CN117677843A - 用于确定涂料组合物的表示的质量参数的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本文描述的方面总体上涉及用于确定涂料组合物的表示的质量参数的方法和系统。更具体地，本文描述的方面涉及通过在施加涂料组合物期间获取传感器数据以及所制备的涂层的表面特性数据，以及将所述数据与预定义的值、特别是预定义的参数和/或容差进行比较来确定涂料组合物的修改的或新的表示的质量参数，例如混合配方。此外，本文描述的方面涉及本发明方法的用途，用于根据质量标准筛选涂料组合物的修改的或新的表示以及包括涂料组合物的至少一个修改的或新的表示的数据库，其中，使用本发明的方法将所述修改的或新的表示提供给数据库。

Description

用于确定涂料组合物的表示的质量参数的方法和系统

技术领域

本文描述的方面总体上涉及用于确定涂料组合物的表示的质量参数的方法和系统。更具体地，本文描述的方面涉及通过以下用于确定涂料组合物的修改的或新的表示(例如混合配方(formula)或配方(recipe))的质量参数的方法和系统，通过在施加涂料组合物期间获取传感器数据以及获得由涂料组合物制备的涂层的表面特性数据，并将所述获取的数据与预定义的值、特别是预定义的参数和/或容差进行比较。此外，本文描述的方面涉及本发明方法的用途，用于根据质量标准筛选涂料组合物的修改的或新的表示以及包括涂料组合物的至少一个修改的或新的表示的数据库，其中，所述修改的或新的表示使用本发明的方法被提供给数据库。

背景技术

车辆，特别是陆地车辆，例如汽车、摩托车和卡车车身，通常采用多层涂料进行处理，以增强车辆的外观，并提供免受腐蚀、划痕、碎裂、紫外线、酸雨和其他环境条件影响的保护。过去二十年来，汽车和卡车普遍使用包含底漆层和清漆层的多层涂料系统。

生成这些多层涂料系统通常涉及将电涂层(electrocoat)材料电泳沉积在金属基材(substrate)(例如汽车车身)上，并固化所述施加的电涂层材料。在沉积电涂层材料之前，金属基材可以经历各种预处理——例如，通过施加已知的转化涂料，例如磷酸盐涂料，更具体地磷酸锌涂层。然后，可将填料或底漆二道漆(primer-surfacer)材料施加到固化的电涂层上并被固化。如果存在这样的层，则将包括颜色和/或效果颜料的至少一种底漆材料施加到所述固化层。然而，也可以将至少一种底漆材料直接施加到固化的电涂层上。在塑料基材的情况下，可以在施加底漆材料之前施加底漆材料，以增加多层涂料对基材的粘附力。然后用清漆材料涂覆由此生成的至少一个底漆膜或最上面的底漆膜，而无需单独固化。然后将所有存在的底漆膜和清漆膜共同固化(所谓的2涂1烘烤(2C1B)或3涂1烘烤(3C1B)方法)。

当这种多涂层涂料系统中出现诸如剥落、变色、划痕等膜缺陷时，通常对其进行修复以恢复车辆的原始外观。如果在OEM完成之后直接出现此类膜缺陷，则在所谓的“OEM汽车修补”中直接在OEM制造现场进行修复。如果在以后的某个时间点发生此类缺陷，通常会在汽车修理店进行修复，即所谓的“汽车修补”。修补工艺大致可分为边缘到边缘修复、混合工艺和局部修复。当多层涂料的待修复的部分较大时，执行边缘到边缘修复，通常涉及去除多层涂料的受损部分并对整个区域进行修补。当多层涂层的待修复的部分较小时或当多层涂层的待修复的部分的位置不在突出位置时，执行局部修复。

修补整个区域通常包括清洁和打磨，并在必要时填充受损区域。然后，如果需要的话，在进一步预处理之后，通常用不透明涂料剂，例如合适的底漆材料来涂覆受损区域和邻近区域。在干燥由此产生的涂层之后，通常用清漆组合物涂覆涂层和邻近区域，然后将其与先前施加的涂层一起干燥。一般而言，局部修复包括打磨待修复的局部、用不透明涂层材料涂覆表面、干燥所施加的涂层材料、打磨所施加的涂层材料、以及施加透明涂层材料。为了减少修复区域或局部的颜色不匹配，修复被“混合”到区域或局部本身之外。这是减少所施加的涂层的漆膜构建的过程，同时远离修复区域或局部。因此，颜色从该区域或局部上的(不正确)颜色逐渐变为该区域其余部分的(正确)颜色。如果这种变化足够渐进，人类视觉就不会察觉到这种不匹配。

如今对车辆修补的要求非常高。因此，从视觉和技术角度来看，最终的结果应与烘烤后的原始面漆相当，即修复的颜色必须与车辆其余部分的颜色相匹配，以使观察者无法区分修复的区域。此外，修复后的多层涂层的机械特性应与原始面漆的机械特性相当。

为了在修补之后实现类似的视觉外观和机械特性，用于原始面漆的涂料组合物可以潜在地用于修复受损区域。然而，其缺点是修复通常只需要少量的油漆，并且涂料组合物在存储超过12个月时不稳定。这导致大量废物，因为超过有效期的未使用的涂料组合物需要被处理。另一个缺点是OEM生产线中使用的每种色调(colour shade)都必须存储，这需要很大的存储容量。

为了解决这些问题，以相应修复过程所需的量来生产单独的涂料组合物。为此，混合系统用于汽车修补行业。这些混合系统通常包含无颜料组分、多种不同着色的着色基料、以及包含用于流变控制的一种或多种有机和/或无机增稠剂的组分。从混合系统生产相应的涂料组合物的优点是不必单独储存每种色调，从而降低了分销和仓储成本。此外，由于可以按需要的量准备所需的色调，因此可以最大程度地减少浪费。

具有预定颜色的涂料组合物由前述组分通过以限定量来混合混合系统的所述组分来制备。实现预定义颜色所需的每种组分的量由所谓的混合配方描述。这些混合配方通常由修补涂料组合物的制造商使用标准施加参数来开发，以确保颜色再现性，并通过数据库提供给客户，例如修复店。该数据库可以是计算机数据库或者可以是色卡(chip)库。色卡是彩色涂层面板，它代表可用的颜色，包括用于制备颜色的混合配方。

为了识别适合修补漆工艺的混合配方，现有技术中已知多种方法。典型的方法使用测量涂漆表面的颜色特征的设备(例如分光光度计)，并将测量结果与在计算机数据库中的与混合配方相关的存档的测量结果进行匹配。然后，合适的混合配方的列表会显示给修补者，从中可以选择合适的一个配方。另一种传统方法是提供所有颜色的色卡库以及色卡颜色的可用替代或变体。然后，修补者可以从该库中选择最佳匹配混合配方。然后使用所选择的混合配方来制备油漆，将其手动施加到测试板上，固化并与车辆上原始多层涂料的颜色进行比较。由于多层涂料的颜色通常因车辆而异，甚至车辆的一个部分与另一个部分也不同，因此由现有混合配方产生的修补油漆在给定颜色代码内通常不是足够接近的颜色匹配。然后，修补者必须通过添加少量的色调来调整油漆的颜色，即通过调整现有的混合配方，这在许多情况下要求修补者进行多次迭代以接近可接受的匹配。这一耗时的过程必须在每个修复店重复进行，因为由一个修复店开发的调整的混合配方通常不会通过公共可访问的数据库提供给其他修复店。

因此，希望例如通过计算机数据库向其他修复店提供这些调整的混合配方，以减少与颜色匹配过程相关的时间和精力。由于由根据调整的混合配方制备的涂料材料产生的颜色高度依赖于在涂料材料的施加过程中使用的参数，因此所述调整的混合配方必须具有一定的质量，即由调整的混合配方产生的最佳匹配颜色必须使用标准施加参数来生产。这种质量确保了其他修复店的油漆工可以复制调整的混合配方的颜色。调整的混合配方的所需质量通常由第三人(例如数据库的提供者)进行测试，通过使用标准施加参数将由所述混合配方获得的涂料配方施加于测试板，固化所述涂料组合物，并将所得涂层的颜色与已经开发出调整的混合配方的修复店获得的颜色进行比较。这个过程既耗时又低效，因为在将每个调整的混合配方归档到数据库之前必须手动检查其质量。

因此，希望提供有效的方法和系统，其可以直接在修复店使用，并且能够确定调整的混合配方是否满足预定义的质量标准，例如当使用标准施加参数来施加由该混合配方制备的涂料组合物时产生提供所需视觉印象的涂层，从而允许根据质量标准有效地筛选调整的混合配方并将满足该标准的调整的混合配方提供给其他修复店的油漆工，例如通过计算机数据库。

定义

“涂料组合物的表示”可以指可读形式的涂料组合物的表示，例如计算机可读形式或纸上的表示。特别地，组合物的表示可以例如是概述涂料组合物的制备的说明，例如混合配方或配方。混合配方或配方可以包含关于制备涂料组合物所需的组分、量和可选的生产参数(例如温度、搅拌时间等)的信息。

“用户”是指操作喷枪的人员，例如修复店雇用的修补工。

“通信接口”可以指用于建立诸如传输或交换信号或数据之类的通信的软件和/或硬件接口。软件接口可以是例如函数调用、API。通信接口可以包括收发器和/或接收器。通信可以是有线的，例如以太网，也可以是无线的。通信接口可以基于或者支持一种或多种通信协议。通信协议可以是无线协议，例如：短距离通信协议，例如或WiFi、或HTTP或TCP/PI，或长距离通信协议，例如蜂窝或移动网络，例如第二代蜂窝网络(“2G”)、3G、4G、长期演进(“LTE”)或5G。替代地或附加地，通信接口甚至可以基于专有的短距离或长距离协议。通信接口可以支持任何一种或多种标准和/或专有协议。

“计算机处理器”指的是被配置为执行计算机或系统的基本操作的任意逻辑电路，和/或通常指被配置为执行计算或逻辑操作的设备。具体地，处理装置或计算机处理器可以被配置用于处理驱动计算机或系统的基本指令。作为示例，处理装置或计算机处理器可以包括至少一个算术逻辑单元(“ALU”)、至少一个浮点单元(“FPU)”，例如数学协处理器或数字协处理器、多个寄存器，特别是被配置为向ALU提供操作数并存储操作结果的寄存器，以及存储器，例如L1和L2高速缓冲存储器。具体地，处理装置或计算机处理器可以是多核处理器。具体地，处理装置或计算机处理器可以是或可以包括中央处理单元(“CPU”)。处理装置或计算机处理器可以是(“CISC”)复杂指令集计算微处理器、精简指令集计算(“RISC”)微处理器、超长指令字(“VLIW”)微处理器、或实现其他指令集的处理器、或实现指令集组合的处理器。处理装置还可以是一个或多个专用处理设备，例如专用集成电路(“ASIC”)、现场可编程门阵列(“FPGA”)、复杂可编程逻辑设备(“CPLD”)、数字信号处理器(“DSP”)、网络处理器等。本文描述的方法、系统和设备可以被实现为DSP、微控制器或任何其他侧处理器中的软件、或者ASIC、CPLD或FPGA内的硬件电路。应当理解，术语处理装置或处理器还可以指一个或多个处理设备，例如位于多个计算机系统(例如，云计算)上的处理设备的分布式系统，并且不限于单个设备除非另有规定。

“车辆识别数据”是指能够基于所述数据来识别车辆的数据。此类数据可能包括车辆识别号(VIN)、VIN的一部分、车辆制造商、车辆制造商厂址、车辆品牌、型号或型号年份、油漆颜色代码、车辆生产顺序或其组合。

“视觉检查”是指由人(例如修补工)对表面进行检查，以确定所生产的涂层或所生产的多层涂料的表面特性数据，例如颜色、外观、光泽度等。

本文使用的“外观”是指表面的光谱和几何方面与其照明和观看环境相结合的感觉。一般而言，外观包括视觉纹理，例如由效果颜料、闪光或表面的其他视觉效果引起的粗糙度，尤其是当从不同的视角和/或以不同的照明角度观察时。

