專利名稱：機器人油漆噴涂系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油漆噴涂系統(tǒng)，特別涉及一種機器人油漆噴涂系統(tǒng)。
背景技術：
傳統(tǒng)的油漆噴涂一般是人工作業(yè)，同一人負責完成上料噴涂以及換色 等生產操作，這樣的生產效率低下，同時噴涂以及更換涂料換色清洗作業(yè) 所揮發(fā)的油漆溶劑對人體有較大危害，因此應避免長時間在此環(huán)境中作 業(yè)。還有就是人工作業(yè)對產品的質量的控制易受情緒、身體狀態(tài)的影響， 并且隨意性比較大，噴涂的軌跡以及工件的表面狀態(tài)控制均為操作人員憑 經驗或憑感覺來完成，生產的質量與操作者的熟練程度相關，不易控制產 品質量，因此產品質量不穩(wěn)定，同一產品出廠膜厚差異較大。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種機器人油漆 噴涂系統(tǒng)，它既能通過機器人自動噴涂設備以及自動工件輸送裝置提高單 人工位作業(yè)的生產效率，降低油漆作業(yè)對人體危害，保障產品質量的穩(wěn)定。
實現(xiàn)上述目的的技術方案是 一種機器人自動油漆噴涂系統(tǒng)，包括噴 涂房、機器人、工件輸送裝置、供漆裝置，其中，
所述噴涂房的后墻板由水簾水幕板及檔水板構成，在該后墻板的頂部 安裝一排風機，上部設有一溢水槽，下部設有一抽水泵，在噴涂房的外圍 底部設有積水槽；
所述機器人安裝在一立架上并位于噴涂房內的上部，它的手臂端部設 有噴槍及噴槍開關；所述工件輸送'裝置為一雙滑臺供料機構，該雙滑臺供料機構包括兩并 列跨設在噴涂房內外的直線導軌、兩驅動電機、兩個分別安裝在驅動電機 輸出軸及直線導軌一端的同步帶輪、兩分別環(huán)繞在同步帶輪上的同步帶、 可沿直線導軌滑入噴涂房內和滑出噴涂房外的載物盤；
供漆裝置包括設在供漆間內的清洗溶劑泵、第一顏色泵及第二顏色泵。
上述的機器人自動油漆噴涂系統(tǒng)，其中，還包括位于噴涂房外的一系 統(tǒng)控制柜、疊加在一體的一機器人控制柜及一噴涂工藝控制柜，
所述系統(tǒng)控制柜內安裝有可編程序控制器，外表面安裝有與可編程序 控制器相連的觸摸屏及若干個系統(tǒng)操作按鈕，該可編程序控制器根據生產 信息控制噴排風機、抽水泵的關閉、機器人的工作狀態(tài)、工件輸送裝置的 運行、供漆裝置的清洗換色流程；
所述機器人控制柜內設有機器人控制器，外表面設有與機器人控制器 相連的機器人示教器；
所述噴涂工藝控制柜安裝有若干電磁閥用于控制噴槍的開關、第一顏 色泵和第二顏色泵的選擇以及清洗溶劑泵的選擇。
上述的機器人自動油漆噴涂系統(tǒng)，其中，所述載物盤內還安裝有伺服 電機，用于控制載物盤的回轉，該伺服電機的驅動器安裝在系統(tǒng)控制柜內 并連接可編程序控制器。
由于采用了本實用新型的機器人油漆噴涂系統(tǒng)的技術方案，即由機器 人自動噴涂取代傳統(tǒng)的人工的噴涂作業(yè)，避免了人工受油漆污染危害身體 健康，并且通過高精度的工件輸送裝置以及機器人來保障生產質量的穩(wěn)定 性。與現(xiàn)有技術相比噴涂工藝由機械設備確保，工件輸送位置穩(wěn)定，穩(wěn) 定的機器人軌跡精度，流量等噴涂參數的電氣化控制保障產品的涂裝質量 穩(wěn)定性提高，機器人生產速度快，工件交換時間涵蓋在噴涂生產節(jié)拍內， 使得生產效率提高。水簾式的噴涂室同時保障了操作者的身體健康。


圖1為本實用新型的機器人油漆噴涂系統(tǒng)的結構示意圖；圖2為本實用新型的機器人油漆噴涂系統(tǒng)的俯視圖。
具體實施方式

為了能更好地對本實用新型的技術方案進行理解，下面通過具體地實 施例并結合附圖進行詳細地說明
請參閱圖1和圖2，本實用新型的機器人自動油漆噴涂系統(tǒng)，包括噴
涂房l、供漆裝置、機器人2、工件輸送裝置4、系統(tǒng)控制柜6、機器人控 制柜7及一噴涂工藝控制柜8，其中，
系統(tǒng)控制柜6內設有可編程序控制器，外表面設有與可編程序控制器 相連的觸摸屏61及若干系統(tǒng)操作按鈕62，觸摸屏61為生產信息HMI，該 可編程序控制器根據生產信息控制噴涂房1的排風機11和抽水泵13的關 閉、機器人2的工作狀態(tài)、工件輸送裝置的運行、供漆裝置的清洗換色流 程；
