，筛选出去，如合格，自动上下料装置取下产品到放料料盘，人工周转至下序。本发明通过上述设置，能够对多个型号的工件进行自动化上料、喷涂、烘干、检测及分拣，全程无需人工参与、效率高。
【附图说明】
[0034]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本发明实施例提供的涂料设备的结构示意图；
[0036]图2为本发明实施例提供的自动上下料装置的整体结构示意图；
[0037]图3为本发明实施例提供的自动上下料装置中料架与托台的结构示意图；
[0038]图4为本发明实施例提供的自动上下料装置中放料托盘放置在托台上时的结构示意图；
[0039]图5为本发明实施例提供的自动上下料装置中机械臂与机械手的结构示意图；
[0040]图6为图5中A部分局部放大结构不意图；
[0041 ]图7为本发明实施例提供的涂料管道系统图；
[0042]图8为本发明实施例提供的箱体的剖面结构示意图；
[0043]图9为本发明实施例提供的烘干装置的结构示意图；
[0044]图10为本发明实施例提供的烘干装置中内部结构的俯视示意图；
[0045]图11为本发明实施例提供的检测装置的结构示意图；
[0046]图12为基于图1的工业相机的结构不意图；
[0047]图13为基于图1的抓取装置的结构示意图；
[0048]图14为基于图1的料盒装置的结构示意图；
[0049]图15为基于图1的收集盒的结构示意图；
[0050]图16为本发明实施例提供的工件回收箱的结构示意图；
[0051 ]图17为本发明实施例提供的涂层装置的结构示意图；
[0052]图18为图17中B部分局部放大结构示意图。
[0053]附图标记:
[0054]10-自动上下料装置；20-涂层装置；30-涂料自动供给装置；
[0055]40-烘干装置；50-检测装置；60-传输导轨；
[0056]11-料架；12-托台；13-放料托盘；
[0057]14-抓取机器人；121-第一识别装置；122-限位传感器；
[0058]123-固定插销；124-支撑滚珠；131-零件放置孔；
[0059]132-滚轮；141-机械臂；142-机械手；
[0060]143-竖轴；144-横轴；1411-第一气缸；
[0061]1421-传感器；
[0062]21-机架；22-第二识别装置；
[0063]211-第一涂层喷头；212-第二涂层喷头；213-夹持装置；
[0064]31-第一电调球阀；32-第二电调球阀；33-第三电调球阀；
[0065]34-第四电调球阀；35-第五电调球阀； 36-第六电调球阀；
[0066]37-第七电调球阀；38-第一电磁隔膜阀；39-第二电磁隔膜阀；
[0067]311-第八电调球阀；312-第一调压阀；313-第一二位三通换向阀；
[0068]314-第一球阀；315-第二球阀；316-第二调压阀；
[0069]317-第二二位三通换向阀；318-第三球阀；319-三联件；
[0070]320-水路管道；321-气路管道；322-涂料罐；
[0071]323-气动搅拌机；324-接料斗；325-上料喷嘴；
[0072]326-清洗喷嘴；327-上料罐；328-涂料管道；
[0073]329-加压装置；
[0074]41-箱体；42-加热装置；43-控温装置；
[0075]411-入口；412-出口；413-保温层；
[0076]51-支架；52-工业相机；53-抓取装置；
[0077]54-料盒装置；55-工件回收箱；
[0078]531-伺服电机；532-夹爪；
[0079]541-料盒；542-卡位槽；543-工件；
[0080]551-收集盒；552-回收盒；
[0081]5521-回收盒本体；5522-滑道；5523-水箱。
【具体实施方式】
[0082]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0083]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0084]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0085]下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
[0086]图2为本发明实施例提供的自动上下料装置10的整体结构示意图；图3为本发明实施例提供的自动上下料装置10中料架11与托台12的结构示意图；图4为本发明实施例提供的自动上下料装置10中放料托盘13放置在托台12上时的结构示意图。
[0087]此处需要补充说明的是，图2中虚线表示流水线的位置。
