專利名稱：包括計(jì)量裝置的涂漆設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用不同的顏料對(duì)工件進(jìn)行系列涂漆的涂漆設(shè)備以及 用于所述設(shè)備的計(jì)量裝置和容器。
背景技術(shù)：
這例如包括利用包含旋轉(zhuǎn)霧化器、空氣霧化器等的靜電或其它霧 化器對(duì)車身及其各部件進(jìn)行涂漆，其中所述霧化器利用自動(dòng)控制的計(jì)
量裝置施涂涂料。在此，術(shù)語計(jì)量裝置優(yōu)選指的是容積計(jì)量裝置，例 如齒輪泵或柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)，所述計(jì)量裝置可以通過可控的電機(jī)被驅(qū) 動(dòng)，從而由霧化器所施涂的材料量(瞬時(shí)流速)可以在施涂的過程中 按照要求被調(diào)整，例如這取決于對(duì)應(yīng)的工件區(qū)域以及其它參數(shù)，例如
像專利公開文獻(xiàn)EP 1314483A2或DE 69103218T2中介紹的那樣。大 體上通過控制齒輪泵的旋轉(zhuǎn)速度或通過控制柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)的活塞速 度完成容積計(jì)量。
在多種情況中，齒輪計(jì)量泵出于緊湊、連續(xù)油漆供應(yīng)以及成本節(jié) 約的原因是優(yōu)選的。
相反地，柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)具有更高計(jì)量精度的優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)楸?免了齒輪對(duì)與齒輪計(jì)量泵的容座殼體之間的滑動(dòng)，并且在霧化器與其 接地供應(yīng)系統(tǒng)之間需要高電壓絕緣的靜電涂漆裝置中，可以通過柱塞 型計(jì)量機(jī)構(gòu)的間歇性油漆輸送操作而獲得所需的電位隔離(electrical potential isolation)。將說明其它的優(yōu)點(diǎn)。
正如專利公開文獻(xiàn)EP 1772194A2中所述那樣，還可以在靜電涂漆 裝置的柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)的上游連接用作為臨時(shí)油漆存儲(chǔ)室的容器，其 中所述容器已經(jīng)充滿新的顏料，從而減小在(油漆)顏料更換的過程 中所需的顏料更換時(shí)間，同時(shí)利用來自柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)的前一顏料繼 續(xù)涂漆。根據(jù)該發(fā)明，這種存儲(chǔ)容器還被限定作為計(jì)量裝置的一個(gè)部件。為了排空存儲(chǔ)容器，所述存儲(chǔ)容器還可包括缸體內(nèi)的柱塞。
在例如根據(jù)專利公開文獻(xiàn)EP 1287卯0A2或EP 1346775A1的油漆 壓力控制器的容積計(jì)量的情況中，霧化器的主針閥可以用作為調(diào)節(jié)回 路的最終控制元件，從而控制油漆量或流速并因而用作為計(jì)量裝置。
例如從專利公開文獻(xiàn)EP 1502658A1、 DE 10115463A1、 DE 10136720A1或DE 69510130T2已知將計(jì)量裝置安裝到霧化器內(nèi)。
對(duì)于霧化器應(yīng)該施涂具有多種顏色的涂料(但是這利用由于油漆 循環(huán)系統(tǒng)而被限制)并且換色應(yīng)該在最可能短的時(shí)間內(nèi)完成的情況， 被稱為換色器的換色閥結(jié)構(gòu)大體上被插在模塊組件(例如，機(jī)械單元)， 其中所述換色閥結(jié)構(gòu)將多個(gè)顏料入口經(jīng)由中央通道與引至霧化構(gòu)件的 顏料出口相連。借助于所述閥結(jié)構(gòu)的通常的模塊式組裝，所述閥結(jié)構(gòu) 可以針對(duì)不同數(shù)量的可選擇的顏料(具有顏色的涂料)被調(diào)整。例如， 由專利公開文獻(xiàn)DE 19836604A1和DE 19846073A1可知用于濕漆的傳 統(tǒng)的模塊式換色器，而在專利公開文獻(xiàn)DE 60103281T2中公開了類似 原理的用于粉末涂料的換色器。例如，專利公開文獻(xiàn)DE 19951956A1 涉及換色器的沖洗。這種換色器大體上在已知的齒輪或柱塞計(jì)量裝置 或者如果可能的話所提到的油漆存儲(chǔ)器皿的上游連接。
如果僅僅需要少量顏料，還可以將換色器安裝到霧化器中，如果 可能的話在所述換色器的下游設(shè)有計(jì)量機(jī)構(gòu)(EP 1502658A1),從而縮 短在換色過程中從換色器沖洗到施涂構(gòu)件的距離，其中所述施涂構(gòu)件 例如為旋轉(zhuǎn)霧化器的鐘杯。為此原因，已經(jīng)努力構(gòu)造特別緊湊的換色 器(EP 1502659B1)，如果換色器在雙組件中需要的話則這是特別重要 的，其中所述換色器正如已知的那樣共用供漆管線并且經(jīng)由單獨(dú)的顏 料區(qū)段與施涂構(gòu)件相連。這種將換色器閥結(jié)構(gòu)安裝到霧化器中在實(shí)際 中也稱為ICC (一體式換色器)具有在換色的過程中明顯減小油漆與 沖洗劑的損失的優(yōu)點(diǎn)。例如，在對(duì)汽車車身涂漆的情況中，針對(duì)每個(gè) 利用傳統(tǒng)換色技術(shù)的霧化器和換色器而言換色過程中的損失從大約45 ml油漆減小至僅僅大約4ml。針對(duì)沖洗劑的損失實(shí)現(xiàn)了類似的減小。 而且，在大多數(shù)情況中換色的持續(xù)時(shí)間可以減半，從大約12秒減至6 秒，導(dǎo)致了大約5至10%的涂漆設(shè)施的性能增加或者例如每天30至60個(gè)車輛。
由于對(duì)于霧化器內(nèi)的換色器和供漆管線所需的空間，所以在具有 安裝到霧化器內(nèi)的換色器的已知的系統(tǒng)中，減少數(shù)量的可選擇的顏料 是不利的。在經(jīng)由一個(gè)傳統(tǒng)的換色器供漆的情況中，其中所述傳統(tǒng)的 換色器也就是具有共用油漆的出口通道的模塊式換色組件，油漆通過 對(duì)應(yīng)的袖漆管線例如直接從循環(huán)管線被供至施涂構(gòu)件，其中所述對(duì)應(yīng) 的油漆管線分別經(jīng)由位于霧化器內(nèi)的顏料閥被引到霧化器內(nèi)，針對(duì)每 種油漆設(shè)置單獨(dú)的計(jì)量裝置，其中所述計(jì)量裝置因此在換色的過程中 并不被沖洗，并且大量并不經(jīng)常需要的油漆(所謂的Low-Rurmer)可 以經(jīng)由外部顏色器相連，正如2006年5月15日的德國(guó)專利申請(qǐng)公開 文獻(xiàn)102006022570.8以及2007年5月2日的專利申請(qǐng)公開文獻(xiàn) PCT/EP2007/003874中所述的那樣，這些專利公開文獻(xiàn)全文結(jié)合在此 引作參考。然而，霧化器內(nèi)的可用的空間、油漆管線經(jīng)由涂漆機(jī)器人 的腕部的導(dǎo)通以及所述管線在計(jì)量裝置的連接上游在機(jī)器人上組裝所 需的空間也限制了可選擇的經(jīng)常需要的油漆(High-RmmeiO的數(shù)量。
專門的顏料供應(yīng)系統(tǒng)提供了不受限制數(shù)量的施涂顏料的優(yōu)點(diǎn)，其 中，各顏料并不是從循環(huán)管線排出，而是在油漆混合室內(nèi)產(chǎn)生并經(jīng)由 換色器引至霧化器。然而，這些系統(tǒng)是相對(duì)昂貴的，并與循環(huán)管線系 統(tǒng)相比具有顯著的換色損失。
