CN105327825B - 旋转油漆喷雾器系统和监测旋转油漆喷雾器的方法 - Google Patents

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Abstract

一种监测旋转油漆喷雾器的方法，包括确定目标旋转速度、目标空气流量、目标扭矩和目标静电电流；和测量工作旋转速度、工作空气流量、工作扭矩和工作静电电流。方法包括检测工作旋转速度不同于目标旋转速度的第一状态、工作空气流量不同于目标空气流量的第二状态、工作扭矩不同于目标扭矩的第三状态、工作静电电流不同于目标静电电流的第四状态中的至少一个。检测之后，方法包括产生表示第一、第二、第三、和第四状态中的至少一个的指示信号。还公开一种旋转油漆喷雾器系统。

Description

旋转油漆喷雾器系统和监测旋转油漆喷雾器的方法
技术领域
本发明涉及旋转油漆喷雾器系统和监测旋转油漆喷雾器的方法。
背景技术
旋转油漆喷雾器通常包括可旋转钟形杯，且对涂料成分雾化和对其以静电方式赋能，使得涂料成分被静电吸引到工件。因此，旋转油漆喷雾器通常用于喷涂操作，其要求打的工件吞吐量和/或高质量表面涂层。例如，汽车制造操作通常采用旋转油漆喷雾器，用于将涂料成分沉积在车辆的一个或多个部分上。
发明内容
公开一种监测旋转油漆的方法。旋转油漆喷雾器包括可绕轴线旋转的钟形杯，钟形杯具有与轴线间隔开的外边缘，且配置为用于将涂料成分从外边缘朝向工件喷射。旋转油漆喷雾器还包括遮罩，其围绕钟形杯且配置为用于在外边缘附近喷射成形空气。旋转油漆喷雾器进一步包括马达，其配置为用于将涂料成分传递到钟形杯。此外，旋转油漆喷雾器包括静电级联器，其配置为用于使得外边缘带电，使得涂料成分被静电吸引到工件。方法包括确定钟形杯绕轴线的目标旋转速度、可从遮罩喷射的成形空气的目标空气流量、可通过马达产生的目标扭矩和可通过静电级联器产生的目标静电电流。方法还包括测量钟形杯绕轴线的工作旋转速度、通过遮罩喷射的成形空气的工作空气流量、通过马达产生的工作扭矩和通过静电级联器产生的工作静电电流。方法进一步包括检测工作旋转速度不同于目标旋转速度的第一状态、工作空气流量不同于目标空气流量的第二状态、工作扭矩不同于目标扭矩的第三状态、工作静电电流不同于目标静电电流的第四状态中的至少一个。检测之后，方法包括产生表示第一状态、第二状态、第三状态和第四状态中的至少一个的指示信号。
在一个实施例中，旋转油漆喷雾器包括空气涡轮机，所述空气涡轮机联接到钟形杯且配置为用于使得钟形杯绕轴线以工作旋转速度旋转；配置为用于将成形空气传递到遮罩的流量计；和设置为与马达电通信的伺服放大器。方法包括，在确定之后，收集表示工作旋转速度的第一模拟命令输出值，以由此测量工作旋转速度。第一模拟命令输出值通过第一比例-积分-微分控制器产生，所述第一比例-积分-微分控制器与第一电流-压力换能器电通信，所述第一电流-压力换能器又设置为与空气涡轮机气动连通。方法还包括收集表示工作空气流量的第二模拟命令输出值，以由此测量工作空气流量。第二模拟命令输出值通过第一比例-积分-微分控制器产生，所述第一比例-积分-微分控制器设置为与第二电流-压力换能器电通信，所述第二电流-压力换能器又设置为与流量计气动连通。方法还包括收集表示工作扭矩的第三模拟命令输出值，以由此测量工作扭矩。第三模拟命令输出值通过第一比例-积分-微分控制器产生，所述第一比例-积分-微分控制器设置为与伺服放大器电通信。方法进一步包括收集表示静电级联器和外边缘之间的工作静电电流的第四模拟命令输出值，以由此测量工作静电电流。第四模拟命令输出值通过第二比例-积分-微分控制器产生，所述第二比例-积分-微分控制器设置为与静电级联器电通信。收集之后，方法包括将工作旋转速度和目标旋转速度比较；将工作空气流量和目标空气流量比较；将工作扭矩和目标扭矩比较；和将工作静电电流和目标静电电流比较。在进行比较的同时，方法包括检测工作旋转速度不同于目标旋转速度的第一状态、工作空气流量不同于目标空气流量的第二状态、工作扭矩不同于目标扭矩的第三状态、工作静电电流不同于目标静电电流的第四状态中的至少一个。
一种旋转油漆喷雾器系统，包括旋转油漆喷雾器、设置为与旋转油漆喷雾器电通信的可编程逻辑控制器和设置为与可编程逻辑控制器电通信的用户界面。旋转油漆喷雾器包括绕轴线以工作旋转速度旋转的钟形杯。钟形杯具有与轴线间隔开的外边缘且配置为用于将涂料成分从外边缘朝向工件喷射。旋转油漆喷雾器还包括遮罩，其围绕钟形杯且配置为用于在外边缘附近以工作空气流量喷射成形空气。此外，旋转油漆喷雾器包括马达，其配置为用于产生工作扭矩，以将涂料成分传递到钟形杯，且静电级联器配置为用于产生工作静电电流，以让外边缘带电，使得涂料成分静电吸引到工件。可编程逻辑控制器配置为用于收集表示工作旋转速度的第一模拟命令输出值、表示工作空气流量的第二模拟命令输出值、表示工作扭矩的第三模拟命令输出值、和表示工作静电电流的第四模拟命令输出值。可编程逻辑控制器还配置为用于计算钟形杯绕轴线的目标旋转速度、可从遮罩喷射的成形空气的目标空气流量、可通过马达产生的目标扭矩和可通过静电级联器产生的目标静电电流。用户界面配置为用于显示工作旋转速度、工作空气流量、工作扭矩、工作静电电流和指示信号。指示信号表示工作旋转速度不同于目标旋转速度的第一状态、工作空气流量不同于目标空气流量的第二状态、工作扭矩不同于目标扭矩的第三状态、工作静电电流不同于目标静电电流的第四状态中的至少一个。
如在本文使用的术语“一”、“至少一个”和“一个或多个”是可互换的，且表示存在至少一个物品。除非上下文清楚地指出相反情况，多个这样的物品可以存在。术语“包括”、“包含”、和“具有”是包括性的且因此表示所述物品的存在，但是不排除其他物品的存在。如本文使用的，术语“或”包括一个或多个列出物品的所有任何和所有组合。
本发明提供一种监测旋转油漆喷雾器的方法，其中旋转油漆喷雾器包括绕一轴线可旋转的钟形杯，所述钟形杯具有与轴线间隔开的外边缘，且配置为用于将涂料成分从外边缘朝向工件喷射；遮罩，围绕钟形杯且配置为用于在外边缘邻近喷射成形空气；马达，配置为用于将涂料成分传递到钟形杯；和静电级联器，配置为用于使外边缘带电，使得涂料成分被静电吸引到工件，方法包括：确定：钟形杯绕轴线的目标旋转速度；可从遮罩喷射的成形空气的目标空气流量；可通过马达产生的目标扭矩；和可通过静电级联器产生的目标静电电流；测量：钟形杯绕轴线的工作旋转速度；通过遮罩喷射的成形空气的工作空气流量；通过马达产生的工作扭矩；和通过静电级联器产生的工作静电电流；检测以下中的至少一个：第一状态，其中工作旋转速度与目标旋转速度不同；第二状态，其中工作空气流量与目标空气流量不同；第三状态，其中工作扭矩与目标扭矩不同；和第四状态，其中工作静电电流与目标静电电流不同；和在检测之后，产生表示第一状态、第二状态、第三状态和第四状态中至少一个的指示信号。
在所述的方法中，钟形杯可朝向工件平移，且进一步包括，在所述产生的同时，停止钟形杯的平移，使得钟形杯相对于工件静止。
