CN1291917A - 具有带有控制系统的防止反向电离探针的喷射枪 - Google Patents

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Abstract

一种粉末喷涂系统包括一个用于以喷射方式将粉末喷射到一个零件(36)上的喷射枪(10)。喷射枪包括一个与电源(15)连接的电极(14),当粉末被从喷射枪(10)散布到零件(36)上时,电极(14)使粉末带电。一个第一电流传感器(33)测量从电源(42)到电极(14)的喷射枪电流。一个ABI探针或离子收集器(26)与喷射枪(10)安装在一起,用于收集由电极(14)产生的自由离子。离子收集器(26)具有一个靠近喷流型定位并与电极隔开的前部部分。一个第二电流传感器(34)测量从离子收集器(26)的返回电流。一个调节组件(35)调节从离子收集器(26)的返回电流。一个控制器(18)与第一和第二电流传感器(33,34)以及与调节组件(35)连接,以便根据一个体现喷射枪电流和返回电流之间差值的预定的设定值来控制调节组件(35)。当不同形状和几何特性的零件(36)通过喷射枪(10)前面时,该系统自动调节ABI探针(26)前部尖端相对于喷射枪尖端的位置或有效位置。

Description

具有带有控制系统的防止反向电离探针的喷射枪
发明背景
1．发明领域
本发明涉及静电喷涂系统，更具体地，涉及一种用于收集静电喷涂系统中的自由离子的装置。
2．现有技术描述
在静电喷涂系统中，涂料从一个供应源被抽送到一个或多个喷射枪，喷射枪将涂料喷涂在将要被喷涂的零件上。涂料可以是在流态化气流中输送的干粉粒，或者是由喷射枪雾化的液体。喷射枪借助于一个高压充电电极使涂料粉粒带电。当涂料粉粒从喷射枪前部喷出时，它们被静电吸引到要喷涂的零件上，零件一般是电接地并悬挂在一个悬挂式输送器上或被输送通过一个喷涂室。喷射枪被安装在喷涂室中，或者位于一个固定的位置、或者位于一个往复式机器上、或者位于一个可使喷射枪能沿着预定路径自动移动的其它装置上。一旦这些带电涂料粉粒沉积在零件上，它们通过静电吸引粘附在零件上直到它们被输送到一个烤炉中，它们在烤炉中被固化，或者是在粉末涂料的情况下，被熔化流到一起而在产品上形成一个连续的涂层。
已经发现一个离子收集器或反电极在吸引自由离子方面是有用的，否则，自由离子将从喷射枪流向接地零件。当使粉末带电时，也产生大量的自由离子。在没有离子收集器的情况下，自由离子随着涂料一起被输送到零件上。这将导致电荷在沉积的涂料层上聚积，直到局部电场强度足够大以致于在涂料层中导致电离作用。该“反向电离(back-ionization)”干扰了沉积涂层并在固化的涂层中产生放电痕(crater)或其它缺陷。反向电离导致转移效率急剧降低并对电喷涂工艺的经济和环境的可行性具有不利的影响。通过使用一个离子收集器，这些自由离子在到达零件之前被收集，转移效率得以提高，以及零件的表面光洁度特性能得以改进。
离子收集器的一个示例是显示在转让给本发明受让人的08／959，723号美国专利申请中的防止反向电离(ABI)装置。该专利显示了一个ABI探针，它能够进行令人满意的自由离子收集。有效探针长度是可调节的，以使探针端部相对于电极的位置可被改变，从而使探针相对于电极的位置是可调节的。
离子收集器的另一个示例是显示在授予给Belmain等的4，921，172号美国专利中，它是一个安装在粉末喷射枪上并位于喷射枪前部的反电极。离子收集器的还有一个示例是显示在0，620，045号欧洲专利中，它是一个绕着喷射枪前部固定安装的反电极环。这些离子收集器固定在位或固定在喷射枪中，它们不能提供方便的调节或可移动性。
