CN204685363U - 喷漆机的板材尺寸自动检测系统 - Google Patents

Abstract

一种喷漆机的板材尺寸自动检测系统，包括用于控制并提供电能的控制电箱、用于喷涂的喷漆机构、用于输送板材于Y方向移动的输送机构和用于控制喷枪于X方向移动的伺服驱动机构；其特征在于：还包括用于检测板材尺寸的光幕尺，光幕尺上设置有光源和若干透光孔；控制电箱设置有PLC通信模块，以计算和/或处理相关数据信息，并反馈控制相关元件。板材经过光幕尺时，PLC通信模块根据被遮挡的透光孔直接测得板材的宽度X1A；以及根据板材开始遮光到结束遮光的时间运算得到板材的长度Y1B。该自动化检测系统可节省油漆，减少输送带的清洁面和延长其使用寿命。不管换什么规格的板材也能自动检测板材尺寸，自动调整喷枪移动轨迹，自动化，而且喷漆均匀。

Description

喷漆机的板材尺寸自动检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种喷漆机，特别涉及一种喷漆机的板材尺寸自动检测系统。

背景技术

现有技术的喷漆机不论板宽窄，喷漆宽度不变，不能自动调节，浪费油漆，环境污染大；当喷漆对象是窄板，会消耗较大气源，造成浪费。此外，现有的喷漆方式会增加输送带的清冼面积，缩短了输送带寿命。中国专利文献号CN203556524U于2014年4月23日公开了一种喷涂机，并具体公开了其包括机架、设置于机架上的喷涂装置，机架上设置有传送带，传送带上设置有物料升降架，物料升降架位于喷涂装置的后方，物料升降架由升降机构控制，机架上设置有用于检测物料尺寸的检测装置，喷涂装置上设置有控制喷涂量大小的控制机构，检测装置、升降机构、控制机构均与PLC控制器相连接，检测装置为红外检测装置，检测装置位于所述的物料升降架的正上方。该结构成本较高，尺寸检测准确率低，因此，有必要做进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理、成本低、检测精准、喷漆均匀、节省油漆的喷漆机的板材尺寸自动检测系统，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种喷漆机的板材尺寸自动检测系统，包括用于控制并提供电能的控制电箱、用于喷涂的喷漆机构、用于输送板材于Y方向移动的输送机构和用于控制喷枪于X方向移动的伺服驱动机构；其特征在于：还包括用于检测板材尺寸的光幕尺，光幕尺上设置有光源和若干透光孔；控制电箱设置有PLC通信模块，以计算和/或处理相关数据信息，并反馈控制相关元件。板材经过光幕尺时，PLC通信模块根据被遮挡的透光孔直接测得板材的宽度X1A，便于指导喷枪X方向的开喷和停喷位置；以及根据板材开始遮光到结束遮光的时间运算得到板材的长度Y1B，便于指导喷枪Y方向的开喷和停喷位置。

光幕尺沿X方向直线设置64个透光孔，光源发出的光线穿过透光孔落在光幕上，板材经过时遮挡部分透光孔，光幕尺接入PLC通信模块，光幕上的遮光信息输入PLC通信模块，PLC通信模块通过运算得到板材的相关尺寸。透光孔与喷涂区起始边距离为L1，板材从开始遮光到喷涂区起始边的输送时间为T1，PLC通信模块通过L1/V1运算得到T1具体值，并控制喷漆机构的喷枪在板材开始遮光T1后开始喷涂；PLC通信模块通过Y1B/V1运算得到板材所需的喷涂时间T2，并控制喷枪在开始喷涂T2后停止喷涂。结合板材宽度X1A，喷枪开始第一行喷漆，随着板材向Y方向移动，实现全板喷漆。

输送机构包括第一输送带和第二输送带，并分别由电机通过变速箱驱动；第一输送带和第二输送带线速度相等，其中，第一输送带为尺寸检测区，第二输送带为喷涂区。电机由变频器控制，预先设定的输送线速度V1由PLC通信模块转换成变频器频率，并写入变频器，随后变频器驱动电机，使第一输送带和第二输送带移动。

光幕尺沿X方向置于第一输送带的输送起始处，其长度为1300mm。

伺服驱动机构接入PLC通信模块，PLC通信模块控制伺服驱动机构，并驱动喷气机构的喷枪沿X方向往复移动进行喷漆；喷漆机构设置于第二输送带上方。

第二输送带上设置有由计数齿轮和接近开关组成的实际线速度检测机构。实际线速度检测机构接入PLC通信模块，检测时，计数齿轮转动，接近开关把计数脉冲输入PLC通信模块,通过运算得到实际线速度V2，再与设定值V1比较，修正频率值，使实际输送线速度V2稳定在设定值V1。

本实用新型通过设置光幕尺对板材尺寸进行自动化检测，板材经过光幕尺时，遮挡部分透光孔，该信息反馈到PLC通信模块，再经过运算得到板材尺寸，根据该尺寸参数控制喷枪开喷和/或停喷，实现板材表面的喷涂目的。该自动化检测系统可节省油漆，减少输送带的清洁面，延长输送带的使用寿命。不管换什么规格的板材也能自动检测板材尺寸，自动跟踪调整喷枪移动轨迹，不用人工调整，而且喷漆均匀。其具有结构简单合理、成本低、检测精准、喷漆均匀、节省油漆的特点。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例整体结构示意图。