在所述的方法中，测量包括规定：工作旋转速度的第一测量量和第一状态的第一情况数，其中第一情况数小于第一测量量；工作空气流量的第二测量量和第二状态的第二情况数，其中第二情况数小于第二测量量；工作扭矩的第三测量量和第三状态的第三情况数，其中第三情况数小于第三测量量；且工作静电电流的第四测量量和第四状态的第四情况数，其中第四情况数小于第四测量量；且进一步地，其中，检测包括以下中的至少一个：在完全汇集第一测量量之前累加第一情况数；在完全汇集第二测量量之前累加第二情况数；在完全汇集第三测量量之前累加第三情况数；和在完全汇集第四测量量之前累加第四情况数。
在所述的方法中，测量包括规定：工作旋转速度的第一测量量和第一状态的第一情况数，其中第一情况数小于第一测量量；工作空气流量的第二测量量和第二状态的第二情况数，其中第二情况数小于第二测量量；工作扭矩的第三测量量和第三状态的第三情况数，其中第三情况数小于第三测量量；且工作静电电流的第四测量量和第四状态的第四情况数，其中第四情况数小于第四测量量；和其中检测包括以下中的至少一个：在累加第一情况数之前汇集第一测量量，且在汇集第一量之后，将第一情况数的计数重设为零；在累加第二情况数之前汇集第二测量量，且在汇集第二量之后，将第二情况数的计数重设为零；在累加第三情况数之前汇集第三测量量，且在汇集第三量之后，将第三情况数的计数重设为零；和在累加第四情况数之前汇集第四测量量，且在汇集第四量之后，将第四情况数的计数重设为零。
在所述的方法中，涂料成分具有颜色识别件；工件具有车身样式识别件；和旋转油漆喷雾器操作性地附接到具有机器人识别件的机器人臂；和进一步包括，在测量之后，通过机器人识别件、颜色识别件和车身样式识别件中的至少一个将工作旋转速度、工作空气流量、工作扭矩、和工作静电电流中的至少一个进行分类。
本发明提供一种监测旋转油漆喷雾器的方法，其中旋转油漆喷雾器包括绕一轴线可旋转的钟形杯，所述钟形杯具有与轴线间隔开的外边缘，且配置为用于将涂料成分从外边缘朝向工件喷射；空气涡轮机，联接到钟形杯且配置为用于让钟形杯绕轴线以工作旋转速度旋转；遮罩，围绕钟形杯且配置为用于在外边缘附近以工作空气流量喷射成形空气；流量计，配置为用于将成形空气传递到遮罩；马达，配置为用于产生工作扭矩以将涂料成分传递到钟形杯；伺服放大器，设置为与马达电通信；和静电级联器，配置为用于产生工作静电电流和使得外边缘带电，使得涂料成分被静电吸引到工件，该方法包括：确定：钟形杯绕轴线的目标旋转速度；可从遮罩喷射的成形空气的目标空气流量；可通过马达产生的目标扭矩；和可通过静电级联器产生的目标静电电流；在确定之后，收集：第一模拟命令输出值，其表示工作旋转速度且通过第一比例-积分-微分控制器产生，所述控制器设置为与第一电流-压力换能器电通信，所述第一电流-压力换能器设置为空气涡轮机气动连通，以由此测量工作旋转速度；第二模拟命令输出值，其表示工作空气流量且通过第一比例-积分-微分控制器产生，所述控制器设置为与第二电流-压力换能器电通信，所述第二电流-压力换能器设置为与流量计气动连通，以由此测量工作空气流量；第三模拟命令输出值，其表示工作扭矩且通过第一比例-积分-微分控制器产生，所述控制器设置为与伺服放大器电通信，所述伺服放大器设置为与马达电通信，以由此测量工作扭矩；和第四模拟命令输出值，其表示在静电级联器和外边缘之间的工作静电电流且通过第二比例-积分-微分控制器产生，所述控制器设置为与静电级联器电通信，以由此测量工作静电电流；在收集之后：将工作旋转速度与目标旋转速度比较；将工作空气流量与目标空气流量比较；将工作扭矩与目标扭矩比较；和将工作静电电流与目标静电电流比较；在进行比较的同时，检测以下中的至少一个：第一状态，其中工作旋转速度与目标旋转速度不同；第二状态，其中工作空气流量与目标空气流量不同；第三状态，其中工作扭矩与目标扭矩不同；和第四状态，其中工作静电电流与目标静电电流不同；和在检测之后，产生表示第一状态、第二状态、第三状态和第四状态中至少一个的的指示信号。
所述的方法进一步包括，在检测之前，将钟形杯朝向工件平移，且在所述产生的同时，停止将钟形杯相对于工件平移。
在所述的方法中，收集包括同时收集：多个第一模拟命令输出值、多个第二模拟命令输出值和多个第三模拟命令输出值，其每一个通过第一比例-积分-微分控制器产生；和多个第四模拟命令输出值，其每一个通过第二比例-积分-微分控制器产生。
所述的方法进一步包括，在同时收集之后，计算多个第一模拟命令输出值的平均值，以确定目标旋转速度。
所述的方法进一步包括，在计算之后，通过第一公差值修改平均值，以确定目标旋转速度。
所述的方法进一步包括，在同时收集之后，计算多个第二模拟命令输出值的第二范围，以确定目标空气流量，其中第二范围包括且涵盖多个第二模拟命令输出值的最小值到多个第二模拟命令输出值的最大值的范围。
所述的方法进一步包括，在计算之后，通过第二公差值修改第二范围，以确定目标空气流量。
所述的方法进一步包括，在同时收集之后，计算多个第三模拟命令输出值的第三范围以确定目标扭矩，其中第三范围包括且涵盖多个第三模拟命令输出值的最小值到多个第三模拟命令输出值的最大值的范围。
所述的方法进一步包括，在计算之后，通过第三公差值修改第三范围，以确定目标扭矩。
所述的方法进一步包括，在同时收集之后，计算多个第四模拟命令输出值的第四范围以确定目标静电电流，其中第四范围包括且涵盖多个第四模拟命令输出值的最小值到多个第四模拟命令输出值的最大值的范围。
所述的方法进一步包括，在计算之后，通过第四公差值修改第四范围，以确定目标静电电流。
在所述的方法中，涂料成分具有颜色识别件；工件具有车身样式识别件；和旋转油漆喷雾器操作性地附接到具有机器人识别件的机器人臂；和进一步包括，在收集之后，通过机器人识别件、颜色识别件和车身样式识别件中的至少一个将工作旋转速度、工作空气流量、工作扭矩、和工作静电电流中的至少一个进行分类。
在所述的方法中，检测进一步包括以下中得到至少一个：累加第一状态的第一情况数、累加第二状态的第二情况数、累加第三状态的第三情况数和累加第四状态的第四情况数。
本发明提供一种旋转油漆喷雾器系统，包括:旋转油漆喷雾器，包括:钟形杯，能以工作旋转速度绕一轴线旋转，具有与轴线间隔开的外边缘，且配置为用于将涂料成分从外边缘朝向工件喷射；遮罩，围绕钟形杯且配置为用于在外边缘附近以工作空气流量喷射成形空气；马达，配置为用于产生工作扭矩和将涂料成分传递到钟形杯；和静电级联器，配置为用于产生工作静电电流和使得外边缘带电，使得涂料成分被静电吸引到工件；可编程逻辑控制器，设置与旋转油漆喷雾器电通信且配置为用于：收集表示工作旋转速度的第一模拟命令输出值、表示工作空气流量的第二模拟命令输出值、表示工作扭矩的第三模拟命令输出值、和表示工作静电电流的第四模拟命令输出值；和计算钟形杯绕轴线的目标旋转速度、可从遮罩喷射的成形空气的目标空气流量、可通过马达产生的目标扭矩；和可通过静电级联器产生的目标静电电流；和用户界面，设置为与可编程逻辑控制器电通信且配置为用于显示工作旋转速度、工作空气流量、工作扭矩、工作静电电流和表示以下中的至少一个的指示信号：第一状态，其中工作旋转速度与目标旋转速度不同；第二状态，其中工作空气流量与目标空气流量不同；第三状态，其中工作扭矩与目标扭矩不同；和第四状态，其中工作静电电流与目标静电电流不同。
