Распылительное устройство для автоматизированной окраски корпусов стоящих в доке судов

(19) (11 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 А а) В 63 В 590 ч ОПИС ЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМ ЛЬСТ фиС л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7) фЕБ Комбинат Шиффбау (ГДР) (53) 629.12.002.29:667.6 (088.8)(54) (57) 1. РАСПЫЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОКРАСКИ КОРПУСОВ СТОЯЩИХ В ДОКЕ СУДОВ, содержащее подвижную стрелу, передвигаемую в процессе работы непрерывно по путям, на которой установлено подвижное относительно трех осей приспособ.ление для крепления одного или нескольких :крас кора с пыл нтелей, отличающееся тем, что, с целью обеспечения непрерывности окрасочных работ и постоянства качества окраски, на подвижном приспособлении стороны обрабатываемой поверхности по трем рас-, положенным перпендикулярно друг к другу осям х, у, г имеется по крайней мере по одному датчику расстояния, выходы которых соединены с соответствующими логическими, схемами, выходные сигналы которых подаются к исполнительным органам в качестве управляющего воздействия.. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик расстояния состоит из поворотного вокруг центра вращения двуплечего рычага с предварительным натяжением, на одном плече которого расположен подвижно ролик, в то время как второе плечо между центром вращения и точкой приложения усилия предварительного натяжения имеет связь с исполнительным органом.3. Устройство по п, 1, отличающееся тем,что в качестве датчика расстояния в каждой из трех осей х, у, г относится пара чувствнтельныл элементов с выдачей внфоовой информации, и чувствительные элементы одной пары имеют разные параметры срабатывания.5 1 О 15 20 1Изобретение относится к судоремонту, в частности к распцлительным устройствам для автоматизированной окраски корпусов стоящих в доке судов.Известно распылительное устройство лля автоматизированной окраски корпусов стоящих в доке судов, содержащее подвижную стрелу, передвигаемую в процессе работы непрерывно по путям, на которой установлено подвижное относительно трех осей при. способление для крепления одного или нескольких краскорасицлителей (заявка ФРГ214281, кл, 65 а, 59, 1974).Недостатком известного устройства является необходимость выдерживания паузы между нанесением очерелного слоя краски.Цель изобретения - обеспечение непрерывности окрасочных работ и постоянства качества окраски,Поставленная цель достигается тем, что в распылительном устройстве для автомати. зированной окраски корпусов стоящих в доке сулов, содержащем подвижную стрелу, передвигаемую в процессе работы непрерывно по путям, на которой установлено подвижное относительно трех осей присиособ. ление для крепления одного или нескольких краскораспылителей, на подвижном ирисио. соблении со стороны обрабатываемой поверхности по трем расположенным иериендику. лярно друг к другу осям х, у, к имеется по крайней мере по одному датчику рас стояния, выходы которых соединены с соответствующими логическими схемами, выходные сигналы которцх подаются к исполнительным органам в качестве управляющего воздействия.Кроме того, датчик расстояния может состоять из поворотного вокруг центра вращения двуплечего рычага с предварительным натяжением, на одном плече которого расположен полвижно ролик, в то время как второе плечо между центром вращения и точкой приложения усилия предварительно. го натяжения имеет связь с исполнительным органом,При этом в качестве датчика расстояния к каждой из трех осей х, у, к может относиться пара чувствительных элементов с выдачей цифровой информации, и чувствитель. ныс элементы однои пары имеют разные параметры срабатывания. На фиг. 1 представлено расположение датчиков; на фиг, 2 - блок-схема; на фиг. 3., принципиальная схема датчика; на фиг. 4 - контактная логическая схема; нг фиг. 5 - диаграмма сигналов.На устройстве (не показано), перемещаемом вдоль дока, установлена подвижная стрела, имеющая на своем свободном конце, направленном в сторону корпуса судна, при. сиособленне для крепления краскораспылителей, Вокруг оси х совершается врашатель.ное движение, вокруг оси у совершается 25 ЗО 35 40 45 50 55 та)сже вращательное движение, а вокруг оси г -. срансляционное лвижение.ФГолвижное приспособление - - держатель 1 краскорасиылителей - выполнен с возможностью поворота вокруг трех осей. На держателе краскораспылителей имеются датчики 2 расстояния, расположенные на. против криволинейной поверхности наружной обшивки сулиа. На каждой из трех осей вращения имеется по крайней мере один датчик 2 расстояния. На каждой из осей. вращения может быть расположено большее число датчиков 2 расстояния. Выходы 3 латчиков 2 расстояния подключены к соответствующей логической схеме 4, представляюгцей собой вычислительный прибор для определения численных значений и направлений.