【廣告】
五金噴粉設(shè)備工藝在圖中第六區(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)定的溫度并堅持相應(yīng)的時間,使之熔化、流平、固化,然后得到光滑的外表外觀。
五金噴粉設(shè)備
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);五金噴粉設(shè)備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。醉后,對靜電噴涂操控器進(jìn)行了功用測驗,并在噴涂現(xiàn)場測驗了操控器功能,達(dá)到了較好的噴涂效果,驗證了靜電噴涂操控器的可行性。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。
五金噴粉設(shè)備操控系統(tǒng)設(shè)計要求
根據(jù)對靜電噴涂流水線的分析在靜電噴涂操控系統(tǒng)的設(shè)計中需求滿意一些主動噴涂的條件,以及對噴涂質(zhì)量的操控[[36]。要能夠依照傳輸過來的工件的形狀、大小、方位以及傳輸速度來靜確操控噴槍的啟停。系統(tǒng)設(shè)計一般需求滿意以下的以下幾個要求:
手動噴涂參數(shù)設(shè)定
靜電噴涂操控器應(yīng)該滿意手動噴涂操控作業(yè)的需求,五金噴粉設(shè)備操控器經(jīng)過操作面板能夠?qū)崿F(xiàn)對噴槍電壓、噴槍電流、霧化氣壓、流化氣壓四個操控量的參數(shù)設(shè)定,以實現(xiàn)對手動噴涂的功用,對少量工件進(jìn)行噴涂作業(yè)時采取手動噴涂,無需將整個主動流水線噴涂操控系統(tǒng)開啟。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五金噴粉設(shè)備的研發(fā)與生產(chǎn),設(shè)計制造出的主動噴涂設(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。
五金噴粉設(shè)備噴槍的啟停操控
在噴涂流水線上,被噴工件一般會被密集地懸掛于輸送鏈之上,輸送到噴涂工序后,是由主動噴槍不停歇地噴涂作業(yè)。但時在實踐的情況中,是有不同尺度、不同形狀的工件會同時被懸掛在同一條輸送鏈上。工件之間不只會存在著水平間隔,還因為工件的高度不一,筆直方向上也存在著高度差。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。為了避免主動噴涂時造成粉料的浪費(fèi),就需求能對工件傳輸速度、工件尺度及方位進(jìn)行檢測,根據(jù)檢測信息智能操控主動噴槍的啟停。
五金噴粉設(shè)備RS485通信模塊設(shè)計考慮到內(nèi)部通信協(xié)調(diào)器與靜電噴涂控制柜靜電噴涂控制器之間的一對多關(guān)系,以及傳輸速率等因素,選擇RS48_5通信模式,并進(jìn)行通信協(xié)議采用半雙工通信,五金噴粉設(shè)備支持總線拓?fù)?,多個控制器可以安裝在靜電噴涂控制柜通信協(xié)調(diào)器的RS48_5通信網(wǎng)絡(luò)中,符合設(shè)計要求。根據(jù)靜電噴涂控制柜的設(shè)計要求,通信協(xié)調(diào)板主要分為六個模塊:電源模塊,MCU模塊,RS48_5模塊,固態(tài)繼電器輸出模塊,以太網(wǎng)以太網(wǎng)接口模塊,EEPROM存儲模塊??刂瓢暹x用STMicroelectronics的STM32F20_5VCT6作為主MCU}49}}STM32系列是專為高性能,低成本,低功耗嵌入式應(yīng)用而設(shè)計的微處理器,并與ARMCortex-M3內(nèi)核集成。
由于五金噴粉設(shè)備通信協(xié)調(diào)器設(shè)計用于安裝多達(dá)40個控制單元以進(jìn)行協(xié)同操作,因此需要40個觸發(fā)IO,以及SPI接口,USART接口和以太網(wǎng)接口等外設(shè)。因此,通信協(xié)調(diào)板選擇封裝為LQFP100的STM32F407。為通信協(xié)調(diào)板的每個模塊設(shè)計和分析主控制MCUo。 EEPROM存儲模塊使用2_SLC640和靜電噴涂控制器來控制主板。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。 RS48_5通信模塊與操作面板相同,我們不再贅述。
五金噴粉設(shè)備輸出試驗為控制器輸出測試,原本需要使用噴槍配合,但由于實驗室條件的限制,噴槍輸出的靜電高達(dá)上萬伏,測量條件有限。因此,在輸出端連接等效負(fù)載電阻來測試輸出電壓和電流,并驗證采樣電路和采樣程序??諝庠礆庥煽諝鈮嚎s機(jī)供給,并對氣壓傳感電路和氣壓調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行了測試。五金噴粉設(shè)備在電壓控制模式下,輸出電壓設(shè)為SOKV。用萬用表測量輸出電壓為1043V。操作面板顯示為SOKV,噴槍的電流顯示為43UA。因此,過采樣技術(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采樣。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=1049 V。五金噴粉設(shè)備在電流模式下,噴槍的電流設(shè)定為36μA,輸出電壓為8.72 V。d是萬用表,靜電電壓是41KV,靜電電流是36uA,顯示在操作面板上。
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,計算電流為3_SuA,基本相同。其結(jié)果是,控制器電路的輸出基本上是正常的。五金噴粉設(shè)備從左邊的空氣壓縮機(jī)輸出的總氣壓和由右邊的控制器(右邊的三位數(shù)管)測量和顯示的總氣壓。當(dāng)前設(shè)定的流量壓力400KPa,霧化壓力1_SOKPa,啟動控制器后,壓力輸出如圖6-11所示(右側(cè)數(shù)字管中間的流量壓力,下方的霧化壓力)。經(jīng)測試,控制器的電壓輸出范圍為6×21V,輸出電壓范圍可設(shè)定為30×100kV;輸出電流為0-600毫安,轉(zhuǎn)換為噴槍電流為0-176UA;流量和壓力調(diào)節(jié)范圍為200×700 kPa;霧化壓力調(diào)節(jié)。范圍為70-7000 kPa。根據(jù)試驗結(jié)果,該控制器完全實現(xiàn)了設(shè)計目標(biāo)表2中設(shè)計的調(diào)節(jié)范圍。操作面板的RS48_5通訊接口用于連接靜電噴涂控制柜內(nèi)的RS48_5總線網(wǎng)絡(luò)。