所述的旋转油漆喷雾器系统进一步包括:空气涡轮机，联接到钟形杯且配置为用于让钟形杯绕轴线以工作旋转速度旋转；流量计，配置为用于将成形空气传递到遮罩；第一比例-积分-微分控制器，设置为与可编程逻辑控制器电通信且配置为用于产生第一模拟命令输出值、第二模拟命令输出值和第三模拟命令输出值；第一电流-压力换能器，设置为与空气涡轮机气动连通且设置为与第一比例-积分-微分控制器电通信，其中第一电流-压力换能器配置为用于从第一比例-积分-微分控制器接收第一模拟命令输出值和命令空气涡轮机让钟形杯以工作旋转速度绕轴线旋转；第二电流-压力换能器，设置为与流量计气动连通且设置为与第一比例-积分-微分控制器电通信，其中第二电流-压力换能器配置为用于从第一比例-积分-微分控制器接收第二模拟命令输出值和命令流量计将成形空气传递到遮罩，使得遮罩以工作空气流量喷射成形空气；伺服放大器，设置为与马达和第一比例-积分-微分控制器电通信，其中伺服放大器配置为用于从第一比例-积分-微分控制器接收第三模拟命令输出值且命令马达产生工作扭矩；和第二比例-积分-微分控制器，设置为与可编程逻辑控制器和静电级联器电通信且配置为用于产生第四模拟命令输出值，使得静电级联器在静电级联器和外边缘之间产生工作静电电流。
在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。
附图说明
图1是旋转油漆喷雾器系统的透视示意图，用于将涂料成分施加到工件，其中旋转油漆喷雾器系统包括旋转油漆喷雾器，其具有可旋转钟形杯、遮罩和马达；
图2是监测图1的旋转油漆喷雾器的方法的示意性流程图；
图3是图1的可旋转钟形杯和遮罩的透视分解示意图；和
图4是图1的马达的示意透视图。
具体实施方式
参见附图，其中相同的附图标记表示相同的元件，包括旋转油漆喷雾器12的旋转油漆喷雾器系统10通常显示在图1中，且监测旋转油漆喷雾器12的方法14通常显示在图2。旋转油漆喷雾器系统10和方法14可以用于自动喷涂操作，例如汽车制造和组装操作，其包括对汽车部件进行机器人喷涂。具体说，旋转油漆喷雾器系统10和方法14可以在将涂料成分(通常显示在16)施加到工件18期间有效地监测旋转油漆喷雾器12的工作状态，且向用户警告潜在的过程偏差，如在下文详述的。
现在参见图3，旋转油漆喷雾器12包括钟形杯20，该钟形杯可绕轴线22旋转且与具有轴线22间隔开的外边缘24。钟形杯20可以具有大致圆锥形或钟形形状且配置为用于将涂料成分16(图1)从外边缘24朝向工件18(图1)喷射。在旋转油漆喷雾器12的工作期间，钟形杯20可以绕轴线22以工作旋转速度旋转，所述工作旋转速度为约10000转每分钟(rpm)到约90000rpm。更具体地，旋转油漆喷雾器12还可以包括空气涡轮机26，所述涡轮机联接到钟形杯20且配置为用于让钟形杯20绕轴线22旋转。即空气涡轮机26可以在涂料成分16施加到工件18期间为钟形杯20提供动力或进行驱动。钟形杯20可以操作性地附接到机器人臂28(图1)的末端，以实现钟形杯20相对于工件18的精确定位，且机器人臂28可以具有机器人识别件，识别器使得机器人臂28与其他部件或旋转油漆喷雾器12区分开。
再次参见图1，涂料成分16可以是溶剂型或水溶型涂料成分，例如但不限于底漆(primer)涂料成分、底色漆(basecoat)涂料成分、面漆涂料成分和清漆涂料成分。涂料成分16可以具有颜色识别件，例如表示用涂料成分16形成的固化膜(未示出)的颜色的数值。例如，颜色识别件可以表示各种喷涂成分16之间粘性的差。
如继续参考图1所述的，工件18可以用金属和/或塑料形成，且可以配置为用于车辆的单体框架(通常显示在118)，车辆可以包括一个或多个部件，例如门板(通常显示在218)。进一步地，工件18可以具有车身样式识别件，例如表示车辆类型的数值。替换地，应理解工件18可以是用于非汽车应用的部件，例如用于住宅或工业建设应用的建筑部件。
再次参见图3，旋转油漆喷雾器12还包括遮罩30，所述遮罩围绕钟形杯20且配置为用于在外边缘24附近喷射成形空气(通常在图1的32表示)。即，遮罩30的周边可以在其中限定多个孔(未示出)，且遮罩30可以以工作空气流量喷射成形空气32，所述流量为约50标准升每分钟或约84Pa·m3/s到约1000标准升每分钟或约1689Pa·m3/s。进一步地，旋转油漆喷雾器12也可以包括流量计34，所述流量计配置为用于将成形空气32从旋转油漆喷雾器系统10的一个或多个空气管线(未示出)传递到遮罩30，使得遮罩30以工作空气流量喷射成形空气32。喷射的成形空气32因此可以绕外边缘24形成空气包络，且可以在涂料成分16从外边缘24喷射时以具体样式或形状将涂料成分16(图1)约束或引导到工件18。如此，遮罩30和成形空气32可以使得涂料成分16的喷涂过量和相关的成本最小化。
现在参见图4，旋转油漆喷雾器12还包括马达36和伺服放大器38，所述马达配置为用于将涂料成分16(图1)传递到钟形杯20(图1)，所述伺服放大器设置为与马达36电通信，使得马达36产生工作扭矩。更具体地，伺服放大器38可以配置为用于命令马达36产生工作扭矩。作为非限制性的例子，马达36可以产生约5N·m到约30N·m的工作扭矩，以将涂料成分16传递到钟形杯20。
更具体地，如继续参考图4所述的，对于设计为将水溶型底漆涂料成分和/或水溶型底色漆涂料成分施加到工件18(图1)的操作来说，旋转油漆喷雾器12可以包括漆罐驱动组件40，所述组件联接到漆罐组件42且配置为用于供给漆罐歧管组件44。马达36可以提供功率到漆罐驱动组件40，以将涂料成分16(图1)输送通过漆罐组件42和漆罐歧管组件44。例如，虽然未示出，漆罐组件42可以限定通过其中的通道且可以包括在通道中可滑动地平移的活塞。马达36可以促动活塞，以将涂料成分16提供到钟形杯20(图1)。
类似地，对于设计为将溶剂型清漆涂料成分施加到工件18的操作来说，马达36可以提供功率到一个或多个泵(未示出)。例如，虽然未示出，但是旋转油漆喷雾器12可以包括配置为将硬化组分输送到混合元件的第一泵和配置为独立地将树脂组分输送到混合元件的第二泵。硬化组分和树脂组分可以在混合元件中结合以形成溶剂型清漆涂料成分。对于该应用，马达36可以提供功率到第一和/或第二泵，它们可以随后将涂料成分16传递到钟形杯20，以用于朝向工件18喷射。
