一種自動塗料系統及塗料方法
2023-05-28 12:32:06
一種自動塗料系統及塗料方法
【專利摘要】本發明提供了一種自動塗料系統，包括工作檯、PLC控制器、塗料導流板、X軸電機、Y軸電機、X軸傳動機構、定位氣缸、提升缸、儲料罐、左方限位傳感器、右方限位傳感器、Y軸上限位傳感器、Y軸下限位傳感器和流速傳感器；塗料導流板通過X軸傳動機構與X軸電機相連，定位氣缸安裝在塗料導流板上，用於向下壓緊塗料導流板；定位氣缸通過電磁閥與外部氣源相連，提升缸的活塞杆與Y軸電機相連，由Y軸電機驅動做豎直方向的直線運動。本發明實現了塗料方式的閉環控制，塗料板運動速度和塗料速度保持一致；不會因為設備使用時間久了磨損導致精度變差，對環境等抗幹擾能力強，而且刮塗均勻、塗料的效果好。本發明還同時提供了一種自動塗料方法。
【專利說明】一種自動塗料系統及塗料方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於塗料領域，具體涉及一種自動塗料系統及塗料方法。
【背景技術】
[0002]與人工塗料或塗料槍塗料相比，自動塗料有許多優點，比如更加安全的工作環境，更高的精度及復用性，更高的處理能力，同一設備可以用於許多不同的應用場合。但是目前現有的塗料作業一般都是通過大量的實驗積累和經驗估計，來匹配塗料板，從而使得塗料板的運動速度和塗料速度達到一定的同步。這種塗料方法精度不高，刮塗層容易不均勻；同時塗料方式受限因素很多，可能在某一時段內能有不錯的效果，但是隨著設備的使用磨損，精度會越來越差，同步性也逐漸的降低，塗料效果也相應變差。
【發明內容】
[0003]本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種自動塗料系統；該自動塗料系統的抗幹擾能力強，能夠始終保證塗料的刮塗均勻；本發明還同時提供了一種自動塗料方法。
[0004]本發明是通過如下技術方案實現的:
[0005]一種自動塗料系統，包括工作檯、PLC控制器、塗料導流板、X軸電機、Y軸電機、X軸傳動機構、定位氣缸、提升缸、儲料罐、左方限位傳感器、右方限位傳感器、Y軸上限位傳感器、Y軸下限位傳感器和流速傳感器；
[0006]所述X軸電機、Y軸電機、定位氣缸和提升缸均與PLC控制器的輸出端相連，由PLC控制器控制其動作；所述左方限位傳感器、右方限位傳感器、Y軸上限位傳感器、Y軸下限位傳感器和流速傳感器均與PLC控制器的輸入端相連，由PLC控制器對傳感器的輸出信號進行處理；
[0007]所述塗料導流板上設置有進膠口和出膠流道，所述提升缸的缸體通過第一管路與儲料罐相連，通過第二管路與塗料導流板上的進膠口相連，所述第一管路和第二管路上均設置有電磁閥，所述電磁閥與PLC控制器相連；
[0008]所述塗料導流板通過X軸傳動機構與X軸電機相連，由X軸電機驅動做水平方向的直線運動；定位氣缸安裝在塗料導流板上，用於向下壓緊塗料導流板；所述定位氣缸通過電磁閥與外部氣源相連，所述電磁閥與PLC控制器相連；所述提升缸的活塞杆與Y軸電機相連，由Y軸電機驅動做豎直方向的直線運動。
[0009]一種基於權利要求1所述自動塗料系統的塗料方法，包括如下步驟:
[0010]( I)系統上電，啟動X軸電機，在X軸電機的拖動下塗料導流板自左向右直線行進，開始復位；
[0011]當塗料導流板到達右方限位時，右方限位傳感器將右限位信號傳送到PLC控制器的輸入端，PLC控制器得到反饋信號並處理，輸出指令讓X軸電機停止工作，塗料導流板復位動作完成；
[0012](2)啟動Y軸電機，在Y軸電機的拖動下，提升缸的活塞杆自上向下行進，提升缸開始復位；
[0013]當提升缸的活塞杆下降過程中到達Y軸下限位時，Y軸下限位傳感器將下限位信號傳送到PLC控制器的輸入端，PLC控制器得到反饋信號並處理，輸出指令讓Y軸電機停止工作，提升缸復位動作完成；
[0014](3)將工件安放在工作檯上，通過PLC控制器控制電磁閥，將氣壓作用於定位氣缸，使塗料導流板壓緊在工件上，實現工件的自動加緊定位；
[0015](4) PLC控制器通過控制電磁閥，打開提升缸與儲膠罐之間的管路，關閉提升缸與塗料導流板之間的管路，啟動Y軸電機，Y軸電機拖動提升缸向上提升，進行抽膠動作，上升過程中提升缸內產生負壓，將儲膠罐中的膠水吸到提升缸內；
[0016]當提升缸上升到Y軸上限位時，Y軸上限位傳感器將上限位信號傳送到PLC控制器的輸入端，PLC控制器得到反饋信號並處理，輸出指令讓Y軸電機停止工作，提升缸抽膠動作完成；
