Система управления устройством очистки поверхностей

Полезная модель относится к области систем управления, а именно к системам управления очисткой поверхностей гранулами сухого льда. Система управления устройством очистки поверхностей повышает качество очистки, сокращает время на очистку, сокращает расход гранул. Рассмотренная система содержит насадку 1 с направляющим соплом 2, установленную на трехкоординатном манипуляторе 3. Сопло связано гибким пневмопроводом 4 с дозатором гранул 5, к которому подключен источник избыточного давления 6. Дозатор и источник давления оборудованы соответствующими регуляторами расхода 7, 8, подключенными к выходам программатора 9, ко входам которого подключены датчики степени загрязнения 10. Датчик позиционирования 11 подключен ко входу двухпорогового компаратора 12. К выходу компаратора 12 подключен усилитель мощности 13, выходной сигнал от которого передается трехкоординатному манипулятору 3. Датчик позиционирования 11 подключен ко входу двухпорогового компаратора 12, на выходе которого могут сформироваться три типа управляющего сигнала: «Норма», «Больше», «Меньше». При поступлении на вход усилителя мощности 13 сигнала «Меньше», на его выходе формируется высокий уровень напряжения с управляющим битом равным 0, что соответствует повороту подключенного к нему шагового привода на определенный угол по часовой стрелке, сопло 2 при этом перемещается по направлению к очищаемой поверхности. При поступлении на вход усилителя мощности 13 сигнала «Больше» на его выходе формируется высокий уровень напряжения с управляющим битом равным 1, что соответствует повороту подключенного к нему шагового привода на определенный угол против часовой стрелки, сопло при этом перемещается по направлению от очищаемой поверхности. Если на вход усилителя мощности 13 поступает сигнал «Норма», на выходе формируется низкий уровень сигнала, что соответствует останову шагового привода. Сопло при этом остается неподвижным.

Полезная модель относится к области систем управления, а именно к системам управления очисткой поверхностей гранулами сухого льда.

Известна система для очистки поверхностей гранулами диоксида углерода (сухого льда) (см. патент FR 2837123 от 2002), состоящая из сопла, связанного гибким приводом с дозатором гранул, обладающим регулятором расхода. Регулятор подключен к выходу программатора, ко входу которого присоединен датчик степени загрязнения, получающий сведения о чистоте обрабатываемой поверхности.

Недостаток устройства заключается в том, что датчик степени загрязнения представляет собой оптический датчик. В зависимости от угла зрения и степени освещения формируются недостаточные сведения о толщине подлежащего снятию лакокрасочного слоя, чистоте и цвете исходной поверхности. В результате система обрабатывает поверхность избыточно или наоборот оставляет неочищенные участки.

Наиболее близким техническим решением является система, осуществляющая подачу гранул диоксида углерода в импульсном режиме в струе несущего газа под избыточным давлением на обрабатываемую поверхность (см. патент РФ 2343066, опубл. 10.01.2009). Система состоит из насадки с направляющим соплом, установленной на трехкоординатном манипуляторе. Сопло связано гибким пневмопроводом с дозатором гранул, содержащим регулятор расхода, подключенный к выходу программатора. Датчики степени загрязнения, т.е. параметров очищаемой поверхности, например микрогеометрии, оптического отражения, массы, установлены на трехкоординатном манипуляторе и подключены ко входу программатора.

Применяемая система обладает недостатком: во время работы устройства не обеспечивается постоянство зазора между соплом и очищаемой поверхностью. При величине зазора больше оптимального снижается кинетическая энергия потока, вследствие чего снижается качество очистки; величине зазора меньше оптимального уменьшается диаметр пятна воздействия, вследствие чего возрастает время, затрачиваемое на обработку и возникает перерасход гранул сухого льда.

Целью, решаемой полезной моделью, является повышение качества очистки, сокращение времени на очистку, сокращение расхода гранул.