“计算机可读介质”可以指用于承载或存储计算机可执行指令和/或数据结构的物理和其他计算机可读介质。这样的计算机可读介质可以是可由通用或专用计算机系统访问的任何可用介质。计算机可读介质可以包括存储计算机可执行指令和/或数据结构的物理存储介质。物理存储介质包括计算机硬件，例如RAM、ROM、EEPROM、固态驱动器(“SSD”)、闪存、相变存储器(“PCM”)、光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备，或可用于存储以计算机可执行指令或数据结构形式的程序代码的任何其他硬件存储设备，其可由通用或专用计算机系统访问和执行以实现本发明的所公开的功能。

“数据库”可以指可以搜索和检索的相关信息的集合。数据库可以以纸质或数字形式存在，例如可搜索的电子数字、字母数字或文本文档、可搜索的文件或众所周知的数据库。数据库可以是驻留在可被搜索和检索的计算机可读存储介质中的一组电子文档、照片、图像、图表、数据或图。

发明内容

针对上述问题，提出以下建议：

一种用于确定涂料组合物的表示(representation)的质量参数的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)提供涂料组合物的修改的或新的表示；

(ii)由所提供的表示制备涂料组合物；

(iii)通过用包括传感器单元、处理单元和可选的信号单元的喷枪将在步骤(ii)中制备的涂料组合物手动施加到基材的至少一部分上，同时用传感器单元获取传感器数据，从而在基材的至少一部分上产生涂层；

(iv)可选地，在手动施加涂料组合物期间，基于步骤(iii)中获取的传感器数据，经由信号单元向用户提供反馈；

(v)可选地，重复步骤(i)至(iii)，或步骤(i)至(iv)；

(vi)经由通信接口向计算机处理器提供在步骤(iii)中获取的传感器数据的至少一部分；

(vii)经由通信接口向计算机处理器提供在步骤(iii)中产生的至少一个涂层的表面特性数据；

(viii)用计算机处理器基于以下项确定在步骤(i)中提供的至少一个表示的至少一个质量参数：

-在步骤(vi)中提供的传感器数据，以及

-在步骤(vii)中提供的表面特性数据

(ix)经由通信接口提供在步骤(viii)中确定的至少一个质量参数；以及

(x)如果在步骤(viii)中确定所述表示的质量是可接受的，则经由通信接口向至少一个数据库提供涂料组合物的表示。

所提出的方法通过减少使用标准施加参数来确定表示是否产生期望的视觉印象的必要性，大大减少了获得化学组合物的表示(例如混合配方或配方)的质量的时间。此外，所提出的方法可用于根据至少一个质量标准(例如在标准施加参数下提供定义的颜色)来筛选新开发的表示，例如新开发的混合配方或配方，从而允许选择合适的表示而无需执行广泛的实验，否则需要确定是否满足标准。此外，本发明的方法允许向数据库提供化学组合物的修改的或新的表示，例如修改的或新的混合配方或者修改的或新的配方，其满足某些质量标准，例如使用标准施加参数产生定义的外观。这允许向其他修复店的用户提供对所述修改的或新的表示的访问，从而增加可用表示的数量并减少每个修复店中的每个用户开发合适的表示所需的时间。

进一步公开的是：

一种用于确定涂料组合物的表示的质量参数的系统，所述系统包括：

-装置，用于提供涂料组合物的至少一个修改的或新的表示；

-喷枪，用于将涂料组合物手动施加到基材，该喷枪包括用于在喷枪的操作期间获取传感器数据的传感器单元、用于处理所获取的传感器数据的处理单元、以及可选的用于响应于处理的传感器数据提供至少一个信号的信号单元；

-至少一个通信接口；

-装置，用于提供由所提供的涂层制剂的表示产生的至少一个涂层的表面特性数据；

-装置，用于确定所提供的涂料组合物的修改的或新的表示的至少一个质量参数。

本公开同样适用于本文公开的方法和系统。因此，方法和系统之间没有区别。结合本发明的方法公开的所有特征同样适用于本文公开的系统。

进一步公开了本发明的方法用于根据质量标准筛选涂料组合物的修改的或新的表示的用途。质量标准可以是指示所提供的如前所述的涂料组合物的修改的或新的表示的可接受性的分类器。这允许筛选涂料组合物的修改的或新的开发的表示，例如修改的或新的混合配方，考虑它们在修补工艺中的适用性。因此，对涂料组合物的修改的或新的开发的表示(例如混合配方或配方)的质量的耗时确定，通过在标准施加参数下将由所述表示制备的涂料组合物施加到测试板上，并且确定由此产生的涂层是否在匹配视觉印象方面满足期望的质量不再是必要的。

本发明的方法还可以用于利用所获取的传感器数据来训练应用机器人，因为质量参数确保在施加参数方面使用足够高的质量，从而可靠地提供期望的表面特性。

进一步公开了一种系统，其包括涂料组合物的修改的或新的表示以及质量参数，其中质量参数根据其中公开的方法确定。

还公开了一种数据库，包括涂料组合物的至少一个修改的或新的表示，其中根据其中公开的方法将涂料组合物的修改的或新的表示提供给数据库。实施例

本发明方法的实施例：

步骤(i)：

在本发明方法的步骤(i)中，提供了涂料组合物的修改的或新的表示。提供修改的表示可以包括改变在所提供的现有表示中描述的至少一个参数，例如量、比率、生产参数，例如混合时间、搅拌速率等。“现有表示”是指已经存在的表示，例如在纸上或计算机可读介质上，例如文件或数据库。现有的表示可以以物理形式存在，例如在纸上或色卡上，或者以数字形式存在，例如通过将所述表示存储在计算机可读介质上，特别是在数据库中。特别优选的是，现有的表示被存储在数据库中。在数据库以物理形式存在的情况下，例如在纸上，数据库可以包括目录，使得可以使用目录来检索现有的表示。

在一个示例中，可以使用车辆识别数据来提供现有的表示，例如通过经由通信接口提供VIN、基于所提供的车辆识别数据获得现有的表示、以及提供所述获得的表示。

在另一示例中，提供现有的表示可以包括提供表面特性数据、基于所提供的数据获得现有的表示、以及提供所述获得的表示。表面特性数据可以通过使用合适的测量设备(例如分光光度计、数码相机或光泽度计)测量在未损坏部位具有缺陷部位的涂覆基材的颜色、外观、光泽度等来获得。表面特性数据可以经由通信接口提供给数据库。

现有的表示可以通过基于所提供的车辆识别或表面特性数据在数据库中搜索所述表示来获得。该数据库包括与现有表示(例如混合配方或配方)相关联的车辆识别数据或表面特性数据。通信接口可以包括具有GUI的显示器，用户可以使用GUI来输入VIN或显示所提供的表面特性数据，并向用户提供(即显示)基于所输入的VIN或所提供的表面特性数据从数据库检索的现有表示。从数据库检索到的现有表示可以根据相关性标准进行分类，并且可以与所述标准和可选的进一步评论一起显示给用户。

在替代方面，在步骤(i)中提供表示可以包括提供涂料组合物的新的表示。提供新的表示可以包括定义参数，例如数量、比率、生产参数等，而不使用现有的表示作为基础。新的表示的开发可以使用应用或工具来执行。在一个示例中，应用或工具可以包括模拟或预测功能，其可以预测开发的表示是否提供支持开发的期望的表面特性。在另一个示例中，应用或工具可以基于所提供的数据(例如表面特性数据)来提供新开发的混合配方。这样的应用或工具在现有技术中是公知的，并且可以包括使用经训练的神经网络来选择混合器系统的适当的量和组分。

涂料组合物的修改的或新的表示可以存储在计算机可读介质或纸上，特别是计算机可读介质，例如计算机文件或数据库。将涂料组合物的修改的或新的表示存储在计算机可读介质上允许容易地检索所述存储的表示。

提供涂料组合物的修改的或新的表示可以包括提供修改的或新的混合配方或者修改的或新的配方。特别优选地，提供修改的或新的混合配方。混合配方或配方包括关于成分的信息，例如化学名称、批号、商品名称等，它们的量或比例，以及可选由这些成分生产涂料组合物所必需的生产参数，例如温度、搅拌时间等。

步骤(ii)：

涂料组合物在步骤(ii)中通过根据在步骤(i)中提供的修改或新的表示，特别是根据所述修改的或新的表示(例如修改的或新的混合配方或修改的或新的配方)中列出的量/比例和可选的生产参数，混合相应的组分，例如原材料或容器(container)的内容物来制备。容器可包含汽车修补中常用的着色基剂(base)、未着色基剂、还原剂基剂、或硬化剂组合物。用于修补混合系统的着色基剂包含分散在至少一种粘合剂中的至少一种颜料，例如彩色颜料和/或效果颜料。用于修补混合系统中的未着色基剂含有至少一种粘合剂并且优选不含颜料，即优选含有基于未着色基剂的总重量的0％重量的颜料。未着色基剂中的粘合剂可以是与着色基剂中存在的相同的粘合剂，或者可以是不同的粘合剂。用于修补混合器系统的还原剂基剂在溶剂中含有至少一种流变剂并且用于控制涂料组合物的粘度。用于修补混合器系统的硬化剂组合物含有至少一种交联剂，该交联剂在施加由将所述硬化剂与未着色基剂和/或着色基剂以及可选的还原剂基剂混合而制备的涂料组合物之后与存在于未着色基剂和/或着色基剂中的至少一种粘合剂反应以形成固化的涂膜。着色基剂、未着色基剂、还原剂基剂和硬化剂基剂可以是溶剂型或水性组合物。合适的着色基剂、未着色基剂、还原剂基剂和硬化剂组合物例如公开在DE4110520A1、WO2021/018594A1和WO2021/018595A1中。着色涂料组合物，例如底涂层组合物，可以通过将着色基剂、未着色基剂和可选的还原剂基剂按表示中给出的比例(例如混合配方)进行混合来制备。透明涂料组合物可以通过将未着色基剂、硬化剂组合物和可选的还原剂基剂以表示中给出的比例(例如混合配方)进行混合来制备。

在一个方面，所制备的涂料组合物是液体涂料组合物或粉末涂料组合物。特别优选地，所制备的涂料组合物是液体涂料组合物。液体涂料组合物含有溶剂作为涂料材料的不挥发成分的载体，例如颜料和粘合剂。液体涂料组合物可以是透明液体或分散体。溶剂可以是有机溶剂和/或水。相反，粉末涂料组合物不含溶剂或仅含有残余量的溶剂。

步骤(iii)：

在步骤(iii)中，通过使用包括传感器单元、处理单元和可选的至少一个信号单元的喷枪手动施加在步骤(ii)中制备的涂料组合物到基材的至少一部分，在基材的至少一部分上产生涂层。在手动施加涂料组合物期间，使用喷枪的传感器单元获取传感器数据。与使用机器人的自动施加相比，使用由用户操作的喷枪将涂料组合物手动施加到基材上容易出错，因为手动施加的再现性明显较低并且施加的质量很大程度上取决于执行所述施加的用户的技能。本发明的方法提供了通过将手动施加期间获取的施加参数与预定义阈值进行比较来检查施加的质量的可能性，以允许校正喷枪的不正确操作，如关于可选步骤(iv)所述。此外，本发明的方法允许通过将手动施加期间获取的施加参数以及所得涂层的外观与预定义的阈值进行比较来确定修改的或新的表示的质量(参见步骤(viii))，并且经由数据库向其他用户(诸如其他修复店的修补师)提供对具有可接受质量的修改的或新的表示的访问。

