Установка для нанесения покрытий

 

УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, содержащая краскораспылитель , установленный на манипуляторе, соединенном с приводом его перемещения , и устройство управления работой распылителя, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей установки путем использования информации о состоянии окрашиваемой поверхности, она снабжена аналоговым компаратором с задаваемым порогом срабатьшания, вход и выход которого соединены с устройством управления работой краскораспылителя . сл ел о: 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) В 05 В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬС ГВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3587178/23-05 (22) 11.03.83 (46) 23.05.85. Бюл. Р 19 (72) А.А. Асатуров, С.P. Иагунь и В,П. Попов (71) Экспериментально-конструкторский и технологический институт автомобильной промьппленности (53) 678.056(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 638386, кл. В 05 В 15/10, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 3488611, кл. В 05 В 13/04, 1982 (прототип).

ÄÄSUÄÄ 1156747 А (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ

ПОКРЫТИЙ, содержащая краскораспылитель, установленный на манипуляторе, соединенном с приводом его перемещения, и устройство управления работой . распылителя, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей установки путем использования информации о состоянии окрашиваемой поверхности, она снабжена аналоговым компаратором с задаваемым порогом срабатывания, вход и выход которого соединены с устройством управления работой краскораспылителя.

115б 747

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к устройствам для окраски плоских деталей, перемещаемых конвейером, и может быть использовано в автомобильной промышленности, применяющей автоматические линии окраски, например окраски рам и платформы.

Известна установка для нанесения покрытий, содер.вращая краскораспыли- 10 тель, установленный на манипуляторе, фотодатчики для определения конфигурации окрашиваемых издепий, блок синхронизации, запоминаю . з устройство, датчики положения краскораспы- 15 лителя и блок сравнения, один из входов которого соединен с датчиками положения краскораспылителя, а запоминающее устройство выполнено в виде соединенных между собой блока буфер- 29 ной памяти и блока рабочей памяти, причем вход блока сравнения соединен с выходом блока рабочей памяти, а выход последнего — с краскораспылите— лем, при этом выход блока синхрони- 25 зации подключен одновременно к другим входам блоков буферной и рабочей памяти, а выходы фотодатчиков — к одному из входов блока буферной памяти{1) .

Недостатком данной установки является отсутствие в ней информации о состоянии поверхности транспортируемой детали, необходимой для определения степени окрашенности, что при работе приводит к перерасходу краски, образованию подтеков или непрокрасов,з5

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является установка для нанесения красящих покрытий на детали,, содержащая краскораспылитель, установленный на манипуляторе, соединенном с приводом его перемещения„ и устройство управления работой краскораспылителя.

Устройство управления состоит из 45 источника электромагнитного излучения, приемника отраженного сигнала„ обращенных к окрашиваемой поверхности детали и жестко соединенных с распыпителем, а также электрически свя- 59 занного с ними узла изменения скорости перемещения распылителя относительно окрашиваемой детали, скорость перемещения формируется пропорционально величине отраженного сигнала так, 55 что при слабом сигнале, соответству ющем непрокрасу, скорость меньше, а количество наносимой краски соответственно больше чем при сильном сигнале, соответствующем нормально окрашенной поверхности 21.

Недостатком известного устройства является то, что перемещение распылителя с источником излучения происходит по заранее заданной траектории в зависимости от формы детали. Наличие сложной формы с вырезами требует для покраски разработки сложной траектории, минующей вырезы. Смена детали требует разработки новых траекторий движения распылителя, что усложняет его переналадку и затрудняет эксплуатацию устройства.

Устройство не определяет автоматически момента начала и окончания окраски и соответственно работы источника излучения.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей установки.

Цель достигается тем, что установка для нанесения покрытий на детали, содержащая краскораспылитель, установленный на манипуляторе,. соединенном с приводом его перемещения и устройство управления работой краскораспылителя, снабжена аналоговым компаратором с задаваемым порогом срабатывания, вход и выход которого соединены с устройством управления рабо ой краскораспылителя.

Состояние поверхности окрашиваемого изделия оценивается аналоговым компаратором по степени отраженности светового пучка и позволяет определить наличие краски на поверхности, регулировать толщину и равномерность покрытия, что в целом повышает качество окраски и снижает расход краски, путем отключения краскораспылителя на участках, где окраска равномерна с з цанной степенью покрытия, и включения там, где поверхность не покрыта краской или степень покрытия краской поверхности недостаточная

На фиг. 1 дана схема расположения элементов установки; на фиг. 2 — блоксхема установки с электрическими функциональными связями; на фиг.3— схема аналогового компаратора.

Установка (фиг. 1) для нанесения покрытий на деталь 1, транспортируемая конвейером 2, содержит краскораспыпитель 3, устанавливаемый на манипуляторе 4 и перемещаемый посредll56747 ством передачи . (например, цель) приводом 6.

Устройство управления работой краскораспылителя содержит датчики нижнего 7 и верхнего 8 положений 5 краскораспылителя, датчик 9 наличия детали 1 в зоне окраски, осветители

10 и 11 и фотодатчики 12 и 13 перемещаемые совместно с краскораспылителем 3, блок 14 синхронизации поло- 10 жения (фиг. 2), блок 15 усиления, подключенный первым выходом 16 к осветителям 10 и 11, первым 17 и вторым 18 входами - к фотодатчикам 12 и 13, вторым 19 и третьим 20 выходами — 15 к первому и второму входу блока 21 рабочей памяти, подключенного первым выходом 22 к третьему входу блока 15 усиления, соединенного первым выходом

16 с приводом перемещения краскорас- 2О пылителя 6, четвертым выходом 23— с приводом 24 положения подачи краски и четвертым входом 25 — с блоком

14 синхронизации положения, подключенного первым входом 26 к датчику 9 д наличия детали. Аналоговый компаратор

27 выходом 28 и входом 29 соединен с блоком 15 усиления, подключенным шестым 30 и седьмым 31 входами к блоку 21 рабочей памяти, соединенному третьим входом 32 с выходом датчика

8 верхнего положения, четвертым входом 33 — с датчиком 7 нижнего положения, подключенного тем же выходом

33 к второму входу блока 14 синхронизации положения.

Привод 6 перемещения KpRcKopBcIIbiлителя 3 предназначен для обеспечения движения краскораспыпителя по постоянной траектории вверх — вниз

У

t 4P (фиг. 1) с ..помощью передачи 5 (например, цепь).

Датчики 7 и 8 положения предназначены для фиксации крайних положений краскораспылителя 3 и передают это состояние в виде логического "0 и н45 или "1" в блок 21 рабочей памяти.

Датчик 9 определяет наличие детали 1 в зоне окраски и передает состояние в виде сигнала логического 50

"0" или "1" в блок 14 синхронизации положения.

Осветители 10 и 11 представляют собой источники света, причем осветитель 10 включается при движении 55 краскорасгььпителя 3 вверх, а осветитель 11 — при движении краскораспылителя 3 вниз, что сделано для пе-: рекрь>тия всей рабочей поверхности транспортера.

Фотодатчики 12 и 13 представляют собой приемники отраженного от поверхности детали света, причем фотодатчик 12 преобразует интенсивность отраженного светового потока в потенциал соответствующего уровня при движении краскораспыпителя 3 вниз.

Фотодатчики н осветители в период работы. перемещаются совместно с краскораспыпителем и обдуваются сжатым воздухом, который подается вентилятором с момента начала работы привода 6.

Отраженный световой сигнал, возбужденный осветителем 10, воспринимается только фотодатчиком 12> а возбужденный осветителем 11 — только фотодатчиком 13. Это достигается соответствующей их ориентацией в пространстве.

Блок 14 синхронизации положения служит для определения момента включения привода 6, осветителей 10 и 11 и подачи сигнала логической "1"; разрешающего подачу краски на поверхность изделия, а также для определения момента отключения перечисленных элементов .после выхода детали 1 из зоны окраски и достижения краскораспыпителем 3 исходного (нижнего) положения.

Блок 15 усиления предназначен для усиления сигналов логического уровня "1, а также обеспечения включения этими сигналами элементов 6, 10, 11 и 24 установки путем замыкания ) разомкнутых контактов реле, обмотки которых через усилители подключены к этим сигналам логического уровня.

Блок 21 рабочей памяти воспринимает состояние от датчиков 7 и 8 положения краскораспылителя 3 и обеспечивает работу отражателя 10 или 11 в зависимости от движения краскораспыпителя (вверх или вниз) и прием сигнала логической " 1" отраженного светового потока от поверхности с целью включения подачи краски, Привод 24 подачи краски на деталь представляет собой электромагнит, перекрывающий магистраль сжатого воздуха, связанного с магистралью краски.

Аналоговый компаратор 27 служит для приема аналогового потенциала

29 по цепи с блока 15 усиления и!

156747 обеспечивает регулирование толщины покрытия и равномерность IIQKpblTHH а также определяет наличие краски на поверхности. Сигнал логической единицы "1" выхода 28 аналогового 5 компаратора 27 включает, а сигнал

"О" отключает подачу краски на окрашиваемое изделие в зависимости от аналогового потенциала на входе 29.

Аналоговый компаратор 27 содержит (фиг. 3) блок 34 запаздывания возврата, блок 35 опорного напряжения, усилитель 36 постоянного тока и блок

37 питания и служит для с1авнения уровня потенциала, поступающего на вход 29 и пропорционального степени отражения светового сигнала от поверхности детали с потенциалом, задаваемым блоком 35 опорного напряжения, Если потенциал сигнала 29 ни-, 2О же потенциала блока 35 опорного напряжения, то на выходе 28 появляется сигнал логической "1", разрешающий окраску детали, если потенциал сигнала 29 равен или выше потенциала 25 блока 35 опорного напряжения, то на выходе 28 — сигнал логического "0" и окраска детали прекращается, Введение этого дополнительного устройства позволит сократить рас- ЗО ход краски на- деталь и повысить качество окраски детали, так как краскораспылитель 3 отключается, если световой поток от окрашенной поверхности, имеющей большую отражательную способность, преобразуется фотодатчиком в больший аналоговый потенциал, . чем от непрокрашенной поверхности или слабо окрашенной поверхности, имеющей малую отражательную способ- @ ность и малый аналоговый сигнал, меньший, чем потенциал блока 35 опорного напряжения.

Введение блока 34 запаздывания возврата позволяет избавиться от частых включений краскораспылителя.

Установка при окраске не образует подтеков краски на поверхности детали, позволяет обеспечить многоразовую покраску изделия несколькими @ однотипными установками, имеющими разную уставку в блоке 35 опорного напряжения. Такая окраска изделия, не приводя к перерасходу краски, обеспечивает окраску без вспучивания.

Установка может применяться при докрашивании после покраски деталей другими методами (например, электрофорезом, обеспечивая автоматизацию ручного труда при докраске деталей). Установка может автоматически докрашивать места отвалившейся краски с поверхности детали (например, после эксплуатации детали). Работа допускает кратковременные остановки конвейера, не приводя при этом к браку или перерасходу краски.

Установка работает следующим образом.

Детали 1 (фиг. 1) транспортируются конвейером 2 в зону окраски, что контролируется датчиком 9. Начальное положение краскораспылителя

3 — нижнее, что фиксируется датчиком 7 нижнего положения краскораспылителя сигналом логического "0" по цепи ЗЗ, который поступает в блок

2i рабочей памяти (фиг. 2) и в блок

14 синхронизации. положения, связанный по цепи 26 сигналом логического

"0" датчика 9 наличия детали в зоне окраски.

