CN116600901A - 包括振动传感器的喷涂装置和相应操作方法 - Google Patents

包括振动传感器的喷涂装置和相应操作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116600901A
CN116600901A CN202180083154.XA CN202180083154A CN116600901A CN 116600901 A CN116600901 A CN 116600901A CN 202180083154 A CN202180083154 A CN 202180083154A CN 116600901 A CN116600901 A CN 116600901A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vibration
spraying device
robot
evaluation unit
failure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180083154.XA
Other languages
English (en)
Inventor
B·塞茨
H·克鲁玛
H-J·诺尔特
C·黑克勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duerr Systems AG filed Critical Duerr Systems AG
Publication of CN116600901A publication Critical patent/CN116600901A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0403—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
    • B05B5/0407—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with a spraying edge, e.g. like a cup or a bell
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/004—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area comprising sensors for monitoring the delivery, e.g. by displaying the sensed value or generating an alarm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0431—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to 3D-surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/0075—Manipulators for painting or coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/088—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices with position, velocity or acceleration sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1674—Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/003—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/028—Acoustic or vibration analysis
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37435—Vibration of machine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

本发明涉及一种喷涂装置(1)，它具有多个易发生故障的部件(9‑12，15‑18，19‑22)、用于检测喷涂装置(1)中的机械振动并将其转换为可用于控制技术评估的振动信号的振动传感器(22)以及评估单元(23)，评估单元用于评估来自振动传感器(22)的振动信号并基于振动信号诊断喷涂装置(1)中易发生故障的部件(9‑12，15‑18，19‑22)之一的操作故障。根据本发明，评估单元(23)通过评估振动传感器(22)的振动信号来诊断喷涂装置(1)的各种易发生故障的部件(9‑12，15‑18，19‑22)的各种操作故障。此外，本发明还包括相关的操作方法。

Description

包括振动传感器的喷涂装置和相应操作方法
技术领域
本发明涉及一种喷涂装置(例如喷涂机器人)，其用于以喷涂剂(例如涂料)喷涂部件(例如机动车车身部件)。此外，本发明还涉及到一种相应的操作方法。
背景技术
在现代机动车车身部件的涂装设备中，通常使用旋转雾化器作为施加装置，高速旋转钟罩杯，从而使待施加的涂料被旋转的钟罩杯旋开并雾化。
然而，在操作过程中，旋转雾化器可能发生不平衡，从而导致故障。例如，如果钟罩杯和房间边界(例如涂装室的墙壁)之间发生碰撞，就会产生这种不平衡。旋转雾化器的这种操作干扰应在操作过程中被检测出来，以便在不严重影响涂装操作的情况下纠正操作故障。
从WO2016/180521A1中已知一种可以检测旋转雾化器的这种操作故障的涂装设备。为此，振动传感器被用来分析从旋转雾化器发出的机械振动，从而检测出操作故障。
然而，这种已知概念的缺点是，对来自各种振动传感器的振动信号进行评估，只能得出关于旋转雾化器的特定操作故障的结论。另一方面，用这种已知的概念，就不可能检测和定位涂装设备中其它易发生故障的部件的操作故障。此外，用这种已知的概念，不可能区分不同类型的操作故障。
最后，本发明的技术背景也在US2019/0314842A1中描述。
