CN102465329A - 电泳线喷淋设备和电泳线喷淋系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电泳线喷淋设备，包括喷淋控制模块(1)、位置信号采集模块(9)、位置传感器(2)、喷淋阀(3)、光电传感器(4)和光电信号采集模块(5)，光电传感器(4)用于在检测到其检测区域内存在物体时输出检测信号，光电信号采集模块(5)用于采集所述检测信号并将其发送到喷淋控制模块(1)，喷淋控制模块(1)用于根据接收到的检测信号判断吊具是否带有车身，并在判断吊具带有车身的情况下当接收到吊具到位信号时控制喷淋阀(3)开启达预定时间段。本发明还提供了一种包括所述电泳线喷淋设备的电泳线喷淋系统。采用本发明提供的电泳线喷淋设备和电泳线喷淋系统，可以节省喷淋用水，避免水资源浪费。

Description

电泳线喷淋设备和电泳线喷淋系统

技术领域

本发明设计汽车制造工艺，尤其涉及一种电泳线喷淋设备和一种电泳线喷淋系统。

背景技术

汽车车身涂装的主要目的是提高车身的防护性和装饰性，增强车身防腐蚀能力，改善车身外观，是汽车出厂之前一道必不可少的工序。

汽车车身涂装在涂装车间中进行，分为车身前处理和电泳涂漆两个工艺流程。涂装车间安装有电泳线，吊具将来自车身车间的白车身吊起，通过积放链输送进入电泳线进行车身前处理和电泳，在电泳烘干前将车身放下，空吊具返回车身车间再次使用，由此构成循环，每一台车身在电泳之前和电泳之后都需要进行纯水喷淋。

在现有的电泳线喷淋系统中，泳前喷淋由前处理控制器来控制，泳后喷淋由电泳控制器来控制，电泳线在喷淋工位处均安装有位置传感器，用于检测吊具是否到位，前处理控制器和电泳控制器通过接收来自位置传感器的吊具到位信号而控制安装在喷淋工位处的喷淋阀开启达预定时间段，实现吊具到位后的纯水喷淋。

由于汽车车身产能安排不满，导致涂装车间的电泳线每天都有中断，造成有空吊具出现，每日生产结束时，车身车间也都需要放数个空吊具将带有车身的吊具依次全部顶出电泳线，并且当车身车间由于各种原因造成不能及时将白车身输送到电泳线时，也必须放空吊具来保证电泳线正常运转。由于行程开关无法识别吊具是否带有车身，因此，每一吊具行走到纯水喷淋工位处都会触发纯水喷淋，空吊具的纯水喷淋造成了大量的水资源浪费。

发明内容

本发明的目的是针对现有的汽车车身涂装工艺中，由于无法识别空吊具而导致电泳线的每一吊具到位时都进行纯水喷淋，造成大量的水资源浪费的问题，提供一种能够避免空吊具喷淋，进而避免纯水喷淋浪费的电泳线喷淋设备和电泳线喷淋系统。

本发明提供了一种电泳线喷淋设备，该喷淋设备包括喷淋控制模块、位置信号采集模块、位置传感器和喷淋阀，所述位置信号采集模块分别与喷淋控制模块和位置传感器电连接，所述喷淋控制模块与所述喷淋阀电连接，所述位置传感器用于检测吊具是否到位、并在检测到吊具到位的情况下输出吊具到位信号，所述位置信号采集模块用于采集所述吊具到位信号并将所述吊具到位信号发送到喷淋控制模块，其中，该喷淋设备还包括光电传感器和光电信号采集模块，所述光电信号采集模块分别与所述喷淋控制模块和光电传感器电连接，所述光电传感器用于检测其检测区域内是否存在物体、并在检测到物体的情况下输出检测信号，所述光电信号采集模块用于采集所述检测信号并将所述检测信号发送到喷淋控制模块，所述喷淋控制模块用于根据接收到的所述检测信号判断吊具是否带有车身，并在判断吊具带有车身的情况下当接收到所述吊具到位信号时控制喷淋阀开启达预定时间段。

