[發(fā)明專利]一種高黏度材料的定量供給控制系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710868045.4
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107617539A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 席建斌;廖敏;滕曉文;鄭傳波;王后俊;黃杰
• 申請（專利權(quán)）人: 東風(fēng)本田汽車有限公司
• 主分類號: B05C11/10
• 分類號: B05C11/10
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司42104
• 代理人: 俞鴻

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動涂裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高黏度材料的定量供給控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

高黏度材料在自動涂裝領(lǐng)域的應(yīng)用：在車身涂裝領(lǐng)域應(yīng)用于焊縫防水，底盤防石擊，內(nèi)底板隔音，金屬板接著劑等糊狀材料多體現(xiàn)不易流淌，有一定粘結(jié)性的密封材料，是用來填充構(gòu)形間隙以起到密封作用；具有防泄漏、防水、防振動及隔音、隔熱等作用。這類材料通常以瀝青物、天然樹脂或合成樹脂、天然橡膠或合成橡膠等干性或非干性的粘稠物為基料，配合滑石粉、白土、炭黑、鈦白粉和石棉等惰性填料，再加入增塑劑、溶劑、固化劑、促進劑等制成。它們大都具有黏度高，成分粗糙，材料黏度隨溫度變化而變化等特點。

將這種高黏度的糊狀材料涂裝到車身上，多采用高壓無氣噴涂工藝，該工藝是對糊狀材料施加12-18Mpa壓力，通過較小的噴嘴壓出，形成噴涂扇面，涂著在車身表面或間隙里。目前，高檔轎車對這種噴涂工藝提出嚴格的要求，需要定量施工，施工品質(zhì)既要保證涂膜形狀，還要保證涂膜厚度，同時還需要噴涂設(shè)備具備穩(wěn)定性，在這種嚴格要求下自動化的定量涂裝技術(shù)在各大汽車廠深受青睞。

目前，汽車廠商大都采用輸膠系統(tǒng)提供高黏度材料的輸送；包括55加侖壓盤一個和5加侖壓盤一個、氣動柱塞泵、升降器、溫控裝置。糊狀流體材料由泵輸出，泵出口裝有雙過濾裝置對材料進行過濾，再經(jīng)過高壓管連接到定量涂裝系統(tǒng)中。供料泵采用雙泵自動切換方式，設(shè)備具有自動切換及空桶報警功能，一泵處于工作狀態(tài)，一泵處于待命狀態(tài)；當工作泵材料桶中的材料用完后，系統(tǒng)發(fā)出報警，自動切換裝置自動將工作泵切換至另一待命的泵，此時待命的泵成為工作泵；在換桶時不影響自動噴涂系統(tǒng)的正常工作，具備高效作業(yè)效率。涂裝時的流量控制多應(yīng)用P-FLO(即壓力流量控制系統(tǒng))，該系統(tǒng)包括：控制盒，電纜，流體盤，氣動隔膜調(diào)壓，流量計等部品組成。P-FLO流量控制的工作原理為控制盒控制氣動隔膜調(diào)壓即時調(diào)整膠的壓力，并通過流量計和壓力計提供實時流量和壓力即時修正，形成一個閉環(huán)控制，從而實現(xiàn)定量控制要求。

該系統(tǒng)長期使用中發(fā)現(xiàn)缺少溫控功能，即材料溫度的控制精度差，溫度的波動對應(yīng)高黏度材料的黏度值影響大，這種影響在通過空氣控制調(diào)節(jié)閥的開度來控制材料噴涂量時將會產(chǎn)生很大誤差，再加之控制閉環(huán)回路的滯后，在生產(chǎn)開始或者受季節(jié)氣候影響等環(huán)境下品質(zhì)的穩(wěn)定性很難得以保證。為了保證材料溫度需要將材料循環(huán)到輸膠泵的溫控系統(tǒng)中進行調(diào)節(jié)，這樣方式導(dǎo)致材料需不斷循環(huán)流動才可進行溫度調(diào)節(jié)，在整車涂裝廠供料管道往往很長，會造成噴涂槍頭溫度控制精度差，噴涂量不斷波動等異常。

在P-FLO系統(tǒng)的定量控制過程中，P-FLO系統(tǒng)形成一套閉環(huán)回路控制，從PAINT IN到RETURN回路的材料都將經(jīng)過流量計FLO，由于設(shè)備應(yīng)用在高黏度材料控制領(lǐng)域，這種材料大多成分粗糙，未噴涂時的涂料循環(huán)加速了流量計的磨損，必定造成部品維護成本上升；并且通過流量計的實際測量值同指令值進行對比，差異超出5％部分進行系數(shù)校正，如此的控制方式必將導(dǎo)致噴涂精度的滯后。

另外在涂料回路中缺少壓力檢測裝置，材料在開槍/關(guān)槍或者槍頭切換時必定導(dǎo)致內(nèi)部管道壓力過高或者過低，對應(yīng)下一槍的噴涂時必將產(chǎn)生材料過噴堆積或者噴涂不足的品質(zhì)不良。

經(jīng)過上述分析，現(xiàn)有P-FLO應(yīng)用中的問題總結(jié)為三點：1.無溫度控制功能，材料黏度的變化，對噴涂量產(chǎn)生影響，校正需要幾個循環(huán)，在校正中的車身噴涂品質(zhì)無法保證。2.涂裝回路中因為開關(guān)槍或者槍頭切換導(dǎo)致的憋壓或低壓在下一次開槍時必將導(dǎo)致噴涂堆積或者噴涂不足的品質(zhì)不良。3.流量計設(shè)計在循環(huán)回路中，不管是否噴涂，循環(huán)回路中粗糙的涂料不斷循環(huán)流動必將加速流量計的磨損。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足，提供一種穩(wěn)定性好、涂裝品質(zhì)高、成本低的高黏度材料的定量供給控制系統(tǒng)及方法，以消除外部氣溫變動/材料溫度變化等外部因素造成噴涂量的影響，杜絕開/關(guān)槍或槍頭切換時造成下一槍涂料壓力的堆積或不足的品質(zhì)異常。