离子收集器或ABI装置或探针的存在可以使用户显著地减小喷射枪和接地零件之间的电场强度以及显著地减少流向零件的自由离子流。因此，反向电离的形成被减少或被延迟，并且在喷射枪和零件之间的电场强度被减小。电场强度的减小导致改进了对零件上的凹槽区或静电屏蔽(Faraday cage)区的渗透。但是，定位ABI探针在完全实现探针的积极效果方面是非常重要的。如果ABI探针定位合适，涂层结果可与采用静态带电喷涂系统取得的涂层结果相比较，而且应用的简便性是相同的。
但是，保持ABI探针的尖端与零件之间的合适距离比所预期的更加困难。喷射枪和零件之间的距离根据零件的几何形状以及零件种类的变化而改变。许多零件包括凹槽区，它们比零件的其余部分更远离喷射枪，而且许多零件与具有十分不同形状的其它零件混在一起呈现在生产线上。当喷射枪和零件之间的距离变化时，必须手动地调节ABI探针的定位，以提供使用ABI探针作为离子收集器的最大积极效果。不幸的是，当不同形状的零件进入喷涂室时，通常不可能在生产运行中手动重新定位。当考虑到在特定生产运行上的零件的一般形状和几何特性而可以周期性地进行手动重新定位时，ABI探针的这种手动重新定位可能是相当的麻烦，因此，在很多生产应用中趋于很少手动重新定位。
本发明概述
通过用于本发明的防止反向电离装置控制系统的控制系统可以克服这些或其它问题。本发明提供了一种系统，当不同形状和几何特性的零件通过喷涂室中的喷射枪前面时，该系统自动调节离子收集器或ABI探针的前部表面相对于喷射枪的充电电极的有效位置。该控制系统确保了最大限度的利用粉末喷涂系统中的ABI探针或自由离子收集器的优点。
本发明的ABI探针控制系统可使用户自动地将流向接地零件的转移电流维持在某一预定水平之下，从而在零件更靠近喷射枪或喷射枪移向零件时防止离子流的增加。对转移电流的这种控制延迟了零件上反向电离的形成以及在喷射枪移动更靠近零件时减小了喷射枪和零件之间的电场强度。电场强度的减小又导致对零件上的凹槽区的渗透性的改进。该控制系统使得实现一个ABI探针的最大好处，提高转移效率，并改进零件上的表面光洁度的特性。
本发明的ABI探针控制系统也确保了自动运行。由于随着对离子收集的需要增大或降低，ABI探针的有效位置是自动改变的，因此，就不需要操作员来调节任何应用参数，也不需要对ABI探针手动重新定位。
本发明的控制系统可以使用户通过控制在喷射枪尖端和ABI探针之间的电场强度和电流来自动控制在喷射枪和零件之间的电流，从而不必为了在喷射枪和零件之间距离改变的情况下获得最大优点而调节ABI探针的定位。
这些和其它优点是通过本发明提供的一种粉末喷涂系统来实现的，该粉末喷涂系统包括：一个粉末供应源；一个喷射枪，用于以喷射方式将粉末喷射到一个零件上，喷射枪包括一个与电源连接的电极，喷射枪电流被从电源供给到电极，当粉末被从喷射枪散布到零件上时，电极使粉末带电；一个与喷射枪安装在一起的离子收集器，用于收集由电极产生的自由离子，离子收集器具有一个靠近喷流型定位并与电极隔开的前部部分，返回电流从离子收集器流向大地；一个调节组件，该调节组件调节离子收集器相对于电极的有效位置；以及一个与调节组件连接的控制器，该控制器用于根据一个体现喷射枪电流与返回电流之间差值的预定的设定值来控制调节组件。
附图简述
图1是具有一个安装到其上的防止反向电离探针的喷射枪的侧视图。
图2是根据本发明的一个控制系统的一个实施例的示意图。
图3是与图2类似的本发明控制系统的另一实施例的示意图。
图4是用于图3的控制系统的防止反向电离探针的变型的示意图。
图5是图4的一部分的详细示意图，显示了ABI探针从喷射枪主体伸出。
图6是与5类似的详细示意图，显示了ABI探针从喷射枪主体伸出的另一结构。
图7是与图2和图3类似的本发明控制系统的又另一实施例的示意图。
优选实施例的详细描述
