本發(fā)明屬于干燥,特別是一種基于變頻微波的車身油漆干燥方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)代汽車制造業(yè)中,車身油漆的干燥過程至關(guān)重要,它直接影響到汽車的外觀質(zhì)量和耐用性。傳統(tǒng)的油漆干燥技術(shù)一般采用熱風(fēng)對(duì)流、紅外輻射等方法,盡管在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)油漆的干燥,但仍存在一些顯著的不足,這限制了其廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥方法依賴于對(duì)流加熱,存在干燥速度慢、能耗高、干燥不均勻等問題。在油漆涂層較厚或者復(fù)雜形狀的車身部件上,熱量的傳遞往往不均勻,導(dǎo)致油漆表面和內(nèi)部的干燥速率不同,這可能引發(fā)油漆龜裂、剝落等質(zhì)量問題,進(jìn)而影響汽車的外觀和使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種基于變頻微波的車身油漆干燥方法及系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,能夠通過調(diào)節(jié)微波頻率和功率,實(shí)現(xiàn)對(duì)油漆干燥過程的精準(zhǔn)控制,提升干燥效率和質(zhì)量。
2、本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例提供了一種基于變頻微波的車身油漆干燥方法,所述方法包括:
3、根據(jù)車身油漆的化學(xué)成分及厚度分布,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油漆表面的介電常數(shù)變化動(dòng)態(tài)調(diào)整微波頻率,以使微波能量在油漆層內(nèi)形成均勻的駐波分布,避免局部過熱或干燥不均;
4、利用多頻段微波協(xié)同加熱技術(shù),根據(jù)油漆層的不同厚度,分別發(fā)射高頻微波和低頻微波,其中,高頻微波用于表層快速干燥,低頻微波用于深層滲透加熱,確保油漆從內(nèi)到外同步干燥;
5、通過紅外熱成像技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車身表面溫度分布,結(jié)合油漆干燥的臨界溫度曲線范圍,動(dòng)態(tài)調(diào)整微波功率輸出,使溫度始終保持在最優(yōu)干燥區(qū)間,避免溫度過高導(dǎo)致油漆龜裂或過低導(dǎo)致干燥不充分。
6、可選的,所述根據(jù)車身油漆的化學(xué)成分及厚度分布,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油漆表面的介電常數(shù)變化動(dòng)態(tài)調(diào)整微波頻率,以使微波能量在油漆層內(nèi)形成均勻的駐波分布,包括:
7、獲取車身油漆的化學(xué)成分、溫度分布及厚度分布數(shù)據(jù);
8、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油漆的介電常數(shù)變化,將實(shí)時(shí)采集的介電常數(shù)數(shù)據(jù)輸入訓(xùn)練好的用于預(yù)測(cè)微波頻率的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,輸出對(duì)應(yīng)的最優(yōu)微波頻率值,以確保微波能量在油漆層內(nèi)形成均勻駐波分布;
9、或者,采用模糊控制算法,將介電常數(shù)變化量、溫度分布及厚度數(shù)據(jù)作為輸入變量,輸入模糊控制器,以使模糊控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的、定義介電常數(shù)變化與微波頻率調(diào)整的模糊規(guī)則庫,計(jì)算微波頻率調(diào)整量,并根據(jù)微波頻率調(diào)整量和當(dāng)前微波頻率值,計(jì)算對(duì)應(yīng)的最優(yōu)微波頻率值;
10、動(dòng)態(tài)調(diào)整微波頻率至所述最優(yōu)微波頻率值。
11、可選的,所述利用多頻段微波協(xié)同加熱技術(shù),根據(jù)油漆層的不同厚度,分別發(fā)射高頻微波和低頻微波,其中,高頻微波用于表層快速干燥,低頻微波用于深層滲透加熱,確保油漆從內(nèi)到外同步干燥,包括:
12、將油漆層分為表層、中層和深層,其中,表層厚度區(qū)間為0-50μm,中層厚度區(qū)間為50-150μm,深層厚度區(qū)間為>150μm;
13、啟動(dòng)高頻微波發(fā)射器,對(duì)油漆表層進(jìn)行快速加熱,其中,采用高方向性天線,確保高頻微波能量集中在油漆表層,高頻微波功率為500w-1000w,頻率為2.45?ghz;
14、同時(shí)啟動(dòng)低頻微波發(fā)射器,對(duì)油漆深層進(jìn)行滲透加熱,其中,采用寬波束天線,確保低頻微波能量能夠滲透至油漆深層,低頻微波功率為1000w-2000w,頻率為915?mhz,并且,確保表層和深層同步干燥,避免表層過熱或深層干燥不充分。
15、可選的,所述通過紅外熱成像技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車身表面溫度分布,結(jié)合油漆干燥的臨界溫度曲線范圍,動(dòng)態(tài)調(diào)整微波功率輸出,包括:
16、通過紅外熱成像儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車身油漆溫度,確保溫度保持在最優(yōu)干燥溫度區(qū)間60-80℃,作為油漆干燥的臨界溫度曲線范圍;
17、通過pid控制算法實(shí)現(xiàn)微波功率的調(diào)節(jié),當(dāng)溫度低于臨界溫度范圍時(shí),增加微波功率輸出,當(dāng)溫度高于臨界溫度范圍時(shí),降低微波功率輸出。
18、本申請(qǐng)的又一實(shí)施例提供了一種基于變頻微波的車身油漆干燥系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
19、調(diào)整模塊,用于根據(jù)車身油漆的化學(xué)成分及厚度分布,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油漆表面的介電常數(shù)變化動(dòng)態(tài)調(diào)整微波頻率,以使微波能量在油漆層內(nèi)形成均勻的駐波分布,避免局部過熱或干燥不均;
20、發(fā)射模塊,用于利用多頻段微波協(xié)同加熱技術(shù),根據(jù)油漆層的不同厚度,分別發(fā)射高頻微波和低頻微波,其中,高頻微波用于表層快速干燥,低頻微波用于深層滲透加熱,確保油漆從內(nèi)到外同步干燥;
21、干燥模塊,用于通過紅外熱成像技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車身表面溫度分布,結(jié)合油漆干燥的臨界溫度曲線范圍,動(dòng)態(tài)調(diào)整微波功率輸出,使溫度始終保持在最優(yōu)干燥區(qū)間,避免溫度過高導(dǎo)致油漆龜裂或過低導(dǎo)致干燥不充分。
22、本申請(qǐng)的又一實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì),所述存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其中,所述計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置為運(yùn)行時(shí)執(zhí)行上述任一項(xiàng)中所述的方法。
23、本申請(qǐng)的又一實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備,包括存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述處理器被設(shè)置為運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序以執(zhí)行上述任一項(xiàng)中所述的方法。
24、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的一種基于變頻微波的車身油漆干燥方法,根據(jù)車身油漆的化學(xué)成分及厚度分布,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油漆表面的介電常數(shù)變化動(dòng)態(tài)調(diào)整微波頻率,以使微波能量在油漆層內(nèi)形成均勻的駐波分布,避免局部過熱或干燥不均;利用多頻段微波協(xié)同加熱技術(shù),根據(jù)油漆層的不同厚度,分別發(fā)射高頻微波和低頻微波;通過紅外熱成像技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車身表面溫度分布,結(jié)合油漆干燥的臨界溫度曲線范圍,動(dòng)態(tài)調(diào)整微波功率輸出,使溫度始終保持在最優(yōu)干燥區(qū)間,避免溫度過高導(dǎo)致油漆龜裂或過低導(dǎo)致干燥不充分,從而能夠通過調(diào)節(jié)微波頻率和功率,實(shí)現(xiàn)對(duì)油漆干燥過程的精準(zhǔn)控制,提升干燥效率和質(zhì)量。
1.一種基于變頻微波的車身油漆干燥方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)車身油漆的化學(xué)成分及厚度分布,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油漆表面的介電常數(shù)變化動(dòng)態(tài)調(diào)整微波頻率,以使微波能量在油漆層內(nèi)形成均勻的駐波分布,包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用多頻段微波協(xié)同加熱技術(shù),根據(jù)油漆層的不同厚度,分別發(fā)射高頻微波和低頻微波,其中,高頻微波用于表層快速干燥,低頻微波用于深層滲透加熱,確保油漆從內(nèi)到外同步干燥,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述通過紅外熱成像技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車身表面溫度分布,結(jié)合油漆干燥的臨界溫度曲線范圍,動(dòng)態(tài)調(diào)整微波功率輸出,包括:
5.一種基于變頻微波的車身油漆干燥系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述調(diào)整模塊,具體用于:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)射模塊,具體用于:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述干燥模塊,具體用于:
9.一種存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于,所述存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其中,所述計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置為運(yùn)行時(shí)執(zhí)行權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法。
10.一種電子設(shè)備,包括存儲(chǔ)器和處理器,其特征在于,所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述處理器被設(shè)置為運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序以執(zhí)行權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法。