汽車涂裝電泳系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種汽車涂裝電泳系統(tǒng)，包括：電泳槽；設(shè)置在電泳槽四周的至少一個(gè)側(cè)壁陽極管；設(shè)置在電泳槽底部的至少一個(gè)底部陽極管；設(shè)置在電泳槽頂部的至少一個(gè)頂部陽極管；驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)側(cè)壁陽極管和所述至少一個(gè)底部陽極管的第一驅(qū)動(dòng)裝置；驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)頂部陽極管的第二驅(qū)動(dòng)裝置。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的汽車涂裝電泳系統(tǒng)具有改造成本低且具有對車身頂部涂裝電泳漆膜厚度均勻，涂裝效果好的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】汽車涂裝電泳系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種汽車涂裝電泳系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著市場上汽車產(chǎn)品競爭越來越烈，客戶對于整車的防腐蝕要求也越來越高，利用涂裝電泳工藝可以避免車身板的腐蝕。可見，汽車生產(chǎn)涂裝電泳工藝尤為重要。
[0003]相關(guān)技術(shù)中，采用翻轉(zhuǎn)設(shè)備電泳，翻轉(zhuǎn)設(shè)備需要保證橫向運(yùn)動(dòng)，縱向翻轉(zhuǎn)的良好配合以實(shí)現(xiàn)車身漆膜均勻的效果，可是翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)復(fù)雜且需準(zhǔn)確的控制程序，并且為達(dá)到理想的翻轉(zhuǎn)效果，電泳槽需要有足夠的空間，這樣一來，增加了對設(shè)備性能的要求，造成成本的增加。還有另外一種涂裝電泳工藝中，采用將車身浸入電泳槽內(nèi)，通過電泳槽四周和底部陽極管，在槽內(nèi)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)鍍膜。并且，通過PLC控制晶閘管來調(diào)節(jié)電泳槽內(nèi)陽極管電壓大小，從而調(diào)整漆膜厚度。但是，這種方法對車身頂部電泳漆膜的控制準(zhǔn)確率低，極大的影響汽車頂部漆膜厚度及品質(zhì)，從而影響車身整體品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。
[0005]為此，本發(fā)明的目的在于提出一種汽車涂裝電泳系統(tǒng)。該汽車涂裝電泳系統(tǒng)具有改造成本低且具有對車身頂部電泳漆膜厚度均勻，涂裝效果好的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例公開了一種汽車涂裝電泳系統(tǒng)，包括:電泳槽；設(shè)置在所述電泳槽四周的至少一個(gè)側(cè)壁陽極管；設(shè)置在所述電泳槽底部的至少一個(gè)底部陽極管；設(shè)置在所述電泳槽頂部的至少一個(gè)頂部陽極管；驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)側(cè)壁陽極管和所述至少一個(gè)底部陽極管的第一驅(qū)動(dòng)裝置；以及驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)頂部陽極管的第二驅(qū)動(dòng)裝置。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的汽車涂裝電泳系統(tǒng)，利用斬波器控制輸出給頂部陽極管的電壓，這樣既節(jié)省資金投入又能實(shí)現(xiàn)車身頂部電泳漆膜厚度均勻，而且施工方便，充分利用電能，降低設(shè)備復(fù)雜性，有效降低系統(tǒng)成本。另外，該系統(tǒng)具有對頂部陽極管控制精度高的優(yōu)點(diǎn)，保證汽車涂裝工藝的可靠、且該系統(tǒng)具有涂裝效果好的優(yōu)點(diǎn)。
[0008]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的汽車涂裝電泳系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0009]在一些示例中，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置包括可編程邏輯控制器PLC和所述PLC控制的驅(qū)動(dòng)器。
[0010]在一些示例中，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置包括:脈寬調(diào)變PWM控制板，所述PWM控制板與整流電源整流柜相連，所述PWM控制板根據(jù)從所述整流電源整流柜輸出的直流電生成PWM驅(qū)動(dòng)信號；斬波器，所述斬波器對所述PWM驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整后的PWM驅(qū)動(dòng)信號輸出至所述頂部陽極管。
