噴塑流水線設(shè)備運(yùn)用效果剖析

經(jīng)過運(yùn)用靜電噴涂與空氣噴涂對(duì)比，可得出以下結(jié)論：

1）運(yùn)用噴塑流水線設(shè)備靜電噴涂，漆霧分散少，改善了噴涂操作人員作業(yè)環(huán)境，有利于保證涂裝工人的健康、下降環(huán)境污染。

2）漆膜光滑細(xì)膩、平整均勻，無橘皮、流掛現(xiàn)象，涂裝質(zhì)量得到顯著提高。

3）靜電噴涂為鋼板網(wǎng)死角多、噴涂難度大，噴涂后短期內(nèi)易銹蝕的問題提供了有效解決方法。

4）靜電環(huán)抱作用下降噴涂難度，削減噴涂缺陷、削減油漆糟蹋，進(jìn)步涂裝外觀質(zhì)量和涂料利用率，油漆廢渣處理量也有一定程度削減。經(jīng)過表1 可看出，使用靜電噴涂底漆，油漆利用率可提高30.7%，運(yùn)用靜電噴涂面漆，油漆利用率可提高38.4%，直接為公司下降了涂裝成本。控制板主要由RS422通信模塊和電路輸出，兩個(gè)用于氣體輸出的靜電噴霧參數(shù)輸出模塊，以及兩個(gè)模塊的外圍測(cè)量電路和觸發(fā)電路組成。

塔式起重機(jī)桁架結(jié)構(gòu)非常適合運(yùn)用靜電噴涂技術(shù)，經(jīng)過本文剖析，靜電噴涂較與空氣噴涂，油漆利用率可提高30% 以上，油漆廢渣處理削減，為企業(yè)帶來良好經(jīng)濟(jì)效益，一起漆霧飛散削減，漆膜質(zhì)量得到顯著進(jìn)步，大大改善了噴涂操作人員作業(yè)環(huán)境，有利于保證涂裝工人的健康、下降環(huán)境污染。數(shù)據(jù)接收程序設(shè)計(jì)采用串行IDLE空閑中斷接收數(shù)據(jù)，噴塑流水線設(shè)備采用雙緩沖區(qū)接收數(shù)據(jù)，盡量防止數(shù)據(jù)丟失。

噴塑流水線設(shè)備

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)某公司噴塑流水線設(shè)備出產(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。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。當(dāng)前設(shè)定的流量壓力400KPa，霧化壓力1_SOKPa，啟動(dòng)控制器后，壓力輸出如圖6-11所示（右側(cè)數(shù)字管中間的流量壓力，下方的霧化壓力）。

噴塑流水線設(shè)備

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。經(jīng)測(cè)試，控制器的電壓輸出范圍為6×21V，輸出電壓范圍可設(shè)定為30×100kV。

噴塑流水線設(shè)備線的構(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。噴塑流水線設(shè)備車間工藝布局圖。從圖中可以看出靜電噴涂工藝比較簡單，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。沒有附著在工件上的涂料能夠回收再利用，噴塑流水線設(shè)備大大的提高了涂料的利用率，減少了環(huán)境污染，在必定程度上，能夠節(jié)約資源、降低本錢。

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。

噴塑流水線設(shè)備

由于對(duì)噴塑流水線設(shè)備執(zhí)行器減壓閥的機(jī)械控制沒有極限，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)。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IOKPa時(shí)，可以全速調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)；根據(jù)靜電噴涂的原理，在靜電粉末涂裝時(shí)，粉末粒子帶電，借助于庫侖力吸附到工件表面。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)。

噴塑流水線設(shè)備通信模塊程序設(shè)計(jì)控制主板通過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，噴塑流水線設(shè)備采用DMA方式發(fā)送和接收USARTI。同時(shí)，為了接收長度未知的數(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。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。噴塑流水線設(shè)備主程序中調(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)。由于對(duì)噴塑流水線設(shè)備執(zhí)行器減壓閥的機(jī)械控制沒有極限，因此在軟件中必須設(shè)定安全調(diào)節(jié)范圍：總氣壓的1007080%。如果有一個(gè)，它發(fā)送優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)并清除位。控制主板要求uSendDataFlag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。

噴塑流水線設(shè)備通信模塊程序設(shè)計(jì)操作面板通過USART1與控制主板通信。為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率和CPU利用率，將USART1作為控制主板由DMA收發(fā)。區(qū)別在于操作面板中只有一種類型的數(shù)據(jù)，由鍵觸發(fā)。因此，有效的數(shù)據(jù)標(biāo)志USEDATAFAFACK只需要三位。保留一個(gè)字節(jié)的高五位和八位USENDATAFFACH。默認(rèn)值為0。低三位2是開始-停止模塊數(shù)據(jù)包標(biāo)志，位1是瀏覽參數(shù)模塊數(shù)據(jù)包標(biāo)志，和bi。T0是配置參數(shù)模塊的數(shù)據(jù)包標(biāo)志。噴塑流水線設(shè)備由于等效負(fù)載電阻值為5052，輸出電流測(cè)量的放大倍數(shù)為_5，計(jì)算電流為3_SuA，基本相同。靜電噴涂控制器操作面板的主要程序分為按鍵處理、通信和顯示三部分。操作面板的控制任務(wù)由主程序while循環(huán)完成。

鍵盤處理：首先確定噴塑流水線設(shè)備是否存在按鍵（按鈕計(jì)數(shù)標(biāo)記uKeyChanged大于0），然后在執(zhí)行按鍵讀取和按鍵處理子程序之前按下按鍵。按下鍵，讀取鍵值，uKeyChanged減小，然后根據(jù)不同的狀態(tài)執(zhí)行相應(yīng)的鍵處理子例程。通信：首先，執(zhí)行通信模塊中設(shè)計(jì)的接收和處理函數(shù)Rs422Rx_Handle()。然后調(diào)用Rs422Tx_WritetoDma()發(fā)送函數(shù)，該函數(shù)將發(fā)送需要發(fā)送的數(shù)據(jù)包。噴塑流水線設(shè)備根據(jù)不同的運(yùn)行狀態(tài)，將發(fā)送不同的數(shù)據(jù)包。因此，通信協(xié)調(diào)板選擇封裝為LQFP100的STM32F407。在自檢狀態(tài)中，需要執(zhí)行通電呼叫，并且需要讀出上一次斷電之前使用的參數(shù)，因此需要發(fā)送﹨﹨parameter call﹨﹨命令包。