CN109070124A - 用于涂覆型材的系统和工艺 - Google Patents

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Abstract

用于涂覆型材(10)的系统(1)包括用于处理型材(2)的若干处理站，其中至少一个涂覆站(3)用于涂覆型材(2)，该站配备有喷枪(4)，以用于分配带静电的粉末涂料；该系统还包括第一检测装置(5)，第一检测装置(5)用于检测关于所述型材(10)的尺寸和形状的第一数据；第一存储介质(6)，该第一存储介质(6)用于存储关于所述粉末涂料的第二数据，该粉末涂料将用于涂覆所述型材；第二存储介质(7)，该第二存储介质(7)用于存储关于一组样本型材的第三数据；以及比较装置(8)，该比较装置(8)用于比较所述第一数据、第二数据和第三数据，以便生成适于改变用于所述枪的操作参数的命令(9)。

Description

用于涂覆型材的系统和工艺
技术领域
本发明涉及用于涂覆型材的系统和工艺，特别涉及涂覆竖直地输送的铝型材的系统和工艺。
背景技术
众所周知，目前用于处理型材的系统由几个连续的站构成，在该几个连续的站中，对型材的表面进行处理，以便以对于涂覆工艺的最佳方式制备它们。
使用喷枪的型材涂覆工艺通常在为此目的配备的舱室内进行，喷枪分配带静电的涂料粉末。涂覆的质量好坏取决于舱室的形状、枪的类型和布置、粉末涂料的静电荷、残留粉末的吸力的类型以及许多其他重要参数。
例如，涂料质量与型材的物理特性密切相关，型材的物理特性包括型材的形状，即型材的具有凹陷区域的区段的形状，粉末涂料有时难以到达凹陷区域。
此外，根据型材在门框或窗框中具有的特定位置，沉积在型材上的粉末的量可能过多或不足。
总而言之，可以说有在获得高质量的型材涂料中起到正面或负面作用的许多变量，结果是有时仍然基于经验和/或初步涂覆试验选择型材的处理、涂料和涂料聚合参数。
所有这些都涉及由于浪费的粉末涂料、涂料缺陷、能量浪费而导致的高成本，由于聚合炉中的过高温度和用于处理型材以准备型材用于涂覆的过量液体导致能量浪费。所有这些缺点基本上可以追溯到型材的区段的复杂性、它们的长度和其表面的厚度。
在用于彼此不同的多组型材的涂覆工艺的情况下，上述缺点得到加强。
发明内容
本发明提出的任务是实现一种用于涂覆型材的系统和工艺，该系统和工艺可以消除上述与现有技术相关的缺点。
在该任务的范围内，本发明的目的是实现一种用于涂覆型材的系统和工艺，该系统和工艺能够至少但不仅仅检测每个型材的物理特性和形状，以便在涂覆过程中以最佳方式管理喷枪。
另一目的是实现一种用于涂覆型材的系统和工艺，该系统和工艺使得也可以根据其在门框或窗框中的位置来识别型材的哪些部分用更大量或更小量的涂料覆盖。
另一个目的是实现一种用于涂覆型材的系统和工艺，该系统和工艺可以调节涂料的量并决定使用哪种涂料。
另一目的是实现一种用于涂覆型材的系统和工艺，该系统和工艺使得可以精确地调节在型材上使用的洗涤剂和/或处理产品的量和类型，以作为涂覆过程的准备。
另一个目的是实现一种用于涂覆型材的系统和工艺，该系统和工艺可以优化聚合炉的温度。
该任务以及后者和其他目的通过用于涂覆型材的系统来实现，该系统包括用于处理型材的若干处理站，其中至少一个涂覆站配备有用于分配带静电的粉末涂料的喷枪，其特征在于，该系统包括第一检测装置，所述第一检测装置用于检测关于所述型材的尺寸和形状的第一数据；第一存储介质，所述第一存储介质用于存储关于所述粉末涂料的第二数据，所述粉末涂料用于涂覆所述型材；第二存储介质，所述第二存储介质用于存储关于一组样本型材的第三数据；和比较装置，所述比较装置用于比较所述第一数据、第二数据和第三数据，以便生成适于改变用于所述枪的操作参数的命令。
在从属权利要求中清楚地表达了根据本发明的系统和工艺的其他特征。
特别地，(在型材被钩挂到输送链之前)或者在型材钩挂到输送链之后，型材检测装置可以定位在装载区域中。在第一情况下，由于检测装置检测到的型材的特性，可以获得悬挂间距。在本发明的一个实施例中，检测装置至少包括位于型材的相反的部分处的第一光学检测源和第二光学检测源12，以便检测其两个图像，然后将两个图像叠加以排除钩挂元件的图像，钩挂元件用于将每个型材钩挂到输送链。