[0088]如图2-图4所示，本发明实施例提供的一种自动上下料装置10，包括:料架11、设置在料架11上的多个托台12、与托台12对应连接且具有识别码的多个放料托盘13、以及用于抓取零件的抓取机器人14;每个托台12设置有用于识别区分识别码的第一识别装置121，且第一识别装置121与控制装置连接;控制装置能够根据第一识别装置121所区分的零件类型对抓取机器人14的运动路径进行匹配控制。
[0089]相对于现有技术，本发明实施例所述的自动上下料装置10具有以下优势:
[0090]本发明实施例提供的自动上下料装置10中，如图2-图4所示，包括:料架11、设置在料架11上的多个托台12、与托台12对应连接且具有识别码的多个放料托盘13、以及抓取机器人14;每个托台12设置有用于识别区分识别码的第一识别装置121，且第一识别装置121与控制装置连接;控制装置能够根据第一识别装置121所区分的零件类型对抓取机器人14的运动路径进行匹配控制。由此分析可知，本发明实施例提供的自动上下料装置10，由于托台12设置在料架11上，因此能够根据料架11的尺寸计算出抓取机器人14的运动范围；并且由于放料托盘13上设置有识别码，因此第一识别装置121能够根据识别码识别区分不同类型的零件；同时由于第一识别装置121与控制装置相连进而能够控制抓取机器人14的运动路径，因此抓取机器人14可根据事先设定好的运动路径，将零件准确放置到规定的位置上，以便完成后续的加工工序，因此使用本发明实施例提供的自动上下料装置10能够同时对多种不同类型的零件进行上下料工作。
[0091]此处需要补充说明的是，上述控制装置包含有多个控制模块，每个控制模块可完成不同的任务。
[0092]实际应用时，为了达到区分不同放料托盘13的目的，如图3所示，识别码可以为深浅不一的凹孔，且第一识别装置121为光电传感器，第一识别装置121发出一束光线，抵达凹孔底部后反射并被光电传感器采集，光电传感器根据光线发出与反射的时间计算凹孔的深度，从而确定放料托盘13的种类，进而确定零件的种类;实际生产制造时，每个放料托盘13均可设置多个深浅不一的凹孔，并将凹孔深度作为识别码与不同种类的零件一一对应，从而实现识别区分不同零件的目的。
[0093]此处需要补充说明的是，第一识别装置121的安装位置不限于图中所示的位置，任何能够实现所需功能的位置均可。
[0094]此外，如图4所示，放料托盘13上开设有零件放置孔131，不同类别的零件的放料托盘13上开设的零件放置孔131的数量是确定的，因此可直接根据零件放置孔131的位置设定抓取机器人14的运动路径。
[0095]图5为本发明实施例提供的自动上下料装置10中机械臂141与机械手142的结构示意图；图6为图5中A部分局部放大结构示意图。
[0096]实际应用时，为了实现抓取零件的目的，如图5所示，抓取机器人14包括:机械臂141和与机械臂141连接的机械手142，机械手142用于完成抓放动作，机械臂141用于带动机械手142移动；同时由于本发明实施例中提及的零件大多为类圆柱体结构，因此为了能在放料托盘13上放置更多的零件，如图4所示，需将零件垂直地面放置，然而将零件放置到流水线上后，又因流水线是运动状态，容易导致垂直地面放置的零件发生倾倒等情况，从而使生产流程受影响，为了避免上述情况发生，如图6所示，机械手142能够相对其与机械臂141的连接点转动，从而可以将放料托盘13上与地面垂直的零件平放在流水线上，并使其与地面平行，进而避免发生零件倾倒的情况发生。
[0097]其中，为了使机械手142夹持零件更稳固，如图6所示，机械手142的内侧设置有多个用于与不同类型的零件相匹配的内圆面，在机械手142夹起零件的过程中，若机械手142内侧与零件无法紧密贴合，容易出现零件从机械手142中脱落的情况，并且机械手142与零件的接触部位容易出现划痕，因此在机械手142的内侧设置多个与不同类型的零件相匹配的内圆面，能够使机械手142与零件紧密贴合，避免零件脱落，同时还能够避免零件表面出现划痕。
[0098]此处需要补充说明的是，可以在机械手142内表面设置橡胶层，橡胶层具有弹性，能够使机械手142与零件贴合更紧密，并且不会出现划痕，同时橡胶的摩擦系数较大，从而能够增大机械手142与零件间的摩擦力。具体地，为了能识别夹取的零件类型，如图6所示，机械手142设置有至少一个用于测量零件长度的传感器1421，该传感器1421可以为光电传感器，与零件方向垂直设置，若零件长度达到传感器1421的正下方，即可反射传感器1421发出的光线，进而触发传感器1421，传感器1421与控制装置相连，根据传感器1421的触发情况，控制装置能够判断机械手142所夹取的零件的长度，并对照第一识别装置121识别的结果，若传感器1421与第一识别装置121均判断为同一种零件，则继续进行下一步操作，若传感器1421与第一识别装置121的判断结果不同，则发出警报，由工作人员查看具体的情况，并作出处理。
