CN118371404A - 一种快速换色定量喷涂系统及方法 - Google Patents
一种快速换色定量喷涂系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118371404A CN118371404A CN202410811823.6A CN202410811823A CN118371404A CN 118371404 A CN118371404 A CN 118371404A CN 202410811823 A CN202410811823 A CN 202410811823A CN 118371404 A CN118371404 A CN 118371404A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- spraying
- magazine
- cleaning
- color
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005507 spraying Methods 0.000 title claims abstract description 283
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 166
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 51
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 56
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 53
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 30
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 claims description 28
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 21
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 14
- 241000135164 Timea Species 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 12
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 7
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000007591 painting process Methods 0.000 description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000011538 cleaning material Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002354 daily effect Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
- B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
- B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
- B05B15/55—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Spray Control Apparatus (AREA)
Abstract
本发明提出一种快速换色定量喷涂系统及方法,属于喷涂控制技术领域。喷涂方法应用于喷涂机器人,包括步骤S1:响应于检测到当前喷涂弹匣即将排尽,判断是否需要更换喷涂颜色;如果是,则进入步骤S2;否则,进入步骤S3;S2:清洗当前喷涂弹匣;S3:填充当前喷涂弹匣;S4:继续执行喷涂任务,返回步骤S1。系统包括弹匣检测单元、弹匣清洗单元、弹匣填充单元以及计时单元。本发明的技术方案实现了喷涂过程中清洗时间的自适应调节与控制,兼顾了每次喷涂过程的喷涂速度与喷涂效果,能够快速提升车间换色定量喷涂的效率。
Description
技术领域
本发明属于喷涂控制技术领域,尤其涉及一种快速换色定量喷涂系统及方法。
背景技术
汽车涂装作业机器人可进行自动喷涂油漆或其他涂料,在汽车领域被广泛应用。目前汽车喷涂车间多采用多种车型在一个车间喷涂的方式,必然存在喷涂料颜色较多的问题,不可避免要存在喷涂串色,这就对喷涂机器人自动换色的能力提出了要求。喷涂机器人自动换色的基本原理可简述为:系统中每一种油漆管路都有单独的开关阀进行控制,当需要某一种油漆时,系统就会控制这一个开关阀打开,油漆就会通过开关阀进入到油漆填充罐中。