供漆裝置包括設在供漆間內5內的清洗溶劑泵51、第一顏色泵52及 第二顏色泵53。
機器人控制柜7內安裝有機器人控制器，外表面安裝有與機器人控制 器相連的機器人示教器70;
噴涂工藝控制柜8安裝有若干電磁閥用于控制機器人手臂上的噴槍開 關20、第一顏色泵52和第二顏色泵53的選擇以及清洗溶劑泵51的選擇。
噴涂房1的后墻板10由水簾水幕板101及檔水板102構成，在該后 墻板10的頂部安裝一排風機11，上部設有一溢水槽12，下部設有一抽水 泵13，在噴涂房1的外圍底部設有積水槽14;
機器人2安裝在一立架3上并位于噴涂房1內的上部，該機器人的手 臂端部設有油漆噴槍20;
工件輸送裝置4為一雙滑臺供料機構，該雙滑臺供料機構包括兩通過 支架40并列跨設在噴涂房1內外的直線導軌41、兩安裝在支架40上的驅 動電機45、兩個分別安裝在驅動電機45輸出軸及直線導軌41 一端的同步 帶輪46、兩分別環(huán)繞在同步帶輪46上的同步帶44、可沿直線導軌41滑 入噴涂房1內和滑出噴涂房1外的載物盤43，載物盤43內還安裝有伺服電機430，用于控制載物盤43的回轉，該伺服電機430安裝在系統(tǒng)控制柜 6內并連接可編程序控制器，可以根據不同的工件工藝選擇工件連續(xù)回轉 90° 、 180°或者任意角度的定位回轉。
本實用新型的機器人自動油漆噴涂系統(tǒng)的工作原理 操作者根據一天的生產安排通過系統(tǒng)控制柜6上的HMI觸摸屏61錄
入當天需要生產的工件種類信息以及油漆信息，并且將對應的油漆放入位 于供漆房內的油漆供給泵的涂料桶內準備生產。完成上述工作后，通過系 統(tǒng)控制柜6上面的系統(tǒng)操作按鈕62啟動噴涂房1內的排風機11，抽水泵 13，照明等設備，啟動一天的生產。操作者可以僅通過系統(tǒng)HMI觸摸屏 61界面對整個系統(tǒng)內的設備以及生產進行管理和監(jiān)控。HMI觸摸屏61界 面可以提供如下功能顯示包括安全門開關狀態(tài)，油漆使用液位狀態(tài)，滑 臺工作狀態(tài)顯示，機器人工作狀態(tài)顯示，生產工件統(tǒng)計顯示，噴涂房1排 風機11及抽水泵13工作狀態(tài)顯示，噴漆室循環(huán)水液位顯示等功能。
當機器人2接到由系統(tǒng)控制柜6發(fā)出啟動生產信號后，首先根據得到 的油漆信息，自動根據預先設定在機器人控制器內的清洗換色流程對管路 進行清洗以及生產所用涂料的填充。由于含有溶劑的噴涂過程，需要保證 水簾吸附裝置以及排風機11同時配合工作，保證噴涂環(huán)境內有害氣體被 有效吸附處理。與此同時，操作者可以對工件輸送裝置4的兩個載物盤43 進行工件的上料準備工作，待完成工件上料后，操作者可以啟動位于工件 輸送裝置4設備上的工位啟動按鈕通知系統(tǒng)控制柜6上料完成。系統(tǒng)控制 柜6自動判斷機器人2狀態(tài)，待機器人2完成生產涂料的填充后，自動執(zhí) 行載物盤43滑入噴涂房1內進行涂裝作業(yè)。前一個工位在進行涂裝的同 時，后一個工位的工件可以滑入噴涂房1內進行等待，待機器人2處理完 成前一個工位的工件滑出噴涂房1后，機器人繼續(xù)自動完成后一個工位的 工件的涂裝處理，同時操作者完成對前工位上的工件的下件以及重新上件 的工作。整個系統(tǒng)重復這樣的雙滑臺載物盤43交替的生產流程，使得人 工與機器人高效的配合達到涂裝作業(yè)與上下料同時進行的目的。
機器人控制器負責伺服機器人2的運動控制以及噴漆的工藝參數控 制。機器人控制器通過安裝于噴槍控制器內的機器人數字量輸入輸出模塊與系統(tǒng)PLC進行通訊，實現(xiàn)系統(tǒng)PLC對機器人程序的選擇調用，機器人 與周邊設備的故障互鎖，系統(tǒng)安全互鎖，機器人系統(tǒng)狀態(tài)顯示等功能。同 時通過噴槍控制器內的機器人模擬量輸出模塊對噴漆相關的流量，霧化空 氣壓力，扇面空氣壓力進行電氣控制。機器人可以根據不同的工件以及不 同的油漆品種，調用預先設定完成的噴涂工藝參數，保障生產質量的高度 一致性。操作者可以通過連接在機器人控制器上的機器人示教器70對生 產的工件進行動作程序的編輯以及工藝參數的設定。噴涂工藝控制柜8內 安裝電磁閥用于控制噴槍的開關，顏色闊的選擇，以及清洗溶劑空氣的選 擇。這些電磁閥的工作時序為機器人控制，操作者可以根據不同油漆品種 方便的通過示教器70對電磁閥工作時間，工作先后次序進行編輯設定。 操作者僅需根據生產安排對油漆泵添加相應的油漆并且通過系統(tǒng)控制柜 錄入需要生產的油漆代號便可由機器人自動執(zhí)行預設定的換色清洗填充 程序進行前面所述的生產流程。
