專利名稱：涂覆液體的噴涂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及依據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的用于涂覆液體的噴涂裝置。
因此，本發(fā)明涉及涂覆液體噴涂裝置，包括涂覆液體噴槍，噴槍包括液體輸出閥，該閥具有液流閥座和液流閥體，液流閥體可在液流閥門關(guān)閉位置和液流閥門打開位置之間相對于液流閥座運動。
噴涂裝置至少由具有本發(fā)明特征的噴槍組成。然而本發(fā)明還涉及一種噴涂裝置，它與噴槍附加還具有連接在噴槍上的控制裝置或者至少一個連接在噴槍上的傳感器。
背景技術(shù)：
這種類型的涂覆液體的噴槍從EP 1 048 359 A2有所公開。此外從實踐中公知，噴槍具有電磁傳感器，它確定液流輸出閥的液流閥體是處于閥門關(guān)閉位置還是閥門打開位置。電磁傳感器的缺點是，它們通過電纜與噴槍連接并通過電插頭電連接在噴槍上。因此缺點是，例如電插頭包括易于彎曲的小心軸，插頭容易出現(xiàn)故障，而且電纜增加了噴槍的重量并影響了噴槍的移動自由性。
噴槍可以是手動把持的手動噴槍或者由載體保持的自動噴槍，并可相對于目標(biāo)可移動或者定位設(shè)置。載體可以是升降臺或者機器人。
噴槍一般具有至少一個電極，用于可連接在直流高壓電上對涂覆液體靜電充電。
涂覆液體的可比較類型的噴槍從DE 22 09 896 C2中也有所公開。
上述文獻(xiàn)中還公開了作為對涂覆液體的霧化產(chǎn)生積極作用的噴霧空氣向噴槍輸送壓縮空氣，和/或者作為對準(zhǔn)由噴霧嘴噴射的液體輸送的噴嘴空氣，以便使射束成型，例如將橫截面為圓形的射束變?yōu)楸馄降纳涫?或者防止從霧化的射束中出現(xiàn)液體顆粒。為輸出和噴霧涂覆液體打開液流輸出閥前，必須先接通霧化壓縮空氣和噴嘴壓縮空氣，從而使涂覆液體從一開始起就具有所要涂覆的物體達(dá)到最佳涂覆所要求的噴射質(zhì)量和噴射形狀，否則會出現(xiàn)很差的涂覆質(zhì)量。在物體的自動涂覆時，將物體自動輸送經(jīng)過噴槍。在物體之間的中斷處將噴槍斷開。為使物體從始至終保證涂覆質(zhì)量，必須對霧化空氣和/或者噴嘴空氣適時準(zhǔn)確地相互確定接通和斷開(打開和關(guān)閉)涂覆液體和壓縮空氣。為此，在現(xiàn)有技術(shù)中通過電磁傳感器來確定液流閥體相對于液體輸出閥液流閥座的位置。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明這一目的得以實現(xiàn)，即噴涂裝置構(gòu)成為使其在相對于控制涂覆液體的輸出控制至少一種壓縮空氣方面較少出現(xiàn)故障并更為準(zhǔn)確地工作。
這一目的依據(jù)本發(fā)明通過權(quán)利要求1所述特征得以實現(xiàn)。
據(jù)此，依據(jù)本發(fā)明的涂覆裝置的特征在于，噴槍包括流量控制閥裝置，設(shè)置在壓縮氣體-流量控制閥路內(nèi)，并與液流閥體連接共同進行軸向運動，以便由液流閥體操作，其中，流量控制閥裝置構(gòu)成為使它根據(jù)液流閥體的位置，每當(dāng)液流輸出閥處于其完全關(guān)閉位置和其完全打開位置時，流量控制閥裝置保持在關(guān)閉壓縮氣體-流量控制閥路的關(guān)閉位置上，而每當(dāng)液流閥體處于液流閥完全打開位置和液流閥完全關(guān)閉位置之間的任意中間位置時，流量控制閥裝置保持在打開流量控制閥路的打開位置上，從而取決于壓縮氣體是否流過流量控制閥裝置，自動測定液流閥體是否處于液流閥體打開位置或者液流閥體關(guān)閉位置這兩個位置中的一個，還是處于它們之間的任意中間位置。
