CN107580527A - 涂覆装置,涂装系统和用于涂装物体的方法 - Google Patents

涂覆装置,涂装系统和用于涂装物体的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种涂覆装置,具有涂覆单元(24),用于涂装物体(12),其中,涂覆单元(24)具有一个或多个能旋转的构件,和其中,设有至少一个测量装置(40,42,50,52),其被设计为用于检测涂覆单元(24)的振动。本发明还涉及一种相应的涂装系统(2),具有一个或多个涂覆装置,用于涂装物体(12),以及本发明还涉及一种用于借助于涂覆单元(24)涂装物体(12)的方法,其中,借助于至少一个测量装置(40,42,50,52)检测涂覆单元(24)的振动。根据本发明可以特别可靠地并且在相对较短的时间内识别出存在于涂覆单元(24)上的故障、例如松脱的钟状杯体或涡轮机损坏。

Description

涂覆装置,涂装系统和用于涂装物体的方法
技术领域
本发明涉及一种涂覆装置,具有用于涂装物体的涂覆单元,其中,涂覆单元具有一个或多个能旋转的构件。
本发明还涉及一种涂装系统,具有用于借助于至少一个涂覆单元涂装物体的一个或多个涂覆装置,涂覆单元具有一个或多个能旋转的构件。
此外,本发明涉及一种用于借助于涂覆单元涂装物体的方法。
背景技术
文献DE 10 2012 014 212 A1公开了一种用于借助于涂覆单元涂装物体的涂覆系统,其包括高速旋转喷雾器。
由文献DE 10 2010 052 684 B4已知了一种用于利用漆涂装物体的方法。漆在此借助于旋转喷雾器雾化,该旋转喷雾器具有雾化元件,该雾化元件围绕转轴旋转并且与驱动装置作用连接。
文献WO 2011/035887致力于避免涂覆单元的旋转喷雾器的故障以及相应的涂装错误,它们可能由于旋转喷雾器的钟形体部的固定的不期望的松脱而导致。为了能够确认钟状杯体的不期望的松脱,在文献WO 2011/035887中提出,设置用于产生可定义的局部的空气流的流动活跃的结构元件,并且借助于流动传感器或滞止压力传感器测量所产生的流动分量。除此之外在此不利的还包括相对较高的结构方面的花费。此外,这种结构方面的措施可能对于涂覆单元的流动比例造成不利影响,例如也对于针对漆涂覆是关键性的流动比例造成不利影响。
发明内容
本发明的目的是,改进上述现有技术并且能够实现以提高的可靠性识别出涂覆单元的故障。
该目的通过一种开头所述类型的涂覆装置来实现,其中,设有至少一个测量装置,其被设计为用于检测涂覆单元的振动。因此可以特别可靠地并且在相对较短的时间内识别出故障——特别是当该故障由能旋转的构件引起时。
例如在简单的可改装性能方面适宜的是,测量装置被设计为传声器。
为了在识别故障时进一步改进可靠性,有利的是,设置定向传声器作为测量装置。
如果定向传声器被设计为能运动的,则可以进一步改进可靠性。
有利的是,测量装置可以被设计为用于接收固体声或被设计为振动传感器/拾振器,优选地被设计为加速度传感器的形式。因此可以特别可靠地识别出涂覆单元的不同故障。
在结构方面有利的是,配备携带涂覆单元的操纵单元,操纵单元具有测量装置。
另选地或附加地,涂覆单元可以配备有测量装置。
优选地,测量装置可以布置在涂覆装置的壳体部件上。
在有利的设计方案中,可以配备用于涂覆单元的清洁装置,清洁装置具有测量装置。
适宜的是,测量装置布置在清洁装置的清洁腔中。因此可以例如减少对于测量的外界影响。
本发明的目的还通过一种开头所述类型的涂装系统来实现,其中,为了检测至少一个涂覆单元的振动,设有至少一个测量装置。涂装系统的优点在此在最大可能的程度上相应于涂覆装置的优点而得出。
本发明的目的还通过一种开头所述类型的方法来实现,其中,借助于至少一个测量装置检测涂覆单元的振动。在方法方面的优点在此在最大可能的程度上类似于涂覆装置的优点而得出。
有利的是,可以根据借助于测量装置所检测到的测量值来确定涂覆单元的固有频率值。因此可以例如可靠地识别出共振叠加,这能实现推断出故障起因。根据故障起因可以这样在必要时已经提早进行推断,也就是说在出现实际的故障情况之前。
优选地可以借助于测量装置在涂覆单元的至少一个工作位置检测涂覆单元的振动。因此可以例如在连续运行中可靠地识别出故障。
适宜的是,将涂覆单元移动到规定的测量位置,其中,借助于测量装置在所述测量位置检测涂覆单元的振动。因此可以例如特别好地记录可比较的测量值,以用于识别出故障。
在可以被移动到清洁位置的涂覆单元中——在该清洁位置能借助于清洁装置清洁涂覆单元,有利的是,在清洁位置检测涂覆单元的振动。
附图说明
由下面的说明得出本发明的其它有利的设计方案。在此根据附图详细说明本发明的实施例,但是本发明不限于这些实施例。在简化的、示意性的附图中示出:
图1涂装系统的一部分的透视图。
具体实施方式
图1示出涂漆系统作为涂装系统2的例子,在该涂漆系统中,为物体12提供有漆的形式的涂层。在所示出的例子中,作为要涂装的物体12示出的是车辆车身。要涂装的物体12例如也可以是车辆车身的部件或其它工件。
例如,图1在透视图中示出涂漆通道4的一个部段。所示出的涂漆通道4包括两个平行的侧壁6,该侧壁在附图中不再显示出的区域中由端壁封闭,其中,该端壁可以以已知的方式具有用于物体12的入口或闸门。在所示出的例子中,涂漆通道4的底部8基本上由格孔板形成,该格孔板固定在钢结构上。涂漆通道4的未详细示出的上方盖板可以至少在部分部段中这样形成,即经过调节的空气可以被导入涂漆通道4的内部空间中。
要涂装的物体12借助于输送系统10运动。因此车辆车身可以例如在连续的或间歇的运动中运动经过涂漆通道4的内部空间。
