CN107810067A - 用于涂装设备的清管器以及涂装系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于涂装设备的清管器，该涂装设备特别是用于涂装车身，其中，涂装设备具有可清管的管路系统，其中，清管器具有射频识别询答器，该射频识别询答器被设计为用于借助于射频识别技术存储和/或发射和/或接收数据。本发明还涉及一种用于利用涂装材料涂装物体的涂装系统以及一种用于控制涂装系统的方法。

Description

用于涂装设备的清管器以及涂装系统
技术领域
用于物体、例如车身的涂装系统在今天通常被设计成可清管的。清管器系统一方面允许分离彼此直接相跟随的涂装材料并且可以被用于清洁和/或检查管道系统。在涂装技术中一般已知：借助于清管器输送涂装材料经过管路，例如从供给源输送到另一个位置、特别是输送至涂覆装置。另一方面，清管器也可以例如被独自移动用以清洁管路。借助于多种装置监控清管器的运动——特别是当清管器出现在不同的清管器站处时。
背景技术
在文献DE 10 2007 054 969 A1中描述了这样一种监控装置。在此，基本想法是，将磁体集成到清管器中并且借助于对磁场敏感的传感器识别例如清管器是否出现在清管器站中。如果多个传感器在清管器的运动方向上沿清管器在管路内部经过的路段依次地布置，则可以在经过时在每个所述传感器中产生一个传感器信号。以这种方式可以沿所述路段跟踪清管器并且确定清管器的位置和速度。
然而，这种借助于磁体探测清管器停留位置的方法的缺点在于：仅在管路系统的以前确定的传感器位置处才能实现定位。如果清管器不处于这种传感器站的覆盖区域中，则不能查明清管器的停留位置。传感器的设置是成本高的并且必须利用管路系统的设计进行规划。此外，通过清管器的磁体输送的信息仅限于清管器的位置并且间接地限于清管器的速度以及定位。进一步的信息不能通过这种技术被编码。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种用于涂装设备的清管器以及一种涂装系统，该清管器以及涂装系统能成本有利地制造并且提供比常规系统高的信息密度。
该目的通过根据独立权利要求所述的用于涂装设备的清管器、涂装系统以及用于控制涂装系统的方法来实现。本发明的其它设计方案在相应的从属权利要求中得出。
提出了根据本发明的用于涂装设备的清管器，该清管器特别是用于一种用于涂装车身的涂装设备，其中，涂装设备具有可清管的管路系统，所述清管器具有射频识别(RFID)询答器/应答器，该射频识别询答器被设计为用于借助于射频识别技术存储和/或发射和/或接收数据。射频识别询答器是相对较小的构件，该构件能被良好地集成到清管器的几何结构中。射频识别询答器能在较大的距离上探测并且提供存储信息的可能性。要存储在射频识别询答器上的信息可以例如在射频识别询答器上的第一位置处被存储并且在第二位置处被读取。能借助于射频识别询答器与清管器链接的信息具有比常规的磁体技术高得多的信息密度。能借助于射频识别询答器实现的写/读可能性允许利用清管器输送或存储或读取在时间上和在空间上不同的信息。
根据一个优选的实施方式可以规定，所述数据包括特定于清管器的数据，特别是包括关于以下内容的数据：清管器的位置和/或速度和/或身份和/或运行时间和/或定向和/或制造日期和/或终止日期和/或使用持续时间和/或使用循环的数量。也就能够以成本有利的方式确定那些利用常规技术同样能确定的信息、如位置和/或速度。同时，根据本发明的技术提供以下可能性：借助于射频识别询答器确定、存储或读取多个另外的特定于清管器的数据。在此，一个特别的优点在于以下事实：数据借助于射频识别询答器与清管器物理地链接。因此可以在没有中央数据系统的情况下实现存储和读取在清管器上存储的数据。由此得出多个优点。例如，可以通过制造商例如在主张担保权利时检查清管器在应用中的实际应用持续时间。相同的信息也可以有助于判断清管器的还可能的剩余使用寿命。在此情况下也使人感兴趣的是，数据能够实现清管器的专用的身份信息。所述身份信息可以例如是专用的制造标志，该制造标志在清管器的制造过程中被存储在清管器中。另选地或附加地，当清管器被装入涂装设备中时或当第一次识别出清管器时或在另一个合适的时刻，也可以分配专用于涂装设备和/或涂装过程的清管器标志并且该清管器标志可能存储在清管器上。