在一方面，基材选自金属基材、塑料基材、包含金属和塑料部件的基材、包含至少一个涂层的金属或塑料基材、或者包含具有缺陷部位的至少一个涂层的金属或塑料基材，特别是包含具有缺陷部位的至少一个涂层的金属或塑料基材。合适的金属基材选自包括由钢、铁、铝、铜、锌和镁基材以及由钢、铁、铝、铜、锌和镁的合金制成的基材或由其组成的组。合适的塑料基材基本上是包含以下或由其组成的基材：(i)极性塑料，例如聚碳酸酯、聚酰胺、聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、聚酯、聚苯氧化物以及这些塑料的共混物，(ii)合成树脂，例如聚氨酯RIM、SMC、BMC，以及(iii)具有高橡胶含量的聚乙烯和聚丙烯类型的聚烯烃基材，例如PP-EPDM，以及表面活性聚烯烃基材。此外，塑料可以是纤维增强的，特别是使用碳纤维和/或金属纤维。包含至少一个涂层的金属或塑料基材可选自包含以下涂层中的至少一个的金属或塑料基材：电泳层、底漆层、底漆-表面层、底漆、清漆层。涂层可以被干燥或固化。干燥通常在固化之前进行，并且在较低的温度和/或较短的时间段内进行。干燥的涂层仍然柔软且发粘，而固化的涂层在进一步暴露于固化条件下时不再柔软或发粘并且其特性(例如硬度或在基材上的粘附力)不会发生任何进一步的显著变化。包含具有缺陷部位的至少一个涂层的金属或塑料基材是指已经包含至少一个涂层的基材，优选固化的多层涂料，具有至少一个膜缺陷，例如剥落、变色、刮伤或类似情况。

在一个示例中，基材可以是机动车辆，包括但不限于汽车、卡车和拖拉机。基材可以具有任何形状，但通常呈汽车或汽车车身部件的形式，例如车身、发动机罩、车门、挡泥板、保险杠和/或装饰件。在另一示例中，基材可以是测试板。这种测试板可用于将所生产的涂料材料产生的视觉印象与机动车辆未损坏部位上的涂料的视觉印象进行匹配。

一方面，在步骤(iii)中产生的涂层是着色涂层或清漆层。在本发明的上下文中，“着色涂层”表示包含至少一种颜料和/或染料的涂层。颜料可以选自着色颜料和/或效果颜料。着色涂层可以是底漆层。“底漆层”可以指通常用于汽车修补的赋予颜色的中间涂层并且通常是不透明的，即其完全隐藏下面的基材。用于制备底漆层的底漆材料可配制为纯色(直色调)或效果颜色涂料。“效果颜色涂料”通常含有至少一个效果颜料和可选的其他有色颜料或球体，其提供所需的颜色和效果。“直色调”或“纯色涂料”主要含有有色颜料并且不表现出可见的随角异色(flop)或双色调金属效果。在本发明的上下文中，“清漆层”表示透明或半透明的涂层，即不完全隐藏下面的涂层的涂层。清漆层通常是多层涂层的最顶层，并保护下面的涂层免受环境影响。清漆层可以是完全透明的，即它可以不包含任何有色颜料、有色染料或填料，半透明且无色，即它可以包含消光剂，或半透明且有色，即它可以含有少量着色颜料或着色染料。

一方面，在步骤(iii)中手动操作的喷枪是气动或静电喷枪，特别是气动喷枪。用于汽车修补的合适的气动或静电喷枪是本领域技术人员已知的。这种喷枪通常包括具有喷嘴的主体。连接到主体的是储存器，其包含待施加到基材上的涂料组合物以及将涂料组合物施加到基材上的装置，例如压缩空气或压缩空气与电的组合。储存器可以是单个物品，或者喷枪可以被构造成设有单独的储存器和压缩空气供给。

在一方面，传感器单元、处理单元和可选的信号单元可以被配置为单个单元。例如通过使用合适的附接装置，例如适配器、螺钉等，将单个单元附接到喷枪的主体。“单个单元”可以指包括传感器单元、处理单元和可选的信号单元的单元，即它们物理地彼此附接。在替代方面，传感器单元、处理单元和可选的信号单元中的至少一个可以被配置为单独的单元。“单独的单元”可以指诸如传感器单元、处理单元或信号单元之类的单元，其没有物理地附接至其他单元，而是与喷枪主体上的其他单元分开附接。在一个示例中，传感器单元、处理单元和可选的信号单元均可被配置为单独的单元。在另一示例中，传感器单元可以被配置为单独的单元。在又一示例中，处理单元可以被配置为单独的单元。在又一示例中，信号单元可以被配置为单独的单元。

在一方面，传感器单元、处理单元和可选的信号单元或单个单元可以永久地附接到喷枪或者可以是可拆卸的。可拆卸的单元，特别是可拆卸的单个单元，提供了更大的灵活性，因为如果需要它可以安装在不同的喷枪上，从而最小化需要永久附接单元的喷枪的数量。特别优选地，传感器单元、处理单元和可选的信号单元或单个单元是可拆卸单元，其可以安装在不同制造商的喷枪上。

在一方面，传感器单元可以包括至少一个传感器。该传感器可以选自距离传感器、方位传感器、加速度传感器、LiDAR传感器、压力传感器、油漆流速传感器、温度传感器、湿度传感器及其组合。距离传感器可操作以确定喷枪距基材的距离。方位传感器可操作以确定喷枪相对于基材的方位。合适的方位传感器包括旋转传感器、位置传感器、陀螺仪传感器、倾斜计及其组合。在喷枪在基材上移动期间，加速度传感器可操作以确定这种移动的方向、速度和加速度特性。LiDAR传感器可操作以确定基材的轮廓。压力传感器可操作以确定压缩空气的压力，而油漆流速传感器可操作以确定用喷枪施加的涂料组合物的流速。温度和湿度传感器可操作以确定将涂料组合物施加到基材的房间的温度和湿度。合适的距离传感器包括超声波传感器、LiDAR传感器、雷达传感器、或其组合。特别优选地，传感器单元包括至少两个前述传感器，特别是方位传感器和加速度传感器的组合、或者方位传感器、加速度传感器和距离传感器的组合。

在一方面，喷枪的处理单元可包括微控制器或微处理器。微控制器或微处理器是指包含处理器以及外围功能的半导体芯片。在许多情况下，工作存储器和程序存储器也部分或完全位于同一芯片上。如稍后所述，喷枪中的处理单元用于在喷枪操作期间向喷枪的使用者提供反馈。

在一方面，信号单元可以提供至少一个光信号和/或声信号和/或触觉信号。光信号可以包括光。声信号可以包括声音。触觉信号可以包括振动。

在一个方面，在手动施加涂料组合物期间在步骤(iii)中获取的传感器数据可以选自关于喷枪与基材之间的距离的数据、关于喷枪相对于基材的方位的数据、关于喷枪的移动的数据、关于基材的轮廓的数据、关于压缩空气的压力的数据、关于涂料组合物的流动的数据、温度数据、湿度数据、及其组合。特别优选地，在步骤(iii)中获取至少两种不同类型的前述数据。

可选步骤(iv)：

在可选步骤(iv)中，在用喷枪手动施加涂料组合物期间，向用户提供反馈。在一个方面，在用喷枪手动施加涂料组合物期间向用户提供反馈可以包括以下步骤：

-经由通信接口将步骤(iii)中获取的传感器数据提供给喷枪的处理单元，

-用处理单元处理所提供的传感器数据以确定所提供的数据是在至少一个预定义值、特别是至少一个预定义参数和/或容差之内，还是在至少一个预定义值、特别是至少一个预定义参数和/或容差之外，以及

-响应于经处理的传感器数据，用信号单元向用户提供至少一个信号。

在喷枪操作期间，特别是在执行上述步骤(iii)期间，即在施加涂料组合物期间，向用户提供反馈允许避免施加错误，该错误可能导致所得涂层的不期望的光学外观。

至少一个预定义值可以选自距离值、方位值、移动值、压力值、油漆流量值、温度值、湿度值、或其组合。该值可以包括数值或数值范围。可以在喷枪操作之前经由通信接口将值提供给处理单元。通信接口可以包括向用户呈现用户界面(例如GUI)的显示器，其为用户提供输入前述值或从数据库导入所述容差的选项。用户界面可以通过网页或通过在客户端机器上运行的专用应用来呈现。响应于经处理的传感器数据，即响应于确定所提供的传感器数据是否在至少一个预定义值内，信号单元向用户提供至少一个信号单元。所提供的信号可以选自光信号、声信号、触觉信号、或其组合。合适的光信号包括光。合适的声信号包括声音。合适的触觉信号包括振动。可以使用不同种类的信号，例如不同的光颜色、不同的声音或不同的振动强度来向用户说明喷枪是否在预定义值内、在预定义值的边界上、或在预定义值之外操作。这允许在施加涂料组合物期间对用户进行实时指导，因为用户可以获得关于喷枪是否正确操作的实时反馈。处理中的错误可以立即纠正，从而确保应用满足预定义的标准施加值。

如果要将多于一个的涂料组合物(例如有色底漆组合物和清漆组合物)施加到基材，则步骤(i)至(iii)或步骤(i)至(iv)可重复几次。如果步骤(i)至(iii)或步骤(i)至(iv)重复至少一次，则步骤(i)中提供的至少一个表示是如前所述的修改的或新的表示。因此，如果执行步骤(i)至(iii)或步骤(i)至(iv)例如两次，则步骤(i)中提供的至少一个表示是修改的或新的表示，而步骤(i)中提供的另一表示可以是现有表示或修改的/新的表示。在一个示例中，涂料组合物可以湿对湿地施加，即在施加随后的涂料组合物之前不固化第一涂料组合物。在这种情况下，可以在施加随后的涂料组合物之前干燥所施加的涂料组合物，并且所有施加的涂料组合物在最后共同固化。在另一个示例中，每种涂料组合物可以在施加另外的涂料组合物之前完全固化。

步骤(vi)：

在步骤(vi)中，在步骤(iii)中获取的传感器数据的至少一部分经由通信接口提供至计算机处理器。特别优选地，在步骤(iii)中获取的所有传感器数据在步骤(vi)中被提供给计算机处理器。在一方面，通信接口可以包括蓝牙或WiFi。在另一方面，计算机处理器可以被包括在移动通信装置中，例如移动电话、智能电话或平板计算机、个人计算机、膝上型计算机、或计算机信息亭。

步骤(vii)：

在步骤(vii)中，将在步骤(iii)中产生的至少一个涂层的表面特性数据经由通信接口提供给计算机处理器。在步骤(iii)重复几次的情况下，优选在最后的涂层被施加并固化之后，即在获得所需的多层涂层之后，提供表面特性数据。

在一方面中，提供表面特性数据可包括确定在步骤(iii)中施加的至少一个涂层的表面特性数据，并经由通信接口将所确定的表面特性数据提供给计算机处理器。表面特性数据可以通过视觉检查或通过用测量设备测量表面特性来确定。视觉检查可包括所产生的涂层与周围涂层的颜色、外观、光泽度等的视觉比较。然后，所获得的结果，例如视觉匹配或视觉不匹配，可以经由通信接口提供给计算机处理器。通信接口可以包括向用户呈现用户界面(例如GUI)的显示器，其为用户提供输入所获得的视觉检查结果的选项。用测量设备测量表面特性可以包括使用多角度或球形几何颜色测量设备、分光光度计、数码相机、或任何其他合适的设备。测量设备可经由通信接口连接至计算机处理器，使得测量数据可经由所述通信接口提供至所述计算机处理器。通信接口可以是无线的，例如蓝牙或WiFi，或有线的，例如以太网、USB电缆等。

一方面，步骤(vii)中提供的表面特性数据可以选自颜色数据、外观数据、光泽数据、厚度数据、粗糙度数据、硬度数据及其组合，特别是颜色数据和/或外观数据。颜色数据可以包括颜色空间数据、反射率数据、或其他合适的颜色属性。颜色空间数据的一个示例由L*a*b*定义，其中L*表示发光强度，a*表示红色/绿色外观，b*表示黄色/蓝色外观。颜色空间数据的另一个示例由L*、C*、h定义，其中L*表示亮度，C*表示色度，以及h表示色调。

