全文摘要
本实用新型涉及一种机器人主控的准确配比及管路快速清洗系统，包括主剂支路、催化剂支路、具有控制器的机器人、与主剂支路和催化剂支路均连通的混合模块、安装于机器人且与混合模块相连的喷枪；主剂支路和催化剂支路上均依次设有换色阀岛、机械背压阀、齿轮泵，机械背压阀均并联有增加支路压力的背压快速清洗回路。本实用新型能有效的保证混合配比系统在生产模式下的准确配比，通过清洗压力的控制有效节省清洗时间，从而提高管路的清洗质量，提升生产线效率。
主设计要求
1.一种机器人主控的准确配比及管路快速清洗系统，其特征在于：包括主剂支路(1)、催化剂支路(2)、具有控制器的机器人(3)、与主剂支路(1)和催化剂支路(2)均连通的混合模块(4)、安装于机器人(3)且与混合模块(4)相连的喷枪(5)；所述主剂支路(1)和催化剂支路(2)上均依次设有换色阀岛(6)、机械背压阀(7)、齿轮泵(8)，所述机械背压阀(7)均并联有增加支路压力的背压快速清洗回路(9)。
设计方案
1.一种机器人主控的准确配比及管路快速清洗系统，其特征在于：包括主剂支路(1)、催化剂支路(2)、具有控制器的机器人(3)、与主剂支路(1)和催化剂支路(2)均连通的混合模块(4)、安装于机器人(3)且与混合模块(4)相连的喷枪(5)；所述主剂支路(1)和催化剂支路(2)上均依次设有换色阀岛(6)、机械背压阀(7)、齿轮泵(8)，所述机械背压阀(7)均并联有增加支路压力的背压快速清洗回路(9)。
2.根据权利要求1所述的一种机器人主控的准确配比及管路快速清洗系统，其特征在于：所述控制器与换色阀岛(6)、齿轮泵(8)相连并进行实时控制，通过对齿轮泵(8)实时转速的精确控制以获得主剂和催化剂的准确配比。
3.根据权利要求1所述的一种机器人主控的准确配比及管路快速清洗系统，其特征在于：所述混合模块(4)包括壳体(41)、安装于壳体(41)内的螺旋混合引导槽(42)、与螺旋混合引导槽(42)的一端相通的主剂组分进料口(43)和催化剂组分进料口(44)、与螺旋混合引导槽(42)的另一端相通的混合料出口(45)。
4.根据权利要求3所述的一种机器人主控的准确配比及管路快速清洗系统，其特征在于：所述主剂组分进料口(43)处设有控制阀A(10)、催化剂组分进料口(44)处设有控制阀B(11)，所述控制阀A(10)和控制阀B(11)均与控制器相连，以实时控制混合模块。
5.根据权利要求3所述的一种机器人主控的准确配比及管路快速清洗系统，其特征在于：所述主剂组分进料口(43)与螺旋混合引导槽(42)相通处设有左侧分流锥形尖(46)。
6.根据权利要求3所述的一种机器人主控的准确配比及管路快速清洗系统，其特征在于：所述催化剂组分进料口(44)与螺旋混合引导槽(42)相通处设有右侧分流锥形尖(47)。
7.根据权利要求1所述的一种机器人主控的准确配比及管路快速清洗系统，其特征在于：所述背压快速清洗回路(9)包括清洗旁路(91)、与清洗旁路(91)上靠近机械背压阀的进料管路的一端相连的两位气动阀(92)、与清洗旁路上靠近机械背压阀的出料管路的另一端相连的单向止回阀(93)。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及多组分混合配比技术领域，具体的说是一种机器人主控的准确配比及管路快速清洗系统。
背景技术
现有的齿轮泵双组份混合配比系统中，主剂和催化剂进入齿轮泵前需要经过一个背压阀,该背压阀的功能是为进入齿轮泵的液体提供稳定的压力，通常该背压阀的压力约为1～1.5Bar。一般该压力值不高于2Bar,太高的压力容易导致主剂或催化剂从齿轮泵中泄漏出去，从而导致油漆的配比出现较大的误差甚至错误。
同时在双组份混合系统中通常主剂的种类不止一种，整线生产中经常出现换色的情况(例如从红色切换至绿色)。因此生产的高效节拍，必然要求混合配比系统的换色时间尽可能的短。油漆管路其清洗时，通常的压力可以设置到4～5Bar,较大的清洗压力可以提高清洗质量和节约清洗时间。而由于背压阀的压力通常设定为1～1.5Bar，那么该压力范围必然导致清洗时间的增加。
因此，由于背压阀压力造成的准确混合配比与清洗时间的矛盾，是当下迫切需要解决的难题之一。
发明内容
为了避免和解决上述技术问题，本实用新型提出了一种机器人主控的准确配比及管路快速清洗系统。
本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种机器人主控的准确配比及管路快速清洗系统，包括主剂支路、催化剂支路、具有控制器的机器人、与主剂支路和催化剂支路均连通的混合模块、安装于机器人且与混合模块相连的喷枪；所述主剂支路和催化剂支路上均依次设有换色阀岛、机械背压阀、齿轮泵，所述机械背压阀均并联有增加支路压力的背压快速清洗回路。