正如之前所述，大體上，油漆室內(nèi)的換色器是常見的，這是因?yàn)?正如已知的那樣它們?cè)试S在上漆的過程中從一種油漆切換至另一種油 漆。然而，它們的主要缺點(diǎn)在于在每次換色的較大或較小的中央通道 的沖洗過程中不可避免的油漆損失。在優(yōu)化了輸送管道、計(jì)量裝置等 中的油漆損失之后，換色器通常體現(xiàn)了具有最多單次損失的涂漆設(shè)施 的元件。換色損失越大，則中央通道的直徑被選擇得越大，以使得大 量的油漆以較短的時(shí)間通過換色器，這出于多種原因(專門的顏料供 應(yīng)、存儲(chǔ)技術(shù)、較高的油漆量、針對(duì)連續(xù)工件的較短的循環(huán)時(shí)間、較 高的粘度等)是令人期望的。另外，換色損失由于相關(guān)的油漆的數(shù)量 以及中央通道的最終長(zhǎng)度而增加，這意味著顏料的數(shù)量必須經(jīng)常不期 望地被限制。為了避免傳統(tǒng)換色器中的換色損失，基于對(duì)接原理操作的換色系 統(tǒng)被開發(fā)，其中，針對(duì)各種不同的顏料設(shè)置的油漆管線可通過機(jī)械移
動(dòng)的閥元件連接至引到霧化器的管線(EP 1245295A2、 DE 10064065A1 或DE 60111607T2)。利用這些油漆接口，與傳統(tǒng)的換色器相比可以實(shí) 現(xiàn)油漆節(jié)約(針對(duì)每次換色大體上10 ml)，然而，它們具有不同的實(shí) 際缺點(diǎn)，例如針對(duì)啟動(dòng)連接位置的復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制、高維護(hù)需求、接 口的沖洗、接口處的油漆干燥、泄漏等。
在換色過程中減少油漆損失的問題的相對(duì)好的解決方案通過專利 公開文獻(xiàn)EP 1502657A2中公開的換色器實(shí)現(xiàn)，其中央通道被劃分成多 個(gè)可沖洗的區(qū)段，經(jīng)常被使用的High-Runner油漆、即具有大用量的 油漆在顏料出口處連接在前部區(qū)段，而在后部，不經(jīng)常需要的 (Low-Runner)油漆連接在與顏料出口相反的區(qū)段中。盡管經(jīng)常需要 的前部區(qū)段可以獨(dú)立于后部區(qū)段被連續(xù)地沖洗，但是不經(jīng)常需要的區(qū) 段也可以與其它區(qū)段一起被沖洗。因?yàn)榕c傳統(tǒng)的換色器相比在換色過 程中不再是整個(gè)中央通道被沖洗，減少了油漆和沖洗劑的損失。然而， 對(duì)于經(jīng)常需要的顏料而言，這種持續(xù)的換色損失是特別不期望的。
在換色器的出口之后，通常設(shè)置油漆壓力控制器，其中所述控制 器提供了計(jì)量泵的最初壓力控制，或者像之前所述的那樣，可以用作 為調(diào)節(jié)油漆量的最終控制元件。該油漆壓力控制器的間隙容腔必須在 每次換色時(shí)被沖洗。

發(fā)明內(nèi)容
例如，基于諸如專利公開文獻(xiàn)EP 1502658A1的上述現(xiàn)有技術(shù)，本 發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種涂漆設(shè)備或裝置，其尤其利用不同的經(jīng)常 需要的顏料對(duì)工件進(jìn)行涂漆，這允許以最小的或低的油漆、沖洗劑和 時(shí)間損失而實(shí)現(xiàn)換色。
該問題通過權(quán)利要求的特征得以解決。
例如，在汽車工業(yè)中，70%或80%的產(chǎn)量目前限于7種顏色或更 少。根據(jù)本發(fā)明，由于這些經(jīng)常需要的油漆與自動(dòng)控制的計(jì)量裝置直 接相連，所以與油漆和沖洗劑有關(guān)的換色損失被減小至最小，這是因?yàn)樗鯤igh-Rumier顏料的對(duì)應(yīng)頻繁的改變以及同時(shí)所需的換色時(shí)間 甚至超過了 ICC技術(shù)的前述的優(yōu)點(diǎn)，而可選擇的顏料的總數(shù)量不必被 限制，其中所述可選擇的顏料包括多種很少需要的或Low-Rurmer顏 料，由于很小頻率的換色對(duì)于它們而言換色損失是不重要的。如果具 有在每次換色時(shí)需要沖洗的共用的中央通道的換色器并不用于 High-Runner顏料，也就是說并不用于最經(jīng)常需要的顏料或者同樣地并 不用于具有最大產(chǎn)量的顏料，則由后者針對(duì)材料和時(shí)間所導(dǎo)致的換色 損失被避免。另外，用于小頻率需要的顏料的換色器的換色損失也被 減小，這是因?yàn)橛捎谧罱?jīng)常需要的顏料的省略而相應(yīng)地縮短了長(zhǎng)度， 除非在這種情況中，對(duì)應(yīng)大量的可選擇的顏料將被連接。
如果計(jì)量裝置與這些油漆所需的油漆管線都容納在霧化器內(nèi)，則 High-Runner顏料的換色損失是最低的。
由于在每個(gè)入口處所有油漆管線直接連接至計(jì)量裝置，在換色的 過程中，僅僅由顏料共用的從計(jì)量裝置到施涂構(gòu)件例如旋轉(zhuǎn)霧化器的 鐘杯的最短的路徑需要被沖洗。在此，由外部顏料選擇信號(hào)所控制的 相關(guān)的油漆閥應(yīng)該優(yōu)選裝配至計(jì)量裝置或安裝到所述計(jì)量裝置中，然 而，油漆閥還像已知的實(shí)施例(EP 1502658A1)那樣形成位于計(jì)量裝 置上游的換色器，具有由油漆共用的中央輸出通道。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，還可以僅僅將計(jì)量裝置布置到霧化器本身內(nèi)， 或者相反，將用于High-Runner顏料的油漆閥僅僅安裝在霧化器附近， 優(yōu)選在霧化器與移動(dòng)霧化器的涂漆機(jī)器人或其它程序控制的自動(dòng)移動(dòng) 機(jī)的腕連接部之間。在這種情況中，僅僅一個(gè)來自用于顏料的油漆閥 的輸出管線在霧化器內(nèi)延伸到計(jì)量裝置內(nèi)，并且油漆閥還可以形成換 色器。另外，本發(fā)明的范圍還包括這樣一種可能性，即在霧化器外側(cè)、 優(yōu)選在腕連接部與霧化器之間安裝計(jì)量裝置與油漆閥這兩者，這是因 為在這種情況中，換色損失相對(duì)較低。
相反，在其它情況中，更加方便的是將計(jì)量裝置和/或油漆閥如果 可以的話設(shè)置在傳統(tǒng)的換色器內(nèi)，也設(shè)置在霧化器附近，但是與所述 霧化器離開，例如設(shè)置在移動(dòng)霧化器的機(jī)器人臂或其它程序控制的自 動(dòng)移動(dòng)機(jī)器中或上。特別地，根據(jù)所提到的專利公開文獻(xiàn)EP1772194A2，方便的是在涂漆機(jī)器人的前臂內(nèi)容納包括具有上游油漆存 儲(chǔ)器皿的柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)的計(jì)量裝置。
相反，針對(duì)大量但很少需要的顏料設(shè)置的換色器總是單獨(dú)地并遠(yuǎn) 離霧化器地設(shè)置，優(yōu)選在涂漆機(jī)器人的臂等內(nèi)或上設(shè)置。換色時(shí)的損 失越低，則換色器與霧化器之間的距離就越短，因此對(duì)于大量的顏料 而言，由于空間要求以及出于動(dòng)態(tài)和其它實(shí)際的原因，換色器通常并 不向經(jīng)常對(duì)于High-Runner油漆閥可行的那樣設(shè)置到霧化器內(nèi)或上， 而最好設(shè)置在承載腕連接部的前機(jī)器人臂內(nèi)或上，如果沒有太多顏料 連接的話。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，然而，該換色器甚至可以與霧化器更 遠(yuǎn)地設(shè)置，也就是說設(shè)置在第二機(jī)器人臂內(nèi)，或者與其一起(在所謂 的軸7上)移動(dòng)或設(shè)置在涂漆機(jī)器人之外設(shè)置。例如在這種情況中換 色過程以及所述的High-Runner油漆供應(yīng)過程中的油漆損失可以通過 本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它措施得以避免，例如管道豬技術(shù)(pigging technology)結(jié)合將管線內(nèi)剩余的油漆驅(qū)動(dòng)回到供應(yīng)系統(tǒng)("Reflow") 禾口/或幾乎完全使用管線內(nèi)相應(yīng)剩余的顏料以便進(jìn)行施涂("Pushout")。
