一种液体喷涂可控功能的实现

0 引言
大气压强与生产、生活有着密切的关系，它是无处不有，无处不在；离开了它，将一事无成，人也无法生活大气压 的的确确的现实情况，我们如何利用它为我们的生产、生活服务呢？这是我们需要思考的问题液体喷涂控制 [1]
1 应用现状
在研发一款新型设备时，遇到一个问题，就是将液体定速定量的从一个小喷头喷洒出去，按照传统的方式，把液体装入一个密闭容器里面，充满带有压力的空气，然后与连接喷头的管路间加装控制用电磁阀，需要喷时，打开控制用电磁阀即可实现液体喷涂控制 虽然这是一种实现的方法，而且也比较简单，但随之而来的问题是，当液体用完后，再次加装液体时，需要提前释放高压空气，这就影响了喷涂系统的连续运行，需加装液体后，再次接通压缩空气，才能投入使用液体喷涂控制
能否有一种方法，来实现不用停止现有的系统使用状态，待液体量不足时，直接添加液体就行呢？答案当然是肯定有的，下面我们就来看看这种方法是如何实现的，如何巧妙的利用大气压力的作用的。
2 工作原理
如图1所示液体控制系统原理图，图中的液体以助焊剂为例，助焊剂的容器桶与中间的暂存试管高度是差不多的，起始情况下，每个电磁阀全部为关闭状态，开始工作时，首先打开1#阀和2#阀，此时液体在大气压的作用下，在暂存试管内液位升高到与容器桶里面的液位相同的高度，等待约1秒钟，此时关闭1#阀和2#阀，打开3#电磁阀，3#电磁阀的前端通有CDA（压缩空气）并带有调压阀来控制喷涂压力的大小，此时因为1#和2#阀是关闭状态，3#阀打开后，CDA的压力会进来，直接施加到助焊剂的液面上，也就是暂存试管的上液表面，如果保持现有状态，则助焊剂不会喷出，也不会减少，在使其正常工作前，我们还要想做到让液体随时受到控制，就是即时喷和即时停止，如何实现呢？在保持暂存试管里面的压力下，打开4#、5#和6#电磁阀，这时，助焊剂被压力循环起来，通过过滤器，过4#阀，进而到喷头部，由于5#和6#两个用于回收的电磁阀同时打开着，所以助焊剂在喷头处不做停留，直接通过5#和6#阀回到回收桶里面，在有限的时间里面形成一个助焊剂的小循环，如果需要喷助焊剂的话，关闭5#阀，上喷头会形成喷液，关闭6#阀，下喷头会形成喷液，如果想停止喷液的话，只需再行打开5#或6#电磁阀即可。每喷液一次，需要补液一次，以保证喷液的压力和均匀性，这样周而复使，形成循环，实现助焊剂喷涂的小循环控制系统，达到液体相对实时可控的目的。
在实际使用中，回收桶和助焊剂的盛放桶可以共用一个，这样的话，除了从喷头喷出的液体流失外，其余的液体是完全可以重复利用的，达到减少用量的目的。

图1.液体控制系统原理图
3 系统特点及程序实现
此款液体控制系统的特点有以下四点：
1、     运用大气压的作用补液，仅喷涂时需要CDA的动力；
2、     引入液体回收功能，最大量的节约液体的用量；
3、     回收阀和控制阀尽量与喷头缩短距离，以达到液体实时可控的目的；
4、     各个电磁阀需选用功率小，动作灵活快速反应的高频阀，以缩短响应时间。
下面我们用欧姆龙的CP1H来实现上述液体控制的方法，顺控程序如图2、图3、图4所示，输出信号如图5、图6所示。[2]

图2.液体控制系统程序实现1

图3.液体控制系统程序实现2

图4.液体控制系统程序实现3

图5.液体控制系统程序输出1

图6.液体控制系统程序输出2
4 应用情况
当然，在实际使用时，调试阶段，还需要考虑一些细节的问题，比如管径的粗细配合、压缩空气压力的大小等，包括一些时间参数的设置都是通过触摸屏的输入装置来实现的，最终调试出最优的效果，达到生产使用的目的。
目前，此系统已经广泛应用于自动化喷涂设备中，且运行情况良好！如图7、图8所示。

图7.喷头部分实物图

图8.液体补给部分实物图

5 结束语
在自动化设备的研发过程中，会有各种各样的小技巧，学会总结并应用这些小技巧，对我们的研发工作会起到事半功倍的效果，大家不妨都来总结并发表一下，互相交流学习吧！