從屬權(quán)利要求包括本發(fā)明的其他特征。
液體輸出閥的液流閥體最好是閥針。
通過本發(fā)明形成探測系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可以分別非常準(zhǔn)確地和運行可靠地測定液體輸出閥液流閥體的實際起始位置和實際終端位置。這意味著可以掌握何時打開或者關(guān)閉噴槍液體輸出閥的精確數(shù)值。由此自動識別噴涂系統(tǒng)的所有運行時間和延遲，在對物體涂覆進行涂覆參數(shù)編程時不再需要考慮。
本發(fā)明的測量原理涉及聲波測量或者氣壓測量。噴槍內(nèi)的特殊機構(gòu)控制空氣脈沖，脈沖持續(xù)到直至液流閥體從其起始位置(閥座打開位置或者閥座關(guān)閉位置)移動到其終端位置(閥座關(guān)閉位置或者閥座打開位置)。該空氣脈沖可以通過閥體位置傳感器經(jīng)空氣壓力測量或者聲波測量進行測量。閥體位置傳感器可以安裝在噴槍上或者最好與噴槍分開，通過軟管與噴槍連接。在閥體位置傳感器內(nèi)，通過聲波測量或者壓力測量測定空氣脈沖，為控制目的和/或者為信號目的使用，最好轉(zhuǎn)換為電信號。然后將電信號電子放大，最好通過濾波器對環(huán)境空氣壓力不靈敏。依據(jù)本發(fā)明的一特殊特征，將電信號數(shù)字化，從而在閥體位置傳感器的輸出端上產(chǎn)生模擬空氣脈沖周期的電脈沖。這意味著，對于液流閥體的移動時間來說，在閥體位置傳感器的輸出端上可以測量到電數(shù)字信號，然后可以直接通過控制系統(tǒng)或者計算機對該信號進行分析用于噴涂操作。這種裝置和這種方法的優(yōu)點是，傳感器不需要必須與噴槍連接的電線和觸點。由此達(dá)到很高的操作可靠性并消除了污染和爆炸危險。將閥體位置傳感器與噴槍連接的壓縮空氣軟管可以捆為一束，該束還包括為霧化壓縮空氣和/或者噴嘴壓縮空氣和/或者涂覆液體向噴槍輸送壓縮空氣的軟管。
閥體位置傳感器可以這樣構(gòu)成，使它將電信號通過光耦器件進行電流分離。


下面借助附圖以優(yōu)選實施方式為例對本發(fā)明進行說明。其中圖1示出本發(fā)明噴涂裝置的軸向截面示意圖，其中，液體輸出閥的液流閥體處于液流閥門完全打開位置和液流閥門完全關(guān)閉位置之間的中間位置；圖2示出圖1的噴涂裝置以閥門縱軸線為中心的相對部分，其中，圖的下半部分示出液流閥門完全關(guān)閉位置，圖的上半部分示出液流閥門完全打開位置；圖3示出本發(fā)明涂覆液體噴涂裝置另一實施方式的縱向截面示意圖；圖4示出本發(fā)明涂覆液體噴涂裝置又一實施方式的縱向截面示意圖。
具體實施例方式
圖1和2示出本發(fā)明涂覆液體噴涂裝置，包括涂覆液體噴槍2，噴槍包括液體輸出閥4，該閥具有液流閥座6和帶錐形針尖10閥針狀的液流閥體8。液流閥體8可在圖2下半部分所示的液流閥門完全關(guān)閉位置和圖2上半部分所示的液流閥門完全打開位置之間相對于液流閥座6直線運動。圖1示出的閥體8處于圖2的液流閥門打開位置和液流閥門關(guān)閉位置之間任意的中間位置。
液流閥體8的操作在關(guān)閉位置通過壓簧12進行，在打開方向逆壓簧12的力通過控制壓縮空氣室14內(nèi)的控制壓縮空氣頂向控制活塞16，控制活塞與液流閥體8連接共同進行直線運動。
液流閥座6在噴霧嘴20噴嘴口18的背面構(gòu)成，每當(dāng)液流輸出閥4打開時，噴霧嘴在其背面通過液流管22輸送的涂覆液體在噴霧嘴前面噴霧。