因此，本发明的任务是提供一种改进的喷涂装置和相应的操作方法。
发明内容
这项任务由根据本发明的喷涂装置或根据独立权利要求的相应操作方法来解决。
根据本发明的喷涂装置优选用于为机动车车身部件喷涂涂料。然而，本发明在待喷涂的部件的类型和喷涂剂的类型方面并不限于这一特定的应用领域。例如，根据本发明的喷涂装置也可以施加其它喷涂剂、例如绝缘材料、密封剂或粘合剂，仅举几个示例。在本发明的范围内，对于被喷涂的部件的类型也没有限制。根据本发明的喷涂装置也可以设计成用于喷涂其它部件，而不是机动车车身部件。示例性的部件是飞机部件或风力涡轮机的部件。
然而，在本发明的一个优选实施例中，喷涂装置是喷涂机器人，这在现有技术中本身就是已知的，因此，在此可以不详细描述喷涂机器人的结构细节。
根据本发明的喷涂装置根据上述已知的喷涂装置具有多个易发生故障的部件，它们在喷涂装置的操作过程中可能发生操作故障。上面只是提到，操作故障可能发生在旋转雾化器上，而这些操作故障是由不平衡产生的。然而，在本发明的范围内应普遍理解易发生故障的部件的概念，其并不限于旋转雾化器。相反，在本发明的范围内，操作故障也可以发生在其它部件中，这一点将在后面详细解释。
此外，根据本发明的喷涂装置根据开头所述的已知喷涂装置还具有至少一个振动传感器，以检测喷涂装置中的机械振动，并生成振动信号，该振动信号可以在控制技术方面被评估，并再现机械振动。
此外，根据本发明的喷涂装置根据开头所述的已知喷涂装置还具有评估单元，其作用是评估从振动传感器发出的振动信号，并根据振动信号诊断喷涂装置中易发生故障的部件之一的操作故障。
根据本发明的喷涂装置的特点是，评估单元不仅能检测出操作故障，而且还能通过评估振动信号诊断易发生故障的不同的部件的各种操作故障。
一方面，评估单元因此可以通过评估振动信号来区分不同类型的操作故障，这在现有技术中是不可能的。
另一方面，评估单元也可以区分易发生故障的不同部件的操作故障。例如，通过评估振动信号，评估单元可以区分出是否存在钟罩杯的不平衡或喷涂机器人的轴承损坏。
上面已经简要提到，在本发明的范围内，可以监测喷涂装置中易发生故障的各种部件的操作故障，即不仅是旋转雾化器的操作故障，后者在现有技术中本身就是已知的。
例如，易发生故障并被监测到操作故障的部件可能是喷涂机器人(例如涂装机器人)，其本身具有多个机器人轴。通常，这种喷涂机器人具有串行机器人运动学机构和至少六个机器人轴，这在现有技术中本身就是已知的。在本发明的优选实施例中，喷涂机器人具有机器人底座、可枢转的机器人构件、近端机械臂、远端机械臂和/或机器人手轴。在这样的喷涂机器人上会出现各种操作故障，例如轴承损坏、齿轮箱损坏或马达损坏。
此外，易发生故障并被监测到操作故障的部件可以是用于施加喷涂剂的施加装置。作为这种施加装置的一个示例，上面已经提到了旋转雾化器。然而，在本发明的范围内，其它类型的施加装置也可以被监测到操作故障，例如所谓的打印头，它基本上是在没有过喷的情况下施加待施加的喷涂剂。
另一个易发生故障并可在操作过程中被监测故障的部件是压缩空气涡轮机，其例如可用于旋转雾化器中使涡轮轴旋转，这在现有技术中本身就是已知的。在这样的压缩空气涡轮机中，例如轴承损坏会作为操作故障发生。
上面已经简要提到，在旋转雾化器的情况下，钟罩杯和房间边界(例如涂装室的壁)之间的碰撞会导致不平衡的发生。因此，易发生故障的并在操作过程中被监测到故障的部件也可能是钟罩杯。
此外，在本发明的范围内，有可能检测到计量到施加装置的喷涂剂的计量泵的操作故障。
此外，上面已经简要地提到，传统的喷涂机器人具有马达、齿轮箱和轴承，它们也可以表现出操作故障，这些故障可以在本发明的范围内被诊断。因此，在本发明范围内易发生故障并被监测到操作故障的部件也可以是喷涂机器人的马达、齿轮箱和/或轴承。
最后，喷涂装置通常包括可控制的压力阀、例如用于控制喷涂剂流的喷涂剂阀或用于控制漂洗剂流的漂洗剂阀。这种压力阀在操作过程中也会出现操作故障。因此，易出现故障并在操作过程中被监测到操作故障的部件也可以是可控的压力阀，例如在旋转雾化器中的阀。一般来说，喷涂装置的被监测部件也可以是任何阀、例如电控的阀。
前面对易发生故障的各种部件的描述并不是详尽的。相反，根据本发明的概念也可用于检测喷涂装置的其它部件的操作故障。
上面已经提到，根据本发明的概念优选地适用于检测引导施加器(例如旋转雾化器)的喷涂机器人(例如涂装机器人)的故障。在此，可以通过评估振动传感器的振动信号来检测施加器的操作故障。振动传感器可以安装在喷涂机器人上并与施加装置间隔开。由施加装置发出的机械振动通过喷涂机器人传递给振动传感器，由此，喷涂机器人具有一定的振动传递特性。然后，评估单元可以评估来自振动传感器的振动信号，同时考虑喷涂机器人的振动传递特性。例如，振动传感器可以安装在机器人底座上、可枢转的机器人构件上、近端机械臂(“臂1”)上、远端机械臂(“臂2”)上或机器人手轴上，仅举几个示例。
待监测的施加装置与振动传感器之间的空间分离在技术上是有利的，特别是如果喷涂机器人具有静电喷涂剂加料系统。在这种情况下，施加装置位于高压区，因此，直接在施加装置上或在施加装置中布置振动传感器会有问题，因为振动传感器也会处于高压电位。相反，待监测的施加装置与振动传感器之间的空间分离提供了一种可能性，即振动传感器布置在电接地区，这样振动传感器的询问就容易多了，因为这不需要电位隔离。
上面已经简要地提到，根据本发明的概念提供了诊断和区分喷涂装置各种操作故障的可能性。
一个可能的操作故障是、如上面已经简要提到的旋转雾化器的钟罩杯的不平衡。然而，这种不平衡不仅可能发生在钟罩杯上，也可能发生在与钟罩杯一起旋转的其它旋转部件处，例如发生在旋转雾化器的涡轮轴处。
因此，另一个可能的故障是旋转雾化器中与钟罩杯一起旋转的部件的不平衡。
另一个可能的故障是轴承(例如滚动轴承)、例如旋转雾化器的轴承或喷涂机器人的轴承的机械磨损。该轴承可以是任何轴承、例如齿轮箱、轴或马达上的轴承，这里仅举几个示例。
在操作过程中可以检测到的其它可能的操作故障包括齿轮箱漏油、缺失齿轮箱油，或者喷涂机器人的马达漏油或缺失机油。这种操作故障会导致摩擦增加，从而引起可测量的振动。
此外，在本发明的范围内也可以检测到装配故障，例如紧固螺钉的不正确的拧紧扭矩或驱动轴的不正确装配。
此外，操作故障还可能包括计量泵的驱动轴安装不正确或结构上不合适的事实。
