可自動清潔掛具的4軸同步雙模式噴涂機(jī)，具體是一種基于PLC閉環(huán)系統(tǒng)的數(shù)字控制噴涂的自動化機(jī)械。可由機(jī)械臂控制噴槍追蹤傳送中的工件同步運(yùn)行，也可根據(jù)實(shí)際需要自動選擇適合的運(yùn)行模式，在各個方向上對工件的六個面實(shí)現(xiàn)立體且均勻的涂裝，涉及機(jī)電自動化及塑性結(jié)構(gòu)物質(zhì)加工等技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，已有的靜電噴涂工藝因其相對于普通溶劑型噴涂、刷涂工藝較為節(jié)省材料且膜層均勻，特別是靜電噴塑工藝相對環(huán)保而日益普及，靜電噴涂施工方式目前主要有人工手持噴槍噴涂和上下往復(fù)機(jī)噴涂，從勞動保護(hù)和環(huán)境保護(hù)方面看，在工人手持噴槍噴涂過程中，噴槍產(chǎn)生的高達(dá)10KV的高壓靜電本身對施工人員的健康有危害，且靜電很容易讓塑粉顆粒主體和其中中含有的固化劑、流平劑或油漆等有毒有害物質(zhì)大量的吸附在施工人員身上和泄漏到周邊環(huán)境里，嚴(yán)重?fù)p害施工人員的身體健康；從涂裝效果上看，現(xiàn)有的簡單的升降往復(fù)式噴涂方式因噴槍與吊裝在輸送鏈上不停向前運(yùn)動中的工件不可能同步而造成噴涂不均勻，更加不能保證對工件不同方向上六個面以及內(nèi)部凹槽、凹面一次性達(dá)到足夠均勻的噴涂，涂裝質(zhì)量很不穩(wěn)定，經(jīng)常需要補(bǔ)噴，另外，在噴涂中所用掛具使用久了會積累一定厚度的固化涂料粉，會嚴(yán)重降低工件的導(dǎo)電率進(jìn)而大大降低上粉率，一些企業(yè)為了去除掛具上的固化粉末從而提高上粉率和涂裝效果，一般是采取火燒或用濃硫酸浸泡刷洗的方法，但都會造成掛具上有殘留物而造成工件被落下的殘留物污染問題，并且火燒后的產(chǎn)物對空氣有污染，濃硫酸對工人容易造成傷害且容易吸水失效，廢酸液對土壤水源危害也較大。為解決上述問題而需要設(shè)計制造一種能在不犧牲環(huán)境和施工人員健康的前提下較大程度地增加工件的導(dǎo)電率從而提高工件內(nèi)外表面上粉效果和工作效率，并且較大程度提高涂裝均勻程度節(jié)以及更加節(jié)約原材料和降低人工勞動強(qiáng)度的自動化機(jī)械。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是要提供一種能在不產(chǎn)生多余有害物質(zhì)的前提下對靜電涂裝過程中使用的掛具進(jìn)行清潔從而提高工件導(dǎo)電率的一次性對需要噴涂油漆或塑粉的工件的六個面以及內(nèi)部凹槽、凹面進(jìn)行均勻立體噴涂的自動化機(jī)械。

所述可自動清潔掛具的4軸同步雙模式噴涂機(jī)，主要包括記憶裝置、掛具自動清潔機(jī)構(gòu)、工件輸送機(jī)構(gòu)、雙模式機(jī)械臂、回收裝置以及運(yùn)行模式選擇裝置，記憶裝置負(fù)責(zé)儲存工件的高度和長度等數(shù)據(jù)，聽候PLC控制程序的調(diào)用，掛具自動清潔機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)將掛具與工件和工件輸送機(jī)構(gòu)接觸部分可能存在的絕緣膜層進(jìn)行強(qiáng)力清除和清掃，工件輸送機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)將吊裝好掛具的工件移動到指定位置，雙模式機(jī)械臂則根據(jù)PLC的指令做出主動模式或流水線同步從動模式的動作，回收裝置負(fù)責(zé)回收沒有吸附在工件上的涂料，運(yùn)行模式選擇裝置則根據(jù)其讀取到的烘箱等其他設(shè)備的狀態(tài)為PLC提供應(yīng)選擇何種工作模式的信號。工作過程中PLC調(diào)用記憶裝置中已經(jīng)存儲好的數(shù)據(jù)，向工件輸送機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，將下件輸送到指定位置，同時雙模式機(jī)械臂根據(jù)PLC已經(jīng)規(guī)劃好的運(yùn)動模式和運(yùn)動軌跡帶動噴槍完成對工件的涂裝動作，在涂裝過程中沒有被工件吸附的涂料的大部分將首先被同步回收器回收，遺漏部分將先后被設(shè)于工件入口處的康達(dá)效應(yīng)回收器的金屬波浪瓦攔截和被負(fù)壓槽吸收，最大程度防止有害物質(zhì)泄漏到外界從而減少污染。其有益效果是：操作簡便，可適應(yīng)企業(yè)的不同需求，節(jié)約材料和人工成本，降低工人勞動強(qiáng)度，減少靜電及塑粉中的有害物質(zhì)對人員的傷害和降低環(huán)境污染，提高工作效率。

