CN109420588A - 一种智能轮毂喷涂系统及工艺 - Google Patents

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刘玉山
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    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/36—Successively applying liquids or other fluent materials, e.g. without intermediate treatment
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Abstract

本发明涉及一种智能轮毂喷涂系统及工艺，系统包括：对轮毂表面进行喷涂的色漆喷漆单元、UV喷漆单元、UV固化单元，其中，所述的色漆喷涂单元对轮毂表面进行色漆喷涂；所述UV喷漆单元，在所述的色漆喷涂单元对轮毂表面进行色漆喷涂后对轮毂表面进行UV漆喷涂；所述的UV固化单元，在UV漆喷涂完成后，通过磁控溅射方式对轮毂表面进行固化；还包括对各个单元送风的送风机组。本发明智能轮毂喷涂系统及工艺，高效率低能耗操控性好良品率高设备短小，配置灵活；UV漆本身可以实现高固含操作，因此相比传统涂装的丙烯酸烤漆还具有低VOC排放优势，外观效果也会比传统涂装更为清澈，更为丰满。

Description

一种智能轮毂喷涂系统及工艺
技术领域
本发明涉及智能轮毂制造技术领域，尤其涉及一种智能轮毂喷涂系统及工艺。
背景技术
当前全世界工业发展都在寻求绿色低碳，水电镀作为一种表面处理手段，由于其工艺与技术要求对环境具有不可恢复的破坏，因而水电镀的替代工艺目前急需破解。
磁控溅射是基于真空墙体内磁场溅射靶材而形成的一种表面处理方法，主要是溅射出原子堆积形成致密金属膜镜面层，磁控溅射是完全在一种无污染的条件下形成工艺；磁控溅射工艺现已被广泛应用于电子，玻璃道具等各行各业。但是磁控溅射工艺的缺点或者是障碍是，其对基材本身的要求极高，不锈钢，玻璃等高致密性金属基材，磁控溅射作为一种表面处理已经成功，例如不锈钢镜面镀和幕墙玻璃；但是对于合金类的基材铝合金，锌合金等一些比较疏松结构的基材，磁控溅射一直未能成功应用。
尤其对于汽车轮毂的喷涂加工工艺，常规的处理工艺操作复杂，造成环境污染，油漆固化能力差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能轮毂喷涂系统及工艺，用以克服上述技术缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种智能轮毂喷涂系统，包括：对轮毂表面进行喷涂的色漆喷漆单元、UV喷漆单元、UV固化单元，其中，
所述的色漆喷涂单元对轮毂表面进行色漆喷涂；
所述UV喷漆单元，在所述的色漆喷涂单元对轮毂表面进行色漆喷涂后对轮毂表面进行UV漆喷涂；
所述的UV固化单元，在UV漆喷涂完成后，通过磁控溅射方式对轮毂表面进行固化；
还包括对各个单元送风的送风机组。
进一步地，所述系统还设置传感器组，其分别通过将传感器设置在色漆喷漆单元、UV喷漆单元、UV固化单元的各操作设备中，并实时采集各设备的检测信息，传输至网络中心内。
本发明还提供一种智能轮毂喷涂工艺，包括：
步骤a，喷涂室内及轮毂进行静电除尘，并对轮毂预热10分钟；
步骤b，色漆喷漆单元对轮毂进行喷漆；
步骤c，将上述步骤b中喷涂的色漆流平并闪干10分钟；
步骤d，UV喷漆单元对轮毂进行喷漆；
步骤e，将上述步骤d中喷涂的UV漆流平并闪干10分钟；
步骤f，UV固化单元对上述步骤e的UV漆进行固化。
步骤a，喷涂室内及轮毂进行静电除尘，并对轮毂预热10分钟；
步骤b，色漆喷漆单元对轮毂进行喷漆；
步骤c，将上述步骤b中喷涂的色漆流平并闪干10分钟；
步骤d，UV喷漆单元对轮毂进行喷漆；
步骤e，将上述步骤d中喷涂的UV漆流平并闪干10分钟；
步骤f，UV固化单元对上述步骤e的UV漆进行固化。
与现有技术相比本发明的有意效果在于，本发明智能轮毂喷涂系统及工艺，高效率低能耗操控性好良品率高设备短小，配置灵活；UV漆本身可以实现高固含操作，因此相比传统涂装的丙烯酸烤漆还具有低VOC排放优势，外观效果也会比传统涂装更为清澈，更为丰满。而且UV的快速且低温固化性能会让轮圈表面涂装更容易克服素材缺陷而引起的表面不良，同样因为快速固化，UV会大幅降低整个涂装的工艺路线，同样产能的整个涂装线的占地可以缩减为传统。