再次参见图1，旋转油漆喷雾器12还包括静电级联器(electrostatic cascade)46，其配置为用于使钟形杯20的外边缘24带电(图3)，使得涂料成分16被静电吸引到工件18。更具体地，静电级联器46可以在静电级联器46和外边缘24之间产生约50000V到约90000V的工作静电电流，例如约80000V，以便使钟形杯20的外边缘24带电。具体说，在钟形杯20绕轴线22旋转(图3)时，涂料成分16可以雾化和形成小液滴(未示出)或喷雾。在小液滴接触钟形杯20的外边缘24时，小液滴可以获得电荷。因此，涂料成分16可以具有第一电荷，例如负电荷，且工件18可以具有第二电荷，例如正电荷，其与第一电荷相反，使得涂料成分16静电吸引到工件18并结合到工件18的表面。
继续参考图1，旋转油漆喷雾器系统10还可以包括设置为与旋转油漆喷雾器12电通信的可编程逻辑控制器48。可编程逻辑控制器48可以实施为一个或多个数字计算机装置，其设置为与旋转油漆喷雾器系统10的一个或多个部件电通信，且可以配置为抵抗相对恶劣的工作环境，这可以包括湿气、污染物和/或高温。结构上，可编程逻辑控制器可以包括至少一个微处理器(未示出)，其设置为与实体的非瞬时存储器(未示出)操作通信，例如只读存储器(ROM)、闪速存储器、光学存储器、额外磁性存储器等。可编程逻辑控制器48也可以包括任何所需的随机访问存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、高速时钟、模拟-数字(A/D)和/或数字-模拟(D/A)电路和任何输入/输出电路或装置、以及任何适当信号调节和缓冲器电路。用于执行监测旋转油漆喷雾器12的方法14(图2)的指令可以记录在存储器中且按照需要经由微处理器执行。即可编程逻辑控制器48的一个或多个独立控制算法，例如实施方法14的指令，可以存储在存储器中且自动地经由微处理器执行以提供相应控制功能。
因此，可编程逻辑控制器48可以包括监测和控制钟形杯20、空气涡轮机26、遮罩30、流量计34、马达36、伺服放大器38和静电级联器46所必要的所有软件、硬件、存储器、算法、连结部等。可选地，一个或多个传感器(未示出)可以联接到钟形杯20、空气涡轮机26、遮罩30、流量计34、马达36、伺服放大器38和/或静电级联器46，且一个或多个传感器可以设置为与可编程逻辑控制器48可操作的通信。因此，方法14可以实施为与可编程逻辑控制器48相关的软件或固件。应理解，可编程逻辑控制器48也可以包括能分析来自各种输入(例如一个或多个传感器)的数据、比较数据、完成必要的决定等的任何装置。如在下文详述的，从执行方法14得到的可能的控制动作表示用于喷涂应用过程的过程偏差。
可编程逻辑控制器48配置为用于收集(步骤162)和/或保持表示工作旋转速度的第一模拟命令输出值(analog command output value)、表示工作空气流量的第二模拟命令输出值、表示工作扭矩的第三模拟命令输出值、和表示工作静电电流的第四模拟命令输出值。可编程逻辑控制器48可以保持、接收、存储、更新、计算、写和/或发送第一、第二、第三和第四模拟命令输出值，如在下文详述的。
再次参见图1，旋转油漆喷雾器系统10可以进一步包括第一比例-积分-微分控制器50和第二比例-积分-微分控制器52，其每一个设置为与可编程逻辑控制器48电通信。第一比例-积分-微分控制器50配置为用于产生第一模拟命令输出值、第二模拟命令输出值和第三模拟命令输出值，且如此其特点可以是用于机器人臂28的运动控制器(图1)。第二比例-积分-微分控制器52配置为用于产生第四模拟命令输出值，且其特点可以是静电系统控制器。
第一和第二比例-积分-微分控制器50、52每一个设置为与可编程逻辑控制器48电通信，且每一个配置为用于计算被测量的量(quantity)(例如工作旋转速度或工作静电)和期望设定量(setpoint quantity)(例如目标旋转速度或目标静电电流)之间的误差值或差。第一和第二比例-积分-微分控制器50、52可以操作为通过产生模拟命令输出值(例如第一模拟命令输出值或第四模拟命令输出值)而使得误差值最小化。第一和第二比例-积分-微分控制器50、52每一个可以根据相同或不同算法工作且可以包括相同或不同的硬件和/或结构。然而，通常，第一和第二比例-积分-微分控制器50、52可以执行涉及三个分开恒定参数的算法，其中恒定参数是：表示被测量的量和期望设定量之间的当前误差或差的比例值，表示被测量的量和期望设定量之间的过去误差的累积的积分值，和表示被测量的量和期望设定量之间的未来误差累积预测的微分值。
现在参见图3，旋转油漆喷雾器系统10可以进一步包括第一电流-压力换能器54，所述换能器设置为与空气涡轮机26气动连通且设置为与第一比例-积分-微分控制器50电通信。第一电流-压力换能器54可以配置为用于接收来自第一比例-积分-微分控制器50的第一模拟命令输出值且命令空气涡轮机26让钟形杯20绕轴线22以工作旋转速度旋转。即，第一电流-压力换能器54可以将例如约4毫安(mA)到约20mA的模拟信号(即第一模拟命令输出值)转换为例如约21kPa到约103kPa的成线性比例的气动输出信号。因此，第一电流-压力换能器54可以将通过第一比例-积分-微分控制器50产生的第一模拟命令输出值转换为精确的压力值，以由此控制空气涡轮机26和使得钟形杯20以工作旋转速度旋转。如此，第一模拟命令输出值表示钟形杯20的工作旋转速度。
此外，空气涡轮机26也可以设置为与速度转换器(未示出)操作性地通信且可以包括速度传感器，例如可测量的光纤光脉冲(fiber optic light pulse)。速度转换器也可以设置为与第一比例-积分-微分控制器50电通信，以限定用于空气涡轮机26和钟形杯20的工作旋转速度的反馈回路。例如，速度转换器可以配置为脉冲-模拟转换器，且可以将光纤光脉冲转换为第一模拟值，所述第一模拟值可以被第一比例-积分-微分控制器50接收和处理。
类似地，如继续参考图3所述的，旋转油漆喷雾器系统10可以进一步包括第二电流-压力换能器56，其设置为与流量计34气动连通且设置为与第一比例-积分-微分控制器50电通信。第二电流-压力换能器56可以配置为用于接收来自第一比例-积分-微分控制器50的第二模拟命令输出值和命令流量计34将成形空气32(图1)传递到遮罩30，使得遮罩30以工作空气流量喷射成形空气32。即，第二电流-压力换能器56可以将例如约4mA到约20mA的模拟信号(即第二模拟命令输出值)转换为例如约21kPa到约103kPa的成线性比例的气动输出信号。因此，第二电流-压力换能器56可以将通过第一比例-积分-微分控制器50产生的第二模拟命令输出值转换为精确的压力值，以控制流量计34和将成形空气32提供到遮罩30。如此，第二模拟命令输出值表示成形空气32的工作空气流量。
流量计34也可以设置为与第一比例-积分-微分控制器50电通信，以限定用于流量计34的工作空气流量的反馈回路。例如，流量计34可以产生约4mA到约20mA的模拟信号，所述模拟信号可以被第一比例-积分-微分控制器50接收和处理。
