CN105344518A - 一种基于可变低通滤波电路的高分子皮革自动喷漆系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于可变低通滤波电路的高分子皮革自动喷漆系统，主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的显示器、电源、预存模块、色标传感器、反转传感器、旋转传感器、位移传感器、电磁阀、电机驱动器，以及均与电机驱动器相连接的料盘反转电机、喷头旋转电机和喷头位移电机组成；其特征在于：在色标传感器与中央处理器之间还串接有可变低通滤波电路，在中央处理器与电磁阀之间还串接有晶闸管耦合式触发开关电路；本发明的高分子皮革喷漆系统能有效的提高喷漆效率、灵敏度、范围，并有效的确保高分子皮革喷漆机的喷漆稳定性和准确性，同时确保了高分子皮革喷漆面的色基数值和光泽度的一致性，并节约了做工时间，降低了成本。

Description

一种基于可变低通滤波电路的高分子皮革自动喷漆系统

技术领域

本发明涉及机电设备技术领域，具体是指一种基于可变低通滤波电路的高分子皮革自动喷漆系统。

背景技术

随着高分子皮革被广泛的用于皮革制品业，在人们对皮革制品的品质要求越来越高的同时，也对高分子皮革的质量提出了更高的要求。然而，要生产出高质量的高分子皮革，关键在于高分子皮革喷漆这一环节。目前，传统的高分子皮革喷漆机一般采用半自动或者手动的方式进行控制，由于这两种方式控制的皮革喷漆机的喷漆的稳定性和准确性差，因此高分子皮革容易出现喷漆不均匀的情况，使高分子皮革的漆面光泽度不一致。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中高分子鞋材皮革喷漆机的稳定性和准确性差的问题，提供一种基于可变低通滤波电路的高分子皮革自动喷漆系统。

本发明通过以下技术方案来实现：一种基于可变低通滤波电路的高分子皮革自动喷漆系统，主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的显示器、电源、预存模块、色标传感器、反转传感器、旋转传感器、位移传感器、电磁阀、电机驱动器，均与电机驱动器相连接的料盘反转电机、喷头旋转电机和喷头位移电机，串接在色标传感器与中央处理器之间的可变低通滤波电路，以及串接在中央处理器与电磁阀之间的晶闸管耦合式触发开关电路组成。

所述晶闸管耦合式触发开关电路由与中央处理器相连接的集成滤波电路，输入端与集成滤波电路相连接的晶闸管耦合电路，以及输入端与晶闸管耦合电路的输出端相连接、其输出端与电磁阀相连接的触发开关电路组成。

所述可变低通滤波电路由三极管VT6，三极管VT7，三极管VT8，P极经电阻R16后与三极管VT7的集电极相连接、N极经极性电容C8后与三极管VT6的基极相连接的二极管D6，一端与三极管VT6的集电极相连接、另一端与二极管D6的P极相连接的电阻R17，负极经电阻R18后与三极管VT6的发射极相连接、正极经电阻R19后与三极管VT7的集电极相连接的极性电容C9，P极与三极管VT7的集电极相连接、N极经电阻R22后与三极管VT7的发射极相连接的二极管D7，一端与三极管VT7的基极相连接、另一端与极性电容C9的负极相连接的电阻R20，P极经可调电阻R21后与三极管VT7的集电极相连接、N极和三极管VT7的发射极共同形成可变低通滤波电路的输出端并与中央处理器相连接的二极管D9，P极与三极管VT8的基极相连接、N极经电阻R23后与三极管VT7的发射极相连接的二极管D8，以及正极与三极管VT8的基极相连接、负极与三极管VT7的发射极相连接的极性电容C10组成；所述三极管VT8的发射极接地；所述三极管VT8的集电极与二极管D9的P极相连接；所述二极管D6的N极作为可变低通滤波电路的输入端并与色标传感器相连接。

所述集成滤波电路由集成芯片U，一端作为集成滤波电路的输入端与中央处理器相连接、另一端与集成芯片U的IN管脚相连接的电阻R1，正极与集成芯片U的GND管脚相连接、负极接地的极性电容C7，正极与集成芯片U的LX管脚相连接、负极经电阻R4后与二极管D1的P极相连接的极性电容C1，以及正极顺次经电阻R3和电阻R2后与集成芯片U的ADJ管脚相连接、负极经电阻R5后和二极管D1的N极共同形成集成滤波电路的输出端的极性电容C2组成。

