鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統，包括：控制器、溫度調節模塊、位置檢測模塊、傳動鏈驅動模塊、時鐘模塊、顯示模塊、按鍵模塊、故障指示模塊、電源模塊。控制器通過溫度調節模塊實時采集固化爐內的溫度數據，在溫度數據超出設定范圍時驅動溫度調節模塊調節電加熱器的輸出功率，實現了固化溫度的精確控制；經傳送鏈送入的待固化件到達指定位置時，控制器通過傳動鏈控制模塊控制傳動鏈的停止與啟動，并通過時鐘模塊控制固化時間，實現了固化時間的精準控制，具有控制精度高、成本低廉的優點，對提高鋼鐵件靜電噴塑質量有良好的應用價值。
【專利說明】
鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及靜電噴塑技術，具體涉及一種鋼鐵件靜電噴塑的涂層固化技術。
【背景技術】
[0002]靜電噴塑是一種金屬表面處理技術，利用靜電吸附作用將粉狀涂料均勻噴涂在工件表面形成粉狀涂層，然后經過高溫烘烤使粉狀涂料熔融、流平、固化，在金屬表面形成一層致密堅硬的保護涂層，從而獲得優良的防腐和裝飾性能。
[0003]高溫固化是靜電噴塑的重要工藝流程，其作用是在待固化件進入固化爐中后，通過電加熱等方式將固化爐內溫度升高至預定值，并保溫一定時間，使工件表面的粉末涂料徹底流平固化形成保護涂膜。
[0004]現有的固化工藝存在固化溫度、固化時間控制精度差，自動化程度低的缺陷，易導致涂層附著力差、涂層流掛等影響涂膜外觀質量的問題，傳動鏈速度調節采用價格昂貴的變頻器，成本高。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型針對上述【背景技術】的不足，提供了鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統，實現了涂層固化溫度、固化時間的精確控制，且有利于降低設備投資成本，解決了現有固化工藝固化溫度以及固化時間控制精度差且自動化程度低的技術問題。
[0006]本實用新型為解決上述技術問題，采用如下技術方案:
[0007]鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統，包括:控制器、溫度調節模塊、故障指示模塊、電源模塊，所述溫度調節模塊、故障指示模塊分別與控制器的I/O端口連接，溫度調節模塊發送實時采集的固化爐內溫度值給控制器，電源模塊向控制器、溫度調節模塊、故障指示模塊供電，
[0008]控制器在固化爐內溫度值處于爐體正常工作的溫度閾值范圍之外時發送停止加熱或啟動加熱的指令給溫度調節模塊，溫度調節模塊調節加熱器輸出功率以減少發熱量或增加發熱量；
[0009]控制器在固化爐內溫度值處于爐體超溫極限值范圍之外時發送停止加熱的指令給溫度調節模塊，控制器發送停止加熱指令的同時發送故障指令給故障指示模塊，溫度調節模塊調節加熱器停止輸出功率，故障指示模塊發出聲光報警信號。
[0010]作為所述鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統的進一步優化方案，控制系統還包括與控制器I/O端口連接的位置檢測模塊、傳動鏈驅動模塊、時鐘模塊，電源模塊向位置檢測模塊、傳動鏈驅動模塊、時鐘模塊供電，位置檢測模塊設置在固化爐內傳動鏈導軌的上方，控制器發送啟動傳送的指令給傳動鏈驅動模塊，傳動鏈驅動模塊啟動傳送鏈，傳動鏈帶動吊掛在其下方的表面具有噴塑涂層的鋼鐵件進入固化爐，位置檢測模塊檢測傳動鏈位置并在表面具有噴塑涂層的鋼鐵件完全進入固化爐時發送已經到達指定位置的指令給控制器，控制器發送停止傳送的指令給傳動鏈驅動模塊，傳動鏈驅動模塊停止傳動鏈的運行，控制器發送開始計時的指令給時鐘模塊，時鐘模塊自設定的固化時間開始倒計時，時鐘模塊在計時時間清零時停止計時并發送停止計時的指令給控制器，控制器發送啟動傳送的指令給傳動鏈驅動模塊，傳動鏈驅動模塊啟動傳送鏈，傳動鏈帶動吊掛在其下方的完成噴塑涂層固化的鋼鐵件退出固化爐。
[0011]作為所述鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統的進一步優化方案，爐體正常工作的溫度閾值范圍為固化溫度設定值±3°c，所述爐體超溫極限值范圍為固化溫度設定值±5Γ。
[0012]進一步的，所述鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統，還包括與控制器I/O端口連接的按鍵模塊和顯示模塊。
[0013]進一步的，所述鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統中，控制器為32位STM32F101RCT6。