[0099]实际应用时，为了在机械手142夹取过程中固定放料托盘13，如图3所示，托台12上设置有限位装置;限位装置包括:限位传感器122和用于固定放料托盘13的固定插销123;限位传感器122与控制装置连接，且控制装置能够控制固定插销123的升落，在机械手142夹取零件的过程中，机械手142与零件间的作用力可能会使放料托盘13发生移动，从而使机械手142难以夹取零件，并且由于放料托盘13发生移动，预先设置的零件位置与实际位置也会出现偏差，从而导致后续的步骤无法进行，为了避免上述情况发生，在托台12的顶端设置一块限位板，限位板能够在放料托盘13推至托台12顶端时抵住放料托盘13;并且限位板上设置有限位传感器122，当放料托盘13抵在限位板上时，限位传感器122被触发，进而控制装置驱动固定插销123升起，从而将放料托盘13固定。当放料托盘13上的零件全部夹取完成后，控制装置还能够驱动固定插销123落下，从而能够更换新的放料托盘13。采用此种设置，可避免在机械手142夹取零件的过程中因放料托盘13从而导致后续步骤无法进行的情况发生。
[0100]此处需要补充说明的是，机械臂141上可设置复位装置，当放料托盘13上没有在所有的零件放置孔131内均放置零件时，机械手142在空的零件放置孔131处由于没有夹取零件发出警报时，工作人员可使用复位装置解除警报并将机械臂141复位。
[0101]其中，为了进一步限定放料托盘13的位置，如图4所示，放料托盘13的两侧设置有与托台12匹配的滚轮132，当放料托盘13放置到托台12上时，滚轮132能够与托台12左右外侧面紧密配合，以保证放料托盘13不会发生左右移动，从而使放料托盘13的位置固定，也更便于固定插销123与放料托盘13配合。
[0102]实际应用时，为了更轻松地装卸放料托盘13，如图3-图4所示，托台12上设置有支撑滚珠124，采用此种设置，能够将放料托盘13与托台12之间变为滚动摩擦，减少摩擦力，从而使工作人员能够更轻松、方便地装卸放料托盘13。
[0103]具体地，为了实现抓起机器人40在流水线与放料托盘13间之间进行上下料，如图2所示，抓取机器人14还包括:至少两根竖轴143以及能够在竖轴143上往复运动的横轴144，且竖轴143与横轴144垂直设置;机械臂141包括:搭设在横轴144上且能够沿横轴144往复运动的滑块;机械臂141与横轴144通过滑块连接，采用此种设置，机械臂141能够在竖轴143与横轴144围成的矩形内自由活动，若流水线与放料托盘13均设置在机械臂141能够在竖轴143与横轴144围成的矩形内时，抓取机器人14即可实现在流水线与放料托盘13之间进行上下料操作。
[0104]进一步地，为了避免机械臂141或机械手142在运行过程中与其它部件发生干涉，如图5所示，机械臂141还包括用于带动机械手142在竖直方向上往复运动的第一气缸1411，如图4所示，零件放置在零件放置孔131内，若机械臂141直接设置在夹取零件的高度，在运行过程中零件会与放料托盘13发生干涉，从而使零件无法从零件放置孔131取出，为了避免上述情况的发生，在机械臂141上设置一个第一气缸1411，机械手142夹住零件后，第一气缸1411收起，零件从零件放置孔131中取出，完成夹取零件操作，从而避免机械臂141或机械手142在运行过程中与其它部件发生干涉。
[0105]图17为本发明实施例提供的涂层装置20的结构示意图，图18为图17中B部分局部放大结构示意图。
[0106]如图17-图18所示，涂层装置20包括设置在流水线上的机架21、设置在流水线上的第二识别装置22、设置在机架21上的第一涂层喷头211和/或第二涂层喷头212以及设置在机架21上的夹持装置213;第二识别装置22通过控制装置与夹持装置213连接;第一涂层喷头211与水平面倾斜设置;第二涂层喷头212水平设置。由此可见，本发明实施例提供的涂层装置20能够在一条生产线上对不同工件543的内表面和外表面同时进行喷涂。
[0107]图7为本发明实施例提供的涂料管道328系统图。
[0108]如图7所示，本实施例提供的涂料自动供给装置30，包括涂料罐322、接料斗324、上料罐327、水路管道320、气路管道321和涂料管道328;涂料罐322分别与涂料管道328、气路管道321相连通;接料斗324分别与涂料管道328、水路管道320相连通;上料罐327分别与涂料管道328、气路管道321相连通。
[0109]由此可见，本发明实施例提供的涂料自动供给装置30，涂料管道328、气路管道321、水路管道320、涂料罐322、接料斗324和上料罐327之间互相连通，方便整个系统的搅拌、输出、清洗和收集。