最后，在本发明的范围内，也有可能检测到喷涂机器人与障碍物的碰撞，例如与房间边界(例如喷涂间的隔墙)或与另一个喷涂机器人的碰撞。
以上对各种可能的操作故障的描述并不是详尽的。相反，根据本发明的概念，还可以检测其它反映在振动行为变化中的操作故障。
关于振动传感器的设计和操作模式，在本发明的范围内存在各种可能性。例如，振动传感器可以是两轴或三轴的加速度传感器。替代地，还有一种可能性是，加速度传感器是两轴或三轴的加速度传感器，它还包括两轴或三轴的陀螺仪。因此，在振动传感器的设计和操作方面，本发明不限于某些类型的振动传感器。
上面已经简要提到，喷涂装置通常具有静电喷涂剂加料系统，因此，喷涂装置具有高压区和电接地区。然后，振动传感器优选地布置在电接地区，这简化了振动传感器的询问，因为不需要电位隔离。
此外，应该提到的是，涂装设施通常也具有防爆室，例如，它可能具有空气吹扫系统。例如，在技术标准IEC/EN 60079-11-Part11、IEC/EN 60079-25-Part25和IEC/EN60079-14-Part14中描述了此类防爆室。振动传感器可以位于防爆室中或防爆室外。
关于振动传感器在喷涂机器人中的空间布置，还应该提到的是，这种喷涂机器人都具有用于各个机器人轴的带外壳的轴驱动器。例如，振动传感器可以布置在用于第四、第五或第六个机器人轴的轴驱动器的外壳中。
上面已经提到，评估单元评估由振动传感器提供的振动信号，以便能够检测到喷涂装置的操作故障。这里也有可能首先从振动信号中计算出振动特性值，然后评估单元在此振动特性值的基础上进行分析。例如，振动特性值可以是振动信号的有效值、振动信号的最大值、振动信号的一阶振幅、振动信号的高阶振幅、振动信号的失真系数或振动信号的波峰系数，仅举几个示例。
在本发明的一个变体中，振动特性值是由集成在振动传感器中的传感器电子装置直接在振动传感器中计算的。
另一方面，在本发明的另一个变体中，振动特性值首先在评估单元中从振动信号计算出来，评估单元优选地在结构上与振动传感器分离。然而，另一种情况是，评估单元在结构上集成到振动传感器中，或者通过将评估单元直接布置在振动传感器上而与振动传感器形成结构单元。
如果振动传感器和评估单元在空间上是分离的，那么评估单元也有可能由在空间上分离的多个部分、例如在喷涂机器人上的评估单元和机器人控制单元组成。
一般来说，部分评估工作也可以直接在振动传感器上进行，而另一部分评估工作则在空间分离的评估单元中进行。例如，各个信号可以直接在振动传感器处被过滤和叠加以形成整体信号，而振动特性值则在空间分离的评估单元中从整体信号中计算出来。
原则上，振动特性值与一个或多个极限值的比较也可以直接在传感器或空间分离的评估单元中进行，或者部分直接在传感器进行而部分在空间分离的评估单元中进行。
此外，在本发明的范围内，也可以通过连接到评估单元或集成在评估单元的微处理器中运行的软件来计算振动特性值。
在评估振动特性值的过程中，例如可以将振动特性值与极限值(例如最大值)进行比较，如果振动特性值超过极限值，则生成第一警告信号。然后，该第一警告信号可以例如以视觉和/或声学方式示出给喷涂装置的操作人员。然而，替代的另一种情况是，第一警告信号也可能只是机器控制系统中的错误标志。
此外，在本发明的范围内，评估单元有可能在喷涂装置的操作期间监测振动特性值。然后，评估单元可以将振动特性值与预定的特定部件的老化行为进行比较，如果振动特性值与预定的老化行为的比较指示由于磨损而需要维护或更换易发生故障的部件，则生成第二警告信号。因此，第二警告信号可以是维护信号，向操作者指示应该进行维护。然而，第二警告信号也可以是停止信号，向操作者指示必须中断操作，而且该停止信号也可以自动导致操作的停止。
此外，应该提到的是，频谱也可以作为评估振动信号(例如评估1阶和/或高阶振幅)的一部分来确定。多个不同的总信号也可以用来计算一个或多个振动特性值，例如，从不同的总信号计算多个振动特性值，使用多个不同的总信号来计算一个振动特性值。
此外，有可能从多个单独的信号中计算出多个振动参数，例如从所有单独的信号或只从选定的单独信号中计算。
上面已经提到，评估单元监测易发生故障的部件的振动行为。例如，这种振动监测可以在喷涂装置的正常操作中进行。然而，也有可能振动分析是在正常涂层操作之外的特定测量过程中进行的。为此，可以提供控制单元，根据预定的测量过程来控制喷涂装置。然后，振动传感器在测量过程中检测喷涂装置的振动，评估单元评估检测到的振动信号以检测操作故障。
例如，在测量过程中，控制单元可以将喷涂机器人控制在特定的机器人位置进行振动测量，从而实现或简化有意义的振动分析。
此外，在本发明的范围内，控制单元有可能在测量过程中控制旋转雾化器以不在共振频率范围内的特定转速进行振动测量。
然而，另一种情况是，控制单元也可以在测量过程中专门驱动旋转雾化器以与共振频率相匹配的转速进行振动测量。
此外，控制单元还可以在测量过程中控制旋转雾化器以越来越高的转速连续进行振动测量，从而在每种情况下以各个转速进行振动测量。此外，在本发明的范围内，控制单元有可能在测量过程中以不同的速度控制旋转雾化器，这些速度遍历预定的速度范围。然后，评估单元可以在测量过程中确定易发生故障的部件在速度范围内的自然频率的实际值，并将确定的实际值与自然频率的预定目标值进行比较，以检测操作故障。
还应提及的是，在本发明的范围内，单个振动传感器可能足以检测和区分喷涂装置的易发生故障的不同部件上的不同操作故障。然而，在本发明的范围内，喷涂装置具有多个振动传感器也是可以选择的。
原则上，在本发明的范围内，对振动信号进行时域和/或频域的评估是可以想象的。为了监测，除了振动事件的“强度”(例如以振动特性的形式，例如振幅、均方根值等)，一方面可以考虑其时间特性(例如时间持续时间、瞬时或周期性)和/或另一方面的频率特性(例如包含的频率分量、与频率有关的“强度”)。
还要提到的是，喷涂装置(例如涂装设备)使用于识别错误或故障的不同的程序成为可能，这将在下面简要描述：
·程序1：喷涂装置(例如涂装设备)在正常的过程模式下工作，即它可以是装置的许多或所有部分同时处于工作状态。因此，振动信号基本上包含了大量来自不同来源(例如雾化器、马达、齿轮箱、阀、轴...)的振动信息。振动传感器同时“聆听”所有可能的故障，并通过“智能”评估来分析/识别错误，在适当评估的基础上从多个振动信息中“隔离”出个别错误；