本发明还提供了一种电泳线喷淋系统，该喷淋系统包括前处理控制器、电泳控制器和积放链控制器，所述前处理控制器、电泳控制器和积放链控制器相互通过网络连接，所述喷淋系统还包括泳前喷淋设备和泳后喷淋设备，分别用于对车身进行泳前喷淋和泳后喷淋，所述泳前喷淋设备和/或所述泳后喷淋设备为本发明提供的电泳线喷淋设备。

本发明提供的电泳线喷淋设备采用了光电传感器来检测吊具是否带有车身，由于该光电传感器仅在其检测区域内检测到物体时才输出检测信号，因此，所述电泳线喷淋设备中的喷淋控制模块可以根据接收到的所述检测信号来判断吊具是否带有车身，在判断吊具带有车身时才结合吊具到位信号来控制喷淋阀开启实现纯水喷淋，避免了每一吊具到位时都执行喷淋。

本发明提供的电泳线喷淋系统包括泳前喷淋设备和泳后喷淋设备，由于所述泳前喷淋设备和/或泳后喷淋设备都可以采用本发明提供的电泳线喷淋设备，可以在泳前喷淋和/或泳后喷淋时避免每一吊具到位时都执行喷淋。

采用本发明提供的电泳线喷淋设备和电泳线喷淋系统，可以节省喷淋用水，避免水资源浪费。

附图说明

图1为本发明提供的电泳线喷淋设备的结构示意图；

图2为本发明提供的电泳线喷淋系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的电泳线喷淋设备和电泳线喷淋系统做进一步的详细描述。

如图1所示，本发明提供的电泳线喷淋设备包括喷淋控制模块1、位置信号采集模块9、位置传感器2和喷淋阀3，所述位置信号采集模块9分别与喷淋控制模块1和位置传感器2电连接，所述喷淋控制模块1与所述喷淋阀3电连接，所述位置传感器2用于检测吊具是否到位、并在检测到吊具到位的情况下输出吊具到位信号，所述位置信号采集模块9用于采集所述吊具到位信号并将所述吊具到位信号发送到喷淋控制模块1，该喷淋设备还包括光电传感器4和光电信号采集模块5，所述光电信号采集模块5分别与所述喷淋控制模块1和光电传感器4电连接，所述光电传感器4用于检测其检测区域内是否存在物体、并在检测到物体的情况下输出检测信号，所述光电信号采集模块5用于采集所述检测信号并将所述检测信号发送到喷淋控制模块1，所述喷淋控制模块1用于根据接收到的所述检测信号判断吊具是否带有车身，并在判断吊具带有车身的情况下当接收到所述吊具到位信号时控制喷淋阀3开启达预定时间段。

汽车车身涂装在涂装车间中进行，分为车身前处理和电泳涂漆两个工艺流程。涂装车间安装有电泳线，吊具将来自车身车间的白车身吊起，通过积放链输送进入电泳线进行车身前处理和电泳，在电泳烘干前将车身放下，空吊具返回车身车间再次使用，由此构成循环。

所述喷淋阀3用于安装在电泳线通道的喷淋工位，以实现对车身的喷淋。所述喷淋阀3为具有控制端的电磁阀，可以直接通过电信号来控制器阀门的开启和关闭。所述位置传感器2用于安装在电泳线的与所述喷淋工位对应的位置，以对吊具是否到达喷淋工位进行检测。所述位置传感器2为任意可以对运动物体是否到达预定位置进行检测的位置检测装置，例如可以为行程开关(即位置开关)，该行程开关在其触点被撞击时动作，实现电路的切换。根据本发明的技术方案，将位置传感器2安装在电泳线的与喷淋工位对应的位置，所述吊具行走小车上安装有发令杆，通过该发令杆触动位置传感器2来发出吊具到位信号。