[0017]PLC控制器通過控制電磁閥，關閉提升缸與儲膠罐之間的管路，打開提升缸與塗料導流板之間的管路，
[0018]( 5)開始塗料；即啟動X軸電機，X軸電機拖動塗料導流板自右向左直線運動，同時Y軸電機拖動提升缸下降，膠水自塗料導流板的出膠流道流出，均勻得塗在工件表面；
[0019]通過流速傳感器檢測膠水流出的速度，將速度信號反饋給PLC控制器，PLC控制器針對流速來調節X軸電機的轉速，使塗料導流板的運動速度與膠水流出速度始終同步；
[0020]當X軸左限位或者Y軸下限位感應到信號時，將信號傳輸到PLC控制器，PLC控制器對反饋信號並進行處理，發出指令，要求X軸電機、Y軸電機停止工作，此時完成一次塗料作業；
[0021](6)如果需要多層塗料，則重複步驟(I)?(5)，實現多次塗料。
[0022]本發明具有如下有益效果:
[0023]本發明通過設置左方限位傳感器、右方限位傳感器、Y軸上限位傳感器、Y軸下限位傳感器和流速傳感器；實現了塗料方式的閉環控制，塗料板運動速度和塗料速度始終能夠保持一致，通過反饋信號不斷調節兩個伺服電機的轉速，從而調節塗料速度和塗料板運動速度；與傳統的塗料系統和方法相比，本發明不會因為設備使用時間久了磨損導致精度變差，對環境等抗幹擾能力強，而且刮塗均勻、塗料的效果好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明所述自動塗料系統的結構圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步詳細的說明。
[0026]如圖1所示，本發明提供了一種自動塗料系統，包括工作檯、PLC控制器、塗料導流板、X軸電機、Y軸電機、X軸傳動機構、定位氣缸、提升缸、儲料罐、左方限位傳感器、右方限位傳感器、Y軸上限位傳感器、Y軸下限位傳感器和流速傳感器；
[0027]所述X軸電機、Y軸電機、定位氣缸和提升缸均與PLC控制器的輸出端相連，由PLC控制器控制其動作；所述左方限位傳感器、右方限位傳感器、Y軸上限位傳感器、Y軸下限位傳感器和流速傳感器均與PLC控制器的輸入端相連，由PLC控制器對傳感器的輸出信號進行處理；
[0028]所述塗料導流板上設置有進膠口和出膠流道，所述提升缸的缸體通過第一管路與儲料罐相連，通過第二管路與塗料導流板上的進膠口相連，所述第一管路和第二管路上均設置有電磁閥，所述電磁閥與PLC控制器相連；
[0029]所述塗料導流板通過X軸傳動機構與X軸電機相連，由X軸電機驅動做水平方向的直線運動；定位氣缸安裝在塗料導流板上，用於向下壓緊塗料導流板；所述定位氣缸通過電磁閥與外部氣源相連，所述電磁閥與PLC控制器相連；所述提升缸的活塞杆與Y軸電機相連，由Y軸電機驅動做豎直方向的直線運動。
[0030]採用上述自動塗料系統的塗料方法，包括如下步驟:
[0031 ] ( I)系統上電，啟動X軸電機，在X軸電機的拖動下塗料導流板自左向右直線行進，開始復位；
[0032]當塗料導流板到達右方限位時，右方限位傳感器將右限位信號傳送到PLC控制器的輸入端，PLC控制器得到反饋信號並處理，輸出指令讓X軸電機停止工作，塗料導流板復位動作完成；
[0033](2)啟動Y軸電機，在Y軸電機的拖動下，提升缸的活塞杆自上向下行進，提升缸開始復位；
[0034]當提升缸的活塞杆下降過程中到達Y軸下限位時，Y軸下限位傳感器將下限位信號傳送到PLC控制器的輸入端，PLC控制器得到反饋信號並處理，輸出指令讓Y軸電機停止工作，提升缸復位動作完成；
[0035](3)將工件安放在工作檯上，通過PLC控制器控制電磁閥，將氣壓作用於定位氣缸，使塗料導流板壓緊在工件上，實現工件的自動加緊定位；
[0036](4) PLC控制器通過控制電磁閥，打開提升缸與儲膠罐之間的管路，關閉提升缸與塗料導流板之間的管路，啟動Y軸電機，Y軸電機拖動提升缸向上提升，進行抽膠動作，上升過程中提升缸內產生負壓，將儲膠罐中的膠水吸到提升缸內；
[0037]當提升缸上升到Y軸上限位時，Y軸上限位傳感器將上限位信號傳送到PLC控制器的輸入端，PLC控制器得到反饋信號並處理，輸出指令讓Y軸電機停止工作，提升缸抽膠動作完成；
[0038]PLC控制器通過控制電磁閥，關閉提升缸與儲膠罐之間的管路，打開提升缸與塗料導流板之間的管路，