Поставленные задачи решаются за счет того, что к системе управления устройством очистки поверхностей гранулами диоксида углерода, состоящей из сопла с насадкой, установленного на трехкоординатном манипуляторе, связанного гибким пневмопроводом с дозатором гранул, источником избыточного давления, снабженных регуляторами расхода, соединенными управляющими связями с программатором, к которому подключены датчики степени загрязнения, согласно полезной модели, установлен датчик позиционирования, двухпороговый компаратор и усилитель мощности, таким образом, что датчик соединен со входом компаратора, выход которого подключен через усилитель мощности ко входу трехкоординатного манипулятора.

Это позволяет с помощью полезной модели повысить качество очистки поверхностей с помощью гранул диоксида углерода, сократить время очистки, сократить расход гранул.

Авторы утверждают, что подобные системы управления устройством очистки поверхностей, включающие приведенную в формуле и описании полезной модели совокупность признаков не были известны из современного технического уровня. Это позволяет квалифицировать заявленное техническое решение как соответствующее критерию патентоспособности «новизна».

Полезная модель поясняется схемой.

Рассмотренная система содержит насадку 1 с направляющим соплом 2, установленную на трехкоординатном манипуляторе 3. Сопло связано гибким пневмопроводом 4 с дозатором гранул 5, к которому подключен источник избыточного давления 6. Дозатор и источник давления оборудованы соответствующими регуляторами расхода 7, 8, подключенными к выходам программатора 9, ко входам которого подключены датчики степени загрязнения 10. Датчик позиционирования 11 подключен ко входу двухпорогового компаратора (типа МАХ 92 02EUD производства американской фирмы Maxim Integrated Products) 12. К выходу компаратора 12 подключен усилитель мощности 13, выходной сигнал от которого передается трехкоординатному манипулятору 3.

Датчик позиционирования (типа IAD-40AQ производства немецкой фирмы KLASCHKA Electronik) 11 подключен ко входу двухпорогового компаратора 12, на выходе которого могут сформироваться три типа управляющего сигнала: «Норма», «Больше», «Меньше».

При поступлении на вход усилителя мощности 13 сигнала «Меньше», на его выходе формируется высокий уровень напряжения с управляющим битом равным 0, что соответствует повороту подключенного к нему шагового привода на определенный угол по часовой стрелке, сопло 2 при этом перемещается по направлению к очищаемой поверхности.

При поступлении на вход усилителя мощности 13 сигнала «Больше» на его выходе формируется высокий уровень напряжения с управляющим битом равным 1, что соответствует повороту подключенного к нему шагового привода на определенный угол против часовой стрелки, сопло при этом перемещается по направлению от очищаемой поверхности.

Если на вход усилителя мощности 13 поступает сигнал «Норма», на выходе формируется низкий уровень сигнала, что соответствует останову шагового привода. Сопло при этом остается неподвижным.

Внедрение предложенной системы позволило сократить временные затраты на обработку поверхностей, повысило качество очистки, позволило сократить расход гранул, затрачиваемых на очистку. Выполнение заявленной системы управления устройством очистки поверхностей свидетельствует, что составляющие ее технические решения и система в целом могут быть повторены без дополнительного технического творчества, что свидетельствует о соответствии системы, заявленной в виде полезной модели, условию патентоспособности «промышленная применимость».

Система управления устройством очистки поверхностей гранулами диоксида углерода, состоящая из сопла с насадкой, установленного на трехкоординатном манипуляторе, связанного гибким пневмопроводом с дозатором гранул, источником избыточного давления, снабженных регуляторами расхода, соединенными управляющими связями с программатором, к которому подключены датчики степени загрязнения, отличающаяся тем, что дополнительно установлен датчик позиционирования, двухпороговый компаратор и усилитель мощности таким образом, что датчик соединен со входом компаратора, выход которого подключен через усилитель мощности ко входу трехкоординатного манипулятора.