在涂装系统2中,要涂装的物体12借助于包括一个或多个涂覆装置的涂覆系统被涂装。涂覆装置可以例如是一种机器,例如顶部机器或侧面机器,或者机器人,例如工业机器人或铰接臂机器人。涂覆装置具有一个或多个涂覆单元24。特别在机器人中可以设有一个或多个操纵单元22,该操纵单元携带至少一个涂覆单元24。
在所示出的例子中,设有作为涂覆装置的多个涂覆机器人20,该涂覆机器人为要涂装的物体12涂装漆形式的涂层。在涂覆机器人20中可以设置机器人臂作为可运动的操纵单元22,该机器人臂携带涂覆单元24,并且如所示出的例子中所表明地,可以被设计为铰接式的。
为了从涂覆装置上并且特别是从附属的涂覆单元24上去除污物,可以设置清洁装置30,该清洁装置例如可以靠近侧壁6布置。在例子中所示出的清洁装置30具有在附图中仅示意性示出的清洁腔32,涂覆单元24可以至少部分地没入该清洁腔中。在清洁腔32中可以清洁更换的涂覆单元24,其中,附着在涂覆单元24上的污物被移除。
涂覆单元24可以像图1中所示具有旋转喷雾器26,该旋转喷雾器配备有可旋转的构件、例如钟状杯体28。旋转的钟状杯体28排出喷雾射流形式的涂装介质。喷雾射流可以在此匹配于要涂装的物体12的实际情况和/或匹配于要获得的涂层。在旋转喷雾器26中使用的钟状杯体28可以例如在其几何结构和/或其尺寸、特别是其直径方面不相同。作为钟状杯体28的驱动装置,旋转喷雾器26可以具有未详细示出的涡轮机,该涡轮机例如可以被设计为空气承载的/空气传播的。
在被设计为涂覆机器人20、例如铰接臂机器人的涂覆单元24中可以优选地设置高速旋转喷雾器作为旋转喷雾器26,其特征在于具有特别高的转速的涡轮机功率。
图1示意性地并且在简化的视图中示出测量装置40,42,50,52的多个例子,借助于该测量装置可以测量涂覆单元24的振动。在此可以为涂覆单元24分配有一个或多个测量装置40,42,50,52。测量装置40,42,50,52可以例如被设计为传声器和/或固体声测量装置和/或振动传感器,该振动传感器例如能以加速度传感器的形式存在。这些振动传感器已知被称为加速计或测震仪。
作为传声器可以例如使用定向传声器,该定向传声器在必要时可以设计为可运动的,以便例如跟随涂覆单元24的运动。定向传声器可以例如当应该在涂覆单元24的至少一个工作位置实施测量时被使用。
在涂覆单元24的一个工作位置的测量可以在涂装期间进行。另选地或附加地,可以将涂覆单元24移动到测量位置以用于测量。涂覆单元24的测量位置可以例如比相应的涂覆单元24的工作位置更靠近被设计为传声器的测量装置40,42。
测量也可以在清洁装置30中或上进行。为了例如在清洁位置实施测量,测量装置52可以例如布置在清洁装置30的壳体上。也可以在清洁装置30的清洁腔32中设置未详细示出的测量装置。
测量装置40,50可以布置成例如与涂覆装置连接。另选地或附加地,测量装置42能以其它方式布置在涂装系统2中,例如布置在侧壁6上或与涂漆通道4的侧壁6连接。
涂覆装置的涂覆单元24和/或操纵单元22也可以配备有一个或多个测量装置50。测量装置50可以在构造上有利地布置在机器人臂中或上。
测量装置50可以例如布置在涂覆装置的壳体部件上,例如布置在机器人臂的金属壳体的合适的位置上。将测量装置设置在操纵单元22中或上或者与操纵单元22的壳体连接可以特别适合于测量固体声。
借助于测量装置40,42,50,52可以查明涂覆单元24的可旋转的部件的共振频率。借助于测量装置40,42,50,52检测涂覆单元24的可旋转的部件的共振。这种可旋转的部件例如是涂覆单元24的涡轮机或其轴以及钟状杯体28。可以对共振进行区分,其对于具有或没有特定的钟状杯体28的涂覆单元24的运行是典型的。相应的共振频率基于不同的运动质量而不同。因此,具有和不具有钟状杯体28的涡轮机的固有频率可以在经过关键性的转速之后、最迟也就是在涂覆结束之后而不同。通过快速探测故障情况、如已经松脱的或正在松脱的钟状杯体或涡轮机损坏,减少了会被错误涂装的构件并且可以节省涂装介质、例如漆。
作为本发明的基础的构思可以如下所述地概括:本发明涉及一种用于涂装物体12的涂覆单元24,其中,涂覆单元24具有一个或多个能旋转的构件,并且其中,设有至少一个测量装置40,42,50,52,其被设计为用于检测涂覆单元24的振动。本发明还涉及一种相应的涂装系统2,具有一个或多个涂覆装置,用于涂装物体12,本发明还涉及一种用于借助于涂覆单元24涂装物体12的方法,其中,借助于至少一个测量装置40,42,50,52检测涂覆单元24的振动。借助于振动测量可以确定涂覆单元24的固有频率值,其能够实现可靠地推断出涂覆单元24的可旋转的构件的状态。根据本发明可以特别可靠地并且在相对较短的时间内识别出存在于涂覆单元24上的故障、例如松脱的钟状杯体或涡轮机损坏。
同样地可以创建特殊的振动曲线(Schwingungsprofile),用于在现有的涂覆单元24的不同的过程参数的情况下的涂覆操作。涂覆单元24的频率特性还根据过程参数、如压力和温度和/或要涂覆的涂装材料的类型而定。在涂装系统开始运转时,可以在真实条件下执行校准过程,在其中监控涂覆装置24的振动特性或振动值并且记录为振动曲线。在必要时也可以通过模拟方法创建这种振动曲线。
与所存储的振动曲线之间的即使较小的偏差就已经可以说明,出现了明显的故障并且可以为此检查并且在必要时维护涂覆单元24。此外,在运行期间检测到的振动值可以——与所存储的振动曲线相关联地——在统计计算的范围内实现推断出包含在结果中的涂装的质量。例如可以根据所涂覆的颜色来确定涂覆单元24的磨损。

