Изучение построения робототехнических комплексов для нанесения лакокрасочных материалов в мебельной промышленности

Содержание.

Введение

1. Особенности построения комплексов для нанесения лакокрасочных

покрытий

1.1 Назначение и виды отделки

1.2 Виды защитно-декоративных покрытий

1.4 Методы нанесения лакокрасочных материалов

1.6 Типовые технологические процессы прозрачной отделки мебели.

2. Автоматизированные линии отделки. Компоновка РТК

для нанесения лакокрасочных материалов

3. Исследование строения привода окрасочного робота

3.1. Общие сведения

3.2 Требования к рабочей жидкости гидроприводов

3.3 Насосы

3.4 Исполнительные механизмы

3.5 Аппаратура управления

4. Система управления РТК для нанесения лакокрасочных

материалов

4.1 Структура системы управления

4.2 Алгоритм системы управления

Заключение

Список используемой литературы

Успешное мебельное производство предполагает предварительный глубокий анализ всех его составных частей, современных тенденций и процессов . Не менее важно знать, в чем конкретно состоит влияние того или иного составляющего на весь комплекс в целом.

В настоящее время имеется большая необходимость в изучении зффективных подходов к повышению качества продукции, и что немало важно к долговременноиу использовагию конечного изделия потребителем. Именно поэтому лакопокраска является доминирующим процессом мебельного производства.

Целью данной работы является изучение построения робототехнических и автоматизированных линий и комплексов на мебельном предприятии.

Оснвными задачами работы являются:

Дать характеристику отделки столярных изделий и рассмотреть основные этапы этого процесса.

Ознакомиться с составляющими элементами производственных линий и их особенностями .

Исследовать эффективность описанных технологических процессов лакопокрасочного участка предприятия.

В работе автор использовал многочисленные издания технической литературы, информационные ресурсы глобальной сети Internet,

Автор работы считает важным уделять должное внимание к внедрению в производство новых автоматизированных линий и робототехнических комплексов, которые будут благоиворно влиять на развитие конкретного предприятия и промышленности в целом.

1. Особенности построения комплексов для нанесения лакокрасочных покрытий

1.1 Назначение и виды отделки

Отделка выполняется с це­лью придания поверхно­стям защитных и декора­тивных свойств. Она мо­жет быть прозрачной, не­прозрачной, имитацион­ной, специальной.

Прозрачная отделка представляет собой нанесение на отделываемую поверхность лако­красочных материалов(ЛКМ), которые создают по­крытие, сохраняющее и еще больше прояв­ляющее текстуру древесины. Такая отделка применяется при изготовлении мебели из мас­сивной древесины, а также из плитных мате­риалов, облицованных строганым шпоном или пленками, пропитанными синтетическими смолами.

Непрозрачная отделка заключается в нане­сении на отделываемую поверхность пигмен­тированных лакокрасочных материалов (кра­сок, эмалей), которые полностью скрывают текстуру и цвет древесины или другого отде­лываемого материала. Непрозрачная отделка применяется при изготовлении бытовой мебе­ли (особенно детской, кухонной и встроенной), офисной и другой мебели для общественных помещений, а также при наружной отделке до­мов, садово-парковой мебели.

Имитационная отделка представляет собой способ создания декоративного покрытия ме­тодом глубокого крашения, нанесения рисунка текстуры древесины на отделываемую поверх­ность, напрессовывания на основу пленок с напечатанной на них текстурой древесины, мрамора или другого материала. Имитацион­ная отделка с использованием пленок широко применяется при изготовлении массовой срав­нительно дешевой мебели.

Специальная отделка имеет несколько раз­новидностей. Это может быть нанесение на поверхность отделочного слоя из расплавлен­ного или порошкообразного металла (металли­зация), полимерных и других материалов. К ней можно также отнести пескоструйную об­работку поверхности, тиснение, выжигание, инкрустацию, резьбу по дереву. Широко рас­пространенная в недалеком прошлом песко­струйная обработка поверхностей, особенно стекла, в настоящее время практически не применяется. Инкрустация и еще в большей мере резьба, наоборот, находят все более ши­рокое применение, особенно при изготовлении художественной мебели

.