步骤(viii)：

在步骤(viii)中，步骤(i)中提供的涂料组合物的修改的或新的表示(例如，修改的或新的混合配方)的至少一个质量参数基于步骤(vi)中提供的传感器数据和步骤(vii)中提供的表面特性数据用计算机处理器确定。在一方面，确定所提供的涂料组合物的修改的或新的表示的质量可以包括向计算机处理器提供至少一个预定义的施加值，特别是至少一个预定义的施加参数和/或容差，以及至少一个预定义的表面特性值，具体地，将至少一个预定义的表面特性参数和/或容差，并用计算机处理器确定步骤(vi)中提供的传感器数据是否在至少一个预定义的施加值内，以及步骤(vii)中提供的表面特性数据是否在至少一个预定义的表面特性值内。

通信接口优选地包括向用户呈现用户界面(例如GUI)的显示器，该显示器为用户提供输入上述值或从计算机可读介质(例如数据库)导入所述值的选项。用户界面可以通过网页或通过在客户端机器上运行的专用应用来呈现。提供预定义的施加值和/或预定义的表面特性值可以包括提供现有的表示、基于所提供的表示获得预定义的施加值和/或预定义的表面特性值、以及提供所获得的预定义施加值和/或预定义表面特性值。现有表示对应于用作在步骤(i)中提供修改的表示的基础的表示或者对应于在步骤(i)中提供的表示。获得预定义的施加值和/或预定义的表面特性值的步骤可以包括基于所提供的表示从数据库检索所述值。数据库包括与预定义的施加值和/或预定义的表面特性值相关联的现有表示。

预定义值可以包括步骤(vi)和(vii)中提供的数据的数值或数值范围。

至少一个预定义的施加值可以选自距离容差、方位容差、移动容差、压力容差、流量容差、温度容差、湿度容差、或其组合。

预定义表面特性值可以包括预定义色差、预定义外观差、预定义光泽度差、预定义厚度差、预定义粗糙度差、预定义硬度差、及其组合。合适的颜色容差包括ΔL*、ΔC*、Δh*或ΔL*、Δa*、Δb*。确定这些容差的计算可以使用本领域已知的任何合适的数学计算来完成。

在一方面，质量参数是指示所提供的涂料组合物的修改的或新的表示的可接受性的分类器。可接受性可以从先前提到的预定义的施加和表面特性值导出。如果步骤(vi)中提供的传感器数据在至少一个先前提及的施加值之内以及如果步骤(vii)中提供的表面特性数据在至少一个先前提及的表面特性值之内，则涂料组合物的修改的或新的表示(例如修改的或新的混合配方或者修改的或新的配方)的质量可以是可接受的。特别优选地，使用一组预定义的施加和表面特性值来确定质量参数。根据需要满足的质量参数，该组可以是一维的或多维的。如前所述，所产生的涂层的可接受的表面特性需要满足的值可以由用户定义。预定义的施加值可以由第三方定义，例如由修补涂料组合物的制造商定义，并且可以使用数据库经由通信接口提供给计算机处理器，所述值存储在数据库中。可以通过使用关于现有表示的信息来检索该值，例如用于修改的现有混合配方、用于制备涂料组合物的商业产品名称、配方编号、配方名称等。

步骤(ix)：

在步骤(ix)中，经由通信接口提供涂料组合物的修改的或新的表示的所确定的至少一个质量参数。提供所述至少一个参数可以包括经由包括显示器的通信接口向用户显示所确定的至少一个质量参数。显示器可以包括GUI。除了显示所确定的质量参数之外，还可以向用户显示用于确定所述质量参数的预定义的值以及所获取的传感器数据和所提供的表面特性数据。显示所述信息可以包括突出显示在预定义值之外的数据以增加用户舒适度。

步骤(x)：

在步骤(x)中，如果在步骤(viii)中确定所述修改的或新的表示的质量是可接受的，则经由通信接口向至少一个数据库提供涂层组合物的修改的或新的表示。

如果确定所提供的修改的或新的表示的质量是可接受的，则在步骤(x)中经由通信接口向至少一个数据库提供涂料组合物的修改的或新的表示可以包括将所述修改的或新的表示输入或导入到数据库。数据库可能已经包含涂料组合物的至少一个表示。特别优选地，数据库已经包括各种表示，例如混合配方。该数据库可以是用于提供现有表示的相同数据库，其用于生成步骤(i)提供的修改表示。在一个示例中，输入或导入可以由用户经由包括图形界面的显示器通过输入修改的或新的表示来完成，例如修改的或新的混合配方或者修改的或新的配方，可选地与所获取的表面特性数据和进一步的信息(例如车辆识别数据)组合到数据库，或通过从计算机可读介质(例如文件或数据库)导入所述修改的或新的表示。在另一示例中，用户可以将修改的或新的表示连同所确定的表示的质量以及可选地所获取的传感器和表面特性数据以及车辆识别数据转发给数据库的提供者，并且数据库的提供者然后可以输入或导入所提供的数据。新的或修改的表示的输入或导入可能导致向数据库的其他用户提交关于添加的表示的通知。如果步骤(vi)中提供的传感器数据在如前所述的至少一个预定义施加值之内并且如果步骤(vii)中提供的表面特性数据在如前所述的至少一个预定义的表面特性值内，则涂料组合物的修改的或新的表示的质量是可接受的。

所提出的方法允许通过数据库向其他用户(例如修复店)提供具有预定义质量的修改的或新的表示，例如混合配方或配方。由于修改的或新的表示的质量是在涂层生产之后直接确定的，所以由第三方对修改的或新的表示进行耗时的质量检查是多余的，因此允许有效且快速地向其他用户提供修改的或新的表示。

进一步的步骤：

在一个方面，该方法还可以包括以下步骤：

(xi)用计算机处理器分析步骤(vi)中提供的传感器数据；和/或

(xii)可选地，如果在步骤(vi)中所提供的传感器数据和/或在步骤(vii)中提供的表面特性数据在预定义值之外，则经由通信接口提供建议；和/或

(xiii)如果在步骤(vi)中所提供的传感器数据和/或在步骤(vii)中提供的表面特性数据在预定义值之外，则生成进一步的表示。

在一方面，利用计算机处理器分析所提供的传感器数据的步骤(xi)包括将所提供的传感器数据的至少一部分与与所提供的传感器数据相关联的至少一个预定义值进行比较。可以在喷枪操作期间(即步骤(ii)期间或在涂料组合物的施加完成之后)执行该步骤。分析结果可以使用图形表示(例如条形图)经由GUI显示给用户。在实时执行分析的情况下(即，在步骤(ii)中的喷射期间)，可以实时更新图形表示以增加喷射过程期间的用户指导。在一个示例中，分析所提供的传感器数据可以包括分析用户在用喷枪施加涂料组合物期间的移动，特别是移动图案，并且可选地经由通信接口，特别是经由包括显示器的通信接口向用户提供分析结果。可以通过将由距离和/或位置和/或加速度传感器获取的数据与预定义的距离和/或位置和/或加速度值进行比较来分析移动。所述数据还可以用于通过将用户的移动与预定义的移动进行比较并描绘偏差来经由图像来描绘喷枪操作期间的用户的移动。如果实时进行分析并且在喷枪操作期间将分析显示给用户，这可能特别有用，因为用户可以在与预定义移动的偏差超出预定义值的情况下校正移动。

在另一个示例中，分析传感器数据可以包括将在步骤(iii)中获取的温度和/或湿度和/或压力和/或油漆流量数据与预定义值进行比较，并且可选地经由通信接口，特别是经由包括显示器的通信接口，向用户显示分析结果。所显示的数据可用于通过将涂料组合物施加到测试板上并在将涂料组合物施加到待修复的基材的至少一部分之前检查所获取的数据是否在预定义值内来校正设置。

所提出的方法还包括步骤(xi)，允许分析和优化由修改的或新的表示(例如混合配方)制备的涂料材料的施加，以在汽车修补期间实现最佳的视觉结果，特别是最佳的颜色匹配结果。在不期望的光学结果(即修补的表面部分和原始的表面部分的颜色不匹配)的情况下，该分析可以提供施加参数的快速和直观的概述，并且允许容易和快速地评估不期望的光学结果是否是由于选择了不合适的修改的或新的表示来进行修补，或者是由于施加参数超出了预定义的容差。在不期望的光学结果是由于不合适的修改的或新的表示的情况下，可以如先前所述进一步修改所述修改的或者新的表示，并且可以使用进一步修改的表示来重复本文公开的过程。

在步骤(vi)提供的传感器数据和/或步骤(vii)提供的表面特性数据在预定义值之外的情况下，经由通信接口显示步骤(xii)中的推荐可以包括使用显示器向用户呈现推荐。推荐可以存储在计算机可读介质上，例如数据库。在一个示例中，计算机处理器可以访问包含推荐的数据库并且可以基于经由通信接口提供给处理器的步骤(viii)中的确定结果检索相应的推荐。然后可以经由通信接口向用户显示所述检索到的推荐。在一个示例中，推荐可以是文本消息的形式，例如“在施加涂层材料期间喷枪的距离不合适。使用正确的距离重复喷涂过程以获得更好的结果。”在另一示例中，推荐可以是图形表示的形式，例如条形、目标圆等，示出与可接受的值或范围相结合的分析结果。可以显示文本消息以增加用户舒适度。图形表示的使用可能是优选的，因为用户可以容易地评估允许的参数范围/值以及他自己关于允许的参数范围/值的表现。

如果步骤(vi)中提供的传感器数据和/或步骤(vii)中提供的表面特性数据在步骤(xiii)中的预定义值之外，则生成进一步的数字表示可以包括基于使用欧洲专利申请号EP20213635.4中描述的方法基于所提供的修改的或新的表示和确定的表面特性数据来计算进一步的表示。简单来说，该方法包括

-经由通信接口向计算机处理器提供步骤(i)的修改的或新的表示和步骤(vii)的表面特性数据，

-经由通信接口向计算机处理器提供涂层的目标颜色，

-可选地，利用计算机处理器经由通信接口从数据库中检索与步骤(i)中提供的表示相关联的各个颜色分量的特定光学数据，

-经由通信接口向计算机处理器提供数值方法和物理模型，其中数值方法被配置为通过从给定的一组初始施加调整参数开始最小化给定成本函数来优化施加调整参数，给定成本函数是特别地选择为所提供的表面特性数据与所提供的表示的预测的表面特性数据之间的色差，并且物理模型被配置为通过使用与所提供的表示相关联的颜色配方和检索到的各个颜色分量的特定光学数据以及导致优化过程的相应初步施加调整参数作为输入参数来预测所提供的表示的颜色，

-通过将所提供的表示的递归预测的颜色与所提供的表面特性数据进行比较，使用所提供的数值方法和物理模型，用计算机处理器计算施加调整参数，直到给定的成本函数低于给定的阈值，

-使用所提供的目标颜色和所计算的施加调整参数作为油漆颜色配方计算算法的输入参数进行计算，当使用在步骤(iii)中获取的传感器数据将目标油漆涂料施加在基材上时，具有优化浓度的单个颜色组分的修改的表示作为目标油漆涂料的目标颜色配方，以及

-通过通信接口提供修改的表示。

该方法可以由用于执行本发明方法的步骤(viii)的计算机处理器来执行，或者用与执行步骤(viii)的处理器分离的另一计算机处理器来执行。在后一种情况下，步骤(i)的修改的或新的表示和表面特性数据需要经由通信接口提供至另一计算机处理器。该另一计算机处理器可以位于另一计算设备内，例如本地计算设备或位于云环境中的计算设备。

可以利用计算机处理器基于步骤(i)中提供的表示从数据库中检索各个颜色分量的特定光学数据。为此目的，数据库包括与涂料组合物的表示相关的各个颜色分量的特定光学数据。该步骤通常是可选的并且仅当各个颜色分量的特定光学数据尚未包含在步骤(i)中提供的数字表示中时才执行。各个颜色分量的特定光学数据分别基于具有已知参考颜色配方和已知测量参考颜色的已知参考油漆涂料来确定，其中参考油漆涂料分别使用参考油漆施加过程施加到基材上。

