木門智能噴涂機械的設計與推廣

盧長春

摘要：涂裝是現(xiàn)代木門制造工藝中的重要環(huán)節(jié)，是一個系統(tǒng)工程。在網(wǎng)絡科技高速發(fā)達的智能化時代，涂裝領域自動化應用技術受到高度重視。為滿足智能化機械在木門行業(yè)的快速發(fā)展，智能噴涂機械的創(chuàng)新設計，將引領行業(yè)高端技術的推廣應用。

關鍵詞：木門 智能 噴涂機械 創(chuàng)新設計 推廣應用

1 前言

木門智能噴涂機械，是一種專用于門扇表面涂裝作業(yè)的典型高端裝備。是結合涂裝工藝、機械傳動及智能控制等核心技術的應用革新方案。是集自動化、標準化、環(huán)?；?、智能化、柔性化及集約化為一體的高新產(chǎn)品。具有較高的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定的涂飾品質，有助木門企業(yè)環(huán)保轉型升級。

2 木門噴涂技術現(xiàn)狀

2.1 自動噴涂技術

涂裝是木門制造后期，一道非常重要的工序，它的優(yōu)劣直接影響木門的最終品質和生產(chǎn)效率。涂裝方式呈現(xiàn)多樣化發(fā)展，其主流方式分手工噴涂和自動噴涂，自動噴涂是代替手工噴涂的一種機械，適于大批量標準化生產(chǎn)，涂飾質量穩(wěn)定。

2.2 噴涂技術發(fā)展趨勢

目前，木門專用自動噴涂主要體現(xiàn)在往復式噴涂和數(shù)控噴涂，一般采用單工位作業(yè)模式，可在2至3分鐘內完成1扇木門的涂裝作業(yè)，涂飾效率偏低。隨著木門行業(yè)的環(huán)保升級，隨著信息技術在涂裝領域的應用，自動化機械智能發(fā)展是必然趨勢。

3 智能噴涂機械設計

3.1 典型噴涂方案

本文介紹的典型噴涂方案，是分解木門的常規(guī)噴涂方式，結合涂料特性，采用面、邊、面同步噴涂，匹配噴涂機械各功能模塊結構，集成智能控制系統(tǒng)的一項高新技術。由銜接傳輸機械、同步噴涂機械、自動噴涂系統(tǒng)、過濾凈化系統(tǒng)及智能控制系統(tǒng)組成。其特征，與前工序輸送機械銜接，直接進行自動傳輸噴涂作業(yè);與后工序輸送機械銜接，將噴涂后的門扇自動送入烘干機械;或直接采用人工上、下門扇。

3.2 銜接傳輸機械

一種木門智能噴涂方案的銜接傳輸機械，劃分七大職能工位，主要承擔門扇的噴涂傳送，由對中輸送機、往復式機械手、往復式傳輸機、噴涂工位懸掛調節(jié)裝置及懸掛翻轉裝置組成。其控制特征如下：

1）對中輸送機，主要負責工位一和工位二的門扇傳輸，將門扇置放在工位一，由對中輸送機定位，將其傳送至工位二。

2）往復式機械手，主要負責工位二和工位三的門扇傳輸，智能檢測模塊在工位二對門扇規(guī)格尺寸進行檢測，將數(shù)據(jù)信息反饋控制器，調節(jié)機械手掛取門扇傳送至工位三。

3）往復式傳輸機，主要負責工位三、工位四、工位五、工位六及工位七的門扇傳輸，其中工位四、工位五、工位六承擔噴涂職能，工位七承擔卸料職能，其傳輸機托架可根據(jù)門扇規(guī)格自動調節(jié)。

4）噴涂區(qū)域工位四和工位六的懸掛調節(jié)裝置，主要負責吊掛門扇進行噴涂作業(yè)，其掛具可根據(jù)門扇規(guī)格自動調節(jié)。

5）噴涂區(qū)域工位五的懸掛翻轉裝置，主要負責吊掛和翻轉門扇進行噴邊作業(yè)，其掛具可根據(jù)門扇規(guī)格自動調節(jié)。

3.3 同步噴涂機械

一種木門智能涂裝方案的同步噴涂機械，主要承擔門扇的噴涂作業(yè)，由往復式傳輸機、十字軸噴漆機、四軸噴漆機、懸掛調節(jié)裝置、懸掛翻轉裝置、漆霧過濾凈化裝置及風壓噴涂室組成。其控制特征如下：

