一種噴槍的控制裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種噴槍的控制裝置，包括第一三通電磁閥、第二三通電磁閥、PLC控制器及氣壓傳感器，所述第二三通電磁閥的入口與外界大氣壓相連通，所述第一三通電磁閥的第一入口及第二入口分別與第二三通電磁閥的出口及氣壓源相連通，所述第一三通電磁閥的出口與噴槍的氣體入口相連通，所述氣壓傳感器設(shè)于第一三通電磁閥的出口與噴槍的氣體入口之間的氣體通道內(nèi)；所述氣壓傳感器的輸出端與PLC控制器的輸入端相連接，所述PLC控制器的輸出端分別與第一三通電磁閥的控制端及第二三通電磁閥的控制端相連接，本發(fā)明還提供了一種噴槍的控制方法，通過本發(fā)明可以有效使噴槍的噴涂效率高、噴涂速率快并且噴涂成本低。
【專利說明】一種噴槍的控制裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于噴涂施工【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種噴槍的控制裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]噴槍作為噴涂設(shè)備的關(guān)鍵部件在工業(yè)和建筑行業(yè)，尤其是在房屋的裝潢，各種機(jī)械零部件以及其他工業(yè)產(chǎn)品的涂裝等領(lǐng)域，被廣泛應(yīng)用。其中自動(dòng)噴槍因其無需人為手工操作，僅需通過控制相應(yīng)氣路內(nèi)的氣壓間接控制噴槍開斷，提高了工作效率，在各種自動(dòng)化噴涂設(shè)備中應(yīng)用極為廣泛。然而，從接收到控制指令，到自動(dòng)噴槍開、關(guān)動(dòng)作完成，由于控制氣路壓力變化到指定壓力值往往需要一定時(shí)間，這必然導(dǎo)致自動(dòng)噴槍實(shí)際動(dòng)作產(chǎn)生延遲效應(yīng)。在進(jìn)行各種高速噴涂任務(wù)時(shí)，由于噴槍高速運(yùn)動(dòng)，噴槍動(dòng)作的延遲必然導(dǎo)致噴涂邊界的變化。當(dāng)需完成多色、圖案噴涂等需要控制邊界形狀任務(wù)時(shí)，該延遲將極大地限制噴涂速率。
[0003]目前在實(shí)際應(yīng)用中需控制邊界時(shí)，多采用遮擋等輔助手段，在被噴涂表面利用遮擋物覆蓋住邊界以外部分。這導(dǎo)致進(jìn)行噴涂工作前必須等待被覆蓋部分的漆面凝固，以免破壞該部分漆面，同時(shí)，必須額外準(zhǔn)備遮擋物，嚴(yán)重制約了工作效率。目前，市場(chǎng)上的自動(dòng)噴槍多不直接標(biāo)明開關(guān)延遲時(shí)間，然而經(jīng)調(diào)研市面上已有自動(dòng)噴槍延遲時(shí)間多大于40ms。以數(shù)碼迷彩圖案的噴涂為例，由于圖案由大量色塊組成，對(duì)色塊間邊界要求較高，若逐一采用遮擋的方式完成噴涂，效率極為低下。而采用自動(dòng)噴涂設(shè)備進(jìn)行噴涂，必然面臨隨著噴槍運(yùn)動(dòng)速度增加，該延遲將使邊界誤差越來越大的問題。因此隨著市場(chǎng)對(duì)噴涂作業(yè)的要求逐步提高，各種圖案噴涂任務(wù)越來越多，如何降低噴槍延遲時(shí)間已成為提噴涂工作效率的關(guān)鍵難點(diǎn)。直接改進(jìn)噴槍結(jié)構(gòu)，無疑是最為直接的方式，然而此類改進(jìn)難度、成本均較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種可以使噴槍的噴涂效率高、噴涂速率快并且噴涂成本低的噴槍的控制裝置及方法。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的噴槍的控制裝置包括第一三通電磁閥、第二三通電磁閥、PLC控制器及氣壓傳感器，所述第二三通電磁閥的入口與外界大氣壓相連通，所述第一三通電磁閥的第一入口及第二入口分別與第二三通電磁閥的出口及氣壓源相連通，所述第一三通電磁閥的出口與噴槍的氣體入口相連通，所述氣壓傳感器設(shè)于第一三通電磁閥的出口與噴槍的氣體入口之間的氣體通道內(nèi)；
