一种智能扫描式自动化喷塑成型装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能扫描式自动化喷塑成型装置，包括：控制器、机械手、扫描仪、移动平台和枪体；机械手连接在移动平台和枪体之间，用于驱动移动平台并带动枪体移动；扫描仪安装在枪体上，用于逆向工程扫描待喷塑对象并将扫描数据传输给控制器；控制器分别与机械手、扫描仪和枪体电连接，用于将扫描仪扫描的数据处理成图像数据，并处理修整后的图像数据生成反馈指令，来控制机械手和枪体实现自动喷塑。本发明的一种智能扫描式自动化喷塑成型装置，自动化程度高，先通过扫描仪扫描待喷塑对象，接着将扫描数据处理成图像数据，然后去除不需要喷塑的区域，最后处理修整后的图像数据并生成反馈指令，即可控制机械手和枪体来实现自动喷塑。
【专利说明】
一种智能扫描式自动化喷塑成型装置
技术领域
[0001]本发明涉及热喷涂技术领域，尤其涉及一种智能扫描式自动化喷塑成型装置。
【背景技术】
[0002]喷塑装置作为工业生产中重要的组成部分，技术日渐成熟，性能已经能够满足工业生产的需求。而手持喷枪作为主要部件，其操作的高效性和便利性严重影响到喷塑作业的效率和质量。
[0003]现有的喷塑装置大多具有相似的结构，由手柄、控气开关、粉料罐，喷管等部件构成。但是，在喷塑作业中，对不同的对象进行喷塑时，喷枪与对象的距离、角度也会不同，且不同的对象对范围的要求和用量也不一样，现有的喷枪大多不能调节喷速及喷塑范围，也不能调节喷塑时材料的消耗量，现有喷塑装置需人为参与较多，不仅增加量作业人员的工作量，其工作环境对人体有一定的影响，同时也使材料消耗过多，喷塑均匀程度，喷塑的效率及自动化程度较低，致使生产成本升高，工作效率降低。
[0004]有些装置也做了一些改进，例如申请号为200710302067.0的专利提出了一种热气喷塑装置，相比于常规喷塑装置更加高效，功能也更全面。但该装置所用的热气如co2、n2、He、Ar等难制备，成本高，且浓度达到一定量时对人体存在危害；同时，该装置也不能调节喷塑范围，一定程度上影响了工作效率。
【发明内容】
[0005]—、要解决的技术问题
[0006]本发明的目的是针对现有技术所存在的上述问题，特提供一种智能扫描式自动化喷塑成型装置，自动化程度高，且能够适应不同对象的喷塑要求，提高喷塑生产效率和材料利用率以及喷塑作业质量，以解决一些对象的防腐蚀、防沾污、耐磨等各种防护涂层的现场喷塑施工问题。
[0007]二、技术方案
[0008]为解决上述技术问题，本发明提供一种智能扫描式自动化喷塑成型装置，包括:控制器、机械手、扫描仪、移动平台和枪体;所述机械手连接在所述移动平台和枪体之间，用于驱动所述移动平台并带动所述枪体移动;所述扫描仪安装在所述枪体上，用于逆向工程扫描待喷塑对象并将扫描数据传输给所述控制器;所述控制器分别与所述机械手、扫描仪和枪体电连接，用于将所述扫描仪扫描的数据处理成图像数据，并处理修整后的图像数据生成反馈指令，来控制所述机械手和枪体实现自动喷塑;所述枪体的进料端设置有反应内胆，出料端设置有喷头;所述移动平台上设置有蒸汽发生器、动力机构、送料机构，所述蒸汽发生器连通有蒸汽管，所述送料机构的输入端与所述动力机构连接，输出端连接有材料送入管，所述蒸汽管和所述材料送入管伸入所述反应内胆。
[0009]其中，在上述的智能扫描式自动化喷塑成型装置中，所述蒸汽管上设置有多级调节开关，用于调节蒸汽流速。
[0010]其中，在上述的智能扫描式自动化喷塑成型装置中，所述枪体的下方设置有绝缘隔热手柄，所述多级调节开关安装于所述绝缘隔热手柄的一侧。
[0011]其中，在上述的智能扫描式自动化喷塑成型装置中，所述绝缘隔热手柄的另一侧安装有手柄护手。
[0012]其中，在上述的智能扫描式自动化喷塑成型装置中，所述材料送入管上设置有材料流量调节旋钮。