[0014]進一步的，所述鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統中，時鐘模塊為DS12C887時鐘芯片。
[0015]進一步的，所述鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統中，位置檢測模塊為LDC1000電感式傳感器。
[0016]進一步的，所述鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統中，溫度調節模塊為PT100溫度傳感器。
[0017]再進一步的，所述鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統中，顯示模塊為LCD12864
液晶屏。
[0018]本實用新型采用上述技術方案，具有以下有益效果:
[0019](I)控制器實時采集固化爐內的溫度，通過功率調節電路對電加熱器的功率進行調節，以滯環比較方式控制實現± 3°C的高精度溫度控制；
[0020](2)采用電感式傳感器檢測帶固化工件的位置，通過時鐘芯片計時和傳動鏈的啟停控制，避免采用高成本的變頻器調速方式，對工件的固化時間進行精準控制，固化工藝參數達到最優化。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為鋼鐵件靜電噴塑涂層固化控制系統的框圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合圖1對本實用新型的技術方案進行詳細說明。本領域技術人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本實用新型所述技術領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0023]具體實施例一:
[0024]鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統，包括:控制器、溫度調節模塊、故障指示模塊、電源模塊。溫度調節模塊、故障指示模塊分別與控制器的I/O端口連接，電源模塊向控制器、溫度調節模塊、故障指示模塊供電。控制器可以采用32位STM32F101RCT6微處理器實現。溫度調節模塊采用PTlOO溫度傳感器。
[0025]溫度調節模塊實時檢測固化室內的溫度值并發送給控制器，控制器將接收到的溫度檢測值與溫度設定值比較，在兩者存在偏差時，控制器采用滯環控制方式對固化室內的溫度進行精確控制，在溫度檢測值高于溫度設定值:TC時，控制器向溫度調節模塊發送停止加熱的指令，溫度調節模塊停止電加熱器，在溫度檢測值低于設定值3°C時，控制器向溫度調節模塊發送啟動加熱的指令，溫度調節模塊啟動電加熱器，實現溫度控制精度±3°C。溫度檢測值偏離設定值達到±5°C時，控制器向溫度調節模塊發出停止供電的指令，并向故障提示模塊發出報警指令，溫度調節模塊停止電熱器的供電，報警提示模塊發出聲光報警信號。
[0026]控制系統還包括與控制器I/O端口連接的按鍵1?塊和顯不1?塊，按鍵1?塊用于設置固化溫度、超限報警溫度、固化時間，顯示模塊用于顯示工藝參數。
[0027]可見，具體實施例一所示的控制系統實現了涂層固化溫度的精確控制。
[0028]具體實施例二:
[0029]在具體實施例一的基礎上，控制系統還包括與控制器I/O端口連接的位置檢測模塊、傳動鏈驅動模塊、時鐘模塊，電源模塊向位置檢測模塊、傳動鏈驅動模塊、時鐘模塊供電。時鐘模塊采用DS12C887時鐘芯片。位置檢測模塊采用LDC1000電感式傳感器。鋼鐵生產線常采用懸掛式導軌以及限定在導軌中運行的傳動鏈傳送鋼鐵件，鋼鐵件通過專用吊具懸掛在傳動鏈下方，本申請中的位置檢測模塊為設置在在固化爐內傳動鏈導軌上方的電感式金屬傳感器。
[0030]設置在傳動鏈導軌上的電感式位置傳感器檢測待固化件在固化室內的位置，并在待固化件到達指定位置時向控制器發送到達指定位置的信息。控制器接收到位置傳感器發送的信息后，向時鐘模塊發送啟動計時的指令，并向傳動鏈驅動模塊發送停止傳送的指令，時鐘模塊從設定的固化時間開始倒計時，傳動鏈驅動模塊停止傳送鏈的運行，時鐘模塊計時時間到零時停止計時，控制器向傳動鏈驅動模塊發送啟動傳送指令，傳動鏈驅動模塊啟動傳送鏈的運行，完成固化加工的鋼鐵件經傳動鏈輸送出固化室。
[0031]可見，具體實施例二所示的控制系統，不僅能精確控制固化溫度，還能精確控制固化時間。
[0032]上述實施方式是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。
[0033]綜上所述，本實用新型具有以下有益效果:
[0034](I)控制器實時采集固化爐內的溫度，通過功率調節電路對電加熱器的功率進行調節，以滯環比較方式控制實現± 3°C的高精度溫度控制；
[0035](2)采用電感式傳感器檢測帶固化工件的位置，通過時鐘芯片計時和傳動鏈的啟停控制，避免采用高成本的變頻器調速方式，對工件的固化時間進行精準控制，固化工藝參數達到最優化，具有成本低的優勢。
[0036]以上實施例僅為說明本實用新型的技術思想，不能以此限定本實用新型的保護范圍，凡是按照本實用新型提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本實用新型保護范圍之內。
【主權項】
1.鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統，其特征在于，包括:控制器、溫度調節模塊、故障指示模塊、電源模塊，所述溫度調節模塊、故障指示模塊分別與控制器的I/o端口連接，溫度調節模塊發送實時采集的固化爐內溫度值給控制器，電源模塊向控制器、溫度調節模塊、故障指示模塊供電， 控制器在固化爐內溫度值處于爐體正常工作的溫度閾值范圍之外時發送停止加熱或啟動加熱的指令給溫度調節模塊，溫度調節模塊調節加熱器輸出功率以減少發熱量或增加發熱量； 控制器在固化爐內溫度值處于爐體超溫極限值范圍之外時發送停止加熱的指令給溫度調節模塊，控制器發送停止加熱指令的同時發送故障指令給故障指示模塊，溫度調節模塊調節加熱器停止輸出功率，故障指示模塊發出聲光報警信號。2.根據權利要求1所述的鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統，其特征在于，所述控制系統還包括與控制器I/O端口連接的位置檢測模塊、傳動鏈驅動模塊、時鐘模塊，電源模塊向位置檢測模塊、傳動鏈驅動模塊、時鐘模塊供電，位置檢測模塊設置在固化爐內傳動鏈導軌的上方， 控制器發送啟動傳送的指令給傳動鏈驅動模塊，傳動鏈驅動模塊啟動傳送鏈，傳動鏈帶動吊掛在其下方的表面具有噴塑涂層的鋼鐵件進入固化爐，位置檢測模塊檢測傳動鏈位置并在表面具有噴塑涂層的鋼鐵件完全進入固化爐時發送已經到達指定位置的指令給控制器，控制器發送停止傳送的指令給傳動鏈驅動模塊，傳動鏈驅動模塊停止傳動鏈的運行，控制器發送開始計時的指令給時鐘模塊，時鐘模塊自設定的固化時間開始倒計時，時鐘模塊在計時時間清零時停止計時并發送停止計時的指令給控制器，控制器發送啟動傳送的指令給傳動鏈驅動模塊，傳動鏈驅動模塊啟動傳送鏈，傳動鏈帶動吊掛在其下方的完成噴塑涂層固化的鋼鐵件退出固化爐。3.根據權利要求1所述的鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統，其特征在于，所述爐體正常工作的溫度閾值范圍為固化溫度設定值±3°C，所述爐體超溫極限值范圍為固化溫度設定值±5°C。4.根據權利要求1或2或3所述的鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統，其特征在于，所述控制系統還包括與控制器i/o端口連接的按鍵1?塊和顯不1?塊。5.根據權利要求1所述的鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統，其特征在于，所述控制器為 32 位 STM32F101RCT6。6.根據權利要求2所述的鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統，其特征在于，所述時鐘模塊為DS12C887時鐘芯片。7.根據權利要求2所述的鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統，其特征在于，所述位置檢測模塊為LDCl OOO電感式傳感器。8.根據權利要求1所述的鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統，其特征在于，所述溫度調節模塊為PT 100溫度傳感器。9.根據權利要求4所述的鋼鐵件靜電噴塑涂層固化的控制系統，其特征在于，所述顯示模塊為IXD12864液晶屏。
【文檔編號】B05D3/02GK205518497SQ201620225428
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月23日
【發明人】李讓峰, 王祥傲, 宮守科, 顏凱, 龐軍
【申請人】滁州市玉龍金屬制品有限公司