KR20200060726A - 집적된 제어 회로를 포함하는 어플리케이터 - Google Patents

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마커스 크라이너
모리츠 부베크
티모 베일
프랑크 헤레
스테판 소츠니
다니엘 탄들러
토비아스 베른트
안드레아스 가이거
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Abstract

본 발명은, 코팅제 젯의 형태로 코팅제를 도포하기 위한 복수의 노즐, 및 개별 노즐을 통한 코팅제 방출을 제어하기 위한 복수의 코팅제 밸브(2)를 가지며, 코팅제 밸브(2)를 제어하기 위한 복수의 전기적으로 제어가능한 액츄에이터를 가지는, 코팅제, 특히 도료를, 구성요소, 특히 차체 구성요소 또는 차체 구성요소를 위한 부착품에 도포하기 위한, 어플리케이터(1), 특히 프린트헤드(1)에 관한 것이다. 본 발명은 전기적으로 액츄에이터를 제어하기 위한 제어 회로(5, 6)가 어플리케이터(1)에 집적되는 것을 제공한다.

Description

집적된 제어 회로를 포함하는 어플리케이터
본 발명은 구성요소(예컨대, 차체 구성요소 또는 차체 구성요소를 위한 부착 부품)에 코팅제(예컨대, 도료)를 도포하기 위한 어플리케이터(예컨대, 프린트헤드)에 관한 것이다.
종래의 드롭-온-디맨드 프린트헤드(예컨대, US 9 108 424 B2)는 작동 원리가 전자기 밸브의 사용에 기초한 것으로 알려져 있다. 자기 피스톤(밸브 니들)은 코일로 안내되고 전류 공급에 의해 코일로 들어올려진다. 이는 밸브 개구부를 개방하며, 개방 시간에 따라, 유체(예컨대, 잉크)는 방울 또는 다양한 사이즈의 “분사 부분(jet portion)”으로 방출될 수 있다.
종래의 프린트헤드로는, 전력 전자장치(power electronics) 및 프린트헤드 로직 둘다 프린트헤드의 외부에 설치된다. 전력 전자장치는 전자기 밸브를 작동하는데 필요한 전압 및 전류를 생성하는데 사용되는 한편, 프린트헤드 로직은 주어진 패턴에 따라 그리고 로봇 제어기와 연동하여 개별 전자기 밸브의 스위칭 시간(switching times)을 결정하는데 사용된다.
대부분의 경우, 프린트헤드는 고정 홀더에 고정되고, 프린트될(코팅될) 대상은 프린트헤드를 지나 안내된다. 대안적으로, 프린트헤드는 선형 유닛에 장착되고, 프린트될(코팅될) 대상이 프린트헤드 아래로 안내되는 동안, 선형으로 전후 이동한다. 이는 단순한 동작 시퀀스(motion sequences)를 초래한다. 그러나, 만약 프린트헤드가 6-또는 7-축 로봇에 설치된다면, 동작 시퀀스는 훨씬 더 복잡하다. 이는 또한 밸브 코일을 제어하기 위한 희망 인쇄 화상-시간 시퀀스-으로부터 기인한 패턴에 영향을 준다.
만약 프린트헤드가 많은 수(>5, >10, >20, >50)의 전기 코일을 포함한다면, 각 코일은 희망 인쇄 화상을 생성하기 위해 개별적으로 제어되어야만 한다. 각 코일에는 적어도 하나의, 가능하다면 또한 다수의 와이어뿐만 아니라 가능하다면 제어 라인의 접지(mass) 또는 전압 공급을 위한 공통 라인이 필요하다. 액츄에이터에 의해 발생하는 힘이 클수록, 전류 요건이 그에 따라 높기 때문에, 더 크고 강한 코일이 설계되어야 하며 개별 와이어의 더 큰 케이블 단면적이 필수적이다. 총 케이블 단면적은 와이어의 수에 따라 증가한다. 케이블 번들은 제어 회로 또는 전력 전자장치에서 프린트헤드로 라우팅되어야 한다.
고정식 프린트헤드의 경우 또는 단지 약간의 이동만 가능한(예컨대, 선형 축 상에서) 프린트헤드 및 이동 대상의 경우, 단지 몇몇의 현저한 단점이 있다. 그러나, 만약 프린트헤드가 다축 로봇(6-축, 7-축, n-축)상에 설치된다면, 케이블 번들은 고정된 제어 회로로부터 로봇의 아암을 통해 그리고 특히 핸드축을 통해 라우팅되어야 한다. 핸드축의 큰 비틀림각(twisting angle) 및 고속 및 가속으로 인해, 막대한 힘이 이 케이블에 가해질 수 있다. 이는 이 적용에 적합한 고유연성의 특수 케이블을 요한다. 그러나 정확하게는 이러한 유연성은 제한된 수의 와이어 또는 케이블의 제한된 전체 직경까지만 실현가능하다. 또한, 케이블 단면적이 클수록 로봇의 움직임을 제한하거나 지연시킬 수 있다. 만약 케이블이 핸드축을 따라 배치된다면, 제한된 공간만이 사용가능하며(핸드축의 단면적), 이는 다른 케이블들(코팅제, 에어, 솔벤트)에 의해 차지될 수 있다.
