一种超疏水涂层喷涂装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种超疏水涂层喷涂装置及方法，包括打磨机械臂、喷涂机械臂、清洗箱以及烘干机构，其中，所述打磨机械臂上设有打磨组件，所述打磨组件包括打磨部主支架、粗打磨头、细打磨头、打磨部吸盘以及打磨部换位驱动组件；所述清洗箱设置于打磨机械臂一侧，由打磨机械臂的打磨部吸盘负责将工件移动至清洗箱内，清洗箱内设置超声波发生器，清洗箱负责依次用丙酮、无水乙醇以及去离子水对工件进行清洗；所述烘干机构设置于清洗箱一侧，烘干机构设置有能够伸缩的喷气组件，所述的喷气组件能够实现对工件正反面的烘干；所述喷涂机械臂上设有喷涂组件。本发明专利技术能够通过自动化手段实现超疏水涂层在工件上的工业化制备。超疏水涂层在工件上的工业化制备。超疏水涂层在工件上的工业化制备。

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水涂层喷涂装置及方法


[0001]本专利技术涉及材料涂层喷涂相关
，具体是一种超疏水涂层喷涂装置及方法。

技术介绍

[0002]超疏水涂层因其自清洁、防水、防冰的优异性能具有极好的应用前景。本申请的申请人在之前研究的一种超疏水涂层制备中，需要首先制备涂料，涂料由二氧化硅粉末、去离子水、PTFE溶液按照一定比例制备得到。涂层在喷涂至工件表面时，需要先对工件进行粗细打磨，之后通过不同的清洗液对工件进行依次清洗，最终干燥后实现涂料的喷涂。
[0003]上述的制备方法为少量试验制备的方式，在进行工业应用中，效率低下，无法实现自动化生产。因此需要提供一种适用于该涂层制备方法的喷涂装置，以使得超疏水涂层在工业化批量应用中成为可能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种超疏水涂层喷涂装置及方法，能够通过自动化手段实现超疏水涂层在工件上的工业化制备。
[0005]本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
[0006]一种超疏水涂层喷涂装置，包括打磨机械臂、喷涂机械臂、清洗箱以及烘干机构，其中，
[0007]所述打磨机械臂上设有打磨组件，所述打磨组件包括打磨部主支架、粗打磨头、细打磨头、打磨部吸盘以及打磨部换位驱动组件，所述粗打磨头固定连接于打磨部主支架，所述细打磨头、打磨部吸盘共同连接于打磨部换位驱动组件，所述打磨部换位驱动组件用于驱动细打磨头、打磨部吸盘相对运动，打磨部换位驱动组件具有四工位，第一工位使得打磨部吸盘、细打磨头均位于粗打磨头上方，第二工位使得细打磨头与粗打磨头平齐且打磨部吸盘位于粗打磨头上方，第三工位使得细打磨头位于粗打磨头、打磨部吸盘下方，第四工位使得打磨部吸盘位于粗打磨头、细打磨头下方；
[0008]所述清洗箱设置于打磨机械臂一侧，由打磨机械臂的打磨部吸盘负责将工件移动至清洗箱内，清洗箱内设置超声波发生器，清洗箱负责依次用丙酮、无水乙醇以及去离子水对工件进行清洗；
[0009]所述烘干机构设置于清洗箱一侧，烘干机构设置有能够伸缩的喷气组件，所述的喷气组件能够实现对工件正反面的烘干；
[0010]所述喷涂机械臂上设有喷涂组件，所述喷涂组件包括喷涂部主支架、喷涂部换位驱动组件、喷枪以及喷涂部吸盘，所述喷涂部换位驱动件用于驱动喷枪及喷涂部吸盘相对运动实现换位，喷涂部吸盘负责将清洗箱内的工件移动至喷涂工位，由所述喷枪将含氟及纳米颗粒的涂料喷涂至工件表面，工件表面涂料固化后得超疏水涂层。
[0011]进一步，所述的打磨部换位驱动件包括打磨部吸盘齿条、细打磨头齿条以及打磨
