Устройство для нанесения лаковых покрытий

 

Изобретение относится к технике нанесения покрытий методом налива и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности. Цель изобретения - улучшение качества покрытия и экономия лака. Для этого устройство снабжено микропроцессором , механизмом сбрасывания детали с датчиком влажности и блоком разделения светового потока с оптическими анализаторами шероховатости поверхности детали, толщины лакового покрытия и базы покрываемой поверхности, каждый из которых соединен с соответствующим блоком согласования, выходы которых соединены с вторым, третьим и четвертым входами микропроцессора. При этом блок согласования анализатора базы покрываемой поверхности соединен с вторым входом микропроцессора через блок задержки, а датчик влажности соединен через блок согласования с первым входом микропроцессора , выходы которого подключены к входам корректирующих блоков, а их выходы через соответствующие блоки управления соединены с приводами механизма сбрасывания детали и приемного транспортера . 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬЭ

Ql

О (21) 4751187/05

{22) 19.10.89 (46) 07.03.92. Бюл. № 9 (71) Украинское научно-производственное деревообрабатывающее обьединение (72) H,À.Êîâàëåa, А.К.Шелест, Г.M.Móðàâüåâ, С.С.Хохл юк и Н. Н, Регул ьский (53) 678.056 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 426715., кл. В 05 С 5/02, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 1168299, кл. В 05 С 5/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЛАКОВЫХ ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к технике нане-. сения покрытий методом налива и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности. Цель изобретения— улучшение качества покрытия и экономия лака. Для этого устройство снабжено микроИзобретение относится к технике нане-. сения жидких лаков методом налива на плоские поверхности и может быть исполь-. зовано в деревообрабатывающей промышленности.

Известно устройство для нанесения лаков, содержащее станину, подающий и приемный транспортеры, привод, емкость С насосной установкой и дозатор лака.

Недостатком устройства является низ-. кое качество наносимых покрытий, сложность конструкции и неудобство в работе.

Известно также устройство для нанесения лаковых покрытий (лаконаливная машина), содержащее станину, привод. подаю„„SU „„1717259 А1 (ю1)ю В 05С 5/02, G 06 F 15/46 процессором, механизмом сбрасывания детали с датчиком влажности и блоком разделения светового потока с оптическими анализаторами шероховатости поверхности детали, толщины лакового покрытия и базы покрываемой поверхности, каждый иэ которых соединен с соответствующим блоком согласования, выходы которыхсоединены с вторым, третьим и четвертым входами микропроцессора. При этом блок согласования анализатора базы покрываемой поверхности соединен с вторым входом микропроцессора через блок задержки, а датчик влажности соединен через блок согласования с первым входом микропроцессора, выходы котсрого подключены к входам корректирующих блоков, а их выходы через соответствующие блоки управления соединены с приводами механизма сбрасывания детали и приемного транспортера, 4 ил. щий и приемный транспортеры, устройство для подачи и налива лака и датчики контроля наличия изделия, Недостатком устройства является невысокое качество покрытий, так как при попадании деталей с повышенной влажностью под отделку лаком, последний после полимеризации растрескивается. Кроме того. устройство допускает повышенный расход лака вследствие отсутствия воэможности регулирования скорости приемного транспортера в зависимости от состояния отделываемой поверхности детали.

Цель изобретения — улучшение качества формирования покрытий и экономия лака.

1717259 ом

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено механизмом сбрасывания детали с датчиком влажности, блоком разделения светового потока с оптическими анализаторами шероховатости поверхности детали, толщины лакового покрытия и базы покрываемой поверхности, каждый из которых соединен с соответствующим блоком согласования, выходы которых соединены с вторым, третьим и четвертым входами микропроцессора, причем блок согласования анализатора базы покрываемой поверхности соединен с вторым входом микропроцессора через блок задержки, а датчик влажности соединен через блок согласования с первым входом микропроцессора, выходы которого подключены к входам корректирующих блоков, а их выходы через соответствующие. регуляторы соединены с приводами механизма сбрасывания и приемного транспортера.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг, 2 — схема формирователя логических сигналов; на фиг. 3 — схема согласующего устройства; на фиг. 4 — схема блока управления, Устройство содержит станину 1, подающий 2 и приемный 3 транспортеры с приводами 4 и 5 соответственно, лаконаливное устройство 6 с щелевым дозатором, насосной установкой 7 и емкостью 8, устройство снабжено блоком 9 разделения светового потока, содержит источник 10 света, диафрагмы 11 и объективы 12, оптические анализаторы 13 толщины лакового покрытия, шероховатости поверхности детали 14 и базы покрываемой поверхности 15, последние снабжены объектами 16 и зеркалами 17 и 18, причем упомянутые анализаторы соединены своими выходами соответственно с блоками 19 — 21 согласования, выходы которых подключены к второму, третьему и четвертому входами микропроцессора 22, причем в цепь второго входа микропроцессора включен блок 23 задержки, а датчик 24 влажности соединен с блоком 26 согласова.ния, выход которого подключен к первому входу микропроцессора, оба выхода которого подключены соответственно к входам корректирующих блоков 26 и 27, выходы которых соединены через соответствующие блоки 28 и 29 управления с приводами механизма 30 сбрасывания детали и приводом транспортера 5. На чертеже также показана обрабатываемая деталь 31.

Устройство работает следующим обраПодлежащая обработке деталь 31 укладывается на подающий транспортер 2, движущийся от привода 4. Датчик 24

55 влажности, выполненный, например, в виде изолированного барабана с нанесенными по его образующей через равные интервалы проводящими кольцами, контактирует с поверхностью детали и передает электрический сигнал, пропорциональный влажности, который через блок 25 согласования поступает на первый вход микропроцессора 22, где он сравнивается с заданным и в случае превышения допустимого значения влажности формируется управляющий сигнал, который через согласующий блок 26 и блок 28 управления поступает на привод механизма

30 сбрасывания детали, который сталкивает ее с транспортера.

При соответствии заданной влажности детали насос 7 подает лак из емкости 8 в щелевой дозатор лаконаливного устройства

6 и включается в работу блок 9 разделения светового потока, Блок 9 разделения светового потока состоит иэ ламп 10 накаливания, конденсаторов (не показано), щелевых диафрагм 11, объективов 12 и образует два плоскопараллельных световых потока! и II одинаковой ширины, которые направляются под углом на щитовую деталь, На поверхности детали изображение щелевых диафрагм 11 спроектируется в виде светящихся индексов определенной ширины (В1), которое воспринимается анализатором 15 изображения, Световой поток !, проходя последовательно через объектив, полупрозрачное зеркало 17 и конденсаторную линзу, попадает на чувствительный элемент, выполненный на базе фоточувствительной схемы с зарядовой связью, входное отверстие которого расположено перпендикулярно к изображению светового индекса, Так как увеличение оптической системы анализатора 15 равно

V1, то величина изображения светового индекса в плоскости фоточувствительной схемы с зарядовой связью будет определяться следующим соотношением:

В2 = V1 В1, (1) где В2 — величина светового индекса после прохождения оптической системы анализатора 1.5 изображения;

V1 — линейное увеличение оптической системы анализатора изображения;

В1 — величина светового индекса на поверхности щита.

Между толщиной щита h1 и положением изображения светового индекса hz в плоскости чувствительного элемента анализатора

15 иэображения будет взаимно однозначЬ2= — V>,Ь1

cos а (2) 10

25

30 ная зависимость, определяемая из равенстВа где hz — положение светового потока в плоскости чувствительного элемента анализатора 15 изображения;

h> — толщина щита;

I а- угол наклона светового потока 1, отсчитываемого от перпендикуляра к плоскости детали, в месте падения светового потока I;

V> — линейное увеличение оптической системы анализатора 15, I

Часть светового потока l, отразившись от полупрозрачного зеркала 17 и 18, пройдя оптическую систему 16, попадает в плоскость чувствительного элемента анализатора

14 изображения, выполненного также на базе фоточувствительного элемента с зарядовой связью. Величина искривления изображения светового индекса в плоско. сти чувствительного элемента анализатора

14 изображения определяется из равенства, зиппо

Нмакс = 2 макс V2 V1 — - у (3) соз а

h3 по о Tíîøåíèê к чувствительному элементу анализатора 13 иэображения будет однозначно связано с толщиной щита, покрытою лаком, с зависимостью, аналогичной формуле (2).

Толщина лака на поверхности щи а определяется из равенства где hs — положение изображения световою индекса на чувствительном элементе 13 анализатора;

М вЂ” положение изображения светового индекса на чувствительном элементе анализатора 15;

Причем и преобразование информации о положении световых индексов, а также о шероховатости щита происходит в фоточувствительной схеме с зарядовой связью, расположенной в фокальной плоскости оптических систем анализаторов t3-15 иэображения, Блок 19, как и аналогичные блоки 20 и

21 представляют формирователь логических сигналов управления DA 5, преобразователь уровня DA 4, а также схему формирования потенциалов D 1 — D 8 со стабилизатором напряжения DA 6, согласующие усилители сигналов гашения и где h K — величина максимальной шероховатости поверхности щита;

H»« — величина искривления изображения в плоскости чувствительного элемента анализатора 14 изображения;

Ч2 — линейное увеличение оптической системы анализатора изображения;

VI — линейное увеличение объектива оптической системы анализатора 15 изображения; а и <р — углы наклона оптических систем соответственно к щиту и к зеркалу.

Световой поток I t, вышедший иэ блока

9, попадает на покрытую лаком поверхность щита 31; Как и в предыдущем случае на поверхности щита будет изображение щелевой диафрагмы 11 в виде светящегося индекса шириной (В1), так как щелевые диафрагмы одинаковы по величине. Пройдя оптическую систему анализатора 13 иэображения, внутри которой установлен оптический клин для уравнивания интенсивностей световых потоков! и П, вследствие потерь

) на полупрозрачном зеркале 17 анализатора

15 иэображения, в плоскости чувствительного элемента, выполненного также на фоточувствительной схеме с зарядовой связью, будет изображение светящегося индекса шириной (В2), положение которого

45 синхронизации DD 1, видеоконтрольные устройства DA 1, VT 1 и выходных элементов

VT2 и DA2, Формирователь логических сигналов

DA 5 управления фоточувствительной схемой с зарядовой связью содержит мультивибратор, частоту которого можно устанавливать подключением конденсаторов С 8 и С 9 к внешним входам интегральной микросхемы или задавать от внешнего генератора, Сигналы управления фоточувствительной схемы с зарядовой связью формируются для двух режимов развертки с различными периодами строчной развертки. В одном случае частота сигналов управления выходным регистром составляет fl во втором f2, кроме того DA 5 в автономном режиме работает как синхронизатор, обеспечивая накопление зарядов под первой фа50 . зой секции накопления фоточувствительной схемы с зарядовой связью в нечетных полях и под второй фазой в четных. В этом случае нерабочие связи находятся в режиме аккумуляции, чем обеспечивается пространственное черезстрочное фотоэлектрическое преобразование изображения в плоскости фоточувствительного участка фоточувствительной схемы с зарядовой связью

Кроме сигналов управления фоточувствительной схемой с зарядовой связью ин1717259

V = К(Нмакс + (3) 20

55 тегральная микросхема DA 5 формирует сигналы гашения и синхронизации для тракта обработки видеосигнала и индикаторного устройства. Преобразователь уровней DA 4 обеспечивает преобразование логических сигналов в двухуровневые, которые подаются на электроды выходного регистра и секции хранения, а также в четырехуровневые, подаваемые на электроды секции накопления.

Девять усилителей преобразователя уровней DA 4 формируют сигналы фазных электродов фоточувствительной схемы с зарядовой связью, а два — задают изменение уровней сигнала фазных электродов секции накопления. Тактовая помеха фильтруется фильтром-пробкой L 1, С 1, а коррекция частотной характеристики обеспечивается элементами коррекции 1, С 2, С 1:

Полученный видеосигнал усиливается до уровня, который необходим для получения его на видеоконтрольном устройстве

DA 1 и VT 1. Выходные элементы VT 2 и DA

2 обеспечивают привязку видеосигнала по уровню черный, а также необходимы для введения сигналов гашения и согласования выхода с нагрузкой входов 3 и 4 микропроцессора 22, а также с входом блока 23 задер-жки, служащего для компенсации транспортного запаздывания, возникающего при последовательном прохождении обрабатываемой детали иэ зоны видимости анализатора базы покрываемой поверхности 15 в зону видимости анализатора толщины лакового покрытия 13 и запуска микропроцессора 22, Блок 25 представляет -собой согласующий усилитель для согласования выхода датчика 24 влажности с нагрузкой входа 1 микропроцессора 22. Блоки 26 и 27 согласования также представляют собой согласующие усилители. только с той разницей, что на входе у них стоят транзисторы, чтобы не нагружать Вых, 1 и Вых, 2 микропроцессоров 22 и обеспечить необходимую величину сигнала на входе регулятора 28 и 29.

Блоки 28 и 29 — регуляторы с релейными выходами, состоящие из одного каскада усилителя на транзисторах VT 1 и триггере

Шмидта на транзисторах VT 2 и ЧТ 3.

Питание первого каскада осуществляется от параметрического стабилизатора, выполненного на базе стабилизатора VD 2 и резистора и 5. Транзистор VT 1 работает в ключевом режиме. Триггер Шмидта собран на транзисторах VT 2 и VT 3. Обмотка реле

К 1 включена в коллекторную цепь транзистора VT 3.

К контактным группам блоков 28 и 29 подключены исполнительные механизмы: к блоку 28 — сбрасыватель 30 через промежуточное реле (не показано), а к блоку 29— микродвигатель, на оси которого укреплен задатчик тиристорного привода 5 (не показано), Второй световой луч(П), отразившись от лакового покрытия, попадает через объектив в анализатор 13, который формирует электрический импульс, пропорциональный толщине полученного лакового покрытия и передает его через блок 19 согласования на четвертый вход микропроцессора 22, в котором осуществляется запоминание полученной информации и осуществляется расчет скорости приемного транспортера 3 по формуле где V — скорость приемного транспортера, мlс

К вЂ” коэффициент пропорциональности;

Нуда высота неровности, мкм; д — толщина лакового покрытия, величиНа которой вводится в память машины перед началом работы, мкм, после чего с микропроцессора обратной связью подается команда в блок 23 задержки.

С анализатора 13 поступает информация о фактической толщине лакового покрытия и в микропроцессоре определяет разность значения толщины лакового покрытия между заданной и фактически полученной с учетом шероховатости поверхности, Если разность значений больше нуля, то с выхода 2 микропроцессора 22 через согласующее (корректирующее) устройство 27 и блок 29 управления поступает команда на привод приемного транспортера 3 об увеличении скорости, если разность значений меньше, то поступает команда на ее уменьшение, в случае отсутствия отклонения скорость не уменьшается.

Таким образом микропроцессор 22 работает с анализатором 15 в диалоговом режиме блока 23 задержки, а информация о шероховатости поверхности, поступающая с анализатора 14, через блок 20 согласования, записывается в оперативном запоминающем блоке 22 микропроцессора.

Оптические анализаторы 13 — 15 могут быть выполнены на линейной фоточувствительной схеме с зарядовой связью типа

К1200ЦЛ2, блоки 19, 20 и 21, 25 согласования, а также блоки 26 и 27 коррекции — на микросхемах типа К140УД 14А, блок 23 задержки — на базе микросхемы 1006ВИ1.

1717259

Микропроцессор 22 может быть применен типа КТМК-01, а управляемые приводы . транспортера.5 и механизма 30 сбрасывания детали могут быть типа ТПЗ, блоки 28 и

29 управления могут быть применены типа. 5

И 1730.

Использование предлагаемого изобретения позволит улучшить качество обработки, уменьшит брак. а также позволит экономно расходовать лак. 10

Формула изобретения

Устройство для нанесения лаковых покрытий, содержащее, станину, подающий и приемный транспортеры, емкость со щеле- 15 вым дозатором лака, насосную установку и привод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества формирования покрытий и экономии лака, устройство снабжено микропроцессором, механизмом сбрасывания детали с датчиком влажности, блоком разделения светового потока с оптическими анализаторами шероховатости поверхности детали, толщины лакового покрытия и базы покрываемой поверхности, каждый из которых соединен с соответствующим блоком согласования, выходы которых соединены с вторым, третьим и четвертым входами микропроцессора, причем блок согласования поверхности соединен с вторым входом микропроцессора через блок задержки, а датчик влажности соедйнен через блок согласования с первым входом микропроцессора, выходы которого подключены к входам корректирующих блоков, а их выходы, через соответствующие регуляторы соединены с приводом механизма сбрасывания и приемного транспортера.

1717259

Фиг. 2

Ямход

08

Составитель Д. Шатов

Редактор Ю.Середа Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревская

Заказ 834 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул. Гагарина, 101