또한, 프린트헤드에서 제어기 및 전자기 밸브 사이의 케이블 길이는 문제가 된다. 케이블 길이가 길수록 추가적인 옴저항, 추가적인 인덕탄스(inductances) 및 추가적인 전기적 캐패시턴스(electrical capacitances)을 생성한다. 이것은 한편으로는 전력 손실 및 다른 한편으로는 시간적(temporal) 영향을 초래하는데, 가장 간단 경우에는 이는, 만약 수정이 더 이상 불가하면 기능 고장까지도, 전력 전자장치 또는 제어 로직에 의해 보상되어야 한다. 수정이 가능하더라도, 이는 시스템의 시운전시 각 프린트헤드를 또는 각 밸브의 설치를 위해 개별적으로 수행되어야 한다. 한편, 이는(수정) 파라미터를 결정하기 위한 막대한 노력이 필요하며 다른 한편으로 시스템의 서비스 수명으로 인해(예컨대, 노후, 환경 영향 또는 부품 교체 때문에) 변경될 리스크가 있다.
만약 밸브가 패스트-스위칭 작동 모드에서 작동한다면, 긴 리드(long leads)는 또한 EMC 방출(EMC: electromagnetic compatibility, 전자파 적합성)을 초래하고, 이는 외부에 영향을 미치고 다른 기기에 간섭을 일으키며 다른 채널에 대해 부정적인 내부 영향을 준다. 또한, 다른 요인으로부터의 외부적 간섭은 또한 긴 라인의 프린트헤드 시스템으로 유도될 수 있으며, 결함을 초래한다.
마지막으로 그러나 못지않게 중요한 바로는, 많은 길고 이동하는 라인들은, 와이어 자체로 또는 필요한 플러그-인 포인트 또는 콘택팅 포인트에서, 방해받기 쉽다. 그러한 방해는 한편으로 적용 문제를 일으키며, 다른 한편으로는 고비용으로만 진단될 수 있다. 또한, 전자기 액츄에이터를 갖는 프린트헤드로의 긴 공급 라인은 폭발 방지(explosion protection)와 관련한 안전성 위험을 초래한다. 코일을 통하는 큰 전류로는, 만약 공급 라인이 코일의 인덕탄스로 인해 방해받는다면, 고전압 피크가 발생할 수 있다. 이는 예컨대, 스파크 방전에 의해, 점화원으로 작용할 수 있다. 로봇 및 특히 로봇 핸드축에서 전후 이동하는 긴 피드 라인은 케이블 파손의 위험을 증가시킨다.
종래의 (도장) 로봇을 제어하기 위해, 특정 사이클 시간(예컨대, 8ms, 4ms, 2ms, 1ms)을 갖는 로봇 제어기가 사용된다. 이들은, 희망 적용 결과(application result)를 얻기 위해, 연결된 액츄에이터에 -직접적으로나 버스시스템(bus system)에 의해- 명령(commands)을 보낼 수 있다. 구현가능한 최소 해상도(minimum resolution)는 로봇의 사이클 시간 및 이동 속도에 따라 정의된다. 일반적으로, 이러한 사이클 시간은 프린트헤드를 가지고 희망 (적용) 정확도를 구현하기에는 충분치 않다.
그래픽을 적용하기 위해서는, 개별 밸브는 로봇 제어기가 허용하는 사이클 속도(cycle rate)보다 짧은 간격으로 스위칭 온 및 오프 될 수 있어야만 한다. 예를 들어, 0.1 mm의 희망 적용 해상도(resolution) 및 1000 mm/s 의 최대 로봇 경로 속도(robot path speed)로는, 최대 100μs의 사이클 시간이 필요하다.
따라서, 별도의 프린트헤드 제어기가 사용되어야만 하며, 이는 로봇 제어기보다 수배 빠르게 액츄에이터를 제어한다. 이러한 프린트헤드 제어는 로봇 제어기에 의해 액츄에이터를 스위칭 하기 위한 정보가 공급되며 로봇 제어기에 의해 트리거링 된(triggered) 후 이를 독립적으로 처리한다.