图2为本实用新型第一实施例中输送机构的结构示意图。

图3为本实用新型第一实施例板材尺寸检测时的俯视图

图4为本实用新型第一实施例板材输送和喷漆时的俯视图。

图5为本实用新型第一实施例的工作原理图。

图6为本实用新型第一实施例的伺服控制电路图。

图7为本实用新型第一实施例PLC通信模块的电路图。

图8为本实用新型第一实施例PLC扩展通信模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

第一实施例

参见图1，本喷漆机的板材尺寸自动检测系统，包括用于控制并提供电能的控制电箱、用于喷涂的喷漆机构、用于输送板材4于Y方向移动的输送机构、用于控制喷枪6于X方向移动的伺服驱动机构和用于检测板材4尺寸的光幕尺1，光幕尺1上设置有光源2和若干透光孔1.1；控制电箱设置有PLC通信模块，，以计算和/或处理相关数据信息，并反馈控制相关元件。板材4经过光幕尺1时，PLC通信模块根据被遮挡的透光孔1.1直接测得板材4的宽度X1A，便于指导喷枪6于X方向的开喷和停喷位置；以及根据板材4开始遮光到结束遮光的时间运算得到板材4的长度Y1B，便于指导喷枪6于Y方向的开喷和停喷位置。

具体地讲：

控制电箱上设置有触摸屏、手动\自动转换按钮和PLC通信模块。其中，触摸屏用于设置各参数，包括设定进料线速度V1的设置，其接入PLC通信模块，设置的参数输入PLC通信模块。

喷漆机构设置于第二输送带10上方，包括排风电机5和八个喷枪6；伺服驱动机构包括伺服驱动器和伺服电机。伺服驱动机构接入PLC通信模块，PLC通信模块控制伺服驱动机构，并驱动喷气机构的喷枪6沿X方向往复移动和/或喷漆，以对板材4进行喷涂处理。

输送机构包括第一输送带3、第二输送带10和第三输送带13，并分别由电机11通过变速箱12驱动，以确保各输送带的线速度。第一输送带3、第二输送带10和第三输送带13的线速度均为V1；其中，第一输送带3为尺寸检测区，第二输送带10为喷涂区，第三输送带13为出料区。电机11由变频器控制，预先设定的输送线速度V1由PLC通信模块转换成变频器频率，并写入变频器，随后变频器驱动电机11，使第一输送带3、第二输送带10和第三输送带13移动。第一输送带3和第二输送带10对应水平设置，第三输送带13连接升降气缸7，实现升降运动。

光幕尺1沿X方向置于第一输送带3的输送起始处，其长度为1300mm。光幕尺1沿X方向直线设置64个透光孔1.1，光源2发出的光线穿过透光孔1.1落在光幕上，板材4经过时遮挡部分透光孔1.1，光幕尺1接入PLC通信模块，光幕上的遮光信息输入PLC通信模块，PLC通信模块通过运算得到板材4的相关尺寸。透光孔1.1与喷涂区起始边(RZ的连线)距离为L1，板材4从开始遮光到喷涂区起始边的输送时间为T1，PLC通信模块通过L1/V1运算得到T1具体值，并控制喷漆机构的喷枪6在板材4开始遮光T1后开始喷涂；PLC通信模块通过Y1B/V1运算得到板材4所需的喷涂时间T2，并控制喷枪6在开始喷涂T2后停止喷涂。结合板材4宽度X1A，喷枪6沿P方向来回运动，并开始第一行喷漆，随着板材4向Y方向移动，实现全板喷漆。

第二输送带上设置有由26齿计数齿轮8和接近开关9组成的实际线速度检测机构。实际线速度检测机构接入PLC通信模块，检测时，计数齿轮8转动，接近开关9把计数脉冲输入PLC通信模块,通过运算得到实际线速度V2，再与设定值V1比较，修正频率值，使实际输送线速度V2稳定在设定值V1。

检测系统工作原理如下：

先由触摸屏设定输送线速度V1，由PLC通信模块转换成变频器频率，对1.5KW变频器写入，使输送机构工作。

26齿的计数齿轮8转动，接近开关9把计数脉冲输入PLC通信模块,通过运算得到实际线速度V2，再与设定值V1比较，再修正频率值，使实际线速度V2稳定在设定值V1(单位：mm/s)。

参见图3板材4开始经过光幕尺1，并进入第一输送带3输送，经过透光孔1.1时，板材4把透光孔1.1挡住,所遮挡的尺寸等于板材4宽度X1A；未被遮挡的透光孔1.1反影出板材4的具体位置,即板材4侧边与第一输送带3侧边的距离分别为X2A和X3A。光幕尺1接入PLC通信模块，，通过数据输送，把板材4测得的宽度尺寸X1A及位置尺寸X2A和X3A输入PLC通信模块。

当板材4刚进入光幕尺1时给一个提始启动信号给PLC通信模块；当板材4完全进入第一输送带3，即离开光幕尺1瞬间点，又给PLC通信模块一个关断信号，通过记录两信号的相隔时间t，可通过V1·t运算出板材4的长度Y1B。

参见图4，板材4移动到RZ线喷漆机构开喷，透光孔1.1到RZ线的距离是1500mm,因为线速度是V1,板材4从开始遮光到RZ线所需的时间是T1＝1500\V1,所以板材4移动时间T1后进入Y方向开喷的位置，喷枪6喷漆过程中沿P方向来回运动。

要喷完板材4需要时间为T2＝Y1B\V2，所以板材4开喷T2时间后就喷完。

板材4喷漆完后，喷枪6进入X方向空行程，不启动喷漆。已喷完漆的板材4以V1线速度输送出去，离开往复式喷漆机。

同理，第二板材随第一板材继续进入喷漆。

第二实施例

本喷漆机的板材尺寸自动检测系统，其不同于第一实施例之处在于：光幕尺1长度为1000mm，其沿X方向直线设置55个透光孔1.1。

其他未述部分同第一实施例，这里不再分析说明。

第三实施例

本喷漆机的板材尺寸自动检测系统，其不同于第一实施例之处在于：光幕尺1长度为1600mm，其沿X方向直线设置75个透光孔1.1。

其他未述部分同第一实施例，这里不再分析说明。

上述为本实用新型的优选方案,本领域普通技术人员对其简单的变型或改造，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种喷漆机的板材尺寸自动检测系统，包括用于控制并提供电能的控制电箱、用于喷涂的喷漆机构、用于输送板材(4)于Y方向移动的输送机构和用于控制喷枪(6)于X方向移动的伺服驱动机构；其特征在于：还包括用于检测板材(4)尺寸的光幕尺(1)，光幕尺(1)上设置有光源(2)和若干透光孔(1.1)；控制电箱设置有PLC通信模块，以计算和/或处理相关数据信息，并反馈控制相关元件；板材(4)经过光幕尺(1)时，PLC通信模块根据被遮挡的透光孔(1.1)直接测得板材(4)的宽度X1A，以及根据板材(4)开始遮光到结束遮光的时间运算得到板材(4)的长度Y1B。

2.根据权利要求1所述喷漆机的板材尺寸自动检测系统，其特征在于光幕尺(1)沿X方向直线设置55-75个透光孔(1.1)，光源(2)发出的光线穿过透光孔(1.1)落在光幕上，板材(4)经过时遮挡部分透光孔(1.1)。

3.根据权利要求2所述喷漆机的板材尺寸自动检测系统，其特征在于光幕尺(1)接入PLC通信模块，光幕上的遮光信息输入PLC通信模块，PLC通信模块通过运算得到板材(4)的相关尺寸。

4.根据权利要求3所述喷漆机的板材尺寸自动检测系统，其特征在于输送机构包括第一输送带(3)和第二输送带(10)，并分别由电机(11)通过变速箱(12)驱动；第一输送带(3)和第二输送带(10)线速度相等，其中，第一输送带(3)为尺寸检测区，第二输送带(10)为喷涂区。

5.根据权利要求4所述喷漆机的板材尺寸自动检测系统，其特征在于电机(11)由变频器控制，预先设定的输送线速度V1由PLC通信模块转换成变频器频率，并写入变频器，随后变频器驱动电机(11)，使第一输送带(3)和第二输送带(10)工作。

6.根据权利要求1-5任一项所述喷漆机的板材尺寸自动检测系统，其特征在于光幕尺(1)沿X方向置于第一输送带(3)的输送起始处，其长度为1000-1600mm。

7.根据权利要求6所述喷漆机的板材尺寸自动检测系统，其特征在于透光孔(1.1)与喷涂区起始边距离为L1，板材(4)从开始遮光到喷涂区起始边的输送时间为T1，PLC通信模块通过L1/V1运算得到T1具体值，并控制喷漆机构的喷枪(6)在板材(4)开始遮光T1时间后开始喷涂；PLC通信模块通过Y1B/V1运算得到板材(4)所需的喷涂时间T2，并控制喷枪(6)在开始喷涂T2时间后停止喷涂。

8.根据权利要求7所述喷漆机的板材尺寸自动检测系统，其特征在于伺服驱动机构接入PLC通信模块，PLC通信模块控制伺服驱动机构，并驱动喷气机构的喷枪(6)沿X方向往复移动进行喷漆；喷漆机构设置于第二输送带(10)上方。

9.根据权利要求8所述喷漆机的板材尺寸自动检测系统，其特征在于第二输送带(10)上设置有由计数齿轮(8)和接近开关(9)组成的实际线速度检测机构。

10.根据权利要求9所述喷漆机的板材尺寸自动检测系统，其特征在于实际线速度检测机构接入PLC通信模块，检测时，计数齿轮(8)转动，接近开关(9)把计数脉冲输入PLC通信模块,通过运算得到实际线速度V2，再与设定值V1比较，修正频率值，使实际输送线速度V2稳定在设定值V1。