針對(duì)很少需要的顏料的單獨(dú)的換色器的出口優(yōu)選以與最經(jīng)常需要 的High-Runner顏料的油漆管線平行的方式被連接至計(jì)量裝置的單獨(dú) 的附加入口或者如果可能的話計(jì)量裝置的存儲(chǔ)器皿。然而，在這種布 置結(jié)構(gòu)的情況中，該換色器的出口可經(jīng)由與用于High-Runner顏料的 計(jì)量裝置平行的管線以及單獨(dú)的計(jì)量裝置直接連接至霧化器、通常連 接至所述霧化器的主針閥，其中所述單獨(dú)的計(jì)量裝置位于霧化器內(nèi)或 位于霧化器之外基本上任意的距離處。
優(yōu)選地，與用于很少經(jīng)常需要的顏料的單獨(dú)的換色器平行地，設(shè) 置與其對(duì)應(yīng)的附加的換色器，其中所述附加的換色器連接至用于同樣
顏料的油漆管線。這允許在換色過程中避免不期望的時(shí)間損失，這是 因?yàn)樵趽Q色器及其輸出管線的沖洗過程中并在下一顏料制備的過程 中，霧化器(如果可以的話包括Reflow)可以從其它對(duì)應(yīng)的換色器被 供料。這種交替的顏料供應(yīng)通常被稱為A/B操作(參見專利公開文獻(xiàn) EP 1314483A)。兩個(gè)一致的供應(yīng)分支部(A和B)平行地連接至霧化 器，也就是說連接至計(jì)量裝置(如果可能的話其存儲(chǔ)器皿)的兩個(gè)入口或經(jīng)由單獨(dú)的計(jì)量裝置連接至根據(jù)在此所述的本發(fā)明的優(yōu)選示意性
實(shí)施例的霧化器的主針閥。然而，A/B操作也可以用于根據(jù)本發(fā)明的 High-Runner顏料供應(yīng)，與用于經(jīng)常需要的顏料的計(jì)量裝置與受到控制 的油漆閥的布置結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的計(jì)量裝置與受到控制的油漆閥的附加的布 置結(jié)構(gòu)被平行地設(shè)置，而這兩個(gè)單元的油漆閥連接至用于同樣顏料的 油漆管線。實(shí)際上，還可以利用單個(gè)柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)、但其專用于交 替操作，主要是根據(jù)專利公開文獻(xiàn)EP 1666158A2，即具有缸體的電機(jī) 驅(qū)動(dòng)式柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)，所述缸體的每個(gè)通過所述柱塞隔離的區(qū)域具 有多個(gè)用于各種不同可選擇的顏料的受到控制的入口以及與霧化器的 主針閥或其它出口閥相連的受到控制的出口 。
用于小于例如7個(gè)或更少的High-Runner顏料的所需油漆的所述 或(用于A/B操作的)每個(gè)換色器可方便地包括至少兩個(gè)管線區(qū)段， 在每個(gè)區(qū)段中通入用于具有選擇性可變的顏色的涂料的多個(gè)受到控制 的油漆閥，并且由此，至少一個(gè)管線區(qū)段可以與至少另一個(gè)管線區(qū)段 獨(dú)立地沖洗，各管線區(qū)段通過受到控制的可鎖定的閥彼此相連和/或與 換色器的一 個(gè)輸出管線相連。這種換色器由專利公開文獻(xiàn)EP 1502657A2可知，并且為了減小換色損失，所述換色器允許不同頻率 要求的顏料之間的有用的其它差別，較少需要的顏料連接至與顏料出 口遠(yuǎn)離的換色器的管線區(qū)段，并且其它顏料連接至位于油漆入口處的 另一管線區(qū)段。
如果兩個(gè)分離的并平行的計(jì)量裝置被包括在霧化器內(nèi)或其附近， 則這些計(jì)量裝置可以同時(shí)操作，以向施涂構(gòu)件供應(yīng)來自具有諸如2K-涂漆的涂料的單獨(dú)的供應(yīng)管線的兩個(gè)成分。
根據(jù)本發(fā)明的具體的優(yōu)選方面，在某些情況中所述方面甚至在沒 有與霧化器遠(yuǎn)離設(shè)置的用于很少需要的顏料的換色器的前述特征也是 有用的和有利的，優(yōu)選在霧化器內(nèi)或其附近安裝的計(jì)量裝置具有柱塞 型計(jì)量機(jī)構(gòu)，其具有用于計(jì)量單元的自動(dòng)可控制的驅(qū)動(dòng)器，以在施涂 的過程中調(diào)整活塞速度，現(xiàn)有技術(shù)可以用于這種結(jié)構(gòu)。然而，根據(jù)本 發(fā)明的柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)或者如果可以的話其上游的存儲(chǔ)器皿不像已知 的結(jié)構(gòu)那樣，并不具有僅僅一個(gè)入口或者如果需要的話(像在所提到的EP 1666158的情況中那樣)具有兩個(gè)入口，而是具有至少一個(gè)單獨(dú) 的入口用于每個(gè)可選的并且經(jīng)常需要的顏料，和至少一個(gè)由可輸送的 顏料共用的出口。除了換色過程中的低材料和時(shí)間損失以外，例如與 齒輪計(jì)量泵以及其它計(jì)量系統(tǒng)相比，柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)具有特別的優(yōu)點(diǎn)， 例如具有低沖洗要求的改進(jìn)的沖洗性以及可以直接經(jīng)由油漆閥將油漆 返回(Reflow)到諸如循環(huán)管線的供應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)，而換色器以及計(jì)量裝 置與換色器之間的連接區(qū)段不必被充滿。此外，柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)的另 一重要優(yōu)點(diǎn)在于，與目前可用的齒輪計(jì)量泵相反，無需油漆壓力控制 器，對(duì)于目前可用的齒輪計(jì)量泵而言，主要出于計(jì)量精度的原因，單 獨(dú)的油漆壓力控制器必須在每個(gè)相連的顏料管線上游被連接。柱塞型 計(jì)量機(jī)構(gòu)防止了壓力控制器的不足，例如成本、換色過程中的油漆損 失、機(jī)器人機(jī)架的空間要求以及負(fù)重。
另外，為了減小換色損失以及出于空間和結(jié)構(gòu)的原因，特別方便 的是將由顏色選擇信號(hào)控制的High-Runner油漆管線的油漆閥安裝至 計(jì)量裝置或者將所述油漆閥集成到所述計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)中。在柱塞型 計(jì)量機(jī)構(gòu)或其上游的活塞缸體(這意味著具有任意的、甚至非圓形橫 截面的容器)的情況中，至少活塞缸體的一側(cè)上可用的空間具有用于 不同顏色的涂料的油漆管線的多個(gè)入口，而所述入口具有閥，所述閥 優(yōu)選安裝到所述缸體內(nèi)或連接至所述缸體，所述閥通過用于選擇供應(yīng) 至所述柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)的涂料的信號(hào)被控制。這種具有或不具有上游 存儲(chǔ)器皿的柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)還可以本身是有用和有利的并且獨(dú)立于在 此所述的涂漆設(shè)備，在任何其它油漆供應(yīng)系統(tǒng)中是有用和有利的，這 些系統(tǒng)包括其中柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)并不位于霧化器內(nèi)或其附近的系統(tǒng)。 同樣的情況應(yīng)用于根據(jù)EP 1666158A2的之前提出的雙作用式柱塞型 計(jì)量機(jī)構(gòu)，其中，設(shè)置用于不同的可選的顏料的缸體的一個(gè)區(qū)域的入 口可以位于缸體的前端上或中，并且其它區(qū)域的入口可以位于缸體的 相反的前端上或中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，其中所述另一方面本身是有用和有利的 并且與換色器在霧化器內(nèi)或與其遠(yuǎn)離的布置結(jié)構(gòu)有關(guān)的特征無關(guān)，選 色閥可以安裝到傳統(tǒng)類型的齒輪計(jì)量泵內(nèi)或連接至所述計(jì)量泵。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，其中所述另一方面本身是有用和有利的 并與所述的其它特征無關(guān)，除了前述的實(shí)例以外，油漆閥也連接至諸 如涂漆機(jī)器人的涂漆裝置的容器或安裝到所述容器內(nèi)，所述容器并不 用于計(jì)量，而是以已知的方式用于其它目的，例如用作為中間或存儲(chǔ) 容器。