Выходные сигналы,чогической схемы 4 подаются в виде управляющих воздействий к соответствующим исполнительным органам 5. Сама логическая схема 4 может быть выполнена контактной или бесконтактной. Исполнение логической схемы целесообразно принять в зависимости от вида выбранных датчиков расстояния. Сохранение иостояннсго расстояния между краскорасиылителями и обрабатываемой поверхностью имеет большое значение для качества нанесения окраски. Качество окрас. ки определяется в значительной степени равномерностью толщины покрытия, Установка датчиков расстояния не должна оказы. вать на них отрицательного влияния,В одном из вариантов исполнения датчик 4 расстояния состоит из поворотного вокруг центра 6 вращения лгуплечего рычага 7 с предварительным натяжением, соеди. ненного с исполнительным органом 8 - ио. тенциометром. Центр 6 вращения рычага расположен на держателекраскораспылителей. На одном плече рычага установлен поворотно ролик 9, соприкасающийся с обрабатываемой поверхностью 10 обшивки судна. Для поддержания контакта ролика 9 с наружной обшивкой двуплечий рычаг 7 соединен на другом конце с устройством 1 предварительного натяжения, с помощью которого может быть установлено требуемое и допустимое предварительное натяжение. Плечо рычага 7 имеет также функциональную связь с иотенциометром 8. Таким обра. зом, изменения расстояния между центром 6 вращения рычага и обрабатываемой поверхностью 10 воспринимаются как отклонения и прелставляются изменением сопротивления на потенциометре 8. Датчики 2 расстояния расположены на держателе 1 краскораспцлителей соответственно трем контролируе. мым расположенным перпенликулярно друг к другу осям обрабатываемой поверхности 10, Служащая для оценки логическая схема 4 предсгавляет собой комбинацию нескочьких ;мостовых схем 2, в которые введено задан. ное значение. При этом несколько потенцио111 ЗЗО 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ности 1 О 3метров 8 нескольких мостовых схем 12 рас. положено на общей оси. Для этой нели используются слвоенныс или строенные потенциометры. Гри использовании сдвоенных потенциомстров управление по отдельным осям осуществляется последовательно. При использовании жс строенных иотснниометров имеется возможность одновременно с регулировкой баланса моста лля одной оси произвести согласование двух других мостов для остальных осей. Выходные сигналы на. правляются через усилители 13 и подаются к исполнительным органам 14 в виде управ. ляюших воздействий. Таким образом, обеспечивается нужное положение держателя 1 краскораспылителей относительно обрабатываемой поверхности 10, так как лисбалансы мостовых схем определяют величину и направление управ. ляюшего воздействия.При другом варианте исполнения изобретения предусмотрены датчики 2 расстояния, не имеющие контакта с обрабатываемой поверхностью.В примере исполнения описано попарное расположение чувствительных датчиков 2 с выдачей цифровой информации. К каждой из осей, расположенных перпендикулярно друг к другу, относится пара чувствительных элементов а и в. Их расположение на держателе 1 краскораспцлителей принято согласно вышеописанному способу. Благодаря попарному расположению чувствительных элементов имеется возможность получения смещенных относительно друг друга точек срабатывания.Таким образом, диапазон регулировки каждой оси может быть подразделен на частичные диапазоны (поддиадазоны) и,. следовательно, может быть принято рещение о направлении воздействия. При этом используется тот факт, что характеристика переключения цифровых чувствительных элементов имеет форму гистерезиса. Так, при несовпадении положения чувствительных элементов относительно данной оси происходит переключение в положительном или отрицательном направлении.На логической схеме 4, выполненной в этом случае бесконтактной, получаются выходные сигналы, подаваемые на соответствующие исполнительные органы 14 в качестве управляющих воздействий.Ниже приводится описание принципа действия варианта устройства с использованием чувствительных элементов с выдачей цифровой информ а ци и. Последние расположены попарно так, что диапазон их действия совпадает с управляемыми осями,В результате попарного использования цифровых чувствительных элементов формируются два цифровых управляющих параметра, на основании которых может быть получена следующая информация. Частичный диапазон (поллиапазон) А:расстояние между обрабатываемой поверхностьн и чувствительным элементом меньше заливаемого значения.Частичный диапазон В: расстояние меж. лу обрабатываемой поверхностью и чувствительным элементом равно задаваемому зна гсникьЧастичный лиапазон С: расстояние между обрабатываемой поверхностью и чувст. витсльным элементом больше задаваемого зна чен ия.