企業(yè)噴涂出產(chǎn)現(xiàn)狀

為了進(jìn)一步了解噴涂流水線結(jié)構(gòu)和噴涂出產(chǎn)的細(xì)節(jié)，對(duì)某公司往復(fù)機(jī)噴涂出產(chǎn)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研。該公司靜電噴涂出產(chǎn)主要是針對(duì)一些家電行業(yè)的外殼進(jìn)行表面處理，主要指標(biāo)是防腐蝕和美化外觀。往復(fù)機(jī)噴涂靜電電流過(guò)低，使所帶有電荷的粉末數(shù)量削減，然后下降了噴涂功率。盡管現(xiàn)在該公司涂裝車間己經(jīng)裝配了噴涂流水線，但噴涂流水線上只要兩臺(tái)PLC控制的噴槍運(yùn)載往復(fù)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)噴涂，自動(dòng)噴槍噴涂間隔需要人工調(diào)整，并且還需要人工手動(dòng)噴涂和補(bǔ)噴，自動(dòng)化程度嚴(yán)重不足。在靜電噴涂控制器方面還是選用的手動(dòng)氣壓調(diào)節(jié)的控制器。

往復(fù)機(jī)噴涂

假如進(jìn)行手動(dòng)噴涂作業(yè)，操作人員有必要進(jìn)入噴粉房，在噴涂作業(yè)時(shí)，很多粉塵散布在空氣中，被工人吸入體內(nèi)，或者對(duì)皮膚產(chǎn)生刺激作用等，都會(huì)嚴(yán)重影響工人的身體健康;其次，手動(dòng)噴涂作業(yè)易受工人的經(jīng)驗(yàn)影響，工人操作熟練程度、經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)以及工人的作業(yè)狀況都會(huì)影響到工件噴涂的質(zhì)量，一起也會(huì)影響噴涂出產(chǎn)的效率和生產(chǎn)自動(dòng)化水平。美國(guó)的諾信公司研發(fā)的醉新操控體系配有12英寸的液晶五顏六色觸摸屏，具有良好的人際交互界面，選用數(shù)字流量調(diào)理的方法對(duì)氣壓進(jìn)行主動(dòng)操控。

往復(fù)機(jī)噴涂線的構(gòu)成

依據(jù)調(diào)研狀況，噴涂出產(chǎn)的一般流程為:前處理、靜電噴涂、高溫固化、質(zhì)量檢查、轉(zhuǎn)移包裝。往復(fù)機(jī)噴涂車間工藝布局圖。四個(gè)LED分別顯示“預(yù)設(shè)”，“運(yùn)行”，“觸發(fā)”和“通信”工作狀態(tài)。從圖中可以看出靜電噴涂工藝比較簡(jiǎn)單，一共分為九個(gè)區(qū)域，三道工藝，流水線基本按照?qǐng)D中實(shí)線箭頭所指方向進(jìn)行作業(yè)，其間加粗部分為流水線輸送鏈部分。其間三道工藝分別為:前處理、靜電噴涂、高溫固化。

前處理工藝包含圖中打磨除銹、水洗磷化、烘干、除塵等區(qū)域，其目的是祛除工件外表面的油污、塵埃、銹跡，并在工件表面生成一層磷化膜，既能提高工件抗腐蝕才能又能夠添加噴涂涂層附著力。

由于對(duì)往復(fù)機(jī)噴涂執(zhí)行器減壓閥的機(jī)械控制沒(méi)有極限，因此在軟件中必須設(shè)定安全調(diào)節(jié)范圍：總氣壓的100 7080%。我們需要控制的是速度、壓力和霧化壓力的范圍在總壓力的1007080％之間，并且當(dāng)壓力超過(guò)范圍時(shí)，調(diào)節(jié)將停止。由原步進(jìn)電機(jī)模塊設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出PWM脈沖頻率有關(guān)。涂料從噴涂槍中噴射出來(lái)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(chǎng)中隨著電場(chǎng)力向被涂工件移動(dòng)。為了保證快速穩(wěn)定的氣壓調(diào)節(jié)，氣壓調(diào)節(jié)是分階段控制的。當(dāng)誤差超過(guò)IOKPa時(shí)，可以全速調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)；當(dāng)誤差在1--10KPa之間時(shí)，可以中速調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)；當(dāng)氣壓穩(wěn)定時(shí)，由于氣壓波動(dòng)需要調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)，則采用慢速調(diào)節(jié)。防止因輕微波動(dòng)或采樣波動(dòng)調(diào)整不正確而引起的氣壓嚴(yán)重波動(dòng)。

