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一种智能喷涂送粉装置
申请号	CN202310435230.X	申请日	2023-04-21	公开(公告)号	CN116550518A	公开(公告)日	2023-08-08
申请人	绍兴鼎华金属制品有限公司;			发明人	陈蕾; 陈华华; 杜伟标;
摘要	本发明公开了一种智能喷涂送粉装置，属于喷涂技术领域。一种智能喷涂送粉装置，包括控制中心、扫描装置、离子风室、喷涂室和喷涂箱，控制中心分别与扫描装置、离子风室和喷涂箱电连接控制；控制中心控制扫描装置对喷涂物件进行拍摄，得到三维数据；根据三维数据分别生成对应的离子风机路径和喷涂路径；离子风室内设置有离子风机器人，控制中心驱动离子风机器人根据离子风路径运动；喷涂箱内设置有电阻测试装置，电阻测试装置对喷涂箱内的涂料进行电阻值测试，并将电阻值反馈给控制中心，控制中心根据电阻值驱动喷涂箱内的涂料的输送；喷涂室内设置有喷涂机器人，控制中心驱动喷涂机器人按照喷涂路径运动，如此设置，能有效地防止静电痕的产生。
权利要求	1.一种智能喷涂送粉装置，其特征在于：包括控制中心、扫描装置（2）、离子风室（3）、喷涂室（1）和喷涂箱（4），控制中心分别与扫描装置（2）、离子风室（3）和喷涂箱（4）电连接控制；控制中心控制扫描装置（2）对喷涂物件进行拍摄，得到三维数据；控制中心设置有三维数据处理程序，所述三维数据处理程序根据三维数据分别生成对应的离子风机路径和喷涂路径；离子风室（3）内设置有离子风机器人（31），控制中心驱动离子风机器人（31）根据离子风路径运动；离子风机器人（31）的出风口的风道内部设置有第一压力传感器；所述第一压力传感器对离子风机器人（31）工作时喷射出的离子风的风压进行监控测试；离子风机器人（31）的出风口的下端部设置有红外线感应器；红外线感应器监测离子风机器人（31）出风口与喷涂物件表面之间的距离；离子风室（3）顶部依序活动设置有风压测试装置（32）和静电测试装置（33），控制中心驱动风压测试装置（32）对离子风机器人（31）作用到喷涂物件表面的风压进行测试；静电测试装置（33）受控制中心驱动，对消除静电后的喷涂物件进行静电测试；喷涂箱（4）内设置有电阻测试装置（41），电阻测试装置（41）对喷涂箱（4）内的涂料进行电阻值测试，并将电阻值反馈给控制中心，控制中心根据电阻值驱动喷涂箱（4）内的涂料的输送；喷涂室（1）内设置有喷涂机器人（11），控制中心驱动喷涂机器人（11）按照喷涂路径运动。 2.根据权利要求1所述的一种智能喷涂送粉装置，其特征在于：所述第一压力传感器与所述控制中心电连接控制；所述控制中心驱动第一压力传感器运行；红外感应器与控制中心电连接控制；所述控制中心驱动红外线感应器运行。 3.根据权利要求1所述的一种智能喷涂送粉装置，其特征在于：所述离子风室（3）的顶部还设置有导轨；所述风压测试装置（32）包括第一底座（321）、旋转台（322）、第一探头（323）和机械臂（324）；所述第一底座（321）的上端部滑动安装于所述导轨中，所述风压测试装置（32）可在所述导轨上进行往复运动；所述第一底座（321）内安装有第二压力传感器；所述第一底座（321）的下端部与所述旋转台（322）的上端部滑动安装，旋转台（322）的下端部与机械臂（324）的上端部固定安装；所述机械臂（324）由数节连接的支臂组成，每一节支臂能自由地旋转或移动；所述机械臂（324）的下端部固定安装有第一探头（323），所述第一探头（323）和所述第二压力传感器电连接控制。 4.