自动喷粉设备首要由枪体、内置涡轮发电机、手柄、枪针总成、电极、喷嘴、管路和气路系统等组成,压缩空气带动喷枪内置涡轮发电机,发生高压负直流电,通过静电喷枪枪头上的电极,使喷枪端部附近区域形成空气电离区。工件是正极并接地,与喷枪之间就形成一个静电场。当雾化的涂料液滴通过该区域时,涂料的雾化粒子便带负电荷,根据异性电荷相吸的静电原理,带负电荷的涂料雾粒子就向作业外表运动,被吸附并堆积于工件外表上,形成一层均匀的漆膜。自动喷粉设备控制体系来代替原来自动化程度不高的喷涂控制体系,是为了到达增加喷涂功率,削减环境污染,节约涂料,改善喷质量等目的。
自动喷粉设备静电涂装工艺条件
与传统空气喷涂工艺作业原理不同,为保证静电喷涂好的涂装作用,在实际操作中必须挑选好工艺条件。
自动喷粉设备喷涂距离
静电场均匀电场强度是静电涂装的动力,它的强弱直接影响静电涂装作用,与自动喷粉设备静电场的电压成正比,与工件间的距离成反比,均匀电场强度与电压。喷漆室内循环风速喷漆室内循环风首要作用是排出涂装过程中发生的溶剂蒸汽,考虑静电喷涂本身漆雾、溶剂挥发量小,不需要过高排风量,另一方面,风速过大会影响漆雾在电场中的吸附力,从而影响静电作用。经测定,静电喷漆室内风速为0.3 ~ 0.7m/s 较合适。该公司的喷涂车间内有一条喷涂流水线以及几个手工喷涂房,只有部分完成了半主动化喷涂,其余都由人工手动喷涂作业。
无论是传统的喷涂作业,仍是现在先进的机器人喷涂,都离不开环境保护的论题。现代社会对环境保护的意识日益增强,无论是国家仍是人民对环保都有极大的关注,在2006年国家公布的HJ/T 293-2006中华人民共和国环境保护职业标准中对轿车生产制作中的喷涂工艺有清晰的环境保护指标。在《2016年静电喷涂职业现状及开展趋势分析》报告中显现我国喷涂职业开展到今日依然有很大的空缺。在粉料粉末涂料方面,我国己经处于稳定的需求增长时期,这也预示着喷涂生产职业在未来的开展是一个需求增长的开展模式。职业的开展离不开喷涂设备的开展,所以静电喷涂操控系统的研制具有深远的意义。空气源气由空气压缩机供给,并对气压传感电路和气压调节模块进行了测试。
作为自动喷粉设备的中心,自动喷粉设备操控器是喷涂功率、喷涂质量的关键所在。从引入自动喷粉设备技术到今日,30多年来国产喷涂设备己经成为喷涂作业的必选设备。但是在对产品质量要求比较高的大规模生产作业中,国内的喷涂设备依然不能保证产品质量,国外先进的静电喷涂操控系统仍是必选。这是因为国产喷涂设备无论是在参数操控,还是在产品体验上都有不小的差距。目前国内许多静电喷涂操控器依然采取手动调压,现场参数调整等操作繁杂,而且现场空气中会有许多漂浮的粉料,严重影响工人身体健康。控制主板和操作面板的主程序设计用于协调各模块的工作,实现自动喷粉设备控制器的功能。
自动喷粉设备工艺在图中第六区域,喷涂区进行,是本文研究的静电喷涂操控体系所在区域。静电喷涂工艺的目的是将粉末涂料均匀地喷涂到工件的外表。喷涂区设备主要包含:供粉设备、喷涂操控器、喷枪、往复机、喷粉室、粉末回收设备等。
高温固化工艺在图中第七个区域,其目的是将工件外表的粉末涂料加热到规定的温度并坚持相应的时间,使之熔化、流平、固化,然后得到光滑的外表外观。
自动喷粉设备
喷涂流水线的结构包含悬挂运送体系、喷淋水洗体系、加热烘干体系、喷涂操控系统、粉料回收体系[}26}。悬挂运送体系担任工件在流水线上的传输,典型传输速率为10m/s,而且悬挂输出体系要坚持完好接地,确保悬挂的工件接地;喷淋水洗体系担任工件前处理工艺的水洗磷化;加热烘干体系坚持烘干室温度恒定,确保喷涂前水洗的水分烘干,确保喷涂后高温固化的温度安稳;自动喷粉设备操控体系是喷涂流水线的核心,直接参与喷涂参数操控,是直接影响到喷涂质量的,也是本文研究的对象。粉料回收体系作用是通过风机抽风在喷粉室悬浮的多余粉料抽回过滤再利用。通讯和谐器选用STM32F407作为主控MCU,设计了以太网和RS48_5通讯接口。
由于对自动喷粉设备执行器减压阀的机械控制没有极限,因此在软件中必须设定安全调节范围:总气压的100 7080%。我们需要控制的是速度、压力和雾化压力的范围在总压力的1007080%之间,并且当压力超过范围时,调节将停止。由原步进电机模块设计的步进电机转速与输出PWM脉冲频率有关。为了保证快速稳定的气压调节,气压调节是分阶段控制的。当误差超过IOKPa时,可以全速调节步进电机;当误差在1--10KPa之间时,可以中速调节步进电机;控制器操作面板从控制主板接收测量参数和状态参数的数据,并将数据放入RS48_5传输缓冲区中,以便上传到协调器。当气压稳定时,由于气压波动需要调节步进电机,则采用慢速调节。防止因轻微波动或采样波动调整不正确而引起的气压严重波动。
自动喷粉设备通信模块程序设计控制主板通过USART1与操作面板进行通信。为了提高数据传输效率和CPU利用率,自动喷粉设备采用DMA方式发送和接收USARTI。同时,为了接收长度未知的数据,USART1的空闲可以中断DART_IT_IDLE,并在空闲中断处理功能中切换接收缓冲区,提高数据接收容量和速率。控制主板发送的数据包有两种,一种是事件触发的数据包,它由响应面板请求的响应参数组成,另一种是时间触发的数据包,它由定期发送的广播参数组成。为了防止发送数据之间的冲突,对各个参数的优先级进行了划分。数据在每个模块中生成,因此封装参数也在每个模块中。当生成数据时,将调用数据打包子例程来打包数据。同时,有效数据标志的相应位置1指示需要发送数据。当USENDATAFFACH不是0时,它表示有数据要发送。自动喷粉设备主程序中调用发送程序。发送程序根据发送优先级判断是否需要发送数据。如果有一个,它发送优先级数据并清除位。控制主板要求uSendDataFlag的所有8位表示都具有1字节和8位。uSendDataFlag的对应优先级高于时间触发的广播分组。自动喷粉设备以高利用率和环保性著称,并且本钱低,效率高,安稳牢靠又安全,使得这项技能应用的也越来越广泛。