通過噴嘴20向前凸起的喇叭口24可以具有噴嘴壓縮氣體的噴嘴排放口26，它使噴嘴口18噴射的噴霧涂覆液體成型并例如通過壓縮氣體口30輸送。
對噴嘴排放口26附加或者取代它，可以在噴槍2的前端，例如在噴霧嘴20內(nèi)和/或者在喇叭口24內(nèi)具有一個或者多個噴霧氣體排放口34，通過它們可以排出噴霧壓縮氣體并幫助涂覆液體噴霧。噴霧壓縮氣體可以像噴嘴壓縮氣體那樣通過相同的壓縮氣體口30輸送，或者依據(jù)噴槍2的其他實施例通過與其分離的壓縮氣體口26輸送。
在涂覆液體的流路內(nèi)或者旁邊，最好是在噴嘴口18下行流動方向上設(shè)置一個或者多個高壓電極38，用于涂覆液體充電。
依據(jù)本發(fā)明，噴槍2包括流量控制閥裝置40，設(shè)置在壓縮氣體-流量控制閥路42內(nèi)，并與液流閥體8連接共同進行軸向運動，以便由液流閥體操作。也可以由其他運動方向取代所示的軸向運動。
由此，根據(jù)液流閥體8的位置，每當(dāng)液流輸出閥4處于圖2所示的兩個完全關(guān)閉位置和完全打開位置時，流量控制閥裝置40保持在關(guān)閉壓縮氣體-流量控制閥路42的關(guān)閉位置上。而每當(dāng)液流閥體8處于圖1所示的液流閥完全打開位置和液流閥完全關(guān)閉位置之間任意的中間位置時，流量控制閥裝置40由液流閥體8保持在打開流量控制閥路42的打開位置上。由此取決于壓縮氣體是否流過流量控制閥裝置40，自動測定液流閥體8是否處于圖2所示的液流閥體完全打開位置或者液流閥體完全關(guān)閉位置這兩個位置中的一個，還是處于圖1所示的它們之間的任意中間位置。
作為壓縮氣體-流量控制閥路42壓縮氣體的壓縮氣體源有各種可行性。一種可行性是，壓縮氣體通過分離的管線輸送到噴槍。然而與材料費用、重量和操作可靠性相關(guān)的優(yōu)點在于，壓縮氣體-流量控制閥路42的壓縮氣體從壓縮氣體口30或者36的一個分流，它們包括噴霧壓縮氣體或者噴嘴壓縮氣體或者用于兩者目的的壓縮氣體。依據(jù)圖2，壓縮氣體-流量控制閥路42的壓縮氣體從壓縮氣體口30分流，其壓縮氣體或者是霧化壓縮氣體、噴嘴壓縮氣體，或者是兩者。
噴槍2在與圖1對比的圖2中以液流閥體8的縱向軸線為中心相對示出。由此圖2示出壓縮氣體-流量控制閥路42的處于流量控制閥裝置40的上行流動段44，而圖1示出的是該壓縮氣體-流量控制閥路42的下行流動段46。
流量控制閥裝置40包括閥室50內(nèi)的流量控制閥體48，閥室在彼此相對的閥室端上具有作為閥座構(gòu)成的壓縮氣體-進入口52和壓縮氣體-排放口54。流量控制閥體48可從液流閥體8直線移動，以便可以有選擇地將這兩個閥門口52或者54的一個或者另一個關(guān)閉或者打開，其中，每當(dāng)另一個完全關(guān)閉時，一個就會完全打開，或者相反。
流量控制閥體48最好具有兩個閥門元件，例如閥座密封件56或58，其中可以將56和58分別氣密設(shè)置在壓縮氣體-進入閥門口52和壓縮氣體-排放閥門口54上。流量控制閥裝置40因此包括兩個相互耦合的閥門52/56和54/58。
壓縮氣體-進入閥門口52和壓縮氣體-排放閥門口54在其可由流量控制閥體48關(guān)閉的開口側(cè)上通過壓縮氣體路徑60相互連接，該路徑可以由流量控制閥體48有選擇地通過關(guān)閉壓縮氣體-進入閥門口52或者通過關(guān)閉壓縮氣體-排放閥門口54來關(guān)閉。
在圖1和2的實施方式中，流量控制閥體48設(shè)置在閥室62內(nèi)并與閥室壁具有距離，從而壓縮氣體-進入閥門口52和壓縮氣體-排放閥門口54之間的壓縮氣體路徑60由流量控制閥體48和閥室62閥壁之間的距離構(gòu)成。閥室62兩側(cè)由密封件63或65密封。