[0110]进一步地，涂料罐322中央设有气动搅拌机323，气动搅拌机323与气路管道321相连通;涂料罐322上表面通过气路管道321连接有第二调压阀316、第二二位三通换向阀317和第一电调球阀31，上述第二调压阀316、第二二位三通换向阀317和第一电调球阀31依次连接;涂料罐322内通过涂料管道328连接第二电调球阀32、第三电调球阀33、第五电调球阀35、第六电调球阀36、第一电磁隔膜阀38和第二电磁隔膜阀39，第二电调球阀32分别连接第三电调球阀33和第五电调球阀35，第五电调球阀35和第六电调球阀36依次相连，第六电调球阀36分别连接第一电磁隔膜阀38和第二电磁隔膜阀39，第一电磁隔膜阀38和第二电磁隔膜阀39分别连接上料喷嘴325。
[0111]其中，涂料管道328伸入涂料罐322内部。涂料管道328伸入涂料罐322，方便涂料管道328取涂料，或者气水通过涂料管道328清洗涂料管道328和涂料罐322。
[0112]其中，涂料管道328和气路管道321通过第一电调球阀31相连。涂料管道328和气路管道321相连通，方便后续对涂料管道328的清洗。
[0113]其中，接料斗324通过涂料管道328依次连接第八电调球阀311、上料罐327;接料斗324上方设置有上料喷嘴325;接料斗324内壁设有清洗喷嘴326。
[0114]其中，清洗喷嘴326分别通过水路管道320依次与第四电调球阀34、第一球阀314相连。
[0115]其中，上料罐327通过气路管道321依次串联第七电调球阀37、第二球阀315;上料罐327通过气路管道321依次连接有第一二位三通换向阀313、第一调压阀312。
[0116]其中，涂料罐322的气动搅拌机323与上料罐327分别通过气路管道321与第三球阀318相连。
[0117]其中，水路管道320和涂料管道328通过第四电调球阀34相连。
[0118]其中，涂料罐322和上料罐327均设有加压装置329。加压装置329能够给涂料罐322和上料罐327加压，以便后续整个系统的正常运行。
[0119]需要补充说明的是，气路管道321—端安装有三联件319。在气动技术中，将空气过滤器、减压阀和油雾器三种气源处理元件组装在一起称为气动三联件，用以进入气动仪表之气源净化过滤和减压至仪表供给额定的气源压力，相当于电路中的电源变压器的功能。
[0120]需要补充说明的是，本实施例提供的涂料自动供给装置30，涂料罐322可以同时供应多个上料罐327和接料斗324，只需将气路管道321、水路管道320和涂料管道328同时与多个上料罐327和接料斗324相连接即可，在此就不——说明。
[0121 ]实际应用中，上料罐327补料:第一二位三通换向阀313关闭，上料罐327放气;第八电调球阀311，第六电调球阀36，第七电调球阀37，第一电调球阀31，第三电调球阀33关闭；第二电调球阀32和第五电调球阀35开启，进料回路通畅；第二二位三通换向阀317开启，涂料罐322加压，涂料由涂料罐322进入上料罐327。工件上涂料:第五电调球阀35，第七电调球阀37，第八电调球阀311关闭；第六电调球阀36开启；第一调压阀312调节压力到设计压力(不超过0.3MPa)，第一二位三通换向阀313开启，上料罐327加压;第一电磁隔膜阀38，第二电磁隔膜阀39的开启控制工件上涂料。涂料由接料斗324回流进上料罐327:第一二位三通换向阀313关闭，上料罐327泄压；第五电调球阀35和第七电调球阀37关闭；第八电调球阀311开启，接料斗324中的涂料在重力的作用下流入上料罐327。涂料由上料罐327回流进涂料罐322:第六电调球阀36，第七电调球阀37，第八电调球阀311，第一电调球阀31，第三电调球阀33关闭；第二电调球阀32，第五电调球阀35开启；第二二位三通换向阀317关闭，涂料罐322泄压;第一二位三通换向阀313开启，第一调节阀11调节压力到设定压力，上料罐327加压，涂料由上料罐327进入涂料罐322。上料喷嘴325，接料斗324和上料罐327的清洗:人工开启第一球阀314和第二球阀315，并将废水排放管接入废水桶；关闭第一二位三通换向阀313，上料罐327泄压;第四电调球阀34开启一段时间，冲洗接料斗324;第八电调球阀311开启，冲洗废水进入上料罐327，冲洗上料罐327;第六电调球阀36，第一电磁隔膜阀38和第二电磁隔膜阀39开启，第一二位三通换向阀313开启，第一调压阀312调节压力，上料罐327上的废水由上料喷嘴325进入接料斗324;上述过程重复一定次数后，第八电调球阀311，第六电调球阀36，第五电调球阀35关闭，第七电调球阀37开启，第一二位三通换向阀313开启，第一调压阀312调节压力，废水进入废水桶。涂料管道328清洗:在上料喷嘴325，接料斗324和上料罐327清洗后，第一二位三通换向阀313，第八电调球阀311，第六电调球阀36，第二电调球阀32关闭，第七电调球阀37开启，第三电调球阀33开启一定时间，冲洗涂料管道328;关闭第三电调球阀33，开启第一电调球阀31，用压缩空气清扫涂料管道328。
