專利名稱:具有對(duì)噴霧器轉(zhuǎn)速和高壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)匹配的涂層方法和涂層設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種涂層方法和一種相應(yīng)的涂層設(shè)備,用于以涂層劑對(duì)構(gòu)件進(jìn)行涂層,尤其是用于以漆涂裝車輛車身構(gòu)件。
背景技術(shù):
在用于涂裝車輛車身構(gòu)件的現(xiàn)代涂裝設(shè)備中通常使用多軸式涂裝機(jī)器人,其作為涂敷裝置引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)式噴霧器。涂裝機(jī)器人在此沿著編程軌跡在構(gòu)件表面上方引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)式噴霧器,其中,軌跡典型地曲折形地相互排列。但是變換地也存在以下可能性待涂層的構(gòu)件借助合適的輸送技術(shù)或通過(guò)機(jī)器人從噴霧器旁經(jīng)過(guò)。與之前使用的涂裝機(jī)(例如頂棚機(jī)和側(cè)面機(jī))不同,這類涂裝機(jī)器人在其軌跡引導(dǎo)方面非常靈活。此外,通過(guò)使用涂裝機(jī)器人強(qiáng)烈地減少了旋轉(zhuǎn)式噴霧器的數(shù)量,然而這導(dǎo)致對(duì)面功率的較高要求并且由此也導(dǎo)致對(duì)涂裝速度的較高要求。在通過(guò)涂裝機(jī)器人使旋轉(zhuǎn)式噴霧器運(yùn)動(dòng)時(shí),流出量(即漆流)和轉(zhuǎn)向空氣流動(dòng)態(tài)地改變,以便實(shí)現(xiàn)最佳的涂裝結(jié)果。例如,當(dāng)希望大面積涂裝時(shí),例如在涂裝車輛車身構(gòu)件的大面積構(gòu)件(例如發(fā)動(dòng)機(jī)罩、頂部面)時(shí),僅很少或甚至不施加轉(zhuǎn)向空氣。相反在細(xì)節(jié)涂裝時(shí),輸出比較大的轉(zhuǎn)向空氣流,以便聚束噴霧射束。在傳統(tǒng)的涂裝設(shè)備中,旋轉(zhuǎn)式噴霧器的轉(zhuǎn)速和靜電式涂層劑充電的高壓通過(guò)調(diào)節(jié)保持恒定。即在已知的涂裝設(shè)備中在噴霧器的運(yùn)動(dòng)期間不進(jìn)行轉(zhuǎn)速和高壓的動(dòng)態(tài)匹配,而是僅進(jìn)行流體的運(yùn)行參數(shù)、例如漆流和轉(zhuǎn)向空氣流的動(dòng)態(tài)匹配。雖然即便在已知的涂裝設(shè)備中靜電式涂層劑充電的高壓也被改變,但是這不是動(dòng)態(tài)地進(jìn)行,而是僅僅在相繼的車輛車身之間進(jìn)行。因此,傳統(tǒng)涂裝設(shè)備的缺點(diǎn)是在涂裝時(shí)靈活性和動(dòng)態(tài)性不令人滿意。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明基于以下任務(wù),提供相應(yīng)改進(jìn)的涂裝設(shè)備。該任務(wù)通過(guò)按照并列權(quán)利要求的根據(jù)本發(fā)明的涂層方法和相應(yīng)的涂層設(shè)備解決。本發(fā)明基于以下技術(shù)知識(shí)在涂裝設(shè)備的運(yùn)行中有利的是,在噴霧器的運(yùn)動(dòng)期間不僅動(dòng)態(tài)地改變流體的運(yùn)行參數(shù)(例如漆流、轉(zhuǎn)向空氣流),而且動(dòng)態(tài)地改變電和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù),例如旋轉(zhuǎn)式噴霧器的轉(zhuǎn)速或用以對(duì)待施加的涂層劑進(jìn)行靜電式充電的高壓。如上已經(jīng)闡述那樣,典型地在涂裝或涂層期間、即在由涂層設(shè)備的程序控制裝置預(yù)給定的涂層軌跡內(nèi)進(jìn)行電和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)、例如高壓和/或轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)改變,通常涂裝或涂層機(jī)器人使旋轉(zhuǎn)式噴霧器在涂敷期間沿著該涂層軌跡在構(gòu)件表面上方運(yùn)動(dòng)。公知地預(yù)給定的、被程序控制裝置例如在教學(xué)方法中或以其它方式定義的軌跡點(diǎn)在該涂層軌跡上,對(duì)于軌跡點(diǎn)分別根據(jù)待涂層的構(gòu)件的表面幾何結(jié)構(gòu)可以調(diào)節(jié)和改變需要的(稱為刷的)運(yùn)行參數(shù)組。尤其是在這些定義的軌跡點(diǎn)上也可以按本發(fā)明改變所述的電和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)??上氲皆谄渌摹⒁远x的軌跡點(diǎn)為參照的部位上的這種改變,例如在相鄰的軌跡點(diǎn)之間插補(bǔ)時(shí)。迄今出于不同的理由沒(méi)有進(jìn)行在涂裝設(shè)備的運(yùn)行中也動(dòng)態(tài)地改變轉(zhuǎn)速和高壓的實(shí)驗(yàn)。一方面,傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式噴霧器的驅(qū)動(dòng)通常氣動(dòng)地通過(guò)渦輪機(jī)實(shí)現(xiàn),然而在渦輪機(jī)中可能的制動(dòng)作用明顯小于可能的加速作用。因此在調(diào)節(jié)技術(shù)上非常困難的是控制渦輪機(jī)以使旋轉(zhuǎn)式噴霧器的轉(zhuǎn)速跟隨確定的轉(zhuǎn)速變化曲線。此外,旋轉(zhuǎn)式噴霧器的轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)性受到大量因素影響,例如可供使用的用于驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)的空氣壓力;鐘形盤的質(zhì)量,其可以根據(jù)使用的材料(鋁、鋼或鈦)波動(dòng);鐘形盤的直徑;待涂敷的當(dāng)前漆量;粘度以及固體含量和漆的質(zhì)量。另一方面,迄今沒(méi)有考慮在涂裝設(shè)備的運(yùn)行中動(dòng)態(tài)地改變靜電的高壓,尤其是因?yàn)檫@樣的電壓變化取決于涂層劑充電的電容量,該電容量通過(guò)多個(gè)在運(yùn)行中可能變化的因素影響。例如,電容量可能根據(jù)漆類型和空氣濕度波動(dòng)。此外,所使用的高壓級(jí)聯(lián)通常具有或多或少大的延遲,這迄今同樣已經(jīng)阻止在涂裝設(shè)備的運(yùn)行中動(dòng)態(tài)改變高壓。視機(jī)器人上的涂敷結(jié)構(gòu)而定(例如1K/2K,顏色數(shù)量,噴霧裝置數(shù)量,漆的導(dǎo)電性,軟管橫截面),涂裝設(shè)備的電容量改變。因此,幾乎每個(gè)設(shè)備具有不同的電容量,它們必須被高壓級(jí)聯(lián)增加和重新減少。電的運(yùn)行參數(shù)的慣性隨著涂裝設(shè)備的電容量增加。換言之,設(shè)備的特性的預(yù)測(cè)是困難的并且因此涂裝結(jié)果的模擬也是困難的。因此人們?cè)趥鹘y(tǒng)的涂裝設(shè)備中嘗試保持電的運(yùn)行參數(shù)恒定。本發(fā)明首次規(guī)定,在涂層設(shè)備的運(yùn)行中,即在噴霧器沿著預(yù)給定的涂裝軌跡運(yùn)動(dòng)期間,動(dòng)態(tài)地匹配旋轉(zhuǎn)式噴霧器的轉(zhuǎn)速和/或靜電式涂層劑充電的高壓。這與轉(zhuǎn)速或高壓的在相繼的涂裝過(guò)程之間幾乎靜態(tài)的改變有區(qū)別。在本發(fā)明范圍中使用術(shù)語(yǔ)動(dòng)態(tài)改變優(yōu)選針對(duì)的是,在涂裝軌跡內(nèi)改變電和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)(例如轉(zhuǎn)速、高壓)。此外,在本發(fā)明范圍中也存在以下可能性動(dòng)態(tài)地改變噴霧器或涂裝設(shè)備的另外的運(yùn)行參數(shù)(例如轉(zhuǎn)向空氣流,漆流,流出量,機(jī)器人速度),例如流體的運(yùn)行參數(shù)。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于較高的動(dòng)態(tài)性,由此能夠?qū)崿F(xiàn)較快的涂裝,這又導(dǎo)致較短的節(jié)拍時(shí)間并且由此降低涂裝時(shí)的單件成本(CPU =Cost per Unit)。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于改善的涂裝結(jié)果或者說(shuō)較高的漆質(zhì)量。此外,電的運(yùn)行參數(shù)(例如高壓)的動(dòng)態(tài)匹配能夠減少高壓電火花放電的數(shù)量,由此出現(xiàn)少的運(yùn)行干擾,這又改善所謂的首輪率(First-Rim-Rate),即在涂裝設(shè)備的第一工序過(guò)程中的錯(cuò)誤率。另外本發(fā)明有利地實(shí)現(xiàn)空氣節(jié)省并且由此降低涂裝時(shí)的單件成本(CPU)。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施例中,噴霧器的電和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)(例如轉(zhuǎn)速、高壓)和/或流體的運(yùn)行參數(shù)(例如漆流、轉(zhuǎn)向空氣流)的變化的動(dòng)態(tài)性如此大,使得在額定值變化時(shí)調(diào)節(jié)時(shí)間小于2s、ls、500ms、300ms、150ms、100ms、50ms、30ms或甚至小于10ms。 調(diào)節(jié)時(shí)間在此是是在額定值變化時(shí)為了實(shí)現(xiàn)額定值變化的至少95%所需的時(shí)間間隔。在本發(fā)明范圍中使用的術(shù)語(yǔ)電和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)優(yōu)選針對(duì)的是旋轉(zhuǎn)式噴霧器的轉(zhuǎn)速和靜電式涂層劑充電的高壓。在本發(fā)明范圍中在此存在以下可能性即僅轉(zhuǎn)速被動(dòng)態(tài)地改變,而高壓以傳統(tǒng)的方式調(diào)節(jié)。另外存在以下可能性僅高壓被動(dòng)態(tài)地改變,而轉(zhuǎn)速以傳統(tǒng)的方式調(diào)節(jié)。然而優(yōu)選地,不僅轉(zhuǎn)速而且高壓被動(dòng)態(tài)地改變。另外提出,在本發(fā)明范圍中使用的術(shù)語(yǔ)電和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)不限于旋轉(zhuǎn)式噴霧器的轉(zhuǎn)速和靜電式涂層劑充電的高壓,而是也包括噴霧器或涂裝設(shè)備的其它的電和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)。例如,在本發(fā)明范圍中也存在以下可能性動(dòng)態(tài)地改變靜電式涂層劑充電的電流,這尤其是當(dāng)涂層劑借助外部充電裝置、即借助位于外部的電極充電時(shí)是有利的。另外在本發(fā)明范圍中使用的術(shù)語(yǔ)流體的運(yùn)行參數(shù)優(yōu)選指的是漆流和轉(zhuǎn)向空氣流, 其中,在多個(gè)分開(kāi)的轉(zhuǎn)向空氣流的情況中,它們也可以相互獨(dú)立地被動(dòng)態(tài)匹配。但是在本發(fā)明范圍中使用的術(shù)語(yǔ)流體的運(yùn)行參數(shù)不限于轉(zhuǎn)向空氣流和漆流,而是基本上也包括噴霧器或涂裝設(shè)備的其它的流體的運(yùn)行參數(shù)。本發(fā)明的主要構(gòu)思是,通過(guò)在轉(zhuǎn)速和高壓調(diào)節(jié)上的附加動(dòng)態(tài)性不再如在現(xiàn)有技術(shù)中那樣盡可能保持運(yùn)行參數(shù)恒定,而是這些運(yùn)行參數(shù)可以在換刷時(shí)高動(dòng)態(tài)地(迄今的流出量和轉(zhuǎn)向空氣)參數(shù)化以優(yōu)化涂裝,例如內(nèi)部區(qū)域、但是還有外部區(qū)域和細(xì)節(jié)區(qū)域的涂裝。優(yōu)選地,通過(guò)涂裝調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)場(chǎng)的控制裝置是智能的,使得它能夠自動(dòng)地改變正確的參數(shù),以便最佳地匹配待涂裝的部位。在此應(yīng)當(dāng)在最高的效率和最高的涂裝速度下實(shí)現(xiàn)可接受的質(zhì)量。但是也可設(shè)想,人們給控制裝置設(shè)置優(yōu)化重點(diǎn)的級(jí)別序列。然后人們可以將重點(diǎn)放在最短的涂裝時(shí)間、最高的效率、最少的涂裝消耗、最低的流出量、機(jī)器人的保護(hù)(機(jī)器人的盡可能非動(dòng)態(tài)的行駛)、最少的高壓電火花放電風(fēng)險(xiǎn)、最好的層厚度分布、最低的漆干擾風(fēng)險(xiǎn)(轉(zhuǎn)子、蒸煮器)、漆濕度的控制、色調(diào)等上。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施例中,在噴霧器的運(yùn)動(dòng)期間連續(xù)地求出涂層設(shè)備的狀態(tài)參數(shù),其中,狀態(tài)參數(shù)例如可以表明在涂料撞擊點(diǎn)處的構(gòu)件表面的幾何結(jié)構(gòu)。該狀態(tài)參數(shù)然后被考慮用于動(dòng)態(tài)地匹配電和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)和/或流體的運(yùn)行參數(shù)。這意味著, 電和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)和/或流體的運(yùn)行參數(shù)的改變根據(jù)求出的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行,以便優(yōu)化涂層結(jié)果。狀態(tài)參數(shù)的求出在本發(fā)明的范圍中例如通過(guò)測(cè)量實(shí)現(xiàn)。但是變換地也可行的是, 感興趣的狀態(tài)參數(shù)在控制裝置中作為控制參數(shù)供使用并且僅必須被讀出。例如如已經(jīng)在上面簡(jiǎn)短提到的那樣,在動(dòng)態(tài)匹配電和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)和/ 或流體的運(yùn)行參數(shù)時(shí)考慮的狀態(tài)參數(shù)可以表明構(gòu)件在涂料撞擊點(diǎn)上的幾何結(jié)構(gòu)。在涂裝大面積的、基本上平的構(gòu)件表面時(shí)希望寬地扇形散開(kāi)的噴霧射束,以便實(shí)現(xiàn)大的面功率,從而轉(zhuǎn)向空氣適宜地被關(guān)斷。此外,可以選擇比較大的漆流,以便能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)大的面功率,其中,大的漆流可以僅通過(guò)旋轉(zhuǎn)式噴霧器的相應(yīng)大的轉(zhuǎn)速涂敷。另外,在涂裝大面積的、基本上平的構(gòu)件表面時(shí)選擇比較大的高壓,因?yàn)檫@時(shí)電火花放電的風(fēng)險(xiǎn)比較小。相反,在涂裝強(qiáng)烈彎曲的構(gòu)件表面時(shí),希望比較強(qiáng)烈地聚束的噴霧射束,使得選擇比較大的轉(zhuǎn)向空氣流。此外,為了避免電火花放電,涂層劑充電的高壓比較小。另外存在以下可能性在運(yùn)行參數(shù)的動(dòng)態(tài)匹配時(shí)考慮的狀態(tài)參數(shù)說(shuō)明進(jìn)行內(nèi)部涂裝還是外部涂裝。在對(duì)車輛車身構(gòu)件的內(nèi)部空間的內(nèi)部涂裝時(shí)通常希望強(qiáng)烈聚束的噴霧射束,而在對(duì)車輛車身構(gòu)件的外表面的外部涂裝時(shí)通常希望比較強(qiáng)烈地扇形散開(kāi)的噴霧射束,這導(dǎo)致對(duì)轉(zhuǎn)向空氣流的相應(yīng)不同的要求。此外,內(nèi)部涂裝和外部涂裝也在對(duì)涂層劑充電的高壓上有區(qū)別,因?yàn)槔缭趦?nèi)部空間中在任何情況下比較小的高壓是可以的,以便避免電火花放電。
另外在本發(fā)明的范圍中存在以下可能性在運(yùn)行參數(shù)的動(dòng)態(tài)匹配時(shí)考慮的狀態(tài)參數(shù)說(shuō)明當(dāng)前通過(guò)還是不通過(guò)對(duì)涂層劑的靜電式充電進(jìn)行涂裝。另一個(gè)可能性在于,狀態(tài)參數(shù)表明在涂料撞擊點(diǎn)和電接地點(diǎn)之間的距離,在電接地點(diǎn)上待涂裝的構(gòu)件電接地。這樣在涂裝塑料材料(例如保險(xiǎn)杠)時(shí)幾何結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)性同樣有決定性的意義,因?yàn)樵谀抢锊糠值卦陔娊拥氐臉?gòu)件上涂裝并且部分地在電絕緣的構(gòu)件上涂裝,但是電絕緣的構(gòu)件通過(guò)鋼制的保持裝置固定。靜電式涂層劑充電的電流通過(guò)濕的漆向著接地點(diǎn)導(dǎo)出,接地點(diǎn)與構(gòu)件連接。在幾何結(jié)構(gòu)的每個(gè)不同的點(diǎn)上,必須考慮相對(duì)于接地點(diǎn)的絕緣或接近,使得根據(jù)到接地點(diǎn)的距離動(dòng)態(tài)地匹配高壓帶來(lái)優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明范圍中還存在以下可能性在運(yùn)行參數(shù)的動(dòng)態(tài)匹配時(shí)考慮的狀態(tài)參數(shù)說(shuō)明相應(yīng)的構(gòu)件是塑料構(gòu)件還是由能導(dǎo)電的材料制成的構(gòu)件,這導(dǎo)致上面提到的優(yōu)點(diǎn)。另一種可能性在于,在運(yùn)行參數(shù)的動(dòng)態(tài)匹配時(shí)考慮的狀態(tài)參數(shù)說(shuō)明當(dāng)前進(jìn)行細(xì)節(jié)涂裝還是面涂裝。一方面在細(xì)節(jié)涂裝時(shí)并且另一方面在面涂裝時(shí)對(duì)漆流、轉(zhuǎn)向空氣流、轉(zhuǎn)速和涂層劑充電的高壓有不同的要求。另外,在運(yùn)行參數(shù)的動(dòng)態(tài)匹配時(shí)考慮的狀態(tài)參數(shù)說(shuō)明當(dāng)前是否進(jìn)行所述噴霧器的清潔或者所述噴霧器是否用于涂敷漆。一方面在噴霧器的清潔時(shí)并且另一方面在使用噴霧器涂敷漆時(shí)對(duì)漆流、轉(zhuǎn)向空氣流、轉(zhuǎn)速和涂層劑充電的高壓有不同的要求。以上提到的用于狀態(tài)參數(shù)的例子也可以在本發(fā)明范圍中相互組合。例如,運(yùn)行參數(shù)可以根據(jù)以上舉例地提到的狀態(tài)參數(shù)中的多個(gè)動(dòng)態(tài)地匹配。此外,本發(fā)明在考慮用于動(dòng)態(tài)匹配的狀態(tài)參數(shù)方面不限于上面提到的例子,而是基本上也可通過(guò)其它的狀態(tài)參數(shù)實(shí)現(xiàn)。此外在本發(fā)明范圍中也存在通過(guò)軟件自動(dòng)匹配運(yùn)行參數(shù)的可能性。例如,運(yùn)行參數(shù)(例如噴霧射束寬度)可以改變,然后其它的運(yùn)行參數(shù)(例如轉(zhuǎn)向空氣、漆流、涂裝速度、高壓、轉(zhuǎn)速)緊跟其后。在這樣的自動(dòng)參數(shù)匹配的第一例子中,在噴霧器的運(yùn)動(dòng)期間連續(xù)地求出幾何因子,該幾何因子表明在涂料撞擊點(diǎn)處的構(gòu)件表面的幾何結(jié)構(gòu)。根據(jù)該幾何因子然后相應(yīng)地匹配噴霧射束寬度,這然后又導(dǎo)致相應(yīng)地匹配轉(zhuǎn)向空氣流、漆流和/或涂裝速度(即噴霧器的運(yùn)動(dòng)速度)。在自動(dòng)參數(shù)匹配的第二例子中,在內(nèi)部涂裝時(shí)由于相應(yīng)的構(gòu)件形狀針在涂裝軌跡上改變高壓,這自動(dòng)地導(dǎo)致相應(yīng)地匹配漆流(流出量)和轉(zhuǎn)向空氣。在以上兩個(gè)舉例地提到的例子中實(shí)現(xiàn)的參數(shù)或運(yùn)行參數(shù)的匹配可以自動(dòng)地通過(guò)軟件或者說(shuō)通過(guò)控制程序?qū)崿F(xiàn)。但是也存在以下可能性控制程序僅提出用于匹配的建議, 該建議然后可以被編程員(教師)或設(shè)備操作者實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地,用于靜電式涂層劑充電的高壓借助高壓級(jí)聯(lián)產(chǎn)生,其中,高壓的快速減少可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn),即高壓級(jí)聯(lián)借助泄放開(kāi)關(guān)或接地開(kāi)關(guān)直接地或經(jīng)由泄放電阻與地連接。用于靜電式涂層設(shè)備的級(jí)聯(lián)類型的高壓發(fā)生器本身是普遍公知的并且早就是常見(jiàn)的 (US 6,381,109,US 4,266,沈2,等)并且基本上含有連接在高壓變壓器下游的多級(jí)的高壓級(jí)聯(lián),該高壓級(jí)聯(lián)的級(jí)由二極管和電容器組成。極其快速的、實(shí)際上無(wú)延遲的高壓改變的一種特別適宜的可能性在于,傳統(tǒng)級(jí)聯(lián)的二極管通過(guò)耐高壓的光電二極管代替,光電二極管可通過(guò)發(fā)光來(lái)控制并且通過(guò)其光控能夠開(kāi)關(guān)級(jí)聯(lián)和適宜地開(kāi)關(guān)每個(gè)單個(gè)的級(jí)聯(lián)級(jí)以改變高壓或者在其電流方面可以被控制。另外在本發(fā)明范圍中存在以下可能性旋轉(zhuǎn)式噴霧器通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),如例如由 W02008/037456本身公開(kāi)的那樣,以便能夠?qū)崿F(xiàn)大的轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)性。變換地也存在以下可能性旋轉(zhuǎn)式噴霧器被液壓地驅(qū)動(dòng),以便能夠?qū)崿F(xiàn)所需的轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)性。在此,在旋轉(zhuǎn)式噴霧器上可以附加地設(shè)置一個(gè)電勢(shì)分離裝置,以便盡管對(duì)在運(yùn)行中位于高壓電勢(shì)上的旋轉(zhuǎn)式噴霧器的電或液壓驅(qū)動(dòng)仍能夠?qū)崿F(xiàn)靜電式涂層劑充電。為此的可能性在以上提到的WO文獻(xiàn)中說(shuō)明。優(yōu)選地,旋轉(zhuǎn)式噴霧器的驅(qū)動(dòng)在很大程度上以傳統(tǒng)方式氣動(dòng)地通過(guò)渦輪機(jī)實(shí)現(xiàn)。 優(yōu)選地,渦輪機(jī)不僅借助壓縮空氣加速,而且也借助壓縮空氣主動(dòng)地制動(dòng),以便達(dá)到所需的轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)性。為此例如可能適宜的是,為了加速希望的正或負(fù)的轉(zhuǎn)速改變,通過(guò)一個(gè)或多個(gè)可開(kāi)關(guān)的附加的供給通道給驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)的渦輪輸送附加的驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)介質(zhì)(例如空氣),如原則上本身由EP1245^2B1中公開(kāi)那樣。另外提到,本發(fā)明首次實(shí)現(xiàn)了,噴霧器的電和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)(例如轉(zhuǎn)速、 高壓)同步地與流體的運(yùn)行參數(shù)(例如轉(zhuǎn)向空氣流,漆流)的改變。這意味著,不同的運(yùn)行參數(shù)在額定值變化時(shí)同步地對(duì)額定值變化做出反應(yīng)。還提到,在本發(fā)明范圍中使用的術(shù)語(yǔ)噴霧器的運(yùn)動(dòng)可以具有不同的含義。該術(shù)語(yǔ)的一種含義是,待涂層的構(gòu)件靜止,而噴霧器在靜止的構(gòu)件的構(gòu)件表面上方運(yùn)動(dòng)。而該術(shù)語(yǔ)的另一種含義是,噴霧器靜止,而構(gòu)件以待涂層的構(gòu)件表面沿著噴霧器運(yùn)動(dòng)。而該術(shù)語(yǔ)的第三種含義是,不僅噴霧器而且待涂層的構(gòu)件在涂層期間運(yùn)動(dòng)并且在此執(zhí)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。最后提到,本發(fā)明也包括相應(yīng)匹配的涂層設(shè)備,該涂層設(shè)備適合于動(dòng)態(tài)匹配電和/ 或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)(例如轉(zhuǎn)速、高壓)。
本發(fā)明的其它有利的擴(kuò)展構(gòu)型在從屬權(quán)利要求中表征或者在下面與對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明一起借助圖詳細(xì)闡述。其示出圖1A-1C以流程圖的形式示出按本發(fā)明的用于動(dòng)態(tài)匹配噴霧器的運(yùn)行參數(shù)的方法,圖2以流程圖的形式示出自動(dòng)參數(shù)匹配的第一例子,圖3以流程圖的形式示出自動(dòng)參數(shù)匹配的第二例子,以及圖4示出按本發(fā)明的涂裝設(shè)備的強(qiáng)烈簡(jiǎn)化的視圖。
具體實(shí)施例方式圖1A-1C以流程圖的形式示出涂層方法的按本發(fā)明的方法步驟。在該實(shí)施例中, 涂層方法用于在涂裝設(shè)備中涂裝車輛車身構(gòu)件,其中,涂裝通過(guò)旋轉(zhuǎn)式噴霧器進(jìn)行,這些旋轉(zhuǎn)式噴霧器分別由一個(gè)多軸式涂裝機(jī)器人導(dǎo)向。另外提到,在下面詳細(xì)描述的方法步驟在涂裝運(yùn)行中連續(xù)地重復(fù),以便能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)行參數(shù)的動(dòng)態(tài)匹配。在第一步驟Sl中首先求出要進(jìn)行車輛車身構(gòu)件的內(nèi)部空間的內(nèi)部涂裝還是車輛車身構(gòu)件的外表面的外部涂裝。該區(qū)分是重要的,因?yàn)橐环矫嬖趦?nèi)部涂裝時(shí)并且另一方面在外部涂裝時(shí)對(duì)旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)行參數(shù)(例如轉(zhuǎn)向空氣流、高壓)提出不同的要求。在外部涂裝時(shí)通常一個(gè)寬地扇形散開(kāi)的噴霧射束是有意義的,以便能夠盡可能大面積地涂裝。與之相反,在內(nèi)部涂裝時(shí),一個(gè)比較強(qiáng)地聚束的噴霧射束是希望的,以便能夠在細(xì)節(jié)上更精確地涂裝。然后在下一個(gè)步驟S2中,根據(jù)涂裝類型(內(nèi)部涂裝或外部涂裝)轉(zhuǎn)移到步驟S3或步驟S4。在內(nèi)部涂裝的情況中,在步驟S3中將相應(yīng)的標(biāo)志設(shè)置為IL=I。在外部涂裝的情況中,標(biāo)志IL在步驟S4中被刪除IL=0。標(biāo)志IL說(shuō)明應(yīng)當(dāng)進(jìn)行內(nèi)部涂裝還是外部涂裝,從而然后存儲(chǔ)該標(biāo)志IL以便稍后在旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)行參數(shù)(例如轉(zhuǎn)向空氣流、漆流、轉(zhuǎn)速、高壓)的動(dòng)態(tài)匹配時(shí)考慮。接下來(lái)在步驟S5中求出應(yīng)當(dāng)進(jìn)行細(xì)節(jié)涂裝還是面涂裝。該區(qū)分是重要的,因?yàn)橐环矫嬖诩?xì)節(jié)涂裝時(shí)并且另一方面在面涂裝時(shí)對(duì)噴霧射束提出不同的要求。在細(xì)節(jié)涂裝時(shí),一個(gè)強(qiáng)列地聚束的噴霧射束是希望的,而在面涂裝時(shí)力求實(shí)現(xiàn)一個(gè)強(qiáng)烈地扇形散開(kāi)的噴霧射束,這與對(duì)轉(zhuǎn)向空氣流的相應(yīng)不同的要求相關(guān)。然后在下一個(gè)步驟S6中,根據(jù)涂裝類型(細(xì)節(jié)涂裝或面涂裝)轉(zhuǎn)移到步驟S7或步驟S8。在細(xì)節(jié)涂裝的情況中,在步驟S7中將相應(yīng)的標(biāo)志設(shè)置為DL=I。在面涂裝的情況中,標(biāo)志DL在步驟S8中被刪除DL=O。標(biāo)志DL說(shuō)明應(yīng)當(dāng)進(jìn)行細(xì)節(jié)涂裝還是面涂裝,從而存儲(chǔ)該標(biāo)志DL以便稍后在旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)行參數(shù)(例如轉(zhuǎn)速、 轉(zhuǎn)向空氣流、漆流、高壓)的動(dòng)態(tài)匹配時(shí)考慮。然后在下一步驟S9中求出應(yīng)當(dāng)通過(guò)靜電式涂層劑充電還是不通過(guò)靜電式涂層劑充電進(jìn)行涂裝。該區(qū)分是重要的,因?yàn)橐环矫嬖陟o電式涂層劑充電時(shí)必須維持至接地的車身構(gòu)件的最小距離,以避免電火花放電。如果相反不進(jìn)行靜電式涂層劑充電,那么也就不存在電火花放電的危險(xiǎn),從而在定位旋轉(zhuǎn)式噴霧器時(shí)在這方面不存在任何限制。然后在下一個(gè)步驟SlO中,根據(jù)靜電式(ESTA 靜電地)涂層劑充電的激活或者禁用轉(zhuǎn)移到步驟Sio或步驟Sl 1。在靜電式涂層劑充電的情況中,在步驟SlO中將相應(yīng)的標(biāo)志設(shè)置為HS=1。相反在沒(méi)有靜電式涂層劑充電的情況中,標(biāo)志HS在步驟Sll中被刪除HS=0。標(biāo)志 HS說(shuō)明是否應(yīng)當(dāng)在運(yùn)行中進(jìn)行靜電式涂層劑充電,從而存儲(chǔ)該標(biāo)志HS以便稍后在旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)行參數(shù)(例如轉(zhuǎn)速、高壓、轉(zhuǎn)向空氣流、漆流)的動(dòng)態(tài)匹配時(shí)考慮。標(biāo)志IL、DL和HS指的是狀態(tài)參數(shù),其表明了涂裝設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài),其中,這些狀態(tài)參數(shù)例如能夠從涂裝設(shè)備的設(shè)備控制裝置中獲得。然后在步驟S12中求出希望的噴霧射束寬度SB,其同樣是預(yù)編程的并且因此通??梢院?jiǎn)單地從所屬的程序存儲(chǔ)器中讀出,程序存儲(chǔ)器控制涂裝過(guò)程。噴霧射束寬度SB指的是構(gòu)件表面上的涂裝帶的寬度,在該寬度內(nèi)層厚度是最大層厚度的至少50%。然后在另一個(gè)步驟S13中作為狀態(tài)參數(shù)求出一個(gè)幾何因子GF,該幾何因子表明了涂料撞擊點(diǎn)處的構(gòu)件幾何結(jié)構(gòu)。因此在涂裝基本上平的構(gòu)件表面時(shí)對(duì)旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)行參數(shù)(例如轉(zhuǎn)向空氣流、漆流、高壓、轉(zhuǎn)速)的要求不同于在涂裝強(qiáng)烈彎曲的構(gòu)件表面時(shí)對(duì)旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)行參數(shù)的要求。幾何因子GF可以例如在設(shè)備控制裝置中從待涂裝的車輛車身構(gòu)件的所存儲(chǔ)的CAD模型(CAD 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))推導(dǎo)出來(lái),使得不需要任何測(cè)量來(lái)確定幾何因子。然后在下一個(gè)步驟S14中,求出在待涂裝的構(gòu)件上的涂料撞擊點(diǎn)與構(gòu)件的電接地點(diǎn)之間的距離A,其中,該構(gòu)件在接地點(diǎn)電接地。因此在靜電式涂層劑充電時(shí)電流通過(guò)濕的漆向著接地點(diǎn)導(dǎo)出,使得在每個(gè)不同的涂料撞擊點(diǎn)應(yīng)當(dāng)考慮相對(duì)于接地點(diǎn)的絕緣或靠近, 以便實(shí)現(xiàn)最佳的涂裝結(jié)果。此外,在另一個(gè)步驟S15中求出涂裝機(jī)器人的目標(biāo)速度V,其中,目標(biāo)速度ν是這樣一個(gè)速度,涂裝機(jī)器人在涂裝期間以該速度在構(gòu)件表面上方運(yùn)動(dòng)。因此在目標(biāo)速度ν很小時(shí)也僅僅需要比較小的漆流,而漆流隨著目標(biāo)速度ν的增加必須相應(yīng)地增加,以便實(shí)現(xiàn)保持不變的層厚度。然后在另一個(gè)步驟S16中求出待涂裝的構(gòu)件是塑料構(gòu)件還是金屬構(gòu)件,由此也可以在運(yùn)行參數(shù)(例如轉(zhuǎn)速、高壓、漆流、轉(zhuǎn)向空氣流)的動(dòng)態(tài)匹配時(shí)考慮該差別。然后在步驟S17中根據(jù)待涂裝構(gòu)件的類型(塑料構(gòu)件或金屬構(gòu)件)轉(zhuǎn)移到步驟S18 或步驟S19。在金屬構(gòu)件的情況中,在步驟S18中將相應(yīng)的標(biāo)志設(shè)置為MA=1,以便指出待涂裝的構(gòu)件是金屬構(gòu)件。相反在塑料構(gòu)件的情況中,標(biāo)志MA在步驟S19中被刪除MA=O。接下來(lái)在步驟S20中求出是否應(yīng)當(dāng)清潔旋轉(zhuǎn)式噴霧器或者是否旋轉(zhuǎn)式噴霧器在正常的涂裝運(yùn)行中涂敷漆。然后在步驟S21中,根據(jù)運(yùn)行方式(清潔或涂敷)轉(zhuǎn)移到步驟S22或步驟S23。在清潔運(yùn)行的情況中,在步驟S22中將相應(yīng)的標(biāo)志設(shè)置為RB=I。相反在正常的涂敷運(yùn)行的情況中,標(biāo)志RB在步驟S23中被刪除RB=O。以上闡述的圖IA和IB示出了對(duì)涂裝設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)的求取,這些狀態(tài)參數(shù)在旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)行參數(shù)(例如轉(zhuǎn)速、高壓、漆流、轉(zhuǎn)向空氣流)的動(dòng)態(tài)考慮時(shí)應(yīng)當(dāng)被考慮,以便實(shí)現(xiàn)最佳的涂裝結(jié)果。而圖IC以步驟出,如何根據(jù)之前求出的狀態(tài)參數(shù)(例如幾何因子GF、 噴霧射束寬度SB等)動(dòng)態(tài)地匹配旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)行參數(shù)(例如轉(zhuǎn)速、高壓、轉(zhuǎn)向空氣流、漆流)。因此在步驟S24中,漆流Qs的確定按照預(yù)給定的函數(shù)fl根據(jù)之前求出的狀態(tài)參數(shù)IL、DL、HS、A、MA、RB、v、GF和SB確定。該函數(shù)f 1可以在此以特征曲線的形式存儲(chǔ)在設(shè)備控制裝置中。然后在步驟S25中,轉(zhuǎn)向空氣流^按照函數(shù)f2根據(jù)狀態(tài)參數(shù)IL、DL、HS、A、 MA、RB、ν、GF和SB確定,其中,函數(shù)f2能夠以特征曲線的形式存儲(chǔ)在設(shè)備控制裝置中。然后在步驟S26中,以類似方式按照函數(shù)f3根據(jù)之前求出的狀態(tài)參數(shù)IL、DL、HS、 A、MA、RB、ν、GF和SB確定用于靜電式涂層劑充電的高壓U。函數(shù)f3也可以以特征曲線的形式存儲(chǔ)在設(shè)備控制裝置中。然后在步驟S27中,按照函數(shù)f4根據(jù)之前求出的狀態(tài)參數(shù)IL、DL、HS、A、MA、RB、 ν、GF和SB確定旋轉(zhuǎn)式噴霧器的轉(zhuǎn)速η。然后在步驟S28中通過(guò)電或者說(shuō)運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)U和η以及通過(guò)流體的運(yùn)行參數(shù)Q 和Qf^s^來(lái)控制旋轉(zhuǎn)式噴霧器。以上描述的和在圖1A-1C中示出的方法步驟在連續(xù)的涂裝運(yùn)行中在旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)動(dòng)期間連續(xù)地重復(fù),使得旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)行參數(shù)U、n、Qs和Qi^sn在旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)動(dòng)期間被連續(xù)地、動(dòng)態(tài)地匹配,以便實(shí)現(xiàn)最佳的涂裝結(jié)果。圖2示出通過(guò)軟件自動(dòng)匹配參數(shù)的第一例子。在第一步驟Sl中求出幾何因子GF,該幾何因子表明了涂料撞擊點(diǎn)處的構(gòu)件幾何結(jié)構(gòu)。然后在下一個(gè)步驟S2中,按照預(yù)給定的函數(shù)f 1根據(jù)幾何因素GF確定噴霧射束寬度SB。在強(qiáng)烈彎曲的構(gòu)件幾何結(jié)構(gòu)時(shí)希望具有相應(yīng)小的噴霧射束寬度SB的相應(yīng)強(qiáng)烈聚束的噴霧射束。相反在涂裝基本上平的構(gòu)件表面時(shí),希望具有相應(yīng)大的噴霧射束寬度SB的扇形散開(kāi)的噴霧射束。然后在下一個(gè)步驟S3中根據(jù)希望的噴霧射束寬度SB按照預(yù)給定的函數(shù)f2確定轉(zhuǎn)向空氣流Qi^s〒其中,除了希望的噴霧射束寬度SB也可以考慮其它的狀態(tài)參數(shù),這在此僅示意地被示出。然后在另一個(gè)步驟S4中,根據(jù)希望的噴霧射束寬度SB按照預(yù)給定的函數(shù)f3確定漆流Qs。因此在大的噴霧射束寬度SB時(shí)也需要相應(yīng)大的漆流Qs,以便實(shí)現(xiàn)希望的層厚度。然后下一個(gè)步驟S5規(guī)定,根據(jù)希望的噴霧射束寬度SB按照預(yù)給定的函數(shù)f4確定涂裝機(jī)器人的目標(biāo)速度V。然后在步驟S6中通過(guò)求出的運(yùn)行參數(shù)Qs、Qi^3^控制旋轉(zhuǎn)式噴霧器并且使涂裝機(jī)器人以優(yōu)化的目標(biāo)速度ν在構(gòu)件表面上方運(yùn)動(dòng)。即在該例子中求出幾何因子GF,以便由此推導(dǎo)出最佳的噴霧射束寬度SB。噴霧射束寬度SB的確定然后導(dǎo)致轉(zhuǎn)向空氣流Qi^sY漆流Qs和目標(biāo)速度ν的相應(yīng)匹配。自動(dòng)的參數(shù)匹配在涂裝機(jī)器人的運(yùn)行中在旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)動(dòng)期間連續(xù)地重復(fù),使得運(yùn)行參數(shù)動(dòng)態(tài)地匹配于構(gòu)件在涂料撞擊點(diǎn)上的幾何結(jié)構(gòu)。圖3示出在涂裝期間的自動(dòng)參數(shù)匹配的第二例子,其中,在圖3中示出的方法步驟 S1-S5在連續(xù)的涂裝運(yùn)行中在旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)動(dòng)期間連續(xù)地重復(fù),以便能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)行參數(shù)的動(dòng)態(tài)匹配。在第一步驟Sl中又求出幾何因子GF,其表明了涂料撞擊點(diǎn)處的構(gòu)件幾何結(jié)構(gòu)。然后在步驟S2中根據(jù)幾何因子GF按照預(yù)給定的函數(shù)fl確定用于靜電式涂層劑充電的高壓U。此外然后在步驟S3中根據(jù)幾何因子GF按照函數(shù)f2確定漆流Q漆。另外在步驟S4中也根據(jù)幾何因子GF按照預(yù)給定的函數(shù)f3確定轉(zhuǎn)向空氣流( 向空氣。然后在步驟S5中通過(guò)這樣匹配的運(yùn)行參數(shù)U、Qs和Qi^sn控制旋轉(zhuǎn)式噴霧器。以上描述的步驟S1-S5在涂裝設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行中在旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)動(dòng)期間連續(xù)地重復(fù),以便使運(yùn)行參數(shù)U、Qa^n Qi^3^在旋轉(zhuǎn)式噴霧器的運(yùn)動(dòng)期間動(dòng)態(tài)地匹配于構(gòu)件幾何結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)最佳的涂裝結(jié)果。圖4以強(qiáng)烈簡(jiǎn)化的形式示出按本發(fā)明的具有多軸式涂裝機(jī)器人1的涂裝設(shè)備,該涂裝機(jī)器人引導(dǎo)作為涂敷裝置的靜電的旋轉(zhuǎn)式噴霧器2,如通過(guò)虛線的方框箭頭表示。
涂裝機(jī)器人在此通過(guò)機(jī)器人控制裝置3控制,其中,機(jī)器人控制裝置3預(yù)給定涂裝機(jī)器人1的工具中心點(diǎn)(TCP)的位置并且由此使旋轉(zhuǎn)式噴霧器2在預(yù)給定的、編程的涂裝軌跡上運(yùn)動(dòng)。相反旋轉(zhuǎn)式噴霧器2被一個(gè)控制單元4控制,如下面描述的那樣。因此,旋轉(zhuǎn)式噴霧器2例如具有一個(gè)轉(zhuǎn)向空氣閥5,該轉(zhuǎn)向空氣閥由控制單元4控制,使得控制單元4調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向空氣流Qi^sn,該轉(zhuǎn)向空氣流被旋轉(zhuǎn)式噴霧器2排出以形成噴霧射束。此外,旋轉(zhuǎn)式噴霧器具有漆閥6,該漆閥被控制單元4控制,使得控制單元4通過(guò)適當(dāng)?shù)乜刂破衢y6來(lái)控制漆流Qs,該漆流被旋轉(zhuǎn)式噴霧器2排出。此外,旋轉(zhuǎn)式噴霧器2具有一個(gè)氣動(dòng)的渦輪機(jī)7,該渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)式噴霧器2的鐘形盤。渦輪機(jī)7的特殊之處在于,渦輪機(jī)7可以氣動(dòng)地、主動(dòng)地被加速和制動(dòng),以便實(shí)現(xiàn)高的轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)性。控制單元4可以為此調(diào)節(jié)加速空氣流I和制動(dòng)空氣流Q_,以便調(diào)節(jié)出旋轉(zhuǎn)式噴霧器2的希望的轉(zhuǎn)速。補(bǔ)充地,為此參照上面已經(jīng)提到的EP1245^2B1。另外,旋轉(zhuǎn)式噴霧器2具有一個(gè)高壓電極8,以便對(duì)涂敷的涂層劑靜電地充電,這導(dǎo)致高的施加效率。高壓電極8可以選擇地作為內(nèi)部電極或作為外部電極實(shí)施并且被一個(gè)高壓級(jí)聯(lián)9提供確定的高壓U,其中,高壓級(jí)聯(lián)9同樣被控制單元4控制,以便實(shí)現(xiàn)希望的高壓U。此外,高壓級(jí)聯(lián)通過(guò)泄放電阻10和泄放開(kāi)關(guān)11與地連接,以便能夠快速地降低高壓U。泄放開(kāi)關(guān)11同樣被控制單元4控制,由此能夠快速地減少高壓U,如果在動(dòng)態(tài)參數(shù)匹配的范圍中希望如此的話。高壓級(jí)聯(lián)可以尤其是也可通過(guò)為此設(shè)置的光電二極管控制,如在上面已經(jīng)闡述的那樣。另外,涂裝設(shè)備具有一個(gè)設(shè)備控制裝置2,其與機(jī)器人控制裝置3和控制單元雙向通信并且例如給控制單元4提供涂裝設(shè)備的狀態(tài)參數(shù),由此在轉(zhuǎn)向空氣流漆流Qs、 加速空氣Q+、制動(dòng)空氣Q-和高壓U的動(dòng)態(tài)匹配中可以考慮這些狀態(tài)參數(shù)。本發(fā)明不限于以上描述的優(yōu)選實(shí)施例。而是可以實(shí)現(xiàn)大量變型和改變,它們同樣用到了本發(fā)明構(gòu)思并且因此落在保護(hù)范圍中。附圖標(biāo)記清單
1涂裝機(jī)器人
2旋轉(zhuǎn)式噴霧器
3機(jī)器人控制裝置
4控制單元
5轉(zhuǎn)向空氣閥
6漆閥
7渦輪機(jī)
8高壓電極
9高壓級(jí)聯(lián)
10泄放電阻
11泄放開(kāi)關(guān)
12設(shè)備控制裝置
權(quán)利要求
1.用于在涂層設(shè)備中借助噴霧器(4)以涂層劑對(duì)構(gòu)件的構(gòu)件表面進(jìn)行涂層、尤其是用于以漆涂裝車輛車身構(gòu)件的涂層方法,該方法包括以下步驟a)使噴霧器(4)在待涂層的構(gòu)件的構(gòu)件表面上方運(yùn)動(dòng),并且在此b)借助噴霧器(4)將涂層劑涂敷到構(gòu)件表面上,其中,噴霧器(4)以至少一個(gè)電的和/ 或至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)(U,l,Q_)運(yùn)行,所述電的和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)包括用于對(duì)涂層劑靜電式充電的確定的高壓(U)和/或噴霧器(4)的旋轉(zhuǎn)式噴霧體的確定的轉(zhuǎn)速,其特征在于,c)所述噴霧器(4)的電的和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)(U,Q+,QJ在所述噴霧器(4)的運(yùn)動(dòng)期間動(dòng)態(tài)地改變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的涂層方法,其特征在于,a)所述噴霧器(4)以流體的運(yùn)行參數(shù)(0^( ^^。運(yùn)行,其中,所述流體的運(yùn)行參數(shù)表明涂層劑流和/或轉(zhuǎn)向空氣流,和b)所述噴霧器(4)的流體的運(yùn)行參數(shù)(Qs,Qi^sn)在所述噴霧器(4)的運(yùn)動(dòng)期間動(dòng)態(tài)地改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的涂層方法,其特征在于以下步驟a)求出涂層設(shè)備的至少一個(gè)狀態(tài)參數(shù)(IL,DL,HS, MA, RB, SB, GF, A, v),和b)在所述噴霧器(4)的運(yùn)動(dòng)期間根據(jù)涂層設(shè)備的求出的狀態(tài)參數(shù)動(dòng)態(tài)匹配所述噴霧器 (4)的電的和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)和/或流體的運(yùn)行參數(shù)(Qii,Q$^s。。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的涂層方法,其特征在于,a)涂裝設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)(HS)表明通過(guò)還是不通過(guò)對(duì)涂層劑的靜電式充電進(jìn)行涂裝, 和/或b)涂裝設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)(IL)表明進(jìn)行構(gòu)件的內(nèi)部涂裝還是外部涂裝,c)涂裝設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)(GF)表明構(gòu)件在涂層劑撞擊點(diǎn)處的幾何結(jié)構(gòu),d)涂裝設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)(A)表明涂層劑撞擊點(diǎn)和電接地點(diǎn)之間的距離,構(gòu)件在該接地點(diǎn)處電接地,e)涂裝設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)(MA)表明相應(yīng)的構(gòu)件是塑料構(gòu)件還是由能導(dǎo)電的材料制成的構(gòu)件,f)涂裝設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)(DL)表明進(jìn)行細(xì)節(jié)涂裝還是面涂裝,和/或g)涂裝設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)(RB)表明是否進(jìn)行所述噴霧器(4)的清潔或者所述噴霧器 (4)是否涂敷涂層劑。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的涂層方法,其特征在于以下步驟a)求出在涂料撞擊點(diǎn)處構(gòu)件表面的幾何因子(GF),涂層劑在涂料撞擊點(diǎn)處撞擊到構(gòu)件表面上,其中,幾何因子(GF)表明涂料撞擊點(diǎn)處構(gòu)件表面的形狀,b)根據(jù)幾何因子匹配希望的噴霧射束寬度(SB),c)根據(jù)噴霧射束寬度(SB)或幾何因子(GF)匹配所述噴霧器(4)的以下運(yùn)行參數(shù)中的至少一個(gè)漆流(Qs),轉(zhuǎn)向空氣流(Q轉(zhuǎn)向空氣),涂裝速度(ν ),所述噴霧器(4 )以該涂裝速度在構(gòu)件表面上方運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的涂層方法,其特征在于以下步驟a)求出在涂料撞擊點(diǎn)處構(gòu)件表面的幾何因子(GF),涂層劑在涂料撞擊點(diǎn)處撞擊到構(gòu)件表面上,其中,幾何因子(GF)表明涂料撞擊點(diǎn)處構(gòu)件表面的形狀,和b)根據(jù)幾何因子(GF)匹配用于對(duì)涂層劑靜電式充電的高壓(U),和c)根據(jù)幾何因子和/或高壓匹配漆流(Qii),和/或d)根據(jù)幾何因子(GF)和/或高壓(U)匹配轉(zhuǎn)向空氣流(Q_s。。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的涂層方法,其特征在于,所述噴霧器(4)的電的和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)和/或流體的運(yùn)行參數(shù)(Qs,Q轉(zhuǎn)向空氣)在額定值變化時(shí)具有少于k、ls、 500ms,300ms, 150ms, 100ms,50ms,30ms或甚至少于IOms的調(diào)節(jié)時(shí)間,其中,在所述調(diào)節(jié)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)額定值變化的至少95%。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的涂層方法,其特征在于,a)借助高壓級(jí)聯(lián)(9)產(chǎn)生用于靜電式涂層劑充電的高壓(U),b)借助泄放開(kāi)關(guān)(11)和/或泄放電阻(10)高動(dòng)態(tài)地減少高壓。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的涂層方法,其特征在于,所述噴霧器(4)被電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),以便能夠?qū)崿F(xiàn)大的轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)性。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)的涂層方法,其特征在于,a)所述噴霧器(4)被液壓地或電地驅(qū)動(dòng),以便能夠?qū)崿F(xiàn)大的轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)性,和/或b)設(shè)置電勢(shì)分離裝置,以便盡管液壓或電的驅(qū)動(dòng)仍能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)涂層劑的靜電式充電。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)的涂層方法,其特征在于,所述噴霧器(4)氣動(dòng)地通過(guò)渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng),其中,所述渦輪機(jī)能夠通過(guò)壓縮空氣加速和制動(dòng)。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的涂層方法,其特征在于,所述噴霧器(4)的電的和/ 或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)與所述噴霧器(4)的流體的運(yùn)行參數(shù)(Qii,Qif^sn)同步地改變。
13.涂層設(shè)備,用于在涂層設(shè)備中借助噴霧器(4)以涂層劑對(duì)構(gòu)件的構(gòu)件表面進(jìn)行涂層,尤其用于以漆涂裝車輛車身構(gòu)件,所述涂層設(shè)備包括a)用于將涂層劑涂敷到構(gòu)件表面上的噴霧器(4),b)用于使噴霧器(4)在構(gòu)件表面上方運(yùn)動(dòng)的涂層機(jī)器人,和c)控制單元(4,12),所述控制單元以至少一個(gè)電的和/或至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù) (U,Q+,QJ控制所述噴霧器(4),所述電的和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)包括用于對(duì)涂層劑靜電式充電的確定的高壓和/或所述噴霧器(4)的旋轉(zhuǎn)式噴霧體的確定的轉(zhuǎn)速,其特征在于,所述控制單元(4,12)在所述噴霧器(4)的運(yùn)動(dòng)期間動(dòng)態(tài)地改變所述噴霧器(4)的電的和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)(U,Q+,QJ0
14.根據(jù)權(quán)利要求13的涂層設(shè)備,其特征在于,a)所述控制單元(4,12)以流體的運(yùn)行參數(shù)(Qs,Q轉(zhuǎn)向空氣)控制所述噴霧器(4),其中, 所述流體的運(yùn)行參數(shù)(Qif,Q_s。表明涂層劑流和/或轉(zhuǎn)向空氣流,b)所述控制單元(4,12)在所述噴霧器(4)的運(yùn)動(dòng)期間動(dòng)態(tài)地改變所述噴霧器(4)的流體的運(yùn)行參數(shù)(Qs,Qf^s^)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)的涂層設(shè)備,其特征在于,a)所述控制單元(4,12)求出所述涂層設(shè)備的至少一個(gè)狀態(tài)參數(shù)(IL,DL, HS, MA, RB,b)所述控制單元(4,12)在所述噴霧器(4)的運(yùn)動(dòng)期間根據(jù)所述涂層設(shè)備的求出的狀態(tài)參數(shù)(IL,DL, HS, MA, RB, v, A, GF)動(dòng)態(tài)匹配所述噴霧器(4)的電的和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)和/或流體的運(yùn)行參數(shù)(Qif,Q_s。。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的涂層設(shè)備,其特征在于,a)涂裝設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)(HS)表明通過(guò)還是不通過(guò)對(duì)涂層劑的靜電式充電進(jìn)行涂裝, 和/或b)涂裝設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)(IL)表明進(jìn)行構(gòu)件的內(nèi)部涂裝還是外部涂裝,c)涂裝設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)(GF)表明構(gòu)件在涂層劑撞擊點(diǎn)處的幾何結(jié)構(gòu),d)涂裝設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)(A)表明涂層劑撞擊點(diǎn)和電接地點(diǎn)之間的距離,構(gòu)件在該接地點(diǎn)處電接地,e)涂裝設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)(MA)表明相應(yīng)的構(gòu)件是塑料構(gòu)件還是由能導(dǎo)電的材料制成的構(gòu)件,f)涂裝設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)(DL)表明進(jìn)行細(xì)節(jié)涂裝還是面涂裝,和/或g)涂裝設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)(RB)表明是否進(jìn)行所述噴霧器(4)的清潔或者所述噴霧器 (4)是否涂敷涂層劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)的涂層設(shè)備,其特征在于,a)所述控制單元(4,12)求出在涂料撞擊點(diǎn)處構(gòu)件表面的幾何因子(GF),涂層劑在涂料撞擊點(diǎn)處撞擊到構(gòu)件表面上,其中,幾何因子(GF)表明涂料撞擊點(diǎn)處構(gòu)件表面的形狀,b)所述控制單元(4,12)根據(jù)幾何因子(GF)動(dòng)態(tài)匹配希望的噴霧射束寬度(SB),c)所述控制單元(4,12)根據(jù)噴霧射束寬度(SB)或幾何因子(GF)動(dòng)態(tài)匹配所述噴霧器(4)的以下運(yùn)行參數(shù)中的至少一個(gè)漆流(Qs),轉(zhuǎn)向空氣流(Q轉(zhuǎn)向空氣),涂裝速度(ν ),所述噴霧器(4 )以該涂裝速度在構(gòu)件表面上方運(yùn)動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)的涂層設(shè)備,其特征在于,a)所述控制單元(4,12)求出在涂料撞擊點(diǎn)處構(gòu)件表面的幾何因子(GF),涂層劑在涂料撞擊點(diǎn)處撞擊到構(gòu)件表面上,其中,幾何因子(GF)表明涂料撞擊點(diǎn)處構(gòu)件表面的形狀,和b)所述控制單元(4,12)根據(jù)幾何因子(GF)動(dòng)態(tài)匹配用于對(duì)涂層劑靜電式充電的高壓 (U),和c)所述控制單元(4,12)根據(jù)幾何因子(GF)和/或高壓(U)動(dòng)態(tài)匹配漆流(Qii),和/或d)所述控制單元(4,12)根據(jù)幾何因子(GF)和/或高壓(U)動(dòng)態(tài)匹配轉(zhuǎn)向空氣流(( 向空氣)。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一項(xiàng)的涂層方法,其特征在于,所述噴霧器(4)的電的和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)和/或流體的運(yùn)行參數(shù)(Qii,Q轉(zhuǎn)向空氣)在額定值變化時(shí)具有少于 2sUs,500ms,300ms, 150ms, 100ms,50ms,30ms或甚至少于IOms的調(diào)節(jié)時(shí)間,其中,在所述調(diào)節(jié)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)額定值變化的至少95%。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至19中任一項(xiàng)的涂層設(shè)備,其特征在于,a)設(shè)有一高壓級(jí)聯(lián)(9),用于產(chǎn)生用于對(duì)涂層劑進(jìn)行靜電式充電的高壓,b)設(shè)有一泄放開(kāi)關(guān)(11)和/或一泄放電阻(10),用于高動(dòng)態(tài)地減少高壓。
21.根據(jù)權(quán)利要求13至20中任一項(xiàng)的涂層設(shè)備,其特征在于, 設(shè)有一涂層劑充電裝置,該涂層劑充電裝置具有小于2nF的電容量。
22.根據(jù)權(quán)利要求13至21中任一項(xiàng)的涂層設(shè)備,其特征在于, 設(shè)有一用于驅(qū)動(dòng)噴霧器(4)的電動(dòng)機(jī)。
23.根據(jù)權(quán)利要求13至21中任一項(xiàng)的涂層設(shè)備,其特征在于,a)設(shè)有一用于所述噴霧器(4)的液壓驅(qū)動(dòng)器,和/或b)設(shè)有一電勢(shì)分離裝置,以便盡管液壓驅(qū)動(dòng)仍能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)涂層劑的靜電式充電。
24.根據(jù)權(quán)利要求13至21中任一項(xiàng)的涂層設(shè)備,其特征在于,設(shè)有用于氣動(dòng)地驅(qū)動(dòng)所述噴霧器(4)的渦輪機(jī)(7),其中,所述渦輪機(jī)(7)能夠通過(guò)壓縮空氣加速和制動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種涂層方法和一種涂層設(shè)備,用于在涂層設(shè)備中借助噴霧器(4)以涂層劑對(duì)構(gòu)件的構(gòu)件表面進(jìn)行涂層、尤其用于以漆涂裝車輛車身構(gòu)件,該方法包括以下步驟使噴霧器(4)在待涂層的構(gòu)件的構(gòu)件表面上方運(yùn)動(dòng)或者使構(gòu)件在噴霧射束中運(yùn)動(dòng),并且借助噴霧器(4)將涂層劑涂敷到構(gòu)件表面上,其中,噴霧器(4)以至少一個(gè)電的和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)(U,Q+,Q-)運(yùn)行,所述電的和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)包括用于對(duì)涂層劑靜電式充電的確定的高壓(U)和/或噴霧器(4)的旋轉(zhuǎn)式噴霧體的確定的轉(zhuǎn)速。建議,所述噴霧器(4)的電的和/或運(yùn)動(dòng)學(xué)的運(yùn)行參數(shù)(U,Q+,Q-)在所述噴霧器(4)的運(yùn)動(dòng)期間動(dòng)態(tài)地改變。
文檔編號(hào)B05B13/04GK102596422SQ201080050179
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者F·赫勒 申請(qǐng)人:杜爾系統(tǒng)有限責(zé)任公司