根据本发明的技术方案，所述电泳线喷淋设备还包括光电传感器4和光电信号采集模块5。所述光电传感器4用于安装在电泳线通道中的喷淋工位之前的适当位置，用于检测其检测区域内是否有物体进入。可以根据涂装车间的实际情况对所述光电传感器4的安装位置进行选择，以使得仅吊具所带有的车身可以进入光电传感器4的检测区域。所述光电传感器4为任意可以发射光束、利用被检测物体对光束的遮挡或反射来检测其检测区域内是否存在物体的光电检测装置，例如可以为对射型光电开关、反射型光电开关或漫反射型光电开关。

对射型光电开关需要在吊具通过的通道一侧安装发射器，另一侧安装接收器，由发射器发射光束，接收器接收光束，通过进入其检测区域内的物体对光束的遮挡来判断是否有物体存在，进而输出检测信号。反射型光电开关和漫反射型光电开关的发射器和接收器安装在同一侧，通过进入其检测区域内的物体对光束的反射来判断是否有物体存在，进而输出检测信号。优选情况下，所述光电传感器4为漫反射型光电开关。虽然漫反射型光电开关的最大检测距离一般仅为1米，但电泳线的泳前和泳后喷淋通道都具有1米以内的可检测距离，并且由于车身刚从清水槽送出或经过喷淋送出，车身布有一层水膜，相当于一个镜面，此时的漫反射型光电开关相当于对射型光电开关，因此加大了检测范围。所述漫反射型光电开关可以选用欧姆龙E3JK-5M型光电开关。

所述位置信号采集模块9用于采集来自位置传感器2的吊具到位信号，所述光电信号采集模块5用于采集来自光电传感器4的检测信号，所述喷淋控制模块1用于根据接收到的所述检测信号判断吊具是否带有车身，并当判断吊具带有车身时根据所述吊具到位信号来控制喷淋阀3开启达预定时间段，所述位置信号采集模块9、光电信号采集模块5和喷淋控制模块1均可以通过可编程逻辑控制器(PLC)来实现，也可以通过集成在同一个PLC中来实现各自的功能。根据本发明的一种实施方式，所述光电信号采集模块5、位置信号采集模块9和喷淋控制模块1三者集成为一体。

根据本发明的技术方案，吊具在电泳线匀速行走，为了保证对整个车身均实现纯水喷淋，喷淋阀3需要在车身前部进入其喷淋区域到车身后部离开其喷淋区域的时间段内实现连续开启，由此，可以根据车身的长度和电泳线的链速对喷淋阀3开启的预定时间段进行设置，为了保证整车喷淋，所述预定时间段为200秒-240秒中的任意一值，优选情况下，所述预定时间段为200秒，以在保证整车喷淋的情况下实现最小的喷淋量。

可以通过在喷淋控制模块1中设置定时器来控制喷淋阀3的开启时间。对喷淋控制模块1的程序进行设置，以实现喷淋控制模块1在控制喷淋阀3开启的同时开启该定时器，并在该定时器中设置计时期限为预定时间段，当该定时器计时到达所述预定时间段时，喷淋控制模块1控制喷淋阀3关闭，同时控制该定时器关闭。

根据本发明的技术方案，所述喷淋控制模块1还用于根据接收到的所述检测信号判断吊具带有车身，并根据所述吊具到位信号控制喷淋阀3开启达预定时间段。由此，当带有车身的吊具进入所述光电传感器4的检测区域时，所述光电传感器4发送检测信号到喷淋控制模块1，喷淋控制模块1根据接收到的所述检测信号判断吊具带有车身，当带有车身的吊具到达喷淋工位时，位置传感器2发送吊具到位信号到喷淋控制模块1，喷淋控制器1由此才根据所述吊具到位信号控制喷淋阀3开启达预定时间段，避免了空吊具到达喷淋工位时喷淋阀3的开启，节省了喷淋用水。

由于空吊具的一侧具有立柱，当立柱进入光电传感器4的检测区域时，有可能被光电传感器4误判断为车身，进而输出检测信号，为了避免误判断，优选情况下，所述喷淋控制模块1被配置成当持续接收到所述检测信号达第一时间段时，判断吊具带有车身。