依據(jù)本發(fā)明的一特殊實施方式具有傳感器66，它取決于壓縮氣體是否流經(jīng)流量控制閥裝置40來產(chǎn)生信號。如果壓縮氣體-流量控制閥路42沒有由霧化壓縮氣體或者噴嘴壓縮氣體的壓縮氣體口30或者36供給壓縮氣體，而是從與此無關(guān)的壓縮氣體源供給，那么壓縮氣體傳感器66可以設(shè)置在流動上行段42內(nèi)或者流動下行段46內(nèi)，也就是流量控制閥48，50，52的流動上行或者流動下行上。如果相反，如圖1和2實施方式所示的那樣，壓縮氣體-流量控制閥路42的壓縮氣體從霧化壓縮氣體或者噴嘴壓縮氣體的壓縮氣體口30或者36分流，那么傳感器66最好根據(jù)圖1和2所示設(shè)置在兩個流量控制閥48，50，52的流動下行上。
傳感器66可以安裝在噴槍2上，或者最好與噴槍分開，與壓縮氣體-流量控制閥路42的流動下行段46通過壓縮空氣管線68，最好是軟管連接或者可以連接。
傳感器66取決于壓縮氣體是否流經(jīng)壓縮氣體-流量控制閥路42產(chǎn)生信號，最好是電信號，它可以用于控制液體輸出閥4和/或者出于信號目的用于光學(xué)和/或者聲學(xué)顯示液流閥體8的位置。最好傳感器66在其輸出端側(cè)依據(jù)信號與控制裝置70連接，用于借助于控制壓縮空氣室14內(nèi)的控制壓縮空氣操作液流閥體8。由此可以將液體輸出閥4的自動打開和關(guān)閉準(zhǔn)確地調(diào)整到所要涂覆的物體相對于噴槍2的位置上。
傳感器66可以是壓力傳感器，它根據(jù)流經(jīng)流量控制閥裝置40的壓縮氣體的壓力動作。依據(jù)另一實施方式，傳感器66可以是聲波傳感器，它根據(jù)流經(jīng)流量控制閥裝置40的壓縮氣體的聲學(xué)噪聲動作。
在圖3的實施方式中，壓縮氣體-進入閥門口152和壓縮氣體-排放閥門口154之間的壓縮氣體路徑通過通向閥室162的旁路160構(gòu)成，在閥室內(nèi)流量控制閥裝置140的流量控制閥體148可在壓縮氣體-進入閥門口152和壓縮氣體-排放閥門口154之間直線移動。每當(dāng)液流閥體8完全關(guān)閉液流閥座6并因此處于液流閥關(guān)閉位置時，流量控制閥體148關(guān)閉壓縮氣體-進入閥門口152。此時壓縮氣體-排放閥門口154打開。然而，每當(dāng)液流閥體8相對于液流閥座6處于液流閥打開位置時，流量控制閥體148關(guān)閉壓縮氣體-排放閥門口154。此時壓縮氣體-進入閥門口152打開。
壓縮氣體-進入閥門口152只在其打開的閥門狀態(tài)下才通過流經(jīng)閥室1 62的氣流與壓縮氣體入口153連接，該入口連接在圖1和2的壓縮氣體-流量控制閥路42的流動上行段42上。壓縮氣體-排放閥門口154只在其打開的狀態(tài)下才通過流經(jīng)閥室162的氣流與壓縮氣體入口155連接，該入口連接在圖1和2的壓縮氣體-流量控制閥路42的流動下行段46上。在圖3中，液流閥體8(閥針)具有可氣動操作的活塞16和根據(jù)圖1和2的壓簧12。依據(jù)另一實施方式，流量控制閥體內(nèi)有一個或者多個孔，通過它們壓縮氣體入口153與進入閥門口152連接和/或者通過它們壓縮氣體排放口155與排放閥門口154連接，而不是通過閥室162連接。此外，連接也可以部分通過孔，部分通過閥室構(gòu)成。
只要這里參照圖3沒有表述上的差別，圖3的噴槍就具有與圖1和2的噴槍2同樣的特征。