首先参照附图，尤其是附图1，显示了一个自动粉末喷射枪10。喷射枪10是通常用于将携带在气流中的粉末喷涂在零件上的那类喷射枪，该喷射枪包括一个主体11和一个供应软管12。供应软管12与主体11连接并将粉末供给到出口喷嘴13，粉末从出口喷嘴13喷涂到零件上。在喷嘴13处通过一个电极14将电荷给到粉末上。电极14通常被充电到一个大的负电位，例如，-100KV。电极14连接到位于主体11中的合适的高压电供应部件15上，低压电通过一条连接到低压电源17的供电线16供给到喷射枪。供给电极的电压通过一个喷射枪控制器18来控制，喷射枪控制器18连接在供电线16和低压电源17之间。喷射枪10可以借助于一个喷射枪安装组件20安装在一个安装杆19上。可以使用任何合适的安装组件，优选的安装组件是美国专利08／959，723中所公开的那种安装组件。
喷射枪安装组件20包括一个安装板25，它具有一个从安装板的前表面到安装板的后表面穿过安装板的孔(未示出)，用于安装和支撑离子收集器或防止反向电离(ABI)探针26。如图1所示，探针26可以是一个坚硬的诸如黄铜或铝的高导电性材料的单一杆。探针可以借助于安装板25上的一个调节螺钉27保持在一个固定位置，或者探针可以如以下参照图3-6所解释的自动移动。探针26可以通过安装板25直接接地，或者探针可以安装在安装板内的绝缘护套(未示出)中，以使它可以如以下参照图2和图7进一步解释的那样保持在一个稳定的电位。至少探针26的前端被作成半球形状的圆形。
尽管图1中示出了一个杆状电极26，ABI电极或离子收集器可以是与喷射枪电极隔开的一个具有圆形边缘的表面。离子收集器的理想形状和方位取决于由电极所产生的电场和由探针执行的所需离子收集功能。ABI电极26的目的是收集在喷射枪10的充电电极14处产生的自由离子。接近电极14的探针26的存在也产生了一个向后集中在探针上的电场，除了由喷射枪电极14产生并向前集中在零件上的电场之外。为了从喷射枪的充电电极收集大多数离子，探针尖端和充电电极尖端之间的距离应当与充电电极尖端和被喷涂的零件之间的距离具有合适的关系。如果保持该距离关系，充电电极14和探针26之间的电场将比充电电极和零件之间的电场强。
通过采用探针26收集离子而不是使它们沉积在零件上，表面光洁度特性可得以改进。在不使用ABI探针的情况下，当零件被喷涂时，电荷将积聚在沉积的粉末层上，直到局部电场强度足够大，以致于在粉末层中引起电离。该“反向电离”不利地影响转移效率和均匀地喷涂静电屏蔽区的能力。此外，反向电离干扰沉积的粉末并在零件的固化涂层上导致放电痕或其它缺陷。通过采用一个ABI探针，避免了这些放电痕和缺陷，并可形成更光滑的涂层。由于ABI探针收集离子而不是使它们沉积在零件上，可在零件上形成更厚的涂层，因为射入的粉末不会很快地通过沉积的带电粉末的反向电离而带电。使用ABI探针也可以更容易地将第二种涂料涂在先前已被喷涂的零件上，因为，如上所述，在零件上的电荷聚集减少了。
由于ABI探针，从喷射枪充电电极到零件的电场较弱，喷射枪将在零件上涂上一个更加均匀厚度的涂层，而不会在突出部分和边缘上具有更厚的涂层。没有探针的情况下，电力线将正常地沿着最接近喷射枪的边缘集中，在这些区域将形成厚的涂层。由于使用ABI探针产生的较弱电场也将在零件上产生更好的静电屏蔽区涂层，而不会被强电场转向至最接近的边缘。一个带有ABI探针的电晕充电喷射枪应具有与摩擦充电(tribocharging)喷射枪相同的喷涂特性，因为摩擦充电喷射枪没有高压充电电极，不会产生很多离子，也不会在喷射枪和零件之间产生一个强电场。
也可使用ABI探针的其它实施例，某些实施例显示在前述的美国专利08／959，723中。尽管图1所示的探针26是一个导电材料的单一杆，它通过调节螺钉27可调节地固定在安装板25上，通过提供一组不同长度的探针，探针的固定长度也可改变，以便通过取走一个长度的探针并用不同长度的另一探针进行更换而使距离可被调节。此外，探针也可以包括一个或多个部分，它们可根据需要被组装在一起以形成一个所需长度的探针。ABI探针也可制成伸缩结构形式，类似于可收缩天线使用的结构。作为另一实施例，不是使用调节螺钉27将探针26固定在安装板25上，探针可以具有沿着其长度的外螺纹，该外螺纹与孔中的内螺纹相配合，以便用户可以简单地通过顺时针或逆时针转动探针就可以调节探针的有效长度。