在另一个有利的实施方式中可以附加地或另选地规定：所述数据包括特定于涂装的数据，特别是包括涂装过程数据和/或涂装材料数据。因此也就可以除了首先涉及作为构件的清管器本身的数据之外或者相对于该数据另选地，存储和读取那些涉及和清管器接触的材料的数据。这些数据例如可以是材料数据，该材料数据能够实现识别材料本身或者规定材料的物理的/化学的性质。附加地或另选地可以在清管器上存储和读取可以被用于控制如下所述的过程的数据：在该过程中使用了和清管器接触的材料。例如可以在通过清管器输送涂装材料时在射频识别询答器上存储和读取对于涂覆材料必要的数据。
附加地或另选地，在一个优选的实施方式中，数据可以包括特定于物体的数据、特别是车身数据。例如在涂覆涂装材料时，提供关于待涂装的物体的详细情况的数据可能也是重要的。
整体上，将射频识别询答器集成在清管器中提供了一系列优点。一方面可以从涂装材料和/或待涂装的物体到达涂装设备中或涂装设备处起，通过射频识别询答器在清管器中连续地记录数据、缓冲存储并且在读取之后传递该数据。这能够实现信息流的连续性，因此在没有中央数据系统(中央数据系统具有固有的复杂性和容易出错的特点)的情况下能以可靠的和简单的方式实现从原材料或半成品到成品的数据传输。同时能够实现，将直接涉及清管器的数据保存和存储在清管器上或中，而不必建立中央数据结构。另一个优点在于，借助于射频识别技术探测清管器。下面参考根据本发明的涂装系统对此详细说明。
根据本发明的用于利用涂装材料涂装物体的涂装系统包括：用于将涂装材料施加/涂覆(Aufbringung)到物体上的涂覆装置；用于为涂覆装置供给涂装材料的可清管的管路系统；以及根据本发明的清管器。借助于清管器能够实现从涂装材料例如到涂覆装置或/和到待涂装的或被涂装的物体的连续的数据流。
根据一个有利的实施方式，涂装系统具有射频识别读写设备，该射频识别读写设备被设计为用于与射频识别询答器通信。术语射频识别读写设备应包括如下所述的一种设备，该设备仅读取或者仅写入或既能读取也能写入。相应地，术语“通信”应包括单向的以及双向的通信。
优选地，射频识别读写设备可以被设计为用于在第一清管器站处将数据写入到射频识别询答器上和/或在第二清管器站处从射频识别询答器读取所述数据，所述数据特别是涂装过程数据或/和涂装材料数据。这能够以简单的和成本有利的方式实现在没有中央数据处理系统的情况下传输或转发数据。
此外可以有利地规定，射频识别读写设备被设计为用于从由射频识别询答器发出的信号中确定清管器的位置和/或速度。为此，射频识别读写设备可以配备有一个或多个合适的天线用以接收信号。清管器的这样获取到的位置和/或速度数据又可以被存储在射频识别询答器上。天线能够以合适的方式布置在被清管器行进穿过的管路系统附近。例如可以这样选择天线的安装位置和定向，即仅获取到一个特定的受限制的管路部段。这实现了射频识别信号(RFID信号)的获取的选择性并且可能例如通过获取区域垂直于线路走向的定向来实现。另选地可以这样选择天线的安装位置和定向，即天线的获取区域平行于线路走向以及随之也平行于射频识别询答器的运动方向地定向。这例如实现了利用天线多次获取射频识别信号以及随之可能更容易地确定清管器的速度。
天线例如可以围绕管路被布置，例如被缠绕，例如缠绕成螺旋。另选地或附加地可以将天线与管路材料固定地连接或加入到管路材料中。如果管路是具有织物结构的管，则可以将天线集成到管的织物中。根据应用情况可以将不同的几何结构用于天线。
