一种用于注塑件表面加工的高效能喷涂生产工艺及其系统的制作方法

本发明涉及产品表面喷涂技术领域，具体为一种用于注塑件表面加工的高效能喷涂生产工艺及其系统。

背景技术：

现代制造业中，对于产品外表面的喷漆作业，已然成为一项常规的工艺要求。喷涂作业生产效率高，适用于手工作业及工业自动化生产，应用范围广主要有五金、塑胶、家私、军工、船舶等领域，是现今应用最普遍的一种涂装方式；喷涂作业需要环境要求有百万级到百级的无尘车间，喷涂设备有喷枪，喷漆室，供漆室，固化炉/烘干炉，喷涂工件输送作业设备，消雾及废水，废气处理设备等。随着自动化设备的推广，全自动的喷涂生产线已然取代了传统意义上的人工喷涂作业。但现有技术的喷涂生产线大多利用功能设计少，占地面积大，喷涂方法被局限，喷涂轨迹按单个产品喷完，油漆浪费多，挂喷数量有限，产能低，产品品质低，在喷涂过程中还需要人工的干预，难以满足工业生产快速、高效的要求。而且随着国家对生产环保要求的不断提高，现有大多喷涂生产线缺乏对车间微粒控制导致产品质量下降而对工人的身体健康造成威胁。

技术实现要素：

本发明的第一目的是克服上述现有喷涂工艺生产成本高且难以满足快速高效生产要求的缺点，提供一种用于注塑件表面加工的高效能喷涂生产工艺。

本发明的第二目的是克服上述现有喷涂生产线体积大、自动化程度不高且对车间内微粒控制不良的缺点，提供一种用于注塑件表面加工的高效能喷涂生产系统。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种用于产品表面加工的高效能喷涂生产工艺，具体步骤如下：

步骤1、对不需要喷涂的产品外表面进行遮蔽贴膜加工；

步骤2、对产品的表面进行检查、清洁和除静电处理；

步骤3、将经过步骤2处理的产品输送至上件区通过机械臂挂入治具并对产品型号以及治具型号进行录入，对上挂治具的产品通过机械臂进行初步除尘；

步骤4、治具通过输送链带动将上挂治具的产品带入除尘室进行表面清洁和静电除尘处理；

步骤5、进行底漆喷涂，输送链输送节拍为72s，根据治具型号与产品型号进行喷涂路径规划，从底部一枪喷涂直至回归底部，减少路径空走与喷涂开枪次数，喷涂速度为1000mm/s；底漆喷涂后进行底漆流平，供风变频器频率为50hz，流平供风阀门开度为90°；

步骤6、进行色漆喷涂，输送链输送节拍为72s，根据治具型号与产品型号进行喷涂路径规划，从底部一枪喷涂直至回归底部，减少路径空走与喷涂开枪次数，其中静电喷涂速度为800～1000mm/s，空气喷涂速度为1000mm/s，对于喷涂颜色有较高要求的位置，采用测色位置不同挂位不同刷子，使颜色调整得更加容易，对于喷涂要求及质量要求较低的喷涂面采用静电喷涂与空气喷涂分开喷涂，减少要求较低的喷涂面路径的重叠；色漆喷涂后进行色漆流平，供风变频器频率为50hz，流平供风阀门开度为90°；

步骤7、进行清漆喷涂，输送链输送节拍为72s，根据治具型号与产品型号进行喷涂路径规划，从底部一枪喷涂直至回归底部，减少路径空走与喷涂开枪次数，其中静电喷涂速度为800～1000mm/s，空气喷涂速度为1000mm/s，对于喷涂要求及质量要求较低的喷涂面采用静电喷涂与空气喷涂分开喷涂，减少要求较低的喷涂面路径的重叠；清漆喷涂后进行清漆流平，供风变频器频率为50hz，流平供风阀门开度为90°；