ABI探针可以是如图1所示沿着喷射枪主体侧部延伸的细长杆，但它也可以是一个距离喷射枪电极尖端所需距离、环绕着喷射枪的导电环。ABI电极或离子收集器也可以采取包括在喷射枪主体的外壳中的光滑表面的形式。而且，尽管图1所示的ABI探针26被安装到一个安装板上，但探针也可以可替代地直接安装在喷射枪主体上的一个位置上，而不是喷射枪安装组件20安装到喷射枪上。对于手动操作的喷射枪，例如，探针可以安装到一个固定到喷射枪侧部或顶部的支架上。
根据本发明，ABI探针或离子收集器26连接到一个控制系统32，当喷射枪和零件之间的距离改变时，该控制系统32通过改变ABI探针的有效位置自动地调节充电电极尖端和ABI探针尖端之间的电场强度。可以通过改变探针的实际位置或改变探针的电位来改变ABI电极的有效位置。控制系统32的一实施例示意性地显示在图2中。一个与位于喷射枪内的高压变压器15相连的第一电流检测装置33测量喷射枪电流μA1，该电流从低压电源17通过内部喷射枪部件15流到电极14。一个第二电流检测装置34测量返回电流μA3，该电流从ABI探针向回流到大地。电流传感器33和34可以是任何合适的电流测量装置，诸如电流探测器、测量电阻、霍尔效应装置或微安表。两个电流传感器33和34的读数通过合适的的导线给到一个电子逻辑部件35，该组件确定喷射枪电流和返回电流读数之间的差值μA1-μA3。差值μA1-μA3等于转移电流μA2，该电流为由粉末颗粒“传递”到零件36的电流加上在喷涂作业中损失的电流。换句话说，为了保持转移电流μA2恒定，差值μA1-μA3应等于一个恒量。
根据本发明，返回电流μA3是通过喷射枪控制器18来控制，以使差值μA1-μA3保持一个恒定水平。差值μA1-μA3的恒定水平可通过一个转移电流μA2输入端41输入到喷射枪控制器。返回电流μA3随后通过喷射枪控制器保持在一个水平，以使差值μA1-μA3保持在一个恒定的设定水平。返回电流μA3可以以几种不同方式中的任一种方式控制。在图2中，返回电流μA3是借助于位于ABI探针26和大地之间的高压电源42来控制的。电源42连接到喷射枪控制器18，喷射枪控制器将一个低压输入供给到该电源。电源42接受低压输入并起一个放大器的作用，以便将该输入供电转换成供给ABI探针26的高压输出。电源42将ABI探针26的电位升高到接地之上的一个所需电压水平，以便控制流过ABI探针到大地的电流μA3的水平，并因而增大在喷射枪电极和ABI探针之间的电场强度。第二电流传感器34与电源42连接并检测从ABI探针26通过电源42流回到最终大地的电流。
在操作中，用户在输入端41将所需的转移电流μA2设定在喷射枪控制器18中。当一个零件通过喷射枪前面时，电流传感器33测量流到电极的喷射枪电流μA1，第二电流传感器34测量从ABI探针26流过的返回电流μA3。电流差值μA1-μA3在电子逻辑部件35中被与一个恒定值进行比较，该恒定值已被校准以与设定的转移电流μA2成比例。如果该电流差值μA1-μA3不是近似地与该恒定值相同，喷射枪控制器18调节放大器42以增大或减小ABI探针26的电压。增大或减小ABI探针26前部尖端处的正电位与改变探针前部尖端和电极14之间的距离在效果上是相同的。这里，在电极和ABI探针之间的电位差值越大，在电极尖端与ABI探针尖端之间的电场越强，而在喷射枪和零件之间由喷射枪产生的电场强度越弱。当不同形状的零件进入喷涂室以便被喷涂，或即使在单一零件的喷涂过程中，如果零件包括对喷射枪和零件正被喷涂部分之间的距离有较大影响的大凹槽区时，该过程不断重复地进行。