同样，再次参考图4，伺服放大器38可以设置为与马达36和第一比例-积分-微分控制器50电通信。伺服放大器38可以配置为用于接收来自第一比例-积分-微分控制器50的第三模拟命令输出值且命令马达36产生工作扭矩。即伺服放大器38可以放大第三模拟命令输出值和将经放大的第三模拟命令输出值传递到马达36，使得马达36产生与第三模拟命令输出值成比例的工作扭矩。如此，第三模拟命令输出值表示工作扭矩。
马达36也可以设置为与第一比例-积分-微分控制器50电通信，以限定用于工作扭矩的反馈回路。例如，马达36可以产生约4mA到约20mA的模拟信号，所述模拟信号可以被第一比例-积分-微分控制器50接收和处理。
进一步地，再次参见图1，第二比例-积分-微分控制器52可以设置为与静电级联器46电通信。第二比例-积分-微分控制器52可以配置为用于产生第四模拟命令输出值，使得静电级联器46在静电级联器46和外边缘24之间产生工作静电电流。即第二比例-积分-微分控制器52可以产生约4mA到约20mA的第四模拟命令输出值且命令静电级联器46产生工作静电电流。如此，第四模拟命令输出值表示工作静电电流。
静电级联器46也可以设置为与第二比例-积分-微分控制器52电通信，以限定用于工作静电电流的反馈回路。例如，静电级联器46可以产生两个模拟输出信号：约4mA到约20mA的电压或电势模拟输出信号，其表示通过静电级联器46产生的电压；和约4mA到约20mA的电流模拟输出信号，其表示静电级联器46和钟形杯20之间流动的工作静电电流。电压或电势模拟输出信号和电流模拟输出信号可以被第二比例-积分-微分控制器52接收和处理。
再次参见图1，旋转油漆喷雾器系统进一步包括设置为与可编程逻辑控制器48电通信的用户界面58。用户界面58可以与旋转油漆喷雾器系统10的用户通信且例如可以是图形用户界面。具体说，用户界面58配置为用于显示工作旋转速度、工作空气流量、工作扭矩和工作静电电流。例如，用户界面58特点可以是图形展示或图形形式，可以在计算机监视器或显示屏上看到，且可以配置为用于显示一些值(例如工作旋转速度、工作空气流量、工作扭矩和工作静电电流)和输入一些值(例如第一公差值、第二公差值、测量量(quantity ofmeasurements)和/或发生的情况数(number of instances of an occurrence)，如在下文详述的。
用户界面58还配置为用于显示指示信号，其表示以下状态中的至少一个：第一状态，其中工作旋转速度与目标旋转速度不同；第二状态，其中工作空气流量与目标空气流量不同；第三状态，其中工作扭矩与目标扭矩不同；和第四状态，其中工作静电电流与目标静电电流不同。指示信号可以是视觉信号、听觉信号和/或电信号。即指示信号可以用于警告用户工作状态的改变，尤其是旋转油漆喷雾器12的一个或多个部件的工作状态的改变。
指示信号可以是显示在用户界面58上的影像、形状和/或颜色。例如，用户界面58可以被细分为多个单元，所述多个单元每一个显示了不同值，且指示信号可以是多个单元中的一个或多个的颜色改变。替换地或另外地，指示信号可以是可以仅在检测到第一状态、第二状态、第三状态和第四状态中的至少一个时显示的影像，例如手、停止符号或警告三角形。同样，指示信号可以是多个单元中的一个或多个的形状改变和/或显示在多个单元中的一个或多个中的字体尺寸或值的样式的改变。另外或替换地，指示信号可以是能听见的，例如铃声或钟声。进一步地，指示信号可以是在检测到第一、第二、第三和第四状态中的至少一个时输送到存储器或计算装置的电子信号。
例如，第一状态可以在由于障碍而使得钟形杯20从空气涡轮机26脱开或绕轴线22晃动的情况下或在第一电流-压力换能器54异常地工作的情况下发生。通过指示空气涡轮机26向钟形杯20提供更多或更少的功率，第一比例-积分-微分控制器50可以补偿被脱开或未正确旋转的钟形杯20或故障的第一电流-压力换能器54。即在这种情况下，第一比例-积分-微分控制器50可以产生不同的第一模拟命令输出值。
类似地，第二状态可以在成形空气进给管线被误引导、卷压或断开的情况下、或在第二电流-压力换能器56异常地工作的情况下或在通过遮罩30限定的多个孔中的一个或多个被堵塞或阻挡的情况下发生。通过指示流量计34向遮罩30提供更多或更少的成形空气，第一比例-积分-微分控制器50可以补偿上述的过程偏差。即在这种情况下，第一比例-积分-微分控制器50可以产生不同的第二模拟命令输出值。
同样，第三状态可以在活塞于漆罐组件42中平移时涂料成分16聚集在活塞(未示出)的平移表面(未示出)上的情况下、或在漆罐组件42的一个或多个控制阀(未示出)异常地工作或在马达36和/或一个或多个泵(未示出)在增加的载荷下工作的情况下发生。例如，涂料成分16的被误导的量会涂覆活塞、增加活塞的滑动阻力、且增加马达36产生的工作扭矩。通过指示伺服放大器38以命令马达36产生更多或更少的扭矩，第一比例-积分-微分控制器50可以补偿上述的过程偏差。即在这种情况下，第一比例-积分-微分控制器50可以产生不同的第三模拟命令输出值。
此外，第四状态可以在静电级联器46存在开路或短路的情况下发生。通过指示静电级联器46产生更多或更少电流，第二比例-积分-微分控制器52可以补偿开路或短路。即在这种情况下，第二比例-积分-微分控制器52可以产生不同的第四模拟命令输出值。
现在参见监测旋转油漆喷雾器12的方法14(图2)，方法14包括确定(步骤60)钟形杯20可绕轴线22旋转的目标旋转速度、可从遮罩30喷射的成形空气32的目标空气流量、可通过马达36产生的目标扭矩、和可通过静电级联器46产生的目标静电电流。例如，所述确定(步骤60)可以包括从查找表或规范化表单并手动地操作用户界面58而选择目标旋转速度、目标空气流量、目标扭矩、和/或目标静电电流。
替换地，所述确定(步骤60)可以包括以电子方式计算目标旋转速度、目标空气流量、目标扭矩、和/或目标静电电流。例如，在一个实施例中，所述确定(步骤60)可以包括记录经过验证的标准喷涂应用过程的多个工作状态，以用于计算目标旋转速度、目标空气流量、目标扭矩、和/或目标静电电流。即方法14可以包括，将在用于比对或标准喷涂应用过程(其中所有部件完全发挥功能且以最佳状态工作)的有限时间段或持续时间中钟形杯20绕轴线22的工作旋转速度、通过遮罩30喷射的成形空气32的工作空气流量、通过马达36产生的工作扭矩、和通过静电级联器46产生的工作静电电流进行记录和存储。更具体地，方法14可以包括，将在有限的时间段或持续时间中的标准喷涂应用过程期间钟形杯20绕轴线22的多个工作旋转速度、通过遮罩30喷射的成形空气32的多个工作空气流量、通过马达36产生的多个工作扭矩和通过静电级联器46产生的多个静电电流进行记录和存储。
为此，用户界面58(图1)可以包括重设触发器或输入按钮(未示出)，其允许用户指示旋转油漆喷雾器系统10开始记录、存储和/或计算标准喷涂应用过程的多个工作状态。这种重设功能在维修和/或颜色更换操作(其中例如钟形杯20被检查和/或清理)之后是有用的。