[0006]所述氣壓傳感器的輸出端與PLC控制器的輸入端相連接，所述PLC控制器的輸出端分別與第一三通電磁閥的控制端及第二三通電磁閥的控制端相連接，所述PLC控制器根據(jù)用戶的輸入指令及氣壓傳感器輸出的氣壓信息關(guān)閉或打開所述第一三通電磁閥及第
二三通電磁閥。
[0007]所述氣壓源為空氣壓縮機(jī)。
[0008]相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種噴槍的控制方法，依次包括噴槍的預(yù)增壓、開啟、預(yù)減壓及關(guān)斷；
[0009]I)預(yù)增壓
[0010]用戶向PLC控制器輸入預(yù)增壓指令，所述PLC控制器根據(jù)預(yù)增壓指令關(guān)閉第一三通電磁閥上的第一入口，并開啟所述第一三通電磁閥上的第二入口，當(dāng)所述氣壓傳感器感應(yīng)到噴槍內(nèi)的氣壓值等于噴槍的開啟準(zhǔn)備閥值L時(shí)，所述氣壓傳感器產(chǎn)生第一氣壓信息，并將所述第一氣體信息轉(zhuǎn)發(fā)至PLC控制器，所述PLC控制器根據(jù)第一氣壓信息關(guān)閉第一三通電磁閥的第二入口，開啟所述第一三通電磁閥的第一入口，并關(guān)閉所述第二三通電磁閥的入口，從而使所述噴槍內(nèi)的氣壓值控制在噴槍的開啟準(zhǔn)備閥值P。:；
[0011]2)噴槍開啟
[0012]用戶向所述PLC控制器中輸入開啟噴槍的開啟指令，所述PLC控制器根據(jù)所述開啟指令打開所述第一三通電磁閥的第二入口使第一三通電磁閥與氣壓源連通，當(dāng)噴槍內(nèi)的氣壓值大于噴槍的開啟氣壓閾值Pm時(shí)，所述噴槍即可完全開啟；
[0013]3)預(yù)減壓
[0014]用戶向所述PLC控制器中輸入預(yù)減壓指令，所述PLC控制器根據(jù)預(yù)減壓指令關(guān)閉第一三通電磁閥上的第二入口，開啟所述第一三通電磁閥的第一入口，并打開所述第二三通電磁閥的入口，使噴槍內(nèi)的氣壓下降，當(dāng)所述噴槍內(nèi)的氣壓值降至噴槍的關(guān)斷準(zhǔn)備閾值Pct時(shí)，所述氣壓傳感器產(chǎn)生第二氣壓信息，并將所述第二氣壓信息轉(zhuǎn)發(fā)至PLC控制器中，所述PLC控制器I根據(jù)第二氣壓信息關(guān)閉第二三通電磁閥的入口，使噴槍內(nèi)的氣壓值維持在噴槍的關(guān)斷準(zhǔn)備閾值Pc^，從而完成所述噴槍的預(yù)減壓；
[0015]4)噴槍關(guān)斷
[0016]用戶向所述PLC控制器中輸入關(guān)斷指令，所述PLC控制器根據(jù)所述關(guān)斷指令打開所述第二三通電磁閥的入口，使所述噴槍內(nèi)的氣壓降低，直至噴槍內(nèi)的氣壓值小于噴槍的關(guān)閉氣壓值閾值Pca后，所述噴槍完全關(guān)斷。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018]本發(fā)明所述的噴槍的控制裝置及方法在噴涂之前通過PLC控制器、第一三通電磁閥、第二三通電磁閥及氣壓傳感器對(duì)噴槍內(nèi)的氣體進(jìn)行預(yù)增壓，然后再進(jìn)行噴涂，并在噴涂完成后采用先對(duì)噴槍內(nèi)的氣體進(jìn)行預(yù)減壓再關(guān)斷的方式，從而有效的降低噴槍開關(guān)的延遲效應(yīng)，進(jìn)而提高噴槍噴涂的精度及噴涂工作的效率，降低噴槍噴涂的成本，特別是對(duì)于數(shù)碼迷彩工作偽裝技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明中第一三通電磁閥3及第二三通電磁閥4的連接圖；
[0021]圖3為噴槍開啟階段控制氣路氣壓變化示意圖；
[0022]圖4為噴槍關(guān)閉階段控制氣路氣壓變壓示意圖。
[0023]其中，I為PLC控制器、2為氣壓傳感器、3為第一三通電磁閥、4為第二三通電磁閥。
