本發(fā)明涉及工藝裝備領(lǐng)域,且特別涉及一種不規(guī)則筒體的自動(dòng)噴涂裝置和方法。
背景技術(shù):
自動(dòng)噴涂裝置是通過(guò)噴槍并借助于高壓將涂料分散成均勻的油漆霧滴,噴涂于被涂裝物表面的裝置。對(duì)于大型風(fēng)塔塔筒,在噴涂模式下,塔筒在滾輪架上定速轉(zhuǎn)動(dòng),但是由于塔筒不是規(guī)則的直筒狀結(jié)構(gòu),在角速度不變的情況下,線速度在不斷的變化,造成了塔筒的噴涂膜厚不一致,塔筒的線速度和噴涂膜厚和塔筒直徑成正比例關(guān)系,所以現(xiàn)有自動(dòng)噴涂設(shè)備無(wú)法適用于不規(guī)則塔筒的噴涂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種可在不規(guī)則筒體的表面噴涂出厚度均勻涂層的不規(guī)則筒體的自動(dòng)噴涂裝置和方法。
為達(dá)上述優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明提供一種不規(guī)則筒體的自動(dòng)噴涂裝置,包括用于承載筒體并帶動(dòng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪架,其還包括測(cè)距傳感器、噴槍移動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制器、滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu),測(cè)距傳感器用于測(cè)定噴槍與筒體的當(dāng)前距離L,控制器用于根據(jù)噴槍與筒體的當(dāng)前距離L計(jì)算噴槍在某噴涂點(diǎn)位處需沿筒體徑向移動(dòng)的位移△D,噴槍移動(dòng)機(jī)構(gòu)用于根據(jù)徑向移動(dòng)的位移△D調(diào)整噴槍位置,使噴槍與筒體之間的距離保持恒定,控制器還根據(jù)徑向移動(dòng)的位移△D計(jì)算出某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D',并根據(jù)某噴涂點(diǎn)處筒體的直徑D'計(jì)算出滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r',且控制滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)將滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速調(diào)整至目標(biāo)轉(zhuǎn)速r',使各噴涂點(diǎn)位處筒體的線速度保持恒定。
進(jìn)一步地,控制器內(nèi)預(yù)先存儲(chǔ)有噴槍與筒體的設(shè)定距離l,標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處的筒體直徑D、標(biāo)準(zhǔn)線速度V以及標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速r,控制器用于根據(jù)噴槍與筒體的當(dāng)前距離L及噴槍與筒體的設(shè)定距離l計(jì)算噴槍在某噴涂點(diǎn)位處需沿筒體徑向移動(dòng)的位移△D,控制器根據(jù)徑向移動(dòng)的位移△D和標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處的筒體直徑D計(jì)算某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D',并根據(jù)某噴涂點(diǎn)處筒體的直徑D'、標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速r計(jì)算出滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'。
進(jìn)一步地,控制器根據(jù)徑向移動(dòng)位移△D和標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處的筒體直徑D計(jì)算某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D'時(shí)采用的公式為:D'=D+2△D;
控制器根據(jù)某噴涂點(diǎn)處筒體的直徑D'、預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速r計(jì)算滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'時(shí)采用的公式為:r'=r*D/D'。
進(jìn)一步地,滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)包括變頻器及電機(jī),控制器根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'控制變頻器調(diào)整電機(jī)的工作頻率,電機(jī)根據(jù)工作頻率調(diào)整滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速。
進(jìn)一步地,滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)還包括比較器和測(cè)速儀,測(cè)速儀用于測(cè)定滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R并將其反饋給比較器,比較器用于計(jì)算滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R和目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'之間的差值△r,控制器根據(jù)差值△r控制變頻器調(diào)整電機(jī)的工作頻率。
進(jìn)一步地,不規(guī)則筒體為風(fēng)電塔筒,測(cè)距傳感器為紅外傳感器,噴槍移動(dòng)機(jī)構(gòu)為一伸縮臂。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供一種不規(guī)則筒體的自動(dòng)噴涂方法,其包括:
測(cè)定噴槍與筒體的當(dāng)前距離L;
根據(jù)噴槍與筒體的當(dāng)前距離L計(jì)算噴槍在某噴涂點(diǎn)位處需沿筒體徑向移動(dòng)的位移△D;
根據(jù)徑向移動(dòng)的位移△D調(diào)整噴槍位置,使噴槍與筒體之間的距離保持恒定;
根據(jù)徑向移動(dòng)的位移△D計(jì)算出某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D';
根據(jù)某噴涂點(diǎn)處筒體的直徑D'計(jì)算出滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r';
將滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速調(diào)整至目標(biāo)轉(zhuǎn)速r',使各噴涂點(diǎn)位處筒體的線速度保持恒定。
進(jìn)一步地,根據(jù)噴槍與筒體的當(dāng)前距離L計(jì)算噴槍在某噴涂點(diǎn)位處需沿筒體徑向移動(dòng)的位移△D時(shí)采用的公式為:△D=L-l,其中l(wèi)為噴槍與筒體的設(shè)定距離;
根據(jù)徑向移動(dòng)的位移△D計(jì)算某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D'時(shí)采用的公式為:D'=D+2△D,其中D為標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處的筒體直徑;
根據(jù)某噴涂點(diǎn)處筒體的直徑D'計(jì)算滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'時(shí)采用的公式為:r'=r*D/D',其中r為筒體的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。
進(jìn)一步地,其還包括:
測(cè)定滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R;
計(jì)算滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R和其目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'之間的差值△r;
根據(jù)差值△r調(diào)整滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速,直至滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速等于目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'。
進(jìn)一步地,其還包括:滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速通過(guò)調(diào)整其工作頻率來(lái)調(diào)整。
通過(guò)本發(fā)明的裝置和方法可控制不規(guī)則塔筒的自動(dòng)噴涂,在不規(guī)則塔筒的外表面噴涂出厚度均勻的油漆涂層。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的一實(shí)施例的不規(guī)則筒體的自動(dòng)噴涂裝置的示意圖。
圖2為滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)的閉環(huán)控制系統(tǒng)圖。
圖3為本發(fā)明的一實(shí)施例的不規(guī)則筒體的自動(dòng)噴涂方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,本發(fā)明的不規(guī)則筒體的自動(dòng)噴涂裝置包括用于承載筒體并帶動(dòng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪架、測(cè)距傳感器、噴槍移動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制器、滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中,不規(guī)則筒體為風(fēng)電塔筒,測(cè)距傳感器為紅外傳感器,噴槍移動(dòng)機(jī)構(gòu)為一伸縮臂,本發(fā)明通過(guò)調(diào)整伸縮臂的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整噴槍與筒體之間的距離。
在本發(fā)明中,測(cè)距傳感器用于測(cè)定噴槍與筒體的當(dāng)前距離L??刂破鲀?nèi)預(yù)先存儲(chǔ)有噴槍與筒體的設(shè)定距離l(該設(shè)定距離l為一固定值,但其數(shù)值可以根據(jù)需要調(diào)整),標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處的筒體直徑D、標(biāo)準(zhǔn)線速度V以及標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速r。控制器用于根據(jù)噴槍與筒體的當(dāng)前距離L及噴槍與筒體的設(shè)定距離l計(jì)算噴槍在某噴涂點(diǎn)位處需沿筒體徑向移動(dòng)的位移△D,計(jì)算噴槍在某噴涂點(diǎn)位處需沿筒體徑向移動(dòng)的位移△D時(shí)采用的公式為:△D=L-l。噴槍移動(dòng)機(jī)構(gòu)用于根據(jù)徑向移動(dòng)的位移△D調(diào)整噴槍位置,使噴槍與筒體之間的距離保持恒定。當(dāng)?shù)玫綇较蛞苿?dòng)位移△D后,控制器根據(jù)徑向移動(dòng)的位移△D和標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處的筒體直徑D計(jì)算某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D',計(jì)算某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D'時(shí)采用的公式為:D'=D+2△D;當(dāng)?shù)玫侥硣娡奎c(diǎn)位處筒體的直徑D'后,控制器根據(jù)某噴涂點(diǎn)處筒體的直徑D'、標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速r計(jì)算出滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'計(jì)算滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'時(shí)采用的公式為:r'=r*D/D'。當(dāng)?shù)玫綕L輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'后,控制器控制滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)將滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速調(diào)整至目標(biāo)轉(zhuǎn)速r',使各噴涂點(diǎn)位處筒體的線速度保持恒定,從而在不規(guī)則筒體的表面噴涂出厚度均勻的油漆涂層。
如圖2所示,滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)包括變頻器和電機(jī)當(dāng)控制器得到滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'后,其根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'控制變頻器調(diào)整電機(jī)的工作頻率,使電機(jī)根據(jù)工作頻率調(diào)整滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速。
進(jìn)一步地,為了保證滾輪架輸出轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確性,滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)還包括比較器和測(cè)速儀。在本實(shí)施例中,測(cè)速儀優(yōu)選為紅外測(cè)速儀,其用于測(cè)定滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R并將其反饋給比較器,比較器用于計(jì)算滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R和目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'之間的差值△r。若當(dāng)前轉(zhuǎn)速R和目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'之間的差值△r為零或位于設(shè)定的誤差區(qū)間內(nèi),控制器認(rèn)為滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R等于目標(biāo)轉(zhuǎn)速r',滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整完成;若當(dāng)前轉(zhuǎn)速R和目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'之間的差值△r不為零或位于設(shè)定的誤差區(qū)間之外,控制器則認(rèn)為滾輪架轉(zhuǎn)速?zèng)]有調(diào)整到位,進(jìn)一步根據(jù)該差值△r控制變頻器調(diào)整電機(jī)的工作頻率,直至當(dāng)前轉(zhuǎn)速R和目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'之間的差值△r為零或位于設(shè)定的誤差區(qū)間內(nèi)。
此外,本發(fā)明還提供一種不規(guī)則筒體的自動(dòng)噴涂方法,如圖3所示,其包括:測(cè)定噴槍與筒體的當(dāng)前距離L;根據(jù)噴槍與筒體的當(dāng)前距離L計(jì)算噴槍在某噴涂點(diǎn)位處需沿筒體徑向移動(dòng)的位移△D;根據(jù)徑向移動(dòng)的位移△D調(diào)整噴槍位置,使噴槍與筒體之間的距離保持恒定;根據(jù)徑向移動(dòng)的位移△D計(jì)算出某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D';根據(jù)某噴涂點(diǎn)處筒體的直徑D'計(jì)算出滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r';通過(guò)調(diào)整其工作頻率來(lái)將滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速調(diào)整至目標(biāo)轉(zhuǎn)速r',使各噴涂點(diǎn)位處筒體的線速度保持恒定。
優(yōu)選地,根據(jù)噴槍與筒體的當(dāng)前距離L計(jì)算噴槍在某噴涂點(diǎn)位處需沿筒體徑向移動(dòng)的位移△D時(shí)采用的公式為:△D=L-l,其中l(wèi)為噴槍與筒體的設(shè)定距離;
根據(jù)徑向移動(dòng)的位移△D計(jì)算某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D'時(shí)采用的公式為:D'=D+2△D,其中D為標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處的筒體直徑;
根據(jù)某噴涂點(diǎn)處筒體的直徑D'計(jì)算滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'時(shí)采用的公式為:r'=r*D/D',其中r為筒體的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。
此外,為了保證滾輪架輸出轉(zhuǎn)速調(diào)整的準(zhǔn)確性,該方法還包括如下步驟:
測(cè)定滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R;
計(jì)算滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R和其目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'之間的差值△r;
根據(jù)差值△r調(diào)整滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速,直至滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速等于目標(biāo)轉(zhuǎn)速r'。
綜上所述,本發(fā)明的不規(guī)則筒體的自動(dòng)噴涂裝置和方法通過(guò)對(duì)噴槍位置和滾輪架輸出轉(zhuǎn)速的調(diào)整,使塔筒在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的線速度保持恒定,從而在不規(guī)則塔筒的外表面噴涂出厚度均勻的油漆涂層。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。