现有的吊具立柱直径大多在0.08米左右，而电泳线的链速大约为1.38米/分钟，由此可以计算出吊具立柱通过光电传感器4的检测区域的最小时间为0.08/1.38＝3.48秒，为了防止其他非正常情况下检测到物体，可以将该时间适当延长(即作为第一时间段)。由此，所述喷淋控制模块1当持续接收到所述检测信号达第一时间段(即从光电传感器4检测到有车身进入检测区域而输出检测信号开始，在第一时间段期间该检测信号持续不中断，表示吊具带有车身，因为车身的长度大于立柱的直径)时，判断吊具带有车身，而如果检测信号未达到第一时间段(即吊具不带有车身，因为吊具立柱通过检测区域的时间未达到第一时间段)，则判断吊具不带有车身。可以将所述第一时间段设置为4秒-10秒中的任意一值，优选情况下，所述第一时间段为5秒。

判断是否持续接收到所述检测信号达第一时间段可以通过在喷淋控制模块1中设置定时器来实现。对喷淋控制模块1的程序进行设置，以实现喷淋控制模块1一旦接收到所述检测信号就开启该定时器，一旦检测信号中断就关闭该定时器，并在该定时器中设置计时期限为第一时间段，使得当定时器计时到达所述第一时间段时，喷淋控制模块1判断吊具带有车身。

为了保证后一带有车身的吊具已到达光电传感器4所在工位而被判断为带有车身时，前一空吊具尚未到达位置传感器2所在的喷淋工位，由此发生前一空吊具到达喷淋工位时被判断为带有车身而发生误判断的现象，需要根据前后吊具之间的间隔距离对光电传感器4和位置传感器2的安装距离进行设置，以保证光电传感器4与位置传感器2之间的距离小于吊具之间的间隔距离。然而，也有可能由于其他非正常情况而导致上述误判断现象的发生。

优选情况下，根据本发明的技术方案，所述喷淋控制模块1被配置成当判断吊具带有车身之后间隔第二时间段后接收到所述吊具到位信号时，控制喷淋阀3开启达预定时间段。所述第二时间段为吊具从光电传感器4行走到位置传感器2的时间段，由此，在该时间段期间，即时有其他非正常情况而导致位置传感器2输出吊具到位信号到喷淋控制模块1，该喷淋控制模块1也不会控制喷淋阀3开启。所述第二时间段可以根据电泳线的链速和光电传感器4与位置传感器2之间的距离进行设置，例如可以为120秒-150秒中的任意一值，优选情况下，所述第二时间段为120秒。

判断是否在第二时间段之后接收到所述吊具到位信号可以通过在喷淋控制模块1中设置定时器来实现。对喷淋控制模块1的程序进行设置，以实现喷淋控制模块1一旦判断吊具带有车身就开启该定时器，并在该定时器中设置计时期限为第二时间段，使得当定时器计时到达所述第二时间段时，喷淋控制模块1判断该操作为正常操作，由此喷淋控制模块1一旦接收到吊具到位信号就控制喷淋阀3开启，并同时控制该定时器关闭。

由于电泳线通道中水雾较大，且容易发生水珠溅到光电传感器4上的现象，容易对光电传感器4造成损坏，为了实现防水，避免水雾对光电传感器4的损坏，优选情况下，本发明提供的电泳线喷淋设备中，所述光电传感器4的外表面安装有防水套。该放水套采用PVC材料制成，具有防水性，按照光电传感器4的外部形状制成，用于套罩在光电传感器4的外表面，以实现防水。可以根据电泳线通道的实际情况(例如拐弯角度)以适当的角度安装该防水套，并将光电传感器4放置在防水罩内以实现照射角度的矫正，以确保光电传感器4能够设别其检测区域内的车身，避免漏检情况的发生。