所述晶闸管耦合电路由三极管VT1，三极管VT4，三极管VT5，正极与三极管VT1的集电极相连接、负极顺次经电阻R7和电阻R14后与三极管VT4的基极相连接的极性电容C3，P极经电阻R6后与三极管VT1的发射极相连接、N极经极性电容C4后与三极管VT4的基极相连接的二极管D2，以及P极经电阻R8后与三极管VT5的集电极相连接、N极与三极管VT4的发射极相连接的二极管D3组成；所述三极管VT1的基极与二极管D1的N极相连接；所述三极管VT4的集电极接地，所述三极管VT5的基极与二极管D2的P极相连接，所述三极管VT5的发射极和三极管VT4的发射极共同形成晶闸管耦合电路的输出端；所述极性电容C2的负极经电阻R5后与电阻R7与电阻R14的连接点相连接。

所述触发开关电路由与非门IC，三极管VT2，三极管VT3，继电器K，正极经电阻R9后与与非门IC的负极相连接、负极与三极管VT2的基极相连接的极性电容C5，P极经电阻R11后与与非门IC的正极相连接、N极与极性电容C5的正极相连接的二极管D4，正极顺次经电阻R13和电阻R12后与二极管D4的P极相连接、负极与三极管VT3的集电极相连接的极性电容C6，以及P极顺次经电阻R10和继电器K后与三极管VT2的发射极相连接、N极经电阻R15后与三极管VT3的发射极相连接的二极管D5组成；所述三极管VT2的集电极与三极管VT4的发射极相连接；所述二极管D4的N极与三极管VT5的发射极相连接；所述三极管VT3的基极与与非门IC的输出端相连接、其发射极经继电器K的常开触点后形成触发开关电路的输出端。

为确保本发明的实际使用效果，所述色标传感器为德国原装KT6W-2N5116型色标传感器；所述显示器为具有触摸输入功能的液晶显示屏；所述集成芯片U为SOT-252集成芯片。

本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

(1)本发明的可变低通滤波电路能抑制色标传感器采集的高分子皮革喷漆的色基数信号中的谐波信号，从而确保了色标传感器输出的喷漆的色基数信号的准确性，同时确保了高分子皮革喷漆机的喷漆的色基数的准确性。

(2)本发明的晶闸管耦合式触发开关电路具有弱电保护、可控性强、灵敏度高等作用，从而确保了高分子皮革喷漆系统的稳定性，同时确保了高分子皮革喷漆机的喷漆的稳定性。

(3)本发明采用了德国原装KT6W-2N5116型色标传感器，该色标传感器具有灵敏度高、大范围的高精度采样等特点，其采样色差值≤0.002.从而有效的提高了高分子皮革喷漆面的色基数值和光泽度的一致性。

(4)本发明采用了多个电机来调节高分子皮革喷漆机的喷头的喷漆位置，使其在工作的时候无喷漆死角，有效的提高了高分子皮革喷漆机的喷漆的稳定性和准确性，确保了高分子皮革喷漆面的色基数值和光泽度的一致性。

(4)本发明的高分子皮革自动喷漆系统，采用中央处理器及各个部件全自动化控制进行喷漆，提高了喷漆效率，并减少了人力成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的晶闸管耦合式触发开关电路的电路结构示意图。

图3为本发明的可变低通滤波电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，本发明主要由中央处理器、显示器、电源、预存模块、色标传感器、反转传感器、旋转传感器、位移传感器、电磁阀、电机驱动器，均与电机驱动器相连接的料盘反转电机、喷头旋转电机和喷头位移电机，输入端色标传感器相连接、其输出端与中央处理器相连接的可变低通滤波电路，以及输入端与中央处理器相连接、其输出端与电磁阀相连接的晶闸管耦合式触发开关电路组成。

为更好的实施本发明，所述的中央处理器为NCP1652集成芯片。所述NCP1652集成芯片的ACIN管脚与预存模块相连接，FB管脚与色标传感器相连接，VFF管脚与显示器相连接，CM管脚与反转传感器相连接，LATCH管脚与旋转传感器相连接，HV管脚与位移传感器相连接，IAG管脚与电源相连接，OUTA管脚与电机驱动器相连接。所述的电源为12V直流电，该12V直流电为中央处理器供电。

