無論是傳統(tǒng)的噴涂作業(yè),仍是現(xiàn)在***的機(jī)器人噴涂,都離不開環(huán)境保護(hù)的論題?,F(xiàn)代社會(huì)對環(huán)境保護(hù)的意識日益增強(qiáng),無論是***仍是人民對環(huán)保都有極大的關(guān)注,在2006年***公布的HJ/T 293-2006中華人民共和國環(huán)境保護(hù)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對轎車生產(chǎn)制作中的噴涂工藝有清晰的環(huán)境保護(hù)指標(biāo)。在《2016年靜電噴涂職業(yè)現(xiàn)狀及開展趨勢分析》報(bào)告中顯現(xiàn)我國噴涂職業(yè)開展到今日依然有很大的空缺。在粉料粉末涂料方面,我國己經(jīng)處于穩(wěn)定的需求增長時(shí)期,這也預(yù)示著噴涂生產(chǎn)職業(yè)在未來的開展是一個(gè)需求增長的開展模式。ADC使用定時(shí)器觸發(fā)器,汽車涂裝生產(chǎn)線每隔一段時(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。職業(yè)的開展離不開噴涂設(shè)備的開展,所以靜電噴涂操控系統(tǒng)的研制具有深遠(yuǎn)的意義。
作為汽車涂裝生產(chǎn)線的中心,汽車涂裝生產(chǎn)線操控器是噴涂功率、噴涂質(zhì)量的關(guān)鍵所在。從引入汽車涂裝生產(chǎn)線技術(shù)到今日,30多年來國產(chǎn)噴涂設(shè)備己經(jīng)成為噴涂作業(yè)的必選設(shè)備。但是在對產(chǎn)品質(zhì)量要求比較高的大規(guī)模生產(chǎn)作業(yè)中,國內(nèi)的噴涂設(shè)備依然不能保證產(chǎn)品質(zhì)量,國外***的靜電噴涂操控系統(tǒng)仍是必選。這是因?yàn)閲a(chǎn)噴涂設(shè)備無論是在參數(shù)操控,還是在產(chǎn)品體驗(yàn)上都有不小的差距。汽車涂裝生產(chǎn)線由于等效負(fù)載電阻值為5052,輸出電流測量的放大倍數(shù)為_5,計(jì)算電流為3_SuA,基本相同。目前國內(nèi)許多靜電噴涂操控器依然采取手動(dòng)調(diào)壓,現(xiàn)場參數(shù)調(diào)整等操作繁雜,而且現(xiàn)場空氣中會(huì)有許多漂浮的粉料,嚴(yán)重影響工人身體健康。
汽車涂裝生產(chǎn)線工藝在圖中第六區(qū)域,噴涂區(qū)進(jìn)行,是本文研究的靜電噴涂操控體系所在區(qū)域。靜電噴涂工藝的目的是將粉末涂料均勻地噴涂到工件的外表。噴涂區(qū)設(shè)備主要包含:供粉設(shè)備、噴涂操控器、噴槍、往復(fù)機(jī)、噴粉室、粉末回收設(shè)備等。
高溫固化工藝在圖中第七個(gè)區(qū)域,其目的是將工件外表的粉末涂料加熱到規(guī)定的溫度并堅(jiān)持相應(yīng)的時(shí)間,使之熔化、流平、固化,然后得到光滑的外表外觀。
汽車涂裝生產(chǎn)線
噴涂流水線的結(jié)構(gòu)包含懸掛運(yùn)送體系、噴淋水洗體系、加熱烘干體系、噴涂操控系統(tǒng)、粉料回收體系[}26}。懸掛運(yùn)送體系擔(dān)任工件在流水線上的傳輸,典型傳輸速率為10m/s,而且懸掛輸出體系要堅(jiān)持完好接地,確保懸掛的工件接地;噴淋水洗體系擔(dān)任工件前處理工藝的水洗磷化;加熱烘干體系堅(jiān)持烘干室溫度恒定,確保噴涂前水洗的水分烘干,確保噴涂后高溫固化的溫度安穩(wěn);汽車涂裝生產(chǎn)線操控體系是噴涂流水線的核心,直接參與噴涂參數(shù)操控,是直接影響到噴涂質(zhì)量的,也是本文研究的對象。粉料回收體系作用是通過風(fēng)機(jī)抽風(fēng)在噴粉室懸浮的多余粉料抽回過濾再利用。由于噴槍放大后輸出電壓達(dá)不到SOKV,輸出電壓應(yīng)由噴槍4762的升壓因子除以,即SoooOV/4762=1049V。
汽車涂裝生產(chǎn)線操控器的采樣周期設(shè)為20ms,每周期采樣64次核算均值保存,作為一次ADC采樣的采樣值,定時(shí)器的觸發(fā)周期為(20000us/64)=s。為了保證其他模塊可以運(yùn)用完整的ADC采樣數(shù)據(jù),防止數(shù)據(jù)在運(yùn)用前被覆蓋,目標(biāo)存儲(chǔ)區(qū)選用64*2的存儲(chǔ)緩沖區(qū)。使用DMA的DMA_ IT_ HT和DMA IT TC中斷分別對前后兩部分采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。涂料從噴涂槍中噴射出來時(shí),涂料小顆粒在噴槍噴嘴處因?yàn)殡姌O針電暈放電帶上負(fù)電荷,會(huì)在靜電場中隨著電場力向被涂工件移動(dòng)。
DAC輸出模塊程序設(shè)計(jì)
