一种涂装生产线上的水洗测控仪器系统的制作方法

本实用新型涉及测控仪器领域，尤其涉及一种涂装生产线上的水洗测控仪器系统。

背景技术：

涂装是现代的产品制造工艺中的一个重要环节。防锈、防蚀涂装质量是产品全面质量的重要方面之一。产品外观质量不仅反映了产品防护、装饰性能 , 而且也是构成产品价值的重要因素。涂装是一个系统工程，它包括涂装前对被涂物表面的处理、涂布工艺和干燥三个基本工序以及设计合理的涂层系统，选择适宜的涂料，确定良好的作业环境条件，进行质量、工艺管理和技术经济等重要环节。

汽车的格栅在注塑与电镀完成后也需要进行涂装，一来可以起到保护作用，二来也可以提升汽车的美观。汽车格栅在涂装生产线上按顺序主要包括以下多个步骤：（1）在下挂机上安装汽车格栅；（2）水洗；（3）烘干；（4）表面高温处理；（5）除尘处理和除静电处理；（6）手动/自动喷漆；（7）再次除尘处理和除静电处理；（8）烘干。在现有技术中，由于水洗通过包括水箱、水泵、喷头和传输管道的水洗装置实现，然而现有技术并没有对水洗过程进行检测与自动控制，无法在出现异常的情况下自动关闭水洗装置并提醒工作人员。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种涂装生产线上的水洗测控仪器系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种涂装生产线上的水洗测控仪器系统，包括水洗房、传送装置和若干水洗装置，所述的传送装置横穿过所述水洗房；

所述的水洗装置包括水箱、水泵、喷头、传输管道、水压传感器、水位传感器和控制箱；

所述的水箱和水泵设置于水洗房外的底部，所述的喷头设置于水洗房内的顶部，所述的水箱的出水口设置于水箱底部，并通过传输管道与水泵的入水口连接，水泵的出水口通过传输管道与喷头连接，所述的喷头下方设置有所述传送装置；

所述的水压传感器设置于水泵与喷头之间的传输管道上，所述的水位传感器设置于水箱内部侧壁上，并高于所述水箱的出水口；所述的水压传感器和水位传感器的输出端均与控制箱连接；

所述的控制箱内部设置有控制电路，所述的控制电路包括第一比较器、第二比较器、与门电路AND、与非门电路NAND、第一基准电压电路、第二基准电压电路、第一PMOS管、第二PMOS管，所述的控制箱外部设置有蜂鸣器；水位传感器的输出端与第一比较器的正相输入端连接，第一基准电压电路的输出端与第一比较器的反相输入端连接，第一比较器的输出端与与门电路AND的第一输入端连接，第一比较器的输出端还与与非门电路NAND的第一输入端连接，水压传感器的输出端与第二比较器的反相输入端连接，第二基准电压电路的输出端与第二比较器的正相输入端连接，第二比较器的输出端与与门电路AND的第二输入端连接，第二比较器的输出端还与与非门电路NAND的第二输入端连接，与门电路AND的输出端与第一PMOS管的栅极连接，第一PMOS管的源极与水泵电源连接，第一PMOS管的漏级与水泵的电源输入端连接，与非门电路NAND的输出端与第二PMOS管的栅极连接，第二PMOS管的源极与蜂鸣器电源连接，第二PMOS管的漏级与蜂鸣器的电源输入端连接。

进一步地，所述的第一基准电压电路包括电阻R1和电阻R2，电阻R1的一端与电源VCC连接，电阻R1的另外一端分别与第一比较器的反相输入端和电阻R2的一端连接，电阻R2的另外一端接地；

所述的第二基准电压电路包括电阻R3和电阻R4，电阻R3的一端与电源VCC连接，电阻R3的另外一端分别与第二比较器的正相输入端和电阻R4的一端连接，电阻R4的另外一端接地。

进一步地，所述的控制箱内部还设置有电源转换电路，所述的电源转换电路的输入端通过电源插头P1输入市电，电源插头P1的L端和N端分别与变压器的两个输入端连接，电源插头P1的K端空接；变压器的两个输出端分别与全桥整流电路的两个输入端连接，全桥整流电路的其中一个输出端分别与电解电容C1、电阻R5和稳压器U1的输入端连接，稳压器U1的输出端分别与电容C2和保险丝连接，稳压器U1的输出端还输出5V直流电源；保险丝的另一端与5V转3.3V芯片U2的输入端连接，5V转3.3V芯片U2的输出端分别与电容C3和电阻R6连接，5V转3.3V芯片U2的输出端还输出3.3V直流电源；全桥整流电路的另外一个输出端、电解电容C1的另外一端、电阻R5的另外一端、稳压器U1的接地端、电容C2的另外一端、5V转3.3V芯片U2的接地端、电容C3的另外一端和电阻R6的另外一端的负极均接地；

所述的水压传感器和水位传感器的电源输入端接入3.3V直流电源，电源VCC和蜂鸣器电源接入5V直流电源，水泵电源接入市电。

进一步地，传送装置包括一条主动轨道和两条位于所述主动轨道上方的从动轨道；

所述的主动轨道包括铝型材型腔、内置于所述铝型材型腔内的驱动链条和在所述驱动链条的走向上间隔设置的若干纵向伸出的驱动板，每个驱动板与所述驱动链条固定连接；

两条从动轨道设置于同一高度且对向设置，两条从动轨道的相对面均设置有滑动槽。

进一步地，所述的传送装置还包括至少一个链条驱动装置，所述的链条驱动装置包括驱动马达、马达电源和驱动齿轮，所述的驱动马达的电源端与马达电源连接，驱动马达的驱动轴上套装有驱动齿轮，所述的驱动齿轮与所述驱动链条相啮合。

进一步地，所述的马达电源由市电提供。

进一步地，所述的铝型材型腔的侧壁开设有与所述传送装置适配的啮合槽。

进一步地，所述的传送装置上设置有下挂机；所述的下挂机包括滑动块、支架和下挂板；

所述的滑动块沿驱动链条的走向前后设置为两个，两个滑动块两侧各设置有两个滑动滚轮，所述的滑动滚轮与所述滑动槽滑动连接；所述的支架与两个滑动块固定连接，所述的下挂板设置于所述支架顶部，所述的下挂板顶部设置有若干固定安装柱；其中一个滑动块底部还固设有与所述驱动板适配使用的从动板。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型对涂装生产线的水洗部分进行改造，对水洗过程中的水压和水位进行检测并进行自动控制：当水位传感器检测的水位数据高于预设数据且水压传感器检测的水压数据低于预设数据时，整个系统处于正常状态，水泵持续进行泵水操作，蜂鸣器不启动；而当水位传感器检测的水位数据低于预设数据或者水压传感器检测的水压数据高于预设数据时，整个系统处于异常状态（即水箱无水或者水压过高），此时水泵停止泵水操作，同时蜂鸣器启动，持续响起提示工作人员前来查看异常。

（2）采用主动轨道和从动轨道实现下挂板的移动，从而使得整个系统的移动装置稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型外部结构示意图；

图2为控制箱内的控制电路示意图；

图3为控制箱内的电源转换电路示意图；

图4为传送装置和下挂接结构示意图；

图5为图4的A处放大示意图；

图6为链条驱动装置结构示意图；

图7为驱动板和从动板配合示意图；

图中，1-水洗房；2-传送装置，21-主动轨道，211-铝型材型腔，2111-啮合槽，212-驱动链条，213-驱动板，22-从动轨道，221-滑动槽，23-链条驱动装置，231-驱动马达，2311-驱动轴，232-马达电源，233-驱动齿轮；3-水洗装置，31-水箱，32-水泵，321-水泵电源，33-喷头，34-传输管道，35-水压传感器，36-水位传感器，37-控制箱，3701-第一比较器，3702-第二比较器，3703-与门电路，3704-与非门电路NAND，3705-第一基准电压电路，37051-电阻R1，37052-电阻R2，37053-电源VCC，3706-第二基准电压电路，37061-电阻R3，37062-电阻R4，3707-第一PMOS管，3708-第二PMOS管，3709-蜂鸣器，37091-蜂鸣器电源，3710-电源插头P1，3711-变压器，3712-全桥整流电路，3713-电解电容C1，3714-电阻R5，3715-稳压器U1，3716-电容C2，3717-保险丝，3718-5V直流电源，3719-5V转3.3V芯片U2，3720-电容C3，3721-电阻R6，3722-3.3V直流电源；4-下挂机，41-滑动块，411-滑动滚轮，412-从动板，42-支架，43-下挂板，431-固定安装柱。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种涂装生产线上的水洗测控仪器系统，包括水洗房1、传送装置2和若干水洗装置3，所述的传送装置2横穿过所述水洗房1。其中，下挂机4在传送装置2的带动下在整个涂装生产线上进行移动，而本实施例的水洗测控仪器系统所实现的水洗为整个涂装生产线上的其中一个或多个步骤，且此时下挂机4的顶部装配有待进行涂装工序的汽车格栅。由于整个水洗步骤需要采用不同的水（纯水、或者混合有塑料清洗剂的水等等），因此需要设置若干水洗装置3，在本实施例中优选为4个，其中按照下挂机4的传输书序方向，第一个和第四个中水箱31中为纯水，第二个和第三个中水箱31中为混合有塑料清洗剂的水（浓度不同）。

如图1所示，所述的水洗装置3包括水箱31、水泵32、喷头33、传输管道34、水压传感器35、水位传感器36和控制箱37；所述的水箱31和水泵32设置于水洗房1外的底部，所述的喷头33设置于水洗房1内的顶部，所述的水箱31的出水口设置于水箱31底部，并通过传输管道34与水泵32的入水口连接，水泵32的出水口通过传输管道34与喷头33连接，所述的喷头33下方设置有所述传送装置2。其中，水泵32在水泵电源321的供电下，将将水箱31中的水通过传输管道34泵出并通过喷头33喷洒至在喷头33下方的下挂机4上，从而对下挂机4上的汽车格栅进行水洗。其中，为避免资源浪费，可以根据下挂机4的位置对水洗装置进行自动开闭控制，通过传感器检测实现；而当多个下挂机4位置接近时，则可以不进行自动开闭控制，手动开闭水泵电源321即可。

如图1所示，所述的水压传感器35设置于水泵32与喷头33之间的传输管道34上，所述的水位传感器36设置于水箱31内部侧壁上，并高于所述水箱31的出水口；所述的水压传感器35和水位传感器36的输出端均与控制箱37连接。其中，水压传感器35用于检测水泵32与喷头33的水压，并将数据通过线路传输至控制箱37（该线路可同时用于数据传输和传感器供电）；而水位传感器36用于检测水箱内的水位数据，并将数据通过线路传输至控制箱37（同理，该线路可同时用于数据传输和传感器供电）。

所述的控制箱37内部设置有控制电路，如图2所示，所述的控制电路包括第一比较器3701、第二比较器3702、与门电路AND3703、与非门电路NAND3704、第一基准电压电路3705、第二基准电压电路3706、第一PMOS管3707、第二PMOS管3708，所述的控制箱37外部设置有蜂鸣器3709；水位传感器36的输出端与第一比较器3701的正相输入端连接，第一基准电压电路3705的输出端与第一比较器3701的反相输入端连接，第一比较器3701的输出端与与门电路AND3703的第一输入端连接，第一比较器3701的输出端还与与非门电路NAND3704的第一输入端连接，水压传感器35的输出端与第二比较器3702的反相输入端连接，第二基准电压电路3706的输出端与第二比较器3702的正相输入端连接，第二比较器3702的输出端与与门电路AND3703的第二输入端连接，第二比较器3702的输出端还与与非门电路NAND3704的第二输入端连接，与门电路AND3703的输出端与第一PMOS管3707的栅极连接，第一PMOS管3707的源极与水泵电源321连接，第一PMOS管3707的漏级与水泵32的电源输入端连接，与非门电路NAND3704的输出端与第二PMOS管3708的栅极连接，第二PMOS管3708的源极与蜂鸣器电源37091连接，第二PMOS管3708的漏级与蜂鸣器3709的电源输入端连接。

具体地，当水位传感器36检测的水位数据高于预设数据（由第一基准电压电路3705产生）且水压传感器35检测的水压数据低于预设数据（由第二基准电压电路3706产生）时，整个系统处于正常状态，第一比较器3701的正相输入端输入的电压大于反相输入端输入的电压，同时第二比较器3702的正相输入端输入的电压大于反相输入端输入的电压，此时第一比较器3701和第二比较器3702均输出高电平，而与门电路AND3703的输出端也输出高电平至第一PMOS管3707的栅极，此时第一PMOS管3707导通，使得水泵电源321与水泵32的电源输入端连接，水泵32持续进行泵水操作；同时，与非门电路NAND3707的输出端输出低电平至第二PMOS管3708的栅极，此时第二PMOS管3708不导通，使得蜂鸣器3709和蜂鸣器电源37091断开，此时蜂鸣器不启动。

而当水位传感器36检测的水位数据低于预设数据（由第一基准电压电路3705产生）或者水压传感器35检测的水压数据高于预设数据（由第二基准电压电路3706产生）时，整个系统处于异常状态（即水箱无水或者水压过高），此时第一比较器3701的正相输入端输入的电压小于反相输入端输入的电压或者第二比较器3702的正相输入端输入的电压大于反相输入端输入的电压，此时第一比较器3701或第二比较器3702输出低电平（其一输出低电平或者均输出低电平），而与门电路AND3703的输出端输出低电平至第一PMOS管3707的栅极，此时第一PMOS管3707不导通，使得水泵电源321与水泵32的电源输入端连接，水泵32停止泵水操作；同时，与非门电路NAND3707的输出端输出高电平至第二PMOS管3708的栅极，此时第二PMOS管3708导通，使得蜂鸣器3709和蜂鸣器电源37091连接，此时蜂鸣器启动，持续响起提示工作人员前来查看异常。

更优地，在本实施例中，如图2所示，所述的第一基准电压电路3705包括电阻R1 37051和电阻R2 37052，电阻R1 37051的一端与电源VCC37053连接，电阻R1 37051的另外一端分别与第一比较器3701的反相输入端和电阻R2 37052的一端连接，电阻R2 37052的另外一端接地；其中，电阻R1 37051和电阻R2 37052的公共连接点用来输出第一比较器3701所需要的基准电压信号；

所述的第二基准电压电路3706包括电阻R3 37061和电阻R4 37062，电阻R3 37061的一端与电源VCC37053连接，电阻R3 37061的另外一端分别与第二比较器3702的正相输入端和电阻R4 37062的一端连接，电阻R4 37062的另外一端接地；其中，电阻R3 37061和电阻R4 37062的公共连接点用来输出第二比较器3702所需要的基准电压信号。

优选地，电阻R2和电阻R4为可调电阻，可以对电流的大小进行调节，从而实现对基准电压信号大小的调节。

更优地，在本实施例中，所述的控制箱37内部还设置有电源转换电路，如图3所示，所述的电源转换电路的输入端通过电源插头P1 3710输入市电（220V交流电），电源插头P1 3710的L端和N端分别与变压器3711的两个输入端连接，电源插头P1 3710的K端空接；变压器3711的两个输出端分别与全桥整流电路3712的两个输入端连接，全桥整流电路3712的其中一个输出端分别与电解电容C1 3713、电阻R5 3714和稳压器U1 3715的输入端连接，稳压器U1 3715的输出端分别与电容C2 3716和保险丝3717连接，稳压器U1 3715的输出端还输出5V直流电源3718；保险丝3717的另一端与5V转3.3V芯片U2 3719的输入端连接，5V转3.3V芯片U2 3719的输出端分别与电容C3 3720和电阻R6 3721连接，5V转3.3V芯片U2 3719的输出端还输出3.3V直流电源3722；全桥整流电路3712的另外一个输出端、电解电容C1 3713的另外一端、电阻R5 3714的另外一端、稳压器U1 3715的接地端、电容C2 3716的另外一端、5V转3.3V芯片U2 3719的接地端、电容C3 3720的另外一端和电阻R6 3721的另外一端的负极均接地。

其中，在变压器3711后面由4个二极管组成一个全桥整流电路3712，整流后就得到一个电压波动很大的直流电源，所以在这里接一个330uF/25V的电解电容C1 3713。而变压器3711输出端的9V电压经桥式整流并电容滤波，在电解电容C1 3713两端大约会有11V多一点的电压，假如从电容两端直接接一个负载，当负载变化或交流电源有少许波动都会使C1 37两端的电压发生较大幅度的变化，因此要得到一个比较稳定的电压，在这里接一个三端稳压器U1 3715。在本实施例中，稳压器U1的型号为78L05。在稳压器U1 3715之后再接一个电容C2 3716，这个电容有滤波和阻尼作用。此时电源转换电路可以向其余电路提供5V直流电源。而在稳压器U1 3715之后接入了一个保险丝3717，如果变压器3711或后面的电路发生短路，保险丝3717内的金属细丝就会因大电流引发的高温溶化后断开。而在保险丝3717之后接入了一个5V转3.3V芯片U2 3719，以及电容C3 3720；在本实施例中，5V转3.3V芯片U2 3719的型号为AMS1117。此时电源转换电路可以向其余电路提供3.3V直流电源。

具体地，在本实施例中，所述的水压传感器35和水位传感器36的电源输入端接入3.3V直流电源3722，电源VCC37053和蜂鸣器电源37091接入5V直流电源3718，水泵电源321接入市电。

更优地，在本实施例中，如图4和图5所示，传送装置2包括一条主动轨道21和两条位于所述主动轨道21上方的从动轨道22；其中从动轨道22用于提供下挂机4的固定与连接，而主动轨道21用于向下挂机4提供动力，带动下挂机4进行移动。具体地：

如图4、图5、图6和图7所示，所述的主动轨道21包括铝型材型腔211、内置于所述铝型材型腔211内的驱动链条212和在所述驱动链条212的走向上间隔设置的若干纵向伸出的驱动板213，每个驱动板213与所述驱动链条212固定连接。其中，驱动链条212用于带动驱动板213在预设方向进行移动，从而使得驱动板213带动下挂机4进行移动。

如图4和图5所示，两条从动轨道22设置于同一高度且对向设置，两条从动轨道22的相对面均设置有滑动槽221。其中，滑动槽221用于提供下挂机4进行滑动移动。

更优地，在本实施例中，基于上述传送装置2的设置，如图6所示，所述的传送装置2还包括至少一个链条驱动装置23，所述的链条驱动装置23包括驱动马达231、马达电源232和驱动齿轮233，所述的驱动马达231的电源端与马达电源232连接，驱动马达231的驱动轴2311上套装有驱动齿轮233，所述的驱动齿轮233与所述驱动链条212相啮合。为方便展示，图6示出的是包括转弯后的传送装置2的示意图。

具体地，驱动马达231在马达电源232提供电力的前提下，带动驱动轴2311上的驱动齿轮233进行旋转，而啮合于驱动齿轮233的驱动链条212也进行转动，从而实现驱动链条212在预设方向的移动。另外，根据整个传送装置2的长度，可以设置多个链条驱动装置23在不同的位置。同时，马达电源232也可以采用市电的方式进行实现。

更优地，在本实施例中，基于上述链条驱动装置23的设置，如图6所示，所述的铝型材型腔211的侧壁开设有与所述传送装置2适配的啮合槽2111。

更优地，在本实施例中，基于上述传送装置2的设置，如图4、图5和图7所示，所述的传送装置2上设置有下挂机4；所述的下挂机4包括滑动块41、支架42和下挂板43。

如图4、图5所示，所述的滑动块41沿驱动链条212的走向前后设置为两个，两个滑动块41两侧各设置有两个滑动滚轮411，所述的滑动滚轮411与所述滑动槽221滑动连接；所述的支架42与两个滑动块41固定连接，所述的下挂板43设置于所述支架42顶部，所述的下挂板43顶部设置有若干固定安装柱431。固定安装柱431用于安装待进行涂装工序的汽车格栅。

如图7所示，其中一个滑动块41底部还固设有与所述驱动板213适配使用的从动板412。具体地，滑动块41底部的从动板412位于驱动板213的沿驱动链条212走向的前方，驱动板213在驱动链条212的带动下向前移动，带动从动板412向前移动，与从动板412固定连接的滑动块41从而也向前移动，并带动整个下挂机4向前移动。而滑动块41两侧的滑动滚轮411用于减小滑动块41与从动轨道22的阻力，使得下挂机4更加顺畅的移动。

本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。