步骤8、对产品进行干燥烘烤后进行风冷处理；

步骤9、对产品进行下件检查。

作为上述方案的改进，步骤2与步骤4所述的清洁采用溶剂t-877与t-645thinner混合配比。

作为上述方案的改进，步骤3通过设置在机械臂夹持端的高压喷枪对产品进行初步除尘。

作为上述方案的改进，步骤5、步骤6、步骤7均采用治具规划喷涂路径。

作为上述方案的改进，步骤6、步骤7中采用rb1000静电喷涂雾化器。

作为上述方案的改进，步骤5、步骤6、步骤7的喷涂路径是根据治具上挂设位置与产品的喷涂位置通过软件在前期进行设计与录入系统，在步骤3中通过输入的产品型号和治具型号与系统前期录入的喷涂路径进行结合得出实际喷涂路径。

作为上述方案的改进，步骤5、步骤6、步骤7喷涂设备型号abbirb5500。

作为上述方案的改进，步骤5、步骤6、步骤7所述的采用治具规划喷涂路径以曲线喷涂方式，与传统喷涂路径相比，减少空枪路径提高喷涂效率，喷涂方式优化后可提升节拍提高产能；从以往的竖挂喷涂改为平挂喷涂，减轻边角受重力的影响即减小重力对外观质量的影响，喷涂方式优化后可提升产品质量的稳定性。

一种用于产品表面加工的高效能喷涂生产系统，包括依次连通形成喷涂加工回路的上件室、监控室、除尘室、第一冷却室、底漆喷涂室、底漆流平室、色漆喷涂室、色漆流平室、清漆喷涂室、清漆流平室、干燥室、第二冷却室、下件室、治具更换室；所述的喷涂加工回路为百万级无尘车间且设有输送链用于运输治具；所述的上件室外侧设有与其连通的预处理室，所述的预处理室用于对不需要喷涂的产品外表面进行遮蔽贴膜加工和产品表面检查、清洁和除静电处理，所述的预处理室通过防静电传输带将预处理完毕的产品送入上件室的输送链一侧，所述的上件室内设有第一机械臂用于将防静电传输带上的产品挂入设置在输送链的治具上，第一机械臂的夹持端设有高压喷枪对产品进行初步除尘，上件室中设有数据输入端用于对上件的产品型号和治具型号进行输入并输送至后台；所述的监控室用于对上件后的治具和产品进行检查并对整个生产系统进行后台控制；所述的除尘室用于对产品进行表面清洁、静电除尘处理或火喷表面处理，所述的第一冷却室用于对经过火喷表面处理的产品进行冷却；所述的干燥室内部的输送链至少设有一个往复路径；所述的第二冷却室通过风机冷却从干燥室送出的产品；所述的下件室的外侧设有与其连通的包装室，所述的下件室通过第二机械臂对治具上的产品进行下架并通过输送带传送至包装室进行产品包装；所述的治具更换室的外侧设有治具放置区，在治具更换室内根据生产要求在治具放置区选取合适的治具安装在输送链上；所述的上件室、监控室、除尘室、第一冷却室、底漆喷涂室、底漆流平室、色漆喷涂室、色漆流平室、清漆喷涂室、清漆流平室、干燥室、第二冷却室、下件室、治具更换室相互连通的位置均设有隔断帘，在底漆喷涂室、底漆流平室、色漆喷涂室、色漆流平室、清漆喷涂室、清漆流平室的进口处均设有至少两个治具传感器。

作为上述方案的改进，还包括废气处理系统，所述的废气处理系统通过收集管道分别连接上件室、预处理室、除尘室、底漆喷涂室、底漆流平室、色漆喷涂室、色漆流平室、清漆喷涂室、清漆流平室；所述的底漆喷涂室、底漆流平室、色漆喷涂室、色漆流平室、清漆喷涂室、清漆流平室中的循环风机变频器频率为50hz,循环风机供风阀门开度为90°；所述的收集管道的管径为850×850mm。

作为上述方案的改进，在所述的底漆喷涂室、色漆喷涂室、清漆喷涂室中均设有abb工业机器人irb5500用于喷涂作业。

本发明具有以下有益效果：

1.通过对工艺的调整，提升产能，提高产品品质，提高输送链链速的同时调整喷涂方式，使其能符合喷涂效率的要求，在各个功能区均优化工艺参数及工艺手段，进一步提高产能也最大程度地实现自动化生产。