检测装置检测型材的尺寸，以便改变它们之间的沿着输送链的钩挂距离x，检测型材的厚度，以便作用于各个构件以改变聚合炉的速度和温度，检测该区段的复杂性以便改变所述型材的预处理参数和涂覆参数，并根据每个型材的最终用途检测可涂覆表面，以便在其各个表面上沉积更多量或更少量的涂料。
关于将用于涂覆所述型材的粉末涂料的第二数据包括用于其颜色和类型的识别码。
枪的操作参数包括静电荷和用于从每个枪分配粉末的压力值的变化，以及由所述枪中的每一个在所述型材上施加涂料的速度和涂料的数量的变化。
附图说明
本发明的其他特征和优点将从根据本发明的涂覆型材系统的优选但非排他性实施例的描述中变得更加明显，该系统通过一幅图中的近似和非限制性示例示出。
图1是根据本发明的用于涂覆型材的系统的示意性平面图。
具体实施方式
特别参考上述图1，用于涂覆型材10的系统整体用数字1表示。
系统1包括用于处理型材10的多个处理站2，多个处理站2包括至少一个涂覆站3。
涂覆站配备有喷枪4，以用于分配带静电的粉末涂料。
有利地，该系统具有第一检测装置5，借助于该第一检测装置5，可以获取关于型材10的尺寸和形状的第一数据。该系统还具有第一存储介质6和第二存储介质7，第一存储介质6包含第二数据，第二数据关于将用于涂覆型材的粉末涂料，第二数据特别是用于涂料中的粉末的颜色和类型的识别码，第二存储介质7包含关于一组样品型材的第三数据。
由于用于比较第一数据、第二数据和第三数据的比较装置8，可以生成新数据，该新数据通过命令9实现枪的操作参数的连续变化。
随着这些数据的不断更新，系统重新创建了过程，通过该过程可以获得涂料粉末的最大可能效率，避免在型材上沉积过量的粉末，或者相反，避免在型材上沉积不足量的粉末。
特别地，检测装置5至少包括第一光学检测源和第二光学检测源12，例如位于型材的相反部分处的两个摄像机，以便检测每个型材的两个相反图像。
随后，在对已经钩挂到输送链的型材执行检测工艺的情况下，将所获得的图像叠加，以便排除用于将每个型材钩挂到输送链上的钩挂元件的共用图像，以便仅获得待处理和涂覆的型材的真实图像。
在对尚未钩挂到输送链上的型材执行检测工艺的情况下，可以检测型材的精确尺寸，从而改变一个型材与另一个型材之间的距离X，从而获得这些型材与输送链的最佳钩挂。
检测装置能够检测型材的厚度，以便作用在各个构件13和14上，以改变炉内输送链的速度和炉内的涂料聚合温度，并且检测装置也能够检测型材的区段的复杂性，以改变型材的预处理参数和涂覆参数。
此外，借助于检测装置，可以执行附加的、非常重要的功能，即，根据其最终用途检测型材的可涂覆表面的功能。
作为直接结果，该功能使得可以针对每个型材或一组型材调整喷枪的参数以喷射粉末和/或其静电荷，从而在其各个表面上沉积更多量或更少量的涂料。
例如，在安装型材之后，更大量的涂料将以更大曝光量沉积在表面上，而较少量的涂料将沉积在门框或窗框的被隐藏或被更多防护的表面上，从而优化涂料的产量和消耗量而不会对成品的质量产生负面影响。
由于完全和精确地识别每个型材的物理特征和形状，所以可以改变静电荷和压力值，以用于从每个枪或每组枪分配粉末涂料和/或改变枪的速度以及由每个枪在每个型材上施加的涂料的数量。
如上所述，本发明的另一个目的还在于用于涂覆型材的工艺，该工艺包括处理型材的几个步骤，其中至少一个涂覆型材的步骤使用喷枪以分配带静电的粉末涂料。
特别地，该工艺包括检测关于型材的尺寸和形状的第一数据，存储关于将用于涂覆它们的粉末涂料的第二数据，存储关于一组样本型材的第三数据，以及比较第一数据、第二数据和第三数据，以便生成适于改变枪的操作参数的命令。
基本上，该工艺使得可以在每个型材进入涂覆室时，根据一组数据使用特定的乘法器实时改变所存储的每个配置，一组数据包括在竖直系统中的链的速度、型材的钩挂间距及其长度。
此外，对于通过系统的各个处理站的每个单独的型材，实时检测诸如区段的面积及其周长的附加数据。
这些数据使得生成生产统计数据成为可能，生产统计数据非常精确，因此对应于实际值，涉及与实际涂覆的型材的面积和重量相关的数据。