所述可自動清潔掛具的4軸同步雙模式噴涂機(jī)所包括的掛具自動清潔機(jī)構(gòu)，是在在掛具自動清潔填裝機(jī)的填裝匣內(nèi)部前端設(shè)有清潔掛具表面用的金屬刷輪、中部設(shè)有軟毛刷輪，末端設(shè)有集塵盒，其工作原理是掛具在填裝匣內(nèi)被向內(nèi)推擠時先后經(jīng)過金屬刷輪和軟毛刷輪，首先經(jīng)過金屬刷輪時，轉(zhuǎn)動的金屬刷輪強(qiáng)力清除掛具上可能存在的頑固的絕緣膜層，緊接著再經(jīng)過軟毛刷輪，轉(zhuǎn)動的軟毛刷輪將掛具上可能粘附的粉末予以清掃到集塵盒中。其有益效果是：可以提高工件的上粉率，節(jié)約材料成本，避免火燒或濃硫酸清洗等傳統(tǒng)方法處理掛具上固化物時有殘留物落下對工件造成污染，提高成品合格率，同時減少腐蝕品和毒害物對人員的傷害，降低人工成本。

所述雙模式機(jī)械臂是根據(jù)PLC發(fā)出的指令在水平方向上進(jìn)行主動模式或流水線同步從動模式的運(yùn)動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而雙模式機(jī)械臂具體執(zhí)行哪種運(yùn)行模式則取決于運(yùn)行模式選擇裝置，如果檢測到對接設(shè)備是持續(xù)運(yùn)行的流水線，則選擇流水線同步從動運(yùn)行模式，則雙模式機(jī)械臂將沿軌道每次以速度1向工件方向運(yùn)行一個涂裝寬度，大約12-17厘米，對工件的4-5個對應(yīng)的待涂裝的面進(jìn)行涂裝，完成后立即向相反方向以速度3，即工件傳送速度向右與工件同步運(yùn)行，同時驅(qū)動噴槍支架按預(yù)定軌跡對工件的上下、前后、左右對應(yīng)的表面以及凹槽、凹面進(jìn)行噴涂作業(yè)，如此對工件逐行進(jìn)行噴涂；如果檢測到對接設(shè)備是不動的固定烘箱，則選擇主動模式，由工件傳送裝置將工件傳送至預(yù)定位位置1后工件暫時不動，由雙模式機(jī)械臂以速度2向工件方向運(yùn)行一個涂裝寬度，對工件進(jìn)行逐行噴涂而不必再頻繁向右運(yùn)行，當(dāng)單個大型工件噴涂完成后，工件輸送機(jī)構(gòu)將噴好的工件向右傳送至預(yù)定位置2，同時雙模式機(jī)械臂也向右運(yùn)行相同的距離，同時工件輸送機(jī)構(gòu)也將另一個待噴涂工件傳送至預(yù)定位置再通過接近開關(guān)確定接收設(shè)備的掛具位置，從而判斷交接工件的時機(jī)。另外所述雙模式機(jī)械臂，既可以將兩個雙模式機(jī)械臂相對設(shè)置組合使用，也可以單獨(dú)一個分體使用，其有益效果是：可以適應(yīng)不同企業(yè)的不同需要來靈活選用涂裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)量和自動選擇運(yùn)行模式，免去頻繁改動程序的麻煩以及降低成本和節(jié)省空間。

