CN112090711A - 一种塑胶工件表面硬化处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种塑胶工件表面硬化处理方法，包括以下步骤：在上料工位，通过振动上料机构将塑胶工件逐个转移到设于转盘上的治具上；在旋转点涂工位，通过旋转点涂机构对治具上的塑胶工件表面进行旋转点涂，使得油漆均匀地涂布在塑胶工件表面上；在下料工位，通过下料机构将点涂好的塑胶工件从治具上取下并转移到烘烤线上；以及在烘烤线上通过UV光对塑胶工件表面上的油漆进行烘烤硬化处理。本发明通过设置转盘式工作台，减小了流水线长度，节省占用空间，并且通过旋转点涂方式，提高了油漆涂层均匀性，避免毛边出现，提高了产品良率。

Description

一种塑胶工件表面硬化处理方法
技术领域
本发明涉及塑胶工件制造领域，具体地涉及一种塑胶工件表面硬化处理方法。
背景技术
一般塑胶产品表面涂装技术进行硬化处理，现有喷涂工艺采用流水线作业方式，流程一般为：清洁->上挂->喷涂->烘烤->下挂，现有的工艺流程作业流水线长度范围在200m-2000m，对现场环境要求高，要求场地空间大，产线投入资金大，成本高，并且制作周期长，应对客户越来越快的打样需求等显得反应慢。此外，现有传统涂装工艺还存在容易出现边缘毛边，积漆等缺陷的问题，造成生产良率损失及增加成本。
发明内容
本发明旨在提供一种塑胶工件表面硬化处理方法，以解决上述问题。为此，本发明采用的具体技术方案如下：
一种塑胶工件表面硬化处理方法，其包括以下步骤：
在上料工位，通过振动上料机构将塑胶工件逐个转移到设于转盘上的治具上；
在旋转点涂工位，通过旋转点涂机构对治具上的塑胶工件表面进行旋转点涂，使得油漆均匀地涂布在塑胶工件表面上；
在下料工位，通过下料机构将点涂好的塑胶工件从治具上取下并转移到烘烤线上；
以及在烘烤线上通过UV光对塑胶工件表面上的油漆进行烘烤硬化处理。
进一步地，振动上料机构包括振动盘、直振输送轨道和上料机械臂，直振输送轨道的一端连接振动盘的出料口，另一端为上料口，上料机械臂用于从上料口吸取塑胶工件并转移放置到治具上。
进一步地，治具包括旋转安装座、轴承、轴承座和吸头，轴承座固定在转盘上，旋转安装座通过轴承可旋转地安装在轴承座上，吸头固定在旋转安装座的上端上，用于吸住塑胶工件。
进一步地，所述旋转点涂机构包括旋转驱动组件和点涂组件，其中，旋转驱动组件包括高速电机、电机安装座、第一升降模组、连接件、点涂组件和第二升降模组，第一升降模组固定安装在工作台上，电机安装座固定在第一升降模组上，高速电机固定在电机安装座上，连接件固定在高速电机的输出轴上，与旋转安装座可拆卸驱动连接；点涂组件包括喷嘴和第二升降模组，第二升降模组固定安装在工作台上，喷嘴固定安装在第二升降模组上，位于塑胶工件的正上方。
进一步地，连接件包括圆盘主体和竖立在圆盘主体上的多根连接柱，旋转安装座上设有与多根连接柱相对应的通孔，通过第一升降模组的上升和下降来实现连接柱***通孔和离开通孔。
进一步地，高速电机的转速为10000-15000RPM。
进一步地，下料机构包括下料机械臂和输送带，下料机械臂用于从治具上吸取点涂好的工件并放置到输送带上，输送带用于将工件运送到烘烤线。
进一步地，该方法还包括步骤：将烘烤好的工件从烘烤线取出进行检测及装盘。
进一步地，油漆具有良好流动性，其固化剂和稀释剂配比小于100:3。
进一步地，烘烤时间在15-30分钟。
本发明采用上述技术方案，具有的有益效果是：本发明通过设置转盘式工作台，减小了流水线长度，节省占用空间，并且通过旋转点涂方式，提高了油漆涂层均匀性，避免毛边出现，提高了产品良率。
附图说明
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
图1是本发明方法使用的流水线的示意图；
图2是图1所示的流水线的旋转点涂装置的立体图；
图3是图2所示的旋转点涂装置的转盘的立体图；
图4是图3所示的转盘上的治具的立体图；
图5是图2所示的旋转点涂装置的上料机械臂的立体图；
图6是图2所示的旋转点涂装置的旋转驱动组件的立体图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
