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對靜電噴涂操控系統(tǒng)的研制,本文完結(jié)了如下作業(yè)。首要,對系統(tǒng)整體架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。其次,詳細(xì)無氣噴涂機(jī)配件設(shè)計了靜電噴涂操控柜內(nèi)部的通訊和諧器和操控器。所以電壓需求控制在必定的范圍內(nèi),這樣會使帶電粉末的量添加,則粉料的附著量增大。通訊和諧器選用STM32F407作為主控MCU,設(shè)計了以太網(wǎng)和RS48_5通訊接口。并設(shè)計了固態(tài)繼電器觸發(fā)輸出電路用于操控器的觸發(fā)。操控器分為操作面板和操控主板,分別選用STM32F100設(shè)計了操作面板和STM32F20_5設(shè)計了操控主板。其功用是對靜電噴涂參數(shù)輸出進(jìn)行控制,以及對輸出參數(shù)進(jìn)行丈量。然后,詳細(xì)設(shè)計了噴涂操控器的軟件部分,包含操控器驅(qū)動軟件、操控器操控算法等的設(shè)計。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。
無氣噴涂機(jī)配件涂裝是指金屬和非金屬外表掩蓋保護(hù)層或裝修層,而噴涂就是差異于傳統(tǒng)的刷涂、刮涂等人工涂裝工藝,選用噴槍,借助于壓力或離心力,分散成均勻而微細(xì)的霧滴,施涂于被涂工件外表的涂裝辦法[。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)。目前,無氣噴涂機(jī)配件噴涂作業(yè)廣泛應(yīng)用于轎車、家電、塑膠、船只、航空航天等范疇。噴涂按原理根本分為三種方法:空氣噴涂、無氣噴涂和靜電噴涂,隨后又由這三種噴涂方法演化出了大流量低壓霧化噴涂、主動噴涂、高壓無氣噴涂、等離子噴涂等噴涂方法。
我國在噴涂作業(yè)的開展上起步相對比較晚,對噴涂操控系統(tǒng)的研制也處在相對落后的水平?,F(xiàn)在專業(yè)的涂裝生產(chǎn)線在國內(nèi)也有好多,可是總體水平與國外相比還有一定的差距。同時,控制板還需要完成輸出參數(shù)的采集,實現(xiàn)各種參數(shù)的閉環(huán)控制。首先,國內(nèi)大多數(shù)的無氣噴涂機(jī)配件操控器選用恒壓和恒流的操控方法來完成對靜電參數(shù)的操控,而在氣壓操控方面仍然選用手動調(diào)理。這也制約操控器的開展空間,手動調(diào)壓必須在噴涂現(xiàn)場操作,尤其在無氣噴涂機(jī)配件流水線作業(yè)時不光費(fèi)時費(fèi)力,而且手動調(diào)壓操控精度沒有確保,也完成不了徹底的自動化噴涂。其次,國內(nèi)的噴涂流水線缺乏系統(tǒng)性的建設(shè),這也與職業(yè)中在涂裝設(shè)備的投入不是很大,職業(yè)散布不均勻,所以先進(jìn)的設(shè)備不充足,還有就是根底原件的問題,總體水平不過關(guān)?,F(xiàn)在國內(nèi)僅在一些職業(yè)投入比較大,比方轎車零部件、航空航天選用的是比較先進(jìn)的機(jī)械臂自動噴涂;而低端職業(yè)開展嚴(yán)重不足,很多家電職業(yè)多數(shù)選用國外的噴涂控系統(tǒng)。此外,國內(nèi)的噴涂操控器多數(shù)是針對手動噴涂研制的,操控器不具備對外的通訊接口,難以完成聯(lián)網(wǎng)協(xié)作噴涂。許多國產(chǎn)操控器的界面也不行友好,一個是參數(shù)配置繁瑣,還有就是參數(shù)顯示選用指示燈分級表明,參數(shù)分辨率極低,嚴(yán)重影響噴涂質(zhì)量。
國內(nèi)噴涂設(shè)備存在的問題與思考
無氣噴涂機(jī)配件盡管具有很多優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用,可是也存在一些不足之處。例如,涂層的均勻程度受工件巨細(xì)和外形影響較大。雖然說靜電噴涂有許多的利益,可是這也是在靜電參數(shù)和氣流參數(shù)可以匹配,可以控制的條件之下。復(fù)雜形狀的工件因受“法拉第效應(yīng)”的影響噴涂質(zhì)量往往難以確保,有時甚至需求采納手工補(bǔ)噴。此外,在高壓電場中工作存在電火花引發(fā)火災(zāi)的隱患,在靜電噴涂現(xiàn)場由大量的粉末懸浮顆粒,簡單引起粉塵事故。還有就是現(xiàn)在在國內(nèi)的中小型的噴涂生產(chǎn)廠家的靜電噴涂流水線自動化程度比較低,PLc運(yùn)動操控醉多只有一維上下往復(fù)運(yùn)動,對噴涂間隔的調(diào)理仍然需求停機(jī)調(diào)整。噴涂設(shè)備質(zhì)量比較差,使用耐久度不行,精度也不足,還有就是對氣壓的操控仍然多是選用手動調(diào)壓。
首先根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查分析靜無氣噴涂機(jī)配件,并對噴涂系統(tǒng)進(jìn)行分析和總結(jié)。通過對噴涂操作具體過程的分析和總結(jié),根據(jù)國內(nèi)外靜電噴涂控制系統(tǒng)的參考,提出了靜電噴涂控制系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)構(gòu),并設(shè)計了適合該系統(tǒng)的靜電噴涂控制柜。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。槍線操作。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了無氣噴涂機(jī)配件控制系統(tǒng)核心部分的靜電噴涂控制器。該控制器與本文提出的靜電噴涂控制系統(tǒng)兼容,也可以支持手動噴涂。第三章控制器硬件電路的設(shè)計與實現(xiàn)在明確設(shè)計要求后,硬件電路的設(shè)計是為了實現(xiàn)靜電噴涂控制器的功能和要求。
本文設(shè)計的無氣噴涂機(jī)配件控制器主要分為兩部分??刂瓢逯饕?fù)責(zé)控制器的控制參數(shù)計算,控制結(jié)果輸出和動態(tài)參數(shù)采集。按下鍵,讀取鍵值,uKeyChanged減小,然后根據(jù)不同的狀態(tài)執(zhí)行相應(yīng)的鍵處理子例程。操作面板主要負(fù)責(zé)參數(shù)設(shè)置和外部RS48_5通信??刂瓢逯饕蒖S422通信模塊和電路輸出,兩個用于氣體輸出的靜電噴霧參數(shù)輸出模塊,以及兩個模塊的外圍測量電路和觸發(fā)電路組成。操作面板由按鈕顯示模塊,RS422通信模塊和RS48_5通信模塊組成;操作面板電源模塊由控制板電源模塊供電,并通過各種RS422通信模塊進(jìn)行通信;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)。