经由通信接口向计算机处理器提供目标颜色可以包括基于所提供的数字表示从数据库中检索与步骤(i)中提供的表示相关联的目标颜色。该数据库包含与涂层的相应表示相关的目标颜色。

每个施加调整参数可以被分配给多个不同调整测量中的调整测量，例如层厚度调整、效果片方位分布的调整、纯色分量的有效性的调整、效果颜色分量的有效性的调整、或其组合。

油漆颜色配方计算算法可以在计算施加调整参数的计算机处理器上实现或者可以在另一计算机处理器上实现。在油漆颜色配方计算算法在另一计算机处理器上实现的情况下，计算出的施加调整参数、各个颜色分量的特定光学数据、以及目标颜色经由通信接口提供至另一计算机处理器。油漆颜色配方计算算法通过数值方法和物理模型实现。该数值方法被配置为通过从给定的初始颜色配方开始最小化给定的成本函数来优化与目标颜色相关的初步颜色配方的各个颜色分量的浓度，该给定的成本函数被特别选择为接收的目标颜色和初步颜色配方的预测颜色之间的颜色距离，并且物理模型被配置为通过使用初步颜色配方中使用的各个颜色分量的浓度、在颜色配方中所使用的各个颜色分量的特定光学数据和所计算的施加调整参数作为输入参数来预测初步颜色配方的颜色，并且其中通过将初步颜色配方的递归预测的颜色与目标颜色进行比较来计算颜色分量的优化浓度，直到给定的成本函数低于给定的阈值。

经由通信接口提供计算的修改表示可以包括经由图形用户界面显示修改的表示，例如修改的颜色配方或混合配方。然后，用户可以使用所显示的信息来基于所显示的信息来制备修改的涂料组合物，并且可以使用“他的”或“她的”个人施加参数(即，在步骤(iii)中获取的传感器数据)将修改的涂料组合物施加到基材上。计算出的修改表示可以与步骤(iii)中获取的传感器数据相关并且可以存储在数据库中。这允许在再次需要时快速检索修改的表示，并使重新计算变得多余。

步骤(xiii)因此允许使修改的或新的表示(例如混合配方)调整为个人施加参数，即喷涂器不被迫使用标准施加参数来获得期望的光学结果，而是可以使用本发明的方法来使修改的或新的表示(例如混合配方)调整为他的个人施加参数。这使得喷涂器调整为标准施加参数变得多余，从而允许有效的修补过程，因为喷涂器可以按照惯例施加涂料组合物并且不必遵守标准参数以获得可接受的光学结果。

本发明系统的实施例：

一方面，用于提供涂料组合物的修改的或新的表示的装置包括至少一个包含现有表示的数据库。然后如前所述修改现有的表示。在替代方面，用于提供涂料组合物的新的表示的装置可包括提供可用于开发新的表示的应用或工具，例如混合配方或配方。在一个示例中，应用或工具可以包括模拟或预测功能，其可以预测开发的表示是否提供支持开发的期望的表面特性。在另一示例中，应用或工具可以基于所提供的数据(例如表面特性数据、先前获取的传感器数据等)提供新开发的混合配方。这样的应用或工具在现有技术中是公知的并且可以包括使用经训练的神经网络。这样可以根据修补者的工作方式调整混合配方，从而减少修补者为实现标准施加参数而调整其工作方式所花费的时间。

在一方面，用于提供至少一个所产生的涂层的表面特性数据的装置可包括用于测量颜色和/或闪光和/或纹理(即，粗糙度或粒状度)的测量设备、光泽度测量设备、表面粗糙度测量设备、表面硬度测量设备或其组合。在另一方面，用于提供至少一个所产生的涂层的表面特性数据的装置可以包括显示器，特别是包括图形用户界面的显示器。如果通过视觉检查提供表面特性数据并且将所获得的数据输入到显示器上，特别是通过使用显示器上包含的GUI，则这可能是优选的。

在一方面，用于确定涂料组合物的所提供的修改的或新的表示的至少一个质量参数的装置可以包括处理模块，其包括至少一个计算机处理器，以及存储指令的存储器，当存储指令由处理模块执行时，将系统配置为执行以下步骤

-经由通信接口向计算机处理器提供传感器获取的传感器数据的至少一部分；

-经由通信接口向计算机处理器提供至少一个所产生的涂层的表面特性数据；

-基于所提供的传感器数据和所提供的表面特性数据，用计算机处理器确定至少一个修改的或新的表示的至少一个质量参数；以及

-经由通信接口提供至少一个确定的质量参数。

处理模块可以包括能够例如经由至少一个通信接口接收数据的微处理器、微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)、中央处理单元(CPU)、或数字信号处理器(DSP)。

在本发明的一些方面，该方法和/或系统提供用户界面和工作流程，其使得用户能够可视化和分析所获取的传感器数据和所确定的表示的质量。该系统可以包括向用户呈现用户界面(例如GUI)的计算设备。用户界面可以通过网页或通过在客户端机器上运行的专用应用来呈现。

该系统架构可以包括经由网络连接到客户端机器的服务器机器。客户端机器可以是如先前所公开的用于确定至少一个质量控制参数的装置的实施例。该网络可以是公共网络(例如，互联网)、专用网络或广域网(WAN)、或其组合。客户端机器可以运行管理客户端机器的硬件和软件的操作系统。浏览器可以在客户端机器上运行。浏览器可以是能够访问由网络服务器提供的内容的网络浏览器。浏览器可以向网络服务器发出网页请求、搜索查询和/或其他命令。此外，设计用于与Web服务器通信的应用可能会在某些客户端机器上运行。

进一步的实施例或方面在以下编号的条款中阐述：

1.一种用于确定涂料组合物的表示的质量参数的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)提供涂料组合物的修改的或新的表示；

(ii)由所提供的表示制备涂料组合物；

(iii)通过使用包含传感器单元、处理单元和可选的信号单元的喷枪将步骤(ii)中制备的涂料组合物手动施加到基材的至少一部分上，同时用传感器单元获取传感器数据，从而在基材的至少一部分上产生涂层；

(iv)可选地，在手动施加涂料组合物期间，基于步骤(iii)中获取的传感器数据经由信号单元向用户提供反馈；

(v)可选地，重复步骤(i)至(iii)或步骤(i)至(iv)；

(vi)经由通信接口向计算机处理器提供步骤(iii)中获取的传感器数据的至少一部分；

(vii)经由通信接口向计算机处理器提供步骤(iii)中产生的至少一个涂层的表面特性数据；

(viii)用计算机处理器基于以下项确定步骤(i)中提供的至少一个表示的至少一个质量参数

-步骤(vi)中提供的传感器数据，以及

-步骤(vii)中提供的表面特性数据；

(ix)经由通信接口提供在步骤(viii)中确定的至少一个质量参数；以及

(x)如果在步骤(viii)中确定所述表示的质量是可接受的，则经由通信接口向至少一个数据库提供涂料组合物的表示。

2.根据条款1所述的方法，其中，提供修改的表示包括：改变在所提供的现有表示中描述的至少一个参数。

3.根据条款2所述的方法，其中，现有表示以物理形式或数字形式、特别是以数字形式存在。

4.根据条款3所述的方法，其中，所述物理形式包括纸张或色卡。

5.根据条款3或4所述的方法，其中，数字形式包括计算机可读介质，特别是数据库。

6.根据条款3至5中的任一项所述的方法，其中，提供现有表示包括：提供车辆识别或表面特性数据，基于所提供的车辆识别或表面特性数据获得现有表示，以及提供所述获得的表示。

7.根据条款6所述的方法，其中，获得现有表示的步骤被进一步定义为基于所提供的车辆识别或表面特性数据在数据库中搜索所述表示。

8.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，提供新的表示包括：在不使用现有表示作为基础的情况下定义参数。

9.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，提供涂料组合物的修改的或新的表示可以包括：提供修改的或新的混合配方或者修改的或新的配方，特别是修改的或新的混合配方。

10.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，涂料组合物在步骤(ii)中根据步骤(i)中提供的修改的或新的表示通过混合组分来制备。

11.根据条款10所述的方法，其中，组分是容器的内容物或原材料，特别是容器的内容物。

12.根据条款10或11所述的方法，其中，容器的内容物选自：着色基剂、未着色基剂、还原剂基剂、或硬化剂组合物。

13.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，所制备的涂料组合物是液体涂料组合物或粉末涂料组合物，特别是液体涂料组合物。

14.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，基材选自：金属基材、塑料基材、包含金属和塑料部分的基材、包含至少一个涂层的金属或塑料基材、或者包含具有缺陷部位的至少一个涂层的金属或塑料基材，特别是包含具有缺陷部位的至少一个涂层的金属或塑料基材。

15.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，步骤(iii)中产生的涂层是着色涂层或清漆层。

16.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，喷枪是气动或静电喷枪，特别是气动喷枪。

17.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，传感器单元、处理单元和可选的信号单元被配置为单个单元。

18.根据条款1至16项中的任一项所述的方法，其中，传感器单元、处理单元和可选的信号单元中的至少一个被配置为单独的单元。

19.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，传感器单元、处理单元和可选的信号单元或单个单元永久地附接到喷枪或者是可拆卸的，特别是可拆卸的。

20.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，传感器单元包括至少一个传感器。

21.根据条款20所述的方法，其中，至少一个传感器选自：距离传感器、方位传感器、加速度传感器、LiDAR传感器、压力传感器、油漆流速传感器、温度传感器、湿度传感器及其组合，特别是选自方位和加速度传感器、或选自方位、加速度和距离传感器。

22.根据条款21所述的方法，其中，距离传感器选自超声波传感器、LiDAR传感器、雷达传感器、或其组合。

23.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，喷枪的处理单元包括：微控制器或微处理器。

24.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，信号单元提供至少一个光信号和/或声信号和/或触觉信号。

25.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，步骤(iii)中获取的传感器数据选自关于喷枪和基材之间的距离的数据、关于喷枪相对于基材的方位的数据，关于喷枪的移动的数据、关于基材的轮廓的数据、关于压缩空气的压力的数据、关于涂料组合物的流量的数据、温度数据、湿度数据、及其组合。

26.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，在步骤(iv)中用喷枪手动施加涂料组合物期间向用户提供反馈包括

-经由通信接口将步骤(iii)中获取的传感器数据提供给喷枪的处理单元，

-用处理单元处理所提供的传感器数据以确定所提供的数据在至少一个预定义值、特别是至少一个预定义参数和/或容差之内或在至少一个预定义值、特别是至少一个预定义参数和/或容差之外，以及

-响应于经处理的传感器数据，利用信号单元向用户提供至少一个信号。

27.根据条款26所述的方法，其中，至少一个预定义值选自：距离值、方位值、移动值、压力值、流量值、温度值、湿度值、及其组合。

28.根据条款26或27所述的方法，其中，至少一个信号选自：光信号、声信号、触觉信号、或其组合。

29.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，步骤(vi)的通信接口包括蓝牙或WiFi。

30.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，在步骤(vi)中经由通信接口将传感器数据提供至移动通信装置、个人计算机、膝上型计算机、或计算机信息亭。

31.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，在步骤(vii)中提供表面特性数据包括：确定在步骤(iii)中施加的至少一个涂层的表面特性数据，并经由通信接口将所确定的表面特性数据提供给计算机处理器。

32.根据条款31所述的方法，其中，所述表面特性数据通过视觉检查或通过用测量设备测量表面特性来确定。

33.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，表面特性数据选自：颜色数据、外观数据、光泽数据、厚度数据、粗糙度数据、硬度数据、及其组合，特别是颜色数据和/或外观数据。

34.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，在步骤(viii)中确定所提供的涂层组合物的修改的或新的表示的质量包括

-经由通信接口向计算机处理器提供至少一个预定义的施加值，特别是至少一个预定义的施加参数和/或容差，以及至少一个预定义的表面特性值，特别是至少一个预定义的表面特性参数和/或容差，以及

-利用计算机处理器确定步骤(vi)中提供的传感器数据是否在至少一个预定义的施加值之内，以及步骤(vii)中提供的表面特性数据是否在至少一个预定义的表面特性值之内。