·程序2：喷涂装置(例如涂装设备)被专门操作在一定测量程序中，其中只有装置的个别部件处于工作状态(例如固定的机器人的一定涡轮转速、不旋转的涡轮的轴的限定运动、固定的装置的某些阀的切换或类似的更多)。因此，振动信号由振动信息主导，这些信息可以精确地分配给这个特定的测量程序，也就是说，评估是基于振动信息专门进行的。
如果最初在上述“程序1”中没有发现与故障/错误有关的明确结果，可将上述“程序2”作为后续调查来进行。
然而，上述的“程序2”也可以作为唯一的程序进行，与上述的“程序1”交替进行。
此外，在本发明的范围内还可以进行冗余监测：为了评估故障，振动评估可以与其它评估结果相结合，例如与来自其它传感器(压力、电流、电压、速度、扭矩、力...)的结果相结合。在实践中，喷涂装置(例如涂装设备、机器人)通常提供大量的分析、传感器结果，这些都可以在冗余监测中被考虑。在这种情况下，在不同位置的多个振动传感器也是可想而知的。
此外，人工智能(AI)也可以在分析的背景下使用，从这些许多不同信号的整体中得出评估结果。
此外，本发明还能在机器人单元内、在涂装线上或在涂装设备内对多个机器人进行相互比较。这样，就有可能识别出那些特别易发生故障的机器人(“害群之马”)。
此外，本发明也适用于所谓的“预测性维护”，即根据对振动信号的评估来启动维护措施，即独立于固定的维护间隔时间。即使是振动行为中所谓的积极变化(例如与之前的测量相比，振动特性值的减少)也可能指示不利的发展，例如这在磨损/老化过程中指示为不利的发展。在这种情况下，变化本身是有意义的，无论在哪个方向变。然后由“人工智能”来评估。一般来说，对于评估来说，(绝对)振动特性和相关的极限值(例如由于不平衡引起的振动强度)以及振动行为或振动特性的(相对)变化(例如，随着时间的推移、与以前的测量相比...)都可以被考虑在内。
此外，应该提到的是，本发明并不仅仅要求保护上述的喷涂装置。相反，本发明还要求对相应的操作方法进行保护。根据本发明的操作方法的各个过程步骤在上述描述中已经很明显，因此可以省去对各个过程步骤的单独描述。
本发明的其它有利的进一步实施例在从属权利要求中指出，或在下文中与本发明的优选实施例的描述一起参照附图进行更详细的解释。
附图说明
图1示出了根据本发明的带有旋转雾化器的涂装机器人的示意图，通过振动分析可以检测出操作故障；
图2示出了涂装机器人的透视图；
图3示出了由振动传感器中传感器电子装置计算振动特性值的示意图；
图4示出了评估单元中微处理器计算振动特性值的示意图；
图5示出了说明旋转雾化器不平衡情况下的振动行为的示意图；
图6示出了说明旋转雾化器在碰撞后的振动行为的示意图；
图7是说明根据本发明的操作方法的流程图；
图8示出了根据图7的流程图的一个变体；
图9示出了根据图6的流程图的修改，以说明阀的阀回路中的振动事件；
图10示出了说明根据本发明的操作方法的一个变体的流程图；
图11示出了根据本发明的操作方法的另一个变体的流程图，其中，有可能专门切换到测量过程，以便于诊断操作故障。
具体实施方式
图1和图2示出了根据本发明的涂装机器人1的各种表示，该机器人基本上是传统设计。因此，涂装机器人1首先具有固定的机器人底座2，它支持可枢转的机器人构件3，在本实施例中，该构件可围绕竖直旋转轴枢转。这里应该提到的是，涂装机器人1也可以具有可移动的机器人底座，使得涂装机器人1可以沿着遍历轨道移动。可枢转的机器人构件3还承载近端机械臂4，根据机器人领域的通常技术术语，它也被称为“臂1”。近端机械臂4在这里被分为两个臂部5、6，它们可以相对彼此旋转。近端机械臂4又承载远端机械臂7，其中，多轴机器人手轴8被安装在远端机械臂7的端部处。机器人手轴8又承载作为施加装置的旋转雾化器9，其中，旋转雾化器9在图2中出于简化没有示出。
旋转雾化器9大体上可以采用传统设计，其包含具有轴承11的压缩空气涡轮机10，压缩空气涡轮机10在操作过程期间会旋转钟罩杯12。
在传统的方式中，涂装机器人1具有静电喷涂剂加料系统，因此包括高压区13和接地的防爆区14。
在涂装机器人1的高压区13，除了旋转雾化器9，还设置有涂装机器人1的计量泵15以及马达16、齿轮箱17和轴承18。
涂装机器人1的马达19、齿轮箱20和轴承21也位于电接地区14中。
此外，涂装机器人1包含阀，例如包含在旋转雾化器9和计量泵15中，尽管为了简洁起见没有示出这些阀。在本发明的范围内，这些阀的故障也可以被检测出来。
此外，振动传感器22也位于电接地区14中，它检测涂装机器人1的上述部件的机械振动并生成相应的振动信号，该振动信号被发送到评估单元23。然后，评估单元23对振动信号进行分析，以检测操作故障。
一方面，评估单元23可以由此识别发生故障的部件。因此，通过分析振动信号，评估单元23可以区分是高压区13中的马达16之一受到干扰，还是电接地区14中的马达19之一受到干扰，这只是一个示例。
然而，另一方面，评估单元23也可以通过振动分析来识别操作故障的类型。因此，评估单元23可以将不同类型的操作故障相互区分开来。
在本实施例中，振动传感器22布置在远端机械臂7中。然而，也有可能例如振动传感器22布置在近端机械臂4中、可枢转的机器人构件3中或机器人底座2中。然而，随着旋转雾化器9和振动传感器22之间的距离增大，通过评估振动信号来断定旋转雾化器9可能的操作故障变得越来越困难。这是由于喷涂机器人1内部的振动传递行为，也由于从旋转雾化器9到振动传感器22的途中的机械振动的阻尼。因此，振动传感器22不应安装在离旋转雾化器9太远的地方，以避免使信号评估更加困难。然而，振动传感器22布置在中央位置，使得来自不同位置的部件、例如机械臂、构件或旋转雾化器9的振动事件可以被集中检测。有利地，机械臂的良好传递特性得到了利用。
图3是示出了说明振动传感器22的信号评估的示意图。在此，传感器电子装置24被集成在振动传感器22中，该传感器电子装置从振动信号中计算出振动特性值、例如振动信号的有效值、失真系数或波峰系数。为此，与时间相关的振动信号首先被分解为频率分量，例如通过快速傅里叶变换进行分解，必要时进行过滤。然后，该振动特性值被发送到评估单元23进行信号评估。
图4示出了对图3的修改，其中，振动特性值由集成在评估单元23中的微处理器25计算。
图5是说明由于旋转雾化器的不平衡度U导致的振动特性的可测量强度的示意图，其中，不平衡度U在操作过程期间可能会增加，例如由于旋转雾化器9与房间边界(例如涂装室的壁)的碰撞，也由于正常的部件磨损。然而，更普遍的是，不平衡度也可能由于一些原因而减少。
