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1、(10)申请公布号 CN 102151648 A (43)申请公布日 2011.08.17 CN 102151648 A *CN102151648A* (21)申请号 201110086587.9 (22)申请日 2011.04.07 B05D 3/02(2006.01) B05C 13/00(2006.01) (71)申请人 东莞铿利五金制品有限公司 地址 523620 广东省东莞市樟木头镇柏地宏 达工业区 (72)发明人 曾昭伟 谢连发 (74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理 有限公司 44224 代理人 谭一兵 (54) 发明名称 一种新型的油漆烘干装置 (57) 摘要 本发明公。
2、开了一种新型的油漆烘干装置， 其 包括烤箱、 转盘电机、 机械手电机、 主回路、 交流控 制回路和直流控制回路。所述烤箱设置有用于取 放工件的可开合的窗口和排气口， 烤箱内的空腔 底部是分成若干等份可旋转的用于放置工件的托 架， 所述若干托架形成一转盘 ； 空腔的两侧均匀 地分布加热管， 空腔的腔壁为隔热层， 窗口的对面 安装有用于取放工件的机械手。所述主回路上设 置有若干组加热管组及变频器， 所述直流控制回 路设置有可编程控制器。 本发明热能损失较少， 节 能效果显著， 自动化程度高， 温度控制精确， 烘烤 时间精确， 节省人力资源， 产品质量有保证， 经济 效益好， 定时定量出货， 能满足。
3、精益生产要求， 有 利于生产安排， 体积较小， 节省空间。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 2 页 CN 102151648 A1/2 页 2 1. 一种新型的油漆烘干装置， 其包括烤箱 （1） ， 其特征在于 ： 还包括转盘电机 M1、 机械 手电机 （M2、 M3） 、 主回路 （31） 、 交流控制回路 （32） 和直流控制回路 （33） ； 所述烤箱 （1） 设置有用于取放工件的可开合的窗口 （11） 和排气口， 烤箱 （1） 内的空腔 （12） 底部是分成若干等份可旋转的用于放置工件的托架 。
4、（13） ， 所述若干托架 （13） 形成一 转盘 ； 空腔 （12） 的两侧均匀地分布加热管， 空腔 （12） 的腔壁为隔热层， 窗口 （11） 的对面安 装有用于取放工件的机械手 （14） ； 所述主回路 （31） 上设置有若干组加热管组 TM1TM4 及变频器 P1P3， 所述直流控制回 路 （32） 设置有可编程控制器 PLC ； 所述主回路 （31） 、 直流控制回路 （32） 和交流控制回路 （33） 电性相连。 2. 根据权利要求 1 所述的新型的油漆烘干装置， 其特征在于 ： 所述主回路 （31） 由断路 器 QF、 若干组接触器 KM1KM4 的主触点 KM11KM41、 若。
5、干加热管组 TM1TM4、 继电器 K1、 K3、 K4、 K7、 K8 的触点 K11、 K31、 K41、 K71、 K81 和变频器 P1P3 组成 ； 380V 交流电源通过断路器 QF 分若干路并通过若干组接触器 KM1KM4 的主触点 KM11KM41 分别向若干组加热管组 TM1 TM4 供电， 并通过断路器 QF 分三路由变频器 P1P3 向所述电动机 M1M3 供电 ； 继电器触点 K11 电性连接在变频器 P1 输入端 M0 与地之间 ; 继电器触点 K31、 K41 电性连接在变频器 P3 输入端 M0、 M3 与地之间 ； 继电器触点 K71、 K81 电性连接在变频器。
6、 P2 输入端 M0、 M3 与地之间。 3. 根据权利要求 1 所述的新型的油漆烘干装置， 其特征在于 ： 所述直流控制回路 （32） 由开关电源 AC/DC、 可编程控制器 PLC、 12 个相同的中间继电器 K1K12、 四个温控器 T1T4 输出的辅助信号触点 T12T42、 手动 / 自动两段旋钮 SB3、 旋转 / 启动按钮 SB4、 限位开关 S1S10、 时间继电器触点 KT1， 完成指示灯 HL1、 报警指示灯 HL2 组成 ； 220V 交流电源向所述开关电源 AC/DC 供电， 所述开关电源 AC/DC 输出的 24V 直流电源 通过 12 只相同的中间继电器 K1K12。