现有的汽车车身的电泳线纯水喷淋包括泳前喷淋和泳后喷淋，分别由泳前喷淋设备和泳后喷淋设备来实现，并由三台控制器联合控制：前处理控制器20、电泳控制器30和积放链控制器40，这三台控制器采用信号线来实现相互之间的网络连接，以实现信号的传递。所述泳前喷淋设备和泳后喷淋设备均包括喷淋控制模块1、位置信号采集模块9、位置传感器2和喷淋阀3。所述泳前喷淋设备和泳后喷淋设备的位置信号采集模块9均集成在积放链控制器40中，该积放链控制器40用于对输送吊具的积放链的行走运转进行控制，还用于采集来自位置传感器2的吊具到位信号并将所述吊具到位信号分别传送到前处理器控制器20和电泳控制器30，所述泳前喷淋设备的喷淋控制模块1集成在前处理控制器20中，该前处理控制器30用于控制车身前处理工序以及泳前喷淋阀3的开闭以实现电泳前的纯水喷淋控制，所述泳后喷淋设备的喷淋控制模块1集成在电泳控制器30中，该电泳控制器30用于控制车身电泳工序以及泳后喷淋阀3的开闭以实现电泳后的纯水喷淋控制，这三台控制器通过信号的交互实现车身前处理、电泳和纯水喷淋的自动化。所述前处理控制器20、电泳控制器30和积放链控制器40均可以通过PLC来实现。

为了实现节水，如图2所示，本发明还提供了一种电泳线喷淋系统，该喷淋系统包括前处理控制器20、电泳控制器30和积放链控制器40，所述前处理控制器20、电泳控制器30和积放链控制器40相互通过网络连接，所述喷淋系统还包括泳前喷淋设备和泳后喷淋设备，分别用于对车身进行泳前喷淋和泳后喷淋，所述泳前喷淋设备和/或所述泳后喷淋设备为本发明提供的电泳线喷淋设备。

根据本发明的一种实施方式，所述泳前喷淋设备为本发明提供的电泳线喷淋设备，所述泳前喷淋设备中的喷淋控制模块1和光电信号采集模块5均集成在所述前处理控制器20中，所述泳前喷淋设备中的位置信号采集模块9集成在所述积放链控制器40中。

由此，可以将泳前喷淋设备中的光电传感器4安装在前处理控制器20附近并与该前处理器控制器20电连接，通过该光电传感器4可以判断吊具是否带有车身，避免空吊具到达泳前喷淋工位时泳前喷淋阀3的开启，节省了泳前喷淋用水。

根据本发明的另一种实施方式，所述泳后喷淋设备为本发明提供的电泳线喷淋设备，所述泳后喷淋设备中的喷淋控制模块1集成在所述电泳控制器30中，所述泳后喷淋设备中的光电信号采集模块5和位置信号采集模块9集成在所述积放链控制器40中。

由此，可以将泳后喷淋设备中的光电传感器4安装在积放链控制器40附近并与该积放链控制器40电连接，通过该光电传感器4可以判断吊具是否带有车身，避免空吊具到达泳后喷淋工位时泳后喷淋阀3的开启，节省了泳后喷淋用水。

根据本发明的又一种实施方式，所述泳前喷淋设备和所述泳后喷淋设备为本发明提供的电泳线喷淋设备，所述泳前喷淋设备中的喷淋控制模块1和光电信号采集模块5均集成在所述前处理控制器20中，所述泳前喷淋设备中的位置信号采集模块9集成在所述积放链控制器40中，所述泳后喷淋设备中的喷淋控制模块1集成在所述电泳控制器30中，所述泳后喷淋设备中的光电信号采集模块5和位置信号采集模块9集成在所述积放链控制器40中。

由此，可以将泳前喷淋设备中的光电传感器4安装在前处理控制器20附近并与该前处理器控制器20电连接，将泳后喷淋设备中的光电传感器4安装在积放链控制器40附近并与该积放链控制器40电连接，通过泳前光电传感器4和泳后光电传感器4可以判断吊具是否带有车身，避免空吊具到达泳前喷淋工位时泳前喷淋阀3的开启以及到达泳后喷淋工位时泳后喷淋阀3的开启，节省了泳前和泳后的喷淋用水。