根据权利要求3所述的一种智能喷涂送粉装置，其特征在于：所述静电测试装置（33）包括第二底座（331）、伸缩杆（332）和第二探头（333）；所述第二底座（331）上端部滑动安装于所述导轨中，所述静电测试装置（33）可在所述导轨上进行往复运动；所述第二底座（331）内部设置有电压测试仪和电机，所述电压测试仪与第二探头（333）电连接控制；所述电机的输出端贯穿所述第二底座（331）下端部与伸缩杆（332）上端部安装连接；所述伸缩杆（332）的下端部与第二探头（333）固定安装；所述伸缩杆（332）在竖直方向上进行伸缩运动。 5.根据权利要求1所述的一种智能喷涂送粉装置，其特征在于：扫描装置（2）设置有若干摄像机；所述摄像机为深度摄像机；所述摄像机对喷涂物件进行拍摄，输出深度图；所述三维数据处理程序根据深度图输出三维点云数据，并对其进行去噪、配准、精简及分割；并通过所述三维数据处理程序根据处理后的点云数据建模，得到喷涂物件的三维模型数据。 6.根据权利要求5所述的一种智能喷涂送粉装置，其特征在于：三维数据处理程序根据所述三维模型数据生成初始的离子风机路径和喷涂路径，再根据所述初始的离子风机路径和喷涂路径进行虚拟示教，最后根据所述虚拟示教的反馈结果对所述的离子风机路径和喷涂路径进行优化，得到优化后的离子风机路径和喷涂路径。 7.根据权利要求1所述的一种智能喷涂送粉装置，其特征在于：电阻值控制范围为500‑ 1000kΩ。 8.根据权利要求1所述的一种智能喷涂送粉装置，其特征在于：离子风机器人产生的离子风的风压不小于0.2MPa；离子风机器人的出风口距离喷涂物件的表面的距离范围为295‑ 305mm。 9.根据权利要求1所述的一种智能喷涂送粉装置，其特征在于：所述的智能喷涂送粉装置的喷涂方法，包括以下步骤： S1、扫描装置（2）对喷涂物件进行拍摄，输出图片，反馈给控制中心； S2、控制中心根据图片，得到三维模型数据，并分别输出对应的离子风机路径和喷涂路径； S3、控制中心驱动离子风机器人（31）根据离子风路径运行；将喷涂物件表面吸附的静电颗粒吹净； S4、静电测试装置（33）对消除静电后的喷涂物件进行静电测试； S5、电阻测试装置（41）对喷涂箱（4）内的涂料进行电阻值测试，并将电阻值反馈给控制中心；控制中心判定电阻值合格，则进行下一步作业；若控制中心判定电阻值不合格，则对涂料进行调整，直至电阻值测试合格后，再进行下一步作业； S6、控制中心驱动喷涂机器人（11）按照喷涂路径运动，对喷涂物件进行喷涂作业。 10.根据权利要求9所述的一种智能喷涂送粉装置，其特征在于：步骤S3还包括： S31、离子风机器人（31）通过第一压力传感器监测离子风机器人（31）出风口和喷涂物件表面的距离； S32、离子风机器人（31）通过红外线感应器监测其出风口的风压； S33、风压测试装置（32）对喷涂物件表面受到的离子风的风压进行测试，并将测试数据反馈给控制中心。
说明书全文	一种智能喷涂送粉装置技术领域 [0001] 本发明属于喷涂技术领域，更具体地说，涉及一种智能喷涂送粉装置。背景技术 [0002] 随着现代工业的发展，喷涂技术也发展迅速，静电喷涂被越来越多人提及，它能满足我们对涂装外观、操作简易度和经济成本上的要求。静电喷涂是指利用电晕放电原理使雾化涂料在高压直流电场作用下荷负电，并吸附于荷正电基底表面放电的涂装方法。 [0003] 但是，目前的喷涂作业过程中，还是无法避免静电痕的产生，喷涂物件的表面吸附有带电的颗粒会导致的静电痕的产生，现有技术中，虽然设置有离子风室对喷涂物件进行吹洗，但是均是大面积的风，若是喷涂物件带有曲面或者弯折等，离子风并不能很好地对喷涂物件的表面进行吹洗作业。 [0004] 另，涂料的电阻值的大小也影响着喷涂过程的上漆率，也是静电痕产生的诱因之一。 [0005] 由于静电喷涂是一次成型，静电痕后续的修复不仅耗时耗力，而且还不一定能够修复得和一次成型一样的完美，直接影响了整个作业的进度以及喷涂的品质。