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一种龙门式五轴联动智能视觉喷漆机对迷你字喷漆的工作方法

阅读：4发布：2023-03-11

专利汇可以提供一种龙门式五轴联动智能视觉喷漆机对迷你字喷漆的工作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种龙门式五轴联动智能视觉喷漆机对迷你字喷漆的工作方法，属于广告立体字自动喷漆技术领域。该喷漆机采用龙门式五轴联动、水帘柜和智能视觉机构。水帘柜利用水帘、活性炭滤器净化喷漆时产生的油雾。喷嘴采用压力喷嘴和点喷嘴的组合结构，压力喷嘴连接压力油壶，点喷嘴连接无压力油壶，该工作方法采用工业相机拍摄迷你字图片、用计算机调整迷你字图片与存储在计算机中的迷你字原文件相一致，再通过控制屏里的预设1-4组小车台面选项，来选择几组或全选，用计算机指挥龙门式五轴联动控制对迷你字狭窄区域或孔洞进行点喷漆，再通过调整喷嘴角度对几组或全部进行从右向左对角线式（斜线式）扫描喷漆。再从左向右对角线式（斜线式）扫描喷漆。，下面是一种龙门式五轴联动智能视觉喷漆机对迷你字喷漆的工作方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种龙门式五轴联动智能视觉喷漆机对迷你字喷漆的工作方法，视觉喷漆机包括机架、纵向传动机构、横向传动机构、垂直传动机构、喷嘴（7）、喷嘴（7）的旋转机构、水帘柜（9）和智能视觉机构，所述纵向传动机构设置在机架上，横向传动机构设置在纵向传动机构上，垂直传动机构设置在横向传动机构上，喷嘴（7）的旋转机构设置在垂直传动机构上，所述喷漆机的机架一端外侧连接水帘柜（9），机架另一端内侧设有智能视觉机构；所述智能视觉机构包含行走小车（2）、小车台面（2f）、小车传动机构、工业相机（8）和控制屏（10），行走小车（2）设置在与延伸架（1b）连接的小车导轨（1a）上，小车传动机构采用齿轮齿条机构驱动行走小车（2）及小车台面（2f）在小车导轨（1a）上移动，设置在机架端部的控制屏（10）与工业相机（8）、喷嘴（7）的旋转机构的驱动电机和各传动机构的驱动电机电连接；所述喷嘴（7）采用第一压力喷嘴（7d）、第二压力喷嘴（7f）和点喷嘴（7e）的组合结构，第一压力喷嘴（7d）、第二压力喷嘴（7f）通过油管连接压力油壶，点喷嘴（7e）通过油管连接无压力油壶，其特征是：
所述视觉喷漆机对迷你字喷漆的工作方法采用的步骤如下：
（a）获取雕刻机雕刻迷你字雕刻路径的原文件，并存储在计算机中；
（b）启动视觉喷漆机，水帘柜（9）进入正常工作状态；
（c）把行走小车（2）从小车导轨（1a）上移至延伸架（1b）上，把需要喷漆的迷你字表面用不干胶粘合好，置于工业相机（8）下放的行走小车（2）的小车台面（2f）上；
（d）用工业相机（8）拍摄行走小车（2）及四个小车台面（2f）上的迷你字图片；
（e）在计算机上，用喷漆定位辅助软件把存储在计算机中的雕刻机雕刻迷你字雕刻路径的原文件调整至工业相机（8）拍摄的迷你字图片一致，并对迷你字的狭窄区域或孔洞进行喷漆划线处理；
（f）让行走小车（2）及四个小车台面（2f）从小车导轨（1a）上移至喷漆位置；
（g）操纵控制屏（10），选择控制屏里预设的1组小车台面、2组小车台面、3组小车台面、4组小车台面或全部小车台面；
（h）操纵控制屏（10），让计算机控制五轴联动机构和喷嘴（7）工作；
（i）首先喷增白底漆，连接无压力油壶的点喷嘴（7e）按喷漆定位辅助软件划线处理的迷你字狭窄区域或孔洞进行点喷增白底漆，然后让连接压力油壶的第一压力喷嘴（7d）按选择几组或全部对迷你字从右向左对角线式扫描喷漆，再从左向右对角线式扫描喷漆；
（j）喷遮光灰漆，连接无压力油壶的点喷嘴（7e）按喷漆定位辅助软件划线处理的迷你字狭窄区域或孔洞进行点喷遮光漆，然后让连接压力油壶的第二压力喷嘴（7f）对几组或全部迷你字从右向左对角线式扫描喷漆，再从左向右对迷你字几组或全部对角线式扫描喷漆；
（k）让连接无压力油壶的点喷嘴（7e）与无压力油壶分开，让点喷嘴（7e）连接用户要求的面漆压力油壶，按选择几组或全部对迷你字从右向左对角线式扫描喷漆再从左向右对角线式扫描喷漆；
（L）三遍喷漆完成后，换一个新的迷你字，或一次在四个小车台面（2f）上全部放迷你字，重复上述过程。