在涂装系统的一个有利的设计方案中可以提供控制设备，该控制设备被设计为用于根据数据操控涂覆装置。在此，借助于射频识别技术在射频识别询答器上存储的数据例如可以用于验证由涂覆装置的另一个信息系统输送的数据。
根据本发明的构思也通过一种用于控制涂装系统的方法实现。根据本发明的方法包括以下步骤：
在第一清管器站处借助于射频识别技术将与涂装有关的/对于涂装重要的数据存储在清管器上；将清管器从第一清管器站移动至第二清管器站；在第二清管器站处借助于射频识别技术读取清管器上的数据；利用所读取的数据操控涂覆装置。
在所述方法的一个优选的实施方式中，涂覆装置的控制包括由控制装置提供的另外的与涂装有关的数据验证所读取的数据。
附图说明
现在参考附图详细说明本发明。其中：
图1示出具有根据本发明的清管器的根据本发明的涂装系统的可清管的管路系统的局部；和
图2示出用于说明根据本发明的涂装系统的工作方式的示意图。
具体实施方式
图1在示意图中示出涂装系统10的局部。涂装系统10包括颜料更换装置12和不同的连接到颜料更换装置上的管路元件14，在此对该管路元件不进行详细解释。涂装材料16被从在图1中未描绘的涂装材料容器输送给颜料更换装置12。在示出的实施例中，涂装材料16通过所述的管路和涂装系统元件14输送给旋转式雾化器/喷嘴18。在管路系统14内部设有第一清管器站20和第二清管器站22。沿着从第一清管器站20延伸至第二清管器站22的供给管路24设有多个写/读设备26-32。
在供给管路24中布置有清管器34。清管器34可以借助于第一清管器站20和/或第二清管器站22被引入管路系统——在此例如由供给管路24代表——中，在该供给管路中被移动并且被重新取出。清管器34配设有射频识别询答器36。其在放大的局部A中示出。写/读设备32——如在局部B中示出——与涂装系统10的多个、优选所有的单独控制器连接。在当前的实施方式中，所述单独控制器是材料供给控制器38、生产控制器40和涂覆控制器42。
不仅写/读设备32、而且写/读设备26-30都被设计为用于在射频识别询答器36上写入数据并且从射频识别询答器36读取数据和/或信号。在此可以规定，每个写/读设备都被分配有一个天线。单个的(也可能所有的)写/读设备可以被设计为用于仅对射频识别询答器36并且也因此可以对清管器34进行方位/位置识别。优选地，被安装在清管器站20，22上的写/读设备26，32被设计为用于进行双向的通信，而写/读设备28，30仅具有探测功能并且相应地仅被设计为用于进行单向的通信。
图2在示意图中示出涂装系统10的构建以及其它与涂装系统10相联系的工序。在图2的图示中，引导涂装材料16的实际的涂装系统被简化为具有位于供给管路中的清管器34以及射频识别询答器36的供给管路24。为了更好地说明射频识别系统的功能性，在图2中示出待涂装的物体——在此是车身50——的以及用于涂装的涂装材料——在此是车身漆16——的不同的制造状态。
除了车身之外，待涂装的物体也可以是单独的车辆组成部分或其它待涂装的物体。除了漆之外，涂装材料也可以是粘合剂、密封胶或类似材料。
漆16在远离涂装系统10的生产车间54处制造并且在涂装材料容器52中被运送到涂装系统10处。涉及涂装材料、也就是说在此是车身漆16的数据以及对于该涂装材料的存放、准备、处理和/或涂覆的说明例如可以被标注在标签56上，该标签可以被设置在容纳有车身漆16的容器52处。随着涂装材料16到达涂装系统10或在另一个合适的时间点，标签56上的信息被材料供给控制器38获取。数据的获取可以例如通过光学读取标签56实现并且在图2中作为传输路径57被示出。当然在此也可以已经使用了射频识别数据传输技术，借助于该技术可以将涂装材料的数据从相应地配设有射频识别询答器的标签56传输到材料供给控制器38。