計(jì)量裝置上或內(nèi)的或連接至涂漆設(shè)備的殼體內(nèi)或安裝到其中的用 于對(duì)應(yīng)多個(gè)顏料入口的油漆閥的數(shù)量取決于對(duì)應(yīng)的各個(gè)情況，但是大 體上超過兩個(gè)，并且優(yōu)選超過四個(gè)。


參照

本發(fā)明的示意性實(shí)施例。各附圖分別以示意性和簡(jiǎn) 化的方式示出了
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的涂漆設(shè)備的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)視圖； 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)；
圖3示出了三個(gè)不同的換色器，其中所述換色器可用在根據(jù)本發(fā)
明的涂漆設(shè)備中；
圖4示出了針對(duì)圖2的改型示意性實(shí)施例；
圖5示出了齒輪計(jì)量泵的示意性實(shí)施例；
圖6示出了根據(jù)圖2的計(jì)量裝置的實(shí)際結(jié)構(gòu)實(shí)施例；
圖7示出了根據(jù)圖6的裝置的端壁的徑向剖視圖8示出了根據(jù)圖4的計(jì)量裝置的實(shí)際結(jié)構(gòu)實(shí)施例；
圖9示出了根據(jù)圖6的例如具有容器的計(jì)量裝置在涂漆機(jī)器人的
前臂內(nèi)的布置結(jié)構(gòu)；
圖IO示出了根據(jù)圖5的計(jì)量裝置及其閥的實(shí)際結(jié)構(gòu)實(shí)施例； 圖11示出了涂漆設(shè)備的可用殼體的區(qū)域內(nèi)的油漆閥的安裝； 圖12示出了根據(jù)圖11的示意性實(shí)施例的改型； 圖13示出了根據(jù)圖12的示意性實(shí)施例的示意性剖視圖；并且 圖14示出了根據(jù)圖11和12的示意性實(shí)施例的另一改型。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的涂漆設(shè)備包括計(jì)量裝置10，用于顏料的霧化器(未
示出)的傳統(tǒng)的主針閥等連接至所述計(jì)量裝置的出口 11,所述霧化器
例如為靜電霧化器或空氣霧化器。出口 11與計(jì)量裝置10的多個(gè)在所 示的實(shí)施例中為六個(gè)顏料入口共享，每個(gè)入口包括顏料閥FV1、 FV2 等至FV6，所述顏料閾通過高級(jí)控制程序被自動(dòng)地控制。計(jì)量裝置IO 本質(zhì)上可以是任何類型的，也就是說對(duì)應(yīng)于已知用于涂漆設(shè)施的計(jì)量 系統(tǒng)，包括柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)以及齒輪計(jì)量泵或者利用油漆壓力以及油 漆量調(diào)整進(jìn)行操作的系統(tǒng)。然而，容積計(jì)量裝置以及具體地具有柱塞 型計(jì)量機(jī)構(gòu)的裝置對(duì)本發(fā)明而言是優(yōu)選的。
在所示的實(shí)施例中，針對(duì)涂漆操作最經(jīng)常需要到的或者用于 High-Runner油漆(標(biāo)為2至6)的油漆管線13連接至計(jì)量裝置10的 油漆閥FV2至FV6，所述油漆管線例如可以供作為來自涂漆設(shè)施中的 傳統(tǒng)的油漆循環(huán)管線中的分支管線或者本身設(shè)置為循環(huán)管線。相反， 各油漆閥中的一個(gè)油漆閥在此為FV1經(jīng)由油漆管線15連接至外部換 色器12的出口并用于將High-Runner換色區(qū)域與Low-Runner換色器 12隔離。換色器12可以具有傳統(tǒng)的模塊式組裝規(guī)格，其具有像最初 所述的那樣的中央通道，不經(jīng)常需要的或用于Low-Runner油漆的油漆 管線14經(jīng)由換色器的油漆閥連接至所述中央通道。換色器12的優(yōu)選 實(shí)施例參照附圖3以下被說明。
如上所述，計(jì)量裝置10和/或油漆閥FV1至FV6主要位于霧化器 內(nèi)或者在霧化器附近可與其一起移動(dòng)、尤其在霧化器與涂漆機(jī)器人的 腕連接部分之間或在涂漆機(jī)器人的前臂內(nèi)設(shè)置。如上所述，油漆閥優(yōu) 選連接至計(jì)量裝置IO (柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)、存儲(chǔ)器皿、計(jì)量泵，或者如 果可以的話連接至己知的計(jì)量系統(tǒng)的測(cè)量室或油漆壓力控制器等)或 者安裝在所述計(jì)量裝置中。相反地，外部換色器12可以安置在的地方 由于換色損失應(yīng)該盡可能地靠近霧化器，但是除此之外基本上是任意 的。出于動(dòng)態(tài)和空間的原因，如果進(jìn)一步到前部的結(jié)構(gòu)是無法實(shí)現(xiàn)的， 則后機(jī)器人臂上或中的部位是可實(shí)現(xiàn)的。
在計(jì)量裝置被構(gòu)造具有柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)或容積式操作計(jì)量泵、例 如具有電驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，計(jì)量裝置可以位于計(jì)量泵外側(cè)(例如像專利公開文獻(xiàn)EP 1000667B中的那樣)。特別地，計(jì)量驅(qū)動(dòng)器還可以結(jié)合到柱 塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)或計(jì)量泵內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的油漆供應(yīng)適合于任何霧化器、尤其還適合于靜電霧 化器，其中所述靜電霧化器像已知的那樣將涂料充電至高電位，所述 電位例如是在100kV的范圍內(nèi)。在這種情況中，霧化器內(nèi)的傳感器和 致動(dòng)器、包括計(jì)量裝置及其電計(jì)量驅(qū)動(dòng)器可以在霧化器的高電位操作， 并且如果可以的話，如果旋轉(zhuǎn)霧化器被使用，用于鐘杯的電驅(qū)動(dòng)電機(jī) 設(shè)置在傳統(tǒng)的空氣渦輪的位置。如專利公開文獻(xiàn)DE 102006045631.9 和PCT/EP2007/008382中詳細(xì)所述的那樣，處于高壓的計(jì)量驅(qū)動(dòng)器并 且如果可以的話也處于該電位的電鐘杯電機(jī)可以利用隔離變壓器被供 電，其中所述隔離變壓器至少裝備有位于霧化器內(nèi)的附屬線圈結(jié)構(gòu)。 隔離變壓器在其主回路與附屬回路之間形成了高壓隔離區(qū)段并將需要 供電的霧化器內(nèi)的物品、包括兩個(gè)電機(jī)與引到霧化器內(nèi)的電源電流隔 離。
正如專利公開文獻(xiàn)DE 102006045631.9和PCT/EP2007/008382中
所述的那樣，霧化器的致動(dòng)器和傳感器的控制和傳感器信號(hào)可以以電 流隔離的方式被傳輸?shù)届F化器內(nèi)和/或從所述霧化器傳輸出，例如通過 光學(xué)方式或經(jīng)由無線電。在這種情況中，特別地被用于控制計(jì)量驅(qū)動(dòng) 器的外部信號(hào)可以與其它信號(hào)一起經(jīng)由共用的電纜或無線電連接器被 傳輸。