第一特性曲线26示出了在旋转雾化器9的相对低速n1下不平衡度U的增大。在该低速n1下，如果振动特性值S超过相对较小的极限值SMAX1，就会出现操作故障。
另一方面，第二特性曲线27示出了在相对较高的速度n2下增大的不平衡度U。在此，当振动特性值S超过较大的极限值SMAX2时，就会出现操作故障。
所示的不同曲线26、27不一定是由于较高或较低的速度造成的。原因也可以例如是机械臂的频率依赖的传递行为或其它原因。
在文本和图5中描述了转速n1相对较低，转速n2相对较高，对于低转速n1使用相对较小的极限值，而对于高转速n2使用较大的极限值。然而，这只是作为一个可能的示例来理解。一般来说，以下情况适用：即使较高的转速导致较高的激振力(由于不平衡)，这也不一定导致测量点处的较高的振动强度。例如，如果从激振力到测量点的振动传递在较高速度(较高频率)下比在较低速度(较低频率)下相应地“更差”，则不会。或者以不同的方式表达：在测量点处，较低转速下的振动强度也可能比较高转速下的振动强度高(即与如图所示/描述的正好相反)。那么例如，用于低速的极限值将比用于高速的极限值要高。
因此，决定性的一般声明是，在不同的速度n1和n2，在测量点处一般会有不同的振动强度(或曲线)。因此，极限值必须“适合”速度。
例如，在两个(明显)不同的速度下进行的测量/评估也是一种冗余的监测。
图6示出了在涂装机器人与房间边界(例如涂装舱的舱壁)发生碰撞的区域的振动图。在时间t＝t1时，碰撞发生，表现为两个不同的振动事件28、29。
在碰撞的时间t＝t1，振动事件28首先发生，它表现为振动超过预定的极限值AMAX的事实。然而，根据另外的示例，振动事件也可以通过振动低于预定的极限值的事实来表达。
另一个振动事件29发生在实际碰撞之后，表现为在具体实施例中振动行为随后被改变并增大。
图7示出了说明根据本发明的操作方法的流程图。
在第一步骤S1中，根据预定的测量过程来控制喷涂装置。在此，例如可以预定喷涂机器人的机器人位置。此外，有可能该测量过程规定了旋转雾化器的一定的转速。替代地，也有可能在测量过程期间，喷涂装置的一些部分处于操作状态，而喷涂装置的其它部分则不处于操作状态。此外，测量过程还可以规定，作为测量过程的一部分，当旋转雾化器不旋转时，只有某个机器人轴被移动，以便能够例如确定马达和/或齿轮箱的损坏。
在测量过程期间，然后在步骤S2中由振动传感器测量振动。
在步骤S3中，然后从振动信号中计算出振动特性值。
在步骤S4中，通过确定被干扰的部件以及确定故障的类型来诊断操作故障。
图8示出了图7的一个变体。
在此，也是在步骤S1中控制预定的测量过程，旋转雾化器在测量过程中运行过一定的速度范围。
在步骤S2中，确定旋转雾化器在所述速度范围中的自然频率。
在另外的步骤S3中，将确定的自然频率与预定的自然频率进行比较，该预定的自然频率在无故障的旋转雾化器中会出现。
在步骤S7中，根据比较结果诊断可能的操作故障。
图9示出了图6中的图的变体以说明的阀的阀回路中的振荡事件。该阀可以是喷涂系统中的任何阀、例如涂料阀、溶剂阀、脉冲空气阀或空气整流阀，仅举几个示例。
在图的X轴上绘出了时间t，而在Y轴上绘出了振动特性值S，它是从记录的振动信号计算出来的。
例如，振动参数S可以是振动信号的均方根值、振动信号的最大值、振动信号的一阶振幅、振动信号的高阶振幅、振动信号的失真系数或振动信号的波峰系数，仅举几个示例。
此外，在切换操作期间，图中示出了振荡事件30，该振荡事件导致振荡特性值S超过预定的最大值SMAX，指示阀发生了故障。
根据完整的阀切换操作期间的参考测量值，阀的故障也可以通过没有振荡事件30或没有超过最大值SMAX来指示。
在下文中，将描述根据图10的流程图，它示出了根据本发明的操作方法的一个变体。
在第一步骤S1中，旋转雾化器被控制为以特定的测量速度旋转。测量速度可选地在共振范围之外或与共振频率相吻合。因此，旋转雾化器可以被控制以避免共振或专门进行共振。
在第二步骤S2中，通过三轴传感器在三个空间方向(X、Y、Z)测量三个单独的信号。这些单独的信号是三个空间方向(X、Y、Z)上的振动信号。
接下来的步骤S3中，三个单独的信号设置为在与旋转雾化器的测量速度相对应的中心频率上进行带通滤波。
在下一步骤S4中，各个单独的信号被处理以形成整体信号。例如，可以从三个单独的信号中计算出矢量幅度(“轨道箭头的长度”)的时间过程。
在下一步骤S5中，从整体信号中计算出振动特性值、例如有效值。
在最后一个步骤S6中，如上所述，根据振动特性值诊断故障。
在下文中，将描述根据图11的流程图，它说明了根据本发明的操作方法的一个变体。
在第一步骤S1中，喷涂装置以正常的喷涂过程操作，即所有的部件(例如旋转雾化器、计量泵、马达、静电喷涂剂加料系统等)都处于工作状态，并且部件被喷涂。因此，喷涂过程是喷涂装置对部件进行涂装的正常操作。
在这个正常的喷涂过程中，在另外的步骤S2中对振动信号进行测量和评估以诊断操作故障，如上文已经详细描述的。
在下一步骤S3中，检查对振动信号的评估是否导致明确的诊断结果。明确的诊断结果可以是例如没有检测到操作故障。然而，也有可能检测到操作故障，但可以清楚地指定操作故障发生在喷涂装置的哪个部件上，以及它是什么类型的操作故障。在这种情况下，喷涂装置的操作可以在正常的喷涂过程中继续进行，或者生成错误消息。
然而，在正常的喷涂过程中，可能会出现检测不到明确的诊断结果的情况。这可能是由于喷涂装置的多个部件产生振动，因此鉴于来自不同部件的多个不同的振动，不能隔离和识别操作故障。在这种情况下，步骤S4从喷涂过程切换到单独的测量过程。在这个测量过程中，并不是喷涂装置的所有部件都处于操作状态，而只是个别部件、甚至只有一个部件处于操作状态。
在另一个步骤S5中，再次对振动信号进行测量和评估，以识别操作故障。
在测量过程中，对操作故障的识别更容易，因为只有少数部件是工作的，相应地也会出现较少的振动信号，这样进行信号评估就容易得多。
在识别了操作故障后，就可以转回喷涂过程，为简洁起见，这里没有示出。
本发明并不限于上述的优选实施例。相反，大量的变体和变化是可能的，它们也利用了本发明的概念，因此属于保护范围。特别是，本发明还要求保护独立于每个示例中提到的权利要求、特别是也不包括主权利要求的特征的从属权利要求的主题和特征。因此，本发明不限于本发明的这种变体，在这种变体中，评估单元将不同的操作故障相互区分开来，并且还可以诊断易发生故障的不同部件。因此，本发明还要求对本发明的独立于主权利要求的技术教导的其它方面进行保护。