在这个过程中,如果机器人换色清洗时间不足,就会导致换色阀内残留的上一序喷涂涂料没有清洗干净,造成换色色差;同时,如果机器人清洗溶剂异常,导致清洗能力不足,也无法将换色阀中上一序残留的涂料清洗干净,导致和下一序的喷涂涂料混合而形成色差。
由此可知,在理论上,机器人换色清洗时间越长,清洗效果越好,换色色差则越不明显。然而,换色清洗时间越长,也会导致一次喷涂过程结束后需要等待较长时间才能进入下次喷涂阶段,这将极大的降低车间不同颜色、不同车型的自动喷涂效率,同时,不同喷涂过程、不同车次的喷涂机器人所采用的颜色喷匣(喷涂弹匣)的参数(大小、体积)也不相同,其也应当对应不同的清洗时间。
可见,如何兼顾每次喷涂过程的喷涂速度与喷涂效果,从而提升车间换色定量喷涂的效率实现快速换色定量喷涂,是本领域技术人员面临的实际问题之一。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提出一种快速换色定量喷涂系统及方法。
在本发明的第一个方面,提出一种快速换色定量喷涂方法,所述喷涂方法应用于喷涂机器人,包括如下步骤:
S1:响应于检测到当前喷涂弹匣即将排尽,判断是否需要更换喷涂颜色;
如果是,则进入步骤S2;
否则,进入步骤S3;
S2:清洗当前喷涂弹匣;
S3:填充当前喷涂弹匣;
S4:继续执行喷涂任务,返回步骤S1;
其中,所述步骤S2中采用清洗阀执行清洗,所述清洗阀的最大输出清洗剂流量值为;清洗当前喷涂弹匣的持续时间为,步骤S3填充当前喷涂弹匣后所述步骤S4继续执行喷涂任务至检测到当前喷涂弹匣即将排尽的持续时间为,
所述,并且比大的部分值由清洗阀的最大输出清洗剂流量值与所述喷涂弹匣在持续时间内的平均出口流量值的比较关系确定。
因此,可以看到,所述一种快速换色定量喷涂方法是一种清洗时间自适应控制的换色定量喷涂方法。
所述步骤S1中检测到当前喷涂弹匣即将排尽,具体为:
检测到当前喷涂弹匣的喷漆出口流量值低于第一预设值;或者,检测到当前喷涂弹匣的剩余喷涂体积低于第二预设值。
所述步骤S2清洗当前喷涂弹匣采用混合清洗模式,所述混合清洗模式采用纯水和非纯水溶剂对所述当前喷涂弹匣进行混合清洗。
更具体的,所述步骤S2交替采用纯水和非纯水溶剂对所述当前喷涂弹匣进行清洗。
所述比至少大;
针对不同的颜色,所述的取值不同;
若所述步骤S1中当前喷涂弹匣的喷涂颜色为深颜色,并且所述步骤S1判断出需要更换为浅颜色,则;
若所述步骤S1中当前喷涂弹匣的喷涂颜色为浅颜色,并且所述步骤S1判断出需要更换为深颜色,则;
其中,,
、、均为可根据经验预先设定的预设值。
在本发明的第二个方面,提出一种快速换色定量喷涂系统,所述系统包括弹匣检测单元、弹匣清洗单元、弹匣填充单元以及计时单元。
相对应地,所述喷涂系统可实现第一个方面的所述一种快速换色定量喷涂方法,能够实现清洗时间自适应控制的换色定量喷涂过程。
具体的,所述弹匣检测单元用于检测到当前喷涂弹匣的喷漆出口流量值;
所述弹匣清洗单元用于采用至少一种清洗剂对所述当前喷涂弹匣进行清洗;
所述弹匣填充单元用于给所述当前喷涂弹匣填充喷涂漆;
所述计时单元用于给所述当前喷涂弹匣的一次喷涂过程以及所述弹匣清洗单元采用至少一种清洗剂的一次清洗过程进行计时;
其中,所述当前喷涂弹匣的一次喷涂过程是指从所述弹匣填充单元给所述当前喷涂弹匣填充满喷涂漆开始喷涂工作至所述弹匣检测单元检测到当前喷涂弹匣的喷漆出口流量值低于第一预设值;
若所述弹匣检测单元检测到当前喷涂弹匣的喷漆出口流量值低于第一预设值,则判断当前喷涂弹匣是否需要更换颜色;
如果需要更换颜色,则所述弹匣清洗单元采用至少一种清洗剂对所述当前喷涂弹匣进行清洗,清洗时间为,所述弹匣清洗单元最大输出清洗剂流量值为;
所述计时单元确定的所述当前喷涂弹匣的最近一次喷涂过程的持续时间为,则所述,并且比大的部分值由弹匣清洗单元的最大输出清洗剂流量值与所述喷涂弹匣在持续时间内的平均出口流量值的比较关系确定。
所述弹匣清洗单元采用混合清洗模式,所述混合清洗模式采用纯水和非纯水溶剂对所述当前喷涂弹匣进行混合清洗。
所述比至少大;
针对不同的颜色,所述的取值不同;
若当前喷涂弹匣的喷涂颜色为较深颜色,并且判断当前喷涂弹匣需要更换为较浅颜色,则;
若当前喷涂弹匣的喷涂颜色为较浅颜色,并且判断当前喷涂弹匣需要更换为较深颜色,则;
其中,。
所述弹匣清洗单元包括清洗阀和溶剂盒,所述溶剂盒用于盛放所述至少一种清洗剂。
所述溶剂盒包括第一溶剂盒和第二溶剂盒, 所述第一溶剂盒盛放纯水,所述第二溶剂盒盛放非纯水。
本发明的技术方案能够自适应控制每次喷涂结束后的清洗时间,兼顾每次喷涂过程的喷涂速度与喷涂效果,从而提升车间换色定量喷涂的效率。
本发明的进一步优点将结合说明书附图在具体实施例部分进一步详细体现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的一种快速换色定量喷涂方法的主体步骤示意图;
图2是本发明一个实施例的一种快速换色定量喷涂系统的功能单元组成示意图;
图3是实施本发明技术方案的一个具体设备的场景示意图;
图4是实施本发明所述一种快速换色定量喷涂方法的电子设备与介质示意图。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对发明做出进一步的描述。
如前所述,喷涂机器人在喷涂完当前车身后,要对管路、齿轮泵、雾化器、排放管路等进行清洗、吹扫,若在清洗、吹扫过程中,机器人执行的清洗程序中设置的微阀开启错误、开启顺序不当、清洗时间设置过短、吹扫时间过短或换色时某一段管路未进行清洗等均会导致清洗不净,管路内残留上一台车身涂料,在喷涂下一台车身时极易发生混色。
生产实践表明,定期对喷涂机器人清洗单元、换色单元、供气单元等进行点检可预防混色发生;同时机器人换色后一定要对所使用的换色模组公共腔、齿轮泵、公共涂料管路、排放管路、雾化器等进行清洗。在清洗过程中一定要形成通路,避免某一微阀未打开,造成管路清洗不全或管路憋压,在喷涂下一台车身时发生混色。此外,车身发生混色还受清洗材料选用、喷涂涂料种类、生产节拍、生产排产等影响。选用清洗效果好的清洗溶剂、日常生产中按颜色进行排产、生产节拍内选用合适的清洗吹扫时间可有效避免混色。
在理论上,机器人换色清洗吹扫时间越长,清洗效果越好,换色色差则越不明显。然而,换色清洗时间越长,也会导致一次喷涂过程结束后需要等待较长时间才能进入下次喷涂阶段,这将极大的降低车间不同颜色、不同车型的自动喷涂效率。
为此,本申请提出如下改进的技术方案以解决上述技术问题。
可以理解,本申请实施例所述的“换色清洗时长/时间”、“清洗当前喷涂弹匣的时长/时间”、“换色/吹扫时间”均属于同一概念,均是指每次喷涂结束后需要换色前对前次喷涂过程涉及的相关部件、模具、管道(管路、齿轮泵、雾化器、排放管路)等清洗和吹扫过程,包括喷涂机器人清洗单元、换色单元、供气单元、换色模组公共腔、齿轮泵、公共涂料管路、排放管路、雾化器等进行清洗和吹扫的过程。
为简化描述,以下的实施例对于上述必要的部件清扫过程,均以喷涂弹匣为例,即清洗当前喷涂弹匣的持续时间作为所述换色清洗时长/时间。
参见图1,所述方法优选的应用于喷涂机器人。
在本申请实施例中,喷涂机器人换色系统的控制主要由主计算机和工艺控制模块负责,两者通过以太网通讯。 喷涂软件包括喷涂命令分配、任务队列控制、I / O 接口、换色同步等功能。 基于嵌入式 Linux 系统运行, 处理由主计算机发送的换色接口信号,并实时传送到 Python 程序,由 Python 程序进行换色的逻辑及流程处理。
在硬件上,喷涂作业机器人作为自动控制机器人,其通过控制柜对机器人发出操作命令,通过液压阀门实现对机器人喷涂料开关的控制,最终实现汽车喷涂。喷涂作业机器人操作系统主要包括以下几个系统:机械结构系统;电气系统:包括多种控制模块;液压执行系统等。
喷涂机器人可以有效降低喷涂过程中涂料对人体的伤害,提高涂料的利用率,降低涂料对环境的破坏。并且喷涂机器人能够提升涂装均一性与稳定性,提高漆膜表面的外观质量。近年来,喷涂机器人被广泛应用于汽车制造中。但随着市场对汽车样式多样化需求量的增大,单线多样混色化生产提高,要求喷涂机器人在更短的换色时间内提供稳定的喷涂质量。由于单台生产时间的降低,换色时间减少,在喷涂机器人现场使用中,受限于生产需求、人员匹配、维护成本等问题,对机器人的换色阀门、清洗盒有时存在保养维护不及时、不彻底的现象,这样就存在一些硬件的原因导致的溅溶剂问题,外表面溅溶剂的现象越来越多,混色现象频发。
为此,参见图1,所述方法具体包括如下步骤S1-S4的循环过程:
S1:响应于检测到当前喷涂弹匣即将排尽,判断是否需要更换喷涂颜色;
如果是,则进入步骤S2;
否则,进入步骤S3;
S2:清洗当前喷涂弹匣;
S3:填充当前喷涂弹匣;
S4:继续执行喷涂任务,返回步骤S1;
其中,所述步骤S2中采用清洗阀执行清洗,所述清洗阀的最大输出清洗剂流量值为;清洗当前喷涂弹匣的持续时间为,步骤S3填充当前喷涂弹匣后所述步骤S4继续执行喷涂任务至检测到当前喷涂弹匣即将排尽的持续时间为,
所述,并且比大的部分值由清洗阀的最大输出清洗剂流量值与所述喷涂弹匣在持续时间内的平均出口流量值的比较关系确定。
接下来,更具体的介绍上述各个步骤的具体实现原理。
步骤S1:响应于检测到当前喷涂弹匣即将排尽,判断是否需要更换喷涂颜色;
可以理解,本发明的方法始于某次喷涂过程的即将结束,即当前喷涂机器人正在以当前喷涂弹匣装载的某种颜色油漆执行喷涂,该喷涂即将结束;
具体的,所述检测到当前喷涂弹匣即将排尽,具体为:
检测到当前喷涂弹匣的喷漆出口流量值低于第一预设值;或者,检测到当前喷涂弹匣的剩余喷涂体积低于第二预设值。
也就是说,检测到当前喷涂弹匣即将用尽当前的某种颜色油漆,此时,就需要继续添加油漆,或者更换其他颜色的油漆,以进行下一次喷涂过程;
喷涂机器人可根据预先设置好的喷涂策略,例如根据当前的目标喷涂区域是否发生变化,来确定是否需要更换其他颜色的油漆,即步骤S1所述的判断是否需要更换喷涂颜色;
如果判断需要更换喷涂颜色,则进入步骤S2的清洗过程,否则,如果不需要更换喷涂颜色,则直接进入步骤S3填充过程;
具体的步骤S2:清洗当前喷涂弹匣。
在实际执行中,需要灵活的针对性的确定步骤S2的清洗时间与清洗步骤;
其中,所述步骤S2中采用清洗阀执行清洗,
设所述清洗阀的最大输出清洗剂流量值为;
清洗当前喷涂弹匣的持续时间为,
步骤S3填充当前喷涂弹匣后所述步骤S4继续执行喷涂任务至检测到当前喷涂弹匣即将排尽的持续时间为。
可以理解为前次喷涂过程的持续时间。
则所述,并且比大的部分值由清洗阀的最大输出清洗剂流量值与所述喷涂弹匣在持续时间内的平均出口流量值的比较关系确定。
上述过程可通过计算机程序指令自动化控制执行,优选的,计算机程序指令的伪代码具体实现形式如下:
若,则;
若,则;
其中,为圆周率,r为所述喷涂弹匣的底部截面半径,H为所述喷涂弹匣的高度,为预定的最短清洗时间,可根据工业车间的经验值确定。
可以看到,上述针对清扫过程的持续时间并没有无限延长,而是综合考虑前次喷涂过程的持续时间、前次喷涂所使用的圆柱形喷涂弹匣的体积参数、清洗阀的最大输出清洗剂流量值以及预定的最短清洗时间等多个影响喷涂和清洗的因素综合确定,更加符合车间生产实际,也兼顾了每次喷涂过程的喷涂速度与喷涂效果,例如,前次实际喷涂过程持续时间越短,其对应的清洗吹扫时间也相对较短,反之亦然。
优选的,本发明所述的实施例中,所述喷涂弹匣为圆柱形容器,并且喷涂过程可更换为不同体积参数的圆柱形容器。
在实际生产实践中,当一次喷涂过程结束(即当前喷涂弹匣即将排尽)后,就需要更换喷涂弹匣或者补充油漆执行下一次喷涂。
此时的选择过程如下:
当次喷涂过程使用的是喷涂弹匣A,当次喷涂颜色为a;
(1)若下次喷涂颜色仍然是a,即不需要更换喷涂颜色,而喷涂机器人支持给当前喷涂弹匣A装填油漆,则无需执行步骤S2的清洗过程,直接进入步骤S3;
若喷涂机器人不支持给当前喷涂弹匣A填充油漆,则进入步骤S2的清洗过程后,将清洗后的喷涂弹匣A更换为已装满颜色a的油漆的喷涂弹匣B,进入步骤S4;
(2)若下次喷涂颜色为b,即需要更换喷涂颜色,而喷涂机器人支持给当前喷涂弹匣A装填油漆,则进入步骤S2的清洗过程,然后执行步骤S3、S4;
若喷涂机器人不支持给当前喷涂弹匣A填充油漆,则进入步骤S2的清洗过程后,将清洗后的喷涂弹匣A更换为已装满颜色b的油漆的喷涂弹匣B,进入步骤S4。
可以看到,在大多数情况下,都涉及到清洗过程,因此需要针对性的确定每次的清洗时间,这是本发明要解决的第一个问题。
此外,发明人发现,为了减少溶剂型涂料的使用量,目前行业内已逐渐使用水性漆作为替代方案,现有的清洗过程仍全程采用单一非水溶剂执行清洗,原料成本较高。
为此,本发明的技术方案做出如下进一步的改进实施例如下:
所述步骤S2清洗当前喷涂弹匣采用混合清洗模式,所述混合清洗模式采用纯水和非纯水溶剂对所述当前喷涂弹匣进行混合清洗;
若,则采用纯水对所述当前喷涂弹匣进行清洗的持续时长;
若,则采用非纯水对所述当前喷涂弹匣进行清洗的持续时长。
优选的,
所述步骤S2交替采用纯水和非纯水溶剂对所述当前喷涂弹匣进行清洗。
并且,针对不同的颜色,所述的取值不同;
所述步骤S1中当前喷涂弹匣的喷涂颜色为深颜色,并且所述步骤S1判断出需要更换为浅颜色,则;
若所述步骤S1中当前喷涂弹匣的喷涂颜色为浅颜色,并且所述步骤S1判断出需要更换为深颜色,则;
其中,。
可以理解,上述实施例中提及的“深颜色”、“浅颜色”是前后相比较而言的,本领域技术人员能够实际情况或者行业惯例,判断出,当前颜色和更换后的颜色,哪个是“较深颜色”,哪个是“浅颜色”;例如,黑色相对于白色,就是较深颜色(黑色是深颜色,白色是浅颜色);
作为计算机程序实现时,可预先将不同颜色的“深浅”程度采用至少一种量化指标存储或者预先指定,例如,将红色相对于黄色,设定为较深颜色(红色是深颜色,黄色是浅颜色);
还可以,基于当前颜色的RGB均值与更换后颜色的RGB均值比较,均值较大的为深颜色,均值较小的为浅颜色,等。
在一个实施例中,溶剂的使用主要出现在2 个点位:1)清洗换色系统中油漆所使用的溶剂;2)清洗当前喷涂弹匣所使用的溶剂。从第3s开始,每段溶剂打开1s左右,清洗油漆所使用的溶剂持续打开4s,清洗机所使用的溶剂每次会打开3s。每次溶剂都可以部分使用纯水代替,从而最大限度地减少溶剂的使用量。
在实际生产车间中,为了能够获得理想的清洗效果,专门设计纯水供应泵来提高纯水压力,同时通过电加热的方式,将纯水加热到 5 0 ℃ 。
将纯水供应系统接入现有的备用油漆系统,直接送至换色阀上的 1颜色阀。选择纯水接入点的时候,需要综合考虑现有换色阀的颜色分布,同时需要重点考虑对换色效果的影响,实施例选择了离换色溶剂阀最近的颜色阀作为纯水的接入点,这样可以保证在纯水充入时,能够覆盖所有的颜色阀。
根据一个实际研究数据(已存在的研究资料),某个车间原有系统的主要数据如下,在每天产量400台的前提下,每天换色平均112 次,其中换色清洗每次使用溶剂 0.1 L,清洗机使用溶剂 0.4 L ,喷涂弹匣清洗使用溶剂0.05L,中涂机器人站共8台机器人,每次需要消耗溶剂量4.4 L ,根据水性溶剂1:6 的配比,每天可节约溶剂82L,能够节约较大的溶剂原料成本。
为实现上述方法,图2示出本发明一个实施例的一种快速换色定量喷涂系统的功能单元组成示意图。
在图2中,所述系统包括弹匣检测单元、弹匣清洗单元、弹匣填充单元以及计时单元。
具体的,所述弹匣检测单元用于检测到当前喷涂弹匣的喷漆出口流量值;