Эксплуатационные свойства покрытий опре­деляются в основном свойствами применяемых материалов. В зависимости от вида материалов и технологии отделки различают покрытия ла­кокрасочные, пленочные и комбинированные, т. е. с использованием пленки и лакокрасочно­го материала.

По декоративным свойствам различают по­крытия прозрачные и непрозрачные, т. е. скры­вающие цвет и строение отделываемой по­верхности. Формируют покрытия методом по­следовательного нанесения на поверхность различных материалов.

Защитно-декоративные покрытия (ОСТ 13-27-82) на изделиях мебели из древесины и дре­весных материалов, эксплуатируемых в закры­тых отапливаемых помещениях при отсутствии агрессивных сред, классифицируют по различ­ным признакам .

В зависимости от рода основного пленко­образующего материала лакокрасочные по­крытия делятся на семь групп: полиэфирные (ПЭ), полиуретановые (УР), меламинные (МЛ), полиакриловые (АК), мочевинные (МЧ), нитроцеллюлозные (НЦ), пентафталевые (ПФ). В зависимости от показателей внешнего вида группы лакокрасочных покрытий подразделя­ются на две подгруппы: А - покрытия с откры­тыми порами и Б - покрытия с закрытыми по­рами, в том числе непрозрачные. Группа покрытий, образованная ма­териалами на основе пропитанных бу­маг, в зависимости от применяемого пропиточного материала и покровного лака делится на три подгруппы: А -меламиноформальдегидные и мелами-нокарбамидоформальдегидные, карбамидоформальдегидные и их модифика­ции, полиэфирные; Б и В - карбамидоформальдегидные модифицированные с лаковым покрытием.

Обозначение защитно-декоративных покрытий состоит из пяти частей. Первая часть определяет группу покрытия. Для ла­кокрасочных материалов указывается покров­ный материал по ГОСТ 9825, например лак НЦ-243, для синтетических материалов - род полимера (русскими буквами, например, ТР - термореактивный, ТП - термопластичный). Вторая часть указывает подгруппу (заглавны­ми буквами) и категорию покрытия (арабскими цифрами). Третья часть определяет вид лако­красочного покрытия в зависимости от про­зрачности. Она указывается только для лако­красочных покрытий и обозначается заглав­ными русскими буквами. Четвертая часть обо­значает вид покрытия по степени блеска. Она обозначается заглавными русскими буквами. Пятая часть определяет защитные свойства по­крытия и обозначается арабскими цифрами.

Части обозначений отделяются друг от дру­га точками. Примеры обозначений покрытий:

Эмаль НЦ-25. Б1. Н. Г. 3 — покрытие нитроцеллюлозной группы, подгруппы Б первой категории, образованное эмалью НЦ-25, не­прозрачное, глянцевое, ограниченно водостой­кое, низкотепло- и низкоморозостойкое; ТР. А2. ПГ. 9 — покрытие, образованное об­лицовочным материалом на основе бумаг, про­питанных термореактивными полимерами под­группы А, второй категории, полуглянцевое, водо-, тепло- и морозостойкое.

Предназначенные для отделки поверхности должны быть ровными и гладкими. Для полу­чения таких поверхностей необходима тща­тельная предварительная их подготовка.

Подготовка поверхностей к отделке состоит из двух этапов: столярной подготовки и отде­лочной подготовки. Первый этап включает устранение дефектов, выравнивание и шлифо­вание поверхностей, второй - окон­чательное выравнивание поверхностей шпат­леванием и порозаполнением, получение же­лаемого цвета, тона и четкости структуры дре­весины под прозрачными покрытиями методом отбеливания и крашения. Шпатлевание прово­дится лишь при подготовке к непрозрачной и имитационной отделке, порозаполнение, отбе­ливание и крашение - при подготовке к про­зрачной отделке. Более высокие требования предъявляются к поверхностям, на которых формируются тон­кослойные открытопористые покрытия (лака­ми нитроцеллюлозными, полиуретановыми, кислотного отверждения). При отделке крас­ками, эмалями, полиэфирными лаками поверх­ности могут быть менее гладкими, так как эти материалы образуют толстые пленки, обладаю­щие способностью заполнять мелкие углубле­ния.

