CN103551267B - 一种喷枪的控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种喷枪的控制装置，包括第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、PLC控制器及气压传感器，所述第二三通电磁阀的入口与外界大气压相连通，所述第一三通电磁阀的第一入口及第二入口分别与第二三通电磁阀的出口及气压源相连通，所述第一三通电磁阀的出口与喷枪的气体入口相连通，所述气压传感器设于第一三通电磁阀的出口与喷枪的气体入口之间的气体通道内；所述气压传感器的输出端与PLC控制器的输入端相连接，所述PLC控制器的输出端分别与第一三通电磁阀的控制端及第二三通电磁阀的控制端相连接，本发明还提供了一种喷枪的控制方法，通过本发明可以有效使喷枪的喷涂效率高、喷涂速率快并且喷涂成本低。

Description

一种喷枪的控制装置及方法
技术领域
本发明属于喷涂施工技术领域，涉及一种喷枪的控制装置及方法。
背景技术
喷枪作为喷涂设备的关键部件在工业和建筑行业，尤其是在房屋的装潢，各种机械零部件以及其他工业产品的涂装等领域，被广泛应用。其中自动喷枪因其无需人为手工操作，仅需通过控制相应气路内的气压间接控制喷枪开断，提高了工作效率，在各种自动化喷涂设备中应用极为广泛。然而，从接收到控制指令，到自动喷枪开、关动作完成，由于控制气路压力变化到指定压力值往往需要一定时间，这必然导致自动喷枪实际动作产生延迟效应。在进行各种高速喷涂任务时，由于喷枪高速运动，喷枪动作的延迟必然导致喷涂边界的变化。当需完成多色、图案喷涂等需要控制边界形状任务时，该延迟将极大地限制喷涂速率。
目前在实际应用中需控制边界时，多采用遮挡等辅助手段，在被喷涂表面利用遮挡物覆盖住边界以外部分。这导致进行喷涂工作前必须等待被覆盖部分的漆面凝固，以免破坏该部分漆面，同时，必须额外准备遮挡物，严重制约了工作效率。目前，市场上的自动喷枪多不直接标明开关延迟时间，然而经调研市面上已有自动喷枪延迟时间多大于40ms。以数码迷彩图案的喷涂为例，由于图案由大量色块组成，对色块间边界要求较高，若逐一采用遮挡的方式完成喷涂，效率极为低下。而采用自动喷涂设备进行喷涂，必然面临随着喷枪运动速度增加，该延迟将使边界误差越来越大的问题。因此随着市场对喷涂作业的要求逐步提高，各种图案喷涂任务越来越多，如何降低喷枪延迟时间已成为提喷涂工作效率的关键难点。直接改进喷枪结构，无疑是最为直接的方式，然而此类改进难度、成本均较高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种可以使喷枪的喷涂效率高、喷涂速率快并且喷涂成本低的喷枪的控制装置及方法。
为达到上述目的，本发明所述的喷枪的控制装置包括第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、PLC控制器及气压传感器，所述第二三通电磁阀的入口与外界大气压相连通，所述第一三通电磁阀的第一入口及第二入口分别与第二三通电磁阀的出口及气压源相连通，所述第一三通电磁阀的出口与喷枪的气体入口相连通，所述气压传感器设于第一三通电磁阀的出口与喷枪的气体入口之间的气体通道内;
所述气压传感器的输出端与PLC控制器的输入端相连接，所述PLC控制器的输出端分别与第一三通电磁阀的控制端及第二三通电磁阀的控制端相连接，所述PLC控制器根据用户的输入指令及气压传感器输出的气压信息关闭或打开所述第一三通电磁阀及第二三通电磁阀。
所述气压源为空气压缩机。
相应的，本发明还提供了一种喷枪的控制方法，依次包括喷枪的预增压、开启、预减压及关断;
1)预增压
用户向PLC控制器输入预增压指令，所述PLC控制器根据预增压指令关闭第一三通电磁阀上的第一入口，并开启所述第一三通电磁阀上的第二入口，当所述气压传感器感应到喷枪内的气压值等于喷枪的开启准备阀值PoT时，所述气压传感器产生第一气压信息，并将所述第一气体信息转发至PLC控制器，所述PLC控制器根据第一气压信息关闭第一三通电磁阀的第二入口，开启所述第一三通电磁阀的第一入口，并关闭所述第二三通电磁阀的入口，从而使所述喷枪内的气压值控制在喷枪的开启准备阀值PoT;
2)喷枪开启
用户向所述PLC控制器中输入开启喷枪的开启指令，所述PLC控制器根据所述开启指令打开所述第一三通电磁阀的第二入口使第一三通电磁阀与气压源连通，当喷枪内的气压值大于喷枪的开启气压阈值Pom时，所述喷枪即可完全开启;
3)预减压
用户向所述PLC控制器中输入预减压指令，所述PLC控制器根据预减压指令关闭第一三通电磁阀上的第二入口，开启所述第一三通电磁阀的第一入口，并打开所述第二三通电磁阀的入口，使喷枪内的气压下降，当所述喷枪内的气压值降至喷枪的关断准备阈值PcT时，所述气压传感器产生第二气压信息，并将所述第二气压信息转发至PLC控制器中，所述PLC控制器1根据第二气压信息关闭第二三通电磁阀的入口，使喷枪内的气压值维持在喷枪的关断准备阈值PcT，从而完成所述喷枪的预减压;
4)喷枪关断
用户向所述PLC控制器中输入关断指令，所述PLC控制器根据所述关断指令打开所述第二三通电磁阀的入口，使所述喷枪内的气压降低，直至喷枪内的气压值小于喷枪的关闭气压值阈值Pc1后，所述喷枪完全关断。
本发明具有以下有益效果:
本发明所述的喷枪的控制装置及方法在喷涂之前通过PLC控制器、第一三通电磁阀、第二三通电磁阀及气压传感器对喷枪内的气体进行预增压，然后再进行喷涂，并在喷涂完成后采用先对喷枪内的气体进行预减压再关断的方式，从而有效的降低喷枪开关的延迟效应，进而提高喷枪喷涂的精度及喷涂工作的效率，降低喷枪喷涂的成本，特别是对于数码迷彩工作伪装技术的发展和应用提供了关键技术支撑。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中第一三通电磁阀3及第二三通电磁阀4的连接图;
图3为喷枪开启阶段控制气路气压变化示意图;
图4为喷枪关闭阶段控制气路气压变压示意图。
其中，l为PLC控制器、2为气压传感器、3为第一三通电磁阀、4为第二三通电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
参考图1及图2，本发明所述的喷枪的控制装置，包括第一三通电磁阀3、第二三通电磁阀4、PLC控制器1及气压传感器2，所述第二三通电磁阀4的入口与外界大气压相连通，所述第一三通电磁阀3的第一入口及第二入口分别与第二三通电磁阀4的出口及气压源相连通，所述气压源为空气压缩机，所述第一三通电磁阀3的出口与喷枪的气体入口相连通，所述气压传感器2设于第一三通电磁阀3的出口与喷枪的气体入口之间的气体通道内;所述气压传感器2的输出端与PLC控制器1的输入端相连接，所述PLC控制器1的输出端分别与第一三通电磁阀3的控制端及第二三通电磁阀4的控制端相连接，所述PLC控制器1根据用户的输入指令及气压传感器2输出的气压信息关闭或打开所述第一三通电磁阀3及第二三通电磁阀4。
所述气压传感器2实时的监测所述喷枪内的气压信息，并当所述喷枪内的气压等于喷枪的开启准备阀值PoT时，所述气压传感器2产生第一气压信息，并将所述第一气压信息转发至PLC控制器1中;当所述喷枪内的气压降至喷枪的关断准备阈值PcT时，所述气压传感器2产生第二气压信息，并将所述第二气压信息转发至PLC控制器1中，所述PLC控制器1即可根据所述第一气压信息、第二气压信息及用户的操作指令来完成对第一三通电磁阀3、第二三通电磁阀4的控制，从而实现对喷枪内气流的气压的控制。
参考图3及图4，本发明所述的一种喷枪的控制方法，依次包括喷枪的预增压、开启、预减压及关断，在喷枪的开启前先对喷枪内的气压进行预增压，从而可以有效地减小喷枪开启所用的时间;在喷枪关断前，先对喷枪内的气压进行预减压，然后在关断所述喷枪，从而可以有效的减少所述喷枪的关断所述的时间，进而有效的降低喷枪开关的延迟效应，提供喷枪喷涂的精度及喷涂工作的效率，具体如下:
1)预增压
用户向PLC控制器1输入预增压指令，所述PLC控制器1根据预增压指令关闭第一三通电磁阀3上的第一入口，并开启所述第一三通电磁阀3上的第二入口，当所述气压传感器2感应到喷枪内的气压值等于喷枪的开启准备阀值PoT时，所述气压传感器2产生第一气压信息，并将所述第一气体信息转发至PLC控制器1，所述PLC控制器1根据第一气压信息关闭第一三通电磁阀3的第二入口，开启所述第一三通电磁阀3的第一入口，并关闭所述第二三通电磁阀4的入口，从而使所述喷枪内的气压值控制在喷枪的开启准备阀值PoT;
2)喷枪开启
用户向所述PLC控制器1中输入开启喷枪的开启指令，所述PLC控制器1根据所述开启指令打开所述第一三通电磁阀3的第二入口使第一三通电磁阀3与气压源接通，当喷枪内的气压值大于喷枪的开启气压阈值Pom时，所述喷枪即可完全开启;
3)预减压
用户向所述PLC控制器1中输入预减压指令，所述PLC控制器1根据预减压指令关闭第一三通电磁阀3上的第二入口，开启所述第一三通电磁阀3的第一入口，并打开所述第二三通电磁阀4的入口，使喷枪内的气压下降，当所述喷枪内的气压值降至喷枪的关断准备阈值PcT时，所述气压传感器2产生第二气压信息，并将所述第二气压信息转发至PLC控制器1中，所述PLC控制器1根据第二气压信息关闭第二三通电磁阀4的入口，使喷枪内的气压值维持在喷枪的关断准备阈值PcT，从而完成所述喷枪的预减压;
4)喷枪关断
用户向所述PLC控制器1中输入关断指令，所述PLC控制器1根据所述关断指令打开所述第二三通电磁阀4的入口，使所述喷枪内的气压降低，直至喷枪内的气压值小于喷枪的关闭气压值阈值Pc1后，所述喷枪完全关断。

Claims (3)

1.一种喷枪的控制装置，其特征在于，包括第一三通电磁阀(3)、第二三通电磁阀(4)、PLC控制器(1)及气压传感器(2)，所述第二三通电磁阀(4)的入口与外界大气压相连通，所述第一三通电磁阀(3)上的第一入口与第二三通电磁阀(4)的出口相连通，所述第一三通电磁阀(3)上的第二入口与气压源相连通，所述第一三通电磁阀(3)的出口与喷枪的气体入口相连通，所述气压传感器(2)设于第一三通电磁阀(3)的出口与喷枪的气体入口之间的气体通道内；
所述气压传感器(2)的输出端与PLC控制器(1)的输入端相连接，所述PLC控制器(1)的输出端分别与第一三通电磁阀(3)的控制端及第二三通电磁阀(4)的控制端相连接，所述PLC控制器(1)根据用户的输入指令及气压传感器(2)输出的气压信息关闭或打开所述第一三通电磁阀(3)及第二三通电磁阀(4)。
2.根据权利要求1所述的喷枪的控制装置，其特征在于，所述气压源为空气压缩机。
3.一种喷枪的控制方法，基于权利要求1所述的喷枪的控制装置，其特征在于，依次包括喷枪的预增压、开启、预减压及关断；
1)预增压
用户向PLC控制器(1)输入预增压指令，所述PLC控制器(1)根据预增压指令关闭第一三通电磁阀(3)上的第一入口，并开启所述第一三通电磁阀(3)上的第二入口，当所述气压传感器(2)感应到喷枪内的气压值等于喷枪的开启准备阀值PoT时，所述气压传感器(2)产生第一气压信息，并将所述第一气压信息转发至PLC控制器(1)，所述PLC控制器(1)根据第一气压信息关闭第一三通电磁阀(3)的第二入口，开启所述第一三通电磁阀(3)的第一入口，并关闭所述第二三通电磁阀(4)的入口，从而使所述喷枪内的气压值控制在喷枪的开启准备阀值PoT；
2)喷枪开启
用户向所述PLC控制器(1)中输入开启喷枪的开启指令，所述PLC控制器(1)根据所述开启指令打开所述第一三通电磁阀(3)的第二入口使第一三通电磁阀(3)与气压源接通，当喷枪内的气压值大于喷枪的开启气压阈值Pom时，所述喷枪即可完全开启；
3)预减压
用户向所述PLC控制器(1)中输入预减压指令，所述PLC控制器(1)根据预减压指令关闭第一三通电磁阀(3)上的第二入口，开启所述第一三通电磁阀(3)的第一入口，并打开所述第二三通电磁阀(4)的入口，使喷枪内的气压下降，当所述喷枪内的气压值降至喷枪的关断准备阈值PcT时，所述气压传感器(2)产生第二气压信息，并将所述第二气压信息转发至PLC控制器(1)中，所述PLC控制器(1)根据第二气压信息关闭第二三通电磁阀(4)的入口，使喷枪内的气压值维持在喷枪的关断准备阈值PcT，从而完成所述喷枪的预减压；
4)喷枪关断
用户向所述PLC控制器(1)中输入关断指令，所述PLC控制器(1)根据所述关断指令打开所述第二三通电磁阀(4)的入口，使所述喷枪内的气压降低，直至喷枪内的气压值小于喷枪的关闭气压值阈值Pcl后，所述喷枪完全关断。
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