35.根据条款34所述的方法，其中，提供预定义的施加值和/或预定义的表面特性值包括：提供现有表示，基于所提供的表示获得预定义的施加值和/或预定义的表面特性值，以及提供所获得的预定义的施加值和/或预定义的表面特性值。

36.根据条款35所述的方法，其中，获得预定义的施加值和/或预定义的表面特性值的步骤包括：基于所提供的表示从数据库检索所述值。

37.根据条款34至36中的任一项所述的方法，其中，预定义的值包括：步骤(vi)和(vii)中提供的数据的数值或数值范围。

38.根据条款34至37中的任一项所述的方法，其中，至少一个预定义的施加值选自：距离容差、方位容差、移动容差、压力容差、流量容差、温度容差、湿度容差、或其组合。

39.根据条款34至38中的任一项所述的方法，其中，至少一个预定义的表面特性值包括：预定义的色差、预定义的外观差、预定义的光泽度差、预定义的厚度差、预定义的粗糙度差、预定义的硬度差异、及其组合。

40.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，质量参数是指示所提供的涂料组合物的修改的或新的表示的可接受性的分类器。

41.根据条款40所述的方法，其中，如果步骤(vi)中提供的传感器数据在至少一个预定义的施加值内并且如果步骤(vii)中提供的表面特性数据在至少一个预定义的表面特性值内，特别是在一组预定义的施加和表面特性值内，则所提供的涂料组合物的表示的质量是可接受的。

42.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，步骤(vii)和/或(viii)中的通信接口包括显示器，优选地具有图形用户界面的显示器。

43.根据前述条款中的任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：

(xi)用计算机处理器分析步骤(vi)中提供的传感器数据；和/或

(xii)可选地，如果步骤(vi)中提供的传感器数据和/或步骤(vii)中提供的表面特性数据在预定义值之外，则经由通信接口提供推荐；和/或

(xiii)如果步骤(vi)中提供的传感器数据和/或步骤(vii)中提供的表面特性数据在至少一个预定义值之外，则生成进一步的表示。

44.根据条款43所述的方法，其中，分析所提供的传感器数据包括：分析用户在用喷枪施加涂料组合物期间的移动，特别是移动模式，并且可选地，经由通信接口向用户提供分析结果，特别是，经由包括显示器的通信接口向用户提供分析结果。

45.根据条款43所述的方法，其中，分析所提供的传感器数据包括：分析温度和/或湿度和/或压力和/或油漆流量数据，并且可选地，经由通信接口向用户提供分析结果，特别是经由包括显示器的通信接口向用户提供分析结果。

46.根据条款43至45中的任一项所述的方法，其中，如果步骤(vi)中提供的传感器数据和/或步骤(vii)中提供的表面特性数据在至少一个预定义的值之外，则生成进一步的表示包括

-可选地，经由通信接口向计算机处理器提供步骤(i)的修改的或新的表示和步骤(vii)的表面特性数据，

-经由通信接口向计算机处理器提供涂层的目标颜色，

-可选地，利用计算机处理器经由通信接口从数据库中检索与步骤(i)中提供的表示相关联的各个颜色分量的特定光学数据，

-经由通信接口向计算机处理器提供数值方法和物理模型，其中，数值方法被配置为通过从给定的一组初始施加调整参数开始最小化给定成本函数来优化施加调整参数，给定成本函数是特别地选择为所提供的表面特性数据与所提供的表示的预测的表面特性数据之间的色差，并且物理模型被配置为通过使用与所提供的表示相关联的颜色配方和各个颜色分量的检索到的特定光学数据以及导致优化过程的相应初步施加调整参数作为输入参数来预测所提供的表示的颜色，

-通过将所提供的表示的递归预测的颜色与所提供的表面特性数据进行比较，使用所提供的数值方法和物理模型，用计算机处理器计算施加调整参数，直到给定的成本函数低于给定的阈值，

-使用所提供的目标颜色和所计算的施加调整参数作为油漆颜色配方计算算法的输入参数进行计算，当使用在步骤(iii)中获取的传感器数据将目标油漆涂料施加在基材上时，具有优化浓度的单个颜色分量的修改表示作为目标油漆涂料的目标颜色配方，以及

-经由通信接口提供进一步的表示。

47.根据前述条款中的任一项所述的方法，其中，在步骤(x)中经由通信接口向至少一个数据库提供涂料组合物的修改的或新的表示包括：向数据库输入或导入所提供的涂料组合物的修改的或新的表示。

48.一种用于确定涂料组合物的表示的质量参数的系统，所述系统包括：

a)装置，用于提供涂料组合物的至少一个修改的或新的表示；

b)喷枪，用于将涂料组合物手动施加到基材上，该喷枪包括用于在喷枪操作期间获取传感器数据的传感器单元、用于处理所获取的传感器数据的处理单元、以及可选的用于响应于经处理的传感器数据提供至少一个信号的信号单元；

c)至少一个通信接口；

d)装置，用于提供由涂料配方的所提供的表示所产生的至少一个涂层的表面特性数据；

e)装置，用于确定所提供的涂料组合物的修改的或新的表示的至少一个质量参数。

49.根据条款48所述的系统，其中，用于提供涂料组合物的修改的或新的表示的装置包括至少一个数据库，特别是包括现有的表示。

50.根据条款48或49所述的系统，其中，用于提供至少一个所产生的涂层的表面特性数据的装置包括：用于测量颜色和/或闪光和/或纹理的测量设备、光泽度测量设备、表面粗糙度测量设备、表面硬度测量设备、或其组合、或显示器。

51.根据条款48至50中的任一项所述的系统，其中，用于确定涂料组合物的调整的表示的至少一个质量参数的装置包括：处理模块，其包括至少一个计算机处理器，以及存储指令的存储器，当指令由处理模块执行时，将系统配置为执行以下步骤

-经由通信接口向计算机处理器提供传感器获取的传感器数据的至少一部分；

-经由通信接口向计算机处理器提供至少一层所产生的涂层的表面特性数据；

-基于所提供的传感器数据和所提供的表面特性数据，用计算机处理器确定至少一个修改的或新的表示的至少一个质量参数；以及

-经由通信接口提供至少一个确定的质量参数。

52.使用根据条款1至47中的任一项所述的方法用于根据质量标准筛选涂料组合物的修改或新的表示的用途。

53.一种系统，包括

a)涂料组合物的修改或新的表示，以及

b)质量参数，其中，根据条款1至47项中的任一项所述的方法来确定质量参数。

54.一种包括涂料组合物的至少一个修改的或新的表示的数据库，其中，根据条款1至47项中的任一项所述的方法将涂料组合物的修改的或新的表示提供给数据库。

附图说明

本发明的这些和其他特征在本发明的示例性实施例的以下描述中更全面地阐述。为了容易地识别任何特定元素或动作的讨论，参考编号中的最高有效数字指的是首次引入该元素的图号。参照附图进行描述，其中：

图1示出了用于本发明方法的喷枪，其包括传感器单元、处理单元和信号单元；

图2a是用于确定涂料组合物的表示(例如混合配方)的质量参数的方法的框图；

图2b是本发明方法的优选实施例的框图；

图3示出了根据本发明的系统。

具体实施方式

下面阐述的详细描述旨在作为主题的各个方面的描述，而不旨在代表可以实践主题的唯一配置。附图并入本文并构成详细描述的一部分。详细描述包括用于提供对主题的透彻理解的特定细节。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践该主题。

图1描绘了可操作以将涂料组合物手动施加到基材上的喷枪100的示意图。在该示例中，喷枪100是气动喷枪，其可操作以将液体涂料组合物施加到基材。在另一示例中，喷枪100可以是静电喷枪。在又一个示例中，涂料组合物可以是粉末涂料组合物。喷枪100包括具有喷嘴104的主体102。连接到主体的是触发器106、包含涂料组合物的储存器108、以及将涂料组合物输送到基材的装置110。在该示例中，为了简单起见，储存器108被示出为单个物品。在另一个示例中，喷枪100通常可以被配置为设置有单独的储存器108.1至108.n和用于输送存在于储存器108.1至108.n中的涂料组合物的装置110.1至110.n。在该示例中，装置110是压缩空气。在另一示例中，装置110是压缩空气和电力的组合。当操作者(例如修复店的油漆工)按下触发器106时，储存器108中存在的涂料组合物通过装置110施加到基材上。喷枪100还包括传感器单元112、处理单元114和信号单元116。在该示例中，处理单元114是微处理器。在该示例中，传感器单元112、处理单元114和信号单元116被配置为附接至喷枪100的主体102的单个单元。在另一示例中，处理单元114和/或信号单元116可以与传感器单元112分开地附接到喷枪100的主体102。

图2a描绘了确定涂料组合物的表示的质量的本发明方法200的非限制性第一实施例。在该示例中，制备修补底漆组合物和修补清漆组合物，并随后在打磨和可选的进一步预处理缺陷区域之后将其施加到汽车的多层涂料的缺陷区域上。

在框202中，例程201确定用户是否想要开发新的混合配方，例如用于修补底漆组合物的新的混合配方。为此目的，例程201可以在显示设备的GUI上显示菜单，提示用户做出适当的选择。显示设备可以连接到包括计算机处理器的个人计算机，或者可以包括在包括计算机处理器的移动设备中，例如智能手机、平板电脑或膝上型电脑。在用户想要开发新的混合配方的情况下，例程201可以在屏幕上显示支持用户开发的推荐，或者可以启动被设计为开发新的混合配方的应用或工具，如下文所述。然后方法200进行至稍后描述的框214。如果用户不想开发新的混合配方，则例程201进行到框204。

在框204中，用户需要提供多层涂料的特性，例如颜色和/或外观、VIN、颜色代码、用于制备修补底漆组合物的混合配方等。为此目的，例程201可以在显示设备的GUI上显示包含用于检索修补底漆组合物的现有混合配方的可用选项的菜单。根据用户的选择，例程201可以显示进一步的菜单，引导用户完成检索混合配方所必需的数据输入过程，如关于框206所述。多层涂料的颜色和/或外观可以通过用市售分光光度计在未损坏部位测量汽车的多层涂料的颜色和/或外观来提供，或者通过输入与多层涂料相关联的颜色值来提供。获取的数据可以由分光光度计或计算机处理器处理。经处理的数据或获取的原始数据经由通信接口(例如USB电缆或无线通信接口)提供给计算机处理器。可以通过将色卡与未损坏的多层涂料进行视觉比较并输入与最佳匹配色卡相关联的颜色代码来提供颜色代码。

在框206中，框204中提供的特性用于从经由诸如互联网的通信接口连接到计算机的数据库中检索合适的现有混合配方。该数据库包含与特性相关联的现有混合配方，例如颜色和/或外观、VIN、颜色代码、用于匹配清漆/底漆的混合配方、或其组合。在一个示例中，在重复框202至208时，基于第一轮的框202至208中提供的修补底漆组合物的特性，从数据库中选择修补清漆组合物。为此目的，例程201可以使用在框208中选择的混合配方以基于所选择的混合配方从数据库中检索合适的修补清漆组合物。在另一个示例中，例程201可以在显示设备的屏幕上显示可用的修补清漆组合物的列表。

在框208中，用户从框206中检索到的现有混合配方中选择合适的混合配方，并且将所选择的混合配方显示在显示设备的屏幕上。显示所选择的混合配方可以包括显示进一步的数据，例如评论、排名、价格等，这些数据可以基于在框206中检索到的混合配方从数据库中检索到。

在框210中，例程201确定用户是否想要修改所选择的混合配方。为此目的，例程201可以在显示设备的GUI上显示菜单，提示用户做出适当的选择。如果用户想要修改所选择的混合配方，则方法200进行到框212。否则，方法200进行到框216。