[0011]在一些示例中，電位器，所述電位器具有可變電阻，通過調(diào)整所述可變電阻的阻值對所述PWM控制板輸出的所述PWM驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行控制。
[0012]在一些示例中，所述可變電阻為滑動(dòng)變阻器。
[0013]在一些示例中，還包括:控制裝置，所述控制裝置與所述PWM控制板相連，所述控制裝置接收操作員的控制指令，并根據(jù)所述控制指令對所述PWM控制板進(jìn)行控制。
[0014]在一些示例中，所述控制裝置具有電壓調(diào)壓按鍵和/或復(fù)位按鍵。
[0015]在一些示例中，還包括:顯示裝置，所述顯示裝置包括電壓表和電流表。
[0016]在一些示例中，所述電流表與所述PWM控制板相連，所述電壓表與所述斬波器相連。
[0017]在一些示例中，還包括:固定裝置，所述固定裝置將所述頂部陽極管固定在所述電泳槽的頂部。
[0018]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的汽車涂裝電泳系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的汽車涂裝電泳系統(tǒng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置的電路原理圖；以及
[0022]圖3和圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的汽車涂裝電泳系統(tǒng)的側(cè)壁陽極管、底部陽極管和頂部陽極管的安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0024]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0025]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0026]以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的汽車涂裝電泳系統(tǒng)。
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的汽車涂裝電泳系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的汽車涂裝電泳系統(tǒng)100，包括:電泳槽110、至少一個(gè)側(cè)壁陽極管120、至少一個(gè)底部陽極管130、至少一個(gè)頂部陽極管140、第一驅(qū)動(dòng)裝置150和第二驅(qū)動(dòng)裝置 160。
[0028]其中，側(cè)壁陽極管120設(shè)置在電泳槽110四周。底部陽極管130設(shè)置在電泳槽110底部。頂部陽極管140設(shè)置在電泳槽110頂部。第一驅(qū)動(dòng)裝置150用于驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)側(cè)壁陽極管120和所述至少一個(gè)底部陽極管130。第二驅(qū)動(dòng)裝置160用于驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)頂部陽極管140。其中，第一驅(qū)動(dòng)裝置150包括但不限于可編程邏輯控制器PLC和PLC控制的驅(qū)動(dòng)器。
[0029]需要說明的是，第一驅(qū)動(dòng)裝置150可以為一個(gè)，即由這一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置共同驅(qū)動(dòng)側(cè)壁陽極管120和底部陽極管130。當(dāng)然，第一驅(qū)動(dòng)裝置150可以為兩個(gè)，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置分別驅(qū)動(dòng)側(cè)壁陽極管120和底部陽極管130。
[0030] 結(jié)合圖2所示，第二驅(qū)動(dòng)裝置160包括:脈寬調(diào)變PWM控制板和斬波器。
[0031]其中，PWM控制板與整流電源整流柜相連，PWM控制板根據(jù)從整流電源整流柜輸出的直流電生成PWM驅(qū)動(dòng)信號。斬波器(斬波器包括兩個(gè)絕緣柵雙極型晶體管IGBTl和IGBT2)對PWM驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整后的PWM驅(qū)動(dòng)信號輸出至頂部陽極管(如圖2中的1P11、2P11、3P11、4P11、5P11端口可與5個(gè)頂部陽極管相連)。
[0032]需要說明的是，第一驅(qū)動(dòng)裝置150和第二驅(qū)動(dòng)裝置160均可從整流電源整流柜引入直流電。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，整流電源整流柜包括但不限于:交流電輸入模塊和交流/直流轉(zhuǎn)換模塊。其中，交流電輸入模塊用于輸入交流電。交流/直流轉(zhuǎn)換模塊與交流電輸入模塊相連，交流/直流轉(zhuǎn)換模塊將交流電輸入模塊輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。
