CN110000027B - 可拆卸式挂具识别系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可拆卸式挂具识别系统，在喷涂某一批次工件前，先进行试喷，建立起相关工件对应的喷涂数据库，并将数据录入到数据库中，数据库存储在存储喷涂参数用服务器中；使用时，先将工件置于可识别挂具上，在数据处理工控机中录入该挂具对应二维码的工件尺寸数据并添加相关喷涂参数，当带有二维码的可识别挂具经过二维码识别装置时，该二维码数据通过识别装置读入到数据处理工控机中，在数据处理工控机中与先前录好的喷涂数据相对应，并将该数据下发给调度用下位控制器，调度用下位控制器通过编码器反馈的数据，得出工件的运行位置，以便工件达到喷涂点时，将上述数据转换为执行机构的相关参量下发给待执行机构。

Description

可拆卸式挂具识别系统

技术领域

本发明属于悬挂喷涂技术领域，具体涉及一种可拆卸式挂具识别系统。

背景技术

涂装行业常见的是悬挂式喷涂，采用静电喷涂的方式。对于中小型工厂涂装车间的喷涂方式正由纯人工手喷方式转变为自动化喷涂加前后补喷的方式。在自动喷房工位，往往由往复升降机构成。往复升降机一般为 2 轴机构，上下运动控制喷涂的行程，前后运动控制喷涂的距离。一般的，在单一批次喷涂前，需要人工输入相关运行参数，如往复机行程、运行速度、静电电压、供漆量等，设置完成后，启动喷涂，则喷涂程序根据事先设置好的规则，连续且反复的运行，直到生产完毕。部分涂装车间在进喷房前，加装光栅识别装置或者在挂具中安装射频识别标签已达到识别工件尺寸的目的，从而个性化的控制往复机的运行，使之跟不同工件相匹配。

对于悬链悬挂方式的最大问题在于悬挂工件的稳定性，一般对于金属件，由于其自身重量，其在悬链运行过程中，相对比较稳定，前后左右摆动较小。而对于塑料件来说，由于其质量较轻，悬挂稳定性较差。以目前常见的单点或者两点悬挂的方式为例。单点悬挂方式稳定性最差，在悬链运行过程中，尤其是当喷涂区间需要齿轮驱动挂具旋转时，物件会向四周摆动，对于类塑料轻件来说，更甚。两点悬挂虽然不存在四周摆动问题，但同样存在左右、前后两个方向的摆动。由于在喷涂过程中，根据不同的工艺要求，喷枪枪头应距工件距离为 10-30 公分。距离过大，喷涂质量不好，存在少喷、漏喷问题，距离过小，存在静电打火，或者工件碰触喷枪的风险。

此外，对于电瓶车类部件的喷涂，其部件数量繁多，且均为不规则形状，大小不一。如采用单一往复机行程去喷涂，存在原料浪费严重、同一批次喷涂只能喷涂大小尺寸相近的物件、需要根据不同尺寸的物件人工调整喷枪距离等弊端。所以，需要加装工件识别装置为宜。如采用光栅识别的方式来确定喷涂距离和高低。但光栅只能识别工件大小，无法针对不同工件的喷涂工艺，制定个性化的喷涂方案，如不同工件，出漆量调整，漆膜厚度调整等。如采用射频识别的方式，因识别标签固定于挂具中，存在进烘道后高温报废及漆雾污染的问题，此外在实际使用中，因射频识别器识别范围不稳定、标签信号强弱不一，而各挂具间相对比较接近。射频信号强了存在多个标签同时识别的问题；射频信号弱了存在部分标签无法识别的问题。因此，识别稳定性较差。

针对上述存在的问题，本发明设计一种针对类电瓶车架等非规则且带多挂钩式物件的挂具结构，且挂具上端带有识别装置和装置保护机构。以期为上述物件的喷涂提供一种简单可靠的挂具且能满足个性化喷涂的识别解决方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可拆卸式挂具识别系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种可拆卸式挂具识别系统，包括可识别挂具，二维码识别装置，数据处理工控机，存储喷涂参数用服务器，调度用下位控制器，其中所述二维码识别装置，数据处理工控机，存储喷涂参数用服务器，调度用下位控制器通过工业以太网方式相连接，

在喷涂某一批次工件前，先进行试喷，建立起相关工件对应的喷涂数据库，并将数据录入到数据库中，数据库存储在存储喷涂参数用服务器中；使用时，先将工件置于可识别挂具上，在数据处理工控机中录入该挂具对应二维码的工件尺寸数据并添加相关喷涂参数，当带有二维码的可识别挂具经过二维码识别装置时，该二位码数据通过识别装置读入到数据处理工控机中，在数据处理工控机中与先前录好的喷涂数据相对应，并将该数据下发给调度用下位控制器，调度用下位控制器通过编码器反馈的数据，得出工件的运行位置，以便工件达到喷涂点时，将上述数据转换为执行机构的相关参量下发给待执行机构。

优选地，可识别挂具包括网面、挂具上导向楔块、挂具下导向楔块、可拆卸识别码盘、识别码保护罩壳和罩壳随动齿轮，其中网面用于固定待喷工件；挂具上导向楔块及挂具下导向楔块用于挂具在识别区域的导向作用；识别码保护罩壳用于当可识别挂具经过喷涂区时，保护内部的识别码免受漆雾影响；识别码黏贴在可拆卸识别码盘上，所述可拆卸识别码盘可以从识别码保护罩壳4中上提取出；所述识别码保护罩壳的开闭通过罩壳随动齿轮啮合识别区域中识别装置上的齿条来实现的。

优选地，所述网面单面或双面设置。

优选地，所述挂具上导向楔块和挂具下导向楔块的端头为便于导向的梯形。

优选地，所述执行机构包括往复机上下行伺服电机、往复机前后行伺服电机、油漆泵、静电发生器、旋杯电磁阀和悬链主电机。

采用本发明具有如下的有益效果：

1. 为多挂钩式待喷物件提供了一种简单、稳定、可靠的悬挂方式；

2. 带有保护装置的识别挂具为个性化喷涂的实施提供了有效的解决方案。

附图说明

图1为本发明实施例的可拆卸挂具识别系统的原理框图；

图2为本发明实施例的可拆卸挂具识别系统的可识别挂具的结构示意图；

图3为本发明实施例的可拆卸挂具识别系统的识别固定机构的结构示意图；

图4为本发明实施例的可拆卸挂具识别系统的可识别挂具的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，本发明公开了一种可拆卸挂具识别系统，包括可识别挂具，二维码识别装置，数据处理工控机，存储喷涂参数用服务器，调度用下位控制器，其中所述二维码识别装置，数据处理工控机，存储喷涂参数用服务器，调度用下位控制器通过工业以太网方式相连接，在喷涂某一批次工件前，先进行试喷，建立起相关工件对应的喷涂数据库，并将数据录入到数据库中，数据库存储在存储喷涂参数用服务器中；使用时，先将工件置于可识别挂具上，在数据处理工控机中录入该挂具对应二维码的工件尺寸数据并添加相关喷涂参数，当带有二维码的可识别挂具经过二维码识别装置时，该二位码数据通过识别装置读入到数据处理工控机中，在数据处理工控机中与先前录好的喷涂数据相对应，并将该数据下发给调度用下位控制器，调度用下位控制器通过编码器反馈的数据，得出工件到待喷点的时间，并经过该时间后，将上述数据转换为执行机构的相关参量下发给待执行机构。

一具体应用实例中，参见图2至图4，可识别挂具包括网面1、挂具上导向楔块2、挂具下导向楔块3、可拆卸识别码盘13、识别码保护罩壳4和罩壳随动齿轮5，其中网面1用于固定待喷工件；挂具上导向楔块2及挂具下导向楔块3用于挂具在识别区域的导向作用；识别码保护罩壳4用于当可识别挂具经过喷涂区时，保护内部的识别码免受漆雾影响；识别码黏贴在可拆卸识别码盘13上，所述可拆卸识别码盘13可以从识别码保护罩壳4中上提取出；所述识别码保护罩壳4的开闭通过罩壳随动齿轮5啮合识别区域中识别装置上的齿条来实现的；二维码读写器12固定在识别区域的固定支架14上，该支架上有两组齿条，每组齿条分别用于识别码保护罩壳4两个方向的开闭。当带有识别码的挂具挂在悬链下的挂钩上时，挂具将跟随上述挂钩以悬链运行速度匀速向前运行。此时，挂具中的识别码保护罩壳4应为关闭状态。当挂具开始通过上楔块导向机构6及下楔块导向机构7时，挂具因上导向楔块2及下导向楔块3的导向作用，将自动修正为一个统一的方向。当识别码保护罩壳4位于相较于上导向楔块2及下导向楔块3运行方向的前方时，罩壳随动齿轮5啮合近侧下开合齿条8，此时识别码保护罩壳4打开，罩壳内的可拆卸识别码盘13通过读写器读写区域，将相关数据读入工控机中，而后挂具继续向前运行，罩壳随动齿轮5啮合近侧上闭合齿条9，此时识别码保护罩壳4关闭；当上导向楔块2及下导向楔块3位于相较于识别码保护罩壳4运行方向的前方时，罩壳随动齿轮5啮合远侧上开合齿条10，此时识别码保护罩壳4打开，此时罩壳内的可拆卸识别码盘13通过读写器读写区域，将相关数据读入工控机中，而后挂具继续向前运行，罩壳随动齿轮5啮合远侧下闭合齿条11，此时识别码保护罩壳4关闭。与此同时，刚才读入的数据将在工控机中进行数据处理，此数据因包含工件尺寸的长、宽、厚，喷涂漆量数据，往复机运行速度，固定补喷工位是否运行，静电电压大小，气泵压力等，处理后的数据应为往复机上下行伺服电机运行距离及速度，往复机前后行伺服电机运行距离及速度，油漆泵变频器频率等，再通过链条速度得出启喷时间点。当带有工件的挂具到达起喷点时，相关执行机构做相应的运行。因不同物件的控制需要，如上述控制参量过多。本设计还附带有喷涂数据库，此数据库建立在上位服务器中，可以根据识别码由工控机去调取服务器的相关喷涂数据。