本发明提供的电泳线喷淋设备和电泳线喷淋系统可以节省喷淋用水，避免水资源浪费。

虽然本发明已通过上述实施方式所公开，然而上述实施方式并非用以限定本发明，任何本发明所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可作各种更动与修改。因此本发明的保护范围应当以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种电泳线喷淋设备，该喷淋设备包括喷淋控制模块(1)、位置信号采集模块(9)、位置传感器(2)和喷淋阀(3)，所述位置信号采集模块(9)分别与喷淋控制模块(1)和位置传感器(2)电连接，所述喷淋控制模块(1)与所述喷淋阀(3)电连接，所述位置传感器(2)用于检测吊具是否到位、并在检测到吊具到位的情况下输出吊具到位信号，所述位置信号采集模块(9)用于采集所述吊具到位信号并将所述吊具到位信号发送到喷淋控制模块(1)，其中，该喷淋设备还包括光电传感器(4)和光电信号采集模块(5)，所述光电信号采集模块(5)分别与所述喷淋控制模块(1)和光电传感器(4)电连接，所述光电传感器(4)用于检测其检测区域内是否存在物体、并在检测到物体的情况下输出检测信号，所述光电信号采集模块(5)用于采集所述检测信号并将所述检测信号发送到喷淋控制模块(1)，所述喷淋控制模块(1)用于根据接收到的所述检测信号判断吊具是否带有车身，并在判断吊具带有车身的情况下当接收到所述吊具到位信号时控制喷淋阀(3)开启达预定时间段。

2.根据权利要求1所述的喷淋设备，其中，所述喷淋控制模块(1)被配置成当持续接收到所述检测信号达第一时间段时，判断吊具带有车身。

3.根据权利要求2所述的喷淋设备，其中，所述喷淋控制模块(1)被配置成当判断吊具带有车身之后间隔第二时间段后接收到所述吊具到位信号时，控制喷淋阀(3)开启达预定时间段。

4.根据权利要求1所述的喷淋设备，其中，所述位置传感器(2)为行程开关，所述光电传感器(4)为对射型光电开关、反射型光电开关和漫反射型光电开关中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的喷淋设备，其中，所述光电传感器(4)的外表面安装有防水套。

6.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的喷淋设备，其中，所述光电信号采集模块(5)、位置信号采集模块(9)和喷淋控制模块(1)三者集成为一体。

7.一种电泳线喷淋系统，该喷淋系统包括前处理控制器(20)、电泳控制器(30)和积放链控制器(40)，所述前处理控制器(20)、电泳控制器(30)和积放链控制器(40)相互通过网络连接，所述喷淋系统还包括泳前喷淋设备和泳后喷淋设备，分别用于对车身进行泳前喷淋和泳后喷淋，其中，所述泳前喷淋设备和/或所述泳后喷淋设备为权利要求1-5中任一项权利要求所述的电泳线喷淋设备。

8.根据权利要求7所述的电泳线喷淋系统，其中，所述泳前喷淋设备为权利要求1-5中任一项权利要求所述的电泳线喷淋设备，所述泳前喷淋设备中的喷淋控制模块(1)和光电信号采集模块(5)均集成在所述前处理控制器(20)中，所述泳前喷淋设备中的位置信号采集模块(9)集成在所述积放链控制器(40)中。

9.根据权利要求7所述的电泳线喷淋系统，其中，所述泳后喷淋设备为权利要求1-5中任一项权利要求所述的电泳线喷淋设备，所述泳后喷淋设备中的喷淋控制模块(1)集成在所述电泳控制器(30)中，所述泳后喷淋设备中的光电信号采集模块(5)和位置信号采集模块(9)集成在所述积放链控制器(40)中。

10.根据权利要求7所述的电泳线喷淋系统，其中，所述泳前喷淋设备和所述泳后喷淋设备为权利要求1-5中任一项权利要求所述的电泳线喷淋设备，所述泳前喷淋设备中的喷淋控制模块(1)和光电信号采集模块(5)均集成在所述前处理控制器(20)中，所述泳前喷淋设备中的位置信号采集模块(9)集成在所述积放链控制器(40)中，所述泳后喷淋设备中的喷淋控制模块(1)集成在所述电泳控制器(30)中，所述泳后喷淋设备中的光电信号采集模块(5)和位置信号采集模块(9)集成在所述积放链控制器(40)中。

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