参照图1和2，描述一种塑胶工件表面硬化处理方法，主要工艺流程为：上料->旋转点涂->下料->UV烘烤->成品摆盘,其流水线如图1所示。这里，上料、旋转点涂和下料通过图2所述的旋转点涂装置进行，而UV烘烤和成品摆盘可以利用原有的设备完成。该旋转点涂装置主要包括工作台1及安装在工作台1上的转盘2、上料机构3、旋转点涂机构4和下料机构5。即工作台1围绕转盘2布置有上料工位、旋转点涂工位和下料工位，上料机构3、旋转点涂机构4和下料机构5分别安装在上料工位A、旋转点涂工位B和下料工位C上。转盘2上设有三个治具21，分别对应于上料、旋转点涂和下料三个工位。因此，具体地说，该方法可包括以下步骤：
在上料工位A，通过振动上料机构3将塑胶工件100逐个转移到转盘2上的治具21上；
在旋转点涂工位B，通过旋转点涂机构4对治具21上的塑胶工件100表面进行旋转点涂，使得油漆均匀地涂布在塑胶工件100表面上；这里油漆通过点涂组42的喷嘴421喷到塑胶工件100的表面中间上，利用高速电机驱动塑胶工件100进行高速旋转(例如，10000-15000RPM)，油漆会在高速旋转产生的离心力的作用下迅速均匀分布到整个工件表面；油漆要求具有良好的流动性，优选地，油漆中的固化剂和稀释剂配比(重量百分比)小于100:3；
在下料工位C，通过下料机构5将点涂好的塑胶工件100从治具21上取下并转移到烘烤线上；
在烘烤线上通过UV光对塑胶工件表面上的油漆进行烘烤硬化处理；这里要求UV烘干固化时间要适中，通常控制在15-30分钟，避免烘烤时间太长导致产品外观面会流平不好，会产生橘皮等缺陷；
以及将烘烤好的工件从烘烤线取出进行检测及装盘，该工序为常规工序，这里不再描述。
下面分别对旋转点涂装置的各个机构及工作原理进行详细说明。如图2和5所示，振动上料机构3包括振动盘31、直振输送轨道32和上料机械臂33。直振输送轨道32的一端连接振动盘31的出料口，另一端为上料口。振动盘31用于将塑料工件100表面朝上地送至直振输送轨道32中，其具体结构是本领域技术人员容易根据塑料工件100的形状进行设计的，这里不再描述。直振输送轨道32由直振器和固定在直振器上的输送轨道构成。优选地，输送轨道上设有盖板，以防止塑料工件100被振出。上料机械臂33用于从直振输送轨道32的上料口吸取塑胶工件100并转移放置到治具21上。具体地，上料机械臂33包括二轴运动模组331和安装在二轴运动模组331上的吸盘组件332。吸盘组件332通过二轴运动模组331移动到上料口，并从上料口吸取塑胶工件100，再通过二轴运动模组331移动到转盘2上的治具21上。这里，二轴运动模组331是气动的，当然，其也可以是电动的。具体地，二轴运动模组331包括支架3311、升降气缸3312、升降滑轨3313、安装块3314、横移气缸3315和横向滑轨3316。升降气缸3312和升降滑轨3313固定安装在支架3311上，安装块3314固定在升降滑轨3313上并与升降气缸3312的伸缩杆连接。横移气缸3315和横向滑轨3316固定安装在安装块3314上并且横移气缸3315与横向滑轨3316的滑块驱动连接。吸盘组件332固定于横向滑轨3316的滑块。吸盘组件332可以通过升降气缸3312进行上下运动并通过横移气缸3315前后运动，以移动到所需位置。
如图2至4所示，治具21包括旋转安装座211、轴承212、轴承座213和吸头214。轴承座213固定(例如通过螺钉)在转盘2上。旋转安装座211通过轴承212可旋转地安装在轴承座213上，可由高速电机41驱动旋转。旋转安装座211与高速电机41的具体驱动连接结构将在下文中进行说明。吸头214固定在旋转安装座211的上端上，用于吸住塑胶工件。具体地，吸头214呈柱状，其顶部直径较小以形成一肩台，并且顶面上设有多个吸孔2141，使得塑胶工件100可以被牢固吸住在吸头214上。在所示实施例中，吸头214的外面上还设有一对径向相对的轴向凹槽2142，以便于塑胶工件100与吸头214分离。
如图2和6所示，旋转点涂机构4包括旋转驱动组件41和点涂组件42。其中，旋转驱动组件41包括高速电机411、电机安装座412、第一升降模组413和连接件414。第一升降模组413固定在工作平台1上，其为市场上可购得的滑台气缸。电机安装座412固定(例如通过螺钉)在第一升降模组413上，高速电机411固定(例如通过螺钉)在电机安装座412上。连接件414固定(例如通过螺钉)在高速电机411的输出轴上，用于与治具21的旋转安装座211连接。具体地说，连接件414可以在第一升降模组413的作用下上升或下降，以与旋转安装座211连接或脱开。