1）往復式傳輸機將工位三的門扇傳送至工位四，控制工位四的懸掛調節(jié)裝置掛取門扇，傳輸機托架退停至工位三與工位四之間，控制十字軸噴漆機的噴槍對門扇正面及前后側邊進行自動噴涂。此工位噴涂作業(yè)完成，繼續(xù)控制傳輸機托架托取門扇。

2）往復式傳輸機將工位四的門扇傳送至工位五，控制工位五的懸掛翻轉裝置掛取門扇，傳輸機托架退停至工位四與工位五之間?？刂扑妮S噴漆機的噴槍對門扇左右側邊進行自動噴涂;噴完一側后控制懸掛翻轉裝置將門扇翻面，繼續(xù)噴另一側。此工位噴涂作業(yè)完成，繼續(xù)控制傳輸機托架托取門扇。

3）往復式傳輸機將工位五的門扇傳送至工位六，工位六的懸掛調節(jié)裝置掛取門扇，傳輸機托架退停至工位五與工位六之間，控制十字軸噴漆機的噴槍對門扇反面及前后側邊進行自動噴涂。此工位噴涂作業(yè)完成，繼續(xù)控制傳輸機托架托取門扇。

4）往復式傳輸機將工位六的門扇傳送至工位七，門扇噴涂作業(yè)完成，可在工位七的后方安裝銜接機械手，將噴涂后的門扇自動傳送至后工序的烘干裝備?；蛑苯釉诠の黄哌M行人工卸門，并將其置放到烘干架進行自然晾干。

5）門扇噴涂過程中，必須啟動風壓噴涂室的進風裝置與漆霧過濾凈化裝置，以此保證噴涂室的漆霧流速均恒穩(wěn)定，不影響涂裝質量。過噴漆霧通過過濾凈化裝置后外排廢氣，可保證外排氣體達到國家的環(huán)保要求。

3.4 自動噴涂系統(tǒng)

一種木門智能涂裝方案的自動噴涂系統(tǒng)，由涂料混合裝置與供給裝置組成，負責控制噴漆機的噴槍對門扇進行自動噴涂作業(yè)。其控制特征如下：

1）自定義涂裝工藝配方，優(yōu)化不同的涂料混合工藝，自動匹配噴涂方式，滿足不同的涂裝效果。

2）控制涂料混合裝置，將涂料及其輔料攪拌均勻;在冬天如涂料的使用溫度達不到應用需求，可啟動此裝置的加熱機構將其升溫，并攪拌均勻。

3）控制涂料供給裝置，利用該裝置的分配器，將混合攪拌后的涂料分送至噴漆機的噴槍，該裝置設流量監(jiān)控機構，可自動調節(jié)每把槍的流量，保證噴涂扇幅均衡穩(wěn)定。啟動該裝置的換色機構，可快速清潔自動噴涂系統(tǒng)的管道及噴槍，隨意替換不同的涂料進行噴涂作業(yè)。

3.5 智能控制系統(tǒng)

一種木門智能涂裝方案的智能控制系統(tǒng)，指在無人干預的情況下自主驅動功能模塊的控制方式。由控制器、被控功能模塊、功能執(zhí)行模塊、智能檢測模塊及人機交互模塊組成。其關鍵特征體現(xiàn)如下：

1）采用智能化控制技術及分布控制方式，優(yōu)化噴涂過程，針對不同功能模塊實施集中監(jiān)視、分散控制，可滿足木門噴涂機械的快速性、連續(xù)性、功能同步性及配套性。

2）控制系統(tǒng)采用智能化檢測技術，將數(shù)據(jù)檢測、信息處理、自動噴涂及智能監(jiān)控等功能融為一體。應用傳感器檢測門扇的傳輸位置、規(guī)格尺寸及傳動限位等數(shù)據(jù)信息，自動反饋控制器，合理配置、優(yōu)化執(zhí)行功能。

3）采用智能故障診斷技術，預設邏輯自動監(jiān)視并診斷故障信息，提升機械功能的安全性和可靠性，保證健康運行。

4）采用一體化操控技術，集成智能涂裝機械的功能模塊，連接MES/ERP系統(tǒng)與云數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)信息資源共享，生成圖報實施高效管理，有助于現(xiàn)代企業(yè)的智能化發(fā)展。