再次参见图2，方法14还包括测量(步骤62)钟形杯20绕轴线22的工作旋转速度、通过遮罩30喷射的成形空气32的工作空气流量、通过马达36产生的工作扭矩和通过静电级联器46产生的工作静电电流，用于分别与目标旋转速度、目标空气流量、目标扭矩和目标静电电流比较。方法14可以因此监测超出公差的工作变量，且提供关于喷涂应用过程和旋转油漆喷雾器12的工作健康度和/或一致性的信息。
更具体地，方法14可以容易地检测相对于标准喷涂应用过程的可能未经检测的偏差。即因为第一和第二比例-积分-微分控制器50、52可以通常配置为使得测量的量(工作旋转速度或工作静电电流)与期望设定量(例如目标旋转速度或目标静电电流)之间的误差值最小化，且因此会希望补偿过程偏差，例如被脱开的钟形杯20，所以方法14通过扫描第一、第二、第三和第四模拟命令输出值的趋势而确保对这种过程偏差的检测。
具体说，在一个实施例中，方法14包括收集(步骤162)通过第一比例-积分-微分控制器50产生的第一模拟命令输出值，以由此测量工作旋转速度。类似地，方法14包括收集(步骤162)通过第一比例-积分-微分控制器50产生的第二模拟命令输出值，以由此测量工作空气流量。
此外，方法14包括收集(步骤162)通过第一比例-积分-微分控制器50产生的第三模拟命令输出值，以由此测量工作扭矩。同样，方法14包括收集(步骤162)通过第二比例-积分-微分控制器52产生的第四模拟命令输出值，以由此测量工作电流。
因为方法14包括测量(步骤62)或收集(步骤162)第一、第二、第三、第四模拟命令输出值，而不是仅测量单个值的上限或下限，所以方法14提供相对更快的响应时间以用于检测相对于标准喷涂应用过程的偏差。例如，在示例性状态下，其中钟形杯20故障或从遮罩30脱开，第一比例-积分-微分控制器50可以通过调节第一模拟命令输出值而进行补偿。因为正确发挥功能的钟形杯20通常需要比故障的钟形杯20相对更高的第一模拟命令输出值，且因为方法14包括测量(步骤62)第一模拟输出命令值，所以方法14提供及时和有效的对旋转油漆喷雾器12的可操作性的监测。收集(步骤162)或测量(步骤62)第一、第二、第三、和第四模拟命令输出值允许喷涂应用过程的预测性控制，而不是对任何过程偏差做出反应性响应。
具体说，收集(步骤162)可以包括同时收集通过第一比例-积分-微分控制器50产生的多个第一模拟命令输出值、多个第二模拟命令输出值和多个第三模拟命令输出值每一个；和通过第二比例-积分-微分控制器52产生的多个第四模拟命令输出值每一个。即方法14可以包括在涂料成分16施加到工件18时同时地收集(步骤162)、记录和/或存储多个第一、第二、第三、和第四模拟命令输出值。
如此，在一个实施例中，测量(步骤62)或收集(步骤162)可以在确定(步骤60)之前发生。即旋转油漆喷雾器系统10可以配置为，在分别确定(步骤60)目标旋转速度、目标空气流量、目标扭矩和目标静电电流之前、在一持续时间内“学习”(即测量、记录和/或存储)多个第一、第二、第三、和第四模拟命令输出值。替换地，在另一实施例中，测量(步骤62)可以发生在确定(步骤60)之后。即确定(步骤60)可以包括在测量(步骤62)或收集(步骤162)第一、第二、第三、和第四模拟命令输出值中的至少一个之前从查找表、数据库或规范化表单选择预定目标旋转速度、目标空气流量、目标扭矩和目标静电电流。
替换地，在其他实施例中，测量(步骤62)可以与确定(步骤60)同时发生。例如，确定(步骤60)可以包括计算第一、第二、第三、和第四模拟命令输出值中的一个或多个的移动平均值(rolling average)，用于随后或同时地分别与目标旋转速度、目标空气流量、目标扭矩、和目标静电电流比较。
例如，再次参见确定(步骤60)目标旋转速度的步骤，方法14可以包括，在同时收集之后，计算多个第一模拟命令输出值的平均值，以确定目标旋转速度。替换地，确定(步骤60)可以包括设定多个第一模拟命令输出值中的最小值作为目标旋转速度。相反地，确定(步骤60)可以包括设定多个第一模拟命令输出值中的最大值作为目标旋转速度。
此外，方法14可以包括设定目标旋转速度的公差，以补偿制造和维修操作中的变化。即方法14可以进一步包括，在计算多个第一模拟命令输出值的平均值或设定多个第一模拟命令输出值的最小值或最大值之后，通过第一公差值修改平均值、最小值或最大值，以确定目标旋转速度。例如，第一公差值可以等于多个第一模拟命令输出值的平均值、最小值或最大值的约百分之1到约百分之5。
现在参见确定(步骤60)目标空气流量的步骤，方法14可以包括在同时收集之后，计算多个第二模拟命令输出值的第二范围，以确定目标空气流量。具体说，第二范围可以包括和涵盖多个第二模拟命令输出值的最小值到多个第二模拟命令输出值的最大值的范围。
此外，方法14可以包括设定目标空气流量的公差，以补偿制造和维修操作中的变化。即方法14可以进一步包括，在计算多个第二模拟命令输出值的第二范围之后，通过第二公差值修改第二范围，以确定目标空气流量。例如，第二公差值可以等于多个第二模拟命令输出值的最小值和/或最大值的约百分之1到约百分之5。
现在参见确定(步骤60)目标扭矩的步骤，方法14可以包括，在同时收集之后，计算多个第三模拟命令输出值的第三范围，以确定目标扭矩。具体说，第三范围可以包括和涵盖多个第三模拟命令输出值的最小值到多个第三模拟命令输出值的最大值的范围。
此外，方法14可以包括设定目标扭矩的公差，以补偿制造和维修操作中的变化。即方法14可以进一步包括，在计算多个第三模拟命令输出值的第三范围之后，通过第三公差值修改第三范围，以确定目标扭矩。例如，第三公差值可以等于多个第三模拟命令输出值的最小值和/或最大值的约百分之1到约百分之5。
现在参见确定(步骤60)目标静电电流飞步骤，方法14可以包括，在同时收集之后，计算多个第四模拟命令输出值的第四范围，以确定目标静电电流。具体说，第四范围可以包括和涵盖多个第四模拟命令输出值的最小值到多个第四模拟命令输出值的最大值的范围。
此外，方法14可以包括设定目标扭矩的公差，以补偿制造和维修操作中的变化。即方法14可以进一步包括，在计算多个第四模拟命令输出值的第四范围之后，通过第四公差值修改第四范围，以确定目标静电电流。例如，第四公差值可以等于多个第四模拟命令输出值的最小值和/或最大值的约百分之1到约百分之5。
再次参见图2，方法14进一步包括，在确定(步骤60)和测量(步骤62)或收集(步骤162)之后，检测(步骤64)以下状态中的至少一个：第一状态，其中工作旋转速度不同于目标旋转速度；第二状态，其中工作空气流量不同于目标空气流量；第三状态，其中工作扭矩不同于目标扭矩；和第四状态，其中工作静电电流不同于目标静电电流。换句话说，方法14可以包括，在测量(步骤62)或收集(步骤162)之后，进行比较(步骤66)，即将工作旋转速度和目标旋转速度比较；将工作空气流量和目标空气流量比较；将工作扭矩和目标扭矩比较；和将工作静电电流和目标静电电流比较。因此，检测(步骤64)可以与比较(步骤66)同时发生。