圖4示出噴槍202，帶有流量控制閥體248，它可在流量控制閥裝置240的閥室262內(nèi)從為進行共同移動而連接的液流閥體8直線移動。流量控制閥體248是一閥塞，空氣密封緊貼在室側(cè)壁上。在室側(cè)壁內(nèi)，彼此相鄰，例如彼此相對構(gòu)成壓縮氣體-進入閥門口252和壓縮氣體-排放閥門口254，它們根據(jù)流量控制閥體248的軸向位置，可與流量控制閥體248有選擇地相互連接或者通過關(guān)閉彼此分開。每當(dāng)液流閥體8處于液流閥門完全關(guān)閉位置或者液流閥門完全打開位置時，兩個口252和254根據(jù)液流彼此分開。然而，每當(dāng)液流閥體248處于所述的液流閥-終端位置之間的中間位置時，在兩個密封閥室262并以軸向距離彼此設(shè)置的閥塞活塞256和258之間，兩個口252和254依據(jù)液流通過閥室262相互連接。流量控制閥體248在口252和254之間構(gòu)成通過閥室262的通道。依據(jù)另一實施方式，也可以通過流量控制閥體248內(nèi)的一個或者多個孔而不是通過閥室連接。此外，連接也可以部分通過孔，部分通過閥室構(gòu)成。
圖4的液流閥體8與圖1和2的相應(yīng)，通過控制活塞16氣動和通過壓簧12操作，如參照圖1和2所介紹的那樣。
圖4流量控制閥裝置240與噴槍202的連接與圖1和2實施例的方式相同，不同之處在于這里參照圖4所述的差別。
壓縮氣體可以是空氣或者是其他氣體。
權(quán)利要求
1.一種用于涂覆液體的噴涂裝置，包括涂覆液體噴槍(2；102；202)，噴槍包括液體輸出閥(4)，該閥具有液流閥座(6)和液流閥體(8)，液流閥體可在液流閥門關(guān)閉位置和液流閥門打開位置之間相對于液流閥座運動，其特征在于，噴槍(2；102；202)包括流量控制閥裝置(40；140；240)，它設(shè)置在壓縮氣體-流量控制閥路(42)內(nèi)，并與液流閥體(8)連接進行共同運動，以便由該閥體進行操作，其中，流量控制閥裝置(40；140；240)構(gòu)成為根據(jù)液流閥體(8)的位置，每當(dāng)液流輸出閥(4)處于其完全關(guān)閉位置時和其完全打開位置時，流量控制閥裝置保持在關(guān)閉壓縮氣體-流量控制閥路(42)的關(guān)閉位置上，而每當(dāng)液流閥體(8)處于其液流閥體完全打開位置和其液流閥體完全關(guān)閉位置之間任意的中間位置時，流量控制閥裝置保持在打開流量控制閥路(42)的打開位置上，從而取決于壓縮氣體是否流過流量控制閥裝置(40)，自動測定液流閥體(8)是否處于液流閥體打開位置或者液流閥體關(guān)閉位置這兩個位置中的一個，還是處于它們之間的任意中間位置。
2.按權(quán)利要求1所述的噴涂裝置，其特征在于，噴槍(2；102；202)具有壓縮氣體口(30)，用于將壓縮氣體輸出到涂覆液體的流路內(nèi)，壓縮氣體-流量控制閥路(42)從該壓縮氣體口(30)分流。
3.按前述權(quán)利要求之一所述的噴涂裝置，其特征在于，流量控制閥裝置(40)具有流量控制閥體(48；148)，它在閥室(62)內(nèi)可在一室端區(qū)上的壓縮氣體-進入閥門口(52；152)和在另一室端區(qū)上的壓縮氣體-排放閥門口(54；154)之間從液流閥體(8)直線移動，以便有選擇地將這兩個口(52，54；152，154)的一個或者另一個關(guān)閉或者打開；壓縮氣體-進入閥門口(52；152)和壓縮氣體-排放閥門口(54；154)通過壓縮氣體路徑(60)相互連接，它可以由流量控制閥體(48)有選擇地通過關(guān)閉壓縮氣體-進入閥門口(52)或者通過關(guān)閉壓縮氣體-排放閥門口(54)來關(guān)閉，其中，每當(dāng)一個閥門口關(guān)閉，另一個閥門口就打開，相反亦然。