所述雙模式機(jī)械臂設(shè)有同步平移機(jī)構(gòu)，其中同步平移機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)經(jīng)減速機(jī)連接驅(qū)動軸，驅(qū)動軸通過安裝在上面的齒輪與齒條的作用使雙模式機(jī)械臂沿軌道動作，驅(qū)動軸設(shè)在雙模式機(jī)械臂主體內(nèi)部，步進(jìn)電機(jī)根據(jù)PLC發(fā)出的指令驅(qū)動雙模式機(jī)械臂在水平方向上與工件同步運(yùn)動。其有益效果是讓涂裝效果更加均勻。

所述可自動清潔掛具的4軸同步雙模式噴涂機(jī)，其回收裝置包括設(shè)于工件輸送機(jī)構(gòu)前端下方的康達(dá)效應(yīng)回收器和設(shè)在雙模式機(jī)械臂上的同步回收器，其中康達(dá)效應(yīng)回收器設(shè)有金屬波浪瓦外殼和負(fù)壓吸收槽，同步回收器會隨著雙模式機(jī)械臂上的噴槍的上下移動而同步移動，從而達(dá)到在第一時間主動吸收未被工件吸附的涂料。被同步回收器遺漏的涂料在向外擴(kuò)散的途中被康達(dá)效應(yīng)回收器中設(shè)有的金屬波浪瓦外殼攔截和被設(shè)在工件入口處的負(fù)壓槽吸收。其有益效果是：做到基本消除塑粉向外泄漏，減少環(huán)境污染，及時回收塑粉，節(jié)約材料成本。

所述可自動清潔掛具的的4軸同步雙模式噴涂機(jī)包括運(yùn)行模式選擇裝置，該裝置使用編碼器及連接器對接收已涂裝好工件的其他設(shè)備的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行測量，進(jìn)而判斷該設(shè)備是持續(xù)運(yùn)行的流水線還是普通固定烘箱，從而為PLC決定執(zhí)行流水線同步從動運(yùn)行或主動運(yùn)行兩種運(yùn)行模式中的哪種模式的程序提供判斷信號。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為掛具自動清潔機(jī)構(gòu)2的結(jié)構(gòu)示意圖；

以上附圖中各數(shù)字標(biāo)號所指代的部位名稱如下：1-記憶裝置、2-掛具自動清潔機(jī)構(gòu)、3-工件輸送機(jī)構(gòu)、4-雙模式機(jī)械臂、5-運(yùn)行模式選擇裝置、6-掛具填裝機(jī)、7-康達(dá)效應(yīng)回收器、8-同步回收器、9-填裝匣、10-金屬刷輪、11-軟毛刷輪、12-集塵盒、13-金屬波浪瓦、14-負(fù)壓吸收槽、15-軌道、16-自動掛裝機(jī)構(gòu)、17-步進(jìn)電機(jī)、18-減速機(jī)、19-齒條、20-框架、21-升降小車、22-接近開關(guān)。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例如圖1、圖2所示。

所述可自動清潔掛具的4軸同步雙模式噴涂機(jī)，主要包括記憶裝置1、掛具自動清潔機(jī)構(gòu)2、工件輸送機(jī)構(gòu)3、雙模式機(jī)械臂4、回收裝置以及運(yùn)行模式選擇裝置5，記憶裝置1設(shè)于機(jī)械主體外部，負(fù)責(zé)儲存工件的高度和長度等數(shù)據(jù)以聽候PLC控制程序的調(diào)用，掛具自動清潔機(jī)構(gòu)2設(shè)于自動掛裝機(jī)構(gòu)16上，負(fù)責(zé)將掛具與工件接觸部分可能存在的絕緣膜層進(jìn)行強(qiáng)力清除和清掃；工件輸送機(jī)構(gòu)2設(shè)于自動掛裝機(jī)構(gòu)16上方，負(fù)責(zé)將吊裝好掛具的工件移動到指定位置；雙模式機(jī)械臂4設(shè)于工件輸送機(jī)構(gòu)3下方，則根據(jù)PLC的指令做與出主動模式或流水線同步從動模式相應(yīng)的動作；回收裝置設(shè)于雙模式機(jī)械臂4上以及工件入口處，負(fù)責(zé)回收沒有吸附在工件上的涂料；運(yùn)行模式選擇裝置5設(shè)于工件輸送機(jī)構(gòu)3末端，根據(jù)其讀取到的烘箱等其他設(shè)備的狀態(tài)為PLC提供選擇何種工作模式的信號。

