CN113631881A - 用于控制固化过程的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

包括一种固化系统。该固化系统包括显示器、第一辐射发射灯和控制系统。该控制系统可操作地耦接到第一辐射发射灯。该控制系统包括处理器，该处理器被配置为在显示器上呈现第一烘烤周期，该烘烤周期包括具有至少两个点的曲线。该处理器还被配置为接收用户输入，以通过在图内移动该至少两个点来调整这些点。该处理器附加地被配置为遵循该烘烤周期通过第一辐射发射灯发射辐射。

Description

用于控制固化过程的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年1月23日提交的名称为“SYSTEMS AND METHODS FOR CURINGCONTROL[用于固化控制的系统和方法]”的美国临时申请序列号62/796,062的优先权和权益，该美国临时专利申请出于所有目的通过引用以其全文并入本文。
背景技术
本文公开的主题涉及固化，并且更具体地涉及固化控制。
在比如紫外线(UV)固化或烘箱固化的固化中，热空气对流或较长波长红外线加热系统将能量施加到涂层的表面分子，而辐射穿透很少或没有。能量通过传导原理向内转移以固化例如涂料。固化通常会使用详细说明固化过程的时间与温度关系的曲线。不同的曲线可以用于不同类型的涂料、不同的待固化物体的大小等。改进固化系统的固化控制将是有益的。
发明内容
以下概括了范围与原始所要求保护的发明相当的某些实施例。这些实施例并不旨在限制所要求保护的发明的范围，而相反地，这些实施例仅旨在提供对发明的可能形式的简要概述。实际上，发明可以涵盖可以与以下阐述的实施例相似或不同的多种形式。
在第一实施例中，提供了一种固化系统。该固化系统包括显示器、第一辐射发射灯和控制系统。该控制系统可操作地耦接到第一辐射发射灯。该控制系统包括处理器，该处理器被配置为在显示器上呈现第一烘烤周期，该烘烤周期包括具有至少两个点的曲线。该处理器还被配置为接收用户输入，以通过在图内移动该至少两个点来调整这些点。该处理器附加地被配置为遵循该烘烤周期通过第一辐射发射灯发射辐射。
在第二实施例中，提供了一种方法。该方法包括在固化系统中包括的显示器上呈现第一烘烤周期，该烘烤周期包括具有至少两个点的曲线。该方法进一步包括接收用户输入，以通过在图内移动该至少两个点来调整这些点。该方法附加地包括遵循该烘烤周期通过固化系统中包括的第一辐射发射灯发射辐射。
在第三实施例中，一种有形的非暂态计算机可读介质包括指令，这些指令当由处理器执行时使处理器在固化系统中包括的显示器上呈现第一烘烤周期，该烘烤周期包括具有至少两个点的曲线。这些指令当由处理器执行时进一步使处理器接收用户输入，以通过在图内移动该至少两个点来调整这些点。这些指令当由处理器执行时附加地使处理器遵循该烘烤周期通过固化系统中包括的第一辐射发射灯发射辐射。
附图说明
当参照附图阅读以下详细说明时，本发明的这些和其他特征、方面和优点将得到更好的理解，贯穿附图，相同的附图标记表示相同的零件，在附图中：
图1是固化系统的实施例的图，比如包括通过红外线发射器的紫外线(UV)固化的固化系统；
图2是图1的固化系统可以遵循以固化物体的烘烤周期的实施例的图；
图3是适合于定制或创建烘烤周期的图形用户界面(GUI)的实施例的屏幕截图；以及
图4是用于定制现有烘烤周期或创建烘烤周期，并然后在图1的固化系统中执行烘烤周期的过程的实施例的流程图。
具体实施方式
下文将描述本发明的一个或多个具体实施例。为了提供这些实施例的简洁描述，在说明书中可能并不描述实际实施方式的所有特征。应理解的是，在任何此类实际的实现方式的开发过程中，如在工程或设计项目中，必须进行大量的针对实现方式的决择才能实现开发者的指定目标，比如符合与系统相关的和与商业相关的限制，这些限制可能随着实现方式而改变。此外，应理解的是，这样的开发努力可能是复杂且耗时的，但是对于从本公开内容受益的普通技术人员而言仍然将会是常规的设计、生产和制造行为。
当介绍本发明的各个实施例的要素时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”意在表示存在一个或多个要素。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是开放性的并且表示除了所列出要素以外还可能存在另外的要素。
本公开内容的实施例涉及可以通过改善的温度曲线来改善对特定表面(例如涂漆表面)的固化的系统和方法。在某些实施例中，用户可以例如通过触摸屏输入定制曲线，这可以改善固化周期。例如，固化机器(比如可从美国亚利桑那州斯科茨代尔的卡莱流体技术公司获得的AutocureTM红外线加热器)可以提供适合于加热比如涂漆表面等表面的红外线辐射。下面更详细描述的技术可以通过实现可定制温度周期的可视化显示来改善固化过程。即，可视化显示可以用于显示温度周期，并且用于基于正在固化的表面涂层、被固化物体的大小、涂层类型等手动定制温度周期。通过提供可定制温度周期，本文描述的技术可以通过定制固化辐射的递送来改善表面的固化。
描述可以应用本文所述的固化技术的系统可能是有用的。因此，现在转到图1，该图是展示可以包括一个或多个红外线发射器12的固化系统10的实施例的框图。固化系统10可以适合于固化各种表面和材料，包括汽车应用，比如现场维修。在使用中，用户14可以通过触摸屏显示器18与控制系统16交互。
控制系统16可以包括工业控制器，并且因此包括存储器20和处理器22。处理器22可以包括多个微处理器、一个或多个“通用”微处理器、一个或多个专用微处理器、一个或多个专用集成电路(ASICS)、和/或一个或多个精简指令集(RISC)处理器、或其某种组合。存储器20可以包括易失性存储器(比如随机存取存储器(RAM))、和/或非易失性存储器(比如ROM、硬盘驱动器、存储卡、记忆棒(例如，USB棒))等。存储器20可以包括可由处理器22执行并且适合于控制固化系统10的计算机程序或指令。存储器20可以进一步包括可由处理器22执行并且适合于创建固化系统10的定制温度曲线的计算机程序或指令。
在操作期间，用户可以将红外线发射器12调整和重新定位到期望的“点”，并然后开始“烘烤”周期。即，当红外线发射器12被设置在期望距离处时，特定表面材料和涂层组合可以表现出改善的固化。因此，所描绘的固化系统10包括机械联接到发射器12的可重新定位的臂24，该臂使用户能够将发射器12定位在固化物体(比如车辆26)上方的各种位置和距离处。然后可以启动烘烤周期，并且在烘烤周期完成时表面可以处于固化状态。
本文描述的技术可以例如通过在比如触摸屏显示器18的显示器中可视地呈现烘烤周期来提供烘烤周期的定制。用户14然后可以考虑如下文进一步描述的各种因素，并修改烘烤周期。一旦烘烤周期被修改，用户14就可以运行定制的烘烤周期，从而产生改善的固化。
描述烘烤周期可能是有用的。因此，现在转到图2，该图是可以为比如车辆26的物体提供标准“烘烤”的烘烤周期100(例如，由图1的固化系统10使用的烘烤周期)的实施例的图。该图包括具有时间的X轴和具有温度的Y轴。应该注意的是，图中所示的烘烤周期100仅是示例性的，并且其他烘烤周期100可以包括不同的坡度和/或部分。
在所描绘的实施例中，烘烤周期100是两斜坡烘烤周期。即，第一斜坡部分102可以通过在特定时间段内增加经由红外线发射器12辐射的红外线辐射来升高温度。一旦达到第一温度，烘烤周期就可以在时间的部分104期间达到平稳状态。该预烘烤平稳部分104可以使之后可以有助于最终烘烤的特定化学反应能够发生。
预烘烤平稳部分104之后可以接着是第二斜坡部分106。第二斜坡部分106可以将烘烤温度提高到最终烘烤设定点。烘烤周期100然后可以包括处于比第一烘烤部分104更高的温度下的最终烘烤部分108。最终烘烤部分108可以将期望的表面涂层(例如涂料)固化成最终的涂覆表面。在一些实施例中，冷却期110然后可以将温度从最终烘烤设定点降低到环境温度。通过提供烘烤周期100，可以固化表面涂层(比如涂料)以提供适合于加强(多个)车辆26的外观和/或保护的保护表面。
在某些实施例中，烘烤周期100可以作为默认烘烤周期提供。在其他实施例中，多个烘烤周期100可以存储在存储器20中并且在固化系统100的操作期间被取得。例如，可以在存储器20中存储和使用用于比如金属、塑料和其他基材等不同表面的烘烤周期100。可能期望调整或以其他方式定制烘烤周期100。因此，本文描述的技术提供了可以根据烘焙周期100定制或从头开始创建的烘烤周期的使用。
图3是展示适合于定制和/或创建烘烤周期的图形用户界面(GUI)200的实施例的屏幕截图。GUI 200可以通过存储在存储器20中并通过(多个)处理器22执行的计算机代码或指令来实施。GUI 200然后可以显示在触摸屏显示器18中。