本发明实施时，所述的色标传感器为具有高灵敏度和准确度的德国原装KT6W-2N5116型色标传感器，其色标传感器用于检测高分子鞋材皮革喷漆面的色基数值，该色标传感器将该色基数值信号传输给可变低通滤波电路，该可变低通滤波电路用于抑制色标传感器采集的高分子皮革喷漆的色基数信号中的谐波信号，并将处理后的喷漆的色基数信号传输给中央处理器。所述的中央处理器将该色基数值与预存模块内预置的色基数值进行比对处理，当色标传感器检测到的高分子鞋材皮革喷漆面的色基数值小于预存模块内预置的色基数值时，所述中央处理器输出电流信号给晶闸管耦合式触发开关电路。所述的晶闸管耦合式触发开关电路根据中央处理器输出电流信号进行电流输出，所述的电磁阀得电开启，高分子自动控制喷漆机开始喷漆；当色标传感器检测到的高分子鞋材皮革喷漆面的色基数值与预存模块内预置的色基数值相同时，电磁阀失电关闭，高分子自动控制喷漆机停止喷漆。

其中，所述显示器采用了具有触摸调节输入功能的显示屏，该显示屏设置有色基数值调节功能键，在设置预定的色基数值时可通过该功能键来完成，该显示屏还能显示出喷漆机的色基数值实际和预存模块内的预存色基数值，便于对预置的喷漆色基数值进行调节。

同时，本发明采用了反转传感器和旋转传感器以及位移传感器进行多点信息采集，以确保在驱动器的驱动下的料盘反转电机和喷头旋转电机以及喷头位移电机带动高分子皮革喷漆机的喷头进行不同方位的喷漆，从而有效的提高了高分子鞋材皮革喷漆机的稳定性和准确性。

如图2所示，所述晶闸管耦合式触发开关电路由集成滤波电路、触发开关电路、以及晶闸管耦合电路组成；所述集成滤波电路由集成芯片U，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，极性电容C1，极性电容C2，极性电容C7，以及二极管D1组成。

连接时，电阻R1的一端与NCP1652集成芯片的OUT管脚相连接、另一端与集成芯片U的IN管脚相连接。极性电容C7的正极与集成芯片U的GND管脚相连接、负极接地。极性电容C1的正极与集成芯片U的LX管脚相连接、负极经电阻R4后与二极管D1的P极相连接。极性电容C2的正极顺次经电阻R3和电阻R2后与集成芯片U的ADJ管脚相连接、负极经电阻R5后和二极管D1的N极共同形成集成滤波电路的输出端并与晶闸管耦合电路相连接。

同时，所述晶闸管耦合电路由三极管VT1，三极管VT4，三极管VT5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R14，极性电容C3，极性电容C4，二极管D2，以及二极管D3组成。

连接时，极性电容C3的正极与三极管VT1的集电极相连接、负极顺次经电阻R7、电阻R14后与三极管VT4的基极相连接。二极管D2的P极经电阻R6后与三极管VT5的发射极相连接、其N极与极性电容C4的负极相连接，所述极性电容C4则与三极管VT4的基极相连接。二极管D3的P极经电阻R8后与三极管VT5的集电极相连接、N极与三极管VT4的发射极相连接。

所述三极管VT1的基极与二极管D1的N极相连接；所述三极管VT4的集电极接地，所述三极管VT5的基极与二极管D2的P极相连接，所述三极管VT5的发射极和三极管VT4的发射极共同形成晶闸管耦合电路的输出端并与触发开关电路相连接；所述极性电容C2的负极经电阻R5后与电阻R7与电阻R14的连接点相连接。

进一步，所述触发开关电路由与非门IC，三极管VT2，三极管VT3，继电器K，电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电阻R15，极性电容C5，极性电容C6，二极管D4，以及二极管D5组成。

连接时，极性电容C5的正极经电阻R9后与与非门IC的负极相连接、负极与三极管VT2的基极相连接。二极管D4的P极经电阻R11后与与非门IC的正极相连接、N极与极性电容C5的正极相连接。极性电容C6的正极顺次经电阻R13和电阻R12后与二极管D4的P极相连接、负极与三极管VT3的集电极相连接。二极管D5的P极顺次经电阻R10和继电器K后与三极管VT2的发射极相连接、N极经电阻R15后与三极管VT3的发射极相连接。