도 1은 구성요소(예컨대, 차체 구성요소 또는 차체 구성요소를 위한 부착 부품)를 코팅하기 위한 프린트헤드(1)를 가지고 있는 종래의 코팅 설비의 개략도이다. 프린트헤드(1)는 코팅제를 가늘게 제한된 젯(narrowly limited jet)으로 분배(dispening)하기 위한 복수의 노즐을 포함하며, 그에 의해 노즐부터의 코팅제의 분배는 복수의 전자기 밸브(2)에 의해 제어된다.
프린트헤드(1)의 제어는 프린트헤드 제어(3)에 의해 행해지며, 이는 멀티-와이어 케이블(4)에 의해 프린트헤드(1)에 연결된다. 케이블(4)의 와이어 수는 프린트헤드(1)의 전자기 밸브(2)의 수에 좌우되며, 이는 다수의 전자기 밸브(2)를 갖는 상대적으로 두껍고 따라서 비유연한 형태의 케이블(4)을 초래한다.
한편, 프린트헤드 제어(3)는 전력 전자장치(5)를 포함하며, 이는 전자기 밸브(2)의 제어에 필요한 전압 및 전류를 제공한다.
한편, 프린트헤드 제어(3)는 또한 전자기 밸브(2)를 위한 스위칭 시간을 결정하고 그에 따라 전력 전자장치(5)을 제어하는 프린트헤드 로직(6)을 포함한다.
입력측에서, 프린트헤드 로직(6)은 한편으로는 그래픽 모듈(7)과 다른 한편으로는 로봇 제어기(8)와 연결된다. 도면에 도시된 축약어 RPC 및 RCMP는 "로봇 및 프로세스 제어(Robot and Process Control)" 및 "로봇 제어 모듈형 패널(Robot Control Modular Panel)"라는 용어를 의미한다.
그래픽 모듈(7)은 프린트헤드(1)에 의해 구성요소(예컨대, 차체 구성요소)에 적용될 특정 그래픽을 지정하며, 그래픽 모듈(7)에 의해 지정된 그래픽은 전자기 밸브(2)를 위한 스위칭 시간을 결정한다. 프린트헤드 로직(6)은 이후 그래픽 모듈(7)에 의해 지정된 그래픽에 따라 스위칭 포인트(switching points)를 결정한다.
로봇 제어기(8)는 다-축 코팅 로봇을 제어하며, 이는 프린트헤드(1)를 코팅될 구성요소(예컨대, 차체 구성요소)로 안내한다. 상응하는 로봇 제어 데이터가 로봇 제어(8)로부터 프린트헤드 로직(6)으로 전송된다. 예를 들어, 이 로봇 제어 데이터는 프린트헤드(1)의 위치(position) 및 방향(orientation)을 포함할 수 있으며 또는 적어도 프린트헤드(1)의 위치 및 방향이 로봇 제어 데이터로부터 도출되게 한다. 프린트헤드 로직은 그후, 로봇 제어기(8)에 의해 제공되는 로봇 제어 데이터를 고려하여, 그래픽 모듈(7)에 의해 지정된 그래픽에 따라 전자기 밸브(2)를 위한 스위칭 시간을 결정하며, 이는 로봇 이동과의 연동을 허용한다.
그러나, 이 공지된 구성은 초반에 상세히 기술된 단점을 갖는다.
본 발명의 일반적인 기술 배경에 대해서는, US 2002/0030707 A1, DE 10 2012 006 371 A1, EP 1 821 016 A2, WO 2010/046064 A1 및 "전력 반도체용 응용 매뉴얼(Applikationshandbuch Leistungshalbleiter)", ISBN 978-3-938843-85-7를 참고한다.
본 발명은 따라서 향상된 어플리케이터(예, 프린트헤드)를 만들어내는 과제에 기반한다.
이 과제는 주요 청구항에 따른 본 발명의 어플리케이터(예컨대, 프린트헤드)에 의해 해결된다.
본 발명에 따른 어플리케이터(예컨대, 프린트헤드)는 일반적으로 코팅제의 도포(application)에 적합하다. 본 발명은 따라서 도포될 코팅제의 유형에 관련하여 특정 코팅제에 한정되지 않는다. 그러나, 바람직하게, 프린트헤드는 도료(paint)의 도포를 위해 설계된다. 대안적으로, 코팅제는, 예컨대, 차체의 이음매 실링(seam sealing)을 위한, 접착 재료 또는 실링 재료인 것이 가능하다. 본 발명에 따른 어플리케이터는 따라서 또한 접착제 어플리케이터로서 또는 실링 재료 어플리케이터로서 설계될 수 있다.
본 발명에 따른 프린트헤드는 일반적으로 특정 구성요소에 코팅제(예컨대, 도료)를 도포함에 적합한 것임이 언급되어야만 한다. 본 발명은 코팅될 구성요소의 유형에 관련하여 제한되지 않는다. 그러나, 바람직하게, 본 발명에 따른 프린트헤드는 차체 구성요소 또는 차체 구성요소의 부착 부품에 코팅제(예컨대, 도료)를 도포하도록 설계된다.