[0033]進(jìn)一步而言，本發(fā)明實(shí)施例的汽車涂裝電泳系統(tǒng)100還可包括電位器(圖2中未示出)，電位器具有可變電阻，通過調(diào)整可變電阻的阻值對PWM控制板輸出的PWM驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行控制。其中，可變電阻例如為滑動(dòng)變阻器。
[0034]當(dāng)然，為了便于操控汽車涂裝電泳系統(tǒng)100，該汽車涂裝電泳系統(tǒng)100還可包括:控制裝置(圖2中未示出)，控制裝置與PWM控制板相連，控制裝置接收操作員的控制指令，并根據(jù)控制指令對PWM控制板進(jìn)行控制。作為一個(gè)具體的示例，控制裝置例如具有電壓調(diào)壓按鍵和/或復(fù)位按鍵。這樣，可手動(dòng)對PWM控制板進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)和/或?qū)WM控制板進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位。
[0035]為了便于查看汽車涂裝電泳系統(tǒng)100輸出給頂部陽極管140的電流和電壓，因此，該汽車涂裝電泳系統(tǒng)100還可包括:顯示裝置(圖2中未示出)，顯示裝置包括電壓表和電流表。具體地，可將電流表與所述PWM控制板相連，電壓表與斬波器相連。
[0036]如圖3和圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例的汽車涂裝電泳系統(tǒng)100，還包括:固定裝置，固定裝置將頂部陽極管固定在電泳槽的頂部。固定裝置可以由成本較低的固定架、固定桿等組成。其中，原有陽極管例如包括底部陽極管和側(cè)壁陽極管。結(jié)合圖3和圖4所示，外加的頂部陽極管可安裝在頂部陽極架(即一種固定裝置)上。
[0037]在描述了本發(fā)明實(shí)施例的汽車涂裝電泳系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)和組成之后，以下對本發(fā)明實(shí)施例的汽車涂裝電泳系統(tǒng)100的工作原理進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0038]具體而言，隨著汽車涂裝工藝要求的不斷提高，漆膜厚度的控制要求也隨之升高。本發(fā)明實(shí)施例的汽車涂裝電泳系統(tǒng)相對于現(xiàn)有的涂裝電泳工藝中對頂部陽極管進(jìn)行控制而言，不需要額外增加諸如整流電源和PLC控制器等。結(jié)合圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的汽車涂裝電泳系統(tǒng)利用交流電輸入模塊從電泳高壓區(qū)(O~500V電壓)引入交流電，通過交流/直流轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，然后脈寬調(diào)變PWM控制板對斬波器進(jìn)行控制。例如:在一定時(shí)間內(nèi)控制斬波器的導(dǎo)通次數(shù)，比如I分鐘中內(nèi)導(dǎo)通60次或I分鐘中內(nèi)導(dǎo)通30次且每次導(dǎo)通持續(xù)0.5秒)，PWM控制板之所以能夠?qū)夭ㄆ鬟M(jìn)行控制，源于電位器，即PWM控制板通過電位器給的信號調(diào)節(jié)斬波器每次導(dǎo)通的時(shí)間及關(guān)閉時(shí)間，從而調(diào)整輸出電壓大小，實(shí)現(xiàn)對頂部陽極管的電壓無極調(diào)節(jié)。并可針對工藝要求，省去現(xiàn)有技術(shù)中對頂部陽極管控制所需的諸如整流電源、PLC等，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)頂部陽極管的電壓，在保證電鍍車身頂部漆膜厚度滿足要求的情況下，降低了成本。
[0039]更為具體地，本發(fā)明的實(shí)施例從諸如現(xiàn)有的整流電源整流柜中引直流電(例如IOkv交流電經(jīng)變壓器，降壓到415v交流電后，經(jīng)整流電源整流柜內(nèi)六個(gè)IGBT和相應(yīng)的二極管將交流電變?yōu)镺 — 500v可調(diào)的直流電)，然后，通過調(diào)節(jié)電位器的阻值將輸出的電壓(或電流)信號輸送到PWM控制板，PWM控制板在控制斬波器的導(dǎo)通時(shí)間等，從而控制輸出給頂部陽極管的電壓的大小，由于電位器的阻值可以實(shí)現(xiàn)O到最大值之間的無極調(diào)整，因此，PWM控制板也要實(shí)現(xiàn)控制斬波器的控制角度O至360度的調(diào)整，以便實(shí)現(xiàn)輸出給頂部陽極板的電壓從O到最大值的無極調(diào)節(jié)。
[0040]在以上描述中，術(shù)語，涂裝電泳:在電泳槽內(nèi)，槽內(nèi)有大量電泳液，利用外加電場使懸浮于電泳液中帶正電的顏料和樹脂等微粒定向移動(dòng)并沉積于帶負(fù)電的白車身表面的涂裝方法。
[0041]IGBT:絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT (雙極型三極管)和MOS (絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大；M0SFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。