2.优化喷涂轨迹，从以往的单件喷涂改进为整体喷涂，减少空枪路径提高喷涂效率。

3.本发明提供的喷涂生产系统结构简洁，布局合理，建造成本低，符合国家环保要求的同时满足现今自动化快速高效生产的要求，适合大范围推广及应用。

附图说明

图1为本发明的用于产品表面加工的高效能喷涂生产系统的结构示意图。

图2为传统喷涂路径示意图。

图3为本发明的优化后喷涂路径示意图。

图4为传统竖挂喷涂路径示意图。

图5为本发明优化后平挂喷涂路径示意图。

附图标记说明：上件室1、监控室2、除尘室3、第一冷却室4、底漆喷涂室5、底漆流平室6、色漆喷涂室7、色漆流平室8、清漆喷涂室9、清漆流平室10、干燥室11、第二冷却室12、下件室13、治具更换室14、输送链15、预处理室16、防静电传输带17、第一机械臂18、数据输入端19、包装室20、第二机械臂21、输送带22、废气处理系统23、管道24。

具体实施方式

实施例1

一种用于产品表面加工的高效能喷涂生产工艺，具体步骤如下：

步骤1、对不需要喷涂的产品外表面进行遮蔽贴膜加工。

步骤2、对产品的表面进行检查、清洁和除静电处理；所述的清洁采用溶剂t-877与t-645thinner混合配比。

步骤3、将经过步骤2处理的产品输送至上件区通过机械臂挂入治具并对产品型号以及治具型号进行录入，对上挂治具的产品通过设置在机械臂夹持端的高压喷枪对产品进行初步除尘。

步骤4、治具通过输送链带动将上挂治具的产品带入除尘室进行表面清洁和静电除尘处理；所述的清洁采用溶剂t-877与t-645thinner混合配比。

步骤5、采用喷涂设备型号abbirb5500进行底漆喷涂，输送链输送节拍为72s，根据治具型号与产品型号进行喷涂路径规划，从底部一枪喷涂直至回归底部，减少路径空走与喷涂开枪次数，喷涂路径是根据治具上挂设位置与产品的喷涂位置通过软件在前期进行设计与录入系统，在步骤3中通过输入的产品型号和治具型号与系统前期录入的喷涂路径进行结合得出实际喷涂路径。喷涂速度为1000mm/s；底漆喷涂后进行底漆流平，供风变频器频率为50hz，流平供风阀门开度为90°；采用治具规划喷涂路径。

步骤6、采用喷涂设备型号abbirb5500进行色漆喷涂，输送链输送节拍为72s，根据治具型号与产品型号进行喷涂路径规划，从底部一枪喷涂直至回归底部，减少路径空走与喷涂开枪次数，其中静电喷涂速度为800～1000mm/s，空气喷涂速度为1000mm/s，对于喷涂颜色有较高要求的位置，采用测色位置不同挂位不同刷子，使颜色调整得更加容易，对于喷涂要求及质量要求较低的喷涂面采用静电喷涂与空气喷涂分开喷涂，减少要求较低的喷涂面路径的重叠；喷涂路径是根据治具上挂设位置与产品的喷涂位置通过软件在前期进行设计与录入系统，在步骤3中通过输入的产品型号和治具型号与系统前期录入的喷涂路径进行结合得出实际喷涂路径。色漆喷涂后进行色漆流平，供风变频器频率为50hz，流平供风阀门开度为90°；采用治具规划喷涂路径。其中采用rb1000静电喷涂雾化器。