종래 기술에 따르면, 본 발명에 따른 어플리케이터는 초기에 코팅제 젯 형태로 코팅제를 도포하기 위한 다수의 노즐을 갖는다. 각각의 노즐은 따라서 개별적으로 제어가능한 코팅제의 젯을 방출(emit)한다.
본 발명에 따른 프린트헤드는 노즐로부터 코팅제의 스프레이 콘(spray cone)을 방출하지 않으며, 오히려 단지 작은 젯 팽창으로 공간적으로 제한된 젯을 방출한다는 것이 여기서 언급되어야 한다. 본 발명에 따른 프린트헤드는, 코팅 매체의 공간적으로 제한된 젯을 방출하는 것이 아닌 코팅 매체의 스프레이 콘을 방출하는 무화기(atomizers)(예컨대, 회전 무화기(rotary atomizers), 공기 무화기(air atomizers) 등)와 상이하다.
개별 코팅제 젯은 공간적으로 분리된 코팅제 액적(droplets)으로 구성될 수 있고, 따라서 코팅제 젯은 또한 액적 젯으로 지칭될 수 있다. 대안적으로, 또한 코팅제 젯은 젯의 길이방향으로 연속되어있을(contiguous) 가능성이 있다.
또한, 종래 기술에 따르면, 본 발명에 따른 어플리케이터는 개별 노즐을 통한 코팅제의 방출(release)을 제어하기 위해 다수의 코팅제 밸브를 갖는다.
이러한 코팅제 밸브는 종래에 다수의 전기적으로 제어가능한 액츄에이터(예컨대, 자기 액츄에이터)로 제어될 수 있으며, 따라서 액츄에이터의 전기적 제어는 노즐을 통한 코팅제의 방출을 제어한다. 그러나, 액츄에이터의 기술-물리적 작동 원리와 관련하여 본 발명은 자기 액츄에이터에 한정되지 않으며, 또한 다른 액츄에이터 유형들, 단지 하나의 예시로서, 예를 들어 압전 액츄에이터로 실현될 수 있다.
본 발명에 따른 어플리케이터는 액츄에이터의 전기적 제어를 위한 제어 회로가 프린트헤드에 집적된다(integrated)라는 점에서 종래 기술과 구별된다. 이는 상술된 종래 기술의 문제를 피할 수 있기에 유리하다.
제어 회로를 어플리케이터(예컨대, 프린트헤드)로 집적하는 것은 제어 회로와 액츄에이터 사이의 케이블 길이를 단축하게 하는데, 그로 인해 방해하는 인덕티비티(inductivities) 및 캐패시턴스가 감소된다.
또한, 제어 회로의 어플리케이터(예컨대, 프린트헤드)로의 집적은 또한 케이블 길이의 단축으로 인해 EMC 방출을 감소시키고 외부EMC 방출에 대한 감수성을 감소시킨다.
더욱이, 제어 회로와 액츄에이터 사이의 단축된 케이블은 또한 방해(interruptions)에 덜 민감하다.
또한, 제어 회로와 액츄에이터 사이의 단축된 라인은 코팅 밸브의 더 높은 사이클 속도(cycle rate) 또는 더 짧은 스위칭 시간을 허용한다.
제어 회로를 프린트헤드로 집적하는 것에 의해, 라인에 필요한 와이어의 수뿐만 아니라 그들의 단면적 또한 현저히 줄일 수 있다. 만약 제어 회로가 종래의 방식대로 제어 캐비닛에 설치된다면, 10m-50m 범위의 거리가 프린트헤드에까지 종종 브릿징되어야 한다(bridged). 암페어 범위의 밸브 코일에 필요한 전류는 라인 손실을 최소화하기 위해 일정 단면적을 요한다. 이 단면적은 각 코일을 위해 제공되어야 한다. 반면 전력 전자장치가 프린트헤드에 집적된다면, 코일의 공칭 전압(예컨대, 12V)보다 높은 전력 전자장치를 위한 공급 전압(예컨대, 48V)을 선택하여 전류를 최소화할 수 있다. 한편, 개별 코일을 동시가 아닌 차례로 약간 오프셋하는 방식으로 제어함으로써 전류가 훨씬 더 감소될 수 있다. 이는 집적된 제어 로직의 높은 클럭 속도로 달성가능하다. 이를 위해서는 클럭 속도가 도포 해상도(application resolution)에 의해 필요한 것보다 훨씬 높아야한다.