【具體實(shí)施方式】[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0025]參考圖1及圖2，本發(fā)明所述的噴槍的控制裝置，包括第一三通電磁閥3、第二三通電磁閥4、PLC控制器I及氣壓傳感器2，所述第二三通電磁閥4的入口與外界大氣壓相連通，所述第一三通電磁閥3的第一入口及第二入口分別與第二三通電磁閥4的出口及氣壓源相連通，所述氣壓源為空氣壓縮機(jī)，所述第一三通電磁閥3的出口與噴槍的氣體入口相連通，所述氣壓傳感器2設(shè)于第一三通電磁閥3的出口與噴槍的氣體入口之間的氣體通道內(nèi)；所述氣壓傳感器2的輸出端與PLC控制器I的輸入端相連接，所述PLC控制器I的輸出端分別與第一三通電磁閥3的控制端及第二三通電磁閥4的控制端相連接，所述PLC控制器I根據(jù)用戶的輸入指令及氣壓傳感器2輸出的氣壓信息關(guān)閉或打開所述第一三通電磁閥3及第二三通電磁閥4。
[0026]所述氣壓傳感器2實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)所述噴槍內(nèi)的氣壓信息，并當(dāng)所述噴槍內(nèi)的氣壓等于噴槍的開啟準(zhǔn)備閥值P。:時(shí)，所述氣壓傳感器2產(chǎn)生第一氣壓信息,并將所述第一氣壓信息轉(zhuǎn)發(fā)至PLC控制器I中；當(dāng)所述噴槍內(nèi)的氣壓降至噴槍的關(guān)斷準(zhǔn)備閾值Pc^時(shí)，所述氣壓傳感器2產(chǎn)生第二氣壓信息，并將所述第二氣壓信息轉(zhuǎn)發(fā)至PLC控制器I中，所述PLC控制器I即可根據(jù)所述第一氣壓信息、第二氣壓信息及用戶的操作指令來完成對(duì)第一三通電磁閥3、第二三通電磁閥4的控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)噴槍內(nèi)氣流的氣壓的控制。
[0027]參考圖3及圖4，本發(fā)明所述的一種噴槍的控制方法，依次包括噴槍的預(yù)增壓、開啟、預(yù)減壓及關(guān)斷，在噴槍的開啟前先對(duì)噴槍內(nèi)的氣壓進(jìn)行預(yù)增壓，從而可以有效地減小噴槍開啟所用的時(shí)間；在噴槍關(guān)斷前，先對(duì)噴槍內(nèi)的氣壓進(jìn)行預(yù)減壓，然后在關(guān)斷所述噴槍，從而可以有效的減少所述噴槍的關(guān)斷所述的時(shí)間，進(jìn)而有效的降低噴槍開關(guān)的延遲效應(yīng)，提供噴槍噴涂的精度及噴涂工作的效率，具體如下:
[0028]I)預(yù)增壓
[0029]用戶向PLC控制器I輸入預(yù)增壓指令，所述PLC控制器I根據(jù)預(yù)增壓指令關(guān)閉第一三通電磁閥3上的第一入口，并開啟所述第一三通電磁閥3上的第二入口，當(dāng)所述氣壓傳感器2感應(yīng)到噴槍內(nèi)的氣壓值等于噴槍`的開啟準(zhǔn)備閥值時(shí)，所述氣壓傳感器2產(chǎn)生第一氣壓信息，并將所述第一氣體信息轉(zhuǎn)發(fā)至PLC控制器1，所述PLC控制器I根據(jù)第一氣壓信息關(guān)閉第一三通電磁閥3的第二入口，開啟所述第一三通電磁閥3的第一入口，并關(guān)閉所述第二三通電磁閥4的入口，從而使所述噴槍內(nèi)的氣壓值控制在噴槍的開啟準(zhǔn)備閥值P。,；
[0030]2)噴槍開啟
[0031]用戶向所述PLC控制器I中輸入開啟噴槍的開啟指令，所述PLC控制器I根據(jù)所述開啟指令打開所述第一三通電磁閥3的第二入口使第一三通電磁閥3與氣壓源接通，當(dāng)噴槍內(nèi)的氣壓值大于噴槍的開啟氣壓閾值Pm時(shí)，所述噴槍即可完全開啟；
[0032]3)預(yù)減壓
[0033]用戶向所述PLC控制器I中輸入預(yù)減壓指令，所述PLC控制器I根據(jù)預(yù)減壓指令關(guān)閉第一三通電磁閥3上的第二入口，開啟所述第一三通電磁閥3的第一入口，并打開所述第二三通電磁閥4的入口，使噴槍內(nèi)的氣壓下降，當(dāng)所述噴槍內(nèi)的氣壓值降至噴槍的關(guān)斷準(zhǔn)備閾值P。:時(shí)，所述氣壓傳感器2產(chǎn)生第二氣壓信息，并將所述第二氣壓信息轉(zhuǎn)發(fā)至PLC控制器I中，所述PLC控制器I根據(jù)第二氣壓信息關(guān)閉第二三通電磁閥4的入口，使噴槍內(nèi)的氣壓值維持在噴槍的關(guān)斷準(zhǔn)備閾值Pm從而完成所述噴槍的預(yù)減壓；[0034]4)噴槍關(guān)斷