附图标记列表
1 涂装机器人
2 机器人底座
3 可枢转的机器人构件
4 近端机械臂(臂1)
5、6近端机械臂的臂部
7 远端机械臂(臂)
8 机器人手轴
9 旋转雾化器
10用于驱动旋转雾化器的压缩空气涡轮机
11旋转雾化器中的轴承
12旋转雾化器的钟罩杯
13涂装机器人的高压区
14接地防爆室
15用于计量涂料的计量泵
16用于在高压区驱动涂装机器人轴的马达
17高压区中各个机器人轴的齿轮箱
18喷涂机器人在高压区的轴承
19用于驱动接地区的喷涂机器人轴的马达
20接地区中各个机器人轴的齿轮箱
21涂装机器人在接地区的轴承
22振动传感器
23评估单元
24振动传感器中的用于计算振动特性值的传感器电子装置
25评估单元中的用于计算振动特性值的微处理器
26低速时的不平衡特性曲线
27高速时的不平衡特性曲线
28碰撞期间的振动事件
29碰撞后的振动事件
30阀处的振荡事件。

Claims (19)

1.一种用于以喷涂剂喷涂部件的喷涂装置(1)、特别是以涂料涂装机动车车身部件的涂装机器人(1)，包括：
a)多个部件(9-12，15-18，19-22)，这些部件易发生故障，在所述喷涂装置(1)的操作过程期间会发生操作故障；
b)至少一个振动传感器(22)，其用于检测所述喷涂装置(1)中的机械振动并将其转换为振动信号，所述振动信号能够根据检测到的机械振动在控制技术方面被评估；以及
c)评估单元(23)，其用于评估来自所述至少一个振动传感器(22)的振动信号并根据所述振动信号诊断所述喷涂装置(1)的易发生故障的部件(9-12，15-18，19-22)之一的操作故障，
其特征在于，
d)所述评估单元(23)通过评估所述振动传感器(22)的振动信号，诊断所述喷涂装置(1)的易发生故障的各种部件(9-12，15-18，19-22)的各种操作故障。
2.根据权利要求1所述的喷涂装置(1)，其特征在于，所述喷涂装置(1)中易发生故障并被监测到操作故障的部件(9-12，15-18，19-22)包括以下部件(9-12，15-18，19-22)中的多个：
a)喷涂机器人(1)，其具有多个机器人轴、特别是具有串行机器人运动学机构和/或至少六个机器人轴，特别是具有：
a1)机器人底座(2)，其是可选地固定的或可移动的；
a2)可枢转的机器人构件(3)，其能够相对于所述机器人底座(2)枢转；
a3)近端机械臂(4)，其能够相对于所述可枢转的机器人构件(3)枢转；
a4)远端机械臂(7)，其能够相对于所述近端机械臂(4)枢转；
和/或
a5)机器人手轴(8)，其安装在所述远端机械臂(7)上；
b)用于施加喷涂剂的施加装置(9)，特别是作为具有可旋转的钟罩杯(12)的旋转雾化器(9)，其中，所述施加装置(9)由所述喷涂机器人(1)引导；
c)所述施加装置(9)中的压缩空气涡轮机(10)，其特别是用于驱动所述旋转雾化器(9)的可旋转涡轮轴；
d)钟罩杯(12)，其安装在所述旋转雾化器(9)的涡轮轴上；
e)计量泵(15)，其用于计量到所述施加装置(9)的喷涂剂；
f)至少一个马达(16，19)、特别是电动马达，其用于驱动所述喷涂机器人(1)的机器人轴之一；
g)至少一个齿轮箱(17，20)，其由所述马达(16，19)之一驱动并作用于所述机器人轴之一；
h)至少一个轴承(18，21)、特别是空气轴承或滚子轴承，其用于可旋转地支撑所述喷涂装置(1)的部件；
i)可电动或气动控制的阀，特别是：
i1)用于控制喷涂剂流的喷涂剂阀；
i2)用于控制漂洗剂流的漂洗剂阀；
i3)用于控制气流的阀；
i4)用于打开/关闭处理区段的阀，涂料、漂洗剂/溶剂和/或压缩空气交替或混合地流经所述处理区段。
3.根据权利要求2所述的喷涂装置(1)，其特征在于，
a)所述振动传感器(22)安装在所述喷涂机器人(1)上并远离所述施加装置(9)，特别是安装在所述机器人底座上、可枢转的机器人构件上、近端机械臂上、远端机械臂上或机器人手轴上；
b)从所述施加装置(9)发出的机械振动经由所述喷涂机器人(1)传递到所述振动传感器(22)，所述喷涂机器人(1)具有一定的振动传递特性；以及
c)所述评估单元(23)通过评估振动信号并考虑所述喷涂机器人(1)的振动传递特性来确定所述施加装置(9)的操作故障。
4.根据前述权利要求中任一项所述的喷涂装置(1)，其特征在于，所述评估单元(23)通过评估所述振动传感器(22)的振动信号对所述喷涂装置(1)的以下多种操作故障进行诊断和相互区分：
a)旋转雾化器(9)的钟罩杯(12)的不平衡；
b)与钟罩杯(12)一起旋转的部件、特别是涡轮轴的不平衡；
c)轴承的机械磨损(18，21)；
d)齿轮箱漏油或缺失齿轮油(17，20)；
e)马达漏油或缺失机油(16，19)；
f)装配错误，特别是：
f1)紧固螺钉的不正确的拧紧扭矩；或
f2)驱动轴的装配不正确；
g)计量泵的驱动轴故障(15)；
h)喷涂机器人(1)与障碍物的碰撞，特别是与房间边界或与另一个喷涂机器人(1)的碰撞；
i)阀回路故障和/或阀功能故障；
j)齿轮箱损坏；
k)马达损坏。
5.根据前述权利要求中任一项所述的喷涂装置(1)，其特征在于，
a)所述振动传感器(22)是双轴或三轴加速度传感器；或
b)所述加速度传感器包括双轴或三轴的加速度传感器和双轴或三轴的陀螺仪。
6.根据前述权利要求中任一项所述的喷涂装置(1)，其特征在于，
a)所述喷涂装置(1)包括防爆室(14)，所述防爆室特别是具有空气吹扫系统，特别是符合技术标准IEC/EN 60079-11-Part 11、IEC/EN60079-25-Part 25和IEC/EN 60079-14-Part 14；以及
b)所述振动传感器(22)布置在所述防爆室(14)内。
7.根据前述权利要求中任一项所述的喷涂装置(1)，其特征在于，
a)所述喷涂装置(1)包括喷涂机器人(1)，所述喷涂机器人具有至少六个机器人轴，这些机器人轴在运动学上一个接一个地串联布置；
b)各个机器人轴都具有带外壳的轴驱动器；
c)所述振动传感器(22)布置在用于第四、第五或第六机器人轴的轴驱动器的外壳中。
8.根据前述权利要求中任一项所述的喷涂装置(1)，其特征在于，
a)所述喷涂装置(1)包括静电喷涂剂加料系统，因此包括高压区(13)和电接地区(14)；以及