[0122]图8为本发明实施例提供的箱体41的剖面结构示意图；图9为本发明实施例提供的烘干装置40的结构示意图。
[0123]如图8-图9所示，本发明实施例提供一种烘干装置40，包括:箱体41与设置在箱体41内的加热装置42 ；箱体41上设置有用于传输导轨60穿过的入口 411和出口 412。
[0124]相对于现有技术，本发明实施例所述的烘干装置40具有以下优势:本发明实施例提供的烘干装置40中，如图8-图9所示，包括:箱体41与设置在箱体41内的加热装置42;箱体41上设置有用于传输导轨60穿过的入口411和出口412。由此分析可知，本发明实施例提供的烘干装置40，由于箱体41内设置有加热装置42，因此本发明实施例提供的烘干装置40能够对零件进行加热烘干；且由于箱体41上设置有用于传输导轨60穿过的入口 411和出口412，因此本发明实施例提供的烘干装置40能够直接设置在流水线上，从而避免因烘干装置40设置在流水线以外的其它区域而导致需要工人将零件统一运送，进而有效减少人工劳动力并节省时间，因此使用本发明实施例提供的烘干装置40能够更好地适应流水线上的生产作业。
[0125]此处需要补充说明的是，加热装置42的安装位置不限于图8中所示的安装位置，任何能够实现加热目的的安装位置均可。
[0126]此外，由于本发明实施例提供的箱体41内的温度较高，因此传输导轨60应选用钢带或其它耐热性较好的材料进行传动，而不宜采用皮带等耐热性较差的材料。
[0127]实际应用时，为了控制烘干装置40内的温度，如图8所示，本发明实施例提供的烘干装置40还包括:与加热装置42连接的控温装置43，且控温装置43用于控制加热装置42启停并调节箱体41内的温度。实际操作时，可在控温装置43中设置温度变化的范围，箱体41内设置有温度传感器，当箱体41内温度高于设定范围的上限时，控温装置43关闭加热装置42，箱体41内温度下降；当箱体41内温度降至设定范围的下限以下时，控温装置43开启加热装置42，箱体41内温度上升。例如:将温度范围设置为39摄氏度至41摄氏度，从而控温装置43能够将本发明实施例提供的烘干装置40内的温度控制在40摄氏度左右。
[0128]此处需要补充说明的是，控温装置43与加热装置42可以为电连接、信号连接或其它任何能实现上述工作过程的连接方式。
[0129]此外，控温装置43上可集成显示屏，在设置温度范围时，显示屏能够直观地反应设置过程，并且在实际使用时，显示屏还能够实时显示本发明实施例提供的箱体41内的温度值。
[0130]其中，为了使加热效果更好，如图8所示，箱体41内设置有保温层413，加热装置42加热时，热量会通过箱体41与空气的热交换而散失到空气中，造成能源的浪费，并且会使室内温度升高，导致工作环境恶化，因此在箱体41内设置有保温层413，可以隔绝热量，使加热效果更好，同时优化工作环境。
[0131]具体地，为了使本发明实施例提供的烘干装置40的箱体41的结构更坚固耐用，如图9所示，箱体41为多块型钢钢板，且多块型钢钢板焊接相连组成箱体41，采用此种设置，结构合理，箱体41造型美观，坚固耐用。
[0132]图10为本发明实施例提供的烘干装置40中内部结构的俯视示意图。
[0133]如图8-图10所示，本发明实施例还提供一种烘干装置40，包括多个本发明实施例提供的箱体41，且多个本发明实施例提供的箱体41依次首尾相接排列在传输导轨60上。
[0134]相对于现有技术，本发明实施例所述的烘干装置40具有以下优势:本发明实施例提供的烘干装置40中，如图8-图10所示，包括多个本发明实施例提供的箱体41，且多个本发明实施例提供的箱41体依次首尾相接排列在传输导轨60上。由此分析可知，本发明实施例提供的烘干装置40，由于箱体41内设置有加热装置42，因此本发明实施例提供的烘干装置40能够对零件进行加热烘干;且由于箱体41上设置有用于传输导轨60穿过的入口 411和出口412，因此本发明实施例提供的烘干装置40能够直接设置在流水线上，从而避免因烘干装置40设置在流水线以外的其它区域而导致需要工人将零件统一运送，进而有效减少人工劳动力并节省时间；同时由于本发明实施例提供的烘干装置40长度较长，因此加热时间较单个箱体41更长，因此加热效果较单个箱体41更41好，因此使用本发明实施例提供的烘干装置40能够更好地适应流水线上的生产作业。