[0035]用戶向所述PLC控制器I中輸入關(guān)斷指令，所述PLC控制器I根據(jù)所述關(guān)斷指令打開所述第二三通電磁閥4的入口，使所述噴槍內(nèi)的氣壓降低，直至噴槍內(nèi)的氣壓值小于噴槍的關(guān)閉氣壓值閾值Pca后，所述噴槍完全關(guān)斷。
【權(quán)利要求】
1.一種噴槍的控制裝置，其特征在于，包括第一三通電磁閥(3)、第二三通電磁閥(4)、PLC控制器⑴及氣壓傳感器(2)，所述第二三通電磁閥⑷的入口與外界大氣壓相連通，所述第一三通電磁閥(3)的第一入口及第二入口分別與第二三通電磁閥(4)的出口及氣壓源相連通，所述第一三通電磁閥(3)的出口與噴槍的氣體入口相連通，所述氣壓傳感器(2)設(shè)于第一三通電磁閥(3)的出口與噴槍的氣體入口之間的氣體通道內(nèi)； 所述氣壓傳感器(2)的輸出端與PLC控制器(I)的輸入端相連接，所述PLC控制器(I)的輸出端分別與第一三通電磁閥(3)的控制端及第二三通電磁閥(4)的控制端相連接，所述PLC控制器(I)根據(jù)用戶的輸入指令及氣壓傳感器(2)輸出的氣壓信息關(guān)閉或打開所述第一三通電磁閥(3)及第二三通電磁閥(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴槍的控制裝置，其特征在于，所述氣壓源為空氣壓縮機(jī)。
3.一種噴槍的控制方法，基于權(quán)利要求1所述的噴槍的控制裝置，其特征在于，依次包括噴槍的預(yù)增壓、開啟、預(yù)減壓及關(guān)斷； 1)預(yù)增壓 用戶向PLC控制器(I)輸入預(yù)增壓指令，所述PLC控制器(I)根據(jù)預(yù)增壓指令關(guān)閉第一三通電磁閥(3)上的第一入口，并開啟所述第一三通電磁閥(3)上的第二入口，當(dāng)所述氣壓傳感器(2)感應(yīng)到噴槍內(nèi)的氣壓值等于噴槍的開啟準(zhǔn)備閥值P。:時(shí)，所述氣壓傳感器(2)產(chǎn)生第一氣壓信息，并將所述第一氣體信息轉(zhuǎn)發(fā)至PLC控制器(I)，所述PLC控制器⑴根據(jù)第一氣壓信息關(guān)閉第一三通電磁閥(3)的第二入口，開啟所述第一三通電磁閥(3)的第一入口，并關(guān)閉所述第二三通電磁閥(4)的入口，從而使所述噴槍內(nèi)的氣壓值控制在噴槍的開啟準(zhǔn)備閥值P+ 2)噴槍開啟 用戶向所述PLC控制器(I)中輸入開啟噴槍的開啟指令，所述PLC控制器(I)根據(jù)所述開啟指令打開所述第一三通電磁`閥(3)的第二入口使第一三通電磁閥(3)與氣壓源接通，當(dāng)噴槍內(nèi)的氣壓值大于噴槍的開啟氣壓閾值Pm時(shí)，所述噴槍即可完全開啟； 3)預(yù)減壓 用戶向所述PLC控制器(I)中輸入預(yù)減壓指令，所述PLC控制器(I)根據(jù)預(yù)減壓指令關(guān)閉第一三通電磁閥⑶上的第二入口，開啟所述第一三通電磁閥⑶的第一入口，并打開所述第二三通電磁閥(4)的入口，使噴槍內(nèi)的氣壓下降，當(dāng)所述噴槍內(nèi)的氣壓值降至噴槍的關(guān)斷準(zhǔn)備閾值Pc^時(shí)，所述氣壓傳感器(2)產(chǎn)生第二氣壓信息，并將所述第二氣壓信息轉(zhuǎn)發(fā)至PLC控制器(I)中，所述PLC控制器(I)根據(jù)第二氣壓信息關(guān)閉第二三通電磁閥(4)的入口，使噴槍內(nèi)的氣壓值維持在噴槍的關(guān)斷準(zhǔn)備閾值Pc^從而完成所述噴槍的預(yù)減壓； 4)噴槍關(guān)斷 用戶向所述PLC控制器⑴中輸入關(guān)斷指令，所述PLC控制器⑴根據(jù)所述關(guān)斷指令打開所述第二三通電磁閥(4)的入口，使所述噴槍內(nèi)的氣壓降低，直至噴槍內(nèi)的氣壓值小于噴槍的關(guān)閉氣壓值閾值Pca后，所述噴槍完全關(guān)斷。
【文檔編號(hào)】B05B7/12GK103551267SQ201310326206
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】高揚(yáng), 田少輝, 張延超, 孫曉朋 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué), 田少輝