与实际涂覆的型材的面积和重量相关的数据可以通过将上面引用的数据与型材的长度组合来获得。
例如，型材的质量将对应于区段的面积乘以型材的长度和铝的比重。
待涂覆的型材表面将对应于区段的外周长乘以型材的长度。
基于为枪的可移动支撑件的竖直运动设定的长度来估算型材的长度。
举例来说，借助于位于离地面不同高度的一系列光电池，可以获得更精确的对型材的长度的评估。
使用存储介质，可以存储有关系统设置的所有数据，参考每个生产批次，包括例如技术参数的值、温度、处理时间、预处理的化学产品的浓度以及其他数据。
通过将这些存储的数据与用于识别单独的型材的数据相结合，不仅可以实现单独的工作命令的可追溯性，而且可以实现单独的型材的可追溯性。
以这种方式，可以为所生产的每件产品提供生产和/或质量证书。
了解上述数据能使上述数据针对每个型材自动上传。
基于这些数据，例如通过从管理软件接收数据库或通过条形码读取器读取型材码，系统将根据每个型材的要求自动调节。此外，可以组合在工厂中进行的生产工艺的各个步骤，其中涂覆是这些步骤之一。
可以告知采购部门所使用的涂料粉末的量，并告知系统下游的生产工艺关于实际通过涂覆系统的型材，这些工艺包括定制切割、门和窗的制造、包装和运输。
从系统卸载时，可以为每个型材打印标签。
一旦将其应用于型材，标签就可以代表产品的最终用途的有用信息。
由于有关运输中的型材的实际面积和重量的数据，可以正确地校准沿系统发生的工艺。
例如，在预处理站中，处理槽中的化学产品的剂量，即导致在型材表面上发生反应的产品的剂量，必须与型材的暴露于预处理工艺的表面成比例。
在给定操作条件的范围内，洗涤阶段中的更新流速，例如浓缩到净化区域的浴槽的排出流速，与待处理的型材的表面有关。
特别是，预处理浴槽中的铝浓度可以成功地保持恒定。
由枪分配的涂料粉末和因此通过枪的粉末的流速的设定，反映了待覆盖的铝表面的量。尤其是，规定每个型材的横截面的形状或在全部具有相同区段的一批型材的情况下的第一型材的横截面的形状将由操作员提交给系统。
一旦识别出该区段，系统就可以指示操作员可以在区段的哪个部位制作孔以将其钩挂到输送机上，和从而通过支撑钩钩住型材的位置。
以这种方式，具有相同区段的所有型材将在粉末施加结果方面可能在最合适的位置到达舱室内。
在自动化解决方案中，一旦获得了区段，则用于每个型材的支撑钩的孔的正确位置将被通信到自动钻孔系统。
在这种情况下，将型材挂钩挂到生产线上的工艺将是一个完全自动化的工艺。
在用于处理型材的处理液从上方从特殊分配罐分配的系统中的情况下，可以根据型材的横截面的尺寸改变配备有供应罐的逆变器的泵的流速，并且可以改变从每个罐分配的水的叶片的几何形状，使其适应型材的区段的尺寸。
以这种方式，洗涤水的叶片可以到达所有型材，以最佳方式在相同位置撞击它们。
以类似的方式，基于运输中的型材的几何形状和重量/厚度，可以改变燃烧器功率水平：准备应对在炉中在运输时型材的重量增加或较大厚度的型材的情况，因此需要更长的加热和冷却工艺，作为预防措施，燃烧器达到诸如补偿预期的温度下降的功率水平。
根据型材的几何形状，特别关注对气流最敏感的几何形状，还可以改变配备带有逆变器的电机的风扇的流速，从而更好地控制气流，由于型材相互撞击或撞击在炉的壁上，气流导致型材在运输中振荡并可能出现缺陷。
根据本发明的系统和工艺还使得可以再次根据炉的内部的型材的几何形状改变偏转器的倾角，以便改变与其几何形状相关的气流。
如此构思的用于涂覆型材的系统和工艺易于进行多种改变和变型，所有这些改变和变型都落入本发明构思的范围内。此外，所有细节可以用其他技术上等效的元件替换。
根据需要和现有技术，所使用的材料以及尺寸在实践中可以是任何类型的。

Claims (19)

1.一种用于涂覆型材(10)的系统(1)，所述系统包括用于处理型材(2)的若干处理站，其中至少一个涂覆站(3)配备有用于分配带静电的粉末涂料的喷枪(4)，其特征在于，