Для подготовки поверхностей под прозрачные покрытия необходимо удалить с поверхности ворс, его сначала поднимают, увлажнив поверхность древесины тампоном, смоченным в теплом 3 -5 %-ном растворе глютинового клея, а затем высушивают ее (при температуре 18 - 20 °С сушить не менее 1,5 ч, при температуре 50 °С -5-10 мин). Затем ворс удаляют шлифовальной шкуркой № 6. При использовании термопрока­та удалять ворс не надо.

При необходимости отбеливания поверх­ность обрабатывают на полировальных станках или вручную тампоном. Для древесины березы и ясеня следует брать

20 %-ный раствор пере­киси водорода и 20 %-ный водный раствор аммиака в соотношении 10:1. Затем поверхно­сти сушат при температуре 23 °С в течение 3 ч и выдерживают после сушки 48 ч.

Крашение осуществляют протравами, кра­сителями и пигментами: вручную (тампоном, кистью), окунанием, пневматическим распы­лением, распылением при повышенном давле­нии («сухое»), вальцовым способом.

При подборе цвета и тона окраски поверх­ности готовят растворы исходных красителей, при необходимости их смешивают и ведут пробное крашение образцов. Для приготовле­ния красящих растворов необходимо исполь­зовать мягкую воду (с добавлением в нее 0,1 -0,5 %-ной кальцинированной соды) или кипя­ченую. Краситель растворяют в горячей воде, фильтруют через два слоя марли и охлаждают до комнатной температуры.

Растворы протрав готовят перемешиванием солей металлов в мягкой чистой воде с после­дующим фильтрованием и разбавлением водой до необходимой концентрации. Растворы про­трав готовят 0,5 - 5 %-ными в зависимости от желаемого тона.

Грунтовочные составы наносят вручную кистью или тампоном, пневматическим распы­лением, вальцовыми станками, обливом, окунанием. Вручную, т. е. кистью и тампоном, со­ставы наносят при ремонте мебели и индиви­дуальном или мелкосерийном ее производстве. Пневмораспыление используют при отделке деталей и изделий решетчатой формы, изделий в собранном виде и с фасонными поверхно­стями. При отделке щитовых деталей грунтов­ку наносят лаконаливными машинами типа ЛМ-3, ЛМ-140 или вальцовыми станками типа МЛН 1.03б ВЩ-9, ВЩ-14 с дозирующими устрой­ствами (рис.4) при скорости подачи до 30 м/мин. Наиболее производительный и эко­номичный метод - вальцовый.

После грунтования поверхности сушат и шлифуют для снятия поднявшегося ворса. Для шлифования используют ленточно-шлифовальные, вибрационные и щеточные станки.

Подготовка поверхностей под непро­зрачные покрытия включает грунтова­ние и шпатлевание — сплошное и местное.

Грунтование проводят пигментированными глифталевыми (ГФ-032, ГФ-020 и др.), масля­ными, нитроцеллюлозными и другими грун­товками. Их наносят вручную тампонами, пневмораспылением, обливом, вальцами, в электрическом поле токов высокого напряже­ния, струйным обливом, окунанием.

Шпатлевание различают местное (густой шпатлевкой) и сплошное (шпатлевкой жидкой консистенции). Его можно осуществлять вруч­ную шпателем, пневматическим распылением (обычно фасонных и криволинейных поверх­ностей), обливом и вальцеванием. При исполь­зовании вальцеракельных станков достигаются высокие качество шпатлевания и производи­тельность, минимальный расход шпатлевки. После сушки зашпатлеванные поверхности шлифуют