在本实施例中，连接件414包括圆盘主体4141和竖立在圆盘主体上的多根连接柱4142(示出三根，彼此相差120度)，旋转安装座211上设有与多根连接柱4142相对应的通孔2111(三个)，当需要连接时，第一升降模组413驱动连接柱4142上升，***通孔2111中；当需要脱开时，第一升降模组413驱动连接柱4142下降，离开通孔2111。点涂组件42包括喷嘴421和第二升降模组422。喷嘴421安装在第二升降模组422(具体地，滑块)上，位于塑胶工件100的正上方。第二升降模组422可以是气动或电动的。在一具体实施例中，第二升降模组422采用市场上可购得的银光高精密电动滑台BS系列。当需要点涂时，第二升降模组422驱动喷嘴421下降，靠近塑胶工件100，同时第一升降模组413驱动接柱4142上升，实现与旋转安装座211连接，然后，高速电机411转动，同时喷嘴421动作，完成旋转点涂，之后第二升降模组422驱动喷嘴421上升，离开工件，同时高速电机411停止转动，接着第一升降模组413驱动连接柱4142下降，实现与旋转安装座211脱开，转盘2转动，点涂好的工件进入下一个工位(下料工位)，在上料工位的产品进入旋转点涂工位。
如图2所示，下料机构5包括下料机械臂51和输送带52，其中，下料机械臂51用于从治具21上吸取点涂好的塑胶工件100并放置到输送带52上。下料机械臂51的结构与上料机械臂33的结构相同，这里就不再描述。输送带52布置在工作台1与烘烤线之间，用于将工件运送到烘烤线。应该理解，在某些实施例中，输送带52也可以省略，下料机构5直接将塑胶工件100从治具21取放到烘烤线上。输送带52的结构是公知的，这里不再描述。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种塑胶工件表面硬化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
在上料工位，通过振动上料机构将塑胶工件逐个转移到设于转盘上的治具上；
在旋转点涂工位，通过旋转点涂机构对治具上的塑胶工件表面进行旋转点涂，使得油漆均匀地涂布在塑胶工件表面上；
在下料工位，通过下料机构将点涂好的塑胶工件从治具上取下并转移到烘烤线上；
以及在烘烤线上通过UV光对塑胶工件表面上的油漆进行烘烤硬化处理。
2.如权利要求1所述的塑胶工件表面硬化处理方法，其特征在于，振动上料机构包括振动盘、直振输送轨道和上料机械臂，直振输送轨道的一端连接振动盘的出料口，另一端为上料口，上料机械臂用于从上料口吸取塑胶工件并转移放置到治具上。
3.如权利要求1所述的塑胶工件表面硬化处理方法，其特征在于，治具包括旋转安装座、轴承、轴承座和吸头，轴承座固定在转盘上，旋转安装座通过轴承可旋转地安装在轴承座上，吸头固定在旋转安装座的上端上，用于吸住塑胶工件。
4.如权利要求3所述的塑胶工件表面硬化处理方法，其特征在于，所述旋转点涂机构包括旋转驱动组件和点涂组件，其中，旋转驱动组件包括高速电机、电机安装座、第一升降模组、连接件、点涂组件和第二升降模组，第一升降模组固定安装在工作台上，电机安装座固定在第一升降模组上，高速电机固定在电机安装座上，连接件固定在高速电机的输出轴上，与旋转安装座可拆卸驱动连接；点涂组件包括喷嘴和第二升降模组，第二升降模组固定安装在工作台上，喷嘴固定安装在第二升降模组上，位于塑胶工件的正上方。
5.如权利要求4所述的塑胶工件表面硬化处理方法，其特征在于，连接件包括圆盘主体和竖立在圆盘主体上的多根连接柱，旋转安装座上设有与多根连接柱相对应的通孔，通过第一升降模组的上升和下降来实现连接柱***通孔和离开通孔。
6.如权利要求4所述的塑胶工件表面硬化处理方法，其特征在于，高速电机的转速为10000-15000RPM。
7.如权利要求1所述的塑胶工件表面硬化处理方法，其特征在于，下料机构包括下料机械臂和输送带，下料机械臂用于从治具上吸取点涂好的工件并放置到输送带上，输送带用于将工件运送到烘烤线。
8.如权利要求1所述的塑胶工件表面硬化处理方法，其特征在于，还包括步骤：将烘烤好的工件从烘烤线取出进行检测及装盘。
9.如权利要求1所述的塑胶工件表面硬化处理方法，其特征在于，油漆具有良好流动性，其固化剂和稀释剂配比小于100:3。
10.如权利要求1所述的塑胶工件表面硬化处理方法，其特征在于，烘烤时间在15-30分钟。
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