機器人2安裝在小型的水簾噴涂房1內。通過抽水泵13的作用，將 積水槽14內的水提升到位于高處的水簾水幕板101的溢水槽12內，當水 溢出后沿水簾水幕板101形成水簾以及沿檔水板102流下用于吸附涂裝生 產中所產生的油漆漆霧。排風機11的作用可以使沒有被水簾吸收的一些 漆霧在通過檔水板102的同時被流下來的水流進行二次吸收。對漆霧的吸 附捕捉效果比傳統(tǒng)干式噴房高效并且易于維護。
整套系統(tǒng)將傳統(tǒng)手工噴涂部分取代為機器人自動噴涂，并且采用機械 化送料定位裝置，僅保留人工上下料的工序，最大程度的保證了生產效率 的提高以及生產品質的一致性，水簾式噴涂室同時保障了操作者的身體健
康o
本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說 明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的
實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的
權利要求書范圍內。
權利要求1.一種機器人自動油漆噴涂系統(tǒng)，包括噴涂房、機器人、工件輸送裝置、供漆裝置，其特征在于，所述噴涂房的后墻板由水簾水幕板及檔水板構成，在該后墻板的頂部安裝一排風機，上部設有一溢水槽，下部設有一抽水泵，在噴涂房的外圍底部設有積水槽；所述機器人安裝在一立架上并位于噴涂房內的上部，它的手臂端部設有噴槍及噴槍開關；所述工件輸送裝置為一雙滑臺供料機構，該雙滑臺供料機構包括兩并列跨設在噴涂房內外的直線導軌、兩驅動電機、兩個分別安裝在驅動電機輸出軸及直線導軌一端的同步帶輪、兩分別環(huán)繞在同步帶輪上的同步帶、可沿直線導軌滑入噴涂房內和滑出噴涂房外的載物盤；供漆裝置包括設在供漆間內的清洗溶劑泵、第一顏色泵及第二顏色泵。
2. 根據權利要求l所述的機器人自動油漆噴涂系統(tǒng)，其特征在于，還包括位 于噴涂房外的一系統(tǒng)控制柜、疊加在一體的一機器人控制柜及一噴涂工藝控制柜，所述系統(tǒng)控制柜內安裝有可編程序控制器，外表面安裝有與可編程序控制器相 連的觸摸屏及若干個系統(tǒng)操作按鈕，該可編程序控制器根據生產信息控制噴排風 機、抽水泵的關閉、機器人的工作狀態(tài)、工件輸送裝置的運行、供漆裝置的清洗換 色流程；所述機器人控制柜內設有機器人控制器，外表面設有與機器人控制器相連的機 器人示教器；所述噴涂工藝控制柜安裝有若干電磁閥用于控制噴槍的開關、第一顏色泵和第 二顏色泵的選擇以及清洗溶劑泵的選擇。
3. 根據權利要求l所述的機器人自動油漆噴涂系統(tǒng)，其特征在于，所述載物 盤內還安裝有伺服電機，用于控制載物盤的回轉，該伺服電機的驅動器安裝在系統(tǒng) 控制柜內并連接可編程序控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種機器人自動油漆噴涂系統(tǒng)，包括噴涂房、機器人、工件輸送裝置、供漆裝置，所述噴涂房的后墻板由水簾水幕板及擋水板構成，在該后墻板的頂部安裝一排風機，上部設有一溢水槽，下部設有一抽水泵，在噴涂房的外圍底部設有積水槽；所述機器人安裝在一立架上并位于噴涂房內的上部，它的端部設有噴槍；所述工件輸送裝置為一安裝在噴涂房內及噴涂房外的雙滑臺供料機構，供漆裝置包括設在一箱體上的清洗溶劑泵、第一顏色泵及第二顏色泵。本實用新型的機器人自動油漆噴涂系統(tǒng)既能通過機器人自動噴涂設備以及自動工件輸送裝置提高單人工位作業(yè)的生產效率，降低油漆作業(yè)對人體危害，保障產品質量的穩(wěn)定。
文檔編號B05C9/00GK201157809SQ200820055159
公開日2008年12月3日 申請日期2008年1月28日 優(yōu)先權日2008年1月28日
發(fā)明者任令章, 野 袁, 鄧文鋒 申請人:上海發(fā)那科機器人有限公司