所述三极管VT2的集电极与三极管VT4的发射极相连接；所述二极管D4的N极与三极管VT5的发射极相连接；所述三极管VT3的基极与与非门IC的输出端相连接、其发射极经继电器K的常开触点后形成触发开关电路的输出端。为确保本发明的实施效果，所述的集成芯片U采用了SOT-252集成芯片。

本发明在运行时，中央处理器输出的电流信号经由集成芯片U、电阻R1、二极管D1、极性电容C1、以及极性电容C2组成的集成滤波电路进行滤波处理，经滤波处理后的电流信号从二极管D1的N极和极性电容C2的负极输出。而由三极管VT1、三极管VT4、三极管VT5、二极管D2、极性电容C3、以及极性电容C4组成的耦合电路将滤波处理后的电流信号转换为电压电流。当由二极管D4、与非门IC、三极管VT3、以及继电器K组成的开关电路的继电器K得电后继电器K的常开触点K-1闭合，此时触发开关电路输出电压电流给电磁阀，电磁阀开启，本发明的高分子皮革自动喷漆系统的喷头开始喷漆。

如图所示3，所述可变低通滤波电路由三极管VT6，三极管VT7，三极管VT8，电阻R16，电阻R17，电阻R18，电阻R19，电阻R20，可调电阻R21，电阻R22，电阻R23，极性电容C8，极性电容C9，极性电容C10，二极管D6，二极管D7，二极管D8，以及二极管D9组成。

连接时，二极管D6的P极经电阻R16后与三极管VT7的集电极相连接、其N极与极性电容C8负极相连接，所述极性电容C8的正极则与三极管VT6的基极相连接。电阻R17的一端与三极管VT6的集电极相连接、另一端与二极管D6的P极相连接。极性电容C9的负极经电阻R18后与三极管VT6的发射极相连接、正极经电阻R19后与三极管VT7的集电极相连接。二极管D7的P极与三极管VT7的集电极相连接、N极经电阻R22后与三极管VT7的发射极相连接。电阻R20的一端与三极管VT7的基极相连接、另一端与极性电容C9的负极相连接。

其中，二极管D9的P极经可调电阻R21后与三极管VT7的集电极相连接、N极作为可变低通滤波电路的其中一个输出端并与NCP1652集成芯片的FB管脚相连接。二极管D8的P极与三极管VT8的基极相连接、N极经电阻R23后与三极管VT7的发射极相连接。极性电容C10的正极与三极管VT8的基极相连接、负极与三极管VT7的发射极相连接。

所述三极管VT8的发射极接地；所述三极管VT8的集电极与二极管D9的P极相连接；所述二极管D6的N极与A/D模数转换模块相连接；所述三极管VT7的发射极作为可变低通滤波电路的另一个输出端与NCP1652集成芯片的IS管脚相连接。阿

本发明在运行时，可变低通滤波电路的三极管VT6、极性电容C8、二极管D6用于接收电流信号。当输入电流信号较弱时，由极性电容C9、二极管D7、三极管VT7滤波输出的电流信号很小，三极管VT8导通加深，输入电流信号中的谐波电流信号由极性电容C10、电阻R22滤除。当输入电流信号强时，由极性电容C9、二极管D7、三极管VT7滤波输出的电流信号增大，三极管VT8导通被减弱或截止，此时极性电容C10、电阻R22对谐波电流信号的衰减作用减少或不衰减。可变低通滤波电路对中、低频电流信号及高频电流信号无影响，只对弱电流信号中的谐波电流信号有抑制或衰减。

如上所述，便可以很好的实现本发明。

Claims (8)

1.一种基于可变低通滤波电路的高分子皮革自动喷漆系统，主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的显示器、电源、预存模块、色标传感器、反转传感器、旋转传感器、位移传感器、电磁阀、电机驱动器，以及均与电机驱动器相连接的料盘反转电机、喷头旋转电机和喷头位移电机组成；其特征在于：在色标传感器与中央处理器之间还串接有可变低通滤波电路，在中央处理器与电磁阀之间还串接有晶闸管耦合式触发开关电路；所述晶闸管耦合式触发开关电路由与中央处理器相连接的集成滤波电路，输入端与集成滤波电路相连接的晶闸管耦合电路，以及输入端与晶闸管耦合电路的输出端相连接、其输出端与电磁阀相连接的触发开关电路组成。

