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發(fā)布時(shí)間:2020-12-17 17:37  
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企業(yè)噴涂出產(chǎn)現(xiàn)狀
為了進(jìn)一步了解噴涂流水線結(jié)構(gòu)和噴涂出產(chǎn)的細(xì)節(jié),對(duì)某公司高壓無(wú)氣噴涂機(jī)出產(chǎn)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)僅在一些職業(yè)投入比較大,比方轎車(chē)零部件、航空航天選用的是比較先進(jìn)的機(jī)械臂自動(dòng)噴涂。該公司靜電噴涂出產(chǎn)主要是針對(duì)一些家電行業(yè)的外殼進(jìn)行表面處理,主要指標(biāo)是防腐蝕和美化外觀。盡管現(xiàn)在該公司涂裝車(chē)間己經(jīng)裝配了噴涂流水線,但噴涂流水線上只要兩臺(tái)PLC控制的噴槍運(yùn)載往復(fù)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)噴涂,自動(dòng)噴槍噴涂間隔需要人工調(diào)整,并且還需要人工手動(dòng)噴涂和補(bǔ)噴,自動(dòng)化程度嚴(yán)重不足。在靜電噴涂控制器方面還是選用的手動(dòng)氣壓調(diào)節(jié)的控制器。
高壓無(wú)氣噴涂機(jī)
假如進(jìn)行手動(dòng)噴涂作業(yè),操作人員有必要進(jìn)入噴粉房,在噴涂作業(yè)時(shí),很多粉塵散布在空氣中,被工人吸入體內(nèi),或者對(duì)皮膚產(chǎn)生刺激作用等,都會(huì)嚴(yán)重影響工人的身體健康;其次,手動(dòng)噴涂作業(yè)易受工人的經(jīng)驗(yàn)影響,工人操作熟練程度、經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)以及工人的作業(yè)狀況都會(huì)影響到工件噴涂的質(zhì)量,一起也會(huì)影響噴涂出產(chǎn)的效率和生產(chǎn)自動(dòng)化水平。高壓無(wú)氣噴涂機(jī)控制面板控制電磁閥的開(kāi)度,輸入氣源,然后控制步進(jìn)電機(jī)通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制電路調(diào)節(jié)減壓閥,調(diào)節(jié)輸出氣壓,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)壓力控制調(diào)節(jié)。
高壓無(wú)氣噴涂機(jī)線的構(gòu)成
依據(jù)調(diào)研狀況,噴涂出產(chǎn)的一般流程為:前處理、靜電噴涂、高溫固化、質(zhì)量檢查、轉(zhuǎn)移包裝。根據(jù)由氣壓控制算法計(jì)算的輸出控制量,確定步進(jìn)電機(jī)控制的轉(zhuǎn)向和調(diào)節(jié)步驟,然后調(diào)用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊程序進(jìn)行調(diào)節(jié)。高壓無(wú)氣噴涂機(jī)車(chē)間工藝布局圖。從圖中可以看出靜電噴涂工藝比較簡(jiǎn)單,一共分為九個(gè)區(qū)域,三道工藝,流水線基本按照?qǐng)D中實(shí)線箭頭所指方向進(jìn)行作業(yè),其間加粗部分為流水線輸送鏈部分。其間三道工藝分別為:前處理、靜電噴涂、高溫固化。
前處理工藝包含圖中打磨除銹、水洗磷化、烘干、除塵等區(qū)域,其目的是祛除工件外表面的油污、塵埃、銹跡,并在工件表面生成一層磷化膜,既能提高工件抗腐蝕才能又能夠添加噴涂涂層附著力。
高壓無(wú)氣噴涂機(jī)控制器設(shè)計(jì)要求
靜電噴涂的質(zhì)量的好壞在于對(duì)噴涂粉料的靜電參數(shù)和繼續(xù)安穩(wěn)的噴粉量有關(guān),而噴粉量又與供粉桶上的抽粉泵的流速氣壓有關(guān),噴涂的粉末需求杰出的霧化開(kāi)來(lái)才干確保涂層均勻。同時(shí),為了接收長(zhǎng)度未知的數(shù)據(jù),USART1的空閑可以中斷DART_IT_IDLE,并在空閑中斷處理功能中切換接收緩沖區(qū),提高數(shù)據(jù)接收容量和速率。根據(jù)靜電噴涂的原理,在靜電粉末涂裝時(shí),粉末粒子帶電,借助于庫(kù)侖力吸附到工件表面。庫(kù)侖力越大,靜電吸附的效果越好。
高壓無(wú)氣噴涂機(jī)庫(kù)侖力可用公式表明:
從上式能夠看出,靜電電壓越高,粉末粒子帶的電荷Q越多,庫(kù)侖力F越大,吸附效果越好。為了避免主動(dòng)噴涂時(shí)造成粉料的浪費(fèi),就需求能對(duì)工件傳輸速度、工件尺度及方位進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)檢測(cè)信息智能操控主動(dòng)噴槍的啟停。并且靜電電壓過(guò)低,則不足以讓空氣構(gòu)成電暈放電使涂料帶點(diǎn)??墒侨綮o電電壓過(guò)高,或許導(dǎo)致粉末介質(zhì)擊穿,使涂層呈現(xiàn)縮孔針狀。所以電壓需求控制在必定的范圍內(nèi),這樣會(huì)使帶電粉末的量添加,則粉料的附著量增大;在必定范圍內(nèi)也會(huì)有利于前進(jìn)工件轉(zhuǎn)角處的噴涂效果。
另一方面庫(kù)侖力又與噴槍和工件之間的距離h的平方成反比,所以高壓無(wú)氣噴涂機(jī)與工件之間的距離越近,庫(kù)侖力越大,吸附的效果越好。高壓無(wú)氣噴涂機(jī)操作面板的設(shè)計(jì)包括按鍵輸入和LED數(shù)碼管顯示,符合靜電噴涂控制柜的要求和控制器及外部控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。噴槍與工件的距離大小能是電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生改變,因而噴涂距離將會(huì)直接影響粉料涂層的厚度和沉積功率。噴涂距離太大,粉末沉積下降;噴涂距離太小,有時(shí)會(huì)擊穿粉末,發(fā)生打火現(xiàn)象或吹散吸附的粉末。
由于調(diào)節(jié)高壓無(wú)氣噴涂機(jī)減壓閥以控制輸出氣壓,步進(jìn)電機(jī)由PWM單脈沖輸出模式控制,電機(jī)速度由PWM脈沖頻率決定。在《2016年靜電噴涂職業(yè)現(xiàn)狀及開(kāi)展趨勢(shì)分析》報(bào)告中顯現(xiàn)我國(guó)噴涂職業(yè)開(kāi)展到今日依然有很大的空缺。在設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)控制子程序時(shí),根據(jù)高壓無(wú)氣噴涂機(jī)控制算法模塊計(jì)算出的控制量確定步進(jìn)電機(jī)控制芯片配置端口的電平,以控制電機(jī)的正轉(zhuǎn),反轉(zhuǎn)和停止進(jìn)入休眠模式。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)時(shí),下拉ENABLE使能控制芯片,上拉復(fù)位RESET和睡眠SLEEP,MS1和MS2分別為1高電平和0低電平,配置為1/2步進(jìn)模式,DIR為高電平電源平板步進(jìn)電機(jī)正向前旋轉(zhuǎn)。反相時(shí),DIR很低。停止時(shí),拉動(dòng)ENABLE禁用控制芯片并下拉RESET復(fù)位控制芯片。根據(jù)由氣壓控制算法計(jì)算的輸出控制量,確定步進(jìn)電機(jī)控制的轉(zhuǎn)向和調(diào)節(jié)步驟,然后調(diào)用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊程序進(jìn)行調(diào)節(jié)。
ADC模擬采樣模塊編程控制器需要采集輸出的動(dòng)態(tài)參數(shù)。美國(guó)的ABB公司、日本的三菱重工、以及德國(guó)的杜爾公司等公司加入了高壓無(wú)氣噴涂機(jī)的研發(fā)與生產(chǎn),設(shè)計(jì)制造出的主動(dòng)噴涂設(shè)備一直走在世界的前沿噴涂設(shè)備的開(kāi)展方向他們所開(kāi)發(fā)的主動(dòng)噴涂體系,依靠先進(jìn)的微處理器和各種操控算法,在噴涂功率和噴涂質(zhì)量上都有很大的進(jìn)步。高壓無(wú)氣噴涂機(jī)動(dòng)態(tài)參數(shù)為輸出電壓,輸出電流,反饋電流,流量氣壓,霧化氣壓和總氣壓。還需要收集壓力傳感器供電電壓作為校正。電壓,因此有必要收集7個(gè)通道的ADc,并使用DMA模式傳輸,與主程序并行運(yùn)行,以降低CPU使用率并提高實(shí)時(shí)性能。 ADC使用定時(shí)器觸發(fā)器,高壓無(wú)氣噴涂機(jī)每隔一段時(shí)間觸發(fā)一次ADC轉(zhuǎn)換,具體取決于控制器設(shè)計(jì)的控制周期。 ADC采樣的數(shù)據(jù)會(huì)波動(dòng),這將影響控制量的計(jì)算。因此,過(guò)采樣技術(shù),ADC采樣配置的采樣數(shù)據(jù)是12位,并且采樣數(shù)據(jù)被累加到16位采樣值中以避免單個(gè)采樣。過(guò)度采樣誤差對(duì)反饋控制的影響。