예를 들어, 집적 제어 회로는 액츄에이터를 제어하기 위한 전력 전자장치를 포함할 수 있다. 이는 전력 전자장치가 액츄에이터를 작동하는데 필요한 전압 및 전류를 제공함을 의미한다.
전력 전자장치의 어플리케이터로의 집적은 전력 전자장치와 액츄에이터 사이의 짧은 라인(short lines)을 가능하게 하며, 그로 인해 라인 길이는, 예를 들어, 최대 300mm, 최대 200mm, 최대 100mm또는 최대 50mm 또는 심지어 최대 10mm가 될 수 있다. 경계 사례의 경우, 전력 전자장치는 또한 액츄에이터에 직접 장착될 수 있다.
전력 전자장치가 바람직하게 6V-96V 범위의, 특히 12V-48V 범위의 전압으로 액츄에이터를 구동시킴이 언급되어야 한다.
액츄에이터가 전류가 개별 액츄에이터를 통해 흐르는 방식으로 전력 전자장치에 의해 제어되며, 바람직하게 0.01A-10A 범위, 특히 0.25A-5A 또는 0.05A-1A 범위에 있다.
전력 전자장치는 바람직하게 가변 듀티 사이클(duty cycle)을 갖는 펄스 폭변조(pulse width modulation, PWM)로 액츄에이터를 제어한다. 그러나, 사용된 변조 유형과 관련하여, 본 발명은 펄스 폭변조에 한정되지 않으며, 또한 다른 유형의 변조로 구현될 수 있다.
또한, 집적 제어 회로는 또한 상술된 바와 같이 프린트헤드 로직를 포함할 수 있다. 프린트헤드 로직은 출력측에서 전력 전자장치에 연결되고 프린트헤드의 개별 코팅제 밸브의 스위칭 시간을 결정한다. 입력측에서는, 프린트헤드 로직은 로봇 제어기 및/또는 그래픽 모듈에 연결된다.
로봇 제어기는 코팅 로봇을 제어하며, 이는 프로그램 제어 하에서 프린트헤드를 구성요소로 이동시키며, 그로 인해 로봇 제어기는 해당 로봇 제어 데이터를 프린트헤드 로직으로 보고하고 그에 따라 프린트헤드 로직은 로봇 제어 데이터에 따라 개별 코팅제 밸브를 위한 스위칭 순간을 결정할 수 있다. 예를 들어, 로봇 제어 데이터는 프린트헤드의 위치 및 방향을 반영할 수 있다. 대안적으로, 프린트헤드 로직이 로봇 제어 데이터로부터만 프린트헤드 위치 및 방향을 도출하는 것이 또한 가능하다.
한편, 그래픽 모듈은 구성요소에 적용될 사전정의 그래픽에 따라 액츄에이터를 위한 스위칭 패턴을 정의한다. 이러한 스위칭 패턴은 이후 그래픽 모듈로부터 프린트헤드 로직으로 전송된다.
프린트헤드 로직은 그후 로봇 제어 데이터에 따라서 및/또는 그래픽 모듈의 스위칭 패턴에 따라서 스위칭 순간을 결정하고 그에 따라 전력 전자장치를 제어한다.
프린트헤드 로직은 따라서 액츄에이터 니들에 연결된 액츄에이터 제어를 통해 노즐의 개방과 폐쇄 프로세스를 제어한다. 개방과 폐쇄 프로세스는 상위 레벨 유닛(higher-level unit)에서 생성되는 프로그램에 의해 지정된다. 각 밸브의 상태(개 또는 폐)는 도장될 표면을 기준으로 각 로봇의 위치를 위해 이 프로그램에 저장된다.
프린트헤드는 연속적으로 코팅물질을 젯의 형태로 토출(ejects)하거나 또는 코팅물질을 액적의 형태로 토출하는 것이 가능하다. 후자의 경우, 프린트헤드가 로봇에 의해 코팅될 영역으로 안내되는 동안, 제어기는 노즐을 고주파수(예컨대, 10Hz-2000Hz, 100Hz-10000Hz)로 노즐을 개폐한다.
프린트헤드 로직은 따라서 바람직하게 적어도 하나의 다음의 구성요소 또는 조립체를 갖는다:
- 로봇 제어기와의 통신을 위한 통신 인터페이스,
- 그래픽 모듈에 의해 공급된 스위칭 패턴의 논리 프로세싱(logical processing)을 위한 제1 로직 유닛,
- 그래픽 모듈에 의해 공급된 스위칭 패턴을 로봇 제어기와 연동하기 위한 연동 장치(synchronisation device), 및/또는
- 다양한 액츄에이터를 위한 개별 채널의 정확한 연동을 달성하기 위해 제어 체인에서의 액츄에이터에 대한 공차를 보상하기 위한 제2 로직 유닛.