2.根据权利要求1所述的一种基于可变低通滤波电路的高分子皮革自动喷漆系统，其特征在于，所述可变低通滤波电路由三极管VT6，三极管VT7，三极管VT8，P极经电阻R16后与三极管VT7的集电极相连接、N极经极性电容C8后与三极管VT6的基极相连接的二极管D6，一端与三极管VT6的集电极相连接、另一端与二极管D6的P极相连接的电阻R17，负极经电阻R18后与三极管VT6的发射极相连接、正极经电阻R19后与三极管VT7的集电极相连接的极性电容C9，P极与三极管VT7的集电极相连接、N极经电阻R22后与三极管VT7的发射极相连接的二极管D7，一端与三极管VT7的基极相连接、另一端与极性电容C9的负极相连接的电阻R20，P极经可调电阻R21后与三极管VT7的集电极相连接、N极和三极管VT7的发射极共同形成可变低通滤波电路的输出端并与中央处理器相连接的二极管D9，P极与三极管VT8的基极相连接、N极经电阻R23后与三极管VT7的发射极相连接的二极管D8，以及正极与三极管VT8的基极相连接、负极与三极管VT7的发射极相连接的极性电容C10组成；所述三极管VT8的发射极接地；所述三极管VT8的集电极与二极管D9的P极相连接；所述二极管D6的N极作为可变低通滤波电路的输入端并与色标传感器相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于可变低通滤波电路的高分子皮革自动喷漆系统，其特征在于，所述集成滤波电路由集成芯片U，二极管D1，一端作为集成滤波电路的输入端与中央处理器相连接、另一端与集成芯片U的IN管脚相连接的电阻R1，正极与集成芯片U的GND管脚相连接、负极接地的极性电容C7，正极与集成芯片U的LX管脚相连接、负极经电阻R4后与二极管D1的P极相连接的极性电容C1，以及正极顺次经电阻R3和电阻R2后与集成芯片U的ADJ管脚相连接、负极经电阻R5后和二极管D1的N极共同形成集成滤波电路的输出端的极性电容C2组成。

4.根据权利要求3所述的一种基于可变低通滤波电路的高分子皮革自动喷漆系统，其特征在于，所述晶闸管耦合电路由三极管VT1，三极管VT4，三极管VT5，正极与三极管VT1的集电极相连接、负极顺次经电阻R7和电阻R14后与三极管VT4的基极相连接的极性电容C3，P极经电阻R6后与三极管VT1的发射极相连接、N极经极性电容C4后与三极管VT4的基极相连接的二极管D2，以及P极经电阻R8后与三极管VT5的集电极相连接、N极与三极管VT4的发射极相连接的二极管D3组成；所述三极管VT1的基极与二极管D1的N极相连接；所述三极管VT4的集电极接地，所述三极管VT5的基极与二极管D2的P极相连接，所述三极管VT5的发射极和三极管VT4的发射极共同形成晶闸管耦合电路的输出端；所述极性电容C2的负极经电阻R5后与电阻R7与电阻R14的连接点相连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于可变低通滤波电路的高分子皮革自动喷漆系统，其特征在于，所述触发开关电路由与非门IC，三极管VT2，三极管VT3，继电器K，正极经电阻R9后与与非门IC的负极相连接、负极与三极管VT2的基极相连接的极性电容C5，P极经电阻R11后与与非门IC的正极相连接、N极与极性电容C5的正极相连接的二极管D4，正极顺次经电阻R13和电阻R12后与二极管D4的P极相连接、负极与三极管VT3的集电极相连接的极性电容C6，以及P极顺次经电阻R10和继电器K后与三极管VT2的发射极相连接、N极经电阻R15后与三极管VT3的发射极相连接的二极管D5组成；所述三极管VT2的集电极与三极管VT4的发射极相连接；所述二极管D4的N极与三极管VT5的发射极相连接；所述三极管VT3的基极与与非门IC的输出端相连接、其发射极经继电器K的常开触点后形成触发开关电路的输出端。

6.根据权利要求5所述的一种基于可变低通滤波电路的高分子皮革自动喷漆系统，其特征在于，所述色标传感器为德国原装KT6W-2N5116型色标传感器。

7.根据权利要求6所述的一种基于可变低通滤波电路的高分子皮革自动喷漆系统，其特征在于，所述显示器为具有触摸输入功能的液晶显示屏。

8.根据权利要求7所述的一种基于可变低通滤波电路的高分子皮革自动喷漆系统，其特征在于，所述集成芯片U为SOT-252集成芯片。