根據(jù)與在此所述的High-Runner顏料供應(yīng)無關(guān)而是有利和可行的 一個(gè)特定特征，霧化器的傳統(tǒng)的主針閥或其它出口或主閥的操作可以 經(jīng)由壓力被控制，其中所述壓力在出口 (11)處主閥的上游由計(jì)量裝 置產(chǎn)生。只要存在相對(duì)壓力，通過計(jì)量裝置的壓力立刻打開主閥，并 且在沒有壓力的情況下自動(dòng)地關(guān)閉。該功能原理對(duì)應(yīng)于涂漆設(shè)施的傳 統(tǒng)的油漆壓力控制器的原理，其例如由Dt)RR/BEHR Technisches Handbuch, Ein傷hrung in die Technik der PKW-Lackierung, 04/1999 -28.04.1999, chapter. 5.3.1 Farbdruckregler可知或者由專利公開文獻(xiàn)EP 1376289B1可知，該專利公開文獻(xiàn)全文結(jié)合在此引作參考。根據(jù)本發(fā) 明，這種油漆壓力控制器(其從閉環(huán)調(diào)節(jié)回路的意義上不必稱為"控制器")可以主要代替?zhèn)鹘y(tǒng)主針閥的活塞驅(qū)動(dòng)器以及其外部控制器，而 閥并不是由控制空氣而是由油漆壓力本身打開。因此，霧化器或其它 施涂裝置的主閥優(yōu)選包括針閥或用于涂料的滾珠或其它閥，所述主閥 通過彈簧壓力被保持在關(guān)閉位置并借助于抵抗著彈簧壓力的涂料的壓 力例如經(jīng)由薄膜被打開，只要該壓力達(dá)到限定的值，其中所述限定的 值可以被固定地或可變地調(diào)整。在該實(shí)施例中，主閥的控制入口連接 至所述的計(jì)量裝置的出口。利用計(jì)量裝置實(shí)現(xiàn)的主閥控制的(間接) 自動(dòng)化消除了傳統(tǒng)的霧化器的主針切換回路的非常復(fù)雜的調(diào)整，其中 所述霧化器的主針閥正如已知的那樣可以僅僅通過涂漆設(shè)施的程序控
制的外部信號(hào)被打開和關(guān)閉(例如參見EP 1245291B1)。
在圖2中，示意性示出了柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)20，其中所述計(jì)量機(jī)構(gòu) 主要包括缸體21;在所述缸體內(nèi)可通過活塞桿22滑動(dòng)的活塞23以及 計(jì)量驅(qū)動(dòng)器(未示出)。由于所提及的高電壓，柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)20的 各部件包括提高計(jì)量精度的絕緣材料以及陶瓷材料。計(jì)量驅(qū)動(dòng)器大體 上包括用于使得活塞桿移動(dòng)的電機(jī)，所述電機(jī)以已知的方式被控制從 而通過在涂漆處理的過程中交替變化活塞速度，所施涂的涂料的電流 值可以按照需要被改變。以同樣原理操作的柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)例如由專 利公開文獻(xiàn)EP 1384885B和WO 93/23173可知。
然而，根據(jù)本發(fā)明，柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)20包括多個(gè)入口在所示的 實(shí)施例中五個(gè)顏料入口 E1至E5，每個(gè)入口具有油漆閥FV1'至FV5'， 每個(gè)油漆閥連接至用于不同的High-Runner顏料的五個(gè)油漆管線13' 中的一個(gè)。也裝有閥VV的附加的入口 E6將用于排出用作為沖洗劑的 稀釋劑V和用于清潔缸體21的脈沖空氣PL。另外，缸體21具有帶有 出口閥VA的出口 A，引到霧化器的主針閥或出口閥的柱塞型計(jì)量機(jī) 構(gòu)的輸出管線連接至所述出口閥。
油漆閥FV優(yōu)選連接至柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)的缸本體24或者結(jié)合在其 中，如虛線24'所示。沖洗閥VV和/或出口閥FA可以被相應(yīng)地連接或 安裝。
如果如圖2所示的本發(fā)明的柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)20被用作為基于圖1 所示的裝置的計(jì)量裝置10，則柱塞型計(jì)量結(jié)構(gòu)的諸如El至E5的顏料入口中的一個(gè)也可以(并非High-Runner油漆管線)連接至來自外部 換色器的油漆管線，例如來自用于很少需要的顏料的圖1中的換色器 的油漆管線。然而，實(shí)際上，外部換色器的輸出管線可通過繞過柱塞 型計(jì)量機(jī)構(gòu)20引至霧化器的出口閥。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，圖2中的元件20還可以是位于實(shí)際柱塞型計(jì) 量機(jī)構(gòu)上游的油漆存儲(chǔ)容器，例如，根據(jù)專利公開文獻(xiàn)EP 1772194A2， 然而所述容器的活塞通常不由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，而是由沿填充方向的涂料以 及沿排出方向的諸如壓縮空氣的壓力媒介驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)專利公開文獻(xiàn)EP 1666158A2，用于交替操作由活塞23分離 的缸體區(qū)域的柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)20的改進(jìn)實(shí)施例可以例如在與缸本體 24相對(duì)的柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)的缸本體內(nèi)設(shè)置與入口 El至E6和具有相關(guān) 閥的出口 A對(duì)應(yīng)的布置結(jié)構(gòu)。
針對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)于很少需要的顏料所提供的外部換色 器12 (圖1)可具有如圖3 (a)示意性示出的結(jié)構(gòu)，例如由專利公開 文獻(xiàn)DE 19836604 Al、 DE 19846073 Al或DE 19951956 Al可知。因 此，所述換色器主要包括用于所述實(shí)例的二十四個(gè)不同顏料的油漆閥、 用于脈沖空氣PL和稀釋劑V的沖洗閥以及返回閥RF，這些閥連接至 換色器的中央通道30a。
因?yàn)榕c外部換色器相連的顏料是那些使用頻率不同的顏料，所以 更實(shí)際的是將專利公開文獻(xiàn)EP 1502657A2的已知實(shí)施例中的外部換 色器劃分成單獨(dú)的可沖洗的通道區(qū)段。圖3 (b)中的示意性示出的換 色器12b大致與專利公開文獻(xiàn)EP 1502657A2的圖2的示意性實(shí)施例相 對(duì)應(yīng)，該專利公開文獻(xiàn)全文結(jié)合在此引作參考。兩個(gè)通道區(qū)段分別被 標(biāo)為30bl和30b2并通過受到控制的可鎖定的閥16b彼此串聯(lián)。最經(jīng) 常需要的顏料與區(qū)段30bl的油漆閥1至6相連，而相反，很少需要的 顏料與區(qū)段30b2的正常油漆閥相連。實(shí)際上，這導(dǎo)致了與根據(jù)圖3(a) 的標(biāo)準(zhǔn)換色器相比減小的換色損失。
如圖3 (c)所示的換色器12c基本上對(duì)應(yīng)于根據(jù)專利公開文獻(xiàn)EP 1502657A2的圖3或圖4的示意性實(shí)施例，所述換色器12c包括兩個(gè) 平行的通道區(qū)段30cl和30c2,它們總共是對(duì)應(yīng)的油漆閥、清洗閥和返回閥，并且分別經(jīng)由受到控制的可鎖定閥16cl或16c2連接至換色器 的輸出管線。該換色器除了減少的換色損失以外還具有其它優(yōu)點(diǎn)，例 如相對(duì)低的空間要求以及低重量或者以給定尺寸的大量可連的油漆。
如果同樣的顏料連接至兩個(gè)通道區(qū)段30cl和30c2，則換色器還可 以適于A/B操作。因而，達(dá)到針對(duì)所有可選擇的顏料的總是縮短的換 色時(shí)間段。