[0013]其中，在上述的智能扫描式自动化喷塑成型装置中，所述枪体设置有与所述反应内胆相对应的辅助加热器。
[0014]其中，在上述的智能扫描式自动化喷塑成型装置中，所述辅助加热器为电阻加热器和/或电磁加热器。
[0015]其中，在上述的智能扫描式自动化喷塑成型装置中，所述枪体的上方安装有可提式枪体保护架。
[0016]其中，在上述的智能扫描式自动化喷塑成型装置中，所述喷头配合连接有喷头调节旋钮，所述喷头设置带有喷孔的内圆形铁片，所述喷头调节旋钮设置带有喷孔的外圆形铁片，所述内圆形铁片上的喷孔与所述外圆形铁片上的喷孔一一对应，且数量和大小均相等。
[0017]其中，在上述的智能扫描式自动化喷塑成型装置中，所述喷头调节旋钮上标有刻度，用于指示该喷头调节旋钮的旋转角度。
[0018]三、本发明的有益效果
[0019]与现有技术相比，本发明的一种智能扫描式自动化喷塑成型装置，当开机运行时，先开启扫描仪扫描待喷塑工作对象，经由控制器分析处理后形成图像数据，经人工修整确认后进行处理数据并生成反馈指令，使机械手开始运转，并带动整个喷塑成型装置;接着开启蒸汽发生器，旋开装置上的多级调节开关，让装置内通一段时间的高温蒸汽，将上一次工作完成后残余在装置内的材料清除;然后开启动力机构和送料机构，旋开材料流量调节旋钮，开始正常工作；当工作完成后，先关闭动力机构和送料机构，关闭材料流量调节旋钮，待高温蒸汽通一段时间，清除本次作业残余材料后，再关闭蒸汽发生器，最后关闭装置上的多级调节开关，以上工作可由控制器即程序处理中心自动计算处理并进行控制，也可人工参与手动控制。
[0020]本发明的一种智能扫描式自动化喷塑成型装置，自动化程度高，先通过扫描仪扫描待喷塑对象，接着将扫描数据处理成图像数据，然后去除不需要喷塑的区域，最后处理修整后的图像数据并生成反馈指令，即可控制机械手和枪体来实现自动喷塑。
[0021]本发明的一种智能扫描式自动化喷塑成型装置，还可以适应不同对象的喷塑需求，可根据需求调节喷速和喷塑范围，调节材料的消耗量，减轻作业人员工作量，提高了材料利用率和生产效率以及喷塑作业的质量。
【附图说明】
[0022]图1为本发明实施例的智能扫描式自动化喷塑成型装置的结构示意图；
[0023]图2为图1中喷头的结构示意图；
[0024]图中:I为喷头;2为辅助加热器;3为枪体保护架;4为材料送入管；5为枪体;6为蒸汽管;7为蒸汽发生器;8为绝缘隔热手柄;9为多级调节开关；10为手柄护手；11为材料流量调节旋钮；12为动力机构；13为送料机构；14为反应内胆；15为喷头调节旋钮；16为移动平台；17为内圆形铁片；18为外圆形铁片；19为喷孔;20为刻度;21为控制器;22为机械手;23为扫描仪。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0026]本实施例的智能扫描式自动化喷塑成型装置的结构如图1至图2所示包括:控制器21、机械手22、扫描仪23、移动平台16和枪体5。其中机械手22连接在移动平台16和枪体5之间，该机械手22用于驱动移动平台16并带动枪体5移动，对喷塑对象进行喷塑。扫描仪23安装在枪体5上，该扫描仪23用于逆向工程扫描待喷塑对象并将扫描数据传输给控制器21，为喷塑前做好准备工作。控制器21分别与机械手22、扫描仪23和枪体5电连接，该控制器21用于将扫描仪23扫描的数据处理成图像数据，并处理修整后的图像数据生成反馈指令，来控制机械手22和枪体5实现自动喷塑，具体来说，当开机运行时，先开启扫描仪23扫描待喷塑工作对象，经由控制器21分析处理后形成图像数据，经人工修整确认后进行处理数据并生成反馈指令(此过程中可去除不喷塑区域)，使机械手22开始运转，带动枪体5开始喷塑工作。