进一步的，所述控制器与换色阀岛、齿轮泵相连并进行实时控制，通过对齿轮泵实时转速的精确控制以获得主剂和催化剂的准确配比。
进一步的，所述混合模块包括壳体、安装于壳体内的螺旋混合引导槽、与螺旋混合引导槽的一端相通的主剂组分进料口和催化剂组分进料口、与螺旋混合引导槽的另一端相通的混合料出口。
进一步的，所述主剂组分进料口处设有控制阀A、催化剂组分进料口处设有控制阀B，所述控制阀A和控制阀B均与控制器相连，以实时控制混合模块。
进一步的，所述主剂组分进料口与螺旋混合引导槽相通处设有左侧分流锥形尖。
进一步的，所述催化剂组分进料口与螺旋混合引导槽相通处设有右侧分流锥形尖。
进一步的，所述背压快速清洗回路包括清洗旁路、与清洗旁路上靠近机械背压阀的进料管路的一端相连的两位气动阀、与清洗旁路上靠近机械背压阀的出料管路的另一端相连的单向止回阀。
进一步的，所述主控单元包括机器人和机器人控制器，所述机器人与喷枪相连，所述机器人控制器与换色阀岛、齿轮泵、混合模块相连。
本实用新型的有益效果是：本实用新型解决了由于背压阀压力造成的准确混合配比与清洗时间的矛盾，通过使用机器人的主控单元作为配比系统的主控单元，一方面省去了独立式配比系统的主控单元，另一方面由于机器人获得了直接控制自动配比系统的便利，使得配比系统的控制实时性和精度得到很好的提升；同时该背压清洗旁路的设计简洁，易于进行电气控制，实现方式简单，因此故障率和成本较低，能有效的保证混合配比系统在生产模式下的准确配比，通过清洗压力的控制有效节省清洗时间，从而提高管路的清洗质量，提升生产线效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型的结构组成示意图；
图2为本实用新型中背压快速清洗回路的结构组成示意图；
图3为本实用新型中混合模块的结构组成示意图；
图4为本实用新型中背压快速清洗的控制流程示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本实用新型进一步阐述。
如图1至图4所示，一种机器人主控的准确配比及管路快速清洗系统，包括主剂支路1、催化剂支路2、具有控制器的机器人3、与主剂支路1和催化剂支路2均连通的混合模块4、安装于机器人3且与混合模块4相连的喷枪5；所述主剂支路1和催化剂支路2上均依次设有换色阀岛6、机械背压阀7、齿轮泵8，所述机械背压阀7均并联有增加支路压力的背压快速清洗回路9。其中，机器人3可以为CMA GR6150中空腕机器人。其中机器人3的功能是用于完成特定的喷涂轨迹代替人工实现自动化的喷涂功能；控制器作为混合配比的控制中枢，根据用户操作指令，机器人3可以高效、准确的实时控制各个模块，协同完成用户制定的任务。
所述控制器与换色阀岛6、齿轮泵8相连并进行实时控制，通过对齿轮泵8实时转速的精确控制以获得主剂和催化剂的准确配比。其中，换色阀岛6的功能为多种不同主剂和催化剂的切换提供可能；机械背压阀7的功能是降低即将进入齿轮泵8液体的压力，避免液体的压力过大导致从齿轮泵8泄漏出去，同时为齿轮泵8提供稳定的液体压力；齿轮泵8的功能是为了让主剂和催化剂按照一定的比例进入混合模块4；混合模块4将主剂和固化剂在混合腔中均匀的混合；喷枪5是实现涂料的开关、雾化喷涂控制。
所述混合模块4包括壳体41、安装于壳体41内的螺旋混合引导槽42、与螺旋混合引导槽42的一端相通的主剂组分进料口43和催化剂组分进料口44、与螺旋混合引导槽42的另一端相通的混合料出口45。主剂组分进料口43和催化剂组分进料口44分别是来自齿轮泵8的主剂和催化剂，通过主剂和催化剂流过的压力使其在通过螺旋混合引导槽42时进行充分的混合。
所述主剂组分进料口43处设有控制阀A10、催化剂组分进料口44处设有控制阀B11，所述控制阀A10和控制阀B11均与控制器相连，通过控制控制阀A10和控制阀B11的启闭，以实时控制混合模块4。
所述主剂组分进料口43与螺旋混合引导槽42相通处设有左侧分流锥形尖46。所述催化剂组分进料口44与螺旋混合引导槽42相通处设有右侧分流锥形尖47。主剂和催化剂的进入混合模块4的后先经过左侧分流锥形尖46和右侧分流锥形尖47实现分散，可以实现主剂和催化剂的相互均匀融合，融合后的涂料再经过混合模块4中的螺旋混合引导槽42进行充分的搅拌融合均匀，最终形成可以喷涂生产的涂料。