在根據(jù)圖2的示意性實(shí)施例中，用于High-Runner顏料的油漆閥 可以幾乎精確地、即沒有顏料損失地設(shè)置在柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)的缸體的 或者如果可以的話其臨時(shí)存儲(chǔ)容器(參見圖7)的內(nèi)壁上。圖4相反 示出了本發(fā)明的示意性與稍微改型的示意性實(shí)施例，在其中，連接至 High-Runner管線43的油漆閥FV43通到共用的通道41中，其中所述 共用的通道反過來引到柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)的缸體或者如果可以的話其臨 時(shí)存儲(chǔ)容器40中。來自用于Low-Runner油漆的外部換色器42的出口 的油漆管線45經(jīng)由截止閥V45連接至共用的通道41，其中所述截止 閥將用于High-Runner或Low-Runner油漆的兩個(gè)顏料供應(yīng)系統(tǒng)隔離。 結(jié)構(gòu)上，油漆管線45可以是換色器42的傳統(tǒng)的中央通道的一體的部 件并且轉(zhuǎn)換到通道41中或形成它(參見圖8)。例如，換色器42可包 括根據(jù)附圖提取出的布置結(jié)構(gòu)，如用于n個(gè)不同的可用的Low-Runner 顏料的油漆閥Fl至Fn、返回閥RF2、用于稀釋劑或脈沖空氣的沖洗 閥VI和PL1、以及根據(jù)附圖所示的一方面油漆閥和返回閥與另一方面 凈化閥之間的截止閥SPVFW。 Low-Runner換色器還對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖3 的布置結(jié)構(gòu)中的一個(gè)。pFW是一油漆壓力傳感器，其測(cè)量由不同的 Low-Rmmer顏料共享的換色器的中央通道內(nèi)的涂料的壓力并因而測(cè)量 油漆管線45,從而改進(jìn)處理可靠性。在利用Low-Runner油漆進(jìn)行上 漆的過程中，換色器42的油漆損失的中央通道僅僅需要充滿該顏料。 在利用High-Runner油漆進(jìn)行上漆時(shí)，換色器42利用截止閥V45被隔 離。
在圖5中，示意性地示出了本發(fā)明的示意性實(shí)施例，在其中，計(jì) 量裝置由齒輪計(jì)量泵50形成，由于其具有多個(gè)入口因此與傳統(tǒng)的計(jì)量 泵是不同的，針對(duì)High-Runner顏料的油漆管線53經(jīng)由油漆閥FV53并且并行地來自針對(duì)Low-Runner油漆的其它換色器52的出口的油漆 管線55連接至所述入口。 High-Runner顏料的入口設(shè)有油漆閥FV53， 其中所述油漆閥FV53優(yōu)選直接幾乎沒有顏料損失地設(shè)置在計(jì)量泵50 的計(jì)量齒輪上。在此，與本發(fā)明的其它示意性實(shí)施例相似，油漆閥可 優(yōu)選以傳統(tǒng)的方式被構(gòu)造為針閥。用于Low-Runner油漆的截止閥V55 可以安裝到計(jì)量泵50的入口中或其上游。換色器52對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖4 的換色器或者對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖3的其中一個(gè)換色器。根據(jù)圖4和圖5的 Low-Runner換色器還可以用于根據(jù)圖1和圖2的示意性實(shí)施例。
在圖6中，示出了細(xì)長(zhǎng)的油漆容器60，其例如可以是用于多次提 到的且己知的計(jì)量裝置的存儲(chǔ)容器或者實(shí)際上還可以是根據(jù)圖2的柱 塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)。根據(jù)附圖所示的例如四個(gè)或五個(gè)High-Runner閥FV63 與容器軸線彼此相互平行地在容器60的端壁69內(nèi)設(shè)置，另外還可以 設(shè)置用于Low-Runner顏料的附加的閥VF65。由這些閥所控制的相關(guān) 的油漆管線借助于沿容器(未示出)的圓周分布的徑向油漆連接部方 便地相連。用于Low-Runner管線(未示出)的截止閥(圖4中的V45) 可以以與閥FV63相比不同的方式被構(gòu)造并安置在其它部位。容器60 是至少部分圓柱形或具有另一直徑并容納可移動(dòng)的活塞。
如圖7所示，High-Runner油漆閥FV63的針73可以是所示的傳 統(tǒng)模式的信號(hào)控制的針閥單元，所述針73插入端壁76 (圖6中的69) 中，從而在閥關(guān)閉時(shí)，針端78至少在端壁76的內(nèi)側(cè)71的高度附近， 也就是說與該高度對(duì)齊。在75中，可以看到油漆閥FV63的圓錐形閥 座。例如，在開口77中，從圓周徑向引入到端壁76中的各油漆連接 部中的一個(gè)可以用于通過油漆閥FW63打開或關(guān)閉的High-Runner油 漆管線(圖1中的13)。
在圖6和圖7中所示的閥布置結(jié)構(gòu)的情況中，可以實(shí)現(xiàn)油漆閥 FV63 (圖1或2中的閥FV)的徑向安裝或連接，例如與根據(jù)圖8至 14的實(shí)施例中的一個(gè)類似。
因此，所述的本發(fā)明的示意性實(shí)施例的High-Runner油漆閥應(yīng)該 盡可能的小，從而盡可能多的閥可容納在限制可用的空間內(nèi)。同樣的 情況適用于連接Low-Runner油漆的安裝的或連接的閥(例如圖1中的閥FV1)。相反，遠(yuǎn)離的或單獨(dú)的Low-Runner換色器的油漆閥可以被 構(gòu)造得更大。較大的安裝尺寸具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，在給定的油漆壓力， 流開口可以更大并且油漆流速相應(yīng)更小，因而降低了損害油漆材料的 危險(xiǎn)性。
如圖8所示的闊布置結(jié)構(gòu)適于根據(jù)圖4的示意性實(shí)施例，在其中， 所示的五個(gè)High-Runner油漆閥FV83繞Low-Runner換色器(圖4中 的42)的中央通道85徑向分布，并且所示閥的閥針的端部88到達(dá)中 央通道85的周邊。油漆閥FV83可以在與它們的針軸相同的徑向高度 內(nèi)螺合到壁元件89的周邊內(nèi)，其中所述壁元件可以形成所述的容器的 端壁或連接至實(shí)際的端壁。根據(jù)附圖，在油漆閥FV83之間，用于 High-Runner顏料的相關(guān)的油漆連接部84在壁元件89的整個(gè)周邊內(nèi)分 布。例如，在所示的星形閥布置結(jié)構(gòu)的情況中，還可以想到換色器的 其它已知的布置結(jié)構(gòu)。
圖9示出了容器卯的方便的布置結(jié)構(gòu)，其中具有包含High-Rmmer 閥以及相關(guān)的徑向油漆連接部97的端壁69或76，例如根據(jù)圖7，并 且具有位于涂漆機(jī)器人的前臂91中的上游Low-Rimner換色器92。換 色器92具有涂漆設(shè)施內(nèi)的用于換色器的大體模塊式組裝結(jié)構(gòu)并直接 構(gòu)造在端壁69附近。非常類似的布置結(jié)構(gòu)也可用于根據(jù)圖8的實(shí)施例。 在圖中可以看出緊鄰(僅僅部分可見的)柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)99的容器 90的結(jié)構(gòu)以及其它細(xì)節(jié)，并且除此以外與專利公開文獻(xiàn)EP 1772194A2 中所述的系統(tǒng)對(duì)應(yīng)，從而無需更加確切地說明。
圖10示出了與圖5示意圖所示對(duì)應(yīng)的、在齒輪計(jì)量泵100的油漆 入口 105處的High-Runner油漆閥FW103的結(jié)構(gòu)構(gòu)造的可能性。計(jì)量 齒輪101與它們的驅(qū)動(dòng)軸102這兩者具有傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。然而，計(jì)量泵 的根據(jù)本發(fā)明的入口區(qū)域并未完全示出。根據(jù)附圖，在本發(fā)明的其它 示意性實(shí)施例中安裝的類似的針閥單元可以在未示出的計(jì)量泵100的 前板單元內(nèi)沿徑向例如作為油漆閥被安裝。同樣，由油漆閥FW103控 制的High-Runner油漆管并未示出。油漆入口 105可以經(jīng)由截止閥V55 (圖5)連接至根據(jù)本發(fā)明的單獨(dú)的Low-Runner換色器，其中所述截 止閥V55可通過閥V105被形成或者設(shè)置在其它部位。用于計(jì)量泵100的油漆出口被標(biāo)為106。