[0027]这样，先通过扫描仪23扫描待喷塑对象，接着将扫描数据处理成图像数据，然后去除不需要喷塑的区域，最后处理修整后的图像数据并生成反馈指令，即可控制机械手22和枪体5来实现自动喷塑，因而具有较高的自动化程度。
[0028]喷塑成型装置中的枪体5的进料端设置有反应内胆14，出料端设置有喷头I。移动平台16上设置有蒸汽发生器7、动力机构12、送料机构13，蒸汽发生器7连通有蒸汽管6，送料机构13的输入端与动力机构12连接，输出端连接有材料送入管4，蒸汽管6和材料送入管4伸入反应内胆14。喷塑成型装置还包括:辅助加热器2、枪体保护架3、绝缘隔热手柄8、多级调节开关9、手柄护手10、材料流量调节旋钮11和喷头调节旋钮15。这样，蒸汽发生器7、动力机构12和送料机构13安装在移动平台16上，移动平台16可在地上任意移动，其他部件可随枪体5手持。
[0029]其中，送料机构13由动力机构带动通过管道连接将粉末状环保高分子材料PP送入位于枪体5下部的材料送入管4，在材料送入管4左侧的材料流量调节旋钮11按时针方向旋转扭动调节下，环保高分子材料PP随之进入到固定在枪体5内部靠前方位置的反应内胆14，反应内胆14安装在枪体5内，安装方式包括焊接或螺纹连接，将反应内胆14安装在枪体5里，起到保温保压的作用，避免温度过多损失在枪体上造成浪费和危险，同时，缩小反应范围也更容易吸收辅助加热器的热量。
[0030]其中，绝缘隔热手柄8安装在枪体5左下方，多级调节开关9安装在绝缘隔热手柄8的左上方，绝缘隔热手柄8的右侧安装有手柄护手10。旋开多级调节开关9，根据具体情景调节开关9的旋钮以达到符合要求的蒸汽流速，蒸汽发生器7将温度设定好的高温蒸汽通入位于枪体5上的蒸汽管6内并随之进入到反应内胆14。
[0031]环保高分子材料PP的熔点约为164°C——170°C，低于高温蒸汽的温度100°C——300 V，在短时间内将粉末状的高分子材料迅速熔融，形成细微融粒，并与蒸汽形成融粒束流，冲出反应内胆14出口到达位于枪体右侧前端的喷头I，在喷头I端部安装有喷头调节旋钮15，在喷头调节旋钮15的调节下随之均匀的喷涂到基材表面。这里，使用高温蒸汽充当热源气体，环保、安全、易获取，价格便宜。
[0032]辅助加热器2安装在枪体5中部靠右的位置，安装方式包括卡扣连接或螺纹连接，正好包覆反应内胆14外的枪体部位，该辅助加热器2为电阻加热器和/或电磁加热器。若某些高分子材料熔点较高，即可安装辅助加热器，以辅助高温蒸汽尽快将高分子材料熔融。
[0033]融粒束流向右经过喷头I后由喷头调节旋钮15喷出，即喷头I配合连接有喷头调节旋钮15。具体地，喷头I设置带有喷孔19的内圆形铁片17，喷头调节旋钮15设置带有喷孔19的外圆形铁片18，内圆形铁片17上的喷孔19与外圆形铁片18上的喷孔19一一对应，且数量和大小均相等，且喷头调节旋钮15上标有刻度20，刻度20可用于指示该喷头调节旋钮15的旋转角度，当全通时为100，当全不通时为O，以此为标准度量，均分100个刻度，结合蒸汽发生器7产生蒸汽的速度，以此控制融粒束流的速度及喷射范围的大小。
[0034]可提式枪体保护架3安装在枪体正上方，安装方式包括卡扣连接或螺纹连接，可拆卸，可充当装置提手使用，避免人体触碰到高温枪体而烫伤，同时也保护辅助加热器避免物理伤害，更可充当装置提手使用，增加了装置的可操作性。
[0035]当开机运行时，先开启扫描仪23扫描待喷塑工作对象，经由控制器21分析处理后形成图像数据，经人工修整确认后进行处理数据并生成反馈指令，使机械手22开始运转，并带动整个喷塑成型装置;先开启蒸汽发生器7，旋开装置上的多级调节开关9，让装置内通一段时间的高温蒸汽，将上一次工作完成后残余在装置内的材料清除;然后开启动力机构12和送料机构13，旋开材料流量调节旋钮11，开始正常工作。当工作完成后，先关闭动力机构12和送料机构13，关闭材料流量调节旋钮11，待高温蒸汽通一段时间，清除本次作业残余材料后，再关闭蒸汽发生器7，最后关闭装置上的多级调节开关9，以上工作可由控制器即程序处理中心自动计算处理并进行控制，也可人工参与手动控制。
