專利名稱：接地檢測(cè)裝置及靜電噴涂系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及靜電噴涂裝置，尤其涉及一種帶有工件接地檢測(cè)系統(tǒng)的靜電噴涂裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展對(duì)噴涂質(zhì)量的要求越來(lái)越高。一般刷涂和噴涂效率低，涂料浪費(fèi)多，噴涂質(zhì)量不好，而靜電噴涂可以克服以上缺點(diǎn)。與一般刷涂和噴涂相比，靜電噴涂效率高，涂料浪費(fèi)少，很少有油漆飛揚(yáng)到空氣中，改善了工作環(huán)境。靜電噴涂系統(tǒng)中，通常被涂物接地的途徑是工件(即被噴涂物)→掛具→輸送鏈→金屬支架→接地。但在生產(chǎn)過(guò)程中，由于掛具上易附著涂料，并由于反復(fù)使用涂料越積越厚，因而掛具與工件的連接點(diǎn)處導(dǎo)電不良，而產(chǎn)生接地效果不好的現(xiàn)象。
在靜電噴涂過(guò)程中如果金屬工件接地不良，同樣也會(huì)造成涂料的利用率低，涂料浪費(fèi)多，影響涂裝效率和涂層的質(zhì)量，給回收系統(tǒng)造成很大的壓力，使得多余的涂料來(lái)不及回收而飄逸到噴涂室外，既浪費(fèi)了涂料，又惡化了操作間的環(huán)境。由于接地不好，涂料附著在工件上容易蓄積電荷，當(dāng)人和其它接地物與其接近或接觸時(shí)，有產(chǎn)生電火花放電的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種接地檢測(cè)裝置，能夠在線檢測(cè)工件的接地狀況，盡早排除導(dǎo)致接地不良的故障，使工件始終保持接地良好。
本發(fā)明的另一目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種靜電噴涂系統(tǒng)，能夠在線檢測(cè)工件的接地狀況，盡早排除導(dǎo)致接地不良的故障，使工件始終保持接地良好。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種接地檢測(cè)裝置，包括基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、采樣電路、導(dǎo)電體和用于計(jì)算外接電阻值的處理電路，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、采樣電路和導(dǎo)電體順序串聯(lián)，所述導(dǎo)電體用于接觸被檢測(cè)物，所述處理電路與采樣電路相連。
其中各部分的優(yōu)選方案如下所述采樣電路為采樣電阻，所述導(dǎo)電體為柔性導(dǎo)電體。
所述處理電路包括順序相連的整流單元、A/D轉(zhuǎn)換器和外接電阻處理單元，所述整流單元連接在采樣電阻的兩端。
所述外接電阻處理單元包括可編程控制器，所述整流單元為精密整流單元。
所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路為正弦波發(fā)生器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種靜電噴涂系統(tǒng)，包括用于掛工件的掛具、輸送鏈和接地裝置，所述掛具固定在輸送鏈上并隨輸送鏈移動(dòng)，所述輸送鏈與接地裝置電氣連接，還包括接地檢測(cè)裝置，所述接地檢測(cè)裝置包括基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、采樣電路、導(dǎo)電體和用于計(jì)算外接電阻值的處理電路，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、采樣電路和導(dǎo)電體順序串聯(lián)，所述導(dǎo)電體用于接觸工件，所述處理電路與采樣電路相連。
其中各部分的優(yōu)選方案如下所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路為正弦波發(fā)生器，所述采樣電路為采樣電阻，所述導(dǎo)電體為柔性導(dǎo)電體。
所述處理電路包括順序相連的精密整流單元、A/D轉(zhuǎn)換器和外接電阻處理單元，所述精密整流單元連接在采樣電阻的兩端。
所述外接電阻處理單元包括編碼器和可編程控制器，所述可編程控制器的輸入端分別與A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端和編碼器的輸出端相連，所述編碼器的軸與靜電噴涂系統(tǒng)的電機(jī)軸機(jī)械相連。
所述導(dǎo)電體位于掛具移動(dòng)軌跡附近并可與工件接觸到。
本發(fā)明的有益效果是當(dāng)掛具上的工件隨著輸送鏈方向移動(dòng)時(shí)，工件接觸到導(dǎo)電體，這時(shí)，接地檢測(cè)裝置的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路經(jīng)過(guò)導(dǎo)電體→工件→掛具→輸送鏈→接地裝置，構(gòu)成一個(gè)電流回路，通過(guò)采樣電路采集電壓，計(jì)算出導(dǎo)電體外接的電阻，利用外接電阻的阻值變化來(lái)反映工件和掛具之間是否良好電氣連接，或者掛具和接地裝置是否良好電氣連接，如果阻值大于設(shè)定的電阻值，則說(shuō)明工件和掛具之間連接不好或掛具和接地裝置之間連接不好，則工件未良好接地，出現(xiàn)了故障，需要處理。通過(guò)本方案，能夠在線檢測(cè)工件的接地狀況，盡早排除導(dǎo)致接地不良的故障，例如不良的掛具等，使工件始終保持接地良好，減少涂料浪費(fèi)，保證噴涂的質(zhì)量，減少安全事故。
本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的接地檢測(cè)裝置的原理方框圖；圖2是本發(fā)明的靜電噴涂系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式如圖1所示，接地檢測(cè)裝置用于對(duì)被噴涂的工件的接地狀況進(jìn)行在線檢測(cè)，基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路為正弦波發(fā)生器11，外接+24V的直流電壓，經(jīng)過(guò)電壓轉(zhuǎn)換變成電路所需的各種電壓。內(nèi)部信號(hào)發(fā)生器電路產(chǎn)生輸出100Hz、10mA的正弦波，經(jīng)過(guò)放大器12放大后輸出到采樣電阻13，通過(guò)導(dǎo)電體14連接被檢測(cè)物。整流單元15連接在采樣電阻13的兩端，整流單元15的輸出端順序連接A/D轉(zhuǎn)換器16和可編程控制器18。為了保證導(dǎo)電體與被檢測(cè)物接觸良好和導(dǎo)電體不損傷被檢測(cè)物，導(dǎo)電體選優(yōu)柔性導(dǎo)電體。當(dāng)導(dǎo)電體14與被檢測(cè)物接觸時(shí)，因被檢測(cè)物與地相通，所以從正弦波發(fā)生器11→采樣電阻13→導(dǎo)電體14→被檢測(cè)物→地，形成電流通路，可通過(guò)計(jì)算導(dǎo)電體14的外接電阻來(lái)判斷被檢測(cè)物是否接地良好。為了能夠精確地測(cè)量外接電阻的阻值，減少整流單元15對(duì)外接電阻值的影響，所以采用導(dǎo)通電壓很小的精密整流單元。
包括上述接地檢測(cè)裝置、具有工件在線接地檢測(cè)的靜電噴涂系統(tǒng)如圖2所示，工件掛在掛具3上，掛具3通過(guò)吊臂2固定在輸送鏈1上，輸送鏈1通過(guò)接地裝置接地，接地裝置為金屬支架4，即工件通過(guò)掛具3、吊具2、輸送鏈1、金屬支架4接地。導(dǎo)電體14位于掛具移動(dòng)軌跡的附近，并能夠與移動(dòng)到導(dǎo)電體14附近的工件接觸。因工件處于移動(dòng)中，所以用于與工件接觸的導(dǎo)電體較佳的方案是設(shè)計(jì)成固定在工件移動(dòng)的軌跡上，在工件移動(dòng)到導(dǎo)電體的位置時(shí)，使工件能夠和導(dǎo)電體相接觸。為了避免導(dǎo)電體與工件摩擦?xí)r損傷工件，導(dǎo)電體使用柔性導(dǎo)電體，例如導(dǎo)電軟帶。當(dāng)掛具3上的工件隨著輸送鏈1方向移動(dòng)時(shí)，工件接觸到導(dǎo)電軟帶，這時(shí)，正弦波發(fā)生器11內(nèi)部100Hz的正弦交流電經(jīng)過(guò)導(dǎo)電體14→工件→掛具3→吊具2→輸送鏈1→金屬支架4→接地，構(gòu)成回路。接地檢測(cè)裝置內(nèi)部采樣電阻13兩端的交流電壓經(jīng)過(guò)內(nèi)部精密整流電路15送到A/D轉(zhuǎn)換器16，A/D轉(zhuǎn)換器16可以采用FN2N-2AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，并將模擬電壓值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量存在可編程控制器(PLC)18中，以便計(jì)算掛具電阻值，并與設(shè)定的電阻數(shù)據(jù)值進(jìn)行比較，如果檢測(cè)的外接電阻值大于設(shè)定的電阻數(shù)據(jù)值，則判斷工件接地不好?？删幊炭刂破?8可以采用FX2N-128MT型可編程控制器。為了確切的知道是哪個(gè)掛具有問(wèn)題，本實(shí)施例采用了編碼器17，編碼器17為增量式編碼器，它的軸與輸送鏈電機(jī)19的軸機(jī)械連接，它的信號(hào)輸出端和可編程控制器18相連，編碼器17的A相接到FX2N-128MT型可編程控制器的X0端子，B相接到FX2N-128MT型可編程控制器X1端子。編碼器17的軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，輸出一系列的信號(hào)，該信號(hào)隨著編碼器17的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)周期性輸出，所以可編程控制器18可根據(jù)編碼器17輸出的信號(hào)來(lái)判斷輸送鏈電機(jī)19的運(yùn)轉(zhuǎn)圈數(shù)，從電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)圈數(shù)可推算出掛具的行進(jìn)位置，當(dāng)掛具行進(jìn)到導(dǎo)電軟帶的測(cè)試位置時(shí)，可編程控制器18控制接地檢測(cè)裝置對(duì)工件的接地狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，程序?qū)删幊炭刂破鲀?nèi)部計(jì)數(shù)器C251進(jìn)行計(jì)數(shù)，通過(guò)對(duì)高速計(jì)數(shù)器C251的數(shù)據(jù)計(jì)算處理，就能夠精確的計(jì)算出每個(gè)掛具相對(duì)應(yīng)的位置及電阻值，并記錄測(cè)量的外接電阻值和掛具的編號(hào)，已備以后查閱。
其運(yùn)算原理如下因?yàn)閂EF/REF＝(V-VEF)/R所以外接電阻值為R＝REF×(V-VEF)/VEF上式中VEF為A/D轉(zhuǎn)換器的采樣值，REF為采樣電阻的電阻值，V為正弦波發(fā)生器輸出的基準(zhǔn)電壓，R為外接電阻。
當(dāng)?shù)谝粋€(gè)掛具經(jīng)過(guò)導(dǎo)電軟帶時(shí)，將計(jì)算出來(lái)的對(duì)應(yīng)的外接電阻值放入數(shù)據(jù)寄存器D200中，當(dāng)?shù)诙€(gè)掛具經(jīng)過(guò)導(dǎo)電軟帶時(shí)，將計(jì)算出來(lái)的對(duì)應(yīng)的外接電阻值放入數(shù)據(jù)寄存器D201中，以此類推，達(dá)到所寄放的掛具數(shù)目。當(dāng)檢測(cè)電阻的阻值大于設(shè)定的電阻數(shù)據(jù)值時(shí)，即表明該掛具所載的工件接地不良，此時(shí)PLC可進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路報(bào)警，還可通過(guò)觸摸屏也可以監(jiān)視的寄存器D200以后的電阻數(shù)據(jù)，作為我們清理掛具上附著涂料或排除其他導(dǎo)致工件接地不良故障的依據(jù)。
當(dāng)?shù)谝粋€(gè)掛具再次經(jīng)過(guò)導(dǎo)電軟帶時(shí)，計(jì)算出來(lái)的檢測(cè)電阻值再次放入D200，D200內(nèi)的電阻數(shù)據(jù)被刷新，這樣掛具只要在運(yùn)行，對(duì)應(yīng)的電阻數(shù)據(jù)就會(huì)被刷新，從而可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的在線檢測(cè)。
下面通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明本方案的效果通過(guò)上述方案確定出工件接地不良的掛具，當(dāng)?shù)嘏c工件之間絕緣電阻超過(guò)1MΩ時(shí)，則表示工件接地不良。其電阻值如表1所示。
表1
從表1的測(cè)量結(jié)果可以看出工件接地不良，此時(shí)主要操作工藝參數(shù)如下
1靜電噴槍靜電電壓65kV2霧型氣壓2.5kg/cm23霧化氣壓2.0kg/cm24油漆吐出量氣壓1.0kg/cm2等噴涂固化結(jié)束后，檢查漆膜質(zhì)量，6個(gè)不同的工件，測(cè)量工件的同一位置點(diǎn)測(cè)定其厚度，其測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表2。
表2
從表2所示的數(shù)據(jù)可以看出，涂層厚度很不均勻，而且其外觀存在針孔，表面有色差，包邊不好等缺陷。對(duì)于形狀較復(fù)雜且需要人工補(bǔ)噴的工件而言，此種情況尤為嚴(yán)重。
掛具接地良好，此時(shí)，在保持原操作參數(shù)的情況下，測(cè)6個(gè)不同工件涂層的厚度，其數(shù)據(jù)如表3所示。
表3
檢查漆膜外觀，則可發(fā)現(xiàn)漆膜厚度厚且表面平滑、均勻，光澤性好、無(wú)針孔等疵病存在。
從以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不難看出，在靜電噴涂線上加一套工件在線接地檢測(cè)裝置，盡早的排除接地不良的掛具，既提高了涂裝的效率、涂層的質(zhì)量和涂料的利用率，又改善了噴涂操作間的環(huán)境。而且工件在線接地檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本不高，達(dá)到了極優(yōu)的性能價(jià)格比。
權(quán)利要求
1.一種接地檢測(cè)裝置，其特征在于包括基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、采樣電路、導(dǎo)電體和用于計(jì)算外接電阻值的處理電路，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、采樣電路和導(dǎo)電體順序串聯(lián)，所述導(dǎo)電體用于接觸被檢測(cè)物，所述處理電路與采樣電路相連。
2.如權(quán)利要求1所述的接地檢測(cè)裝置，其特征在于所述采樣電路為采樣電阻，所述導(dǎo)電體為柔性導(dǎo)電體。
3.如權(quán)利要求2所述的接地檢測(cè)裝置，其特征在于所述處理電路包括順序相連的整流單元、A/D轉(zhuǎn)換器和外接電阻處理單元，所述整流單元連接在采樣電阻的兩端。
4.如權(quán)利要求3所述的接地檢測(cè)裝置，其特征在于所述外接電阻處理單元包括可編程控制器，所述整流單元為精密整流單元。
5.如權(quán)利要求1所述的接地檢測(cè)裝置，其特征在于所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路為正弦波發(fā)生器。
6.一種靜電噴涂系統(tǒng)，包括用于掛工件的掛具、輸送鏈和接地裝置，所述掛具固定在輸送鏈上并可隨輸送鏈移動(dòng)，所述輸送鏈與接地裝置電氣連接，其特征在于還包括接地檢測(cè)裝置，所述接地檢測(cè)裝置包括基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、采樣電路、導(dǎo)電體和用于計(jì)算外接電阻值的處理電路，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、采樣電路和導(dǎo)電體順序串聯(lián)，所述導(dǎo)電體用于接觸工件，所述處理電路與采樣電路相連。
7.如權(quán)利要求6所述的靜電噴涂系統(tǒng)，其特征在于所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路為正弦波發(fā)生器，所述采樣電路為采樣電阻，所述導(dǎo)電體為柔性導(dǎo)電體。
8.如權(quán)利要求7所述的靜電噴涂系統(tǒng)，其特征在于所述處理電路包括順序相連的精密整流單元、A/D轉(zhuǎn)換器和外接電阻處理單元，所述精密整流單元連接在采樣電阻的兩端。
9.如權(quán)利要求8所述的靜電噴涂系統(tǒng)，其特征在于所述外接電阻處理單元包括編碼器和可編程控制器，所述可編程控制器的輸入端分別與A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端和編碼器的輸出端相連，所述編碼器的軸與靜電噴涂系統(tǒng)的電機(jī)軸機(jī)械相連。
10.如權(quán)利要求6所述的靜電噴涂系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo)電體位于掛具移動(dòng)軌跡附近并可與工件接觸到。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種接地檢測(cè)裝置及靜電噴涂系統(tǒng)，包括用于掛工件的掛具、輸送鏈和接地裝置，所述掛具固定在輸送鏈上并隨輸送鏈移動(dòng)，所述輸送鏈與接地裝置電氣連接，還包括基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、采樣電路、導(dǎo)電體和用于計(jì)算外接電阻值的處理電路，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、采樣電路和導(dǎo)電體順序串聯(lián)，所述導(dǎo)電體用于接觸工件，所述處理電路與采樣電路相連。本發(fā)明在靜電噴涂線上加一套工件在線接地檢測(cè)裝置，盡早的排除接地不良的掛具，使工件始終保持接地良好，提高了涂裝的效率、涂層的質(zhì)量和涂料的利用率，減少了安全事故。
文檔編號(hào)G01R31/02GK1982900SQ20051002233
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月14日
發(fā)明者譚先華 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司