发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种机器人外壳内凹曲面分段式喷涂装置及其喷涂方法，能够解决现有技术的不足，提高了对于凹曲面结构喷涂时的均匀度控制精度。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
[0005] 一种机器人外壳内凹曲面分段式喷涂装置，包括喷头，所述喷头安装在五自由度机器手上，喷头的外侧设置有激光测距传感器；喷头包括外侧的第一锥形喷嘴和位于第一锥形喷嘴内部活动设置的第二锥形喷嘴，第一锥形喷嘴和第二锥形喷嘴分别连接有第一供料管和第二供料管，第二供料管缠绕在轮盘上，轮盘连接有驱动其转动的伺服电机，第二供料管内部设置有第一导流管，第一导流管与第二锥形喷嘴之间通过气缸连接，气缸的伸缩方向与涂料的流动方向相互平行，第一导流管的底部位于第二锥形喷嘴内，第二锥形喷嘴的内表面设置有螺旋凹槽；第一供料管内设置有第一压力传感器和第一流量传感器，第二供料管内设置有第二压力传感器和第二流量传感器；还包括控制器和连接在第一供料管上的第一供料泵，连接在第二供料管上的第二供料泵，控制器的输入端分别与激光测距传感器、第一压力传感器、第一流量传感器、第二压力传感器和第二流量传感器相连，控制器的输出端分别与五自由度机器手、伺服电机和气缸相连。
[0006] 作为优选，所述螺旋凹槽的底部对称设置有两个第一导流孔，第一导流孔的顶部相互连通，第一导流孔的顶部与螺旋凹槽底面之间设置有第二导流孔，第二导流孔与螺旋凹槽的底面相互垂直；第一导流孔与螺旋凹槽底面的接口上方设置有第一导流板，第一导流板的底面固定在螺旋凹槽的底面上，第一导流板朝向涂料在螺旋凹槽的流动方向倾斜设置，第一导流板与螺旋凹槽的夹角为27°，第一导流板的底面设置有弧形凸缘。
[0007] 作为优选，所述第一导流孔与第二导流孔的连接处设置有第二导流管，第二导流管的轴线与第二导流孔的轴线相互重合，第二导流管为单叶双曲面形状，第二导流管侧壁的中点位置设置有第一通孔，第一通孔的内壁设置有环形排布的若干个第一弹簧体，第一弹簧体的顶部连接有若干个第一折流板，第一折流板的顶面设置有弧形凹槽，相邻的第一折流板相互滑动搭接。
[0008] 作为优选，所述第一导流管包括顶部的锥形部和位于锥形部下方的柱形部。
[0009] 作为优选，所述锥形部与柱形部的连接处设置有导流盘，导流盘上设置有若干个第二通孔，第二通孔的下方连接有第三导流管，第三导流管的底面与柱形部的底面平齐，第三导流管的侧壁设置有若干个第三通孔。
[0010] 作为优选，所述柱形部的底部设置有第二导流板，第二导流板上设置有狭缝，狭缝外侧设置有第二折流板。
[0011] 一种上述的机器人外壳内凹曲面分段式喷涂装置的喷涂方法，包括以下步骤：
[0012] A、控制器通过激光测距传感器检测凹面中心点，控制五自由度机器手将喷头移动至凹面中心点；
[0013] B、开启第一供料泵，使用五自由度机器手控制喷头对凹面进行预喷涂；
[0014] C、凹面的涂层厚度达到3～5μm后，开启第二供料泵，调整第一供料泵的流量为初始流量的70%～80%，第二供料泵的流量为第一供料泵初始流量的40%～50%。
[0015] 作为优选，步骤C中，在初始状态时，第二锥形喷嘴底面位于第一锥形喷嘴底面上方10mm～15mm处，随着涂层厚度的增加，第二锥形喷嘴逐渐向第一锥形喷嘴的外侧移动；控制器根据监测到的第一供料管内的流量变化和第二锥形喷嘴喷射旋转面积的要求，控制气缸带动第一导流管进行调整。
[0016] 采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过设计两个内外套接的喷嘴，利用第二锥形喷嘴内表面的螺旋凹槽实现漆料向外的旋转喷洒状态，其与第一锥形喷嘴直线喷出的漆料在喷头处进行混合，改变了漆料的喷涂状态，实现了漆料的均匀喷涂。螺旋凹槽内的漆料流经第一导流板时，第一导流板对漆料起到了导流作用，使得第一导流板下方形成了低压区。在压力差的作用下，漆料从第二导流孔流入，经过第一导流孔流出，使得螺旋凹槽内的漆料出现局部循环流动的趋势，从而起到了扩大漆料旋转流动范围的作用。弧形凸缘可以降低从第一导流孔流出的漆料对于第二锥形喷嘴内部漆料流动方向的干扰。第二导流管可以提高第一导流孔和第二导流孔内部漆料的流动速度，从而提高漆料局部流动的范围。第一导流管的内部结构可以降低第一导流管内部漆料流动过程的紊流，从而便于螺旋凹槽形成旋转流动的趋势。第二导流板可以降低由柱形部喷出的直线形流动的漆料和在第二锥形喷嘴内旋转流动的漆料的相互影响。通过使用两个喷嘴进行相互独立的喷涂控制，可以有效调节喷头不同位置上漆料的分布量和喷涂角度，从而提高对于凹曲面的喷涂精确度。