Зто означает, что диапазон изменения исполнительного воздействия на одну ось разбит на три характерных поллиапазона сог.часно фиг. 5. Для определения трех частичных диапазонов (поллиапазонов) кажлой оси на фиг. 5 показаны состояния пары чувствительных элементов а и в. Геометрическое расположение чувствительных элементов выбрано так, что диапазон лействия пары нахолится на соответствующей оси, выдача сигналов чувствительными элементами происхолит при различных отстояниях от обрабатываемой поверхности.Далее слелует ожидать выбега, так как булет сказываться свойство движущихся масс в отношении скачкообразного изменения скорости перемещения. При применении гилравлических исполнительных органов следует ожидать дрейфа . С учетом этих обстоятельств частичные диапазоны олной оси и соответствующие направления воздеиствия исполнительных органов могут быть описаны следующим образом.Поддиапазон С.1: а Л Ь направление воздействия +, а Л Ь направление воздействия- ,Подлиапазон С.2: а Л Ь направление воз. действия +, а Л Ь Стоп,Поддиапазон В: а Л Ь Стоп, а Л Ь направление воздействияв ,Подлиапазон А: а Л Ь направление воз- н леиствияв .В нижней части фиг. 5 показаны движения (перемещения) в результате положительных и отрицательных воздействий. Стрелками показаны направления движения. Показано также прохождение прелельйых значе. ний (точек переключения) вслелствие инерции массы. Если аналогично примеру применятьв качестве исполнительных органов сервоклапаны, то в соответствии с вышеизложенным по окончании управляемого движения наблюдается дрейф в направлении. В дан. ном случае исходили из того, что направ ление дрейфа предварительно задано. В примере исполнения принят дрейф по оси г в иа. правлении контура обрабатываемой поверх. С учетом вышеизложенного краевого условия на фиг. 5 получены следующие характеристики движения..7 х 2 х 2 . у 2 х 2 у 2 г 1 х 1у 2 х 1 1; Воздействие +, условие переключенияа л Ь, поддиапазоиы С.2 и С,(,2. Переключение исполнительного органана Стоп, условие переключения а Ь Ь, под.диапазон В.Дрейф в поддиапазоне В.Воздействиев , условие переключенияа Л Ь, поддиапазоны А. В, С.1, С.2.Дрейф в поддиапазонах С. и С.2,Вышеизложенные рассуждения распространяются только на одну ось. Взаимодействие пары чувствительных элементов а и Ьпо отношению к трем расположенным перпендикулярно друг к другу осям и получаемые при этом параметры управления приведены в таблице. На основании вышеизложенного производится выбор подходящей логической схемы 4, собранной на логических элементах конъюнкции и дязъюнкции.Если, например, рабочая площадка находится в состоянии 8, т. е, 51 = С; 5 = В;8 = А, то для перевода в состояние 4 логической схемой должны быть обеспечены по трем осям управляемые движения, необходимые для достижения заданного со. стояния 14 (1, Ьд, Вв указывают иа поддиапазон В),Указанное заданное состояние достигает. ся путем вращателвного движения относительно оси х (иаправление вращения х), чувствительйый элемент Бз переводится из поддиапаэона А в поддиапазон В; отно.сительно оси у (вра;цательного движениячувствительный элемент Я переводится 5из поддиапаэона С в поддиапаэон В.Однако вращательное движение у свя.эано с одновременным переводом чувствительного элемента г в поддиапазон С (состояние 3).Таким образом, начинается следующий 10 цикл управления: трансляционное движениепо оси х (направление г,), чувствительный элемент 5 переводится из поддиапазона С в поддиапаэон В, вращательное движение относительно оси у (направление вращения у ) положение Ь вследствие вышеназванного движения корректируется. Чувствительный элемент Ьв переходит в диапазон А (состояние 7).Начало нового цикла.Таким образом выдерживается динамика 20 движения, которой подлежит тело, напримердержатель краскораспылителей, ориентируе.мое вдоль обрабатываемой поверхности непрерывно изменяющейся формы без контак.та с ней.Изобретение позволяет проводить окрасочные работы непрерывно с обеспечением постоянства качества.Признано изобретением по результатамэкспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демокра.тической Республики.113305 Продолжение таблицы Параметры управления Поддиапазоны Состояние, У 3 2 у 1 13 14 В В г 2 у 2 В у х 2 16 х 2 18 у 2 В у 1 19 у 1 х 1 20 В г 2 21 х 1 22 у 1 В у 1 23 В г 2 24 х 2 у 1 х 2 26 у 1 х 2 х 2 фиг. 2 П р и м е ч а н и е: 1 - положительное направление перемещения ("+") относительно контура обрабатываемой поверхности;х,у,г - "Стоп", 2 - отрицательное направление перемещения ("-") относительно контура обрабатываемойповерхности, 133051113305 фиг. 5 авитель С,д И. Вересж 455. твениого ком ретеннй н 35, Раушска г. Ужгород,СоРедактор Л. Повхан ТехЗакаэ 6144/ 5ТирВНИИПИ Государспо делам нзоб113035, Москва. Ж -Филиал ППП еПатентэ,Ма рникаКорректор О, ЛуговаяПодписиевнтета СССРоткрытийя наб., д. 415ул. Проектная, 4