发明内容 [0006] 本发明要解决的技术问题在于提供一种智能喷涂送粉装置，它可以实现智能控制喷涂过程，避免静电痕的产生。 [0007] 本发明的一种智能喷涂送粉装置，包括控制中心、扫描装置、离子风室、喷涂室和喷涂箱，控制中心分别与扫描装置、离子风室和喷涂箱电连接控制。 [0008] 控制中心控制扫描装置对喷涂物件进行拍摄，得到三维数据；控制中心设置有三维数据处理程序，所述三维数据处理程序根据三维数据分别生成对应的离子风机路径和喷涂路径。 [0009] 离子风室内设置有离子风机器人，控制中心驱动离子风机器人根据离子风路径运动；离子风机器人的出风口的风道内部设置有第一压力传感器；所述第一压力传感器对离子风机器人工作时喷射出的离子风的风压进行监控测试；离子风机器人的出风口的下端部设置有红外线感应器；红外线感应器监测离子风机器人出风口与喷涂物件表面之间的距离。 [0010] 离子风室顶部依序活动设置有风压测试装置和静电测试装置，控制中心驱动风压测试装置对离子风机器人作用到喷涂物件表面的风压进行测试；静电测试装置受控制中心驱动，对消除静电后的喷涂物件进行静电测试。 [0011] 喷涂箱内设置有电阻测试装置，电阻测试装置对喷涂箱内的涂料进行电阻值测试，并将电阻值反馈给控制中心，控制中心根据电阻值驱动喷涂箱内的涂料的输送。 [0012] 喷涂室内设置有喷涂机器人，控制中心驱动喷涂机器人按照喷涂路径运动。 [0013] 作为本发明的进一步改进，所述第一压力传感器与所述控制中心电连接控制；所述控制中心驱动第一压力传感器运行；红外感应器与控制中心电连接控制；所述控制中心驱动红外线感应器运行。 [0014] 作为本发明的进一步改进，所述离子风室的顶部还设置有导轨；所述风压测试装置包括第一底座、旋转台、第一探头和机械臂；所述第一底座的上端部滑动安装于所述导轨中，所述风压测试装置可在所述导轨上进行往复运动；所述第一底座内安装有第二压力传感器；所述第一底座的下端部与所述旋转台的上端部滑动安装，旋转台的下端部与机械臂的上端部固定安装；所述机械臂由数节连接的支臂组成，每一节支臂能自由地旋转或移动；所述机械臂的下端部固定安装有第一探头，所述第一探头和所述第二压力传感器电连接控制。 [0015] 作为本发明的进一步改进，所述静电测试装置包括第二底座、伸缩杆和第二探头；所述第二底座上端部滑动安装于所述导轨中，所述静电测试装置可在所述导轨上进行往复运动；所述第二底座内部设置有电压测试仪和电机，所述电压测试仪与第二探头电连接控制；所述电机的输出端贯穿所述第二底座下端部与伸缩杆上端部安装连接；所述伸缩杆的下端部与第二探头固定安装；所述伸缩杆在竖直方向上进行伸缩运动。 [0016] 作为本发明的进一步改进，扫描装置设置有若干摄像机；所述摄像机为深度摄像机；所述摄像机对喷涂物件进行拍摄，输出深度图；所述三维数据处理程序根据深度图输出三维点云数据，并对其进行去噪、配准、精简及分割；并通过所述三维数据处理程序根据处理后的点云数据建模，得到喷涂物件的三维模型数据。 [0017] 作为本发明的进一步改进，三维数据处理程序根据所述三维模型数据生成初始的离子风机路径和喷涂路径，再根据所述初始的离子风机路径和喷涂路径进行虚拟示教，最后根据所述虚拟示教的反馈结果对所述的离子风机路径和喷涂路径进行优化，得到优化后的离子风机路径和喷涂路径。 [0018] 作为本发明的进一步改进，电阻值控制范围为500‑1000kΩ。 [0019] 作为本发明的进一步改进，离子风机器人产生的离子风的风压不小于0.2MPa；离子风机器人的出风口距离喷涂物件的表面的距离范围为295‑305mm。 [0020] 作为本发明的进一步改进，所述的智能喷涂送粉装置的喷涂方法，包括以下步骤：S1、扫描装置对喷涂物件进行拍摄，输出图片，反馈给控制中心； S2、控制中心根据图片，得到三维模型数据，并分别输出对应的离子风机路径和喷涂路径； S3、控制中心驱动离子风机器人根据离子风路径运行；将喷涂物件表面吸附的静电颗粒吹净； S4、静电测试装置对消除静电后的喷涂物件进行静电测试； S5、电阻测试装置对喷涂箱内的涂料进行电阻值测试，并将电阻值反馈给控制中心；控制中心判定电阻值合格，则进行下一步作业；若控制中心判定电阻值不合格，则对涂料进行调整，直至电阻值测试合格后，再进行下一步作业； S6、控制中心驱动喷涂机器人按照喷涂路径运动，对喷涂物件进行喷涂作业。 [0021] 作为本发明的进一步改进，步骤S3还包括：S31、离子风机器人通过第一压力传感器监测离子风机器人出风口和喷涂物件表面的距离； S32、离子风机器人通过红外线感应器监测其出风口的风压； S33、风压测试装置对喷涂物件表面受到的离子风的风压进行测试，并将测试数据反馈给控制中心。 [0022] 相比于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明的方案设置有离子风室，离子风室内设置有离子风机器人，通过三维扫描智能控制生成离子风路径，离子风机器人根据离子风路径对喷涂物件进行除静电工作；并且喷涂箱内还设置有电阻测试装置，通过控制中心对涂料的电阻值进行监测；如此设置，使得喷涂物件上的静电消除得更干净，避免因为静电的原因导致静电痕的出现，同时也避免因为涂料的电阻的原因使得喷涂过程中产生静电痕。附图说明 [0023] 图1为本发明的系统流程示意图；图2为本发明的局部结构示意图；图3为本发明的喷涂箱结构示意图；图4为本发明的离子风室结构示意图。 [0024] 图中标号说明：1、喷涂室；11、喷涂机器人；2、扫描装置；3、离子风室；31、离子风机器人；32、风压测试装置；321、第一底座；322、旋转台；323、第一探头；324、机械臂；33、静电测试装置；331、第二底座；332、伸缩杆；333、第二探头；4、喷涂箱；41、电阻测试装置；42、电机；43、搅拌部件；5、轨道；51、支撑杆。具体实施方式 [0025] 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。 [0026] 具体实施例一：请参阅图1‑4的一种智能喷涂送粉装置，包括控制中心、喷涂室1、扫描装置2、离子风室3、喷涂箱4和轨道5；轨道5横穿离子风室3和喷涂室1设置。 [0027] 控制中心依序分别与轨道5、扫描装置2、离子风室3、涂料箱4和喷涂室1电连接控制。 [0028] 轨道5上设置有若干间隔排列的支撑杆51，支撑杆51用于固定喷涂物件；喷涂物件通过轨道5传送到各个工序上。 [0029] 扫描装置2设置在轨道5的两侧，扫描装置2设置有若干摄像机和若干照明光源；优选的，所述摄像机为深度摄像机；扫描装置2接收控制中心的工作指令，摄像机对喷涂物件进行拍摄，输出深度图，并将深度图反馈给控制中心。 [0030] 控制中心设置有三维数据处理程序；所述三维数据处理程序将深度图转化为三维点云数据；所述三维数据处理程序对所述点云数据进行去噪、配准、精简及分割，并通过所述三维数据处理程序根据处理后的点云数据建模，得到所述待喷涂物件的三维模型数据；所述三维数据处理程序根据所述三维模型数据生成初始的离子风机路径和喷涂路径，再根据所述初始的离子风机路径和喷涂路径进行虚拟示教，最后根据所述虚拟示教的反馈结果对所述的离子风机路径和喷涂路径进行优化，得到优化后的离子风机路径和喷涂路径。 [0031] 离子风室3内设置有若干离子风机器人31，所述离子风机器人31分别排布在轨道5的两侧；控制中心将优化后的离子风机路径传输到离子风机器人31上，离子风机器人31根据离子风机路径对喷涂物件进行吹洗，将喷涂物件表面吸附的带电颗粒清除干净，避免由于带电颗粒的产生导致静电痕的产生。 [0032] 所述离子风机器人31的出风口的风道内部设置有第一压力传感器；所述第一压力传感器与所述控制中心电连接控制；所述控制中心驱动第一压力传感器运行；所述第一压力传感器对离子风机器人31工作时时喷射出的离子风的风压进行实时监控，并将监测到的数据反馈到控制中心；优选的，离子风机器人31产生的离子风的风压不小于0.2MPa；当监测到的风压不在范围内，控制中心接收到异常数据，根据异常数据，对离子风进行调整，直至风压传感器监测到符合要求后，离子风机器人31继续工作。 [0033] 所示离子风室3顶部依序设置有风压测试装置32和静电测试装置33，所述离子风室3的顶部还设置有导轨；所述风压测试装置32包括第一底座321、旋转台322、第一探头323和机械臂324；所述第一底座321的上端部滑动安装于所述导轨中，所述风压测试装置32可在所述导轨上进行往复运动；所述第一底座321内安装有第二压力传感器；所述第一底座321的下端部与所述旋转台322的上端部滑动安装，旋转台322的下端部与机械臂324的上端部固定安装；所述机械臂324由数节连接的支臂组成，每一节支臂都可以自由地旋转或移动；所述机械臂324的下端部固定安装有第一探头323，所述第一探头323和所述第二压力传感器电连接控制；所述风压测试装置32与控制中心电连接控制。 [0034] 在离子风机器人31工作的时候，控制中心控制所述风压测试装置32，将第一探头323伸至喷涂物件表面，待离子风吹过的时候，检测作用到喷涂物件表面的风压；并将检测到的风压的数值反馈至控制中心，当监测到的风压不在范围内，控制中心接收到异常数据，根据异常数据，对离子风机器人31出风进行调整，直至风压测试装置监测到符合要求的数据后，离子风机器人31继续工作。 [0035] 所述静电测试装置33与控制中心电连接控制；所述静电测试装置33包括第二底座331、伸缩杆332和第二探头333；所述第二底座331上端部滑动安装于所述导轨中，所述静电测试装置33可在所述导轨上进行往复运动；优选的，所述第二底座331内部设置有电压测试仪和电机，所述电压测试仪与第二探头333电连接控制；所述电机的输出端贯穿所述第二底座331下端部与伸缩杆332上端部安装连接；所述伸缩杆332的下端部与第二探头333固定安装；所述伸缩杆332在竖直方向上进行伸缩运动。 [0036] 所述静电测试装置33对经过离子风机器人31消除静电后的喷涂物件进行静电测试，并将测试数据反馈给控制中心，若静电测试合格，则继续进入下一步操作；若静电测试不合格，控制中心重新调整离子风机器人31的出风风压以及离子风机路径，直至静电测试符合要求；优选的，所述静电的测试数值为0。 [0037] 所述离子风机器人31的出风口的下端部设置有红外线感应器；所述红外线感应器与控制中心电连接控制；所述控制中心驱动红外线感应器运行；离子风机器人31工作的过程中，红外线感应器开启，时时测试并监控离子风机器人31出风口与喷涂物件表面之间的距离，并将监测到的距离数据反馈给控制中心；整个离子风机路径中离子风机器人31的出风口距离喷涂物件的表面的距离范围为295‑305mm；优选的，该距离设置为300mm；当离子风机器人31的出风口和喷涂物件表面之间的距离出现异常，控制中心接收到异常数据，根据异常数据，对离子风机路径进行调整，直至红外感应器监测到的距离符合要求范围后，离子风机器人继续工作。 [0038] 喷涂室1内设置有若干喷涂机器人11，喷涂机器人11接收控制中心传输过来的喷涂路径，根据喷涂路径，对喷涂物件进行喷涂作业。 [0039] 喷涂箱4设置有电阻测试装置41，所述电阻测试装置41和控制中心电连接控制；如图3所示，所述电阻测试装置41贯穿设置于所述喷涂箱4的左侧下端部；所述电阻测试装置41对喷涂箱4内的涂料进行电阻值测试，将电阻值测试数据反馈到控制中心，进行数据判定；若电阻值在范围内，喷涂箱4向喷涂机器人11输送涂料，供给喷涂机器人11进行作业；若电阻值不在范围内，则涂料继续添加静电稀释剂，直至涂料的电阻值达到要求的范围为止；所述电阻测试装置41对涂料的电阻值进行实时监控。 [0040] 喷涂箱4还设置有电机42和搅拌部件43；所述电机42与控制中心电连接，电机42安装于喷涂箱4的上方，并且电机42的输出端贯穿喷涂箱4的上表面与搅拌部件43安装连接；搅拌部件43上设置有扇叶，可对喷涂箱4内的涂料进行搅拌；当电阻值不符合范围要求时，涂料中添加静电稀释剂，控制中心驱动电机42运行，对喷涂箱4内的涂料进行搅拌。 [0041] 涂料电阻值是涂料性能的重要指标，也是关系现场使用效果的重要参考指标，如上漆率、静电喷涂的电压参数设置等。 [0042] 优选的，电阻值控制范围为500‑1000kΩ，提高材料电阻值，可以降低高压静电对金属粉的作用力，减少静电痕出现的概率。 [0043] 智能喷涂送粉装置的喷涂方法，包括以下步骤：S1、扫描装置2对喷涂物件进行拍摄，输出图片，反馈给控制中心； S2、控制中心根据图片，得到三维模型数据，并分别输出对应的离子风机路径和喷涂路径； S3、控制中心驱动离子风机器人31根据离子风路径运行；将喷涂物件表面吸附的静电颗粒吹净； S4、静电测试装置33对消除静电后的喷涂物件进行静电测试； S5、电阻测试装置41对喷涂箱4内的涂料进行电阻值测试，并将电阻值反馈给控制中心；控制中心判定电阻值合格，则进行下一步作业；若控制中心判定电阻值不合格，则对涂料进行调整，直至电阻值测试合格后，再进行下一步作业； S6、控制中心驱动喷涂机器人11按照喷涂路径运动，对喷涂物件进行喷涂作业。 [0044] 详细地，离子风机器人31的运行的步骤S3进一步包括：S31、离子风机器人31通过第一压力传感器监测离子风机器人31出风口和喷涂物件表面的距离，并将数据反馈给控制中心； S32、离子风机器人31通过红外线感应器监测其出风口的风压，并将数据反馈给控制中心； S33、风压测试装置32对喷涂物件表面受到的离子风的风压进行测试，并将测试数据反馈给控制中心。 [0045] 工作原理：喷涂装置开始工作，控制中心给扫描装置2发送指令，扫描装置2接收指令后对喷涂物件进行3D扫描，并将扫描信息反馈给控制中心，控制中心根据扫描信息生成模型信息并分别形成离子风机路径和喷涂路径；控制中心将离子风机路径传输到离子风室内的离子风机器人31，离子风机器人31根据离子风机路径对喷涂物件进行吹洗；喷涂物件经过吹洗后，经过静电测试装置33测试合格后，被传送到喷涂室内，喷涂室内的喷涂机器人11接收到控制中心传送过来的喷涂路径，按照喷涂路径对喷涂物件进行喷涂作业。 [0046] 喷涂箱4内的电阻测试装置41测试到涂料的阻值后反馈给控制中心，控制中心经过数据判定后给出结论：如果电阻值在要求范围内，则涂料可直接输送到喷涂机器人11内，供给喷涂机器人11进行作业；若是电阻值不在要求范围内，则涂料无法被输送喷涂机器人11内，喷涂机器人11无法进行正常作业；对涂料进行调整，电阻值测试合格后，设备进行正常作业。 [0047] 以上所述；仅为本申请较佳的具体实施方式；但本申请的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内；根据本申请的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本申请的保护范围内。