其它装置也可用于控制返回电流μA3的水平。图3显示了一个控制系统132，在该系统中，ABI探针的前部尖端位置可被自动地调节，而不是调节探针的电位。图3的控制系统132包括一个具有主体111和内部高压部件115的喷射枪110、一个喷射枪控制器118、一个ABI探针126、一个第一电流传感器133、一个第二电流传感器134、一个电子逻辑部件135以及一个输入端141。它们基本上与图2中的喷射枪10、喷射枪主体11、高压部件15、喷射枪控制器18、ABI探针26、第一电流传感器33、第二电流传感器34、电子逻辑部件35以及输入端41相同。没有使用高压电源或放大器42，示于图3的实施例采用了一个气压缸142，用于移动ABI探针126相对于喷射枪110主体的纵向位置。气压缸142借助于一个气压控制器144与气压源143连接，以使气压缸142中的活塞145可沿一个方向被驱动，使得ABI探针的纵向位置向前移动，或使气压缸142中的活塞145可沿另一个方向被驱动，使得ABI探针借助于一个复位弹簧146缩回，当气压缸中的气压降低时，复位弹簧使活塞缩回。与图2的控制系统32中的探针26不同，ABI探针126总是接地的。ABI探针126也与电流传感器134连接，电流传感器134测量从ABI探针流回大地的电流μA3。与内部喷射枪变压器115连接的电流传感器133测量从电源117流到电极114的电流μA1。电子逻辑部件135确定这两个电流读数之间的差值μA1-μA3。与控制系统32一样，返回电流μA3是由喷射枪控制器118来控制，以使差值μA1-μA3根据μA2电流输入端141而保持在一个预定水平。喷射枪控制器维持返回电流μA3，以便通过采用气压控制器1来调节气压缸142的气动压力而使差值μA1-μA3保持在一个恒定的设定水平。ABI探针126向前移向电极114以增大返回电流μA3，ABI探针缩回以减小返回电流μA3。
在图3的控制系统132的运行中，用户在输入端141将所需的转移电流μA2设定到喷射枪控制器118中。当一个零件通过喷射枪前面时，第一电流传感器133测量电流μA1，第二电流传感器134测量电流μA3，电子逻辑部件135测量电流差值μA1-μA3并将该差值与一个恒定值进行比较，该恒定值已被校准以与设定的转移电流μA2成比例。如果该电流差值不是近似地与该恒定值相同，喷射枪控制器118启动气压控制器144以增大或减小气压缸142的压力，使ABI探针126移动更靠近电极或更远离电极，从而调节返回电流μA3，并因而调整转移电流μA2。当不同形状的零件136进入喷涂室以便被喷涂，或即使在单一零件的喷涂过程中，如果零件包括对喷射枪和零件正被喷涂部分之间的距离有较大影响的大凹槽区时，该过程不断重复地进行。
用于提供可相对于电极移动的ABI探针的另一实施例显示在图4-6中。该实施例采用一个如图4所示的位于喷射枪210的主体211内部的气压缸242。气压缸242具有一个与活塞杆247连接的活塞245。一个偏转系统组件248安装到活塞杆247的前端。一对构成ABI探针的金属丝226连接到偏转系统组件248上，每条金属丝226沿着与喷射枪电极214隔开的喷射枪主体211侧部穿过塑料套249延伸到喷射枪外部。金属丝226可以如图5所示地以零间隙穿过喷射枪主体壁251中的开口250，图5显示了金属丝226被完全缩回。另外，金属丝226可以如图6所示地穿过一个空气管套，其中，在喷射枪主体壁中设置有一个镗孔252，气孔253环绕着镗孔252。气孔253可以通过气体通道254与一个加压气体源(未示出)连接，以使加压气体通过通道254和气孔253流入镗孔253并以气体笼罩着金属丝226，从而使金属丝226可自由地穿过镗孔252移动，并有助于防止粉末的积聚堵塞镗孔和妨碍金属丝的移动。