所述系统(1)包括第一检测装置(5)，所述第一检测装置用于检测关于所述型材(10)的尺寸和形状的第一数据；第一存储介质(6)，所述第一存储介质用于存储关于所述粉末涂料的第二数据，所述粉末涂料用于涂覆所述型材；第二存储介质(7)，所述第二存储介质用于存储关于一组样本型材的第三数据；和比较装置(8)，所述比较装置用于比较所述第一数据、第二数据和第三数据，以便生成适于改变用于所述枪的操作参数的命令(9)。
2.根据权利要求1所述的用于涂覆型材的系统，其特征在于：
所述检测装置至少包括位于所述型材的相反部分处的第一光学检测源和第二光学检测源(12)。
3.根据权利要求2所述的用于涂覆型材的系统，其特征在于：
所述第一光学检测源和第二光学检测源(12)检测每个所述型材的两个图像；所述图像被叠加，以便排除用于将每个型材钩挂到输送链上的钩挂元件的图像。
4.根据权利要求1所述的用于涂覆型材的系统，其特征在于：
所述检测装置检测所述型材的尺寸，以便改变所述型材之间的沿所述输送链的钩挂距离x。
5.根据权利要求1所述的用于涂覆型材的系统，其特征在于：
所述检测装置检测所述型材的厚度，以便作用在相应的构件(13，14)上，以改变输送链的速度和聚合炉的温度。
6.根据权利要求1所述的用于涂覆型材的系统，其特征在于：
所述检测装置检测该区段的复杂性，以便改变所述型材的预处理参数和涂覆参数。
7.根据权利要求1所述的用于涂覆型材的系统，其特征在于：
所述检测装置根据所述区段条带的最终用途检测可涂覆表面，以便在其各个表面上沉积更多量或更少量的涂料。
8.根据权利要求1所述的用于涂覆型材的系统，其特征在于：
关于将用于涂覆所述型材的所述粉末涂料的所述第二数据包括用于所述涂料的颜色和粉末类型的识别码。
9.根据权利要求1所述的用于涂覆型材的系统，其特征在于：
所述喷枪的所述操作参数包括静电荷的变化和用于从每个所述喷枪分配所述粉末的压力值。
10.根据权利要求1所述的用于涂覆型材的系统，其特征在于：
所述命令(9)适于改变所述喷枪的操作参数，所述操作参数包括喷枪沿着型材的速度的变化以及由所述喷枪中的每一个施加在所述型材上的涂料的数量。
11.一种用于涂覆型材的工艺，所述工艺包括用于处理型材的若干步骤，其中至少一个涂覆型材的步骤使用喷枪，以用于分配带静电的粉末涂料，其特征在于，
所述工艺包括检测关于所述型材的尺寸和形状的第一数据；存储关于所述粉末涂料的第二数据，所述粉末涂料用于涂覆所述型材；存储关于一组样本型材的第三数据；和比较所述第一数据、第二数据和第三数据，以便生成适于改变用于所述喷枪的操作参数的命令。
12.根据权利要求11所述的用于涂覆型材的工艺，其特征在于：
所述检测装置至少包括位于所述型材的相反部分处的第一光学检测源和第二光学检测源(12)以检测所述型材中的每个型材的两个图像；所述图像被叠加，以便排除用于将型材钩挂到输送链上的钩挂元件的图像。
13.根据权利要求11所述的用于涂覆型材的工艺，其特征在于：
所述检测装置检测所述型材的尺寸，以便改变所述型材之间的沿所述输送链的钩挂距离。
14.根据权利要求11所述的用于涂覆型材的工艺，其特征在于：
所述检测装置检测所述型材的厚度，以便改变输送链的速度和聚合炉的温度。
15.根据权利要求11所述的用于涂覆型材的工艺，其特征在于：
所述检测装置检测该区段的复杂性，以便改变所述型材的预处理参数和涂覆参数。
16.根据权利要求11所述的用于涂覆型材的工艺，其特征在于：
所述检测装置根据所述区段条带的最终用途检测可涂覆表面，以便在其各个表面上沉积更多量或更少量的涂料。
17.根据权利要求11所述的用于涂覆型材的工艺，其特征在于：
关于将用于涂覆所述型材的所述粉末涂料的所述第二数据包括用于所述涂料中的粉末的颜色和类型的识别码。
18.根据权利要求11所述的用于涂覆型材的工艺，其特征在于：
所述喷枪的所述操作参数包括静电荷的变化和用于从每个所述喷枪分配所述粉末的压力值。
19.根据权利要求11所述的用于涂覆型材的工艺，其特征在于：
所述喷枪的所述操作参数包括喷枪沿着型材的速度的变化和由所述喷枪中的每一个施加在所述型材上的涂料的数量。
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