[0034] 结合以下实施例对本发明作进一步描述。
[0035] 请参见如图1所示的一种交替夹具式金属表面处理系统,包括表面清理装置和表面热处理装置,金属板25通过表面清理装置进行表面除尘清理,然后进行涂料涂覆,之后被操作人员送至表面热处理装置中进行表面热处理,表面清理装置包括分列于金属板25两侧的夹板100,每个夹板100与一个液压缸输出杆101固接,液压缸102通过L型杆103与电机输出轴104固接,L型杆103的侧壁固接有抵压板105。还包括前端开口的主刷盒106和副刷盒107,主刷盒106和副刷盒107的上下侧壁均固接有多个柔性刷丝108,主刷盒106和副刷盒
107的上壁通过连接柱109与气动缸输出杆110固接,气动缸111固接于立板112上。
[0036] 作为进一步的优选方案,电机113通过螺栓固定于地面上,立板112焊接于地面上,金属板25的高度位于主刷盒106的上壁和下壁之间,且主刷盒106的高度与副刷盒107的高度相同。
[0037] 该表面清理装置工作时,工作人员将金属板25放置在如图1所示的位置,左侧的抵压板105位于金属板25下方,然后驱动左侧的液压缸102,使得其夹板100下压夹紧金属板25,然后驱动主刷盒106的气动缸111使得其气动缸输出杆110向前伸出,带动主刷盒106伸出,主刷盒106的柔性刷丝108对左侧夹板100右端的金属板25部分进行表面清理,反复直线前后推送多次后,驱动右侧的电机113使得其电机输出轴104向内转动180°,使得右侧的抵压板105位于金属板25的下方,然后驱动右侧的液压缸102使得其夹板100夹紧金属板25,向上驱动左侧的夹板100松开左侧的夹板100,然后驱动左侧的电机113使得其电机输出轴104向外转动180°,驱动副刷盒107的气动缸111使得其气动缸输出杆110向前伸出,带动副刷盒
107伸出,副刷盒107的柔性刷丝108对原来被左侧夹板100遮挡的金属板部分进行表面清理,反复直线前后推送多次进行清理。
[0038] 参见图2-13所示,表面热处理装置包括:
[0039] 变频风机1,用于提供空气循环动力并通过变频维持金属所接受的风压恒定;
[0040] 空气加热器2,用于改变循环空气温度;
[0041] 间接图像检测组件,利用玻璃纤维棉3捕捉与金属表面换热后空气中携带的涂料颗粒,并对玻璃纤维棉3的涂料进行图像识别,以判断金属表面是否发生涂料脱落,该组件采用减小空气阻力的分体式结构;
[0042] 摄像头标准校验组件,当间接图像检测组件判定发生涂料脱落时,向摄像头的摄像区覆盖涂覆有标准图样4的标准板5,如果摄像头正确识别标准图样4,则判定摄像头无异常并进入下一个检测步骤,反之判断为摄像头异常,发出报警一;
[0043] 活性炭推进组件,以循环空气本身作为动力,当确认摄像头标准校验组件无异常后,向进气总管内推入活性炭6,推入活性炭6后,如果间接图像检测组件检测到的涂料面积仍然继续增加,则判断为喷涂工艺不合格或者涂料种类不符合要求,发出报警二,如果间接图像检测组件检测到的涂料面积停止增加,则进入下一个检测步骤;
[0044] 蒸汽管隔离组件,以循环空气本身作为动力,当活性炭6推进后,如果间接图像检测组件检测到的涂料面积停止增加,将密闭块7紧压于接触盘8的凹槽9中以隔离蒸汽管10,并重新退出活性炭6,退出活性炭6后,如果间接图像检测组件检测到的涂料面积没有重新增加的情况,则判断为蒸汽管10隔离不严,发出报警三,如果间接图像检测组件检测到的涂料面积重新发生增加的情况,则判断为环境空气含水量过大,发出报警四,并推入活性炭6。
[0045] 间接图像检测组件包括壳体11,壳体11上端连通进气总管12,壳体11下端连通出气管13,壳体11的底壁上固接有支架14,金属板25放置于支架14上,出气管13内壁固接有第一捕捉盒15,第一捕捉盒15两侧开设有第一放置槽16,第一放置槽16中放置有玻璃纤维棉3,第一捕捉盒15中间开设有矩形的通气孔17。第一捕捉盒15下方的出气管13内壁通过至少两个支杆18固接有第二捕捉盒19,第二捕捉盒19开设有第二放置槽20,第二放置槽20内置玻璃纤维棉3,第二捕捉盒19的宽度与两个第一放置槽16之间的距离相等。第一捕捉盒15上方的两侧出气管壁体分别固定有一个第一摄像头21,第一捕捉盒19上方的出气管壁体固定有第二摄像头22,第一摄像头21用于记录两个第一放置槽16的图像,第二摄像头22用于记录第二放置槽20的图像,第一放置槽16和第二放置槽20构成总监控图像(第一摄像头和第二摄像头均采用广角摄像头,两个第一摄像头重复图像区域直接拼合或者取其一,总监控图像如图13所示)。玻璃纤维棉3为纯白色,涂料为采用红色或蓝色,这样能够方便控制器准确辨别,本发明中对涂料的数量识别采用面积法,即以面积的多少判断涂料的大体增减情况,由于该算法属于较为简单的现有常规算法,本实施例中不再详述算法的具体代码。
[0046] 进气总管12上设置有压力传感器23,变频风机1根据压力传感器23的数值反馈调节频率,壳体11的底壁上设置有温度传感器24。
[0047] 空气加热器2采用电加热,蒸汽管10与蒸汽发生器26连通,蒸汽发生器26内置储水箱(电加热和蒸汽发生器均采用市场上的现有技术,本实施例中不再详述),壳体11由多个支柱27支撑。
[0048] 摄像头标准校验组件包括标准板5,每个第一摄像头21和第二摄像头22均配置有一个标准板5,每个标准板5内置于出气管侧壁的电动杆槽28内,标准板5的上端与电动伸缩杆的输出杆29固接,电动伸缩杆的壳体30固接于电动杆槽28的顶壁上,电动杆槽28的下方固接有耐高温的钢化玻璃31,钢化玻璃31内置有供标准板5插入的中空槽32,标准板5的外侧涂覆有标准图样4(本实施例中标准图样为字母A,字母A的颜色尽量与涂料颜色一致),第一摄像头21和第二摄像头22具有向下的俯角,其通过螺栓固定于壁体上。
[0049] 活性炭推进组件包括放置于架板33上的蜂窝状活性炭6,架板33上开设有多个通气孔34,架板34的左侧固接有侧板35,侧板35通过连杆36与活塞37固接,活塞37通过第一弹簧38与容纳壳39的左壁固接,架板34的右侧固接有密封橡胶块40,密封橡胶块40卡合于进气总管12的卡合槽41中。容纳壳39的左壁连通第一动力管42,第一动力管42的入口连通进气总管12,第一动力管42上还连通有第一泄压管43,第一动力管42与第一泄压管43上分别设置有第一动力阀44和第一泄压阀45。
[0050] 蒸汽管隔离组件整体位于蒸汽管10的电动蝶阀46之后,其包括密封块7和接触盘8,密封块8通过两侧的滑动杆47与环形活塞48固接,环形活塞48位于环形壳49内,环形活塞
48通过至少两个第二弹簧50与环形壳49的右壁固接,环形壳49的右壁通过两个第二动力管
51与进气总管12连通,每个第二动力管51上连通有第二泄压管52,第二动力管51和第二泄压管52上分别设置有第二动力阀53和第二泄压阀54,蒸汽管10的侧壁上开设有供滑动杆47穿过和滑动的滑动槽55。接触盘8固接于蒸汽管10的内壁上,接触盘8开设有通汽孔56,通汽孔56与右侧的凹槽9连通,凹槽9用于卡合密封块7。
[0051] 第一动力阀45和第二动力阀54上均设置有逆止阀,壳体11的正面设置有铰接门58。
[0052] 壳体11的侧壁上设置有控制面板59,控制面板59接受第一摄像头21、第二摄像头22、压力传感器23、温度传感器24的图像或者信号并进行处理,同时控制第一动力阀44、第二动力阀53、第一泄压阀45、第二泄压阀54、电动伸缩杆和变频风机1动作。
[0053] 工作原理:打开铰接门58,将金属板25放置于支架14上,封闭好铰接门58,启动变频风机1和空气加热器2进行升温,过程中控制面板59内置的控制器不断对第一摄像头21和第二摄像头22采集到的中监控图像进行识别,如果发现有涂料被玻璃纤维棉3捕捉,且持续增加时间超过设定值,则判断为涂料脱落,发出涂料脱落报警,之后控制面板59首先控制电动伸缩杆的输出杆29下移,将标准板5伸入中空槽32中遮挡住各个第一摄像头21和第二摄像头22,如果控制面板59能准确从图像中识别标准图样4,则判断摄像头无异常,否则在控制面板59上发出对应摄像头的异常报警,记为报警一(报警一、报警二等在这里仅为便于区别,控制面板上可以直接显示相关报警内容,控制面板58具有声光报警功能);
[0054] 判断摄像头无异常后,控制第一动力阀44打开,气压推动活塞37右移,带动活性炭6伸入进气总管10中,对循环空气进行干燥,如果控制面板59检测到涂料面积仍然继续增加,证明涂料的脱落与含水量无关,则判断为喷涂工艺不合格或者涂料种类不符合要求,发出报警二;如果检测到的涂料面积停止增加,则控制第二动力阀53开启,气压推动环形活塞
48左移,带动密封块7卡合入凹槽9中,隔离蒸汽管道10,并关闭第一动力阀44,开启第一泄压阀45泄压,活性炭6在第一弹簧38回复力下向左复位退出,此后设定时间长度内如果检测到涂料面积停止增加,则判断为电动蝶阀46不严,发出报警三;如果检测到的涂料面积继续增加则判断为环境空气含水量过大,发出报警四,并重新将活性炭6推入蒸汽总管10中,关闭第二动力阀53,打开第二泄压阀54,密封块7在第二弹簧50的回复力下向右回位。工作人员根据具体的报警内容,以及热处理的进程,决定具体的处理方法。
[0055] 有益效果:1、研发了一种具有交替夹具的表面清理装置,该装置能够对金属板被夹持的部分进行方便的清理,提高了金属表面清理的面积,且机械自动化较高,避免了人工清理的麻烦;
[0056] 2、该热处理装置采用间接图像判断的方式,能够在涂料刚开始脱落时就迅速发现,克服了直接图像法中必须有金属暴露于空气中时才能发出报警,为故障的处理争取了时间,同时也减低了金属板的废品率;
[0057] 3、采用分体式的第一捕捉盒和第二捕捉盒,在保证了捕捉涂料颗粒全面性的前提下,减低了对循环通道的空气阻力,有利于降低变频风机的能耗;
[0058] 4、采用多步法对涂料脱落的原因逐一排除,具有十分强的自诊断功能,方便工作人员根据报警种类进行针对性的操作,避免了需要人工逐一排除原因的麻烦,提高了工作效率,自动化程度得到大大的提高;
[0059] 5、该热处理装置只有在检测到因为环境空气本身含水量高导致涂料脱落时,才需要一直投入活性炭运行,其它情况均不需要投入活性炭,降低了活性炭的消耗率和更换频率,降低了运行消耗成本,同时活性炭推进组件和蒸汽管隔离组件的动作均是采用空气循环压力集成,避免了单独增设组件动力源的麻烦,有利于降低一次投资成本和系统的复杂性。
[0060] 最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。