[发明专利]用于大型风电产品的自动化机器人喷涂生产线

说明书

一种用于大型风电产品的自动化机器人喷涂生产线，包括厂房、喷涂工位、烤漆工位、转运设备和现场空气净化系统；喷涂工位、烤漆工位分别有1个或多个；喷涂工位和烤漆工位分别位于厂房的左、右两侧；烤漆工位装有独立的烤漆房；喷涂工位装有喷涂设备；转运设备包括行车和直流电动台车；电动台车的地面轨道贯穿在喷涂工位和烤漆工位之间；行车的空中轨道与地面轨道平行；烤漆房的顶部开有顶门，烤漆房的侧面开有侧门；喷涂设备是自动化机器人喷涂装置，它包括喷枪、喷枪动作牵引机构、工件动作牵引机构和控制系统；控制系统控制喷枪、喷枪动作牵引机构、工件动作牵引机构和现场空气净化系统的动作。本生产线解决了大型风电设备的喷涂自动化生产中的诸多问题。

技术领域

本技术方案属于机械加工技术领域，具体是一种用于大型风电产品的自动化机器人喷涂生产线。

背景技术

对于大型工件进行喷涂(喷漆或喷锌等)的技术现状是，大型工件(如某些风力发电机机舱组件，其形状不规则且复杂，尺寸较大最宽处达到5米多，单件毛坯重量达到50吨左右)喷涂和烤漆多是在同一工位完成，并由喷漆工人手动喷涂。在同一现场进行喷涂和烤漆，由于喷涂过程中会在空气中释放漆或锌等喷涂材料的微粒，这些微粒会影响到烤漆过程中漆面的整洁度。采用人工喷涂方式，不便作业，而且，喷涂过程中产生的污染对作业人员伤害较大。

发明内容

技术问题的分析：

1、在同一现场的喷涂过程对烤漆造成的不利影响，可以采用喷涂和烤漆分别在相互隔离的不同现场进行。这就需要对工件进行转运，但对于体积、重量都很大的工件，在有限的厂房内转运本身就比较困难，同时，工件表面涂有未干涂料，转运过程不得损伤漆膜。而对于形状不规则的大型工件，其重心的位置较为特殊，转运起来就更困难了。

2、对于采用人工喷涂方式，采用自动化喷涂是个很好的替代。但是，对于形状复杂、喷涂的作业面也很复杂，如果体积和质量都很大的工件，自动化喷涂方案实施起来要解决的技术问题更是非常复杂和多样。

例如，在喷涂过程中，对漆面厚度均匀度的控制主要是控制喷枪与工件表面之间的间距(喷涂压力较容易控制)。

这个距离的控制方法可以是，采用激光等测距仪等实时测距装置实时测量/调整喷枪的动作。但该方法的难点主要在于，喷涂过程中产生的粉尘或液滴对实时测距装置有影响，例如污染激光、红外线、超声波等的发射源、发射和反射路径，造成测量不准确。为了达到准确测量，测距单元的设计投入很大，除了对硬件进行防护外，还要采用软件进行校对。不建议采用。

本喷涂装置采用计算机软件，按照工件模型(3D制图软件制作)来模拟和规划喷枪的喷涂轨迹，并依此对喷漆进行自动化控制。这种方式可以从根本上回避现有的实时测距硬件设备不适于喷涂生产的缺陷。但是，这种方式对工件在自动化喷涂设备上的定位准确性要求较高。这就对工件的定位夹具的定位效果要求很高。

而且对于大型、异型工件的定位难度更大，再考虑到生产效率、生产标准化，难度就更大了。

3、在喷涂过程中，整个厂房的环境污染问题也是不可忽视的。因为，喷漆或锌等的微小颗粒必然会对作业现场产生污染，伤害人及设备，同时，浓度达到一定程度后，会增加爆燃事故隐患。

本发明创造的具体技术方案如下：

一种用于大型风电产品的自动化机器人喷涂生产线，包括厂房、喷涂工位、烤漆工位、转运设备和现场空气净化系统；喷涂工位、烤漆工位分别有1个或多个；喷涂工位和烤漆工位分别位于厂房的左、右两侧；

所述烤漆工位装有独立的烤漆房；所述喷涂工位装有喷涂设备；

所述转运设备包括行车和直流电动台车；所述电动台车的地面轨道贯穿在喷涂工位和烤漆工位之间；所述行车的空中轨道与地面轨道平行；