可拆卸式识别码盘13上的被识别物及其识别装置可采用多种组合方式识别。本发明采用二维码识别方案，识别码盘上贴二维码标签，该标签所对应的数据包含所喷工件尺寸信息及需要的喷涂参数。识别装置可采用二维码扫码枪或者摄像头识别装置。此外，当喷涂工件种类不多时，也可采用摄像头识别带孔薄片的方式，或者对射式光电开关识别的方式。

网面单面或双面设置。一般的单层网面一面是给正反面都需要喷的，设计网面的时候是需要在中间做镂空处理的；如果只需要喷正面的话，就设计成双层网面，这样可以两面悬挂。网面挂具一方面为工件提供挂靠固定点，一方面因工件背面紧贴合网面也起到稳定工件的目的。该挂具特别适用于类似电瓶车外框架，且带固定挂钩物件的悬挂。同时，该挂具自带识别装置，也便于工件个性化喷涂的实施。

挂具上下导向楔块的端头为便于导向的梯形。

执行机构包括往复机上下行伺服电机、往复机前后行伺服电机、油漆泵、静电发生器、旋杯电磁阀和悬链主电机。PLC发脉冲给伺服驱动器再控制伺服电机的运行； PLC发模拟量信号给变频器再驱动控制油漆泵的运行；旋杯的电磁阀是开关量控制；静电发生器是由模拟量及开关量双重控制；PLC发模拟量给输送链变频器再控制悬链电机的运行；另外，编码器的反馈是为了定位挂具的实时位置，以便挂具达到喷涂点时，启动喷涂。至于给伺服驱动器脉冲量的多少，由标签读入的工件长、宽、高数据来计算；输入给变频器模拟量大小和给静电发生器的模拟量大小也由标签读入的数据给定。

应当理解，本文所述的示例性实施例是说明性的而非限制性的。尽管结合附图描述了本发明的一个或多个实施例，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离通过所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节的改变。

Claims (4)

1.一种可拆卸式挂具识别系统，其特征在于，包括可识别挂具，二维码识别装置，数据处理工控机，存储喷涂参数用服务器，调度用下位控制器，其中所述二维码识别装置，数据处理工控机，存储喷涂参数用服务器，调度用下位控制器通过工业以太网方式相连接，

在喷涂某一批次工件前，先进行试喷，建立起相关工件对应的喷涂数据库，并将数据录入到数据库中，数据库存储在存储喷涂参数用服务器中；使用时，先将工件置于可识别挂具上，在数据处理工控机中录入该挂具对应二维码的工件尺寸数据并添加相关喷涂参数，当带有二维码的可识别挂具经过二维码识别装置时，二维码数据通过识别装置读入到数据处理工控机中，在数据处理工控机中与先前录好的喷涂数据相对应，并将该数据下发给调度用下位控制器，调度用下位控制器通过编码器反馈的数据，得出工件的运行位置，以便工件达到喷涂点时，将上述数据转换为执行机构的相关参量下发给待执行机构，可识别挂具包括网面、挂具上导向楔块、挂具下导向楔块、可拆卸识别码盘、识别码保护罩壳和罩壳随动齿轮，其中网面用于固定待喷工件；挂具上导向楔块及挂具下导向楔块用于挂具在识别区域的导向作用；识别码保护罩壳用于当可识别挂具经过喷涂区时，保护内部的识别码免受漆雾影响；识别码黏贴在可拆卸识别码盘上，所述可拆卸识别码盘可以从识别码保护罩壳中上提取出；所述识别码保护罩壳的开闭通过罩壳随动齿轮啮合识别区域中识别装置上的齿条来实现的。

2.根据权利要求1所述的可拆卸式挂具识别系统，其特征在于，所述网面单面或双面设置。

3.根据权利要求1所述的可拆卸式挂具识别系统，其特征在于，所述挂具上导向楔块和挂具下导向楔块的端头为便于导向的梯形。

4.根据权利要求1至3任一所述的可拆卸式挂具识别系统，其特征在于，所述执行机构包括往复机上下行伺服电机、往复机前后行伺服电机、油漆泵、静电发生器、旋杯电磁阀和悬链主电机。

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