所述背压快速清洗回路9包括清洗旁路91、与清洗旁路91上靠近机械背压阀的进料管路的一端相连的两位气动阀92、与清洗旁路91上靠近机械背压阀的出料管路的另一端相连的单向止回阀93。所述两位气动阀92上设有与控制器相连的控制信号输入口92a。在机器人3正常喷涂作业时，背压快速清洗回路9的两位气动阀92处于关闭状态，主剂(或催化剂，管路的进料压力为5～6Bar)只能通过机械背压阀7的进料口经过手动调压口进入出料管路。通过机械背压阀7的手动调节旋钮12，可以将出料管路的压力调节至1～1.5Bar。当机器人3进行清洗时，两位气动阀92处于打开状态，溶剂进入组分进料管路后分别通过手动调压口进入出料管路(出口压力为1～1.5Bar)和清洗旁路91经过单向止回阀93进入出料管路(此时出口压力为5～6Bar)，因此能够保证进入齿轮泵8和齿轮泵旁路的压力达到5～6Bar，较高的清洗压力有利于实现缩短清洗时间，从而实现快速清洗。当清洗旁路91关闭时，5～6Bar的主剂(催化剂)压力经过手动调压阀后压力稳定在1～1.5Bar，然后直接进入齿轮泵8的入口。齿轮泵8作为一个计量设备通常转动一圈排出一定体积(记为v,单位cc\/r)的流体(例如齿轮泵的排量为6cc\/r)，当齿轮泵8的进口涂料的压力值为1～1.5Bar时，齿轮泵8的密封性能够得到很好的保证。当齿轮泵8进口的压力过大(例如6Bar)时，将导致涂料从齿轮的缝隙处流出导致齿轮泵8的泄漏，从而影响进入混合模块4中的涂料配比精度和混合模块4的出口实时流量大小。在1～1.5Bar的进口压力下，如果齿轮泵8按照一定的转速(记为：spd，单位r\/min)进行旋转就可以向混合模块4提供准确的管路流量V＝spd*v(单位：cc\/min)。从齿轮泵8输出的涂料进入混合模块4后进行混合。
下面分别以涂料填充和管路快速清洗为例进行说明。
使用时，机器人3与混合配比系统进入生产模式前，需要对主剂和催化剂组分的管路预先进行填充。其控制流程步骤如下：第一步，机器人3获取到需要生产的涂料号，例如“1”号颜色；第二步，机器人3运动到预先示教的清洗位置；第三步，机器人3从涂料号“1”的配方表中获取相应的主剂和催化剂阀号；第四步，机器人3通过打开相应的主剂的换色阀岛6和催化剂的换色阀岛6，实现主剂和催化剂通过相应的管路经过机械背压阀7，为了保证混合配比的准确，机械背压阀7的压力设定为1～1.5Bar，经过稳压后的涂料进入机器人3控制的齿轮泵入口，与此同时，齿轮泵8进入工作模式进行管路的预填充；第五步，管路预填充后的涂料并不能正常使用，需要通过齿轮泵8将主剂组分和催化剂组分按照生产要求的比例进行混合，通过混合模块4按比例混合后的涂料才能被正常运用于生产的喷涂；第六步，机器人3完成涂料按比例混合并注入到喷枪5后，机器人3按一定的路径返回至工作等待位置，等待开始工作信号。
当机器人3完成生产任务或进行涂料颜色切换时，机器人3需要控制配比系统进行管路的快速清洗工作。其具体的控制步骤如下：第一步、接收到机器人的控制指令，机器人3接收清洗或换色请求；第二步、机器人3从工作等待位置运动至清洗位置；第三步、控制背压快速清洗回路9打开，机器人3依次通过控制主剂侧的溶剂和空气阀岛以及催化剂侧的溶剂阀岛，实现将溶剂通过机械背压阀7和背压清洗阀进入齿轮泵8，此时涂料管路中的压力可以达到4～5Bar，能够快速的进行管路的清洗；第四步，完成主剂管路和催化剂管路的交替清洗后，机器人3返回至工作等待原点，等待新的工作任务。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920047463.1
申请日:2019-01-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:34(安徽)
授权编号:CN209646424U
授权时间:20191119
主分类号:B01F 15/00
专利分类号:B01F15/00;B01F15/04
范畴分类:23A;
申请人:希美埃（芜湖）机器人技术有限公司
第一申请人:希美埃（芜湖）机器人技术有限公司
申请人地址:241000 安徽省芜湖市鸠江区鸠江经济开发区万春东路96号
发明人:平国祥;陈圣亮;吴家骥;田志鹏;彭前强;郑磊
第一发明人:平国祥
当前权利人:希美埃（芜湖）机器人技术有限公司
代理人:寇俊波
代理机构:11335
代理机构编号:北京汇信合知识产权代理有限公司 11335
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计