[0135]实际应用时，为了避免加热过程中破坏零件表面的涂料层，如图3所示，沿传输导轨60的运行方向多个本发明实施例提供的箱体41内的温度依次上升，在实际生产中，本发明实施例提供的烘干装置40能够用于烘干定形零件表面的涂料层，然而在未进入本发明实施例提供的烘干装置40之前，传输导轨60上放料托盘13内的零件的表面温度一般为室温，若直接使用高温进行烘干定形，容易使零件表面的涂料层烘烤起泡，成为不合格零件，因此将沿传输导轨60的运行方向的多个本发明实施例提供的烘干装置40中控温装置43的温度设定范围的上限依次增加，设定范围的下限根据各控温装置43的设定范围的上限合理选择，从而使零件在传输导轨60的运行方向上，温度由低到高逐渐升高，避免零件表面温度变化过快从而导致涂料层烘烤起泡的情况发生。
[0136]其中，为了节约流水线占用的空间，并提高工作效率，如图9所示，传输导轨60为呈“口”字形分布，即传输导轨60首尾相接构成一个矩形，采用此种设置，能够有效地减少整个流水线所占用的空间，同时能够提高空间利用率，并且流水线的上料位置与下料位置重合在一起，更方便工人进行上下料工作，传统地流水线上料位置在流水线起点，下料位置在流水线终点，上下料需要至少两个工人，而采用此中设置，只需一个工人即可完成上下料工作;并且为了达到更好地烘干效果，“口”字形传输导轨60的任意相邻的两条边上均设置有本发明实施例提供的烘干装置40，在有些情况下，可能受到场地的限制等，“口”字形传输导轨60的单条边长度有限，从而导致零件在本发明实施例提供的烘干装置40内停留时间过短，无法达到烘干的目的，因此在“口”字形传输导轨60的任意相邻的两条边上均设置有本发明实施例提供的烘干装置40从而使烘干效果更好。
[0137]此处需要补充说明的是，传输导轨60围成的形状不限于矩形，任何满足实际工作需要的首尾相连的封闭形状，或首尾相距很近的曲线均可。
[0138]图11为本发明实施例提供的检测装置50的结构示意图；图12为基于图11的工业相机52的结构示意图；图13为基于图11的抓取装置53的结构示意图；图14为基于图11的料盒装置54的结构示意图；图15为基于图11的工件回收箱5的结构示意图。
[0139]如图11-15所示:本发明实施例提供的检测装置50，包括支架51和安装在支架51上的多个工业相机52;支架51顶端安装有抓取装置53;支架51上还安装有料盒装置54;支架51上还可拆卸地连接工件回收箱5;工件回收箱5和料盒装置54均设置在抓取装置53下方。该设备的支架51的检测空间布置有多个工业相机52，在抓取装置53抓取工件543后，移送至检测空间中由多个工业相机52进行工件543的涂层的视觉检测，如果工件543的涂层没有问题则放回料盒装置54，如果有问题则由抓取装置53放置在工件回收箱5中。该设备能够自动抓取工件进行视觉检测，判断工件543是否涂装良好，如果涂装良好则放置回原处，如果存在问题则取出收集。一方面降低了次品率，另一方面提高了工作效率。
[0140]其中，抓取装置53包括夹爪532、能够在支架51上滑动的伺服电机531和能够使夹爪532沿竖直方向作往复运动的第二气缸。夹爪532上设有光电传感器，所述夹爪532为桁架夹爪，所述桁架夹爪内部设有夹爪气缸。夹爪532的材料采用聚氨酯、硅胶或橡胶。夹爪532在伺服电机531的作用下可以沿支架51左右滑动，夹爪532在第二气缸的作用下能够上下往复运动，夹爪532在内部夹爪气缸的控制下可以松开、抓紧工件543，这一设置，能够方便夹爪532抓取工件543;抓取装置53的夹爪532根据实际情况可采用聚氨酯、硅胶或橡胶等软性材料，软性材料是指不容易折断，弹性比较强，只有经过加温才能变形的材料，其目的在于防止工44件的夹伤、擦伤等;夹爪532上带光电传感器能够检测抓取位置3工件的有无，其中光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。
[0141]结合以上对本实施例的详细描述可以看出，本发明实施例提供的夹爪532的材料不限于聚氨酯、硅胶或橡胶三种，还可以采用TPU、TPE、TPR、TPV、CPE等材料，在此就不一一说明；本实施例提供的夹爪532上带的传感器不限于光电传感器一种，还可以为触觉传感器和压觉传感器等，在此就不一一说明。
[0142]其中，料盒装置54包括设在支架51上的传输导轨60和能够沿传输导轨60滑动的料盒541，料盒541上固设有多个能够放置工件543的卡位槽542。检测装置50的支架51固定有导轨，导轨通过皮带或传输导轨60实现传动。在传输导轨60上放置有料盒541，料盒541的内表面设置有多个卡位槽542，卡位槽542的作用是固定工件543的在料盒541内部的位置，避免料盒541在随传输导轨60运动动时，工件543在料盒541内部滑动或从料盒541内部滑落造成危险。
[0143]结合以上对本实施例的详细描述可以看出，本发明实施例提供的检测装置50，包括传送装置和料盒541，传送装置包括导轨和传输导轨60，料盒541内表面设有多个能够固定工件543位置的卡位槽542，这一设置，不仅能够方便抓取装置53放置合格的工件543，而且能够将合格的工件543运送至下一个工序。
