【慧聪表面处理网】摘要:设计并研制了一种适合于物件平面喷涂的全自动喷涂机,详细阐述了这种平面外喷涂机的结构组成及其工作原理。论述了其运动控制硬件系统组成及控制方式。该机具有适应性强、结构紧凑、效率高、喷涂质量高、工作速度快、操作简便及安全等特点。
关键词:喷涂;喷涂机械;涂装
中图分类号:TP27;TQ585.3文献标识码:A文章编号:1001-2354(2009)04-0059-03
随着社会发展和人民生活水平的提高,市场对工业用品及生活制品的表面处理提出了越来越高的要求,喷涂作为制品表面处理的一种方法和手段,其发展方兴未艾。目前国内外表面喷涂设备主要有水平往复自动喷涂机、垂直往复自动喷涂机、旋转喷涂机、多轴顶喷机、喷涂机器人[1-3]等。文中设计了一种7轴往复全自动喷涂机,由Y轴系统、X轴系统、Z轴系统和R轴系统及3自由度工件回转台等组成。此喷涂机配有直枪和斜枪两把喷枪,喷涂时喷枪可做上下、前后、左右往复运动和在垂直平面内的摆动,工件做公转和自转运动,喷枪往复运动有定位检测的性能。
采用PLC控制,可根据需要自由设定喷漆的位置、距离、速度,设计好的程序可储存在电脑内。在保证喷涂质量的同时,可满足不同物件水平面、侧面的表面喷涂,具有结构紧凑、效率高、喷涂质量好、换色容易、可单人操作等特点。虽然设备对控制的定位精度要求不高,例如:角度误差、直线高设定误差等,但是它对执行机构响应时间及运动速度的要求很高。另外设备对各工位之间的转换时间也有一定的要求(t≤100ms)。该机适合矽胶按键、照相机、音箱、笔记本电脑、PAD、玩具、真空电镀、塑胶等各种物件的喷漆,以及各种凹凸表面的喷漆。文中详细阐述了喷涂机的结构组成、功能及其工作原理,论述了控制硬件系统组成及控制方式。
1 喷涂机的机械结构组成
7轴全自动喷涂机的机械部分由龙门框架结构、工作台回转系统和喷枪运动系统组成,如图1所示。下面详细介绍机械部分结构及运动工作原理。
1.1 工作台回转系统
工作台回转系统位于龙门框架的内部,用于工件的公转和自转.包括两个自转步进电机2、一个公转步进电机3、大转臂4、对称布置的前工件台和后工件台l(含托盘)等(如图2所示),其中公转步进电机3控制大转臂4的公转,每次转动180°,用来完成工件的传进传出,另两个自转步进电机2分别控制前、后工件台的自转,每次转动90°,用于改变喷涂工件不同的侧面。所谓前工件台是指喷涂作业台,后工件台是指备件上料台,两者间歇交换使用。