在所展示的实施例中，GUI 200包括具有时间测量值的X轴202和具有温度测量值的Y轴204。然后可以使用曲线206来定义期望的烘烤周期。在所描绘的示例中，曲线206可以通过使用两个或更多个点208来定义。在某些实施例中，用户14可以在触摸屏显示器18的没有现有点的区域上“按住不放”，然后可以创建新点208。然后，曲线206会被自动重新绘制以包括新点208。例如，如果新点208位于两个现有点(例如左和右现有点)之间，则新曲线206可以包括两个新线段：连接左点与新点的第一线段和连接新点与右点的第二线段。先前连接左现有点与右现有点的线段可以被自动删除。用户14还可以移动点208。例如，用户可以触摸现有点208，然后将所触摸的点拖动到两个轴202、204内的任何期望位置。一旦用户放开所触摸的点，曲线206就会再次被重新绘制。
用户14还可以删除现有点208。例如，触摸并按住现有点可以调出请求确认删除现有点的消息框。如果用户确认删除，则GUI 200然后可以移除该点并重新绘制曲线206。一旦定义了曲线206，用户14就可以按下保存图标210以将曲线206保存到例如数字存储装置中。例如，当以通用串行总线(USB)驱动器的形式提供数字存储装置时，还可以共享曲线206。然后可以将USB驱动器插入另一个固化系统10以将曲线206加载到存储器20中。
GUI 200还包括加载图标212，可以按下该图标以调出一组文件夹以供导航。用户14然后可以导航文件夹以取得现有曲线并通过GUI 200加载该曲线以进行定制。提供了缩放图标214。用户14可以按下放大图标214，并且GUI 200然后可以放大曲线206的中心部分。类似地，还提供了还原放大(即，缩小)图标216。缩小图标216可以在被按下时使GUI 200缩小曲线206。还示出了范围放大/缩小图标218。用户14可以选择屏幕中的区域(例如，矩形区域)，然后分别通过图标214和216放大或缩小所选区域。图标220可以用于取得某些消息，例如警告，并且图标222可以用于返回“主”屏幕。应该注意的是，GUI 200也可以与操纵杆、鼠标、键盘和其他输入设备一起使用。还应该注意，轴202和204的测量值可以是可配置的。例如，用户14可以输入曲线206的时间长度。同样，用户14可以输入要使用的最高温度，并且轴204可以相应地重新绘制自身。
图4是可以适合于创建定制烘焙周期的过程300的实施例的流程图。过程300可以实施为存储在存储器20中并且可通过(多个)处理器22执行的计算机代码或指令。在所描绘的实施例中，过程300可以首先在触摸屏显示器18上呈现(框302)默认烘烤周期。例如，可以通过GUI 200显示烘烤周期100。
过程300然后可以使得(框304)用户14能够配置所显示的烘烤周期。例如，可以通过GUI 200(例如，图标210、212、214、216、218、220、222)以及用户输入来创建、移动和/或删除一组点208。用户还可以定义烘烤周期的时间(例如，通过更新时间轴202)以及期望的温度。用户14可以定义烘烤周期以包括一个、两个、三个、四个或更多个斜坡(例如，平稳状态之间的坡度)、设定点等。例如，用户可以决定对于金属顶部的透明涂层，烘烤周期应该是两斜坡烘烤周期。实际上，定制可以包括通过点208可实现的任何类型的烘烤周期曲线，包括斜坡式曲线或具有几何形状的曲线。
过程300然后可以保存(框306)新的或定制后的烘烤周期。例如，可以按下图标210，并且用户14于是可以导航通过一系列文件夹以保存新的或定制后的烘烤周期。过程300然后可以执行(框308)新的或定制后的烘烤周期配置。例如，用户14可以将红外线发射器12定位到(多个)车辆附近的期望位置以固化期望表面。然后可以执行新的或定制后的烘烤周期。该控制系统16因此可以控制红外线发射器12以在期望的温度和时间递送期望的辐射。通过实现烘烤周期的原位(例如，现场)定制，本文描述的技术可以递送具有针对基材类型、涂层类型(例如，涂料)、环境位置等的特定定制的固化产品。还应该注意的是，定制可以在烘烤期间进行。即，当红外线发射器12在时间T遵循一定烘烤周期时，可以通过调整点208来调整时间T+1时的温度，使得可以产生动态烘烤。
所编写的本说明书使用了包括最佳模式的示例公开本发明，并且还使本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这样的其他示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件，则它们旨在落入权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种固化系统，包括：
显示器；
第一辐射发射灯；以及
控制系统，所述控制系统可操作地耦接到所述第一辐射发射灯；其中，所述控制系统包括处理器，所述处理器被配置为：
在所述显示器上呈现第一烘烤周期，所述第一烘烤周期包括具有至少两个点的曲线；
接收用户输入，以通过移动图内的所述至少两个点来调整所述点，从而创建第二烘烤周期；以及
遵循所述第二烘烤周期通过所述第一辐射发射灯发射辐射。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述控制系统包括存储器，所述存储器被配置为存储第一烘烤周期和所述第二烘烤周期。
3.如权利要求1所述的系统，其中，所述显示器包括触摸屏，并且其中，所述用户输入包括由所述触摸屏接收的触摸屏输入。
4.如权利要求3所述的系统，其中，所述处理器被配置为通过所述触摸屏接收“按住不放”用户输入，并基于所述“按住不放”用户输入创建被所述曲线包括在内的新点。
5.如权利要求4所述的系统，其中，所述处理器被配置为确定所述新点是否位于所述至少两个点中的第一点与第二点之间，并且如果所述新点位于所述第一点与所述第二点之间，则删除连接所述第一点与所述第二点的线段。
6.如权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被配置为接收第二用户输入以输入用于显示所述曲线的时间长度、最高温度或其组合，基于所述第二输入将所述曲线重新绘制为经重新绘制的曲线，以及在接收到第二用户输入后显示经重新绘制的曲线。
7.如权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被配置为将所述曲线重新绘制为经重新绘制的曲线，以及在接收到所述用户输入后显示经重新绘制的曲线。
8.如权利要求1所述的系统，其中，所述曲线包括升高烘烤温度的第一斜坡部分和在所述第一斜坡部分之后的保持所述烘烤温度的平稳部分。
9.如权利要求8所述的系统，其中，所述曲线包括在所述平稳部分之后的升高所述烘烤温度的第二斜坡部分。
10.一种方法，包括：
在固化系统中包括的显示器上呈现第一烘烤周期，所述烘烤周期包括具有至少两个点的曲线；
接收用户输入，以通过移动图形内的所述至少两个点来调整所述点，从而创建第二烘烤周期；以及
遵循所述第二烘烤周期通过所述固化系统中包括的第一辐射发射灯发射辐射。
11.如权利要求10所述的方法，包括通过触摸屏接收“按住不放”用户输入，并基于所述“按住不放”用户输入创建被所述曲线包括在内的新点。
12.如权利要求11所述的方法，包括确定所述新点是否位于所述至少两个点中的第一点与第二点之间，并且如果所述新点位于所述第一点与所述第二点之间，则删除连接所述第一点与所述第二点的线段。
13.如权利要求10所述的方法，包括接收第二用户输入以输入用于显示所述曲线的时间长度、最高温度或其组合，基于所述第二输入将所述曲线重新绘制为经重新绘制的曲线，以及在接收到第二用户输入后显示经重新绘制的曲线。
14.如权利要求10所述的方法，其中，所述曲线包括升高烘烤温度的第一斜坡部分和在所述第一斜坡部分之后的保持所述烘烤温度的平稳部分。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述曲线包括在所述平稳部分之后的升高所述烘烤温度的第二斜坡部分。
16.一种有形的非暂态计算机可读介质，包括指令，所述指令当由处理器执行时使所述处理器：
在固化系统中包括的显示器上呈现第一烘烤周期，所述烘烤周期包括具有至少两个点的曲线；
接收用户输入，以通过移动图内的所述至少两个点来调整所述点，从而创建第二烘烤周期；以及
遵循所述第二烘烤周期通过所述固化系统中包括的第一辐射发射灯发射辐射。
17.如权利要求16所述的计算机可读介质，包括指令，所述指令当由所述处理器执行时使所述处理器通过触摸屏接收“按住不放”用户输入，并基于所述“按住不放”用户输入创建被所述曲线包括在内的新点。
18.如权利要求17所述的计算机可读介质，包括指令，所述指令当由所述处理器执行时使所述处理器确定所述新点是否位于所述至少两个点中的第一点与第二点之间，并且如果所述新点位于所述第一点与所述第二点之间，则删除连接所述第一点与所述第二点的线段。
19.如权利要求16所述的计算机可读介质，其中，所述曲线包括升高烘烤温度的第一斜坡部分和在所述第一斜坡部分之后的保持所述烘烤温度的平稳部分。
20.如权利要求19所述的计算机可读介质，其中，所述曲线包括在所述平稳部分之后的升高所述烘烤温度的第二斜坡部分。
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