图7显示了控制系统的另一实施例。图7的控制系统332包括一个具有主体311和内部高压部件315的喷射枪310、一个喷射枪控制器318、一个ABI探针326、一个第一电流传感器333、一个第二电流传感器334、一个电子逻辑部件335以及一个输入端341。它们基本上与图2中的喷射枪10、喷射枪主体11、高压部件15、喷射枪控制器18、ABI探针26、第一电流传感器33、第二电流传感器34、电子逻辑部件35以及输入端41相同。在控制系统332中，ABI探针326通过一个可变电阻装置342连接到大地。可变电阻装置342可以是能在一个电子静态粉末喷涂系统的高压环境中使用的任何合适的装置，它可能遇到的电压在±100KV水平。这种电阻装置通常包括一个油池，以使电阻装置绝缘并提供充分的冷却。可变电阻装置342连接到喷射枪控制器318，以使喷射枪控制器能通过改变电阻调节由电流传感器334测量的返回电流μA3。与内部高压喷射枪部件315连接的电流传感器333测量电极电流μA1。电子逻辑部件335确定电流差值μA1-μA3并将该差值与输入端341的μA2电流输入值进行比较。随后由喷射枪控制器通过借助于可变电阻装置342改变ABI探针326和大地之间的电阻来维持返回电流μA3。当每个零件336通过喷射枪310前方时，如果电流差值不近似地与恒定值相同，喷射枪控制器318调节可变电阻装置342，可变电阻装置342有效地增大或减小ABI探针326的电压。改变电阻与改变ABI探针尖端和喷射枪电极之间的距离效果相同。这里，在ABI探针326和大地之间的电阻越高，在ABI探针尖端的正电位越大，在喷射枪尖端和ABI探针尖端的电场越强，而在喷射枪和零件之间由喷射枪产生的电场强度越弱。当不同形状的零件36进入喷涂室以便被喷涂，或即使在单一零件的喷涂过程中，如果零件包括对喷射枪和零件正被喷涂部分之间的距离有较大影响的大凹槽区时，该过程不断重复地进行。
本发明控制系统的所有上述实施例具有共同的优点。控制系统提供了一个自动反馈电路，该自动反馈电路使得用户可以自动地将供给到喷射枪电极的电流保持在这样一种水平，即在喷射枪移动更靠近零件时防止从电极到正被喷涂的零件的电流升高。对喷射枪电流的这种控制延迟了在零件上形成反向电离，并在喷射枪移动更靠近零件时防止喷射枪和零件之间的电场强度增大。电场强度的降低又导致喷涂源对零件上凹槽区的渗透性的改进。自动反馈电路自动地运行，而不需要操作员调节任何应用参数。
ABI探针的优点是，它可以使用户显著地降低在喷射枪和接地零件之间的电场强度以及实际上消除流向零件的自由离子流。因此，反向电离的形成被大大地延迟，并且非常有助于对静电屏蔽区的渗透。实际上，如果ABI探针被适当地定位，在喷射枪尖端和ABI探针之间的距离近似为在喷射枪和零件之间的距离的一半，可以观察到采用电晕喷射枪对凹槽区的喷涂与在摩擦喷涂应用中同样的容易。
ABI探针的一个缺点是，喷射枪和零件之间的距离是根据零件的几何形状和零件种类变化而改变。当该距离改变时，必须手动地调节在喷射枪顶部后面的ABI探针的定位，以确保使用ABI探针作为离子收集器的最大积极效果。不幸的是，ABI探针的这种手动重新定位是十分麻烦的，因此，在生产应用中趋于很少手动重新定位。
本发明的技术使得用户通过控制在喷射枪尖端与ABI探针之间的电场强度和电流而自动地控制在喷射枪与零件之间的电流。它使得不必要调节ABI探针的定位以便在喷射枪和零件之间距离改变的情况下其优点最明显。
尽管图2、3和7所示的控制系统基本上是闭合回路系统，其中，目标电流是采用供给电流和返回电流的测量值来确定的，但是，也可将本发明的原理应用于一个开口回路系统，其中，一个近似的返回电流可以通过实验或通过经验来确定，而ABI探针的有效位置(意味着或者是探针的实际位置或者是供给到静态探针的电压)可以根据正喷涂的实际零件而改变。尽管这种开口回路系统不能产生与上述闭合回路系统一样令人满意的结果，但它可以更容易在现有喷涂系统中实现。
对本领域的熟练技术人员来说，这里所显示和描述的具体实施例的其它变形和修改显然落入本发明的精神和范围中。尽管已参照特定实施例对本发明进行了显示和描述，但它们是为了说明的目的而不具有限制性。因此，本发明在范围和效果方面不局限于这里显示和描述的特定实施例，也不是与本发明对现有技术作出的改进程度不一致。