如前所述，針對(duì)計(jì)量裝置如上所述的油漆閥的安裝或連接對(duì)于涂 漆設(shè)備的任何其它容器而言與所述說明獨(dú)立地大體上是有用和有利 的。在圖11中，示出了這種容器110，其中所述容器可以是圓柱形的 或者具有根據(jù)附圖的其它、優(yōu)選細(xì)長(zhǎng)的形狀。所示的實(shí)例18示出了繞 容器110的周邊分布的自動(dòng)信號(hào)控制的針閥FV113，其閥針114可以 在相同的徑向高度內(nèi)相對(duì)于容器110的縱向軸線交叉。例如，根據(jù)附 圖，針閥FV113可以沿徑向插入包圍容器110的圓柱形壁111的凸緣 112中并且針閥的針114延伸穿過所述凸緣。在閥的關(guān)閉位置中，接觸 閥座的針的端部115可以精確地或幾乎精確地被定位抵靠著容器壁 111的內(nèi)側(cè)表面116，從而例如在圖7、圖8和圖10的示意性實(shí)施例中 出現(xiàn)更低的換色損失。由油漆閥FV113控制的、引入到容器110內(nèi)的 油漆管線并未示出。
在本發(fā)明的該示意性實(shí)施例中，無需設(shè)置根據(jù)圖1至圖5的單獨(dú) 的換色器，也無需設(shè)置如圖8中的附圖標(biāo)記58所示的換色器的任何中 央通道，尤其在所需的顏料的數(shù)量并未超過油漆閥113的現(xiàn)有的數(shù)量 時(shí)。然而，在需要時(shí)，用于附加可選擇的顏料的傳統(tǒng)的換色器可以連 接至例如油漆閥FV113中的一個(gè)或者容器U0的其它自動(dòng)控制的入口。
還可以想到的是，在涂漆系統(tǒng)內(nèi)，例如，以已知的方式安裝在涂 漆機(jī)器人上的容器110的顏料入口可以在油漆室的對(duì)應(yīng)靜止油漆連接 部與快速釋放閥對(duì)接。
根據(jù)圖12的示意性實(shí)施例與根據(jù)圖11的示意性實(shí)施例之間唯一 明顯區(qū)別在于，所示實(shí)施例中的12個(gè)油漆閥FV123的針124并不位 于一個(gè)徑向平面內(nèi)，而是以一角度相對(duì)于容器軸線的垂直徑向平面設(shè) 置，導(dǎo)致了圖13中可見的閥FV123的斜角布置結(jié)構(gòu)。閥座以及因此 在閥關(guān)閉位置時(shí)的針端部位于容器120的內(nèi)側(cè)表面126 (緊鄰)附近， 從而具有換色過程中相應(yīng)最小化的油漆損失的優(yōu)點(diǎn)。
如果繞容器圓周以環(huán)形分布的兩組或多組油漆閥沿容器軸線偏置 或間隔，如圖14所示，則相應(yīng)大量的(在所示的實(shí)施例中30個(gè))用 于不同的可選擇的顏料的閥控制的油漆管線可以連接至容器140。所示的兩組油漆閥FV143和FV143'可以以如圖12和圖13所示的角度 被定位，方便地以相對(duì)于徑向平面的相反的傾斜角度設(shè)置。然而，一 組或每組油漆閥可以在相對(duì)于容器軸線的徑向平面內(nèi)水平地設(shè)置，如 圖11所示。除此以外，根據(jù)圖14的示意性實(shí)施例與根據(jù)圖12和圖13 的示意性實(shí)施例一致。
為了本發(fā)明的所述的示意性實(shí)施例的油漆閥的自動(dòng)控制，在附圖 中未示出的電子或氣動(dòng)信號(hào)線路可以以已知的方式連接至閥。
大體上，在該專利申請(qǐng)文件中所述的每個(gè)特征與一個(gè)或多個(gè)其它 說明的特征的組合在不限制其它特征的前提下取決于所實(shí)現(xiàn)的方式是 可行的和有利的。
權(quán)利要求
1.一種用具有不同的顏色的涂料對(duì)工件進(jìn)行系列涂漆的涂漆設(shè)備，包括霧化器，其中所述霧化器包含用于所述涂料的施涂構(gòu)件；計(jì)量裝置(10、20)，其在所述施涂構(gòu)件的上游特別地設(shè)置在所述霧化器內(nèi)或所述霧化器附近，利用所述計(jì)量裝置，所施涂的涂料的瞬時(shí)量可以在施涂的過程中以可控的方式調(diào)整；一組多個(gè)油漆管線(13、13′)，所述油漆管線將具有相對(duì)經(jīng)常需求的不同的顏色的可選擇的涂料供應(yīng)至所述施涂構(gòu)件上游的計(jì)量裝置(10、20)，所述計(jì)量裝置(10、20)的出口(11、A)由來自所述油漆管線(13、13′)組的涂料共用；油漆閥(FV)，其通過用于從所述第一組油漆管線(13、13′)選擇涂料的信號(hào)被控制；其特征在于，換色器(12)在離所述霧化器一距離處設(shè)置，所述換色器包含多個(gè)油漆閥，用于具有不經(jīng)常需求的顏色的涂料的第二組油漆管線(14)與所述每個(gè)油漆閥相連，并且所述換色器的出口(15)由所述第二組的油漆管線(14)共用與所述第一組的油漆管線(13、13′)平行地連接至所述計(jì)量裝置(10、20)或者連接至所述計(jì)量裝置的容器(90)，或者與所述計(jì)量裝置(10、20)平行地引至所述霧化器的施涂構(gòu)件。
2. —種尤其根據(jù)權(quán)利要求1或其前序部分的涂漆設(shè)備，其特征在 于，所述計(jì)量裝置(10)是柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)(20)或包含柱塞型計(jì)量 機(jī)構(gòu)(99)，所述計(jì)量機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以控制成在施涂的過程中改變 活塞速度，并且所述柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)(20)或在其上游設(shè)置的容器(卯) 具有用于所述組的每個(gè)油漆管線(13')的對(duì)應(yīng)的入口 (E1至E5)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的涂漆設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)量裝置是或包含齒輪計(jì)量泵(40、 100)。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的涂漆設(shè)備，其特征在于，所述第 一組油漆管線(13)分別經(jīng)由可控制成選擇油漆的對(duì)應(yīng)的油漆閥(FV) 延伸到所述計(jì)量裝置(10、 20)中或連接至引入所述計(jì)量裝置內(nèi)的管 線通道。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的涂漆設(shè)備，其特征在于，所述計(jì) 量裝置(10、 20)和/或所述第一組油漆管線(13、 13')的受到控制 的油漆閥(FV)在所述霧化器內(nèi)設(shè)置或者固定地連接至所述霧化器從 而與其一起移動(dòng)。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的涂漆設(shè)備，其特征在于，所述計(jì) 量裝置(10、 20)和/或所述第一組的受到控制的油漆閥(FV)在所述 霧化器與腕連接部之間設(shè)置或在移動(dòng)所述霧化器的涂漆機(jī)器人的可移 動(dòng)的臂(91)或附加的程序控制的自動(dòng)移動(dòng)機(jī)內(nèi)設(shè)置。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的涂漆設(shè)備，其特征在于，所述第 二組的換色器(12、 92)在移動(dòng)所述霧化器的涂漆機(jī)器人的可移動(dòng)的 臂(91)或附加的程序控制的自動(dòng)移動(dòng)機(jī)內(nèi)或上設(shè)置。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的涂漆設(shè)備，其特征在于，所述第 二組的換色器(12b、 12c)包含至少兩個(gè)管線區(qū)段(30bl、 30b2; 30cl; 30c2)，用于具有可選擇的不同顏色的涂料的多個(gè)受到控制的油漆閥通 到每個(gè)所述管線區(qū)段內(nèi)，并且所述管線區(qū)段中的至少一個(gè)管線區(qū)段可 與至少另一個(gè)管線區(qū)段獨(dú)立地沖洗，各所述管線區(qū)段通過受到控制的 可鎖定閥(16b; 16cl、 16c2)彼此相連和/或與所述換色器(12b、 12c) 的輸出管線相連。