[0036]如上所述，本发明的一种智能扫描式自动化喷塑成型装置，自动化程度高，先通过扫描仪扫描待喷塑对象，接着将扫描数据处理成图像数据，然后去除不需要喷塑的区域，最后处理修整后的图像数据并生成反馈指令，即可控制机械手和枪体来实现自动喷塑;还可以适应不同对象的喷塑需求，可根据需求调节喷速和喷塑范围，调节材料的消耗量，减轻作业人员工作量，提高了材料利用率和生产效率以及喷塑作业的质量。
[0037]以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种智能扫描式自动化喷塑成型装置，其特征在于，包括:控制器(21)、机械手(22)、扫描仪(23)、移动平台(16)和枪体(5);所述机械手(22)连接在所述移动平台(16)和枪体(5)之间，用于驱动所述移动平台(16)并带动所述枪体(5)移动;所述扫描仪(23)安装在所述枪体(5)上，用于逆向工程扫描待喷塑对象并将扫描数据传输给所述控制器(21);所述控制器(21)分别与所述机械手(22)、扫描仪(23)和枪体(5)电连接，用于将所述扫描仪(23)扫描的数据处理成图像数据，并处理修整后的图像数据生成反馈指令，来控制所述机械手(22)和枪体(5)实现自动喷塑;所述枪体(5)的进料端设置有反应内胆(14)，出料端设置有喷头(I);所述移动平台(16)上设置有蒸汽发生器(7)、动力机构(12)、送料机构(13)，所述蒸汽发生器(7)连通有蒸汽管(6)，所述送料机构(13)的输入端与所述动力机构(12)连接，输出端连接有材料送入管(4)，所述蒸汽管(6)和所述材料送入管(4)伸入所述反应内胆(14)。2.根据权利要求1所述的智能扫描式自动化喷塑成型装置，其特征在于，所述蒸汽管(6)上设置有多级调节开关(9)，用于调节蒸汽流速。3.根据权利要求2所述的智能扫描式自动化喷塑成型装置，其特征在于，所述枪体(5)的下方设置有绝缘隔热手柄(8)，所述多级调节开关(9)安装于所述绝缘隔热手柄(8)的一侧。4.根据权利要求3所述的智能扫描式自动化喷塑成型装置，其特征在于，所述绝缘隔热手柄(8)的另一侧安装有手柄护手(1)。5.根据权利要求1所述的智能扫描式自动化喷塑成型装置，其特征在于，所述材料送入管(4)上设置有材料流量调节旋钮(11)。6.根据权利要求1所述的智能扫描式自动化喷塑成型装置，其特征在于，所述枪体(5)设置有与所述反应内胆(14)相对应的辅助加热器(2)。7.根据权利要求6所述的智能扫描式自动化喷塑成型装置，其特征在于，所述辅助加热器(2)为电阻加热器和/或电磁加热器。8.根据权利要求1所述的智能扫描式自动化喷塑成型装置，其特征在于，所述枪体(5)的上方安装有可提式枪体保护架(3)。9.根据权利要求1至8中任一项所述的智能扫描式自动化喷塑成型装置，其特征在于，所述喷头(I)配合连接有喷头调节旋钮(15)，所述喷头(I)设置带有喷孔(19)的内圆形铁片(17)，所述喷头调节旋钮(15)设置带有喷孔(19)的外圆形铁片(18)，所述内圆形铁片(17)上的喷孔(19)与所述外圆形铁片(18)上的喷孔(19)一一对应，且数量和大小均相等。10.根据权利要求9所述的智能扫描式自动化喷塑成型装置，其特征在于，所述喷头调节旋钮(15)上标有刻度(20)，用于指示该喷头调节旋钮(15)的旋转角度。
【文档编号】B05B15/02GK105834040SQ201610181305
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】秦柳, 袁作彬, 张聪, 李舟, 史华建
【申请人】湖北民族学院