在框212中，用户通过根据需要改变混合配方中列出的着色基剂、未着色基剂和还原剂基剂的重量比来修改所选择的混合配方。在一个示例中，可以在制备测试板并将测试板的视觉外观与未损坏部位处的涂料的视觉外观进行比较之后执行现有表示的修改。修改的混合配方可以例如经由通信接口提供给个人计算机或移动设备的处理器。如果在框216中使用自动加权装置，则这可能是有益的，如稍后描述的。

在框214中，用户开发新的混合配方。这可以包括在不使用现有混合配方作为基础的情况下定义参数，例如量、比率、生产参数等。可以使用应用或工具来执行新的混合配方的开发。在一个示例中，应用或工具可以包括模拟或预测功能，其可以预测所开发的混合配方是否提供所需的表面特性以支持开发。在另一个示例中，应用或工具可以基于所提供的数据(例如，表面特性数据)来提供新开发的混合配方。如果应用或工具不在所述个人计算机或移动设备上运行，则可以例如经由通信接口将新开发的混合配方提供给个人计算机或移动设备的处理器。如果在框216中使用自动加权装置，则这可能是有益的，如下所述。

在框216中，通过以所选择的/修改的/新开发的混合配方中列出的量混合着色基剂、未着色基剂和还原剂基剂，并搅拌所获得的涂料组合物，由在框208中选择的混合配方或在框212中制备的修改的混合配方或在框214中新开发的混合配方来制备修补底漆组合物。可以通过将数字形式的混合配方传输至自动加权装置来执行混合，该自动加权装置基于传输的数据执行加权操作并且可选地存储加权操作的结果以用于进一步的质量控制检查。为此目的，加权装置经由通信接口连接至先前描述的计算机处理器。

在框218中，例程201确定用户是否想要在施加框216中制备的涂料组合物期间从喷枪的传感器单元接收反馈。为此目的，例程201可以在显示设备的GUI上显示菜单提示用户做出适当的选择。如果例程201确定用户想要在施加过程期间接收反馈，则例程201前进至框222。否则，方法200前进至框220。

使用包括传感器单元、处理单元和信号单元的喷枪将在框216中制备的涂料组合物手动施加到缺陷部位，同时用传感器单元获取传感器数据，从而在多层涂料的缺陷部位上产生涂层。随后将所施加的涂层干燥和/或固化。例如，结合图1描述了用于将涂料组合物手动施加到基材上并且适合在框220中使用的喷枪。在手动施加涂料组合物期间，通过喷枪的传感器单元获取传感器数据。在将获取的传感器数据提供给另外的计算机处理器之前，在手动施加涂料组合物期间获取的传感器数据可以存储在处理单元的内部存储器上，如关于框232所述。

在框222中，例程201经由通信接口(例如蓝牙或WiFi)向喷枪的处理单元提供预定义的施加值，通信接口到喷枪的处理单元。在该示例中，提供了以下值：距离值，即喷枪和基材之间的距离的容差，以及方位值，即喷枪相对于基材的方位的容差，移动值和压力值，即压缩空气的压力的容差，流量值，即底漆组合物的流量的容差，温度值和湿度值。在另一示例中，例程201将至少一个前述值提供给处理单元。在一个示例中，例程201向处理单元提供的值由例程201基于在框208中选择的混合配方从数据库检索。如果在框216中使用选择的或修改的混合配方来制备涂料组合物，则这可能是优选的。在另一示例中，用户可以输入适当的施加值或者可以从可用施加值的列表中选择适当的施加值。例程201检测用户输入，将用户输入转换为相应的施加值，并经由通信接口将这些值提供给喷枪的处理单元。例程201可以被编程为将检索到的或转换的值存储在设备的内部存储器上以供以后使用，例如稍后关于框240所描述的。

在框224中，如关于框220所述，通过用喷枪施加在框216中制备的涂料组合物，在多层涂料的缺陷部位上手动产生涂层。

在框226中，喷枪的处理单元的处理器确定在框224中获取的传感器数据是否在框222中提供的至少一个施加值之外。如果所获取的传感器数据在至少一个提供的施加值之外，则执行框228。否则，方法200前进到框230。

在框228中，处理单元响应于框226中执行的确定来控制信号单元。所述信号单元例如通过响应于处理单元的控制而改变光信号的颜色和/或改变声信号的声音和/或改变触觉信号的强度来提供至少一个信号。这允许向用户提供用于在框224中手动施加涂料组合物的施加条件是否在预定义的施加值内的反馈，从而确保涂料组合物在标准施加条件下施加，以防止由于使用与各个混合配方相关的非标准施加条件而导致的颜色失配。为了向用户实时提供关于施加条件的反馈，框224至228优选地同时执行。“同时”是指传感器单元获取传感器数据和处理单元处理传感器数据(即确定获取的数据在所提供的预定义施加值之内还是在所提供的预定义施加值之外)以及基于处理结果控制信号单元所花费的时间。

在框230中，例程201确定用户是否想要施加另外的涂料组合物。如果是这种情况，则例程201进行到框202，否则，例程201进行到框232。

在框232中，将在框220和/或224中获取的传感器数据经由通信接口提供给至少一个计算机处理器。传感器数据包括在框220或224中施加底漆组合物期间获得的传感器数据和在重复框220或224时将清漆组合物施加至基材期间获得的传感器数据。在该示例中，计算机处理器被包括在个人计算机、膝上型电脑或移动通信设备，例如智能手机或平板电脑，如关于框202所描述的。在另一个示例中，传感器数据由例程201检索并经由通信接口提供到云环境。检索到的传感器数据可以显示在显示设备的屏幕上。

在框234中，例程201检索所制备的涂层的表面特性数据并将检索到的数据提供给计算机处理器。在该示例中，在框220或224中施加的清漆层被固化之后，通过例程201检索表面特性数据。为此目的，通过用多角度分光光度计和/或光泽计测量所制备的多层涂料的颜色和/或外观和/或光泽度来获得颜色数据和/或外观数据和/或光泽度数据。分光光度计和/或光泽计各自经由通信接口连接到至少一个处理器，并且所获取的或预处理的数据由例程201检索并经由所述通信接口提供给至少一个处理器。通信接口可以是无线的，例如蓝牙或WiFi，或者是有线的，例如通过使用USB电缆或以太网。

在框236中，例程201确定是否要针对与框220或224中施加的涂料组合物相关联的每个混合配方确定质量参数。例程201可被编程为在框220或224仅执行一次(即仅将一种涂料组合物施加至基材)的情况下自动进行至框240。在随后施加的至少2种涂料组合物的情况下，即框220或224重复至少两次，例程201可以在显示设备的GUI上显示菜单，提示用户做出适当的选择。如果例程201确定用户想要获得所选混合配方的质量参数，则例程201进行到框238。否则，例程201进行到稍后描述的框240。

在框238中，例程201检测与从框216中使用的混合配方的列表中选择混合配方相关联的用户输入。为此目的，例程201可以在显示设备的GUI上显示包括框216中使用的所有混合配方的列表，并且可以检测用户做出的选择。例程201然后进行到框240。

在框240中，例程201检索预定义的表面特性值和可选的预定义的施加值，并将检索到的值提供给处理器。如果没有执行框222或者如果在框222中检索到的施加值没有存储在设备的内部存储器上，则仅需要检索预定义的施加值。在一个示例中，例程201基于在框208中选择的混合配方或基于用户从可用混合配方的列表中选择的混合配方从至少一个数据库检索值。在另一示例中，值由用户经由GUI通过手动输入或通过从文件导入来提供。

在框242中，每个混合配方或每个所选择的混合配方的质量参数由处理器基于在框220或224中提供的传感器数据以及在框234中提供的表面特性数据来确定。质量参数是指示在框210中修改的或在框214中新开发的混合配方的可接受性的分类器。通过确定框220或224中提供的传感器数据是否在预定义的施加值内以及框234中提供的表面特性数据是否在预定义的表面特性值内来获得质量参数。预定义的施加值可以包括距离值、方位值、移动值、压力值、流量值、温度值、湿度值或其任何组合。在该示例中，预定义的施加值包括距离值、方位值和移动值。对于底漆组合物和清漆组合物的施加来说，该值可以相同或可以不同。在该示例中，预定义的表面特性值是预定义的颜色容差，例如ΔL*、ΔC*、Δh*或ΔL*、Δa*、Δb*、预定义的外观值、预定义的光泽度值、及其组合。

在框244中，在框240中确定的质量参数由例程201经由通信接口提供，并且被显示在显示设备的屏幕上。在该示例中，质量参数是指示修改的或新开发的混合公式的可接受性的分类器。在一个示例中，分类器可以是“合适的质量”或“不合适的质量”。在该示例中，所提供的传感器数据、表面特性数据和用于确定的预定义值也被显示给用户。在另一示例中，仅显示所确定的质量参数。在一个示例中，所显示的数据可以被着色以可视化与预定义值的偏差。

在框246中，例程201确定混合配方的质量是否可接受，即获取的传感器数据是否在预定义的施加值内以及所确定的表面特性数据是否在预定义的表面特性值内。为此目的，例程201可以检查框242的结果，并且在修改的/新的混合配方的质量良好的情况下进行到框248。否则，例程201前进到稍后描述的框254。

在框248中，在框210中生成的修改的混合配方或在框214中开发的新混合配方经由通信接口提供给至少一个数据库。数据库已经包含现有的表示，特别是现有的混合配方，以及进一步的信息，例如颜色值、VIN等。在该示例中，通过手动输入或通过导入存储在计算机可读介质上的表示，将修改的/新的混合配方提供给数据库。除了混合配方之外，还可以向数据库提供另外的数据，例如在框234中提供的表面特性数据、注释等，并且与所提供的修改的/新的混合配方结合存储。用户可能会收到一条通知，说明在手动输入或导入后已将修改的或新的表示提供给数据库。

图2b描绘了确定涂料组合物的表示的质量的本发明方法200'的第二非限制性实施例。在该实施例中，制备修补底漆组合物和修补清漆组合物，并随后在打磨和可选的进一步预处理缺陷区域之后将其施加到汽车的多层涂料的缺陷区域上。

方法200'包括先前关于图2a描述的框202至248。另外，方法200'包括如下所述的框250至260。如果用户想要分析在图2a的框232中提供的传感器数据，或者如果用户想要基于他的“个人施加参数”(即所获取的传感器数据)生成修改的混合配方，则可以执行方法200'，该配方在视觉外观方面比在图2a的框216中用于制备涂料组合物的混合配方提供更好的匹配。

在框250中，例程201'确定是否分析所提供的传感器数据。为此目的，例程201'可以在显示设备的GUI上显示菜单，提示用户做出适当的选择。如果例程201'确定用户想要分析所获取的传感器数据，则例程201'进行到框252。否则，例程201'进行到稍后描述的框254。

在框252中，在图2a的框232中提供的传感器数据用计算机处理器分析。处理器可以被包括在个人计算机或膝上型计算机、移动通信设备或云应用中。在数据对于处理器还不可使用的情况下，例程201'从相应的数据存储介质检索数据并将该数据提供给处理器。处理器分析从距离传感器、方位传感器和移动传感器收集的数据，并且分析结果经由通信接口(优选地包括GUI的显示器)显示给用户。在一个示例中，所显示的分析包括以图形方式显示的移动模式以增加用户舒适度。在进一步的示例中，所显示的分析还包括标准移动模式以可视化任何偏差。标准移动模式可以使用在图2a的框222或240中检索到的预定义的施加值来生成。在又一示例中，所显示的分析包括图形表示，例如条形图，描绘允许范围/值和所确定的传感器数据/表面特性数据。

在框254中，例程201'确定是否在显示设备的屏幕上显示至少一个推荐。为此目的，例程201'可以检查框246或242的结果，或者可以显示GUI，提示用户做出适当的选择，并且在要显示至少一个推荐的情况下前进到框256。否则，例程201'进行到稍后描述的框258。

在框256中，例程201'在显示设备的屏幕上显示至少一个推荐。例程201'可以基于图2a的框242中执行的确定的结果从数据库检索推荐，并将检索到的推荐提供给处理器。在一个示例中，推荐可以是文本消息的形式，例如“在施加涂层材料期间喷枪的距离不合适。使用正确的距离重复喷涂过程以获得更好的结果。”在另一示例中，推荐可以是图形表示的形式。