从涂装材料、也就是说例如漆16处获得的信息借助于射频识别传输从材料供给控制器38传输到清管器34或射频识别询答器36。这在图2中通过虚线58示出，该虚线表示射频识别传输路径。
此处示出的射频识别传输过程和所描述的所有其它射频识别传输过程可以根据需要是单向的或双向的传输。
如果涂装材料、也就是说例如漆16通过颜料更换装置12进入涂装系统10的管路系统14中，则清管器34可以借助于射频识别询答器36输送关于漆16的信息，例如从第一清管器站20输送到第二清管器站22。
如果第二清管器站22位于旋转式雾化器18附近，那么到达那里的清管器34可以将存储在射频识别询答器36上的信息传输给涂覆控制器42，该涂覆控制器又和旋转式雾化器18或更经常地和涂覆器59借助于通信线路61通信。同时地或另选地，涂覆控制器42可以将在涂覆所述涂装材料、也就是说例如漆16时应用的参数传输到射频识别询答器36上。该传输路径在图2中作为虚线60示出。
将数据从射频识别询答器36传输到写/读设备上和从写/读设备传输到清管器34的射频识别询答器36上的过程可以例如利用生产定时实现同步。已经提到过的生产控制器40可以一方面同样与写/读设备32——如在图1中所示——连接和/或与材料供给控制器38、涂覆控制器42连接和/或与中央控制器连接。这通过在材料供给控制器38与涂覆控制器42之间的传输路径59以及通过在涂覆控制器42与生产控制器40之间的传输路径63表明。专用的中央控制器在图1所示的实施方式中未示出，其功能可以例如通过生产控制器40承担。
生产控制器以这种方式访问在射频识别询答器36中存储的数据并且可以利用该数据库——像例如在图2中所示——将在涂装过程期间在射频识别询答器36中收集的数据传输到涂装完毕的车身50上并且在那里特别是同样也传输到射频识别询答器62上。这象征性地示出为射频识别传输路径64。
在此可以例如将初始从涂装材料制造设备54传输的数据、像例如颜色、涂装材料系统或类似数据以及也可能与此不同的或补充的数据——其例如被收集在材料供给控制器38中并且例如可能涉及实际的混合比例、在涂覆中使用的压力、存在的空气压力和/或环境温度比例或类似情况——存储在射频识别询答器62上。
同样的情况适合于通过涂覆控制器42获取特定于涂覆的数据。该特定于涂覆的数据可以作为理论数据——也就是说作为所计划的控制数据——存储在清管器射频识别询答器36上并且因此近似被缓冲存储。同时地或另选地也可以接收在涂覆所述涂装材料16时实际获取到的测量或实际数据并且存储在清管器射频识别询答器36上。
此外也可以获取在涂覆控制器42或材料供给控制器38上的特定于清管器的数据、像例如总的清管器运行时间、清管器在各个涂覆过程中的运行时间、其定向或类似数据。该数据可以在读取写/读设备26-38之一上的数据时被读取并且被传输给生产控制器40例如用于保护性维护、用于获取统计数据和/或用于发现错误。因此可以例如从在其他方面条件保持不变时发生变化的清管器速度或运行时间推断出清管器34的可能的磨损。数据的这种传输和评估可以有利地和中央数据采集无关地进行，这是因为所有的与清管器有关的/对于清管器重要的数据都被存储在清管器射频识别询答器36上并且能被读取。
以这种方式，涉及涂装材料16本身以及涉及在车身50上实施的涂装过程的数据能够从涂装材料16进入涂装系统10中起直到车身50——现在作为车辆50'——离开为止被连续地获取，并且能够在被涂装的物体本身之上、例如在配属于车身50的询答器64中被获取且被分散地存储或传递。