汽車涂裝生產(chǎn)線操控器的靜電電壓輸出是MCU通過DAc數(shù)模轉(zhuǎn)化輸出電壓再由線性放大電路進(jìn)行放大輸出。操控器選用的數(shù)模轉(zhuǎn)化參閱電壓是3V,而12位的DAC轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)范圍為0409-5,不便于直觀表明DAC輸出電壓值。所以界說函數(shù)DAC_Set Vol(uintl6_ t vol),參數(shù)vol取值范圍為03000,表明輸出電壓范圍為0-3V。美國的ABB公司、日本的三菱重工、以及德國的杜爾公司等公司加入了汽車涂裝生產(chǎn)線的研發(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)備的開展方向他們所開發(fā)的主動(dòng)噴涂體系,依靠***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。在這個(gè)函數(shù)中先將03000的數(shù)值按份額轉(zhuǎn)化為04096的DAC數(shù)模轉(zhuǎn)化參數(shù),再調(diào)用庫函數(shù)輸出電壓。
操控算法模塊程序設(shè)計(jì)
汽車涂裝生產(chǎn)線操控器實(shí)現(xiàn)了輸出靜電電壓、靜電電流、流速氣壓和霧化氣壓的自動(dòng)操控,靜電電壓、靜電電流由MCU的DAc輸出操控,通過靜電電壓、靜電電流操控算法計(jì)算得到DAC的輸出量。流速氣壓、霧化氣壓由步進(jìn)電機(jī)調(diào)理,通過流速氣壓、霧化氣壓操控算法核算得到步進(jìn)電機(jī)的滾動(dòng)步數(shù)和滾動(dòng)方向。低三位2是開始-停止模塊數(shù)據(jù)包標(biāo)志,位1是瀏覽參數(shù)模塊數(shù)據(jù)包標(biāo)志,和bi。所以,汽車涂裝生產(chǎn)線操控算法模塊包括四個(gè)部分,靜電電壓操控、靜電電流操控、流速氣壓操控、霧化氣壓操控,都是選用數(shù)字PI操控算法.
隨著粉末噴涂技術(shù)的廣泛應(yīng)用,該領(lǐng)域的研究人員開發(fā)了各種類型的靜電噴涂設(shè)備,汽車涂裝生產(chǎn)線以適應(yīng)不同的應(yīng)用和加工條件。噴槍是實(shí)現(xiàn)粉末噴涂的重要工具。我國早期研制的SJFP-2型便攜式噴涂槍,將過去大型高壓靜電發(fā)生器小型化,并裝入噴涂槍中。它采用低壓輸入和高壓輸出模式,汽車涂裝生產(chǎn)線主要用于手動(dòng)操作。隨著自動(dòng)化程度的不斷提高,對安裝在移動(dòng)設(shè)備上的機(jī)械手噴槍提出了更高的要求。在粉料粉末涂料方面,我國己經(jīng)處于穩(wěn)定的需求增長時(shí)期,這也預(yù)示著噴涂生產(chǎn)職業(yè)在未來的開展是一個(gè)需求增長的開展模式。黃海華[20]發(fā)明的機(jī)械手用粉末靜電噴槍將靜電發(fā)生器、噴嘴、霧化裝置(電極座、導(dǎo)電輥)組裝在直槍體上。外部連接管路只需要連接到粉末供應(yīng)管、電源線(低壓)和控制線(低壓)。
本實(shí)用新型可用于提高整體性能,降低成本,有效地避免現(xiàn)有噴槍易發(fā)生靜電泄漏、電纜斷裂、火花等安全隱患。朱先俊等人發(fā)明的靜電噴涂裝置。在汽車涂裝生產(chǎn)線噴灑室的內(nèi)排和后排中設(shè)置多個(gè)噴槍裝置。沿噴槍噴嘴的周邊延伸有多個(gè)螺旋出口,汽車涂裝生產(chǎn)線噴槍本體上設(shè)有電動(dòng)機(jī),用于控制噴嘴的軸向旋轉(zhuǎn)和上下運(yùn)動(dòng)。通過控制噴涂室外的操作平臺,可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的點(diǎn)對點(diǎn)噴涂,有效地解決了市場的實(shí)現(xiàn)問題。噴涂設(shè)備存在死角、噴涂膜厚不均等問題,粉體靜電噴涂設(shè)備主要用于管道生產(chǎn)方式。合理的噴涂設(shè)備是提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。一種多色噴涂的自動(dòng)化設(shè)備。管道上的工件被輸送到粉末噴涂桶進(jìn)行噴涂。在噴粉筒內(nèi)壁上安裝了幾個(gè)噴槍。汽車涂裝生產(chǎn)線動(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。通過管道上的顏色識別器與噴槍本體上的微處理器的相互作用,控制噴槍的相應(yīng)顏色,有效地解決了多色噴涂問題。在鋁型材表面處理領(lǐng)域,汽車涂裝生產(chǎn)線其特點(diǎn)是U形噴涂室、兩排相對排列的噴槍和M形輸送鏈。在U形噴涂室外設(shè)置工件自動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置,輸送鏈通過兩排噴槍驅(qū)動(dòng)工件,升降機(jī)驅(qū)動(dòng)的兩排噴槍用于上下往復(fù)輸送??蓪?shí)現(xiàn)工件的綜合粉末覆蓋效果,有效解決該領(lǐng)域設(shè)備生產(chǎn)率低的問題。