一种油漆喷涂培训系统的制作方法

1.本实用新型涉及油漆喷涂基本技能培训教学，具体涉及一种油漆喷涂培训系统及其培训方法。


背景技术：

2.目前，油漆喷涂、保护焊是汽车碰撞表面修复及机械设备制造等的最主要作业之一，碰撞表面及部件焊接连接效果由操作工技能、维修工序管理、质量意识等决定，其中保护焊操作技能、油漆喷涂技能是最关键的，但是保护焊操作技能与喷涂技能需要依靠长期的训练摸索获得。保护焊操作技能与喷涂技能的核心是焊枪与喷枪平稳移动、保持焊枪、喷枪与待焊接工件、喷涂工作面间的距离、维持焊枪出丝口、油漆喷枪喷口与待加工面的垂直角度等。这些操作技能的训练要领简单，但要形成技能养成的习惯需要很长时间的训练才能完成。目前的培养主要有师傅（教师）式培养，通过师傅（教师）的讲解示范，学生依样进行学习，并通过不断训练巩固提升技能，这个方法指导者面对训练者的数量较少时适用，然而当训练者人数增加就会出现指导者不能及时发现训练者的错误与不足，也就是训练指导盲区随训练与指导者间的数量关系呈现高度相关性。学生（训练者）人数多，训练质量将无法保证，因此效率低下。目前有借助模拟器具进行的技能训练系统，由于模拟器具的真实性差，不能完全反映保护焊、油漆喷涂作业，并且当待焊接工件厚度变化、焊丝直径变化或油漆种类、供气气压、油漆稀稠等变化均无法反映出来。这样训练者在正式工作时仍然需相当长的熟悉时间才能掌握保护焊、油漆喷涂技能。所以现有训练方法及训练设备存在训练效率低，训练成本大的不足。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种油漆喷涂培训系统及其培训方法，给喷枪配置激光发射装置，运用摄像机将喷枪在喷涂过程中的移动运行动作进行监控；将喷枪运行轨迹为摄像机捕获，并将获取的信号传输给操作电脑，电脑通过算法将信号数字化并存储；当采集信号与标准数据出现偏差时，说明操作者的操作有误，根据预设阈值，超过阈值就发出提醒告知操作者；同时操作电脑保留的数据可以在事后对训练情况进行总结。
4.本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种油漆喷涂培训系统，包括工作区隔板、摄像机、激光发射装置和操作电脑，一侧隔板上设有吊挂待喷涂工件的挂钩；所述激光发射装置固定于喷枪上，所述激光发射装置包括与喷枪固定的安装座和安装座上的激光发射支架，所述激光发射支架内设有激光发射线和/或激光发射管；所述摄像机至少包括两台，均固定于工作区隔板上，与激光发射位置对应；所述摄像机拍摄检测区域与激光发射区域之间设有透光板。
5.作为一种优选，所述激光发射支架为十字型，激光发射支架上设有两条激光发射线和两个激光发射管，其中一条激光发射线和一个激光发射管向上，另一条激光发射线和另一个激光发射管向左或向右，两台摄像机对应设置于工作区上方和左侧或右侧。
6.作为一种优选，所述激光发射支架为一字型，在激光发射支架上部设有一对激光发射管，所述激光发射管一个向上，另一个向左或向右。
7.作为一种优选，所述透光板为半透明幕布，透光板上设有方格框线。
8.作为一种优选，所述安装座卡接于喷枪喷头处上方。
9.作为进一步的改进，在待喷涂工件的非工作面一侧设置激光线的磁性柔性条。
10.一种如上所述的一种油漆喷涂培训系统的培训方法，包括如下步骤：
11.第一，固定工作区隔板，两台摄像机分别设置于工作区上方和左侧或右侧；
12.第二，将激光发射装置固定于喷枪上，将待喷涂工件吊挂在挂钩上，激光发射装置的激光发射支架上的两条激光发射线和两个激光发射管，其中一条激光发射线和一个激光发射管向上，另一条激光发射线和另一个激光发射管向左或向右，与两台摄像机拍摄检测区域对应；
13.第三，在喷枪上方和左侧或右侧设置透光板，透光板与喷枪之间的空间构成检测区；
14.第四，开始操作喷涂，喷枪移动时，激光发射装置的激光线投影也随之移动，在上方的透光板上会有一条平行于待喷涂工件表面的投影线，所述投影线与透光板上的方格框线的x轴方向的线平行，同时也有一个投影点沿着x方向移动，根据投影线、投影点与x轴向线的平行性，就能判定喷枪操作时其移动的平行性；
15.第五，当喷枪完成一个横向操作后，向下移动做下一个横向操作时，其左侧或右侧的透光板上的投影也会相应向下移动，对照左侧或右侧隔板上x向方格数值，判断位移量。
16.当喷枪操作出现上下晃动时，其左侧或右侧的透光板投影也会出现y向晃动，根据左侧或右侧投影在y向偏移，对照方格框线判断喷枪的晃动程度。
17.当喷枪操作出现左右晃动时，其上方的透光板投影也会出现y向晃动，根据上方投影在y向偏移，对照方格框线判断喷枪的晃动程度。
18.在待喷涂工件一侧柔性磁性条的激光发射线所发射在一侧透光板上投影，标明待喷涂工件一侧大致形状，这个投影与喷枪在一侧的投影间的方格数量，显示了喷枪与待喷工作面间的距离。
19.本实用新型也可应用于焊枪领域。技能是训练培养肢体的协调功能，实现一种近似于无意识的反应。但它是从有意识关注到无意识随动的一个过程，需要有较长时间正确训练才能达到。正确训练就是及时将动作做到位，并在训练中保持关注；其次心理学上也认为技能训练如果能在训练中及时对进步与不足加以反馈，对促进训练者的信心具有相当的支持力度。这需要有能对训练进行监控及提醒的设备（仪器），当训练中出现差错时，能及时发现与指出。
20.本实用新型的有益效果是: 给喷枪配置激光发射装置，运用摄像机将喷枪在喷涂过程中的移动运行动作进行监控；将喷枪运行轨迹为摄像机捕获，并将获取的信号传输给操作电脑，电脑通过算法将信号数字化并存储；当采集信号与标准数据出现偏差时，说明操作者的操作有误，根据预设阈值，超过阈值就发出提醒告知操作者；同时操作电脑保留的数据可以在事后对训练情况进行总结。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例1的结构示意图。
22.图2为本实用新型实施例1激光发射装置设置于喷枪的示意图。
23.图3为本实用新型实施例1激光发射装置的结构示意图。
24.图4为本实用新型实施例1透光板结构示意图。
25.图5为本实用新型实施例1操作前示意图。
26.图6为本实用新型实施例1操作时示意图。
27.图7为本实用新型实施例2激光发射装置的结构示意图。
28.图8为本实用新型实施例2操作时示意图。
29.其中，1. 工作区隔板；2. 摄像机；3. 激光发射装置；4.自开门；5. 喷枪；6. 安装座；7. 激光发射支架；8. 透光板；9. 挂钩；10. 待喷涂工件；11. 激光发射线；12. 激光发射管。
30.下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
具体实施方式
31.实施例1：如附图1～6所示，一种油漆喷涂培训系统，包括工作区隔板1、自开门4、摄像机2、激光发射装置3和操作电脑，一侧隔板上设有吊挂待喷涂工件10的挂钩9；所述激光发射装置3固定于喷枪5上，所述激光发射装置3包括与喷枪5固定的安装座6和安装座6上的激光发射支架7，所述安装座6卡接于喷枪5喷头处上方。所述激光发射支架7为十字型，激光发射支架7上设有两条激光发射线11和两个激光发射管12，其中一条激光发射线11和一个激光发射管12向上，另一条激光发射线11和另一个激光发射管12向左，两台摄像机2对应设置于工作区上方和左侧。所述摄像机2至少包括两台，均固定于工作区隔板1上，与激光发射位置对应；所述摄像机2拍摄检测区域与激光发射区域之间设有透光板8，所述透光板8为半透明幕布，透光板8上设有方格框线。在待喷涂工件10的非工作面一侧设置激光线的磁性柔性条13。
32.实施例2：如附图7、8所示，所述激光发射支架7为一字型，在激光发射支架7上部设有一对激光发射管12，所述激光发射管12一个向上，另一个向左。其它与实施例1相同。