[0039]( 5)開始塗料；即啟動X軸電機，X軸電機拖動塗料導流板自右向左直線運動，同時Y軸電機拖動提升缸下降，膠水自塗料導流板的出膠流道流出，均勻得塗在工件表面；
[0040]通過流速傳感器檢測膠水流出的速度，將速度信號反饋給PLC控制器，PLC控制器針對流速來調節X軸電機的轉速，使塗料導流板的運動速度與膠水流出速度始終同步；
[0041]當X軸左限位或者Y軸下限位感應到信號時，將信號傳輸到PLC控制器，PLC控制器對反饋信號並進行處理，發出指令，要求X軸電機、Y軸電機停止工作，此時完成一次塗料作業；
[0042](6)如果需要多層塗料，則重複步驟(I)?(5)，實現多次塗料，直至完成塗料任務。
[0043]本發明可改變為多種方式對本領域的技術人員是顯而易見的，這樣的改變不認為脫離本發明的範圍。所有這樣的對所述領域的技術人員顯而易見的修改，將包括在本權利要求的範圍之內。
【權利要求】
1.一種自動塗料系統，其特徵在於，包括工作檯、PLC控制器、塗料導流板、X軸電機、Y軸電機、X軸傳動機構、定位氣缸、提升缸、儲料罐、左方限位傳感器、右方限位傳感器、Y軸上限位傳感器、Y軸下限位傳感器和流速傳感器； 所述X軸電機、Y軸電機、定位氣缸和提升缸均與PLC控制器的輸出端相連，由PLC控制器控制其動作；所述左方限位傳感器、右方限位傳感器、Y軸上限位傳感器、Y軸下限位傳感器和流速傳感器均與PLC控制器的輸入端相連，由PLC控制器對傳感器的輸出信號進行處理； 所述塗料導流板上設置有進膠口和出膠流道，所述提升缸的缸體通過第一管路與儲料罐相連，通過第二管路與塗料導流板上的進膠口相連，所述第一管路和第二管路上均設置有電磁閥，所述電磁閥與PLC控制器相連； 所述塗料導流板通過X軸傳動機構與X軸電機相連，由X軸電機驅動做水平方向的直線運動；定位氣缸安裝在塗料導流板上，用於向下壓緊塗料導流板；所述定位氣缸通過電磁閥與外部氣源相連，所述電磁閥與PLC控制器相連；所述提升缸的活塞杆與Y軸電機相連，由Y軸電機驅動做豎直方向的直線運動。
2.一種基於權利要求1所述自動塗料系統的塗料方法，其特徵在於，包括如下步驟: (1)系統上電，啟動X軸電機，在X軸電機的拖動下塗料導流板自左向右直線行進，開始復位； 當塗料導流板到達右方限位時，右方限位傳感器將右限位信號傳送到PLC控制器的輸入端，PLC控制器得到反饋信號並處理，輸出指令讓X軸電機停止工作，塗料導流板復位動作完成； (2)啟動Y軸電機，在Y軸電機的拖動下，提升缸的活塞杆自上向下行進，提升缸開始復位； 當提升缸的活塞杆下降過程中到達Y軸下限位時，Y軸下限位傳感器將下限位信號傳送到PLC控制器的輸入端，PLC控制器得到反饋信號並處理，輸出指令讓Y軸電機停止工作，提升缸復位動作完成； (3)將工件安放在工作檯上，通過PLC控制器控制電磁閥，將氣壓作用於定位氣缸，使塗料導流板壓緊在工件上，實現工件的自動加緊定位； (4)PLC控制器通過控制電磁閥，打開提升缸與儲膠罐之間的管路，關閉提升缸與塗料導流板之間的管路，啟動Y軸電機，Y軸電機拖動提升缸向上提升，進行抽膠動作，上升過程中提升缸內產生負壓，將儲膠罐中的膠水吸到提升缸內； 當提升缸上升到Y軸上限位時，Y軸上限位傳感器將上限位信號傳送到PLC控制器的輸入端，PLC控制器得到反饋信號並處理，輸出指令讓Y軸電機停止工作，提升缸抽膠動作完成; PLC控制器通過控制電磁閥，關閉提升缸與儲膠罐之間的管路，打開提升缸與塗料導流板之間的管路， (5)開始塗料；即啟動X軸電機，X軸電機拖動塗料導流板自右向左直線運動，同時Y軸電機拖動提升缸下降，膠水自塗料導流板的出膠流道流出，均勻得塗在工件表面； 通過流速傳感器檢測膠水流出的速度，將速度信號反饋給PLC控制器，PLC控制器針對流速來調節X軸電機的轉速，使塗料導流板的運動速度與膠水流出速度始終同步；當X軸左限位或者Y軸下限位感應到信號時，將信號傳輸到PLC控制器，PLC控制器對反饋信號並進行處理，發出指令，要求X軸電機、Y軸電機停止工作，此時完成一次塗料作業； (6)如果需要多層塗 料，則重複步驟(1)~(5)，實現多次塗料。
【文檔編號】B05C11/10GK103706515SQ201410005789
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月3日 優先權日:2014年1月3日
【發明者】李峰平, 彭志輝, 曹宇, 胡雪林, 朱東奇, 化明松 申請人:溫州大學