部换位电机，其中打磨部吸盘齿条、细打磨头齿条相对设置且均滑动设置于打磨部主支架内，打磨部吸盘齿条、细打磨头齿条中间设置相啮合的打磨部齿轮，该打磨部齿轮连接于打磨部换位电机，细打磨头连接于细打磨头齿条，打磨部吸盘连接于打磨部吸盘齿条，打磨部换位电机固定连接于打磨部主支架背面，打磨部换位驱动组件通过所述打磨部换位电机的行程实现四个工位之间的切换。
[0012]进一步，所述打磨部主支架侧面固定粗打磨头支撑板，粗打磨头支撑板下方设置粗打磨头连杆，粗打磨头固定连接于所述粗打磨头连杆；
[0013]在所述主支架另一侧面对应细打磨头齿条位置设置滑槽，细打磨头齿条经由所述滑槽连接细打磨头支撑板，细打磨头支撑板下方设置细打磨头连杆，细打磨头固定连接于所述细打磨头连杆。
[0014]进一步，所述打磨部主支架顶部设置打磨部法兰盘用于连接打磨机械臂，底部设置开口用于使与打磨部吸盘连接的打磨部吸盘导杆于打磨部吸盘齿条连接，背面设置长条孔，用于打磨部换位电机与打磨部齿轮连接。
[0015]进一步，所述粗打磨头、打磨部吸盘、细打磨头依次间隔设置，在第一工位时，粗打磨头处于工作位置用于工件表面粗打磨，在第二工位时，粗打磨头、细打磨头处于工作位置用于同步实现工件表面粗打磨、细打磨，在第三工位时，细打磨头处于工作位置用于工件表面细打磨，在第四工位时，打磨部吸盘处于工作位置，用于移动工件。
[0016]进一步，所述的清洗箱包括清洗槽，清洗槽下方设有丙酮桶、无水乙醇桶以及去离子水桶，丙酮桶、无水乙醇桶以及去离子水桶通过电磁阀、管道连接于液体泵，液体泵通过管道连接于清洗槽的进口，清洗槽的出口通过管道、电磁阀依次连接于丙酮桶、无水乙醇桶以及去离子水桶，在使用相应液体冲洗时，将桶内液体注入清洗槽内，清洗完毕后液体自流入对应桶内。
[0017]进一步，所述的喷气组件包括上下布置的上喷气组件以及下喷气组件，上喷气组件、下喷气组件均包括气嘴安装板，在气嘴安装板上依次并列设置多个气嘴，上喷气组件的气嘴朝下方设置，下喷气组件的气嘴朝上方设置，气嘴安装板内侧设置导向杆，上喷气组件、下喷气组件的导向杆在末端通过连接板连接于一体，连接板连接于烘干机构的烘干驱动组件，由所述烘干驱动组件推动喷气组朝向清洗箱内运动，进而通过位于工件上方的上喷气组件、工件下方的下喷气组件的热气流实现工件的烘干。
[0018]进一步，在所述清洗箱与烘干机构的连接侧壁上设有两个开口槽，两个开口槽用于分别供上喷气组件、下喷气组件通过，在气嘴安装板上设有密封板，所述密封板用于在烘干机构撤出工作位置时将所述开口槽封闭，密封板内侧设置密封圈。
[0019]进一步，所述的喷涂部换位驱动件包括喷涂部吸盘齿条、喷头齿条以及喷涂部换位电机，
[0020]其中喷涂部吸盘齿条、喷枪齿条相对设置且均滑动设置于喷涂部主支架内，喷涂部吸盘齿条、喷枪齿条中间设置相啮合的喷涂部齿轮，该喷涂部齿轮连接于喷涂部换位电机，喷枪连接于喷枪齿条，喷涂部吸盘连接于喷涂部吸盘齿条。
[0021]进一步，包括如下步骤：
[0022]S1、打磨机械臂通过打磨组件对工件表面进行粗打磨、细打磨；
[0023]S2、打磨机械臂通过打磨组件将工件移动清洗槽内；
[0024]S3、在清洗槽内依次通过丙酮、无水乙醇以及去离子水对工件进行超声清洗至少5分钟；
[0025]S4、通过烘干机构对工件上、下表面进行烘干；
[0026]S5、喷涂机械臂通过喷涂组件将工件由清洗槽移动至喷涂工位；
[0027]S6、喷涂机械臂通过喷涂组件将制备好的含氟及纳米颗粒的涂料喷涂至工件表面，涂层固化后在工件表面得到超疏水涂层。