Claims (24)

1、一种粉末喷涂系统，它包括：
一个粉末供应源；
一个喷射枪，用于以喷射方式将粉末喷射到一个零件上，喷射枪包括一个与电源连接的电极，喷射枪电流被从电源供给到电极，当粉末被从喷射枪散布到零件上时，电极使粉末带电；
一个与喷射枪安装在一起的离子收集器，用于收集由电极产生的自由离子，离子收集器具有一个与电极以隔开关系定位的部分，返回电流从离子收集器流向大地；
一个调节组件，该调节组件调节离子收集器相对于电极的有效位置；以及
一个与调节组件连接的控制器，该控制器用于控制调节组件。
2、如权利要求1所述的粉末喷涂系统，其特征在于，控制器根据一个预定的设定值控制调节组件，该设定值体现了喷射枪电流与返回电流之间的差值。
3、如权利要求1所述的粉末喷涂系统，其特征在于，离子收集器的有效位置是通过改变离子收集器的电位来调节。
4、如权利要求3所述的粉末喷涂系统，其特征在于，调节组件包括一个可变电压电源，该可变电压电源与离子收集器连接以使离子收集器保持在一个所需电位，可变电压电源与控制器连接，以便根据体现喷射枪电流与返回电流之间差值的预定的设定值来调节离子收集器的电压水平。
5、如权利要求3所述的粉末喷涂系统，其特征在于，调节组件包括一个连接在离子收集器与大地之间的可变电阻装置，该可变电阻装置与控制器连接，以便根据体现喷射枪电流与返回电流之间差值的预定的设定值来调节电阻。
6、如权利要求1所述的粉末喷涂系统，其特征在于，离子收集器的有效位置是通过改变离子收集器的实际位置来调节。
7、如权利要求6所述的粉末喷涂系统，其特征在于，调节组件包括一个驱动装置，该驱动装置可以移动离子收集器的至少所述部分相对于电极的位置，并且离子收集器是接地的，该驱动装置与控制器连接，以便根据体现喷射枪电流与返回电流之间差值的预定的设定值来调节离子收集器所述部分的位置。
8、如权利要求1所述的粉末喷涂系统，其特征在于，它另外包括一个第一电流传感器和一个第二电流传感器，第一电流传感器测量从电源到电极的喷射枪电流，第二电流传感器测量从离子收集器的返回电流，控制器与第一和第二电流传感器连接，以便根据实际电流读数与预定的设定值之间的差值来改变调节组件。
9、一种粉末喷涂系统，它包括：
一个粉末供应源；
一个喷射枪，用于以喷射方式将粉末喷射到一个零件上，喷射枪包括一个与电源连接的电极，当粉末被从喷射枪散布到零件上时，电极使粉末带电；
一个第一电流传感器，该第一电流传感器测量从电源到电极的喷射枪电流；
一个与喷射枪安装在一起的离子收集器，用于收集由电极产生的自由离子，离子收集器具有一个与电极以隔开关系定位的前部部分；
一个第二电流传感器，该第二电流传感器测量从离子收集器的返回电流；
一个调节组件，该调节组件调节从离子收集装置的返回电流；以及
一个与第一和第二电流传感器以及与调节组件连接的控制器，该控制器用于控制调节组件。
10、如权利要求9所述的粉末喷涂系统，其特征在于，控制器根据一个预定的转移电流设定值与由电流传感器测量的喷射枪电流和返回电流读数之间的实际差值进行的比较来控制调节组件。
11、如权利要求9所述的粉末喷涂系统，其特征在于，调节组件包括一个可变电压电源，该可变电压电源与离子收集器连接以使离子收集器保持在一个所需电位，可变电压电源与控制器连接，以便根据预定的转移电流设定值与由电流传感器测量的喷射枪电流和返回电流读数之间的实际差值进行的比较来调节离子收集器的电压水平。
12、如权利要求9所述的粉末喷涂系统，其特征在于，调节组件包括一个驱动装置，该驱动装置可以移动离子收集器的至少前部部分相对于电极的位置，并且离子收集器是接地的，该驱动装置与控制器连接，以便根据预定的转移电流设定值与由电流传感器测量的喷射枪电流和返回电流读数之间的实际差值进行的比较来调节离子收集器前部部分的位置。