b)所述振动传感器(22)布置在所述电接地区中(14)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的喷涂装置(1)，其特征在于，所述评估单元(23)从振动信号中计算和评估以下振动特性值中的至少一个：
a)振动信号的均方根值；
b)振动信号的最大值；
c)振动信号的一阶振幅；
d)振动信号的高阶振幅；
e)振动信号的失真系数；
f)振动信号的波峰系数。
10.根据权利要求9所述的喷涂装置(1)，其特征在于，
a)所述至少一个振动特性值是由结构上集成在所述振动传感器(22)中的传感器电子装置(24)从振动信号中计算出来的；或
b)所述至少一个振动特性值是由所述评估单元(23)从振动信号中计算出来的，所述评估单元(23)在结构上与所述振动传感器(22)分离；或
c)所述至少一个振动特性值是通过软件计算出来的，所述软件在与所述评估单元(23)相连的微处理器(25)中运行。
11.根据权利要求9或10所述的喷涂装置(1)，其特征在于，
a)所述评估单元(23)将所述至少一个振动特性值(S)与极限值(SMAX1，SMAX2)进行比较；
b)如果所述至少一个振动特性值(S)超过或低于极限值(SMAX1，SMAX2)，所述评估单元(23)则生成第一警告信号；
c)优选地，所述第一警告信号以光学和/或声学方式指示给所述喷涂装置(1)的操作人员。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的喷涂装置(1)，其特征在于，
a)所述评估单元(23)在所述喷涂装置(1)的操作期间监测振动特性值；
b)所述评估单元(23)将所述振动特性值与预定的特定部件老化行为进行比较；以及
c)如果所述振动特性值与预定的老化行为的比较结果指示，由于磨损需要维护或更换易发生故障的部件(9-12，15-18，19-22)之一，所述评估单元(23)则生成第二警告信号；
d)所述第一和/或第二警告信号优选地是：
d1)维护信号，向操作人员指示应进行维护；或
d2)停止信号，向操作人员指示必须中断操作或自动导致操作的中断。
13.根据前述权利要求中任一项所述的喷涂装置(1)，其特征在于，
a)控制单元被提供，所述控制单元根据预定的测量过程控制所述喷涂装置(1)以进行振动测量；
b)所述至少一个振动传感器(22)在测量过程期间测量所述喷涂装置(1)的振动；以及
c)所述评估单元(23)评估在测量过程期间检测到的振动信号。
14.根据权利要求13所述的喷涂装置(1)，其特征在于，
a)所述控制单元控制喷涂机器人(1)进入特定的机器人位置，以在测量过程期间进行振动测量；和/或
b)所述控制单元在测量过程期间根据预定的运动模式控制所述喷涂机器人(1)以进行振动测量；和/或
c)所述控制单元在测量过程期间以特定的转速控制旋转雾化器(9)以进行振动测量，所述特定的转速不在共振频率范围内；和/或
d)所述控制单元在测量过程期间控制旋转雾化器(9)以越来越高的转速连续进行振动测量，其中，分别在各个转速下进行振动测量。
15.根据权利要求13或14所述的喷涂装置(1)，其特征在于，
a)所述控制单元在测量过程期间以遍历一速度范围的不同的速度控制旋转雾化器(9)；
b)所述评估单元(23)通过评估振动信号，确定易发生故障的部件在测量过程期间的所述速度范围内的自然频率的实际值；以及
c)所述评估单元(23)将自然频率的实际值与预定的自然频率的期望值进行比较，以检测操作故障。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的喷涂装置(1)，其特征在于，
a)所述控制单元根据喷涂过程控制所述喷涂装置(1)，在所述喷涂过程中，所述喷涂装置(1)的多个或所有部件都处于工作状态，所述喷涂装置(1)以喷涂剂喷涂部件；
b)所述至少一个振动传感器(22)测量所述喷涂装置(1)在所述喷涂过程期间的振动；以及
c)所述评估单元(23)评估在所述喷涂过程期间检测到的振动信号，以识别操作故障。
17.根据权利要求16所述的喷涂装置，其特征在于，
a)在测量过程中，并不是所述喷涂装置(1)的所有部件都是处于工作状态，或者所述喷涂装置(1)中仅单个部件是处于工作状态；以及
b)所述控制单元仅在喷涂过程中不能明确识别操作故障时才会启动所述测量过程。
18.根据前述权利要求中任一项所述的喷涂装置(1)，其特征在于，所述至少一个振动传感器(22)是所述喷涂装置(1)的唯一振动传感器(22)。
19.一种用于以喷涂剂喷涂部件的喷涂装置(1)、特别是以涂料涂装机动车车身部件的涂装机器人(1)的操作方法，包括以下步骤：
a)操作所述喷涂装置(1)的多个易发生故障的部件(9-12，15-18，19-22)，其中，这些部件(9-12，15-18，19-22)在所述喷涂装置(1)的操作过程期间会发生操作故障；
b)通过振动传感器(22)测量所述喷涂装置(1)的机械振动，并生成与检测到的机械振动相对应的振动信号；以及
c)通过评估单元(23)评估振动传感器(22)的振动信号并根据所述振动信号诊断所述喷涂装置(1)的易发生故障的部件(9-12，15-18，19-22)之一的操作故障，
其特征在于，
d)所述评估单元(23)通过评估所述振动传感器(22)的振动信号来诊断所述喷涂装置(1)的各种易发生故障的部件(9-12，15-18，19-22)的各种操作故障。
CN202180083154.XA 2020-12-10 2021-11-08 包括振动传感器的喷涂装置和相应操作方法 Pending CN116600901A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020132932.6 2020-12-10
DE102020132932.6A DE102020132932A1 (de) 2020-12-10 2020-12-10 Beschichtungseinrichtung mit einem Schwingungssensor und zugehöriges Betriebsverfahren