除了在获取和传递与涂装有关的数据方面涂装系统10具有完全的连续性之外，所述的基于射频识别的通信提供了用于借助于一个或多个写/读设备26-32简单且成本有利地探测清管器34的可能性。通过选择合适的天线和通过相应评估射频识别信号可以在相应的写/读设备26-32上获取管路系统中的清管器34的位置和速度并且因此用于相应的控制过程。同时可以将获取到的数据存储在清管器34的射频识别询答器36上。这例如除了查明清管器34已经经过的循环的数量之外还能够实现获取可能对于磨损有关的速度或/和材料数据。如果例如清管器34以相对高的时间比重与溶剂接触，则这可能表明与接触在化学性质方面侵蚀性较低的材料相比清管器34的较高的磨损。类似情况适合于清管器34移动时的速度曲线。例如，在较长的时间段上的较高的速度可以表明清管器34的较高的磨损。
在制造完成所涂装的物体之后可以在较晚的产品使用寿命阶段中——例如在维修过程中——使用在射频识别询答器中存储的数据。这种情况在图2的下方部分中示出。在车辆50'上，在车间66中进行对涂装的维修。在这种情况下，不仅可以从车辆50'的询答器62中读取涂装材料16的成分，而且也可以读取涂装材料涂覆的全部历史、像例如涂装过程的参数，而不需要联系制造商。利用这些数据可以使得维修涂装以精确得多的方式适配于原始涂装。

Claims (11)

1.一种用于涂装设备(10)的清管器(34)，该涂装设备特别是用于涂装车身(50)，其中，涂装设备(10)具有可清管的管路系统(14)，其中，所述清管器(34)具有射频识别询答器(36)，该射频识别询答器被设计为用于借助于射频识别技术存储和/或发射和/或接收数据。
2.根据权利要求1所述的清管器，其中，所述数据包括特定于清管器的数据，特别是包括关于以下内容的数据：清管器(34)的位置和/或速度和/或身份信息和/或运行时间和/或定向和/或制造日期和/或终止日期和/或使用持续时间和/或使用循环的数量。
3.根据权利要求1或2所述的清管器，其中，数据包括特定于涂装的数据，特别是包括涂装过程数据和/或涂装材料数据。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的清管器，其中，数据包括特定于物体的数据、特别是车身数据。
5.一种用于利用涂装材料(16)涂装物体(50)的涂装系统(10)，该涂装系统包括：用于将涂装材料(16)涂覆到物体(50)上的涂覆装置(18)；用于为涂覆装置(18)供给涂装材料(16)的可清管的管路系统(14)；根据前述权利要求中任一项所述的清管器(34)。
6.根据权利要求5所述的涂装系统，具有射频识别读写设备(26-32)，该射频识别读写设备被设计为用于与射频识别询答器(36)通信。
7.根据权利要求6所述的涂装系统，其中，射频识别读写设备(32)被设计为用于在第一清管器站(20)处将数据写入到射频识别询答器(36)上和/或在第二清管器站(22)处从射频识别询答器(36)读取所述数据，所述数据特别是涂装过程数据或/和涂装材料数据。
8.根据权利要求6或7所述的涂装系统，其中，射频识别读写设备(32)被设计为用于从由射频识别询答器(36)发出的信号确定清管器(34)的位置和/或速度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的涂装系统，具有控制设备(42)，该控制设备被设计为用于根据数据操控涂覆装置(18)。
10.一种用于控制根据权利要求5至9中任一项所述的涂装系统的方法，所述方法包括以下步骤：在第一清管器站处借助于射频识别技术将与涂装有关的数据存储在清管器上；将清管器从第一清管器站移动至第二清管器站；在第二清管器站处借助于射频识别技术读取清管器上的数据；利用所读取的数据操控涂覆装置。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，涂覆装置的控制包括借助于由控制装置提供的另外的与涂装有关的数据验证所读取的数据。
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