우수한 적용 결과를 위해 프린트헤드 제어가 로봇의 위치에 따라 밸브를 정확하게 스위칭하는 것이 필수적이다. 이를 위해, 제어 회로는 로봇 제어기의 사이클과 연동되고 특정 밸브 프로그램이 시행되는 때 그에 의해 트리거된다.
개별 밸브는 다른 특성(예컨대, 제조 공차(manufacturing tolerances)에 기인하여)을 가질 수 있기 때문에, 제어 회로는 각 밸브를 개별적으로 제어함으로써 이를 보상하는 메커니즘을 포함한다. 제어 회로의 어플리케이터(예컨대, 프린트헤드)로의 집적은 완전히 테스트되고 파라미터화될 수 있는 유닛을 초래한다. 이것은 사용자는 이를 통해 한 로봇에서 다른 로봇으로 용이하게 프린트헤드를 변경하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에서, 액츄에이터는, 각각 코일을 갖는, 전자기 액츄에이터이다. 코일의 적용 전류에 따라, 전기자(armature)는 이후 코일 내에서 이동하고, 그로 인해 전기자는 밸브 니들에 직접 또는 간접적으로 작용한다. 코팅제 밸브를 개방하기 위해, 전력 전자장치는 이후 문제의(in question) 액츄에이터의 코일을 상대적으로 높은 시동 전류로 제어한다. 코팅 밸브를 개방하고 개방을 유지하기 위해서, 전력 전자장치는 액츄에이터를, 시동 전류보다 낮은, 더 낮은 유지 전류를 가지고 구동시켜야 한다.
액츄에이터가 각 하나의 코일을 갖는 전자기 액츄에이터로 설계되었다면, 코일은 바람직하게, 스위칭 상태에 무관하게, 제1 코일 연결로 영구적으로 접지 또는 공급 전압에 연결되는 한편, 제2 코일 연결은 제어가능한 스위칭 소자를 통해 접지 또는 공급 전압에 연결된다. 코일을 스위칭하기 위한 제어가능한 스위칭 소자는 플러스 측(plus side)("상측(high side)") 또는 마이너스 측(minus side)("하측(low side)")에 배치될 수 있다. 또한, 프리-휠링 다이오드(free-wheeling diode)는 코일과 병렬로 연결될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서, 양쪽 코일 연결은 제어가능한 스위칭 소자를 통해 공급 전압 또는 접지에 연결된다. 코일을 스위칭하기 위한 두 개의 제어가능한 스위칭 소자를 갖는 본 발명의 이러한 변형이 두가지 이유로 유리하다. 첫째로, 코일의 자기장에서 저장된 에너지는 코일에서 소비되지 않으며, 그러나 공급으로 다시 흐른다. 다른 한편, 두 개의 스위칭 소자에 의한 이러한 에너지의 재배치는 코일에서 소비하는 것보다 훨씬 빠르다.
그러나, 이러한 두 개의 이점은, 단일 스위칭 소자만를 갖는 코일의 스위칭은 그에 상응하여 더 적은 와이어를 필요한 반면, 각 밸브당 두 개의 와이어가 필요하기 때문에 더 높은 설치 노력의 단점으로 상쇄된다, 그러나, 이 단점은, 전력 전자장치와 액츄에이터 사이에 짧은 라인만이 필요하기 때문에, 본 발명에 따라 전력 전자장치를 프린트헤드로 집적하는 것에 대해 부차적이다.
코일을 스위칭하기 위한 두 개의 제어가능한 스위칭 소자를 갖는 본 발명의 변형에서, 두 개의 프리-휠링 다이오드 또는 두 개의 추가 제어가능한 스위칭 소자가 제공될 수 있다.
단순 전력 출력단(power output stage)의 다른 특징은 코일을 개방을 위해 고전압으로 그리고 유지를 위해 저전압으로 제어하기 위해 두 개의 다른 듀티 사이클 간의 펄스 폭변조(PWM)을 단순히 스위칭하는 것이다. 코일을 통과하는 전류는 그후 결과 전압(resulting voltages), 코일의 직류 저항(DC resistance, RDC) 및 공급 라인의 라인 저항(line resistances)으로 인해 생긴다. 직류 저항(RDC) 은 일반적으로 얼마의 옴의 범위에 있기 때문에, 라인 저항의 영향은 더는 무시될 수 없다는 것이 분명하다. 이는 코일을 흐르는 전류 및 따라서 액츄에이터가 적용할 수 있는 힘(force)에 직접적인 영향을 미친다. 라인 저항이 더 다양할 수록(예컨대, 다른 케이블 길이 및/또는 단면적 때문에), 이 영향은 더 성가셔지며 어플리케이터로의 접적에 의해 현저히 최소화될 수 있다. 전력 전자장치가 액츄에이터에 더 가까울수록, 두 개의 구성요소 간의 연결의 영향은 더 줄어든다. 프린트헤드 내의 전력 전자장치의 위치(positioning)때문에, 액츄에이터로의 전기적 리드(electrical leads)는 짧다(≤300mm, ≤250mm, ≤200mm또는 심지어 ≤150mm). 또한, 이 연결은 더이상 로봇의 움직임을 따르지 않으며, 고정될 수 있다.