往復(fù)機(jī)噴涂通信模塊程序設(shè)計(jì)控制主板通過(guò)USART1與操作面板進(jìn)行通信。為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率和CPU利用率，往復(fù)機(jī)噴涂采用DMA方式發(fā)送和接收USARTI。同時(shí)，為了接收長(zhǎng)度未知的數(shù)據(jù)，USART1的空閑可以中斷DART_IT_IDLE，并在空閑中斷處理功能中切換接收緩沖區(qū)，提高數(shù)據(jù)接收容量和速率。控制主板發(fā)送的數(shù)據(jù)包有兩種，一種是事件觸發(fā)的數(shù)據(jù)包，它由響應(yīng)面板請(qǐng)求的響應(yīng)參數(shù)組成，另一種是時(shí)間觸發(fā)的數(shù)據(jù)包，它由定期發(fā)送的廣播參數(shù)組成。為了防止發(fā)送數(shù)據(jù)之間的沖突，對(duì)各個(gè)參數(shù)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行了劃分。由于往復(fù)機(jī)噴涂按鍵顯示驅(qū)動(dòng)芯片BC7277的通信速率低，刷新每組參數(shù)需要很多時(shí)間，所以每個(gè)周期只刷新一個(gè)參數(shù)，LED指示燈顯示總共九個(gè)周期刷新一組參數(shù)，所以主程序有增量。數(shù)據(jù)在每個(gè)模塊中生成，因此封裝參數(shù)也在每個(gè)模塊中。當(dāng)生成數(shù)據(jù)時(shí)，將調(diào)用數(shù)據(jù)打包子例程來(lái)打包數(shù)據(jù)。同時(shí)，有效數(shù)據(jù)標(biāo)志的相應(yīng)位置1指示需要發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)USENDATAFFACH不是0時(shí)，它表示有數(shù)據(jù)要發(fā)送。往復(fù)機(jī)噴涂主程序中調(diào)用發(fā)送程序。發(fā)送程序根據(jù)發(fā)送優(yōu)先級(jí)判斷是否需要發(fā)送數(shù)據(jù)。如果有一個(gè)，它發(fā)送優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)并清除位?？刂浦靼逡髐SendDataFlag的所有8位表示都具有1字節(jié)和8位。uSendDataFlag的對(duì)應(yīng)優(yōu)先級(jí)高于時(shí)間觸發(fā)的廣播分組。

與工業(yè)強(qiáng)國(guó)相比，我國(guó)往復(fù)機(jī)噴涂的發(fā)展起步較晚。1965年，廣州電器研究所研制成功了常州絕緣材料廠生產(chǎn)的絕緣環(huán)氧粉末涂料，并在電機(jī)轉(zhuǎn)子和變壓器鐵芯上進(jìn)行了初步試驗(yàn)。1968年，上海無(wú)線電二十四廠粉體靜電噴涂技術(shù)成功涂覆了設(shè)備外殼，正式開啟了我國(guó)粉體靜電噴涂技術(shù)發(fā)展的序幕。往復(fù)機(jī)噴涂控制器和協(xié)調(diào)器之間通信的數(shù)據(jù)類型包括主機(jī)上傳的配置參數(shù)、控制器上傳的測(cè)量參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)，以及在異常狀態(tài)下上傳的告警參數(shù)?！捌呶濉逼陂g，往復(fù)機(jī)噴涂工藝是需要開發(fā)和推廣的關(guān)鍵新技術(shù)之一。省機(jī)械研究所借鑒國(guó)外先進(jìn)的粉末內(nèi)循環(huán)靜電涂裝設(shè)備，采用國(guó)產(chǎn)化元器件研制的ZJ系列粉末靜電涂裝設(shè)備，基本達(dá)到80年代國(guó)外粉末靜電涂裝設(shè)備的水平。配件。1982年，成都電器廠自行研制的JF-SC-II型粉末靜電噴涂設(shè)備性能優(yōu)良，性能穩(wěn)定。

1985年，北京靜電設(shè)備廠與北京農(nóng)機(jī)科學(xué)院聯(lián)合研制的SJFP-2型便攜式靜電噴粉設(shè)備通過(guò)部級(jí)鑒定，達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。1990年，浙江大學(xué)無(wú)線電廠研制的全自動(dòng)密封循環(huán)靜電粉末噴涂設(shè)備被列入國(guó)家新產(chǎn)品項(xiàng)目。因此，通信協(xié)調(diào)板選擇封裝為L(zhǎng)QFP100的STM32F407。該設(shè)備自動(dòng)化程度高，往復(fù)機(jī)噴涂適用于環(huán)氧樹脂、聚酯、尼龍、聚乙烯。目前，國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)了大批技術(shù)先進(jìn)、自動(dòng)化程度高的大型生產(chǎn)線。隨著關(guān)鍵技術(shù)的突破和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)已成為較大的粉末涂料生產(chǎn)國(guó)和使用國(guó)。實(shí)現(xiàn)粉末靜電噴涂的自動(dòng)化、智能化、系列化是必然趨勢(shì)。

往復(fù)機(jī)噴涂噴槍控制系統(tǒng)決定了產(chǎn)品表面的質(zhì)量。如何更有效、方便地控制噴槍的啟動(dòng)和停止，以及如何避免噴漆的浪費(fèi)，也是相關(guān)研究人員的重要研究方向。往復(fù)機(jī)噴涂采用集中控制板和噴槍測(cè)繪的噴淋系統(tǒng)，提供了一種從集中控制板控制、組織和觀察多個(gè)靜電噴槍的工作參數(shù)的系統(tǒng)和方法，有效地解決了多噴灑的操作和控制困難的問(wèn)題。但時(shí)在實(shí)踐的情況中，是有不同尺度、不同形狀的工件會(huì)同時(shí)被懸掛在同一條輸送鏈上。NG槍?，F(xiàn)有的多噴槍噴涂系統(tǒng)不能單獨(dú)控制單噴槍的啟動(dòng)和停止，只能自動(dòng)控制電氣參數(shù)（靜電電壓和靜電電流），而大氣壓力參數(shù)（霧化壓力和流態(tài)化壓力）缺乏自動(dòng)控制。往復(fù)機(jī)噴涂可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)配置各噴槍的工作參數(shù)，往復(fù)機(jī)噴涂通過(guò)直接I/O控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)高速啟停時(shí)間序列的單獨(dú)控制，以適應(yīng)不同噴涂的均勻噴粉。模式。粉末噴涂的優(yōu)點(diǎn)之一是可以回收再利用。

過(guò)噴粉末回收處理的效果直接影響涂料的質(zhì)量和再利用效率以及環(huán)境問(wèn)題。從現(xiàn)有鋁型材噴涂設(shè)備回收的粉末可以混合不同顏色，只能作為廢粉末處理。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在粉末噴涂室中設(shè)置了幾根粉末回收管，并設(shè)置了粉末旋風(fēng)回收鼓和與粉末回收管相連的粉末儲(chǔ)存箱。依據(jù)對(duì)往復(fù)機(jī)噴涂實(shí)際噴涂出產(chǎn)調(diào)研和查找國(guó)內(nèi)外噴涂操控器參數(shù)資料能夠斷定操控器參數(shù)。粉體旋風(fēng)回收箱與端子過(guò)濾器連接。粉末旋風(fēng)回收箱通過(guò)旋風(fēng)作用將較大顆粒回收到粉末儲(chǔ)存箱中，細(xì)顆粒(粉末)回收到粉末儲(chǔ)存箱(往復(fù)機(jī)噴涂粉末回收箱)中。將廢粉）泵送至終端過(guò)濾器，終端過(guò)濾器將截留細(xì)粉，通過(guò)排氣扇凈化空氣排出廠房外，節(jié)能環(huán)保，性能更佳。此外，過(guò)量的粉末通過(guò)風(fēng)扇吸入并直接回收，這不可避免地與空氣中的灰塵混合，導(dǎo)致粉末純度不足，并且容易降低二次加工的質(zhì)量。往復(fù)機(jī)噴涂利用粉末進(jìn)行溶解和結(jié)晶、萃取和結(jié)晶，以保證粉末的純度。