4.按權(quán)利要求3所述的噴涂裝置，其特征在于，流量控制閥體(48)設(shè)置在閥室(62)內(nèi)，并與閥室壁有側(cè)面距離，其中，壓縮氣體-進入閥門口(52)和壓縮氣體-排放閥門口(54)之間的壓縮氣體路徑(60)在可由流量控制閥體(48)關(guān)閉的開口側(cè)上，由流量控制閥體(48)和室壁之間的距離構(gòu)成。
5.按權(quán)利要求3所述的噴涂裝置，其特征在于，壓縮氣體-進入閥門口(152)和壓縮氣體-排放閥門口(154)之間的壓縮氣體路徑(148)由通向閥室(162)的旁路構(gòu)成，閥室內(nèi)流量控制閥體(148)可在壓縮氣體-進入閥門口(152)和壓縮氣體-排放閥門口(154)之間直線移動。
6.按權(quán)利要求1或2所述的噴涂裝置，其特征在于，流量控制閥裝置(240)具有流量控制閥體(248)，它可在閥室(262)內(nèi)從為進行共同移動而連接的液流閥體(8)直線移動；流量控制閥體(248)是一閥塞，壓縮空氣密封緊貼在室側(cè)壁上；在室側(cè)壁內(nèi)，構(gòu)成壓縮氣體-進入閥門口(252)和壓縮氣體-排放閥門口(254)，它們根據(jù)液流閥體(8)的軸向位置，可與流量控制閥體(248)有選擇地相互連接或者彼此分開，其中，每當(dāng)液流閥體(8)處于液流閥門完全關(guān)閉位置或者液流閥門完全打開位置時，兩個口(252，254)根據(jù)液流彼此分開，而每當(dāng)液流閥體(8)處于所述的液流閥位置之間的任意中間位置時，兩個口(252，254)依據(jù)液流相互連接。
7.按前述權(quán)利要求至少之一所述的噴涂裝置，其特征在于，具有傳感器(66)，它根據(jù)壓縮氣體是否流經(jīng)流量控制閥裝置(40；140；240)產(chǎn)生信號。
8.按權(quán)利要求7所述的噴涂裝置，其特征在于，流量控制閥裝置(40；140；240)液流下行側(cè)上的傳感器(66)連接在壓縮氣體-流量控制閥路(42)上。
9.按權(quán)利要求8所述的噴涂裝置，其特征在于，傳感器(66)位置與噴槍(2；102；202)分開設(shè)置，并通過壓縮氣體管線(68)與壓縮氣體-流量控制閥路(42)連接或者可以連接。
10.按權(quán)利要求7-9之一所述的噴涂裝置，其特征在于，傳感器(66)連接在控制裝置(66)上，用于根據(jù)所要涂覆的物體相對于噴槍(2；102；202)的位置，相對于液流閥座(6)操作液流閥體(8)。
11.按權(quán)利要求7-10之一所述的噴涂裝置，其特征在于，傳感器(66)為壓力傳感器，它根據(jù)流量控制閥裝置(40；140；240)壓縮氣體的壓力動作。
12.按權(quán)利要求7-10至少之一所述的噴涂裝置，其特征在于，傳感器(66)為聲波傳感器，它對流量控制閥裝置(40；140；240)壓縮氣體流路中的聲學(xué)噪聲產(chǎn)生反應(yīng)。
全文摘要
噴涂裝置，帶有至少一個涂覆液體－噴槍(2)，噴槍包括流量控制閥裝置(40)，它根據(jù)液流輸出閥(4)的位置打開或者關(guān)閉壓縮氣體－流量控制閥路(42)。通過壓縮氣體的流量，可以自動測定液流輸出閥(4)是否處于完全關(guān)閉位置或者完全打開位置還是它們之間的任意中間位置。
文檔編號B05B7/02GK1498689SQ20031010441
公開日2004年5月26日 申請日期2003年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月29日
發(fā)明者曼弗雷德·丹克特, 曼弗雷德 丹克特 申請人:Itw奧伯法技術(shù)兩合公司