进一步地，本发明通过设置传感器组信号采集比较的方式，判定信号差异程度，通过实时调整信息情况，确定最终的检测准确信息，保证喷涂过程实时通过显示呈现。
附图说明
图1为本发明的智能轮毂喷涂系统的功能示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明的智能轮毂喷涂系统的结构示意图，本实施例的智能轮毂喷涂系统包括对轮毂表面进行喷涂的色漆喷漆单元、UV喷漆单元、UV固化单元，其中，所述的色漆喷涂单元对轮毂表面进行色漆喷涂，所述UV喷漆单元，在所述的色漆喷涂单元对轮毂表面进行色漆喷涂后对轮毂表面进行UV漆喷涂；所述的UV固化单元，在UV漆喷涂完成后，通过磁控溅射方式对轮毂表面进行固化；还包括对各个单元送风的送风机组。
具体而言，本发明实施例通过UV漆本身可以实现高固含操作，因此相比传统涂装的丙烯酸烤漆还具有低VOC排放优势，外观效果也会比传统涂装更为清澈，更为丰满；而且UV的快速且低温固化性能会让轮圈表面涂装更容易克服素材缺陷而引起的表面不良，同样因为快速固化，UV会大幅降低整个涂装的工艺路线，同样产能的整个涂装线的占地可以缩减为传统涂装的1/10。
本实施例的轮毂喷涂工艺为：
步骤a，喷涂室内及轮毂进行静电除尘，并对轮毂预热10分钟；
步骤b，色漆喷漆单元对轮毂进行喷漆；
步骤c，将上述步骤b中喷涂的色漆流平并闪干10分钟；
步骤d，UV喷漆单元对轮毂进行喷漆；
步骤e，将上述步骤d中喷涂的UV漆流平并闪干10分钟；
步骤f，UV固化单元对上述步骤e的UV漆进行固化。
在本实施例中，通过喷涂工艺和磁控溅射镀铬工艺完成喷涂过程，磁控溅射是一种真空墙体内磁场溅射靶材而形成的一种表面处理方法，主要是溅射出原子堆积形成致密金属膜镜面层。磁控溅射是完全在一种无污染的条件下形成工艺；磁控溅射工艺能把结构疏松类基材本身表面通过喷涂有机涂层达成跟不锈钢或玻璃表面一样的致密既能够成功达成电镀效果。相比水电镀具有巨大的环保优势；工艺简单，操控性极佳；能耗低；效率高；工艺安全性高；表面性能卓越；装饰效果极佳。
本实施例中，为了能够对轮毂喷涂工艺的过程进行智能控制，还设置传感器组，其分别通过将传感器设置在色漆喷漆单元、UV喷漆单元、UV固化单元的各操作设备中，并实时采集各设备的检测信息，传输至网络中心内。
所述网络中心通过对各传感器采集的数据进行处理，将各设备的运行信息传输至车间屏幕，实时显示各设备的状态，方便及时作出调整。通过智能设备资源优化配置和重组，大幅提高设备的利用率,构建网络化数控车间生产现场的信息数据交换平台。
在本发明实施例中，所述网络中心包括分组单元，其对色漆喷漆单元、UV喷漆单元、UV固化单元内的各传感器采集的数据进行分组整理，其中，每个单元内设置6个传感器，分别每两个设置在相邻近的区域内，作为一二维组电流的两个维度值，在本实施例中，UV喷漆单元、UV固化单元内的6个传感器，按照标号1-12，分别标记为6组二维电流组，其中的第一、二传感器为第一组，第三、四传感器为第二组，第五、六传感器为第三组；第七、八传感器为第四组，第九、十传感器为第五组，第十一、十二传感器为第六组，所述分组单元315将采集的电流信号按照上述分组将三组二维电流矩阵进行整理得到矩阵(i1,i2)、(i3,i4)、(i5,i6)、(i7,i8)、(i9,i10)、(i11,i12)。
在本发明中并不局限于上述传感器为12个，其可以为任意偶数m(m≥6)个，所述分组单元仍按照上述分组方式将每邻近区域的两电流信号进行分组，分成m/2个二维电流矩阵。
所分组单元按照二维矩阵将上述UV喷漆单元、UV固化单元的偶数个传感器的采集数据进行分组整理得到二维电流矩阵，便于装置进行软件控制，判断准确、快速。
所述网络中心还包括一数据采集控制单元，其将采集的各组二维电流矩阵进行一冗余判断，根据判断结果进行相应控制，在本实施例中为多余度的冗余判定。
所述网络中心还包括一比较模块，其对所有数据采集模块内存储的电流采集信号进行运算处理，分别计算得出一重合度Pn，并将其传输至所述逻辑控制模块内，现以第一组二维电流矩阵和第二组二维电流矩阵进行说明，所述比较模块按照下述公式(2)计算该两组二维电流矩阵信号中电流的重合度P21，
式中，P21表示每两组电流的重合度，i1和i2分别表示所述第一组二维电流矩阵的电流值，i1表示第一传感器的采样值，i2表示第二传感器的采样值；i3和i4分别表示所述第二组二维电流矩阵的电流值，i3表示第三传感器的采样值，i4表示第四传感器的采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算。
同理第一组二维电流矩阵和第三组二维电流矩阵按照下述公式(3)进行重合度计算P31，