Claims (16)

1.一种涂覆装置,具有用于涂装物体(12)的涂覆单元(24),其中,涂覆单元(24)具有一个或多个能旋转的构件,
其特征在于,
设有被设计为用于检测涂覆单元(24)的振动的至少一个测量装置(40,42,50,52)。
2.根据权利要求1所述的涂覆装置,其特征在于,测量装置(40,42)被设计为传声器。
3.根据权利要求2所述的涂覆装置,其特征在于,传声器被设计为定向传声器。
4.根据权利要求3所述的涂覆装置,其特征在于,定向传声器被设计为能运动的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的涂覆装置,其特征在于,测量装置(50,52)被设计为用于接收固体声或被设计为振动传感器,优选地被设计为加速度传感器的形式。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的涂覆装置,其特征在于,涂覆装置具有携带涂覆单元(24)的操纵单元(22),操纵单元(22)配备有测量装置(50)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的涂覆装置,其特征在于,涂覆单元(24)配备有测量装置(50)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的涂覆装置,其特征在于,测量装置(40,50)布置在涂覆装置的壳体部件上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的涂覆装置,其特征在于,设有用于涂覆单元(24)的清洁装置(30),清洁装置(30)配备有测量装置(52)。
10.根据权利要求9所述的涂覆装置,其特征在于,测量装置布置在清洁装置(30)的清洁腔(32)中。
11.一种涂装系统(2),具有一个或多个涂覆装置,所述一个或多个涂覆装置用于借助于至少一个涂覆单元(24)涂装物体(12),涂覆单元具有一个或多个能旋转的构件,
其特征在于,
为了检测至少一个涂覆单元(24)的振动,设有至少一个测量装置(40,42,50,52)。
12.一种用于借助于涂覆单元(24)涂装物体(12)的方法,
其特征在于,
借助于至少一个测量装置(40,42,50,52)检测涂覆单元(24)的振动。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,根据借助于测量装置(40,42,50,52)所检测到的测量值来确定涂覆单元(24)的固有频率值。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其特征在于,在涂覆单元(24)的至少一个工作位置检测涂覆单元(24)的振动。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法,其特征在于,将涂覆单元(24)移动到规定的测量位置,在该测量位置检测涂覆单元(24)的振动。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法,其特征在于,将涂覆单元(24)移动到清洁位置,在该清洁位置能借助于清洁装置(30)清洁涂覆单元(24),并且在该清洁位置检测涂覆单元(24)的振动。
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