7、 线圈、 其中中间继电器 K1K12 线圈分别对应与可编程 控制器 PLC 的输出端 1000 1103 电性连接 ； 可编程控制器 PLC 输入对应引脚 （001104） 分别与手动 / 自动两段旋钮 SB3、 旋转 / 启动按钮 SB4、 限位开关 S1S10、 时间继电器 KT 的触点 KT1 和四个温控器 T1T4 输出的辅 助信号触点 T12T42 电性连接。 4. 根据权利要求 1 所述的新型的油漆烘干装置， 其特征在于 ： 所述交流控制回路 （33） 由电源开关 SB0、 急停按钮 SB1、 加热开关 SB2、 电源指示灯 LED1、 四支交流接触器线圈 KM1KM4、 四支温控。
8、器 T1T4 及其四个对应输出触点 T11T41 和时间继电器线圈 KT 及中间 继电器的触点 K21K121 构成 ； 220V 交流电源一路通过电源开关 SB0、 急停按钮 SB1 与电源指示灯 LED1 电性连接， 另 一路通过电源开关 SB0、 急停按钮 SB1、 加热开关 SB2 串接以下 15 条并接支路 ： 四条相同的 交流接触器线圈 KM1KM4 分别串接四个温控器 T1T4 的输出触点 T11T41 支路， 一条时间 继电器 KT 串接中间继电器的触点 K21K121 支路， 四条相同的温控器线圈 T1T4 支路。 5. 根据权利要求 1 所述的新型的油漆烘干装置， 其特征在。
9、于 ： 所述若干组加热管组 TM1TM4 为加热管组 TM1、 加热管组 TM2、 加热管组 TM3、 加热管组 TM4 ； 所述若干组接触器 KM1 KM4 的主触点为接触器主触点 KM11、 接触器主触点 KM21、 接 权 利 要 求 书 CN 102151648 A2/2 页 3 触器主触点 KM31、 接触器主触点 KM41 ； 所述若干个温控器线圈 T1T4 为温控器线圈 T1、 温控器线圈 T2、 温控器线圈 T3、 温控 器线圈 T4， 所述若干个温控器 T1T4 输出对应的辅助信号触点为辅助触点 T12、 辅助触点 T22、 辅助触点条 T32、 辅助触点 T42 ； 所述 。
10、12 支相同的中间继电器 K1K12 为继电器 K1、 继电器 K2、 继电器 K3， 继电器 K4， 继 电器 K5， 继电器 K6， 继电器 K7， 继电器 K8， 继电器 K9， 继电器 K10， 继电器 K11， 继电器 K12 ； 继电器 K1 K12 对应为触点 K11， 触点 K21, 触点 K31， 触点 K41， 触点 K51， 触点 K61, 触点 K71， 触点 K81， 触点 K91， 触点 K101， 触点 K111， 触点 K121 ； 所述若干支交流接触器线圈 KM1KM4 为交流接触器线圈 KM1、 交流接触器线圈 KM2、 交 流接触器线圈 KM3、 交流接触。
11、器线圈 KM4 ； 所述若干支温控器T1T4及其若干个对应输出触点T11T41为输出触点T11、 输出触点 T21、 输出触点 T31、 输出触点 T41。 权 利 要 求 书 CN 102151648 A1/4 页 4 一种新型的油漆烘干装置 技术领域 0001 本发明涉及有色金属压铸产品生产过程中， 表面喷漆后进行漆面烘干处理的一 种新型的油漆烘干装置。 背景技术 0002 在有色金属压铸产品生产过程中， 对压铸产品表面进行喷漆表面处理是较为常见 的表面处理手段， 而将油漆烘干一直是一项非常耗能的生产工艺。现在通用的烘干设备存 在较多的缺点如 ： 能耗大， 内部空气流动多污染油漆造成次品多。
12、， 温度控制不均匀造成油漆 表面过热等。现今常用的油漆烘干设备主要有两种类型及相应的缺点如下 ： 1、 烘干拉线 : 烘干拉线需然能满足大生产量及精益生产的要求。但能耗巨大， 而且空 气敞开流通容易污染油漆表面， 次品率高 ； 2、 烘干箱: 烘箱产能少， 而且有间断时间间隔， 不能满足精益生产的要求。 烘干箱还有 温度控制不均匀， 容易造成油漆表面过热造成次品的问题 ； 以上两类设备都要跟无尘室连接或放置在无尘室内， 这样就会造成无尘室的污染。 发明内容 0003 本发明是针对上述背景技术存在的缺陷提供一种新型的油漆烘干装置， 该装置热 能损失较少， 节能效果显著， 自动化程度高， 温度控制。
