[发明专利]一种高黏度材料的定量供给控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于自动涂装技术领域，具体涉及一种高黏度材料的定量供给控制系统及方法。

背景技术

高黏度材料在自动涂装领域的应用：在车身涂装领域应用于焊缝防水，底盘防石击，内底板隔音，金属板接着剂等糊状材料多体现不易流淌，有一定粘结性的密封材料，是用来填充构形间隙以起到密封作用；具有防泄漏、防水、防振动及隔音、隔热等作用。这类材料通常以沥青物、天然树脂或合成树脂、天然橡胶或合成橡胶等干性或非干性的粘稠物为基料，配合滑石粉、白土、炭黑、钛白粉和石棉等惰性填料，再加入增塑剂、溶剂、固化剂、促进剂等制成。它们大都具有黏度高，成分粗糙，材料黏度随温度变化而变化等特点。

将这种高黏度的糊状材料涂装到车身上，多采用高压无气喷涂工艺，该工艺是对糊状材料施加12-18Mpa压力，通过较小的喷嘴压出，形成喷涂扇面，涂着在车身表面或间隙里。目前，高档轿车对这种喷涂工艺提出严格的要求，需要定量施工，施工品质既要保证涂膜形状，还要保证涂膜厚度，同时还需要喷涂设备具备稳定性，在这种严格要求下自动化的定量涂装技术在各大汽车厂深受青睐。

目前，汽车厂商大都采用输胶系统提供高黏度材料的输送；包括55加仑压盘一个和5加仑压盘一个、气动柱塞泵、升降器、温控装置。糊状流体材料由泵输出，泵出口装有双过滤装置对材料进行过滤，再经过高压管连接到定量涂装系统中。供料泵采用双泵自动切换方式，设备具有自动切换及空桶报警功能，一泵处于工作状态，一泵处于待命状态；当工作泵材料桶中的材料用完后，系统发出报警，自动切换装置自动将工作泵切换至另一待命的泵，此时待命的泵成为工作泵；在换桶时不影响自动喷涂系统的正常工作，具备高效作业效率。涂装时的流量控制多应用P-FLO(即压力流量控制系统)，该系统包括：控制盒，电缆，流体盘，气动隔膜调压，流量计等部品组成。P-FLO流量控制的工作原理为控制盒控制气动隔膜调压即时调整胶的压力，并通过流量计和压力计提供实时流量和压力即时修正，形成一个闭环控制，从而实现定量控制要求。

该系统长期使用中发现缺少温控功能，即材料温度的控制精度差，温度的波动对应高黏度材料的黏度值影响大，这种影响在通过空气控制调节阀的开度来控制材料喷涂量时将会产生很大误差，再加之控制闭环回路的滞后，在生产开始或者受季节气候影响等环境下品质的稳定性很难得以保证。为了保证材料温度需要将材料循环到输胶泵的温控系统中进行调节，这样方式导致材料需不断循环流动才可进行温度调节，在整车涂装厂供料管道往往很长，会造成喷涂枪头温度控制精度差，喷涂量不断波动等异常。

在P-FLO系统的定量控制过程中，P-FLO系统形成一套闭环回路控制，从PAINT IN到RETURN回路的材料都将经过流量计FLO，由于设备应用在高黏度材料控制领域，这种材料大多成分粗糙，未喷涂时的涂料循环加速了流量计的磨损，必定造成部品维护成本上升；并且通过流量计的实际测量值同指令值进行对比，差异超出5％部分进行系数校正，如此的控制方式必将导致喷涂精度的滞后。

另外在涂料回路中缺少压力检测装置，材料在开枪/关枪或者枪头切换时必定导致内部管道压力过高或者过低，对应下一枪的喷涂时必将产生材料过喷堆积或者喷涂不足的品质不良。

经过上述分析，现有P-FLO应用中的问题总结为三点：1.无温度控制功能，材料黏度的变化，对喷涂量产生影响，校正需要几个循环，在校正中的车身喷涂品质无法保证。2.涂装回路中因为开关枪或者枪头切换导致的憋压或低压在下一次开枪时必将导致喷涂堆积或者喷涂不足的品质不良。3.流量计设计在循环回路中，不管是否喷涂，循环回路中粗糙的涂料不断循环流动必将加速流量计的磨损。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种稳定性好、涂装品质高、成本低的高黏度材料的定量供给控制系统及方法，以消除外部气温变动/材料温度变化等外部因素造成喷涂量的影响，杜绝开/关枪或枪头切换时造成下一枪涂料压力的堆积或不足的品质异常。