13、如权利要求9所述的粉末喷涂系统，其特征在于，调节组件包括一个连接在离子收集器与大地之间的可变电阻装置，该可变电阻装置与控制器连接，以便根据预定的转移电流设定值与由电流传感器测量的喷射枪电流和返回电流读数之间的实际差值进行的比较来调节电阻。
14、如权利要求9所述的粉末喷涂系统，其特征在于，它另外包括一个输入装置，用于输入一个与所需转移电流相对应的设定值，通过控制器将喷射枪电流和返回电流之间的差值与该设定值进行比较。
15、如权利要求9所述的静电喷射枪组件，其特征在于，离子收集器是一个细长杆。
16、如权利要求9所述的静电喷射枪组件，其特征在于，喷射枪包括一个具有一条纵向轴线的细长主体，离子收集器大体上平行于喷射枪主体的纵向轴线延伸。
17、如权利要求9所述的静电喷射枪组件，其特征在于，离子收集器与喷射枪主体间隔开。
18、一种粉末喷涂系统，它包括：
一个粉末供应源；
一个喷射枪，用于以喷射方式将粉末喷射到一个零件上，喷射枪包括一个与电源连接的电极，当粉末被从喷射枪散布到零件上时，电极使粉末带电；
一个第一电流传感器，该第一电流传感器测量从电源到电极的喷射枪电流；
一个与喷射枪固定安装在一起的离子收集器，用于收集由电极产生的自由离子，离子收集器具有一个与电极以隔开关系定位的前部部分；
一个第二电流传感器，该第二电流传感器测量从离子收集器的返回电流；
一个连接在离子收集器和大地之间的调节组件，该调节组件调节从离子收集装置到大地的返回电流；以及
一个与第一和第二电流传感器以及与调节组件连接的控制器，该控制器用于控制调节组件。
19、如权利要求17所述的粉末喷涂系统，其特征在于，控制器根据一个体现所需转移电流的预定的设定值与由电流传感器测量的喷射枪电流和测量的返回电流之间的差值进行的比较来控制调节组件。
20、如权利要求17所述的粉末喷涂系统，其特征在于，调节组件包括一个可变电压电源，该可变电压电源与离子收集器连接以使离子收集器保持在一个所需电位，可变电压电源与控制器连接，以便根据预定的设定值与测量的喷射枪电流和测量的返回电流之间的差值进行的比较来调节离子收集器的电压水平。
21、如权利要求17所述的粉末喷涂系统，其特征在于，调节组件包括一个连接在离子收集器与大地之间的可变电阻装置，该可变电阻装置与控制器连接，以便根据预定的设定值与测量的喷射枪电流和测量的返回电流之间的差值进行的比较来调节电阻。
22、如权利要求17所述的粉末喷涂系统，其特征在于，它另外包括一个输入装置，用于输入一个与所需转移电流相对应的设定值，测量的喷射枪电流和测量的返回电流之间的差值与该设定值进行比较。
23、一种粉末喷涂系统，它包括：
一个粉末供应源；
一个喷射枪，用于以喷射方式将粉末喷射到一个零件上，喷射枪包括一个与电源连接的电极，当粉末被从喷射枪散布到零件上时，电极使粉末带电；
一个第一电流传感器，该第一电流传感器测量从电源到电极的喷射枪电流；
一个相对于喷射枪可移动地安装的离子收集器，用于收集由电极产生的自由离子，离子收集器被接地，离子收集器具有一个靠近喷流型定位并与电极隔开的前部部分；
一个第二电流传感器，该第二电流传感器测量从离子收集器的返回电流；
一个调节组件，该调节组件可以使离子收集器相对电极移动，以便调节从离子收集装置到大地的返回电流；以及
一个与第一和第二电流传感器以及与调节组件连接的控制器，该控制器用于根据一个体现所需转移电流的预定的设定值与由电流传感器测量的喷射枪电流和测量的返回电流之间的差值进行的比较来控制调节组件。
24、如权利要求21所述的粉末喷涂系统，其特征在于，它另外包括一个输入装置，用于输入与所需转移电流相对应的设定值，通过控制器将喷射枪电流和返回电流之间的差值与该设定值进行比较。
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