所述可自動清潔掛具的4軸同步雙模式噴涂機(jī)包括的掛具自動清潔機(jī)構(gòu)2，在前端設(shè)有清潔掛具表面用的金屬刷輪10、中部設(shè)有軟毛刷輪11，末端設(shè)有集塵盒12，其中所述金屬刷輪10接觸掛具部分由銅合金絲或鐵合金絲制成，設(shè)于填裝匣9內(nèi)部前端，上下各有一個，軟毛刷輪11可由塑料或動物鬃毛制成，設(shè)于填裝匣9內(nèi)部靠近中間位置，上下各有一個，工作時為向逆時針方向轉(zhuǎn)動，集塵盒12設(shè)于金屬刷輪10及軟毛刷輪11正下方，用于收集清理下來的廢渣。

所述雙模式機(jī)械臂4是根據(jù)PLC發(fā)出的指令在水平方向上進(jìn)行主動模式或流水線同步從動模式運(yùn)動的涂裝任務(wù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，雙模式機(jī)械臂4的主體為空心的且外部相應(yīng)位置設(shè)有可安裝導(dǎo)軌的凹槽的鋁型材或玻璃鋼復(fù)合材料制成，其主體上部為提供動力的步進(jìn)電機(jī)17和與步進(jìn)電機(jī)17配套的減速機(jī)18，減速機(jī)18的輸出軸通過聯(lián)軸器向下連接驅(qū)動軸，驅(qū)動軸位于雙模式機(jī)械臂4主體的內(nèi)部空心處，驅(qū)動軸上下兩端各安裝一個齒輪并與齒條19嚙合，齒條19和軌道15均固定于框架20上，其中位于雙模式機(jī)械臂4的主體下方的軌道15為高硬度光軸，位于雙模式機(jī)械臂4的主體最上方靠近減速機(jī)18處設(shè)有接近開關(guān)22，另外在雙模式機(jī)械臂4的主體上設(shè)有沿其外部的凹槽內(nèi)導(dǎo)軌上下運(yùn)動的升降小車21，升降小車21上設(shè)有可以伸縮和擺動的機(jī)構(gòu)并設(shè)有噴槍支架。當(dāng)PLC向步進(jìn)電機(jī)17的驅(qū)動器發(fā)送脈沖包絡(luò)時，雙模式機(jī)械臂4主體即帶動升降小車21在軌道15上移動。

所述雙模式機(jī)械臂4設(shè)有同步平移機(jī)構(gòu)，其中同步平移機(jī)構(gòu)即是由步進(jìn)電機(jī)17經(jīng)減速機(jī)18連接驅(qū)動軸，驅(qū)動軸通過安裝在上面的齒輪與齒條19的作用使雙模式機(jī)械臂4沿軌道15動作的機(jī)構(gòu)，驅(qū)動軸設(shè)在雙模式機(jī)械臂4主體內(nèi)部，步進(jìn)電機(jī)17根據(jù)PLC發(fā)出的指令驅(qū)動雙模式機(jī)械臂4在水平方向上與工件同步運(yùn)動。

所述可自動清潔掛具的4軸同步雙模式噴涂機(jī)，其回收裝置包括康達(dá)效應(yīng)回收器7和設(shè)在雙模式機(jī)械臂上的同步回收器8，康達(dá)效應(yīng)回收器7由設(shè)于工件輸送機(jī)構(gòu)3前端下方，雙模式機(jī)械臂4的兩側(cè)，由金屬波浪瓦13和工件入口處的負(fù)壓吸收槽14組成。金屬波浪瓦外殼13的表面做成凹凸形狀以遲滯塑粉的飄散，且表面的金屬將塑粉所帶靜電導(dǎo)出消除以利于塑粉的沉降，其余未被遲滯和沉降而飄散到狹窄的工件入口處的塑粉將由工件入口處兩側(cè)的條形負(fù)壓吸收槽14吸收；而回收裝置包括同步回收器8設(shè)于雙模式機(jī)械臂4上，與噴槍的運(yùn)動軌跡相同。

所述可自動清潔掛具的的4軸同步雙模式噴涂機(jī)包括的運(yùn)行模式選擇裝置5，由編碼器及連接器組成，用于對接收已涂裝好工件的其他設(shè)備的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行測量。

上述方式中未述及的技術(shù)內(nèi)容采取或借鑒已有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。