Логические схемы блоков памяти 21, синхронизации 14 и усиления 15 по цепи включают привод 6 перемещения краскораспылителя (фиг. 2), а сигналами 25 и 31 по той же цепи включают осветитель 10. При движении краско""::. ïûë÷òåëÿ 3 совместно с фотодатчиками и осветителями вверх (фиг.1) световой поток, испускаемый осветителем 10, отражается поверхностью детали, воспринимается фотодатчиком

12, преобразуется в потенциал определенного уровня и появляется на выходе

29 и на выходе 20 усилителя 15.

Сигнал 29 в виде аналогового потенциала поступает на аналоговый компаратор 27, сравнивается с опорным напряжением и результат сравнения в виде логической "1" и "O" с выхода

28 компаратора 27 вместе с сигналом логической "1" с выхода 22 (фиг. 3) блока 21 рабочей памяти поступает в блок 15 усиления, Логическая схема блока 15 на основе сравнения сигнала

25 логической "1" наличия детали в зоне (формируется датчиком 9 и блоком 14 синхронизации положения), сиг1 нала 22 наличия поверхности перед соплом краскораспыпителя 3 и сигнала выхода 28 "1" или "A" с — åïåíè отражаемости поверхности перед соплом формирует команду на включение (отключение) по цели 23 привода 24 подачи!! 5б747 краски. Отсутствие отраженного луча от поверхности детали (например, отверстия в детали) прекращает подачу краски. Подача краски прекращается также в случае, если сигнал выхода 28 — логической "0", это означает, что поверхность уже покрыта краской достаточной плотности. При достижении краскораспылителя 3 верхнего положения происходит переключение 10 привода на движение вниз.

Одновременно срабатывает датчик .8 верхнего положения краскораспылителя.

Логические схемы блоков 21 и 14 1$ отключают осветитель 10 и включают осветитель 11. . При движении краскораспылителя 3 совместно с фотодатчиками и освети телями вниз световой поток, иснуска- 39 емый осветителем 11, отражается.поверхностью детали, воспринимается фотодатчиком 13 (фиг. 1), преобразуется s потенциал определенного уровня и появляется на выходах 29 25 и 19.усилителя 15. Сигнал с выхода

29 s виде аналогового потендиала поступает на аналоговый компаратор 27, а сигнал с выхода 19, проходя через логические схемы, появляется иа выходе 22.

В дальнейшем прохождение сигналов с выходов 22 и 29 в блок 15 усиления аналогично тому, как при движении краскораспыпителя вверх.

После достижения краскораспьитителем нижнего положения происходит переключение кинематической пары и краскораспыпитель начинает движение вверх.

Таким образом, в период нахождения детали 1 в зоне окраски, что контролируется датчиком 9 (фиг. 2), краскораспыпитель 3 сигналом с входа

25 перемещается вверх — вниз и т.д. с помощью привода 6. При движении вверх включается осветитель 10 и световой поток, отражаемый от поверхности детали, воспринимается фотодатчиком 12, при движении вниз включается осветитель 11 и световой поток, отражаемый от поверхности детали, воспринимается фотодатчиком 13.

Включение или отключения подачи краски связано с наличием отраженного светового потока и степенью отражения света поверхностью детали, которая анализируется аналоговым компаратором 27. После выхода детали 1 из зоны окраски отраженный световой поток исчезает и подача краски прекращается, а блок 14 синхронизации положения возвращает краскораспыпитель в исходное нижнее положение, контролируемое датчиком 7.

Установка может окрашивать детали любой плоской формы, при этом расход краски сокращается н окраска получается качественная, так как нанесение краски на поверхность детали происходит в тех местах„ где краска отсутствует или повреждена, может регулироваться толщина покрытия и равномерность покрытия краской поверхности.

Работа установки не связана "с темпом работы конвейера, допускает неравномерность движения и красковременные остановки конвейера..

Предлагаемая установка может применяться при докрашивании поверхности, обеспечивая автоматизацию ручного труда, или работать в совокупности с другими установками окрашивания деталей.

Экономический эффект от изобретения заключается в сокращении расхода краски и уменьшении расходов на ручную докраску деталей.

115б747

29 рцэр IIH Заказ 3229/8 Тираж б89 По писное