PCT/EP2021/080932 WO2022122274A1 (de) 2020-12-10 2021-11-08 Beschichtungseinrichtung mit einem schwingungssensor und zugehöriges betriebsverfahren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116600901A true CN116600901A (zh) 2023-08-15

Family

ID=78709389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180083154.XA Pending CN116600901A (zh) 2020-12-10 2021-11-08 包括振动传感器的喷涂装置和相应操作方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20240017281A1 (zh)
EP (1) EP4259340A1 (zh)
JP (1) JP2023552630A (zh)
KR (1) KR20230114269A (zh)
CN (1) CN116600901A (zh)
DE (1) DE102020132932A1 (zh)
MX (1) MX2023006796A (zh)
WO (1) WO2022122274A1 (zh)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015006161A1 (de) 2015-05-13 2016-11-17 Eisenmann Se Applikationsvorrichtung, Beschichtungsanlage und Verfahren zum Beschichten von Gegenständen
WO2018003396A1 (ja) 2016-06-30 2018-01-04 Abb株式会社 状態判定装置、方法、プログラム、記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
US20240017281A1 (en) 2024-01-18
DE102020132932A1 (de) 2022-06-15
MX2023006796A (es) 2023-07-07
JP2023552630A (ja) 2023-12-18
WO2022122274A1 (de) 2022-06-16
EP4259340A1 (de) 2023-10-18
KR20230114269A (ko) 2023-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2202771C (en) Vibration monitoring system
KR100763457B1 (ko) 정전 도장 장치
EP1506383B1 (en) Modular monitoring and protection system with distributed voting logic
US5893047A (en) Monitoring apparatus and method
WO2009144820A1 (ja) 遠隔監視装置
US20220219182A1 (en) Monitoring method for an application plant and corresponding application plant
AU2012350888A1 (en) Fault diagnosis of a lift system and the components thereof by means of a sensor
CN105327825B (zh) 旋转油漆喷雾器系统和监测旋转油漆喷雾器的方法
US9180469B2 (en) Rotary atomizer and method for the control of the spraying body of said rotary atomizer
CN110023046B (zh) 具有监控传感器的工业机器人系统
US9016596B2 (en) Method for process diagnosis and rotary atomizer arrangement
US20180141070A1 (en) Application device, coating system and method for coating objects
JP6804533B2 (ja) 状態判定装置、方法、プログラム、記録媒体
CN110809744A (zh) 具有多个传感器的机床
CN111771113A (zh) 异常种类判定装置以及异常种类判定方法
CN116600901A (zh) 包括振动传感器的喷涂装置和相应操作方法
RU2728167C1 (ru) Универсальная объектно-ориентированная мультиплатформенная система автоматической диагностики и мониторинга для управления состоянием и предупреждения аварий оборудования опасных производственных и транспортных объектов
US11131604B2 (en) Turbocharger speed sensor diagnostic tool and method
CN107694839A (zh) 一种喷涂一体遮蔽装置
CN104162749B (zh) 多滑铃高速球螺纹丝杆状态诊断方法及用于该方法的装置
KR20210114882A (ko) 분무기, 이러한 분무기를 포함하는 설비 및 관련 방법
KR101098556B1 (ko) 로봇 진단시스템 및 이를 이용한 로봇 진단방법
CN118129824A (zh) 一种旋转雾化器状态监测管理系统
JPH04252928A (ja) ポンプの故障診断装置
Hong Forecasting Minor Machine Failure by DDS Spectrum Analysis

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination