[发明专利]新型供粉中心

说明书

技术领域

本发明涉及粉末喷涂设备中新型供粉中心，特别是新型供粉中心的输粉升降控制机构。

背景技术

粉末喷涂设备中的自动供粉系统要求系统能够不间断提供均匀粉末，并且要求能够实现快速换色以及新粉和回收粉末的配比使用。众所周知，粉末是经过振动和流化后由抽粉装置供给喷枪使用，传统供粉系统采用固定的抽粉装置，抽粉管一般要置于粉箱的底部，这样才能保证能将粉末完全抽净。但是这种方式存在不能充分利于新旧混合粉的缺点，使提供的粉末不均匀。采用自动供粉系统后能够根据粉末的位置调整吸粉管插入粉末的深度，保证其始终处于最佳流化层范围内。现有同类产品中供粉中心输粉升降机构大多采用伺服控制系统加电动直线驱动单元，或者采用气动升降机构组成。采用伺服机构控制精度高，能做到根据粉末消耗或填充量无级自动跟踪粉末，但是该种控制系统成本高，控制复杂，维修需要专业人员，目前很多配件还需要进口。而采用气动输粉升降机构则成本低，结构相对简单。但是执行构件采用暴露的气缸杆，工作场所中的逸出的粉末容易黏附在气缸杆上，存在磨损缸杆及漏气的隐患。其次采用气缸作为执行机构，还存在定位不准确、无法实现无级自动跟踪粉末位置功能等不足，因而使用效果不理想。

发明内容

本发明是为了克服上述供粉中心输粉升降机构的不足，而提供一种新型供粉中心输粉升降机构。该机构制造成本低又能保证动作精度，并实现自动识别粉末位置及无级自动跟踪功能。

本发明是这样实现的：供粉中心的输粉升降机构采用一台普通电动机和配套的涡轮蜗杆减速机做为动力源，在减速机的动力输出轴上装配一只直线式驱动器，直线式驱动器由丝杆、丝母、滑块及支承外壳构成，滑块与丝母牢固连接将动力源的旋转运动转换为滑块的直线运动，电机的控制系统由可编程控制、变频器、探测粉末距离的传感器、绝对位置传感器组成。选用涡轮蜗杆减速机的目的是为了实现机械的自锁，将直线驱动器输入轴与减速机输出轴用轴连器连接，并将电机减速机和直线驱动器固定。可编程控制器用于装载用户应用程序，控制执行机构动作。变频器用于控制执行机构的动作速度，其输出与电机相连接，当粉末消耗或增加时，距离传感器探测出粉末单位时间内消耗或增加的量，将此量值传送至可编程控制器，可编程控制器经过程序计算，向变频器发出动作和速度指令，变频器将控制直线驱动器的升降动作以及速度。这样构成的供粉中心输粉升降机构完全可以取代伺服控制方式，并且所能实现的功能远超过采用气动方式的输粉升降机构。而且制造成本相对较低，元器件普及，结构新颖，使用及维修方便，完全实现了根据粉末消耗或填充量无级自动跟踪粉末的功能。

附图说明

图1为本发明整个供粉中心的原理示意图。

图2为供粉中心输粉升降机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。

结合图1、图2，供粉中心的输粉升降机构采用一台普通电动机13和配套的涡轮蜗杆减速机3做为动力源，在减速机3的动力输出轴上装配一只直线式驱动器11，直线式驱动器11由丝杆15、丝母16、滑块10及支承外壳构成，滑块10与丝母16牢固连接将动力源的旋转运动转换为滑块10的直线运动。电机13的控制系统由可编程控制2、变频器1、探测粉末距离的传感器9、绝对位置传感器4、5、6组成。具体安装时，电机13及减速机3通过轴连器与直线驱动器11连接，安装支架8用内六角螺栓与直线驱动器11上的滑块10连接。根据垂直方向的运动力和惯量，选择减速机的速比，尽量选择高速比。其次还要根据喷枪的配置，供粉量，粉箱的容积计算出单位时间内所消耗的粉末量，以此确定抽粉装置的跟踪速度，进一步确定电机转速和减速机速比。减速机3输出轴的线速度应为实际需要线速度的3-5倍。直线式驱动器11还装有防尘装置，防止粉末或其他异物进入驱动器内部影响使用寿命。直线驱动器11的一般速比为1∶3～1∶5，所以确定减速机3输出的线速度应为实际线速度的3～5倍。安装支架8上开有抽粉管和粉末位置传感器的安装孔，将抽粉管12和位置传感器9固定到相应的安装孔上。在直线式驱动器11的相应位置安装有三个绝对位置检测传感器4、5、6。连接好电气线路后首先将工作方式置于手动，备好粉末，按正常工作时需要的粉末量填充到供粉箱14内，启动流化和振动设备，手动操作输粉系统下降，将抽粉管12置于粉末最佳流化层7区域，此时在控制系统会通过人机界面显示当前粉末位置，操作人机界面记忆当前位置值，此值将记忆到可编程控制器2的数据库中。然后根据供粉箱14的高度在人机界面中输入粉末下限位置值，将输粉系统手动置于上限位置开关位置，至此手动调试结束。转换工作方式为自动，操作人机界面，使控制系统处于粉末侦测状态，输粉系统将开始侦测粉末位置，并将抽粉管12自动置于最佳流化层7区域，当粉末消耗时，粉末水平面下降，输粉系统会根据粉末下降的速度和高度自动调整追踪速度和下降高度，始终保持抽粉管12插入粉末的距离。当粉末添加时，粉末水平面上升，输粉系统会根据粉末上升的速度和高度自动调整追踪速度和上升高度，并且根据新旧粉混合时间延时后执行动作。这样就保证提供的粉末总是均匀的。三个绝对位置传感器4、5、6保证输粉系统上下位置不会超行程，变频器2需设置加速与减速时间，以便保证直线驱动器11的准确度和灵敏度。