一种钢桥自动化涂装设备及其涂膜方法技术

本发明专利技术提供一种钢桥自动化涂装设备及其涂膜方法，钢桥自动化涂装设备包括平面移动机构及设置于其上的喷涂组件，喷涂组件包括两个喷头总成、设置于两个喷头总成之间的快速风干机构和漆面凹陷检测机构、以及分别带动两个喷头总成做直线运动的两个伸缩推动机构；底漆喷涂过程中，两个喷头总成协同作业，伸缩推动机构带动喷头总成在行程范围内移动，喷头总成在移动过程中对其覆盖的钢构件区域进行喷涂，通过沿平面移动机构运动方向靠前的喷头总成进行初喷，靠后的喷头总成对检测到凹陷的区域进行补喷。本发明专利技术对一次喷涂结果进行实时检测，对凹陷部分及时进行二次补喷，使得底漆表面均一，进而使得面漆厚度与表面平整度达到理想范围。围。围。

【技术实现步骤摘要】
一种钢桥自动化涂装设备及其涂膜方法


[0001]本专利技术涉及钢桥涂装
，尤其是一种钢桥自动化涂装设备及应用其的涂膜方法。

技术介绍

[0002]钢结构桥梁为承重结构采用钢材的桥梁，又简称钢构桥、钢桥。钢构件指的是用钢板、角钢、槽钢、工字钢、焊接或热轧H型钢冷弯或焊接经连接件连接而成的，能承受和传递荷载的钢结构组合构件。
[0003]现有涂装作业，主要采用人工或半自动的作业方式，调整好喷漆机器人的行进参数或动作路线后，进行程序化喷涂作业。然而，涂装对象表面并不均一，并且涂装效果会随环境变化而实时变化，无法精确调整喷漆的质量控制参数（如厚度等指标），导致涂层寿命等性能的不一致，给后期维护带来困难。同时，一般的涂装作业，都分为涂底漆和面漆，底漆覆盖在面漆以下，底漆的厚度控制对面漆的喷涂质量起关键性的作用。现有涂装技术还存在涂装效率低的问题。
[0004]
技术实现思路

[0005]（一）技术问题1.解决待涂装面本身的不平或喷涂环境造成涂膜厚度不统一的问题；2.优化装置结构，提高涂装作业的速度。
[0006]（二）技术方案针对现有钢构件涂装作业中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种钢桥自动化涂装设备及其涂膜方法。
[0007]本专利技术保护一种钢桥自动化涂装设备，包括平面移动机构及设置于其上的喷涂组件，所述喷涂组件包括两个喷头总成、设置于两个喷头总成之间的快速风干机构和检测机构、以及两个分别带动对应的喷头总成做直线往复运动的伸缩推动机构，所述平面移动机构带动所述喷涂组件在二维平面内移动，对钢构件进行喷涂。
[0008]涂装作业分为喷漆和喷面漆两个过程；底漆喷涂过程中，两个喷头总成协同作业，所述平面移动机构带动所述喷涂组件在二维平面内往复S形横向运动，所述两组伸缩推动机构带动喷头总成在行程范围内移动，每个喷头总成在移动过程中对其覆盖的钢构件区域进行喷涂；沿所述平面移动机构运动方向靠前的喷头总成进行初喷，同时快速风干机构对刚喷上的漆膜进行风干固定，随着喷涂组件的继续移动，检测机构正对初喷后的位置，其检测初喷后由待喷物表面不平或涂装环境（如待涂装构件的角度或环境气流影响）造成的漆膜不平，靠后的喷头总成由其对应的伸缩推动机构推动到对其行程中检测出不平的区域进行补喷；面漆喷涂过程中，所述平面移动机构带动所述喷涂组件在二维平面内移动，通过沿所述平面移动机构运动方向靠前的喷
头总成进行一次喷涂。
[0009]进一步的，所述喷涂组件安装于组件安装板上，所述平面移动机构通过所述组件安装板带动所述喷涂组件在二维平面内移动；所述喷头总成固定于喷头安装板上，所述伸缩推动机构与所述喷头安装板固定连接，所述组件安装板上设有用于引导所述喷头安装板移动的导轨，所述快速风干机构的风干区域覆盖所述检测机构的测量区域。
[0010]进一步的，两个喷头总成分别为第一喷头总成和第二喷头总成，所述第一喷头总成和所述第二喷头总成均包括喷头、设置于所述喷头底部的扁口喷嘴、以及调整所述扁口喷嘴朝向的水平转动机构和垂直翻转机构；所述水平转动机构在水平面上转动来调节所述扁口喷嘴与其行进方向的夹角，在喷底漆时，喷嘴方向与平面移动机构横向移动的方向平行，而在喷面漆时，喷嘴方向与平面移动机构横向移动的方向垂直；所述垂直翻转机构在与所述平面移动机构运动方向的垂直面上转动，来调节所述喷头总成与竖直方向之间的夹角，在要喷涂的表面不是平面而是坡面的时候适用。
[0011]进一步的，所述喷头及供漆的喷管可在底漆和面漆的漆瓶之间切换。
[0012]进一步地，所述伸缩推动机构可以以指定的速度在其整个行程中运动，并可以急停并锁止在需要的位置。
[0013]进一步地，第一喷头总成与第二喷头总成采用规格完全相同的元件组成。
[0014]本专利技术还保护一种基于上述钢桥自动化涂装设备的涂膜方法，包括（一）喷底漆：（1）平面移动机构带动喷涂组件从纵向方向接近待喷涂区域，扁口喷嘴设置为横向；（2）平面移动机构带动喷涂组件在二维平面内横向移动，移动的过程中，在喷涂组件前进的方向上靠前的喷头总成在其伸缩推动机构的带动下进行底漆初喷；（3）快速风干机构向刚喷涂的区域喷射气流，对漆面进行风干，检测机构对风干的漆面进行平整度检测，并记录靠前的喷头总成喷涂的范围内的漆面平整度，靠后的喷头总成在其伸缩推动机构的带动下对凹陷区域进行底漆补喷；（3）平面移动机构每次横向使靠后的喷头总成到达待喷涂区域外后，纵向移动到下一待喷涂的位置，然后与步骤（2）中相反的方向横向移动，在此时喷涂组件前进的方向上先前的喷头总成在其伸缩推动机械的带动下进行底漆的初喷；（4）快速风干机构向刚喷涂的区域喷喷射气流，对漆面进行风干，检测机构对风雨的漆面进行平整度检测，并记录靠前的喷头总成喷涂范围内的漆面平整度，靠后的喷头总成在其伸缩推动机构的带动下对凹陷区域进行底漆补喷；（5）重复上述（2）
‑
（4）步骤，使平面移动机构在二维平面内S形往复运动，覆盖所有待喷涂位置；（二）喷面漆更换喷头及接入喷头的喷管，并将扁口喷嘴设置为纵向，平面移动机构带动喷涂组件在二维平面内移动，靠前的喷头总成在平面移动机构的带动下进行面漆喷涂，紧跟在其后的快速风干机构向刚喷涂的区域喷射气流，对漆面进行风干。