또한, 온도 영향(특히 코일 저항)으로 인한 변화들이 있다. 단순 제어 시스템에서, 이들은, 코일이 충분한 기능적 비축(reserve)을 갖기 위해 실제 필요한 것보다 더 높은 전압에서 작동하는 방식으로, 라인 손실과 함께 보상된다. 결과적으로, 실제 필요한 것보다 많은 전류가 코일을 흐르고, 이는 순차적으로 더 높은 열 발생(heat development)으로 이어지고, 시스템을 전반적으로 덜 효율적으로 만든다. 따라서 코일을 다른 전압으로 작동시키는 대신 코일 내의 전류를 조절하는 것이 본질적으로 더 좋다. 제어 시스템의 안정성은 또한 외부영향이 최소로 감소되기 때문에 프린트헤드로의 집적으로 인한 이점도 있다.
제어 회로는 어플리케이터 하우징 또는 어플리케이터의 연결 플랜지에 집적될 수 있음이 언급되어야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 어플리케이터는, 특히 DIN EN 60079-2에 따라, 방폭형(explosion-protected)이다. 이는, 예를 들어, 어플리케이터의 하우징을 압축 가스(compressed gas)로 플러싱(flushing)하는 것으로 달성할 수 있다. 적용 가능한 규정에 따라 어플리케이터(예컨대, 프린트헤드)를 방폭(explosion-proof)형으로 만들기 위해, 전체 하우징이 불활성 가스(예컨대, 압축 공기)로 퍼징될(purged) 수 있고 그에 따라 낮은 내부 압력이(<1 bar) 쌓인다. 센서는 지속적으로 내부 압력을 측정한다. 내부 압력의 한계 값(최소 압력 및 최대 압력)은 안전개념의 일부이며 상위-레벨 제어 시스템에 저장된다. 하우징에 유입된 가스는 하우징 또는 하우징 인접 구성요소의 보어(쓰로틀, 밸브, 논-리턴 밸브)를 통해 프린트헤드 부근 또는 다른 무압력 영역으로, 예컨대, 핸드축에 의해 로봇 아암으로, 빠져나간다. 특별 버전에서, 가스는 액츄에이터 및/또는 전기적 구성요소를 냉각시키는 방식으로 하우징으로 유입된다. 전기적 구성요소(예컨대, 회로 보드, 구성요소)는 폭발 방지의 목적을 달성하기 위해서 자가 가교형 폴리머로 코팅될 수 있다.
또한, 본 발명은 단일 구송요소로서 상술된 어플리케이터의 보호를 청구하는 것만이 아니라는 것이 언급되어야 한다. 오히려, 본 발명은 또한 그러한 어플리케이터를 갖는 코팅 로봇(예컨대, 도장 로봇)의 보호를 청구한다.
마지막으로, 본 발명은 어플리케이터가 장착된 본 발명에 따른 코팅 로봇, 코팅 로봇의 프로그램 제어를 위한 로봇 제어기 및 사전정의 그래픽에 따라 액츄에이터를 위해 스위칭 패턴을 세팅하기 위한 그래픽 모듈을 갖는 완전한 코팅 설비(예컨대, 도장 시스템)에 대한 보호를 청구한다.
로봇 제어기와 프린트헤드 제어기 사이의 와이어링은 최소로 감소될 수 있다. 케이블은 액츄에이터를 위한 전력 공급, 특히 0.1kW, 0.5kW또는 1kW 보다 큰 전력에서 48 VDC의 전압을 포함할 수 있다. 또한, 케이블은 프린트헤드 로직 및/또는 전력 전자장치를 위한 제어 전압 공급, 특히 24 VDC의 전압을 가질 수 있다. 케이블은 또한 전위 등화 및/또는 로봇 제어기로의 연결을 위한 통신 연결(예컨대, 이더넷 연결)을 구비할 수 있다.
본 발명은 또한 케이블이 복합 케이블(hybrid cable)인 것을 허용하는데, 케이블의 모든 와이어는 공통 보호 시스(protective sheath)하에 있으며 및/또는 다수의 기능은 케이블의 공통 와이어, 특히 공통의 접지선(ground line)을 공유한다.