式中，P31表示每两组电流的重合度，i1和i2分别表示所述第一组二维电流矩阵的电流值，i1表示第一传感器的采样值，i2表示第二传感器的采样值；i5和i6分别表示所述第三组二维电流矩阵的电流值，i5表示第五传感器的采样值，i6表示第六传感器的采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算。
第二组二维电流矩阵和第三组二维电流矩阵按照下述公式(4)进行重合度计算P32，
式中，P32表示每两组电流的重合度，i3和i4分别表示所述第二组二维电流矩阵的电流值，i3表示第一传感器的采样值，i4表示第二传感器的采样值；i5和i6分别表示所述第三组二维电流矩阵的电流值，i5表示第五传感器的采样值，i6表示第六传感器的采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算。
同理，将上述各组二维电流矩阵分别进行重合度计算，得出15个重合度值。
在本发明中并不局限于上述传感器为12个，其可以为任意偶数m(m≥6)个，分成m/2个二维电流矩阵，每两组矩阵之间进行一重合度计算即可。上述两两计算重合度的方式，能够准确判断浓度超标的位置，判断结果易于进行显示，提高可视化。
所述比较模块将上述重合度两两做差值并取绝对值，计算出结果后，将信号重合度与差值绝对值计算结果传输至所述逻辑控制模块内。
所述逻辑控制模块为一MCU处理器或一PLC，其集成在一控制柜中；所述存储模，其内存储有一重合度阈值P0和一标准浓度值δ1和δ2，所述逻辑控制模块将所述计算所得的重合度绝对值差值与重合度阈值P0进行比对，若所述重合度绝对值差值大于阈值，则断定其中两组传感器的位置处的信号检测出现偏差，检测结果可能出现偏差，最终传输至网络中心的各设备的检测信息存在差异。
在本实施例中，所述重合度阈值P0取值为0.95。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种智能轮毂喷涂系统，其特征在于，包括：对轮毂表面进行喷涂的色漆喷漆单元、UV喷漆单元、UV固化单元，其中，
所述的色漆喷涂单元对轮毂表面进行色漆喷涂；
所述UV喷漆单元，在所述的色漆喷涂单元对轮毂表面进行色漆喷涂后对轮毂表面进行UV漆喷涂；
所述的UV固化单元，在UV漆喷涂完成后，通过磁控溅射方式对轮毂表面进行固化；
还包括对各个单元送风的送风机组。
2.根据权利要求1所述的智能轮毂喷涂系统，其特征在于，所述系统还设置传感器组，其分别通过将传感器设置在色漆喷漆单元、UV喷漆单元、UV固化单元的各操作设备中，并实时采集各设备的检测信息，传输至网络中心内。
3.根据权利要求1所述的智能轮毂喷涂系统，其特征在于，所述网络中心包括分组单元，其对色漆喷漆单元、UV喷漆单元、UV固化单元内的各传感器采集的数据进行分组整理，其中，每个单元内设置六个传感器，分别每两个设置在相邻近的区域内，作为一二维组电流的两个维度值，在本实施例中，UV喷漆单元、UV固化单元内的六个传感器，按照标号1-12，分别标记为六组二维电流组，其中的第一、二传感器为第一组，第三、四传感器为第二组，第五、六传感器为第三组；第七、八传感器为第四组，第九、十传感器为第五组，第十一、十二传感器为第六组，所述分组单元将采集的电流信号按照上述分组将三组二维电流矩阵进行整理得到矩阵(i1,i2)、(i3,i4)、(i5,i6)、(i7,i8)、(i9,i10)、(i11,i12)；
所述网络中心内还包括一比较模块，其对所有数据采集模块内存储的电流采集信号进行运算处理，分别计算得出一重合度Pn，并将其传输至所述逻辑控制模块内，现以第一组二维电流矩阵和第二组二维电流矩阵进行说明，所述比较模块按照下述公式(1)计算该两组二维电流矩阵信号中电流的重合度P21，
式中，P21表示每两组电流的重合度，i1和i2分别表示所述第一组二维电流矩阵的电流值，i1表示第一传感器的采样值，i2表示第二传感器的采样值；i3和i4分别表示所述第二组二维电流矩阵的电流值，i3表示第三传感器的采样值，i4表示第四传感器的采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算。
4.一种智能轮毂喷涂工艺，其特征在于，包括：
步骤a，喷涂室内及轮毂进行静电除尘，并对轮毂预热10分钟；
步骤b，色漆喷漆单元对轮毂进行喷漆；
步骤c，将上述步骤b中喷涂的色漆流平并闪干10分钟；
步骤d，UV喷漆单元对轮毂进行喷漆；
步骤e，将上述步骤d中喷涂的UV漆流平并闪干10分钟；
步骤f，UV固化单元对上述步骤e的UV漆进行固化。
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