[0042]PLC:可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC),采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。
[0043]脈沖寬度調(diào)制(PWM):是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫，簡稱脈寬調(diào)制，是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)。
[0044]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的汽車涂裝電泳系統(tǒng)，利用斬波器控制輸出給頂部陽極管的電壓，這樣既節(jié)省資金投入又能實(shí)現(xiàn)車身頂部電泳漆膜厚度均勻，而且施工方便，充分利用電能，降低設(shè)備復(fù)雜性，有效降低系統(tǒng)成本。另外，該系統(tǒng)具有對頂部陽極管控制精度高的優(yōu)點(diǎn)，保證汽車涂裝工藝的可靠、且該系統(tǒng)具有涂裝效果好的優(yōu)點(diǎn)。
[0045]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。[0046]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車涂裝電泳系統(tǒng)，其特征在于，包括: 電泳槽； 設(shè)置在所述電泳槽四周的至少一個(gè)側(cè)壁陽極管； 設(shè)置在所述電泳槽底部的至少一個(gè)底部陽極管； 設(shè)置在所述電泳槽頂部的至少一個(gè)頂部陽極管； 驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)側(cè)壁陽極管和所述至少一個(gè)底部陽極管的第一驅(qū)動(dòng)裝置；以及 驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)頂部陽極管的第二驅(qū)動(dòng)裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車涂裝電泳系統(tǒng)，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置包括可編程邏輯控制器PLC和所述PLC控制的驅(qū)動(dòng)器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的汽車涂裝電泳系統(tǒng)，其特征在于，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置包括: 脈寬調(diào)變PWM控制板，所述PWM控制板與整流電源整流柜相連，所述PWM控制板根據(jù)從所述整流電源整流柜輸出的直 流電生成PWM驅(qū)動(dòng)信號；以及 斬波器，所述斬波器對所述PWM驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整后的PWM驅(qū)動(dòng)信號輸出至所述頂部陽極管。
4.如權(quán)利要求3所述的汽車涂裝電泳系統(tǒng)，其特征在于，還包括:電位器，所述電位器具有可變電阻，通過調(diào)整所述可變電阻的阻值對所述PWM控制板輸出的所述PWM驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行控制。
5.如權(quán)利要求4所述的汽車涂裝電泳系統(tǒng)，其特征在于，所述可變電阻為滑動(dòng)變阻器。
6.如權(quán)利要求4所述的汽車涂裝電泳系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 控制裝置，所述控制裝置與所述PWM控制板相連，所述控制裝置接收操作員的控制指令，并根據(jù)所述控制指令對所述PWM控制板進(jìn)行控制。
7.如權(quán)利要求6所述的汽車涂裝電泳系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置具有電壓調(diào)壓按鍵和/或復(fù)位按鍵。
8.如權(quán)利要求4所述的汽車涂裝電泳系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 顯示裝置，所述顯示裝置包括電壓表和電流表。
9.如權(quán)利要求8所述的汽車涂裝電泳系統(tǒng)，其特征在于，所述電流表與所述PWM控制板相連，所述電壓表與所述斬波器相連。
10.如權(quán)利要求1所述的汽車涂裝電泳系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 固定裝置，所述固定裝置將所述頂部陽極管固定在所述電泳槽的頂部。
【文檔編號】C25D13/12GK103993343SQ201410239017
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】程傳宇, 張玉雷, 李少輝, 王哲, 李玉鵬, 白敏英, 崔玉朋, 姚立立, 張強(qiáng) 申請人:天津博信汽車零部件有限公司