步骤7、采用喷涂设备型号abbirb5500进行清漆喷涂，输送链输送节拍为72s，根据治具型号与产品型号进行喷涂路径规划，从底部一枪喷涂直至回归底部，减少路径空走与喷涂开枪次数，喷涂路径是根据治具上挂设位置与产品的喷涂位置通过软件在前期进行设计与录入系统，在步骤3中通过输入的产品型号和治具型号与系统前期录入的喷涂路径进行结合得出实际喷涂路径。其中静电喷涂速度为800～1000mm/s，空气喷涂速度为1000mm/s，对于喷涂要求及质量要求较低的喷涂面采用静电喷涂与空气喷涂分开喷涂，减少要求较低的喷涂面路径的重叠；清漆喷涂后进行清漆流平，供风变频器频率为50hz，流平供风阀门开度为90°；采用治具规划喷涂路径。其中采用rb1000静电喷涂雾化器。

如图2、图3所示，步骤5至步骤7所述的采用治具规划喷涂路径以曲线喷涂方式，与传统喷涂路径相比，减少空枪路径提高喷涂效率，喷涂方式优化后可提升节拍提高产能。

如图4、图5所示，步骤5至步骤7对于所述的采用治具规划喷涂路径以曲线喷涂方式，从以往的竖挂喷涂改为平挂喷涂，减轻边角受重力的影响即减小重力对外观质量的影响，喷涂方式优化后可提升产品质量的稳定性。

步骤8、对产品进行干燥烘烤后进行风冷处理；

步骤9、对产品进行下件检查。

实施例2

一种用于产品表面加工的高效能喷涂生产系统，包括依次连通形成喷涂加工回路的上件室1、监控室2、除尘室3、第一冷却室4、底漆喷涂室5、底漆流平室6、色漆喷涂室7、色漆流平室8、清漆喷涂室9、清漆流平室10、干燥室11、第二冷却室12、下件室13、治具更换室14；所述的喷涂加工回路为百万级无尘车间且设有输送链15用于运输治具；所述的上件室1外侧设有与其连通的预处理室16，所述的预处理室16用于对不需要喷涂的产品外表面进行遮蔽贴膜加工和产品表面检查、清洁和除静电处理，所述的预处理室16通过防静电传输带17将预处理完毕的产品送入上件室1的输送链15一侧，所述的上件室1内设有第一机械臂18用于将防静电传输带17上的产品挂入设置在输送链15的治具上，第一机械臂18的夹持端设有高压喷枪对产品进行初步除尘，上件室1中设有数据输入端19用于对上件的产品型号和治具型号进行输入并输送至后台；所述的监控室2用于对上件后的治具和产品进行检查并对整个生产系统进行后台控制；所述的除尘室3用于对产品进行表面清洁、静电除尘处理或火喷表面处理，所述的第一冷却室4用于对经过火喷表面处理的产品进行冷却；所述的干燥室11内部的输送链15至少设有一个往复路径；所述的第二冷却室12通过风机冷却从干燥室11送出的产品；所述的下件室13的外侧设有与其连通的包装室20，所述的下件室13通过第二机械臂21对治具上的产品进行下架并通过输送带22传送至包装室20进行产品包装；所述的治具更换室14的外侧设有治具放置区，在治具更换室14内根据生产要求在治具放置区选取合适的治具安装在输送链15上；所述的上件室1、监控室2、除尘室3、第一冷却室4、底漆喷涂室5、底漆流平室6、色漆喷涂室7、色漆流平室8、清漆喷涂室9、清漆流平室10、干燥室11、第二冷却室12、下件室13、治具更换室14相互连通的位置均设有隔断帘，在底漆喷涂室5、底漆流平室6、色漆喷涂室7、色漆流平室8、清漆喷涂室9、清漆流平室10的进口处均设有至少两个治具传感器。在所述的底漆喷涂室5、色漆喷涂室7、清漆喷涂室9中均设有abb工业机器人irb5500用于喷涂作业。废气处理系统23通过收集管道24分别连接上件室1、预处理室16、除尘室3、底漆喷涂室5、底漆流平室6、色漆喷涂室7、色漆流平室8、清漆喷涂室9、清漆流平室10；所述的底漆喷涂室5、底漆流平室6、色漆喷涂室7、色漆流平室8、清漆喷涂室9、清漆流平室10中的循环风机变频器频率为50hz,循环风机供风阀门开度为90°；所述的收集管道24的管径为850×850mm。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。