[0144]实际应用中，工业相机52活动连接在支架51上。至少一个工业相机52内设有能够用来检测工件543内端面的内窥镜。设置有内窥镜的工业相机52的机轴与工件543的轴体平行设置。工业相机52是机器视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节，相机的选择不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关。在支架51的检测空间内活动连接有多个工业相机52，而且其中至少一个工业相机52内设置有能够用来检测工件543内端面的内窥镜，在抓取装置53抓取工件543后，将工件543移送至检测空间中并由多个工业相机52进行涂层的视觉检测，如果没有问题放回料盒541，如果有问题由抓取装置53放置在工件回收箱5中，采用工业相机52对涂层完毕的工件543涂层区进行360°无死角(包括对工件543端部较深的内孔孔口用内窥镜进行检测)立体拍照对比检测，一方面降低了次品率，另一方面提高了工作效率。
[0145]结合以上对本实施例的详细描述可以看出，本发明实施例提供的检测装置50，多个工业相机52活动连接在支架51上，方便工业相机52可以根据不同工件543放置的位置进行转动，并且拍照检测;其中至少一个工业相机52内设有能够用来检测工件543内端面的内窥镜，方便检测工件543端部较深的内孔孔口；设置有内窥镜的工业相机52的机轴与工件543的轴体平行设置，方便调节工业相机52内部的内窥镜直接进入工件543的内端面进行检测。
[0146]实际应用中，工件回收箱5为收集盒551;收集盒551为开口箱体41。在工件543检测过程中，收集盒551用来放置不合格的工件543，抓取装置53将不合格工件543放入收集盒551，再经由人工将收集盒551内的不合格工件543取走。
[0147]结合以上对本实施例的详细描述可以看出，本发明实施例提供的检测装置50，将工件回收箱5设置为开口的收集盒551，工件543检测过程中，由于抓取装置53会直接将不合格的工件543放入收集盒551中，所以将收集盒551上端设置为开口结构，不但方便抓取装置53直接将不合格工件543放入收集盒551中，而且方便后续人工直接将不合格工件543从收集盒551中取出。
[0148]图16为本发明实施例提供的工件回收箱5的结构示意图，如图16所示:工件回收箱5为回收盒552;回收盒552包括回收盒本体5521、与回收盒本体5521相连通的滑道5522、设置在滑道5522下方的水箱5523。滑道5522表面铺设有硅胶。滑道5522表面铺设有一层硅胶，其目的是为了防止工件543的夹伤、擦伤等。当工业相机52检测到工件543为不合格品时，抓取装置53将不合格的工件543放入回收盒552中，工件经由回收盒本体5521，然后通过滑道5522滑进水箱5523(水箱5523内装有适量的清水，其目的在于防止不合格的工件543的涂层凝固，导致工件543不便于清洗)，最后由人工进行及时周转。
[0149]结合以上对本实施例的详细描述可以看出，本发明实施例提供的工件回收箱5包括回收盒552，回收盒552包括回收盒本体5521、与回收盒本体5521相连通的滑道5522、设置在滑道5522下方的水箱5523，这一设置，不仅能够防止不合格的涂层凝固在工件543上，导致工件543不便于清洗，而且由于工件回收箱5可拆卸地连接在支架51，方便人工拿取工件回收箱5中的不合格的工件543。
[0150]本发明实施例提供的检测装置50，在支架51的的抓取装置53抓取工件543后，移送至检测空间中由多个工业相机52进行涂层的视觉检测，如果没有问题放回料盒541，料盒541通过传输导轨60传送至下一工序；如果有问题由抓取装置53放置在工件回收箱5中，工件回收箱5为收集盒551或回收盒552，抓取装置53将不合格的工件543放入收集盒551中，收集盒551经过人工取走，若放入回收盒552中，工件543经由回收盒本体5521，然后通过滑道5522滑进水箱5523最后进行及时周转，一方面降低了次品率，另一方面提高了工作效率。
[0151]图1为本发明实施例提供的涂料设备的结构示意图。
[0152]如图1所示，本发明实施例提供的涂料设备，包括:自动上下料装置10、涂层装置20、涂料自动供给装置30、烘干装置40和检测装置50;自动上下料装置1、涂层装置20、烘干装置40和检测装置50依次通过传输导轨60连接;涂料自动供给装置30与涂层装置20为电连接。由此可以看出，本发明提供的涂料设备，能够对多个型号的工件543进行自动化上料、喷涂、烘干、检测及分拣，全程无需人工参与、效率高。