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的涂漆設(shè)備，其特征在于，所述第一組油漆管線的、通過油漆選擇信號(hào)被控制的油漆閥(FV)在所述計(jì) 量裝置(10、 20)或所述計(jì)量裝置的存儲(chǔ)器皿(90)上連接或者在所 述計(jì)量裝置(10、 20)或所述計(jì)量裝置的存儲(chǔ)器皿(90)內(nèi)安裝。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的涂漆設(shè)備，其特征在于，所述 計(jì)量裝置(10、 20)的電驅(qū)動(dòng)電機(jī)在所述霧化器內(nèi)設(shè)置或固定連接至 所述霧化器。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的涂漆設(shè)備，包括靜電霧化器， 其特征在于，所述計(jì)量裝置(10、 20)和/或電計(jì)量驅(qū)動(dòng)器在所述霧化 器的高電位時(shí)操作，所述計(jì)量驅(qū)動(dòng)器通過在所述霧化器內(nèi)或附近設(shè)置 的隔離變壓器以電位隔離的方式被供電，所述變壓器包含高電壓絕緣 區(qū)段。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的涂漆設(shè)備，其特征在于，在所 述霧化器內(nèi)或其附近設(shè)置兩個(gè)平行分開的計(jì)量裝置(10、 20)，它們交 替地、選擇性地或同時(shí)地操作。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的涂漆設(shè)備，其特征在于，為了 進(jìn)行A/B方式操作，計(jì)量裝置和受到控制的油漆闊的附加的對(duì)應(yīng)的布 置結(jié)構(gòu)與所述計(jì)量裝置(10、 20)和經(jīng)常需要的顏色的所述受到控制 的油漆閥(FV)的布置結(jié)構(gòu)平行地設(shè)置和/或附加的對(duì)應(yīng)的換色器與所 述第二組的換色器(12)平行地設(shè)置，這兩個(gè)布置結(jié)構(gòu)或這兩個(gè)換色 器的油漆閥分別連接至用于相同顏色的油漆管線。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的涂漆設(shè)備，其特征在于，所述 計(jì)量裝置(10)是具有缸體(21)的、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)(20) 或包含這樣一種計(jì)量裝置，其通過活塞(23)被隔離的區(qū)域分別包括 用于具有可選擇的不同顏色的涂料的多個(gè)受到控制的入口 (E1至E5) 以及連接至所述霧化器的出口閥的受到控制的出口 (A)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的涂漆設(shè)備，其特征在于， 一個(gè)所述區(qū) 域的所述入口 (El至E5)在所述缸體(21)的一個(gè)前端(24)內(nèi)或上 設(shè)置，并且另一區(qū)域的所述入口在所述缸體(21)的相反的前端上或 內(nèi)設(shè)置。
16. —種裝置，包括用于尤其根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的涂漆 設(shè)備的容器，其特征在于，所述容器(60、 110)包括多個(gè)入口，用于 不同的顏色的涂料的多個(gè)油漆管線中的一個(gè)油漆管線連接至或適于連 接至其中一個(gè)入口，所述入口具有安裝在所述容器內(nèi)或連接在所述容器上的閥(FV)，可通過用于選擇輸送至所述容器的涂料的信號(hào)而控 制所述閥。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述閥(FV) 繞所述容器(110)的周邊分布。
18. —種尤其根據(jù)權(quán)利要求16的、具有缸體(21、 60)以及在所 述缸體內(nèi)可滑動(dòng)的活塞的裝置，其特征在于，至少在所述活塞(23) 一側(cè)的所述缸體(21)的空間具有多個(gè)入口 (E1至E5)，針對(duì)不同顏 色的涂料設(shè)置的一組油漆管線中的一個(gè)油漆管線(13')連接至或適于 連接至所述每個(gè)入口。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述入口 (El 至E5)包括在所述桿體(21)內(nèi)安裝的或在所述缸體(21)上連接的 閥(FV)，通過用于選擇可輸送至所述計(jì)量裝置(20)的涂料的信號(hào) 而控制所述閥。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16至19任一所述的裝置，其特征在于，所述 閥(FV)包括自動(dòng)控制的針閥單元(FV63、 FV83)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，所述閥(FV63) 的針(73)平行于所述活塞缸體或所述容器的縱向軸線延伸穿過所述 活塞缸體(60)或所述容器的端壁(76)，并且在所述閥關(guān)閉時(shí)，針端(78)與所述端壁(76)的內(nèi)側(cè)(71)至少大致對(duì)正。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，所述閥(FV83) 在所述活塞缸體的壁元件(89)圓周內(nèi)沿徑向安裝，并且在所述閥關(guān) 閉時(shí)，所述針閥的端部(88)與軸向中央通道(85)幾乎平齊。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的裝置，其特征在于，用于通過 所述閥(FV)被控制的管線的連接部(77、 84、 97)在所述端壁(69、 76)或所述壁元件(89)的圓周內(nèi)沿徑向安裝。
24. —種用于涂料的施涂裝置，尤其為霧化器，用于尤其根據(jù)權(quán) 利要求1至15任一所述的涂漆設(shè)備，所述施涂裝置包括用于所述涂料的主閥，所述主閥通過彈簧壓力被保持在關(guān)閉位置， 并且通過在控制入口處抵抗著所述彈簧壓力作用的控制介質(zhì)的壓力被 打開，其特征在于，所述主閥的控制入口通過所述涂料的壓力被加壓。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的施涂裝置，其特征在于，所述主閥通 過由所述涂料的壓力加壓的隔膜被打開。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的施涂裝置，其特征在于，所述 主閥的控制入口連接至用于所述涂料的計(jì)量裝置的出口。
全文摘要
公開了一種用于利用不同顏料對(duì)工件進(jìn)行系列涂漆的涂漆設(shè)備。計(jì)量裝置(10)位于涂漆設(shè)備的霧化器內(nèi)或附近，其中所述計(jì)量裝置尤其包括柱塞型計(jì)量機(jī)構(gòu)(20)或計(jì)量泵(100)，其具有分離的入口，所述入口具有用于每個(gè)最經(jīng)常使用的顏料的一體的顏料閥(FV)。單獨(dú)的換色器(2)可以被設(shè)置用于不經(jīng)常使用的顏料。所述換色器(12)的出口經(jīng)由單獨(dú)的計(jì)量機(jī)構(gòu)連接至計(jì)量機(jī)構(gòu)(10)的另一入口或霧化器的排出閥。
文檔編號(hào)B05B12/00GK101588875SQ200780049777
公開日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2007年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者F·赫勒, M·米歇爾菲爾德, R·梅爾克 申請(qǐng)人:杜爾系統(tǒng)有限責(zé)任公司