技术特征：
1.一种油漆喷涂培训系统，其特征在于：包括工作区隔板（1）、摄像机（2）、激光发射装置（3）和操作电脑，一侧隔板上设有吊挂待喷涂工件（10）的挂钩（9）；所述激光发射装置（3）固定于喷枪（5）上，所述激光发射装置（3）包括与喷枪（5）固定的安装座（6）和安装座（6）上的激光发射支架（7），所述激光发射支架（7）内设有激光发射线（11）和/或激光发射管（12）；所述摄像机（2）至少包括两台，均固定于工作区隔板（1）上，与激光发射位置对应；所述摄像机（2）拍摄检测区域与激光发射区域之间设有透光板（8）。2.如权利要求1所述的一种油漆喷涂培训系统，其特征在于：所述激光发射支架（7）为十字型，激光发射支架（7）上设有两条激光发射线（11）和两个激光发射管（12），其中一条激光发射线（11）和一个激光发射管（12）向上，另一条激光发射线（11）和另一个激光发射管（12）向左或向右，两台摄像机（2）对应设置于工作区上方和左侧或右侧。3.如权利要求1所述的一种油漆喷涂培训系统，其特征在于：所述激光发射支架（7）为一字型，在激光发射支架（7）上部设有一对激光发射管（12），所述激光发射管（12）一个向上，另一个向左或向右。4.如权利要求1～3任一所述的一种油漆喷涂培训系统，其特征在于：所述透光板（8）为半透明幕布，透光板（8）上设有方格框线。5.如权利要求1～3任一所述的一种油漆喷涂培训系统，其特征在于：所述安装座（6）卡接于喷枪（5）喷头处上方。6.如权利要求1所述的一种油漆喷涂培训系统，其特征在于：在待喷涂工件（10）的非工作面一侧设置激光线的磁性柔性条（13）。

技术总结
本实用新型公开了一种油漆喷涂培训系统，包括工作区隔板、摄像机、激光发射装置和操作电脑，一侧隔板上设有吊挂待喷涂工件的挂钩；所述激光发射装置固定于喷枪上，所述激光发射装置包括与喷枪固定的安装座和安装座上的激光发射支架，所述激光发射支架内设有激光发射线和/或激光发射管；所述摄像机至少包括两台，均固定于工作区隔板上，与激光发射位置对应；所述摄像机拍摄检测区域与激光发射区域之间设有透光板。本实用新型当采集信号与标准数据出现偏差时，说明操作者的操作有误，根据预设阈值，超过阈值就发出提醒告知操作者；同时操作电脑保留的数据可以在事后对训练情况进行总结。总结。总结。


技术研发人员：朱滢元 王小林 查云佳 田保林
受保护的技术使用者：海宁市职业高级中学
技术研发日：2022.03.19
技术公布日：2023/7/14