[0153]本发明实施例的工作流程为:将工件543经由自动上下料装置10自动输送到传输导轨60，传输导轨60将工件543传送到涂层装置20上对工件543的内、外表面进行涂装，涂料自动供给装置30对涂层装置20进行清洗、供料，工件543通过传输导轨60进入烘干装置40进行依次升温烘干，工件543通过检测装置50对内、外表面进行检测筛选合格品，合格的工件543由自动上下料装置10进行自动下料。
[0154]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种涂料设备，其特征在于，包括:自动上下料装置、涂层装置、涂料自动供给装置、烘干装置和检测装置； 所述自动上下料装置、涂层装置、烘干装置和检测装置依次通过传输导轨连接； 所述涂料自动供给装置与涂层装置为电连接。2.根据权利要求1所述的涂料设备，其特征在于，所述自动上下料装置包括料架、设置在所述料架上的多个托台、与所述托台对应连接且具有识别码的多个放料托盘、以及抓取机器人;每个所述托台安装有第一识别装置，且所述第一识别装置与控制装置连接。3.根据权利要求2所述的涂料设备，其特征在于，所述抓取机器人包括:机械臂和与所述机械臂连接的机械手，所述机械手的内侧设置有多个与不同类型的零件相匹配的内圆面，所述机械手设置有至少一个用于测量所述零件长度的传感器； 所述托台上设置有限位装置，所述限位装置包括:限位传感器和用于固定所述放料托盘的固定插销，所述限位传感器与所述控制装置连接;所述放料托盘的两侧设置有与所述托台匹配的滚轮，所述托台上设置有支撑滚珠； 所述抓取机器人还包括:至少两根竖轴以及能够在所述竖轴上往复运动的横轴，且所述竖轴与所述横轴垂直设置； 所述机械臂包括:搭设在所述横轴上且能够沿所述横轴往复运动的滑块，所述机械臂与所述横轴通过所述滑块连接，所述机械臂还包括用于带动所述机械手在竖直方向上往复运动的第一气缸。4.根据权利要求1所述的涂料设备，其特征在于，所述涂层装置包括设置在流水线上的机架、设置在流水线上的第二识别装置、设置在所述机架上的第一涂层喷头和/或第二涂层喷头以及设置在所述机架上的夹持装置； 所述第二识别装置通过控制装置与所述夹持装置连接； 所述第一涂层喷头与水平面倾斜设置； 所述第二涂层喷头水平设置。5.根据权利要求1所述的涂料设备，其特征在于，所述涂料自动供给装置包括:涂料罐、接料斗、上料罐、水路管道、气路管道和涂料管道； 所述涂料罐分别与涂料管道、气路管道相连通； 所述接料斗分别与涂料管道、水路管道相连通； 所述上料罐分别与涂料管道、气路管道相连通。6.根据权利要求1所述的涂料设备，其特征在于，所述烘干装置包括多个箱体与设置在所述箱体内的加热装置； 所述箱体上设置有用于传输导轨穿过的入口和出口； 多个所述箱体依次首尾相接排列在所述传输导轨上。7.根据权利要求6所述的涂料设备，其特征在于，还包括:与所述加热装置连接的控温装置，所述箱体内还设置有保温层，所述箱体为多块型钢钢板，且多块所述型钢钢板焊接相连组成箱体。8.根据权利要求7所述的涂料设备，其特征在于，所述检测装置设置在所述传输导轨运行方向上最后一个所述箱体的出口处，所述检测装置包括支架和安装在支架上的多个工业相机； 所述支架顶端安装有抓取装置； 所述支架上还安装有料盒装置； 所述支架上还可拆卸地连接工件回收箱； 所述工件回收箱和料盒装置均设置在抓取装置下方。9.根据权利要求8所述的涂料设备，其特征在于，所述抓取装置包括夹爪、能够在支架上滑动的伺服电机和能够使夹爪沿竖直方向作往复运动的第二气缸;所述夹爪上设有光电传感器，所述夹爪为桁架夹爪，所述桁架夹爪内部设有夹爪气缸;所述料盒装置包括设在支架上的传输导轨和能够沿传输导轨滑动的料盒，所述料盒上固设有多个能够放置工件的卡位槽;所述工业相机活动连接在支架上;至少一个所述工业相机内设有能够用来检测工件内端面的内窥镜;设置有内窥镜的所述工业相机的机轴与所述工件的轴体平行设置;所述工件回收箱为收集盒或回收盒;所述收集盒为开口箱体;所述回收盒包括回收盒本体、与回收盒本体相连通的滑道、设置在滑道下方的水箱。10.—种用于权利要求1-9所述的涂料设备的涂装方法，其特征在于，将工件经由自动上下料装置自动输送到传输导轨，传输导轨将工件传送到涂层装置上对工件的内、外表面进行涂装，涂料自动供给装置对涂层装置进行清洗、供料，工件通过传输导轨进入烘干装置进行依次升温烘干，工件通过检测装置对内、外表面进行检测筛选合格品，合格的工件由自动上下料装置进行自动下料。
【文档编号】B05B13/02GK106040480SQ201610575707
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月20日
【发明人】甘志勇, 黄文标, 李侠, 张自力, 程彬, 谷橙
【申请人】凯德自控武汉智能装备有限公司