[0015]进一步地，底漆喷涂过程中，两个喷头总成均在伸缩推动机构的行程范围内以设定的喷涂厚度进行喷涂，用于初喷的喷头总成完成单行程喷涂的时间记为T，用于补喷的喷头总成完成单行程喷涂的时间记为t，其中t<T。
[0016]进一步地，T=n*t，其中n为大于0的整数。
[0017]进一步地，n根据检测机构测得的凹陷最大深度与初喷漆膜厚度的比值向上取整选定。
[0018]方便地，n取2或3。
[0019]在上面的步骤中，在喷面漆阶段，仅需要一个喷头总成即可完成，这种情况下喷漆的宽度即喷嘴扁口的宽度。这种设置下仍存在喷漆宽度较窄，另一喷嘴闲置的问题。但本方案设计了伸缩推动机构可锁止在行程中的任意位置，因此可以有进一步在面漆作业中也两只喷头并行喷涂的方式，即进一步地，在（二）喷面漆步骤中，靠后的喷头总成由伸缩推动机构推动运行等于喷嘴扁口宽度的行程并锁止于此位置进行喷涂。
[0020]这样就实现了面漆喷涂时两个喷嘴的并行喷涂，提高了硬件的利用率，并提高了喷涂效率。
[0021]（三）有益效果本专利技术的有益效果是：1、提供一种反馈式二次喷涂方法，通过对一次喷涂结果进行实时在线检测，对凹陷部分及时进行二次补喷，使得底漆表面均一，进而使得面漆厚度与表面平整度达到理想范围；2、喷底漆时用于一次喷涂和二次补喷的喷头可以来回转换，在喷面漆时两个喷头还可以转为平行工作，提高了喷涂速度和设备利用率，降低了使用成本；3、喷头两个维度的角度可调，可以适用于不同角度或坡度的待喷涂平面。
[0022]附图说明
[0023]图1是钢桥自动化涂装设备整体结构示意图；图2是主要构件三维示意图；图3是主要构件平面安装示意图；图4是喷头总成结构示意图；图5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢桥自动化涂装设备，其特征在于，包括平面移动机构及设置于其上的喷涂组件，所述喷涂组件包括两个喷头总成、设置于两个喷头总成之间的快速风干机构和检测机构、以及两个分别带动对应的喷头总成做直线往复运动的伸缩推动机构，所述平面移动机构带动所述喷涂组件在二维平面内移动，对钢构件进行喷涂；底漆喷涂过程中，两个喷头总成协同作业，所述平面移动机构带动所述喷涂组件在二维平面内往复S形横向运动，所述两组伸缩推动机构带动喷头总成在行程范围内移动，每个喷头总成在移动过程中对其覆盖的钢构件区域进行喷涂；沿所述平面移动机构运动方向靠前的喷头总成进行初喷，同时快速风干机构对刚喷上的漆膜进行风干固定，随着喷涂组件的继续移动，检测机构正对初喷后的位置，其检测初喷后由待喷物表面不平或涂装环境造成的漆膜不平，靠后的喷头总成由其对应的伸缩推动机构推动到对其行程中检测出不平的区域进行补喷；面漆喷涂过程中，所述平面移动机构带动所述喷涂组件在二维平面内移动，通过沿所述平面移动机构运动方向靠前的喷头总成进行一次喷涂。2.根据权利要求1所述的钢桥自动化涂装设备，其特征在于，所述喷涂组件安装于组件安装板上，所述平面移动机构通过所述组件安装板带动所述喷涂组件在二维平面内移动；所述喷头总成固定于喷头安装板上，所述伸缩推动机构与所述喷头安装板固定连接，所述组件安装板上设有用于引导所述喷头安装板移动的导轨，所述快速风干机构的风干区域覆盖所述检测机构的测量区域。3.根据权利要求2所述的钢桥自动化涂装设备，其特征在于，两个喷头总成分别为第一喷头总成和第二喷头总成，所述第一喷头总成和所述第二喷头总成均包括喷头、设置于所述喷头底部的扁口喷嘴、以及调整所述扁口喷嘴朝向的水平转动机构和垂直翻转机构；所述水平转动机构在水平面上转动来调节所述扁口喷嘴与其行进方向的夹角，所述垂直翻转机构在与所述平面移动机构运动方向的垂直面上转动，来调节所述喷头总成与竖直方向之间的夹角。4.根据权利要求1
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3任意一项所述的钢桥自动化涂装设备，其特征在于，所述喷头及供漆的喷管可在底漆和面漆的漆瓶之间切换。5.根据权利要求4所述的钢桥自动化涂装设备，其特征在于，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴润达，王鑫博，刘妹，李久成，刘军成，陈敏，周自强，吴锡忠，林东，孙晓军，张利勇，王博，梁江，王瑶，梁俊，
申请(专利权)人：中铁高新工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：