13、精确， 烘烤时间精确， 节省人力资源， 产品质量有保证， 经济效益好， 定时定量出货， 能满足精益生产的要求， 有利于生产安排， 相 对体积较小， 节省空间。 0004 为实现上述目的， 本发明公开了一种新型的油漆烘干装置， 其包括烤箱、 转盘电 机、 机械手电机、 主回路、 交流控制回路和直流控制回路。所述烤箱设置有用于取放工件的 可开合的窗口和排气口， 烤箱内的空腔底部是分成若干等份可旋转的用于放置工件的托 架， 所述若干托架形成一转盘 ； 空腔的两侧均匀地分布加热管， 空腔的腔壁为隔热层， 窗口 的对面安装有用于取放工件的机械手。所述主回路上设置有若干组加热管组及变频器， 所 述直流控制。
14、回路设置有可编程控制器 ； 所述主回路、 直流控制回路和交流控制回路电性相 连。 0005 由于采用了上述技术方案， 本发明具有以下显著特点 ： 1、 由于是在密封腔内完成油漆烘干， 腔壁也安装了隔热装置。取放工件窗口也只是在 取放工件时才打开， 时间很短。因此， 整个烘烤箱的热能损失较少， 节能效果显著 ； 2、 自动化程度高， 温度控制精确， 烘烤时间精确， 机械手取放工件， 节省人力资源。 产品 质量有保证， 经济 效益好 ； 3 、 由于是定时， 定量出货， 能满足精益生产的要求， 有利于生产安排。相对体积较少， 节省空间。 说 明 书 CN 102151648 A2/4 页 5 附图。
15、说明 0006 图 1 是本发明油漆烘干装置去掉活动门后的结构示意图。 0007 图 2 是本发明控制主回路电气原理图。 0008 图 3 是本发明控制直流控制回路电气原理图。 0009 图 4 是本发明控制交流控制回路电气原理图。 具体实施方式 0010 为能进一步了解本发明的特征、 技术手段以及所达到的具体目的、 功能， 下面结合 附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。 0011 请参阅图 1， 本发明一种新型的油漆烘干装置包括烤箱 1、 转盘电机 M1、 机械手电 机 （M2、 M3） 、 主回路 31、 交流控制回路 32 和直流控制回路 33。所述烤箱 1 整体结构呈圆形 （在。
16、烤箱壳体内） ， 其设置有用于取放工件的可开合的窗口 11 和排气口， 所述窗口 11 上安装 有可拆卸的活动门。烤箱 1 内的空腔 12 底部是分成若干等份可旋转的用于放置工件的托 架 13， 所述托架 13 形成一转盘。空腔 12 的两侧均匀地分布加热管， 空腔 12 的腔壁为隔热 层， 窗口 11 的对面安装有用于取放工件的机械手 14， 该机械手 14 与取件机械手电动机 M2、 M3 传动连接。 0012 所述主回路31、 交流控制回路32和直流控制回路33控制转盘电动机M1的转动和 取件机械手电动机 M2、 M3 的转动。转盘电动机 M1 的转动可带动转盘转动， 从而带动产品在 烤。
17、箱 1 内连续烘烤， 使得产品受热均匀， 烘烤质量也相应得到提高。取件机械手 M2、 M3 的转 动， 自动将烘烤好或待烘烤的产品取出或放入烤箱 1 内。 0013 烤箱隔热层采用隔热保温材料， 确保整个烤箱 1 温度保持在合适温度内。在烤箱隔 热层内部， 均匀分布有四组加热管 TM1TM4， 即加热管组 TM1 加热管组 TM4， 每组加热管都由 单独的温控器 T1T4 控制。相对于已有烤箱仅使用一个温控表控制整个电热烤箱的温度而 言， 本发明可以做到更精确的温度控制， 将烤箱 1 内每个位置的温度都控制在合适的范围内。 0014 图 2 表 明， 所 述 主 回 路 31 由 断 路 器 。
18、QF、 若 干 组 接 触 器 KM1KM4 的 主 触 点 KM11KM41、 若干加热管组 TM1TM4、 继电器 K1、 K3、 K4、 K7、 K8 的触点 K11、 K31、 K41、 K71、 K81 和变频器 P1P3 组成， 380V 交流电源通过断路器 QF 分若干路并通过若干组接触器 KM1KM4 的主触点 KM11 KM41 分别向若干组加热管组 T M1 加热管组 TM4 供电， 并通过断路器 QF 分三路由变频器 P1P3 向所述电动机 M1M3 供电。 0015 所述继电器触点 K11 电性连接在变频器 P1 输入端 M0 与地之间 ； 继电器触点 K31、 K41。