5）應用網(wǎng)絡通訊技術，互換數(shù)據(jù)信息，實時提供在線維護或系統(tǒng)升級;通過遠程終端連接，集成辦公網(wǎng)絡。

4 智能噴涂技術推廣

4.1 門企轉型升級

目前，隨著城鎮(zhèn)化建設水平的加快，精裝房的推廣，木門行業(yè)進入了旺盛的發(fā)展期。在國家環(huán)保政策的引導下，傳統(tǒng)油漆涂裝工藝向新型環(huán)保涂裝工藝發(fā)展，手工涂裝作業(yè)向自動化涂裝作業(yè)的轉變，是大勢所趨。推廣智能化制造技術，對木門行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級將產(chǎn)生積極影響，未來環(huán)保智能自動化涂裝作業(yè)的應用將持續(xù)為整個產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造不可估量的價值。

4.2 技術方案推廣

本文介紹的木門智能噴涂方案，闡述的是一種革新技術推廣方式，具有下述關鍵特征。

1）針對銜接傳輸機械，將木門置放、位移、檢測、銜接、掛取、翻轉及抬取等簡單繁復的傳輸工序，集成自動傳輸作業(yè)，降低勞動強度及勞動力，避免人工搬運造成碰、劃傷。

2）針對智能檢測模塊，自動檢測木門規(guī)格尺寸，各銜接工位自動調節(jié)托架或掛具功能尺寸，掛取或托取門扇。

3）根據(jù)檢測模塊反饋數(shù)據(jù)，控制器監(jiān)控噴槍自動調節(jié)噴涂區(qū)域，以適應不同規(guī)格的木門噴涂，特別適應中空門扇的噴涂作業(yè)。

4）針對同步噴涂機械，將木門的正面、側邊、反面噴涂工序，分解為同步噴涂功能，快速、準確、高質的完成木門涂裝作業(yè)。

5）針對過濾凈化系統(tǒng)，對噴室內自動噴涂產(chǎn)生的過噴漆霧，利用多層過濾凈化器的分離作用，將廢氣與漆渣分離外排，達到綠色環(huán)保的目的。

4.3 高新技術應用

木門智能噴涂機械，作為當前木門涂裝領域，典型的智能自動化高新機械產(chǎn)品，具有下述關鍵特征。

1）采用智能檢測技術，識別不同規(guī)格的門扇（識別寬度700-1100mm，長度1800-2400mm），并將數(shù)據(jù)信息反饋控制器，匹配噴涂工藝參數(shù)，可實現(xiàn)定制或標準木門的智能化噴涂作業(yè)，適用于規(guī)格繁雜的大批量生產(chǎn)。

2）采用銜接傳輸技術，應用對中輸送機、往復式機械手、往復式傳輸機、懸掛調節(jié)裝置及懸掛翻轉裝置等自動銜接機械，實現(xiàn)木門的全自動上下料和傳輸過程，解放人工。

3）采用自動同步噴涂技術，一次性連續(xù)同步噴涂木門的正反面+四邊，涂飾質量高;經(jīng)測試30S可實現(xiàn)一扇木門的噴涂作業(yè)，比常規(guī)的自動噴涂快120-150S，產(chǎn)能提升約70%;同時減少涂料損耗，節(jié)省成本。

4）針對不同的木器漆，匹配對應的過濾凈化系統(tǒng)，采用多層過濾凈化器，分離噴涂室產(chǎn)生的過噴漆霧，凈化廢氣外排，節(jié)能環(huán)保。

5）采用噴涂方式自動匹配技術，木門智能噴涂機械不受油漆涂裝工藝的限制，可適用于市場上所有木器漆的施工。

6）與前后工序機械自動銜接，如與前工序智能化木門制造傳輸機械對接，與后工序自動干燥機械對接，配合智能砂光機械，可實現(xiàn)木門生產(chǎn)線集成智能化控制。

5 結語

本文針對典型高端技術，木門智能噴涂機械的創(chuàng)新設計與推廣應用進行分析，以期引領涂裝技術智能自動化的創(chuàng)新發(fā)展。提高涂裝機械的技術含量，實現(xiàn)網(wǎng)絡化、信息化、智能化發(fā)展，使其在涂裝領域獲得充分應用，提高涂飾效率、涂飾品質及涂裝環(huán)境，推動其快速、穩(wěn)定發(fā)展。

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