说明书全文

一种龙门式五轴联动智能视觉喷漆机对迷你字喷漆的工作

方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种龙门式五轴联动智能视觉喷漆机对迷你字喷漆的工作方法，属于广告立体字及各种图形自动喷漆技术领域。

背景技术

[0002] 随着广告立体字制作、装饰装修、各种金属板材钣金加工等行业的迅速发展，对广告立体字等加工质量要求越来越高。现在广告立体字仍基本上采用人工喷漆，人工喷漆存在表面不均匀的问题，因为人手喷漆保证不了喷嘴与工件距离永远一样，喷漆速度一样，而机械喷漆就喷得非常均匀，因为机械的喷嘴与工件之间及距离和喷漆的速度都可以保持一样。但现有的机械喷漆仅采用简单的横向或纵向扫喷，不仅浪费了大量油漆，而且造成的人身中毒等问题。目前广告标识行业出现一种新型的发光字叫迷你字，主要应用于各大商场，酒店等作产品宣传。迷你字的原材料是15-25mm厚的亚克力板，用雕刻机雕刻，雕刻机使用35度锥刀沿文字的笔画雕刻，但不能雕到底因为有些文字的小孔一旦雕透容易破碎。所以在用锥刀雕刻后余留2mm连接再用4或2mm柱刀慢速雕一遍才能让字从板材上拿下来。再在字后面按照 LED灯的大小雕刻灯槽。灯槽不能超过字笔画的宽度，背面用5mm亚克力板作底托装灯，粘合在一起。迷你字在背面用LED 光源，表面发出亮光但侧面不能发光，立体感极强。所以字体侧边用三遍油漆，第一遍用增光白，即油漆有增加亮度的性能，让背面的LED发光源点亮以后表面亮度增加，第二遍是遮光漆，因为迷你字是表面发光，不需要侧面发光，因此要用专用遮光漆遮住侧面，第三遍根据客户要求颜色喷漆，达到侧面不发光而表面发光的广告立体字效果。在实际喷漆过程中因为有些字体太小，中间孔在雕刻时没有自上而下雕穿，人工喷漆时因为气压的反弹，很难把遮光漆喷在上面还不透出光亮。如何解决广告立体字的喷漆量大，质量要求高，字体多变，不仅能节省油漆，又能环保高效为客户服务，是业内十分关心的问题。

发明内容

[0003] 为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供的一种龙门式五轴联动智能视觉喷漆机对迷你字喷漆的工作方法，该迷你字喷漆的工作方法采用工业相机拍摄迷你字图片、用计算机调整存储在计算机中的迷你字雕刻原文件与迷你字图片相一致，然后用计算机指挥龙门式五轴联动控制喷嘴先对迷你字的狭窄空腔进行点喷，再进行对角线式（斜线式）扫描喷漆。该喷漆方式，动作迅速，喷漆均匀，节省油漆，配以水帘除油雾可以保证环保要求。

[0004] 本发明采用的技术方案是：一种龙门式五轴联动智能视觉喷漆机对迷你字喷漆的工作方法，视觉喷漆机包括机架、纵向传动机构、横向传动机构、垂直传动机构、喷嘴、喷嘴的旋转机构、水帘柜和智能视觉机构，所述纵向传动机构设置在机架上，横向传动机构设置在纵向传动机构上，垂直传动机构设置在横向传动机构上，喷嘴的旋转机构设置在垂直传动机构上，所述喷漆机的机架一端外侧连接水帘柜，机架另一端内侧设有智能视觉机构；所述智能视觉机构包含行走小车、小车4个台面、小车传动机构、工业相机和控制屏，行走小车设置在与延伸架连接的小车导轨上，小车传动机构采用齿轮齿条机构驱动行走小车在小车导轨上移动，设置在机架端部的控制屏与工业相机、喷嘴的旋转机构的驱动电机和各传动机构的驱动电机电连接；所述喷嘴采用2个压力喷嘴和一个无压力点喷嘴的组合结构，2个压力喷嘴通过油管连接压力油壶，1个点喷嘴通过油管连接无压力油壶，所述视觉喷漆机对迷你字喷漆的工作方法采用的步骤如下：（a）获取雕刻机雕刻迷你字雕刻路径的原文件，并存储在计算机中；
（b）启动视觉喷漆机，水帘柜进入正常工作状态；
（c）把行走小车从小车导轨上移至延伸架上，把需要喷漆的迷你字表面用不干胶粘合好，置于工业相机下放的行走小车上的台面上；
（d）用工业相机拍摄行走小车上台面上的迷你字图片；
（e）在计算机上，用喷漆定位辅助软件把存储在计算机中的雕刻机雕刻迷你字雕刻路径的原文件调整至工业相机拍摄的迷你字图片一致，并对迷你字的狭窄区域或孔洞进行喷漆划线处理；
（f）让行走小车及台面从小车导轨上移至喷漆位置；
（g）操纵控制屏，选择控制屏里预设的1组小车台面、2组小车台面、3组小车台面、4组小车台面或全部小车台面；
（h）操纵控制屏，让计算机控制五轴联动机构和喷嘴工作；
（i）首先喷增白底漆，连接无压力油壶的点喷嘴按喷漆定位辅助软件划线处理的迷你字狭窄区域或孔洞进行点喷增白底漆，然后让连接压力油壶的压力喷嘴对迷你字从右向左对角线式（斜线式）扫描喷漆，再对迷你字从左向右对角线式（斜线式）扫描喷漆；
（j）让点喷嘴连接遮光漆无压力油壶，按喷漆定位辅助软件划线处理的迷你字狭窄区域或孔洞进行点喷遮光灰漆，然后让连接压力油壶的第一压力喷嘴对迷你字从右向左对角线式（斜线式）扫描喷漆，再对迷你字从左向右对角线式（斜线式）扫描喷漆；
（k）让点喷嘴与无压力油壶分离，让点喷嘴连接用户要求的面漆压力油壶，让点喷嘴对迷你字从右向左对角线式（斜线式）扫描喷漆，再对迷你字从左向右对角线式（斜线式）扫描喷漆；
（L）三遍喷漆完成后，换一个新的迷你字，或一次在4个小车台面上全部放迷你字，重复上述过程。

[0005] 本发明的有益效果是：这种龙门式五轴联动智能视觉喷漆机包括机架、纵向传动机构、横向传动机构、垂直传动机构、喷嘴、喷嘴的旋转机构、水帘柜和智能视觉机构。智能视觉机构包含行走小车、4个小车台面，小车传动机构、工业相机和控制屏，行走小车设置在与延伸架连接的小车导轨上，小车传动机构采用齿轮齿条机构驱动行走小车在小车导轨上移动，设置在机架端部的控制屏与工业相机、喷嘴的旋转机构的驱动电机和各传动机构的驱动电机电连接。喷嘴采用2个压力喷嘴和1个无压力点喷嘴的组合结构，2个压力喷嘴通过油管连接压力油壶，1个点喷嘴通过油管连接无压力油壶，该喷漆机对迷你字喷漆的工作方法采用工业相机拍摄迷你字图片、用计算机调整迷你字图片与存储在计算机中的迷你字原文件相一致，用计算机指挥龙门式五轴联动控制对迷你字狭窄区域或孔洞进行点喷漆，对迷你字从右向左对角线式（斜线式）扫描喷漆，再对迷你字从左向右对角线式（斜线式）扫描喷漆。该喷漆方式速度快，喷漆均匀，节省油漆，节省时间，配以水幕柜除油雾可以保证环保要求。附图说明

[0006] 图1是一种龙门式五轴联动智能视觉喷漆机的结构正视图。

[0007] 图2是一种龙门式五轴联动智能视觉喷漆机的结构俯符视图。

[0008] 图3是一种龙门式五轴联动智能视觉喷漆机的结构侧视图。

[0009] 图4是图1中的A放大图。

[0010] 图5是图1中的B放大图。

[0011] 图6是图1中的C放大图。

[0012] 图7是图3中的D放大图。

[0013] 图8是图7中的E向视图。

[0014] 图中：1、机架，1a、小车导轨，1b、延伸架，2、行走小车，2a、减速器，2b、齿条，2c、驱动电机，2d、小齿轮，2e、滚轮，2f、小车台面，3、纵向铝型材，3a、第一伺服电机，3b、第一纵向齿形带轮，3c、第一纵向齿形带，3d、第二纵向齿形带，3e、第二纵向齿形带轮，3f、纵向齿形带压板，3g、铝型材连接架，3h、纵向导轨，3i、纵向滑块，3j、传动轴，4、横向铝型材，4a、第二伺服电机，4b、横向齿形带轮，4c、横向齿形带，4d、横向齿形带压板，4e、横向行走铝架，4f、横向导轨，4g、横向滑块，5、垂向步进电机，5a、滚珠丝杠，5b、滚珠丝母，5c、丝杠轴承，6、水平向旋转伺服电机，6a、旋转轴，6b、垂向行走铝架，6c、旋转架，7、喷嘴，7a、垂直向旋转步进电机，7b、无压力油壶，7c、油管，7d、第一压力喷嘴，7e、点喷嘴，7f、第二压力喷嘴，8、工业相机，9、水帘柜，9a、潜水泵，9b、水帘板，9c、折流板，9d、内挡板，9e、低噪音风机，9f、活性炭滤器，10、控制屏，11、机架纵梁。

具体实施方式

[0015] 以下参照附图对本发明的结构做进一步描述。

[0016] 图1、2、3示出了一种龙门式五轴联动智能视觉喷漆机的结构图。图中，这种龙门式五轴联动智能视觉喷漆机包括机架、纵向传动机构、横向传动机构、垂直传动机构、喷嘴7、喷嘴7的旋转机构、水帘柜9和智能视觉机构。纵向传动机构设置在机架上，横向传动机构设置在纵向传动机构上，垂直传动机构设置在横向传动机构上，喷嘴7的旋转机构设置在垂直传动机构上。喷漆机的机架一端外侧连接水帘柜9，机架另一端内侧设有智能视觉机构。水帘柜9包含潜水泵9a、低噪音风机9e和活性炭滤器9f，潜水泵9a把水送到上部顺水帘板9b落下引成水帘，低噪音风机9e抽吸喷漆时产生的油雾经搭叠式水帘板9b的缝隙后撞击内挡板9d，绕过折流板9c经两个活性炭滤器9f、低噪音风机9e进入外部净化系统。智能视觉机构包含行走小车2、4个小车台面2f、小车传动机构、工业相机8和控制屏10，行走小车2设置在与延伸架1b连接的小车导轨1a上，小车传动机构采用齿轮齿条机构驱动行走小车2在小车导轨1a上移动，设置在机架端部的控制屏10与工业相机8、喷嘴7的旋转机构的驱动电机和各传动机构的驱动电机电连接。喷嘴7采用第一压力喷嘴7d、第二压力喷嘴7f和点喷嘴7e的组合结构，第一压力喷嘴7d、第二压力喷嘴7f通过油管连接压力油壶，点喷嘴7e通过油管连接无压力油壶。

[0017] 图3、4示出了纵向传动机构把两个纵向铝型材3分别固定在两侧的机架纵梁11上，在每个纵向铝型材3的两端各设有一个用第二纵向齿形带3d连接的第二纵向齿形带轮3e，在其中一个纵向铝型材3一端的上方设有一个用第一伺服电机3a驱动的第一纵向齿形带轮3b，该第一纵向齿形带轮3b经第一纵向齿形带3c连接传动轴3j上的另一个第一纵向齿形带轮3b，传动轴3j的两端分别连接纵向铝型材3一端的第二纵向齿形带轮3e。纵向铝型材3上设有纵向导轨3h，第二纵向齿形带3d与铝型材连接架3g固定连接，固定在铝型材连接架3g底部的纵向滑块3i与纵向导轨3h相配合。

[0018] 图1、6示出了横向传动机构把横向铝型材4的两端固定连接在铝型材连接架3g上，用一个横向齿形带4c连接设置在铝型材连接架3g上的横向齿形带轮4b，其中一个横向齿形带轮4b连接第二伺服电机4a，在横向铝型材4上设有两个横向导轨4f，横向导轨4f与固定在横向行走铝架4e上的横向滑块4g相配合，横向齿形带4c通过横向齿形带压板4d固定在横向行走铝架4e上。

[0019] 图1、5、7示出了垂直传动机构把垂向步进电机5固定在横向行走铝架4e的顶部，垂向步进电机5经滚珠丝杠5a驱动与垂向行走铝架6b固定连接的滚珠丝母5b。喷嘴7的旋转机构包含水平向旋转机构和垂直向旋转机构，水平向旋转机构把设置在垂向行走铝架6b顶部的水平向旋转伺服电机6经旋转轴6a连接旋转架6c，垂直向旋转机构用设置在旋转架6c上的垂直向旋转步进电机7a连接喷嘴7。

[0020] 图8示出了喷嘴7包含的第一压力喷嘴7d、点喷嘴7e和第二压力喷嘴7布置的相互位置关系。

[0021] 图1示出了小车传动机构把驱动电机2c固定在小车导轨架上，驱动电机2c经减速器2a、小齿轮2d和设置在行走小车2底部的齿条2b驱动行走小车2用四个滚轮2e在小车导轨1a上滚动。

[0022] 上述视觉喷漆机对迷你字喷漆的工作方法采用的步骤如下：（a）获取雕刻机雕刻迷你字雕刻路径的原文件，并存储在计算机中；
（b）启动视觉喷漆机，水帘柜9进入正常工作状态；
（c）把行走小车2及4个小车台面（2f）从小车导轨1a上移至延伸架1b上，把需要喷漆的迷你字表面用不干胶粘合好，置于工业相机8下放的行走小车2上的台面2f上；
（d）用工业相机8拍摄行走小车2上的台面2f上的迷你字图片；
（e）在计算机上，用喷漆定位辅助软件把存储在计算机中的雕刻机雕刻迷你字雕刻路径的原文件调整至工业相机8拍摄的迷你字图片一致，并对迷你字的狭窄区域或孔洞进行喷漆划线处理；
（f）让行走小车2及4个小车台面2f从小车导轨1a上移至喷漆位置；
（g）操纵控制屏10，选择控制屏里预设的1组小车台面、2组小车台面、3组小车台面、4组小车台面或全部小车台面；
（h）操纵控制屏10，让计算机控制五轴联动机构和喷嘴7工作；
（i）首先喷增白底漆，连接无压力油壶的点喷嘴7e按喷漆定位辅助软件划线处理的迷你字狭窄区域或孔洞进行点喷增白底漆，然后让连接压力油壶的第一压力喷嘴7d对迷你字从右向左对角线式（斜线式）扫描喷漆，再对迷你字从左向右对角线式（斜线式）扫描喷漆；
（j）让点喷嘴连接遮光灰漆、无压力油壶，按喷漆定位辅助软件划线处的迷你字狭窄区域或孔洞进行点喷遮光灰漆，然后让连接压力油壶的第一压力喷嘴7d对迷你字从右向左对角线式（斜线式）扫描喷漆，再对迷你字从左向右对角线式（斜线式）扫描喷漆；
（k）让连接无压力油壶的点喷嘴与无压力油壶分开，让第一压力喷嘴7d连接用户要求的面漆压力油壶，对迷你字从右向左对角线式（斜线式）扫描喷漆，再对迷你字从左向右对角线式（斜线式）扫描喷漆；
（L）三遍喷漆完成后，换一个新的迷你字，或一次在四个小车台面2f上全部放迷你字，重复上述过程。

[0023] 采用上述的技术方案，彻底解决了迷你字喷涂难的问题，相比普通喷漆软件即DLC编程，更具有灵活性、操作简单化，既适合大批量生产，又适合小批量生产。用五轴联动的原理对工件进行喷漆，可以保证喷漆面均匀，生产速度快，生产时间短，喷漆效果超过人工，省时、省力、环保，减少浪费。

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