19、 电性连接在变频器 P3 输入端 M0、 M3 与地之间 ； 继电器触点 K71、 K81 电性连接在变频器 P2 输入端 M0、 M3 与地之间。 0016 所述主回路31的作用是控制电热烤箱的四组电加热管组TM1TM4和电动机M1M3 的转动。通过交流接触器主触点 KM11KM41 分别控制上述箱体隔热层内四组加热管组 TM1TM4 的接通和断开。主回路 31 还连接了变频器 P1P3， 通过控制回路动作， 可驱动电动 机 M1 带动转盘旋转， 机械手电动机 M2、 M3 带动取件机械手进行取放件动作。 0017 图 3 表明， 所述直流控制回路 32 由开关电源 AC/DC、 可编程控制。
20、器 PLC、 12 个相同 的中间继电器 K1K12、 四个温控器 T1T4 输出的辅助信号触点 T12T42、 手动 / 自动两段旋 钮SB3、 旋转/启动按钮SB4、 限位开关S1S10、 时间继电器触点KT1， 完成指示灯HL1、 报警 说 明 书 CN 102151648 A3/4 页 6 指示灯 HL2 组成。 0018 220V 交流电源向所述开关电源 AC/DC 供电， 所述开关电源 AC/DC 输出的 24V 直流 电源与 12 只相同的中间继电器 K1K12 线圈电连接， 其中， 中间继电器 K1K12 线圈分别对 应与可编程控制器 PLC 的输出端 1000 1103 电性。
21、连接。 0019 可编程控制器 PLC 输入对应引脚 （001104） 分别与手动 / 自动两段旋钮 SB3、 旋 转 / 启动按钮 SB4、 限位开关 S1S10、 时间继电器 KT 的触点 KT1 和四个温控器 T1T4 输出 的辅助信号触点 T12T42 电性连接。其中， SB3 为手动 / 自动两段旋钮， SB4 为旋转 / 启动 按钮， 即当 SB3 打到手动位置时， SB4 为旋转按钮， 当旋钮 SB3 旋转到自动位置时， SB4 为启 动按钮。 0020 将待烘干的货篮放置在取件机械手 14 左边， 将 SB3 打到自动位置， 按下 SB4 启动， 继电器 K5 得电， 其触点 。
22、K51 接通电磁阀线圈 KV1， 手臂气缸动作， 将货蓝抬升， 手臂上限 S3 接通后， 便可进行取货。 0021 继电器 K7 接通， 其触点 K71 接通转向电机 M2 正转到中间， 中间限位开关 S8 接通， 继电器 K7 断电， 取件机械手 14 停在中间位置 ； 继电器 K9 得电， 触点 K91 接通电磁阀线圈 KV3, 开门气缸动作， 将活动门打开， 开门限开关 S8 接通， 便实现开门。 0022 继电器 K3 得电， 触点 K31 接通， 手臂电机 M3 正转， 手臂向前伸出， 手臂前限位 S5 接通， 继电器 K3 断电， 手臂电机 M3 停止， 则实现手臂前伸动作 ； 货。
23、蓝到达烘烤箱 1 内， 继电 器 K6 接通， 触点 K61 接通气阀线圈 KV2， 手臂气缸向下动作， 将货蓝放置到烘烤箱 1 内的转 盘上， 便实现放货动作。 0023 此时， 手臂下限开关 S4 接通， 继电器 K4 得电。触点 K41 接通， 手臂电机 M3 反转， 手臂向后缩回， 到达手臂后限位 S6 接通 , 继电器 K4 断电， 手臂电机 M3 停止， 便实现手臂缩 回。 0024 继电器K10得电， 触点K101接通电磁阀线圈KV4， 气缸动作， 将活动门关闭， 关门限 开关 S9 接通， 便可将活动门关上。继电器 K1 得电， 触点 K11 接通， 转盘电机 M1 旋转， 到。
24、达 预定位置时， 转盘位置开关 S10 接通， K1 断电， 转盘电机 M1 停止， 则转盘停止旋转。 0025 继电器 K2 得电， 触点 K21 接通， 时间继电器 KT 得电， 开始烘烤计时， 计时到， 触点 KT1 接通。 0026 继电器 K9 动作， 重复开门动作 ； 继电器 K3 动作， 重复手臂前伸动作 ； 继电器 K5 动作， 重复取货动作 ； 继电器 K4 动作， 重复手臂缩回动作 ； 继电器 K7 得电， 旋转电机 M2 正转到中间限位开关 S8 接通， 继电器 K7 断电， 旋转电机 M2 停止 （转到放货位置） 。 0027 继电器 K6 得电， 重复放货动作 ； 继。
25、电器K8得电， 其触点K81接通， 旋转电机M2反转， 到左限位开关S10接通， 继电器K8 断电， 旋转电机 M2 停止 （转到中间位置） 。 0028 继电器 K12 得电， 接通完成报警灯 HL2， 报警灯 HL2 闪烁。 0029 温控器 T1T4 输出的辅助信号触点 T12T42, 连接到可编程控制器 PLC， 当 T1T4 其中某个温控器温度低于设定的范围时， 将使 T12T42 中对应的触点接通， 这时可编程控 说 明 书 CN 102151648 A4/4 页 7 制器 PLC 将输出报警信号， 继电器 K11 得电， 接通报警灯 HL1， 温度报警灯 HL1 闪烁。 0030。
26、 整机的控制流程就是烘烤箱 1 内转盘旋转到位后， 烘烤计时完成后， 取件机械手 14 先将货蓝取出放在放货位置， 再到取货位置将待烘烤产品自动放入烘烤箱 1 内， 以此重 复循环。 0031 以上所有烘烤箱动作、 机械手动作等控制过程均由可编程控制器 PLC 内部程序进 行相应控制。 0032 在图 4 中， 所述交流控制回路 33 由电源开关 SB0、 急停按钮 SB1、 加热开关 SB2、 电 源指示灯 LED1、 四支交流接触器线圈 KM1KM4、 四支温控器 T1T4 及其四个对应输出触点 T11T41 和时间继电器线圈 KT 及中间继电器的触点 K21K121 构成。 0033 2。
27、20V 交流电源一路通过电源开关 SB0、 急停按钮 SB1 与电源指示灯 LED1 电性连 接， 另一路通过电源开关SB0、 急停按钮SB1、 加热开关SB2串接以下15条并接支路 ： 四条相 同的交流接触器线圈 KM1KM4 分别串接四个温控器 T1T4 的输出触点 T11T41 支路， 一条 时间继电器 KT 串接中间继电器的触点 K21K121 支路， 四条相同的温控器线圈 T1T4 支路。 0034 当电源开关SB0接通， 电源指示灯LED1灯亮起， 同时接通了整机控制电路的电源。 如果遇到紧急情况时， 将急停按钮 SB1 按下， 就会将整机的控制电源切断， 所有动作全部停 止。 0。
28、035 当加热开关 SB2 接通时， 同时接通温控器 T1T4， 温控器输出触点 T11T41 接通交 流接触器线圈 KM1KM4， 驱动主电路交流接触器触点 KM11KM41 接通， 四组加热管组 TM1 加热管组 TM4 得电并开始对电热烤箱 1 进行加热。加热到达设定温度后， 温控器输出触点 T11T41 断开交流接触器 KM1KM4， 使得主回路触点 KM11KM41 断开加热电路。 0036 在机械手将货蓝放入烤箱内， 转盘旋转到位置后， 继电器 K2 触点 K21 接通时间继 电器 KT 线圈， 开始计时。计时完成， 时间继电器 KT 输出的 KT1 触点信号， 给直流控制回路 3。
29、2 的可编程控制器 PLC。继电器 K5 和 K6 的触点 K51 和 K61 分别接通电磁阀的线圈 KV1 和 KV2， 控制手臂气缸的向上和向下动作。 0037 继电器 K9 和 K10 的触点 K91 和 K101 分别接通电磁阀的线圈 KV3 和 KV4， 控制开门 气缸的打开和关闭动作。继电器 K11 和 K12 的触点 K111 和 K121 分别接通温度报警灯 HL1 和完成报警灯 HL2， 提示完成和温度异常。 0038 本发明具有产品油漆烘烤质量高、 操作简便、 自动化程度高温度控制精确、 能耗 低， 生产效率高的显著特点 ； 故具有良好的实用价值和市场推广价值。 0039 以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并 不能因此而理解为对本发明范围的限制。 应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本发明的保护范 围。因此， 本发明的保护范围应以所附权利要求为准。 说 明 书 CN 102151648 A1/2 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102151648 A2/2 页 9 图 3 图 4 说 明 书 附 图 。