所述弹匣清洗单元用于采用至少一种清洗剂对所述当前喷涂弹匣进行清洗;
所述弹匣填充单元用于给所述当前喷涂弹匣填充喷涂漆;
所述计时单元用于给所述当前喷涂弹匣的一次喷涂过程以及所述弹匣清洗单元采用至少一种清洗剂的一次清洗过程进行计时;
其中,所述当前喷涂弹匣的一次喷涂过程是指从所述弹匣填充单元给所述当前喷涂弹匣填充满喷涂漆开始喷涂工作至所述弹匣检测单元检测到当前喷涂弹匣的喷漆出口流量值低于第一预设值;
若所述弹匣检测单元检测到当前喷涂弹匣的喷漆出口流量值低于第一预设值,则判断当前喷涂弹匣是否需要更换颜色;
如果需要更换颜色,则所述弹匣清洗单元采用至少一种清洗剂对所述当前喷涂弹匣进行清洗,清洗时间为,所述弹匣清洗单元最大输出清洗剂流量值为;
所述计时单元确定的所述当前喷涂弹匣的最近一次喷涂过程的持续时间为,则所述,并且比大的部分值由弹匣清洗单元的最大输出清洗剂流量值与所述喷涂弹匣在持续时间内的平均出口流量值的比较关系确定。
所述弹匣清洗单元采用混合清洗模式,所述混合清洗模式采用纯水和非纯水溶剂对所述当前喷涂弹匣进行混合清洗。
所述比至少大;
针对不同的颜色,所述的取值不同;
若当前喷涂弹匣的喷涂颜色为较深颜色,并且判断当前喷涂弹匣需要更换为较浅颜色,则;
若当前喷涂弹匣的喷涂颜色为较浅颜色,并且判断当前喷涂弹匣需要更换为较深颜色,则;
其中,。
所述弹匣清洗单元包括清洗阀和溶剂盒,所述溶剂盒用于盛放所述至少一种清洗剂。
所述溶剂盒包括第一溶剂盒和第二溶剂盒, 所述第一溶剂盒盛放纯水,所述第二溶剂盒盛放非纯水。
优选的, 所述计时单元确定的所述当前喷涂弹匣的最近一次喷涂过程的持续时间为,则、满足如下条件:
若,则;
若,则,
其中,为圆周率,r为所述喷涂弹匣的底部截面半径,H为所述喷涂弹匣的高度,为预定的最短清洗时间。
所述弹匣清洗单元采用混合清洗模式,所述混合清洗模式采用纯水和非纯水溶剂对所述当前喷涂弹匣进行混合清洗;
若,则采用纯水对所述当前喷涂弹匣进行清洗的持续时长;
若,则采用非纯水对所述当前喷涂弹匣进行清洗的持续时长。
可以理解,详细阐述方法流程形式的实施例之后,相应的系统功能架构形式的实施例无需再次对应重复展开,但是本领域技术人员可以直接毫无疑义的确定,系统功能架构形式的实施例同样对应包含方法流程形式的实施例的全部内容。计算机程序代码伪语言形式的实施例也同理。
图3是实施本发明技术方案的一个具体设备的场景示意图。
在图3中,包括换色阀、油漆(管道)、阀组、弹匣、填充站、清洗阀、清洗溶剂、废液排出、进回阀、传动液等以及DCL控制系统。
可以理解,图3的设备是属于前述提及的“喷涂机器人支持给当前喷涂弹匣A填充油漆”的情形,对照前述实施例,图3的一个优选实施方式如下:
S31:响应于检测到当前喷涂弹匣即将排尽,判断是否需要更换喷涂颜色;
如果是,则进入步骤S32;
否则,进入步骤S33;
S32:清洗当前喷涂通路;
S33:填充当前喷涂弹匣;
S34:继续执行喷涂任务,返回步骤S31;
所述步骤S32中采用清洗阀执行清洗,所述清洗阀的最大输出清洗剂流量值为;
作为一个说明,清洗阀的最大输出清洗剂流量单位为(m3/s),若清洗阀的最大输出清洗剂流量为0.15m3/s,则V1=0.15;
清洗当前喷涂通路的持续时间为(单位为秒(s)),步骤S3填充当前喷涂弹匣后所述步骤S4继续执行喷涂任务至检测到当前喷涂弹匣即将排尽的持续时间为(单位为秒(s)),则、满足如下条件:
若,则;
若,则;
其中,为圆周率,r为所述喷涂弹匣的底部截面内部半径(单位为米(m)),H为所述喷涂弹匣的内部高度(单位为米(m),为预定的最短清洗时间(单位为秒(s))。
在图3的实施中,所述步骤S32的清洗顺序如下:
首先清洗阀组与油漆通路,然后清洗当前喷涂弹匣与填充站通路;
并且,清洗当前喷涂弹匣采用混合清洗模式,所述混合清洗模式采用纯水和非纯水溶剂对所述当前喷涂弹匣进行混合清洗;
若,则采用纯水对所述当前喷涂弹匣进行清洗的持续时长;
若,则采用非纯水对所述当前喷涂弹匣进行清洗的持续时长(不等式左右两边不考虑单位,仅进行数值比较)。
并且,选择离换色溶剂阀最近的颜色阀作为纯水的接入点。
前述实施例提及的所述的一种快速换色定量喷涂系统及方法可以通过各种形式的电子设备,通过计算机程序指令自动化的实现;所述计算机程序指令可存储于不同形式的存储介质中,装载至计算机电子设备中执行。
图4的实施例适应性的示出电子设备与计算机可读存储介质的关系示意图。图4示出电子设备可以包括: 处理器1002, 存储器1001,通信组件1003、音频组件1006、电源组件1005以及显示组件1004,处理器1002, 存储器1001,通信组件1003、音频组件1006、电源组件1005以及显示组件1004通过通用串行总线(universal serial bus, USB)接口130连接至计算机可读存储介质,读取计算机程序指令装载至计算机电子设备中执行。
本发明的技术方案能够自适应控制每次喷涂结束后的清洗时间,兼顾每次喷涂过程的喷涂速度与喷涂效果,从而提升车间换色定量喷涂的效率;同时,清洗单元采用混合清洗模式,所述混合清洗模式采用纯水和非纯水溶剂对所述当前喷涂弹匣进行混合清洗,能够节约较大的溶剂原料成本。
