本發(fā)明涉及工藝裝備領(lǐng)域，且特別涉及一種不規(guī)則筒體的自動噴涂裝置和方法。

背景技術(shù)：

自動噴涂裝置是通過噴槍并借助于高壓將涂料分散成均勻的油漆霧滴，噴涂于被涂裝物表面的裝置。對于大型風(fēng)塔塔筒，在噴涂模式下,塔筒在滾輪架上定速轉(zhuǎn)動，但是由于塔筒不是規(guī)則的直筒狀結(jié)構(gòu)，在角速度不變的情況下，線速度在不斷的變化，造成了塔筒的噴涂膜厚不一致，塔筒的線速度和噴涂膜厚和塔筒直徑成正比例關(guān)系，所以現(xiàn)有自動噴涂設(shè)備無法適用于不規(guī)則塔筒的噴涂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種可在不規(guī)則筒體的表面噴涂出厚度均勻涂層的不規(guī)則筒體的自動噴涂裝置和方法。

為達(dá)上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提供一種不規(guī)則筒體的自動噴涂裝置，包括用于承載筒體并帶動筒體轉(zhuǎn)動的滾輪架，其還包括測距傳感器、噴槍移動機(jī)構(gòu)、控制器、滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)，測距傳感器用于測定噴槍與筒體的當(dāng)前距離L，控制器用于根據(jù)噴槍與筒體的當(dāng)前距離L計算噴槍在某噴涂點(diǎn)位處需沿筒體徑向移動的位移△D，噴槍移動機(jī)構(gòu)用于根據(jù)徑向移動的位移△D調(diào)整噴槍位置，使噴槍與筒體之間的距離保持恒定，控制器還根據(jù)徑向移動的位移△D計算出某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D＇，并根據(jù)某噴涂點(diǎn)處筒體的直徑D＇計算出滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇，且控制滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)將滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速調(diào)整至目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇，使各噴涂點(diǎn)位處筒體的線速度保持恒定。

進(jìn)一步地，控制器內(nèi)預(yù)先存儲有噴槍與筒體的設(shè)定距離l，標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處的筒體直徑D、標(biāo)準(zhǔn)線速度V以及標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速r，控制器用于根據(jù)噴槍與筒體的當(dāng)前距離L及噴槍與筒體的設(shè)定距離l計算噴槍在某噴涂點(diǎn)位處需沿筒體徑向移動的位移△D，控制器根據(jù)徑向移動的位移△D和標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處的筒體直徑D計算某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D＇，并根據(jù)某噴涂點(diǎn)處筒體的直徑D＇、標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速r計算出滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇。

進(jìn)一步地，控制器根據(jù)徑向移動位移△D和標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處的筒體直徑D計算某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D＇時采用的公式為：D＇＝D+2△D；

控制器根據(jù)某噴涂點(diǎn)處筒體的直徑D＇、預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速r計算滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇時采用的公式為：r＇＝r*D/D＇。

進(jìn)一步地，滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)包括變頻器及電機(jī)，控制器根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇控制變頻器調(diào)整電機(jī)的工作頻率，電機(jī)根據(jù)工作頻率調(diào)整滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步地，滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)還包括比較器和測速儀，測速儀用于測定滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R并將其反饋給比較器，比較器用于計算滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R和目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇之間的差值△r，控制器根據(jù)差值△r控制變頻器調(diào)整電機(jī)的工作頻率。

進(jìn)一步地，不規(guī)則筒體為風(fēng)電塔筒，測距傳感器為紅外傳感器，噴槍移動機(jī)構(gòu)為一伸縮臂。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供一種不規(guī)則筒體的自動噴涂方法，其包括：

測定噴槍與筒體的當(dāng)前距離L；

根據(jù)噴槍與筒體的當(dāng)前距離L計算噴槍在某噴涂點(diǎn)位處需沿筒體徑向移動的位移△D；

根據(jù)徑向移動的位移△D調(diào)整噴槍位置，使噴槍與筒體之間的距離保持恒定；

根據(jù)徑向移動的位移△D計算出某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D＇；

根據(jù)某噴涂點(diǎn)處筒體的直徑D＇計算出滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇；

將滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速調(diào)整至目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇，使各噴涂點(diǎn)位處筒體的線速度保持恒定。

進(jìn)一步地，根據(jù)噴槍與筒體的當(dāng)前距離L計算噴槍在某噴涂點(diǎn)位處需沿筒體徑向移動的位移△D時采用的公式為：△D＝L-l，其中l(wèi)為噴槍與筒體的設(shè)定距離；

根據(jù)徑向移動的位移△D計算某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D＇時采用的公式為：D＇＝D+2△D，其中D為標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處的筒體直徑；

根據(jù)某噴涂點(diǎn)處筒體的直徑D＇計算滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇時采用的公式為：r＇＝r*D/D＇，其中r為筒體的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步地，其還包括：

測定滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R；

計算滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R和其目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇之間的差值△r；

根據(jù)差值△r調(diào)整滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速，直至滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速等于目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇。

進(jìn)一步地，其還包括：滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速通過調(diào)整其工作頻率來調(diào)整。

通過本發(fā)明的裝置和方法可控制不規(guī)則塔筒的自動噴涂，在不規(guī)則塔筒的外表面噴涂出厚度均勻的油漆涂層。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一實(shí)施例的不規(guī)則筒體的自動噴涂裝置的示意圖。

圖2為滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)的閉環(huán)控制系統(tǒng)圖。

圖3為本發(fā)明的一實(shí)施例的不規(guī)則筒體的自動噴涂方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明的不規(guī)則筒體的自動噴涂裝置包括用于承載筒體并帶動筒體轉(zhuǎn)動的滾輪架、測距傳感器、噴槍移動機(jī)構(gòu)、控制器、滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中，不規(guī)則筒體為風(fēng)電塔筒，測距傳感器為紅外傳感器，噴槍移動機(jī)構(gòu)為一伸縮臂，本發(fā)明通過調(diào)整伸縮臂的長度來調(diào)整噴槍與筒體之間的距離。

在本發(fā)明中，測距傳感器用于測定噴槍與筒體的當(dāng)前距離L?？刂破鲀?nèi)預(yù)先存儲有噴槍與筒體的設(shè)定距離l(該設(shè)定距離l為一固定值，但其數(shù)值可以根據(jù)需要調(diào)整)，標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處的筒體直徑D、標(biāo)準(zhǔn)線速度V以及標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速r?？刂破饔糜诟鶕?jù)噴槍與筒體的當(dāng)前距離L及噴槍與筒體的設(shè)定距離l計算噴槍在某噴涂點(diǎn)位處需沿筒體徑向移動的位移△D，計算噴槍在某噴涂點(diǎn)位處需沿筒體徑向移動的位移△D時采用的公式為：△D＝L-l。噴槍移動機(jī)構(gòu)用于根據(jù)徑向移動的位移△D調(diào)整噴槍位置，使噴槍與筒體之間的距離保持恒定。當(dāng)?shù)玫綇较蛞苿游灰啤鱀后，控制器根據(jù)徑向移動的位移△D和標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處的筒體直徑D計算某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D＇，計算某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D＇時采用的公式為：D＇＝D+2△D；當(dāng)?shù)玫侥硣娡奎c(diǎn)位處筒體的直徑D＇后，控制器根據(jù)某噴涂點(diǎn)處筒體的直徑D＇、標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速r計算出滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇計算滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇時采用的公式為：r＇＝r*D/D＇。當(dāng)?shù)玫綕L輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇后，控制器控制滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)將滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速調(diào)整至目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇，使各噴涂點(diǎn)位處筒體的線速度保持恒定，從而在不規(guī)則筒體的表面噴涂出厚度均勻的油漆涂層。

如圖2所示，滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)包括變頻器和電機(jī)當(dāng)控制器得到滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇后，其根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇控制變頻器調(diào)整電機(jī)的工作頻率，使電機(jī)根據(jù)工作頻率調(diào)整滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步地，為了保證滾輪架輸出轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確性，滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)還包括比較器和測速儀。在本實(shí)施例中，測速儀優(yōu)選為紅外測速儀，其用于測定滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R并將其反饋給比較器，比較器用于計算滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R和目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇之間的差值△r。若當(dāng)前轉(zhuǎn)速R和目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇之間的差值△r為零或位于設(shè)定的誤差區(qū)間內(nèi)，控制器認(rèn)為滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R等于目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇，滾輪架轉(zhuǎn)速調(diào)整完成；若當(dāng)前轉(zhuǎn)速R和目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇之間的差值△r不為零或位于設(shè)定的誤差區(qū)間之外，控制器則認(rèn)為滾輪架轉(zhuǎn)速沒有調(diào)整到位，進(jìn)一步根據(jù)該差值△r控制變頻器調(diào)整電機(jī)的工作頻率，直至當(dāng)前轉(zhuǎn)速R和目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇之間的差值△r為零或位于設(shè)定的誤差區(qū)間內(nèi)。

此外，本發(fā)明還提供一種不規(guī)則筒體的自動噴涂方法，如圖3所示，其包括：測定噴槍與筒體的當(dāng)前距離L；根據(jù)噴槍與筒體的當(dāng)前距離L計算噴槍在某噴涂點(diǎn)位處需沿筒體徑向移動的位移△D；根據(jù)徑向移動的位移△D調(diào)整噴槍位置，使噴槍與筒體之間的距離保持恒定；根據(jù)徑向移動的位移△D計算出某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D＇；根據(jù)某噴涂點(diǎn)處筒體的直徑D＇計算出滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇；通過調(diào)整其工作頻率來將滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速調(diào)整至目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇，使各噴涂點(diǎn)位處筒體的線速度保持恒定。

優(yōu)選地，根據(jù)噴槍與筒體的當(dāng)前距離L計算噴槍在某噴涂點(diǎn)位處需沿筒體徑向移動的位移△D時采用的公式為：△D＝L-l，其中l(wèi)為噴槍與筒體的設(shè)定距離；

根據(jù)徑向移動的位移△D計算某噴涂點(diǎn)位處筒體的直徑D＇時采用的公式為：D＇＝D+2△D，其中D為標(biāo)準(zhǔn)噴涂點(diǎn)位處的筒體直徑；

根據(jù)某噴涂點(diǎn)處筒體的直徑D＇計算滾輪架的目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇時采用的公式為：r＇＝r*D/D＇，其中r為筒體的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。

此外，為了保證滾輪架輸出轉(zhuǎn)速調(diào)整的準(zhǔn)確性，該方法還包括如下步驟：

測定滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R；

計算滾輪架的當(dāng)前轉(zhuǎn)速R和其目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇之間的差值△r；

根據(jù)差值△r調(diào)整滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速，直至滾輪架的輸出轉(zhuǎn)速等于目標(biāo)轉(zhuǎn)速r＇。

綜上所述，本發(fā)明的不規(guī)則筒體的自動噴涂裝置和方法通過對噴槍位置和滾輪架輸出轉(zhuǎn)速的調(diào)整，使塔筒在轉(zhuǎn)動過程中的線速度保持恒定，從而在不規(guī)則塔筒的外表面噴涂出厚度均勻的油漆涂層。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。