喷涂机操控系统设计要求
根据对静电喷涂流水线的分析在静电喷涂操控系统的设计中需求满意一些主动喷涂的条件,以及对喷涂质量的操控[[36]。要能够依照传输过来的工件的形状、大小、方位以及传输速度来静确操控喷枪的启停。系统设计一般需求满意以下的以下几个要求:
手动喷涂参数设定
静电喷涂操控器应该满意手动喷涂操控作业的需求,喷涂机操控器经过操作面板能够实现对喷枪电压、喷枪电流、雾化气压、流化气压四个操控量的参数设定,以实现对手动喷涂的功用,对少量工件进行喷涂作业时采取手动喷涂,无需将整个主动流水线喷涂操控系统开启。
喷涂机喷枪的启停操控
在喷涂流水线上,被喷工件一般会被密集地悬挂于输送链之上,输送到喷涂工序后,是由主动喷枪不停歇地喷涂作业。但时在实践的情况中,是有不同尺度、不同形状的工件会同时被悬挂在同一条输送链上。工件之间不只会存在着水平间隔,还因为工件的高度不一,笔直方向上也存在着高度差。为了避免主动喷涂时造成粉料的浪费,就需求能对工件传输速度、工件尺度及方位进行检测,根据检测信息智能操控主动喷枪的启停。
在喷涂设备的装配过程中,零件数量大,零件之间存在着相互关系。在有限元模型分析中,建立了零件间的接触关系。喷涂机具体操作是将模型导入到机械操作界面。在树导向栏中,选择接触关系。本文中,大部分零件都没有相对运动,在用水的情况下选择了粘结(粘结)方式。如果导轨在水平和垂直方向与对应的滑块之间有相对运动,则应选择机头分离,以表明零件接触面之间没有正常的分离,但可以有少量的切向运动。在引进该喷涂机模型后,确定了材料性能:聚乙烯为同步带材料,导轨材料为45钢,喷枪夹用铝合金,其他材料为结构钢。模型的网格划分为多个部分网格,并针对不同的部分定义了相应的尺寸:水平传动结构包括电机、导轨、丝杠、轴承座等尺寸设置为20毫米;基础和垂直传动结构尺寸设置为30毫米;同步带、喷涂机支架。其连接板尺寸设为15mm,柱尺寸设为45mm。后面的单元和节点数是100438和209997。
目前,可编程逻辑控制器的型号很多。其中,西门子和三菱的PLC应用较为广泛。不同厂家不同型号的PLC有很大的差异。喷涂机在选择合适的PLC时,必须考虑控制系统的性能、指令和结构。本设备的运行属于中小型控制系统。经过各种比较考虑,选择西门子S7-300系列PLC作为控制系统的核心部件。西门子S7-300 PLC的结构和外观如图5-3所示。电源模块、CPU模块和输入/输出模块都是***的硬件组件。每一个都有自己的总线连接器,可以通过U总线紧紧地固定在PLC的标准轨道上。安装位置如下:电源模块位于机架左侧,电源模块右侧为CPU模块。右边是IM接口模块。前连接器插入前车门后面的凹槽中,外部连接连接到前连接器的端子上。根据上述讨论,控制系统的功能主要包括工件检测、喷枪喷涂和控制其轨迹。喷涂机控制系统启动后,编码器测量接触网的传输速度,并将信息传输到PLC。同时,光电传感器检测到工件后,PLC接收到接触网传输速度信息,计算出工件到达起始位置所需的时间,并进行相应的处理。当工件到达位置时,喷枪打开喷涂工作。整个喷涂机喷枪运动过程包括水平和垂直运动直到喷涂结束,喷枪开始复位,喷枪复位后,进行下一轮的检查操作。