在框258中，例程201'确定用户是否想要修改在图2a的框214中开发的混合配方，或在图2的框210中生成的修改的混合配方，以便获得所需的表面特性。为此目的，例程201'可以在显示设备的GUI上显示菜单，提示用户做出适当的选择。如果例程201'确定用户想要修改混合配方，则例程201'进行到框260。否则，例程201'结束方法200'或进行到图2a的框202。

在框260中，如果图2a的框232中提供的传感器数据和/或图2a的框234中提供的表面特性数据在至少一个预定义的值之外，即，如果在图2a的框214中开发的混合配方或在图2a的框210中修改的混合配方的质量被确定为不可接受，则生成进一步修改的混合配方。在框260中使用以下方法来确定修改的混合配方：

-可选地，经由通信接口向计算机处理器提供图2a的框210或214的混合配方和图2a的框234的表面特性数据，

-经由通信接口向计算机处理器提供涂层的目标颜色，

-可选地，利用计算机处理器经由通信接口从数据库中检索与图2a的框210或214的混合配方相关联的各个颜色分量的特定光学数据，

-经由通信接口向计算机处理器提供数值方法和物理模型，其中数值方法被配置为通过从给定的一组初始施加调整参数开始最小化给定成本函数来优化施加调整参数，给定成本函数是具体地选择为图2a的框214或210的混合配方的所提供的表面特性数据和预测的表面特性数据之间的色差，以及物理模型被配置为通过使用与图2a的框214或210的混合配方相关联的颜色配方和各个颜色分量的检索到的特定光学数据以及导致优化过程的相应的初步施加调整参数作为输入参数来预测图2a的框214或210的混合配方的颜色，

-通过将图2a的框214或210的混合配方的递归预测的颜色与所提供的表面特性数据进行比较，使用所提供的数值方法和物理模型用计算机处理器计算施加调整参数，直到给定的成本函数低于给定的阈值，

-使用所提供的目标颜色和所计算的施加调整的参数作为油漆颜色配方计算算法的输入参数进行计算，当使用在图2a的框222或224中获取的传感器数据将目标油漆涂料施加在基材上时，具有优化浓度的单个颜色分量的修改表示作为目标油漆涂料的目标颜色配方，以及

-经由通信接口提供修改的混合配方。

在该示例中，修改的混合配方的生成在另外的计算机处理器上执行，即与执行图2a的框242的计算机处理器分离的计算机处理器。这些计算机处理器可以位于固定计算设备上或云环境中。

经由通信接口将图2a的框210或214的混合配方以及图2a的框234中提供的表面特性数据提供给计算机处理器。在该示例中，在图2a的框204中确定关于目标颜色的数据。在另一示例中，计算机处理器基于图2a的框208中选择的混合配方从数据库检索目标颜色。

在该示例中，基于图2a的框214或210的混合配方，利用处理器从数据库检索各个颜色分量的特定光学数据。在另一示例中，该数据被存储在数据存储介质上，例如内部存储器。

用于计算先前描述的施加调整参数的数值方法和物理模型以及先前描述的油漆颜色配方计算算法在计算机处理器上实现或者从数据库检索。

在该示例中，计算出的修改表示被显示在显示设备的屏幕上，使得用户可以基于显示的信息制备修改的涂料组合物。计算出的修改表示可以与在图2a的框220或224中获取的传感器数据相关，并且可以存储在数据库中。

图4示出了用于确定涂料组合物的表示的质量参数的系统436的示例，包括：

用于提供涂料组合物的至少一个表示的装置402；喷枪404，用于将涂料组合物手动施加到基材上，喷枪404包括用于在喷枪操作期间获取传感器数据的传感器单元406、用于处理所获取的传感器数据的处理单元408、以及用于响应于处理后的传感器数据提供至少一个信号的信号单元410；通信接口412、414、416、418、420、422、424；用于提供至少一个所产生的涂层的表面特性数据的装置426；计算机处理器428和存储指令的存储器430，当处理器执行指令时，配置系统以执行以下步骤：

-经由通信接口向计算机处理器提供传感器获取的传感器数据的至少一部分；

-经由通信接口向计算机处理器提供至少一个所产生的涂层的表面特性数据；

-基于所提供的传感器数据和所提供的表面特性数据，用计算机处理器确定至少一个表示的至少一个质量参数；以及

-经由通信接口提供至少一个确定的质量参数。

在该示例中，系统还包括输入/输出设备432。在该示例中，涂料组合物的现有表示存储在数据库402中。现有表示是用于制备修补底漆和清漆组合物的混合配方。数据库经由通信接口412与输入/输出设备430连接。用户经由输入/输出设备430从数据库402检索用于制备底漆组合物的现有表示，并修改该表示，例如通过改变混合配方中列出的组分的重量比。修改的混合配方由用户存储在计算机可读存储介质上。存储介质可以是输入/输出设备的存储器或者经由通信接口连接到输入/输出设备的数据库或云应用。涂料组合物由修改的混合配方制备，并用喷枪404手动施加到基材上，同时用传感器单元406获取传感器数据。在该示例中，在手动施加涂料组合物期间，通过经由通信接口414将获取的传感器数据提供喷枪的处理单元408，向用户提供反馈。处理单元408确定获取的传感器数据是否在预定义值内并控制信号单元410，信号单元410响应于由处理单元控制而提供光信号、声信号或触觉信号。在将涂料组合物施加至基材之前，由输入/输出设备432经由通信接口416向处理单元408提供预定义值。在手动施加涂料组合物期间，获取的传感器数据经由通信接口418提供给处理器428。在该示例中，用于提供表面特性数据426的装置包括多角度分光光度计和/或光泽计。多角度分光光度计和/或光泽计经由通信接口420连接到计算机处理器428。输入/输出设备432用于经由通信接口422向处理器428提供施加值和表面特性值。施加值和表面特性值存储在数据库434中，数据库434经由通信接口424连接到输入/输出设备432。利用计算机处理器428，基于经由通信接口418提供的传感器数据，经由通信接口420提供的表面特性数据，以及经由通信接口424从数据库434提供的值来确定质量参数，在该示例中，该质量参数是修改的表示相对于实现期望的表面特性(例如颜色和/或外观和/或光泽)的适配性。在该示例中，所确定的质量参数经由通信接口422提供给输入/输出设备432。如果调整的表示的质量是可接受的，则调整的表示经由输入/输出设备432和通信接口412提供给数据库402。

Claims (15)

1.一种用于确定涂料组合物的表示的质量参数的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)提供涂料组合物的修改的或新的表示；

(ii)由所提供的修改的或新的表示来制备所述涂料组合物；

(iii)通过用包括传感器单元、处理单元、以及可选的信号单元的喷枪将在步骤(ii)中所制备的所述涂料组合物手动施加到基材的至少一部分，同时用所述传感器单元获取传感器数据，从而在所述基材的至少一部分上产生涂层；

(iv)可选地，在手动施加所述涂料组合物期间，基于在步骤(iii)中所获取的所述传感器数据，经由所述信号单元向用户提供反馈；

(v)可选地，重复步骤(i)至(iii)、或者步骤(i)至(iv)；

(vi)经由通信接口向计算机处理器提供在步骤(iii)中所获取的传感器数据的至少一部分；

(vii)经由所述通信接口向所述计算机处理器提供在步骤(iii)中所产生的至少一个涂层的表面特性数据；

(viii)用所述计算机处理器基于以下项确定在步骤(i)中所提供的至少一个表示的至少一个质量参数：

-在步骤(vi)中所提供的所述传感器数据，以及

-在步骤(vii)中所提供的所述表面特性数据；

(ix)经由所述通信接口提供在步骤(viii)中所确定的至少一个质量参数；以及

(x)如果在步骤(viii)中确定所述表示的质量是可接受的，则经由所述通信接口向至少一个数据库提供所述涂料组合物的所述表示。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述涂料组合物的修改的或新的表示包括：提供修改的或新的混合配方或者修改的或新的配方，特别是修改的或新的混合配方。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述传感器单元包括至少一个传感器。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述至少一个传感器选自：距离传感器、方位传感器、加速度传感器、LiDAR传感器、压力传感器、油漆流速传感器、温度传感器、湿度传感器、及其组合，特别是选自方位传感器和加速度传感器、或者选自方位传感器、加速度传感器和距离传感器。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在步骤(iii)中所获取的传感器数据包括：关于所述喷枪与所述基材之间的距离的数据、关于所述喷枪相对于所述基材的方位的数据、关于所述喷枪的移动的数据、关于所述基材的轮廓的数据、关于压缩空气的压力的数据、关于所述涂料组合物的流量的数据、温度数据、湿度数据、及其组合。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在步骤(iv)中在用所述喷枪手动施加所述涂料组合物期间向用户提供反馈包括：

-经由通信接口向所述喷枪的所述处理单元提供在步骤(iii)中所获取的传感器数据，

-用所述处理单元处理所提供的传感器数据，以确定所提供的数据是在至少一个预定义的值之内还是之外，特别是在至少一个预定义的参数和/或容差之内还是之外，以及

-响应于经处理的传感器数据，用所述信号单元向所述用户提供至少一个信号。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在步骤(vii)中提供表面特性数据包括：确定在步骤(iii)中所施加的至少一个涂层的表面特性数据，以及将所确定的表面特性数据经由所述通信接口提供给所述计算机处理器。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在步骤(viii)中确定所述涂料组合物的所提供的修改的或新的表示的质量包括：

-经由通信接口向所述计算机处理器提供至少一个预定义的施加值，特别是至少一个预定义的施加参数和/或容差，以及至少一个预定义的表面特性值，特别是至少一个预定义的表面特性参数和/或容差，以及

-用所述计算机处理器确定在步骤(vi)中所提供的传感器数据是否在至少一个预定义的施加值之内，以及在步骤(vii)中所提供的表面特性数据是否在至少一个预定义的表面特性值之内。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述质量参数是指示所提供的所述涂料组合物的修改的或新的表示的可接受性的分类器。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，如果在步骤(vi)中所提供的传感器数据在至少一个预定义的施加值之内并且如果在步骤(vii)中所提供的表面特性数据在至少一个预定义的表面特性值之内，特别是在一组预定义的施加值和表面特性值之内，则所提供的所述涂料组合物的修改的或新的表示的质量是可接受的。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括以下步骤：

(x)用所述计算机处理器分析在步骤(vi)中所提供的传感器数据；和/或

(xi)可选地，如果在步骤(vi)中所提供的传感器数据和/或在步骤(vii)中所提供的表面特性数据在预定义的值之外，则经由所述通信接口提供建议；和/或

(xii)如果在步骤(vi)中所提供的传感器数据和/或在步骤(vii)中所提供的表面特性数据在至少一个预定义的值之外，则生成其他表示。

12.一种用于确定涂料组合物的表示的质量参数的系统，所述系统包括：

a)用于提供所述涂料组合物的至少一个修改的或新的表示的装置；

b)喷枪，用于将所述涂料组合物手动施加到基材，所述喷枪包括用于在所述喷枪的操作期间获取传感器数据的传感器单元、用于处理所获取的传感器数据的处理单元、以及可选的用于响应经处理的传感器数据来提供至少一个信号的信号单元：

c)至少一个通信接口；

d)用于提供由所提供的涂料配方的表示产生的至少一个涂层的表面特性数据的装置；

e)用于确定所提供的所述涂料组合物的修改的或新的表示的至少一个质量参数的装置。

13.根据权利要求1至11中的任一项所述的方法用于根据质量标准筛选涂料组合物的表示的用途。

14.一种系统，包括

a)涂料组合物的修改或新的表示，以及

b)质量参数，其中，根据权利要求1至11中的任一项所述的方法来确定所述质量参数。

15.一种数据库，包括涂料组合物的至少一个修改的或新的表示，其中，根据权利要求1至11中的任一项所述的方法将所述涂料组合物的修改的或新的表示提供给所述数据库。