在检测(步骤64)之后，方法14包括产生(步骤68)表示第一状态、第二状态、第三状态和第四状态中的至少一个的指示信号。即方法14可以警告用户存在第一、第二、第三、和第四状态中的至少一个，使得用户可以可视地或以其他方式证实旋转油漆喷雾器12的合适操作和/或喷涂应用过程的有效操作。
方法14也可以包括停止喷涂应用过程。例如，在标准工作状态下，钟形杯20和/或机器人臂28可以在工件18沿输送器或组装线行进时朝向工件18平移。即方法14可以包括，在检测(步骤64)之前，使得钟形杯20朝向工件18平移，以定位钟形杯20，用于有效喷涂工件18。然而，方法14可以进一步包括，在所述产生(步骤68)的同时，停止钟形杯20的平移，使得钟形杯20相对于工件20静止。即指示信号也可以表示停止钟形杯20、机器人臂28和/或工件18平移的命令，即停止喷涂应用操作。
方法14还允许用户选择将产生指示信号的临界条件。具体说，方法14可以包括在产生(步骤68)指示信号之前分别相对于第一、第二、第三和/或第四模拟命令输出值的一定的测量量来规定第一、第二、第三和/或第四状态的所需情况的数量。
更具体地，测量(步骤62)可以包括规定工作旋转速度的第一测量量和第一状态的第一情况数，其中第一情况数小于第一测量量。例如，用户或可编程逻辑控制器48可以输入和/或设定第一测量量为八个和输入和/或设定第一情况数为三个。因此，在该非限制性的例子中，为了生产指示信号，方法14包括检测(步骤64)第一状态的三个不同情况，其中在工作旋转速度的八次测量中，工作旋转速度不同于目标旋转速度。
测量(步骤62)也可以包括规定工作空气流量的第二测量量和第二状态的第二情况数，其中第二情况数小于第二测量量。例如，用户或可编程逻辑控制器48可以输入和/或设定第二测量量为九个和输入和/或设定第二情况数为三个。因此，在该非限制性的例子中，为了生产指示信号，方法14包括检测(步骤64)第二状态的三个不同情况，其中在工作空气流量的九次测量中工作空气流量不同于目标空气流量。
此外，测量(步骤62)也可以包括规定工作扭矩的第三测量量和第三状态的第三情况数，其中第三情况数小于第三测量量。例如，用户或可编程逻辑控制器48可以输入和/或设定第三测量量为六个和输入和/或设定第三情况数为三个。因此，在该非限制性的例子中，为了生产指示信号，方法14包括检测(步骤64)第三状态的三个不同情况，其中在工作扭矩的六次测量中，工作扭矩不同于目标扭矩。
进一步地，测量(步骤62)也可以包括规定工作静电电流的第四测量量和第四状态的第四情况数，其中第四情况数小于第四测量量。例如，用户或可编程逻辑控制器48可以输入和/或设定第四测量量为九个和输入和/或设定第四情况数为三个。因此，在该非限制性的例子中，为了生产指示信号，方法14包括检测(步骤64)第四状态的三个不同情况，其中在工作静电电流的九次测量中，工作静电电流不同于目标静电电流。
因此，检测(步骤64)可以包括考虑测量量和情况数目。具体说，检测(步骤64)可以包括以下中的至少一个：汇集(compiling)工作旋转速度的第一测量量、累加第一状态的第一情况数、汇集工作空气流量的第二测量量、累加第二状态的第二情况数、汇集工作扭矩的第三测量量、累加第三状态的第三情况数、汇集工作静电电流的第四测量量、和累加第四状态的第四情况数。
即检测(步骤64)可以进一步包括以下中的至少一个：在完全汇集或集合第一测量量之前对第一情况数进行累加或计数；在完全汇集第二测量量之前累加第二情况数；在完全汇集第三测量量之前累加第三情况数；和在完全汇集第四测量量之前累加第四情况数。
如此，方法14可以包括，在检测工作旋转速度的第一测量量之前，在检测到第一状态的第一情况数(即其中工作旋转速度不同于目标旋转速度)时产生(步骤68)指示信号。换句话说，作为非限制性的例子，一旦在工作旋转速度的八次测量中检测了第一状态的三个情况，即一旦在八次测量被检测或汇集之前检测了三个情况，则方法14包括产生(步骤68)指示信号以警告用户喷涂应用过程和/或旋转油漆喷雾器12存在潜在的低效或过程偏差。
类似地，方法14可以包括在检测工作空气流量的第二测量量之前，在检测到第二状态的第二情况数(即其中工作空气流量不同于目标空气流量)时产生(步骤68)指示信号。换句话说，作为非限制性的例子，一旦在工作空气流量的九次测量中检测了第二状态的三个情况，即一旦在九次测量被检测或汇集之前检测了三个情况，则方法14包括产生(步骤68)指示信号，以警告用户喷涂应用过程和/或旋转油漆喷雾器12存在潜势的低效或过程偏差。
替换地或另外地，方法14可以包括，在检测工作扭矩的第三测量量之前，在检测到第三状态的第三情况数(即其中工作扭矩不同于目标扭矩)时产生(步骤68)指示信号。换句话说，作为非限制性的例子，一旦在工作扭矩的六次测量中检测了第三状态的三个情况，即一旦在六次测量被检测或汇集之前检测了三个情况，则方法14包括产生(步骤68)指示信号以警告用户喷涂应用过程和/或旋转油漆喷雾器12存在潜在的低效或过程偏差。
同样，方法14可以包括，在检测工作静电电流的第四测量量之前，在检测到第四状态的第四情况数(即其中工作静电电流不同于目标静电电流)时产生(步骤68)指示信号。换句话说，作为非限制性的例子，一旦在工作静电电流的九次测量中检测了第四状态的三个情况，即一旦在九次测量被检测或汇集之前检测了三个情况，则方法14包括产生(步骤68)指示信号，以警告用户喷涂应用过程和/或旋转油漆喷雾器12存在潜势的低效或过程偏差。
相反地，在其他情况下，检测(步骤64)可以包括以下中的至少一个：在累加第一情况数之前汇集第一测量量和，在第一量之后，将第一情况数的计数重设为零；在累加第二情况数之前汇集或集合第二测量量和，在汇集第二量之后，将第二情况数的计数重设为零；在累加第三情况数之前汇集第三测量量，且在汇集第三量之后，将第三情况数的计数重设为零；和在累加第四情况数之前汇集第四测量量，和在汇集第四量之后，将第四情况数的计数重设为零。
通过非限制性的例子，检测(步骤64)可以包括在对第一状态的三个情况进行累加或计数之前汇集工作旋转速度的八个测量，且因此将第一情况数的计数重设为零。同样，检测(步骤64)可以包括在累加第二状态的三个情况之前汇集工作空气流量的九个测量，且因此将第二情况数的计数重设为零。类似地，检测(步骤64)可以包括在累加第三状态的三个情况之前汇集工作扭矩的六个测量，且因此将第三情况数的计数重设为零。另外，检测(步骤64)可以包括在累加第四状态的三个情况之前汇集工作静电电流的九个测量，且因此将第四情况数的计数重设为零。
此外，方法14可以进一步包括，在测量(步骤62)或收集(步骤162)之后，通过机器人识别件、颜色识别件和车身样式识别件中的至少一个将工作旋转速度、工作空气流量、工作扭矩和工作静电电流中的至少一个分类。即方法14可以包括根据通过机器人识别件、颜色识别件和/或车身样式识别件划定的类别将工作旋转速度、工作空气流量、工作扭矩和工作静电电流进行存储和分类。进一步地，方法14可以包括根据通过机器人识别件、颜色识别件和/或车身样式识别件划定的类别将目标旋转速度、目标空气流量、目标扭矩和目标静电电流进行存储和分类。
因此，方法14和旋转油漆喷雾器系统10提供喷涂应用过程的操作健康度或效率的有效监测。如此，方法14可以使得与生产停机时间相关的制造成本和废料最小化。进一步地，旋转油漆喷雾器系统10允许针对关键工作参数或变量(即工作旋转速度、工作空气流量、工作扭矩、和工作静电电流)的用户可设定公差和偏差计数。因此，方法14和旋转油漆喷雾器系统10可以快速检测丢失或被阻挡的钟形杯20、空气进给管线、静电线缆和/或无法操作的电流-压力换能器54、56。
因为方法14追踪或测量第一、第二、第三、和第四模拟命令输出信号以分别作为工作旋转速度、工作空气流量、工作扭矩、和工作静电电流的指示，所以方法14相对更快地检测潜在的过程偏差，甚至在第一和第二比例-积分-微分控制器50、52正确地补偿这样的偏差时也可以。此外，方法14可以通过颜色识别件、车身样式识别件和机器人识别件对关键工作参数或变量分类，用于高效过程追踪和故障消除。
尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (7)

1.一种监测旋转油漆喷雾器的方法，其中旋转油漆喷雾器包括绕一轴线可旋转的钟形杯，所述钟形杯具有与轴线间隔开的外边缘，且配置为用于将涂料成分从外边缘朝向工件喷射；遮罩，围绕钟形杯且配置为用于在外边缘附近喷射成形空气；马达，配置为用于将涂料成分传递到钟形杯；和静电级联器，配置为用于使外边缘带电，使得涂料成分被静电吸引到工件，方法包括：
确定：
钟形杯绕轴线的目标旋转速度；
可从遮罩喷射的成形空气的目标空气流量；
可通过马达产生的目标扭矩；和
可通过静电级联器产生的目标静电电流；
测量：
钟形杯绕轴线的工作旋转速度；
通过遮罩喷射的成形空气的工作空气流量；
通过马达产生的工作扭矩；和
通过静电级联器产生的工作静电电流；
检测以下中的至少一个：
第一状态，其中工作旋转速度与目标旋转速度不同；
第二状态，其中工作空气流量与目标空气流量不同；
第三状态，其中工作扭矩与目标扭矩不同；和
第四状态，其中工作静电电流与目标静电电流不同；和
在检测之后，产生表示第一状态、第二状态、第三状态和第四状态中至少一个的指示信号。
2.如权利要求1所述的方法，其中钟形杯能朝向工件平移，且进一步包括，在所述产生的同时，停止钟形杯的平移，使得钟形杯相对于工件静止。
3.如权利要求1所述的方法，其中测量包括规定：
工作旋转速度的第一测量量和第一状态的第一情况数，其中第一情况数小于第一测量量；
工作空气流量的第二测量量和第二状态的第二情况数，其中第二情况数小于第二测量量；
工作扭矩的第三测量量和第三状态的第三情况数，其中第三情况数小于第三测量量；且
工作静电电流的第四测量量和第四状态的第四情况数，其中第四情况数小于第四测量量；
且进一步地，其中，检测包括以下中的至少一个：
在完全汇集第一测量量之前累加第一情况数；
在完全汇集第二测量量之前累加第二情况数；
在完全汇集第三测量量之前累加第三情况数；和
在完全汇集第四测量量之前累加第四情况数。
4.如权利要求1所述的方法，其中测量包括规定：
工作旋转速度的第一测量量和第一状态的第一情况数，其中第一情况数小于第一测量量；
工作空气流量的第二测量量和第二状态的第二情况数，其中第二情况数小于第二测量量；
工作扭矩的第三测量量和第三状态的第三情况数，其中第三情况数小于第三测量量；且
工作静电电流的第四测量量和第四状态的第四情况数，其中第四情况数小于第四测量量；和
其中检测包括以下中的至少一个：
在累加第一情况数之前汇集第一测量量，且在汇集第一量之后，将第一情况数的计数重设为零；
在累加第二情况数之前汇集第二测量量，且在汇集第二量之后，将第二情况数的计数重设为零；
在累加第三情况数之前汇集第三测量量，且在汇集第三量之后，将第三情况数的计数重设为零；和
在累加第四情况数之前汇集第四测量量，且在汇集第四量之后，将第四情况数的计数重设为零。
5.如权利要求1所述的方法，其中涂料成分具有颜色识别件；工件具有车身样式识别件；且旋转油漆喷雾器操作性地附接到具有机器人识别件的机器人臂；和
进一步包括，在测量之后，通过机器人识别件、颜色识别件和车身样式识别件中的至少一个将工作旋转速度、工作空气流量、工作扭矩、和工作静电电流中的至少一个进行分类。
6.一种旋转油漆喷雾器系统，包括:
旋转油漆喷雾器，包括:
钟形杯，能以工作旋转速度绕一轴线旋转，具有与轴线间隔开的外边缘，且配置为用于将涂料成分从外边缘朝向工件喷射；
遮罩，围绕钟形杯且配置为用于在外边缘附近以工作空气流量喷射成形空气；
马达，配置为用于产生工作扭矩以将涂料成分传递到钟形杯；和
静电级联器，配置为用于产生工作静电电流和使得外边缘带电，使得涂料成分被静电吸引到工件；
可编程逻辑控制器，设置为与旋转油漆喷雾器电通信且配置为用于：
收集表示工作旋转速度的第一模拟命令输出值、表示工作空气流量的第二模拟命令输出值、表示工作扭矩的第三模拟命令输出值、和表示工作静电电流的第四模拟命令输出值；和
计算钟形杯绕轴线的目标旋转速度、可从遮罩喷射的成形空气的目标空气流量、可通过马达产生的目标扭矩；和可通过静电级联器产生的目标静电电流；和
用户界面，设置为与可编程逻辑控制器电通信且配置为用于显示工作旋转速度、工作空气流量、工作扭矩、工作静电电流和表示以下中的至少一个的指示信号：
第一状态，其中工作旋转速度与目标旋转速度不同；
第二状态，其中工作空气流量与目标空气流量不同；
第三状态，其中工作扭矩与目标扭矩不同；和
第四状态，其中工作静电电流与目标静电电流不同。
7.如权利要求6所述的旋转油漆喷雾器系统，进一步包括:
空气涡轮机，联接到钟形杯且配置为用于让钟形杯绕轴线以工作旋转速度旋转；
流量计，配置为用于将成形空气传递到遮罩；
第一比例-积分-微分控制器，设置为与可编程逻辑控制器电通信且配置为用于产生第一模拟命令输出值、第二模拟命令输出值和第三模拟命令输出值；
第一电流-压力换能器，设置为与空气涡轮机气动连通且设置为与第一比例-积分-微分控制器电通信，其中第一电流-压力换能器配置为用于从第一比例-积分-微分控制器接收第一模拟命令输出值和命令空气涡轮机让钟形杯以工作旋转速度绕轴线旋转；
第二电流-压力换能器，设置为与流量计气动连通且设置为与第一比例-积分-微分控制器电通信，其中第二电流-压力换能器配置为用于从第一比例-积分-微分控制器接收第二模拟命令输出值和命令流量计将成形空气传递到遮罩，使得遮罩以工作空气流量喷射成形空气；
伺服放大器，设置为与马达和第一比例-积分-微分控制器电通信，其中伺服放大器配置为用于从第一比例-积分-微分控制器接收第三模拟命令输出值且命令马达产生工作扭矩；和
第二比例-积分-微分控制器，设置为与可编程逻辑控制器和静电级联器电通信且配置为用于产生第四模拟命令输出值，使得静电级联器在静电级联器和外边缘之间产生工作静电电流。
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