[0028]对比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0029]1、通过本喷涂装置，能够实现全自动的打磨、移动、清洗、烘干和喷涂作业，使得工件表面喷涂后快速形成超疏水涂层，因此使得超疏水涂层制备在工业应用中变为现实。
[0030]2、本专利技术中，打磨结构设计集成度高，不仅可以进行粗打磨、细打磨，同时也能够实现工件的移动，在打磨、移动过程中，各部位相互不干涉，且工位更换仅需一个驱动件即可实现，简化了结构，保证了设备的稳定性，降低了设备的成本。
[0031]3、本专利技术中，清洗结构采用多种清洗液逐次清洗的方式，在清洗完毕后进行烘干，因此工件放置或取走时，清洗液均不会污染吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超疏水涂层喷涂装置，其特征在于，包括打磨机械臂、喷涂机械臂、清洗箱以及烘干机构，其中，所述打磨机械臂上设有打磨组件，所述打磨组件包括打磨部主支架、粗打磨头、细打磨头、打磨部吸盘以及打磨部换位驱动组件，所述粗打磨头固定连接于打磨部主支架，所述细打磨头、打磨部吸盘共同连接于打磨部换位驱动组件，所述打磨部换位驱动组件用于驱动细打磨头、打磨部吸盘相对运动，打磨部换位驱动组件具有四工位，第一工位使得打磨部吸盘、细打磨头均位于粗打磨头上方，第二工位使得细打磨头与粗打磨头平齐且打磨部吸盘位于粗打磨头上方，第三工位使得细打磨头位于粗打磨头、打磨部吸盘下方，第四工位使得打磨部吸盘位于粗打磨头、细打磨头下方；所述清洗箱设置于打磨机械臂一侧，由打磨机械臂的打磨部吸盘负责将工件移动至清洗箱内，清洗箱内设置超声波发生器，清洗箱负责依次用丙酮、无水乙醇以及去离子水对工件进行清洗；所述烘干机构设置于清洗箱一侧，烘干机构设置有能够伸缩的喷气组件，所述的喷气组件能够实现对工件正反面的烘干；所述喷涂机械臂上设有喷涂组件，所述喷涂组件包括喷涂部主支架、喷涂部换位驱动组件、喷枪以及喷涂部吸盘，所述喷涂部换位驱动件用于驱动喷枪及喷涂部吸盘相对运动实现换位，喷涂部吸盘负责将清洗箱内的工件移动至喷涂工位，由所述喷枪将含氟及纳米颗粒的涂料喷涂至工件表面，工件表面涂料固化后得超疏水涂层。2.根据权利要求1所述的超疏水涂层喷涂装置，其特征在于，所述的打磨部换位驱动件包括打磨部吸盘齿条、细打磨头齿条以及打磨部换位电机，其中打磨部吸盘齿条、细打磨头齿条相对设置且均滑动设置于打磨部主支架内，打磨部吸盘齿条、细打磨头齿条中间设置相啮合的打磨部齿轮，该打磨部齿轮连接于打磨部换位电机，细打磨头连接于细打磨头齿条，打磨部吸盘连接于打磨部吸盘齿条，打磨部换位电机固定连接于打磨部主支架背面，打磨部换位驱动组件通过所述打磨部换位电机的行程实现四个工位之间的切换。3.根据权利要求2所述的超疏水涂层喷涂装置，其特征在于，所述打磨部主支架侧面固定粗打磨头支撑板，粗打磨头支撑板下方设置粗打磨头连杆，粗打磨头固定连接于所述粗打磨头连杆；在所述主支架另一侧面对应细打磨头齿条位置设置滑槽，细打磨头齿条经由所述滑槽连接细打磨头支撑板，细打磨头支撑板下方设置细打磨头连杆，细打磨头固定连接于所述细打磨头连杆。4.根据权利要求2所述的超疏水涂层喷涂装置，其特征在于，所述打磨部主支架顶部设置打磨部法兰盘用于连接打磨机械臂，底部设置开口用于使与打磨部吸盘连接的打磨部吸盘导杆于打磨部吸盘齿条连接，背面设置长条孔，用于打磨部换位电机与打磨部齿轮连接。5.根据权利要求1所述的超疏水涂层喷涂装置，其特征在于，所述粗打磨头...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱超，尚永锋，魏武国，付尧明，郭耀华，钟红衫，
申请(专利权)人：中国民用航空飞行学院，
类型：发明
国别省市：