噴漆設(shè)備的研究與發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，研究人員針對不同的應(yīng)用和加工條件開發(fā)了多種靜電噴涂設(shè)備。噴槍是完成粉末涂料噴涂的主要設(shè)備。Hollstein Te等人發(fā)明了便攜式噴槍，將較大的高壓靜電發(fā)生器小型化，安裝在噴漆設(shè)備噴槍內(nèi)部。它可以利用低壓輸入，然后輸出高壓來提供靜電場。工人可以手工完成噴涂作業(yè)。隨著自動(dòng)化程度的不斷提高，安裝在移動(dòng)設(shè)備上的機(jī)械臂的噴槍成為需要的形式。發(fā)明的機(jī)械臂用粉末靜電噴槍將靜電發(fā)生器、噴嘴、霧化裝置（電極底座、導(dǎo)電輥）組裝在直槍身上。外部連接管路只需與供粉管、電源線（低壓）和控制線（低壓）連接即可使用。Hugegile等人發(fā)明了一種多色噴涂自動(dòng)化設(shè)備，通過管道上的顏色識(shí)別器與噴槍本體上的微處理器的交互作用，控制噴槍的相應(yīng)顏色，有效地解決了多色噴涂的問題。提高了整體性能，降低了成本，有效地避免了現(xiàn)有噴槍容易出現(xiàn)的安靜性。漏電、電纜破損、易起火花等安全隱患。在本發(fā)明的噴漆設(shè)備中，在噴涂室的內(nèi)、后陣列中設(shè)置有多個(gè)噴槍裝置，在噴槍噴嘴內(nèi)沿圓周設(shè)置有多個(gè)螺旋出口，安裝有控制噴嘴軸向旋轉(zhuǎn)和上下運(yùn)動(dòng)的電機(jī)。裝在噴槍主體上。通過控制噴涂室外的操作平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的點(diǎn)對點(diǎn)噴涂，有效解決市場上現(xiàn)有的噴涂設(shè)備。容易造成死角和涂層不均勻。

噴漆設(shè)備的設(shè)計(jì)簡單、經(jīng)濟(jì)，能滿足一定的運(yùn)行要求。考慮到伺服電機(jī)價(jià)格昂貴，無疑會(huì)增加設(shè)備成本，步進(jìn)電機(jī)能夠滿足設(shè)計(jì)要求。所謂的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比是指負(fù)載慣量除以電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的比值。在電機(jī)選型規(guī)定中，噴漆設(shè)備額定功率750W以下的電機(jī)要求小于20倍，1000W以上的電機(jī)要求小于10倍。根據(jù)設(shè)備的操作參數(shù)，噴槍的垂直移動(dòng)速度為437.5mm／s，載荷為噴槍和托架?？紤]到一定的設(shè)計(jì)裕度，暫定載荷為20kg，行程為2000mm，屬于輕載低速使用。噴漆設(shè)備根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案，水平傳動(dòng)結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)整個(gè)垂直機(jī)械結(jié)構(gòu)的移動(dòng)。本課題選擇滾珠絲杠副作為傳動(dòng)方式，滾珠絲杠廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中，是常用到的一種傳動(dòng)元件，噴漆設(shè)備的工作原理通過絲杠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)絲杠螺母進(jìn)行直線線性運(yùn)動(dòng)以帶動(dòng)絲杠螺母上的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效位移，不僅傳動(dòng)精度較高，而且效率也高。水平導(dǎo)軌需要承受其全部重量，包括垂直傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及其荷載、垂直導(dǎo)軌、立柱、框架和底座等，考慮一定的計(jì)算裕度，進(jìn)行了初步估算?？傊亓?50公斤，導(dǎo)軌的傳動(dòng)速度175毫米/秒，行程875毫米。它屬于低速、輕載和中載的范圍。首先選擇直線光軸導(dǎo)軌。型號為SBR30UU。

接觸網(wǎng)傳動(dòng)速度的檢測也非常重要。它不僅控制噴漆設(shè)備水平電機(jī)的轉(zhuǎn)速，而且影響光電信號延遲處理的精度。也就是說，它直接影響噴槍能否準(zhǔn)確地跟隨工件完成噴涂工作。在此，噴漆設(shè)備選擇編碼器作為接觸網(wǎng)測速的控制元件。它可以將目標(biāo)的轉(zhuǎn)速或線性位移轉(zhuǎn)換為可存儲(chǔ)和讀取的電信號。增量式編碼器可以轉(zhuǎn)換成周期性的電信號，然后轉(zhuǎn)換成一定數(shù)量的計(jì)數(shù)脈沖供PLC讀取。水平步進(jìn)電機(jī)由相同數(shù)量的脈沖信號驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)噴槍的同步跟隨。一塊物體的運(yùn)動(dòng)。人機(jī)界面（HMI）提供了用戶與控制系統(tǒng)之間的交互平臺(tái)，以觸摸屏的形式呈現(xiàn)。觸摸屏技術(shù)已成為當(dāng)前和未來人機(jī)交互領(lǐng)域的主流趨勢之一，并廣泛應(yīng)用于相關(guān)產(chǎn)品和領(lǐng)域。其本質(zhì)是傳感器。噴漆設(shè)備的人機(jī)界面由觸摸探測器和屏幕控制器組成。由此一來，噴涂顆粒在噴漆設(shè)備高壓靜電場和空氣氣流的雙重作用下按照受力的方向飛至待涂工件，牢牢吸附在工件表面。操作人員觸摸顯示屏，觸摸檢測器將接收到的觸摸信號傳送給控制器。處理后，將接觸坐標(biāo)傳送給CPU，發(fā)出操作指令。根據(jù)噴漆設(shè)備觸摸屏傳感器檢測的原理，可分為電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、紅外觸摸屏等。在本文的控制系統(tǒng)中，我們選用了AI-3290系列多功能配置的真彩色人機(jī)界面觸摸屏。這種觸摸屏的特點(diǎn)是以低功耗CPU為核心，嵌入式功能強(qiáng)大、高效可靠的配置軟件，配備多種接口，適應(yīng)不同的通信方式，并能與噴漆設(shè)備PLC完美連接。觸摸屏的主要任務(wù)是：系統(tǒng)運(yùn)行過程的可視化，易于監(jiān)控和調(diào)整；技術(shù)人員可以設(shè)置參數(shù)來控制運(yùn)行過程；異常會(huì)顯示報(bào)警；可以查看過程統(tǒng)計(jì)和報(bào)警記錄。