需要指出的是,本发明给出了多个不同的实施例,每个不同的实施例都能至少解决一个技术问题并达到相应的技术效果,即单独的实施例均可能相对于现有技术做出贡献而具备创造性,但是并不要求每个实施例都解决所有的技术问题并达到所有技术效果,不同的实施例各有侧重,都能构成不同的但是完整的技术方案。
Claims (10)
1.一种快速换色定量喷涂方法,所述喷涂方法应用于喷涂机器人,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
S1:响应于检测到当前喷涂弹匣即将排尽,判断是否需要更换喷涂颜色;
如果是,则进入步骤S2;
否则,进入步骤S3;
S2:清洗当前喷涂弹匣;
S3:填充当前喷涂弹匣;
S4:继续执行喷涂任务,返回步骤S1;
其中,所述步骤S2中采用清洗阀执行清洗,所述清洗阀的最大输出清洗剂流量值为;清洗当前喷涂弹匣的持续时间为,步骤S3填充当前喷涂弹匣后所述步骤S4继续执行喷涂任务至检测到当前喷涂弹匣即将排尽的持续时间为,
所述,并且比大的部分值由清洗阀的最大输出清洗剂流量值与所述喷涂弹匣在持续时间内的平均出口流量值的比较关系确定。
2.如权利要求1所述的一种快速换色定量喷涂方法,其特征在于:
所述步骤S1中检测到当前喷涂弹匣即将排尽,具体为:
检测到当前喷涂弹匣的喷漆出口流量值低于第一预设值。
3.如权利要求1所述的一种快速换色定量喷涂方法,其特征在于:
所述步骤S2清洗当前喷涂弹匣采用混合清洗模式,所述混合清洗模式采用纯水和非纯水溶剂对所述当前喷涂弹匣进行混合清洗。
4.如权利要求1或3所述的一种快速换色定量喷涂方法,其特征在于:
所述步骤S2交替采用纯水和非纯水溶剂对所述当前喷涂弹匣进行清洗。
5.如权利要求1或3所述的一种快速换色定量喷涂方法,其特征在于:
所述比至少大;
针对不同的颜色,所述的取值不同;
若所述步骤S1中当前喷涂弹匣的喷涂颜色为深颜色,并且所述步骤S1判断出需要更换为浅颜色,则;
若所述步骤S1中当前喷涂弹匣的喷涂颜色为浅颜色,并且所述步骤S1判断出需要更换为深颜色,则;
其中,。
6.一种快速换色定量喷涂系统,所述系统包括弹匣检测单元、弹匣清洗单元、弹匣填充单元以及计时单元,其特征在于:
所述弹匣检测单元用于检测到当前喷涂弹匣的喷漆出口流量值;
所述弹匣清洗单元用于采用至少一种清洗剂对所述当前喷涂弹匣进行清洗;
所述弹匣填充单元用于给所述当前喷涂弹匣填充喷涂漆;
所述计时单元用于给所述当前喷涂弹匣的一次喷涂过程以及所述弹匣清洗单元采用至少一种清洗剂的一次清洗过程进行计时;
其中,所述当前喷涂弹匣的一次喷涂过程是指从所述弹匣填充单元给所述当前喷涂弹匣填充满喷涂漆开始喷涂工作至所述弹匣检测单元检测到当前喷涂弹匣的喷漆出口流量值低于第一预设值;
若所述弹匣检测单元检测到当前喷涂弹匣的喷漆出口流量值低于第一预设值,则判断当前喷涂弹匣是否需要更换颜色;
如果需要更换颜色,则所述弹匣清洗单元采用至少一种清洗剂对所述当前喷涂弹匣进行清洗,清洗时间为,所述弹匣清洗单元最大输出清洗剂流量值为;
所述计时单元确定的所述当前喷涂弹匣的最近一次喷涂过程的持续时间为,则所述,并且比大的部分值由弹匣清洗单元的最大输出清洗剂流量值与所述喷涂弹匣在持续时间内的平均出口流量值的比较关系确定。
7.如权利要求6所述的一种快速换色定量喷涂系统,其特征在于:
所述弹匣清洗单元采用混合清洗模式,所述混合清洗模式采用纯水和非纯水溶剂对所述当前喷涂弹匣进行混合清洗。
8.如权利要求6所述的一种快速换色定量喷涂系统,其特征在于:
所述比至少大;
针对不同的颜色,所述的取值不同;
若当前喷涂弹匣的喷涂颜色为较深颜色,并且判断当前喷涂弹匣需要更换为较浅颜色,则;
若当前喷涂弹匣的喷涂颜色为较浅颜色,并且判断当前喷涂弹匣需要更换为较深颜色,则;
其中,。
9.如权利要求6所述的一种快速换色定量喷涂系统,其特征在于:
所述弹匣清洗单元包括清洗阀和溶剂盒,所述溶剂盒用于盛放所述至少一种清洗剂。
10.如权利要求9所述的一种快速换色定量喷涂系统,其特征在于:
所述溶剂盒包括第一溶剂盒和第二溶剂盒,
所述第一溶剂盒盛放纯水,所述第二溶剂盒盛放非纯水。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410811823.6A CN118371404B (zh) | 2024-06-21 | 2024-06-21 | 一种快速换色定量喷涂系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410811823.6A CN118371404B (zh) | 2024-06-21 | 2024-06-21 | 一种快速换色定量喷涂系统及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118371404A true CN118371404A (zh) | 2024-07-23 |
| CN118371404B CN118371404B (zh) | 2024-09-24 |
Family
ID=91902293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410811823.6A Active CN118371404B (zh) | 2024-06-21 | 2024-06-21 | 一种快速换色定量喷涂系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118371404B (zh) |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3927880A1 (de) * | 1989-08-23 | 1991-01-03 | Behr Industrieanlagen | Verfahren und anlage zum beschichten von gegenstaenden mit haeufig wechselndem farbmaterial |
| CN201579155U (zh) * | 2009-07-01 | 2010-09-15 | Abb技术有限公司 | 喷涂系统 |
| CN104307660A (zh) * | 2014-09-16 | 2015-01-28 | 青岛海力旭机电科技发展有限公司 | 一种可清洗多色自动喷枪及喷涂方法 |
| CN105964440A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-09-28 | 青岛金光鸿智能机械电子有限公司 | 快速换色喷涂装置及方法 |
| CN207271501U (zh) * | 2017-10-16 | 2018-04-27 | 南京上美冠丰塑胶有限公司 | 一种喷涂机器人自动清洗装置 |
| CN114100918A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-01 | 北京兴信易成机电工程有限公司 | 一种多管路分配站的油漆快速换色系统 |
| CN114160341A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-11 | 北京兴信易成机电工程有限公司 | 一种走珠式快速换色油漆供给系统 |
| CN115739552A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-03-07 | 希美埃(芜湖)机器人技术有限公司 | 一种喷涂机器人双组份油漆快速自动清洗换色方法 |
| CN115805161A (zh) * | 2023-02-03 | 2023-03-17 | 东莞市喜成电子科技有限公司 | 一种喷涂机器人 |
| CN218962995U (zh) * | 2021-12-10 | 2023-05-05 | 北京兴信易成机电工程有限公司 | 一种走珠式快速换色油漆供给系统 |
| CN219503008U (zh) * | 2023-03-29 | 2023-08-11 | 深圳市力帝邦自动化设备有限公司 | 一种多色喷涂转换装置 |
| CN219631711U (zh) * | 2021-12-10 | 2023-09-05 | 北京兴信易成机电工程有限公司 | 一种用于涂装快速换色的监控系统 |
| CN117696298A (zh) * | 2023-11-16 | 2024-03-15 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种集成型线外换色系统及方法 |
| CN220780852U (zh) * | 2023-08-02 | 2024-04-16 | 山西旺善拢科技有限公司 | 一种汽车盖板喷漆加工装置 |
-
2024
- 2024-06-21 CN CN202410811823.6A patent/CN118371404B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3927880A1 (de) * | 1989-08-23 | 1991-01-03 | Behr Industrieanlagen | Verfahren und anlage zum beschichten von gegenstaenden mit haeufig wechselndem farbmaterial |
| CN201579155U (zh) * | 2009-07-01 | 2010-09-15 | Abb技术有限公司 | 喷涂系统 |
| CN104307660A (zh) * | 2014-09-16 | 2015-01-28 | 青岛海力旭机电科技发展有限公司 | 一种可清洗多色自动喷枪及喷涂方法 |
| CN105964440A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-09-28 | 青岛金光鸿智能机械电子有限公司 | 快速换色喷涂装置及方法 |
| CN207271501U (zh) * | 2017-10-16 | 2018-04-27 | 南京上美冠丰塑胶有限公司 | 一种喷涂机器人自动清洗装置 |
| CN114160341A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-11 | 北京兴信易成机电工程有限公司 | 一种走珠式快速换色油漆供给系统 |
| CN114100918A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-01 | 北京兴信易成机电工程有限公司 | 一种多管路分配站的油漆快速换色系统 |
| CN218962995U (zh) * | 2021-12-10 | 2023-05-05 | 北京兴信易成机电工程有限公司 | 一种走珠式快速换色油漆供给系统 |
| CN219631711U (zh) * | 2021-12-10 | 2023-09-05 | 北京兴信易成机电工程有限公司 | 一种用于涂装快速换色的监控系统 |
| CN115739552A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-03-07 | 希美埃(芜湖)机器人技术有限公司 | 一种喷涂机器人双组份油漆快速自动清洗换色方法 |
| CN115805161A (zh) * | 2023-02-03 | 2023-03-17 | 东莞市喜成电子科技有限公司 | 一种喷涂机器人 |
| CN219503008U (zh) * | 2023-03-29 | 2023-08-11 | 深圳市力帝邦自动化设备有限公司 | 一种多色喷涂转换装置 |
| CN220780852U (zh) * | 2023-08-02 | 2024-04-16 | 山西旺善拢科技有限公司 | 一种汽车盖板喷漆加工装置 |
| CN117696298A (zh) * | 2023-11-16 | 2024-03-15 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种集成型线外换色系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN118371404B (zh) | 2024-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106622831B (zh) | 一种配备组合式喷枪喷涂机器人的轮毂喷漆设备 | |
| US20110076411A1 (en) | Fluid supply device for spraying system | |
| CN118371404B (zh) | 一种快速换色定量喷涂系统及方法 | |
| JP6794550B2 (ja) | 塗装システム及び塗装方法 | |
| JPH03196860A (ja) | 導電性塗料の静電塗装装置 | |
| US6190739B1 (en) | Lacquering apparatus and method | |
| CN108273701B (zh) | 一种使用散热器外表面漆加工的自动化生产线设备的工艺 | |
| US20070292599A1 (en) | Method for determining a required paint quantity | |
| CN206405117U (zh) | 管道清洗装置 | |
| CN206483626U (zh) | 一种配备组合式喷枪喷涂机器人的轮毂喷漆设备 | |
| US11478811B2 (en) | Paint refilling device for cartridge | |
| CN204953177U (zh) | 一种涂料自动混合系统 | |
| JP2003334484A (ja) | 塗料供給装置および塗料供給方法 | |
| CN112223907B (zh) | 一种全自动供墨和清洗的墨站 | |
| CN201900068U (zh) | 一种可实现快速换色生产的涂装系统 | |
| CN107042172A (zh) | 一种自动喷涂供油漆系统 | |
| CN107398381A (zh) | 一种喷漆系统 | |
| CN105499036A (zh) | 可用于型腔喷涂的气动搅拌喷涂装置及其方法 | |
| CN117696298A (zh) | 一种集成型线外换色系统及方法 | |
| CN111921735B (zh) | 一种自动换色计量喷涂的气控管路供漆系统及方法 | |
| JP5044386B2 (ja) | 塗料供給設備及びその運転方法 | |
| CN116197097A (zh) | 基于快速换色系统的颜色喷涂方法及颜色喷涂装置 | |
| CN213032777U (zh) | 涂料循环系统 | |
| CN202933906U (zh) | 一种汽车零部件喷涂旋杯的自动清洗装置 | |
| CN110935576B (zh) | 一种液体快速换料系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |