在自动化涂装工艺中,需要监测大量工艺参数,例如物料压力、空气压力、流量和机器人运动。然而,这些变量主要描述的是设备的状态,并不能直接表明雾化器是否真正产生了所需的喷雾。
对涂层质量起决定作用的,是离开雾化器的究竟是怎样的液滴。雾化器、物料供给或涂料体系的变化都可能改变液滴粒径、液滴速度和喷雾结构——即使常规设备参数仍处于允许范围之内。
因此,直接喷雾监测增加了一个新的工艺层级:除设备本身之外,雾化过程的实际结果也同样受到控制。
SprayQuantAI®解决方案
SprayQuantAI®在涂装过程中实时分析喷雾,无需中断工艺。单个液滴在穿过光学测量区域时即被检测和评估。
测量信号可提供以下方面的信息(包括但不限于):
- 液滴粒径,
- 液滴速度,
- 液滴数量,
- 喷雾的光学特性,以及
- 物料流量的相对变化。
在建立涂装工艺时,首先要定义一个参考状态,用以描述稳定且经认可的工艺所产生的喷雾。
在持续生产过程中,SprayQuantAI®不断将当前测量值与该参考状态进行比较,从而对实际喷雾进行持续的目标值/实际值比对。
变化情况可直接显示在Spray Monitor中,或通过接口传送至上级设备控制系统。
直接在雾化器处测量
为实现连续监测,紧凑型LSS1测量探头通常直接安装在气动雾化器上。
凭借小巧的外形,探头可紧靠喷雾射流安装,而不会对涂装过程产生明显影响。对于批量生产线,测量探头和安装支架可根据具体雾化器进行机械适配。
测量探头随雾化器一起移动,无论机器人当前处于何种位置,都能观测喷雾。
从测量值到过程监测
首要目标并不是在实验室中高精度地测定液滴粒径分布。对于工业监测而言,最重要的是快速且可重复地检测出喷雾的变化。
由此可以判断,例如,喷雾是否由于
- 涂料体系的变化,
- 污染,
- 雾化器参数的调整,
- 压力波动,
- 供气的变化,或
- 雾化器本身的改动
而偏离了经认可的参考状态。
同时,测量系统还能检测是否确实正在进行喷涂。因此,除喷雾稳定性外,还可以记录实际喷涂时间。
SprayQuantAI®通过对所产生喷雾的直接测量,扩展了常规的设备监测。
