[发明专利]一种钛合金热成型保护涂层自动喷涂生产线及喷涂工艺

权利要求书

1.一种钛合金热成型保护涂层自动喷涂生产线的喷涂工艺，其特征在于：所述的钛合金热成型保护涂层自动喷涂生产线，具体分为七大功能模块：控制系统、环形流水线、两个喷涂室、涂料供应系统、工件上/下料及翻转组合工位、热风烘干系统、排风系统；

环形流水线：环形流水线用于承载工件，完成各工序流程；其结构包括环形轨道、工件承载台、轨道驱动系统；工件上/下料及翻转组合工位：其作用一是实现工件自动进/出环形流水线；二是使零件能够翻转以便实现双面喷涂的目的；结构包括12工位工件架、机械臂、翻转吸盘以及主体支架部分；喷涂室：为半密封式喷涂室，喷枪在喷涂室内由驱动电机带动同步带实现往复喷涂运动；涂料供应系统：需要一套单独的涂料供应系统配合喷枪作业，包括涂料容器、涂料压送系统；排风/除尘系统：使用侧置干式排风/除尘系统，易于排除大部分挥发物质和漆雾；热风烘干系统：用于缩短涂料干燥时间，采用可调温、调速单独系统对其进行控制，并与排风/除尘系统连接；控制系统：利用传感器检测工件和机械部分的行程和位置，由PLC中的预置程序对进行各个分系统进行协调控制；控制系统：利用PLC与行程开关、光电接近开关、距离传感器相配合，检测工件和机械部分的行程和位置，编制工艺流程图，设置控制逻辑，并在此基础上绘制梯形图，在此基础上通过预置程序对各个分系统进行协调控制，实现工艺流程自动化；环形流水线：用于承载工件，完成抗氧化剂喷涂→烘干→石墨喷涂→烘干的工艺流程，其上设置12个工件承载台，由环形轨道、工件承载台、轨道驱动三部分组成；其中，轨道支撑架由工业铝型材拼接组成，工件承载台由不锈钢管焊接而成，为爪式结构，可在后续零件翻转时为机械手提供工作间隙，其滑座由4个U型槽滚珠轴承及底座构成，便于低阻滑动；轨道驱动由步进电机、行星减速机、同步带轮、支撑架构成，带动工件承载台在轨道上循环运动；工件上/下料及翻转组合工位：用于实现工件自动进/出环形流水线以及将零件进行翻转功能；其中的两个工件架分别存放未喷涂和完成喷涂的工件，底部装有光电感应探头，完成作业后可自动终止程序运行；其机械臂部分用于辅助吸盘在环形流水线与工件架之间移动并配合完成工件翻转动作，通过步进+伺服电机、减速器、同步带传动实现XYZ轴的运动，其主体选用工业铝型材构成，以电机带动同步带，驱动机械臂运动；其翻转吸盘部分利用压缩空气经过真空发生器使真空吸盘产生负压，吸取工件，在机械臂及翻转电机的带动下，使工件实现上、下料以及翻转动作，翻转机构采用5个双层吸盘同时吸取工件，确保吸附力足够抓取工件；喷涂室：需进行两次不同材料、不同覆盖次序的喷涂工序，具体为抗氧化剂、石墨润滑剂，采用2个喷涂工位；为防止排风、烘干系统产生的气流对喷涂工艺造成影响以及雾化涂料散逸污染工作环境，喷涂工位设计为半密封式，喷枪在喷涂室内由电机带动同步带实现往复运动进行喷涂；其中喷枪选用WA-101-102P型流水线专用压送式往复喷枪，喷嘴口径1.0毫米，喷嘴可换，喷涂距离190毫米，喷幅2000毫米；喷涂室则由喷涂箱、箱体支板、底盘、底盘支架构成，底部设有涂料回流接口，可回收流散涂料；涂料供应系统：为保证喷涂效果，需要独立涂料供应系统配合作业，涂料供应系统选用内置气压动力涂料搅拌机的密封压力容器配合涂料压送系统向喷枪输送涂料；恒压阀、过滤器选用与之配套产品；热风烘干系统：用于缩短涂料干燥时间，为防止因涂层过厚、烘干温度过高时，涂层发生皴裂的现象，温度需控制在80摄氏度以下，使涂层干燥时间缩短至2-4min，采用温控器控制的加热器配合可调速鼓风机供给热风，以小角度吹入方式对喷涂面进行烘干，烘干系统设计为半封闭式，工件承载台随着生产线的传动依次进入烘干箱中，在保证烘干效果的同时使多余热量以及烘干余气外散，避免环境温度过高和余气污染；排风系统：采用侧置排风系统，以刚性排风管道，悬挂于生产线之上，由于抗氧化剂含有苯类有机物和乙醇溶剂，易造成工作场所污染，在喷涂工序刚完成时，喷涂室周围和工件表面挥发浓度较高，故排风系统设置与两个喷涂室下方侧面排风口相连，即时排除挥发性物质和漆雾。