마지막으로, 로봇 제어기를 위한 어플리케이터, 그래픽 모듈 및/또는 프린트헤드 로직에로의 연결은 분리가능해야 하며, 특히 플러깅가능(pluggable)해야 하는 것이 언급되어야 한다. 여기서, 어플리케이터로의 연결은, 예를 들어, 하우징, 연결 플랜지(connecting flange), 하우징 외부 또는 어플리케이터의 연결 플랜지의 외부일 수 있다.
본 발명의 다른 유리한 추가 변경은 종속항에 표시되어 있거나 도면을 사용하여 본 발명의 바람직한 실시예의 기술과 함께 아래 더 상세하게 기술되어 있다. 도면은 다음과 같다:
도 1은 프린트헤드를 갖는 종래의 도장 설비의 개략도이며,
도 2는, 프린트헤드 로직 및 전력 전자장치가 프린트헤드에 집적된, 본 발명에 따른 도장 설비의 개략도이고,
도 3은 전력 전자장치만이 프린트헤드에 집적된 도2의 변형이며,
도 4는 로봇 제어의 그래픽 모듈이 사전-설계된 도 2의 변형이고,
도 5는 단일 스위칭 소자에 의한 전자기 밸브의 코일의 제어를 예시하는 개략도이며,
도 6은 코일을 제어하기 위한 두 개의 스위칭 소자를 갖는 도 5의 변형이고,
도 7은 도 6의 프리-휠링 다이오드 대신 두 개의 추가적인 스위칭 소자를 갖는 도 6의 변형이며,
도 8은 두 개의 다른 스위칭 패턴을 위한 펄스 폭 변조 전압을 예시하는 도면이고, 그리고
도 9는 코일을 스위칭할 때 전류 커브를 도시한다.
도 2는, 예를 들어, 차체 구성요소를 도장하는데 사용될 수 있는 본 발명의 따른 도장 설비의 개략도를 도시한다. 본 발명에 따른 이 실시예는 상술되고 도 1에 도시된 개략도와 일부 상응하므로, 반복을 피하기 위해 상기 설명을 참조하며, 따라서 동일 참조 부호가 상응하는 상세 내용을 위해 사용된다.
이 실시예의 특별한 특징은 프린트헤드 로직(6) 및 전력 전자장치(5)가 프린트헤드(1)에 집적된다는 것이다.
한편으로, 이것은 전력 전자장치(5) 및 전자기 밸브(2) 사이의 라인(4)이 방해에 덜 민감하다는 이점을 갖는다.
다른 한편으로, 전력 전자장치(5) 및 전자기 밸브(2) 사이의 라인은 또한 외부로부터의 EMC 방출 간섭에 덜 민감하다.
또 다른 이점은 전력 전자장치(5) 및 전자기 밸브(2) 사이의 라인이 단축되어, 전력손실이 라인에서 덜 발생하며 시간 영향 또한 덜 강하다는 것이다.
일반적으로, 라인을 단축하는 것에 의해, 추가적인 옴 저항, 인덕턴스 및 캐패시턴스가 덜 생긴다.
또한, 종래의 기술의 경우와 같이, 전력 전자장치(5) 및 전자기 밸브(2) 사이의 라인은 프린트헤드(1)의 전력 전자장치의 집적으로 인해 어떤 기계적 변형도 받지 않는다.
도 3은 도 2에 도시된 실시예의 변형을 도시하며, 반복을 피하기 위해 상기 설명이 참조되며, 상응하는 상세 내용에 동일 참조 부호를 사용한다.
이 실시예의 특별한 특징은 전력 전자장치(5)만이 프린트헤드(1)에 집적되는 반면, 프린트헤드 로직(6)은 프린트헤드 제어(3)에서 프린트 헤드(1)의 외부에 배치된다는 것이다.
도 4에 도시된 실시예는 전술한 실시예에 다시 대체적으로 대응하므로, 반복을 피하기 위해 상기 설명이 참조되며, 상응하는 상세 내용을 위해 동일 참조 부호를 사용한다.
이 실시예의 특별한 특징은, 도 1-3에서와 같이, 프린트헤드 로직(6)이 그래픽 모듈(7)에 직접 연결되지 않는다는 것이다. 오히려, 로봇 제어기(8)가 프린트헤드 로직(6)과 그래픽 모듈(7) 사이에 배치된다. 프린트헤드 로직(6)은 따라서 그래픽 모듈(7)에 간접적으로만 연결된다.
도 5는 전자기 밸브(2)에서 코일(L)을 제어하기 위한 단순화된 회로 도식도를 도시한다. 코일(L)의 제1 코일 연결(9)은 공급 전압(DC)에 직접 연결된다. 반면, 제2 코일 연결(10)은 제어가능한 스위칭 소자(S)를 통해 접지에 연결된다. 코일 연결(9)는 공급 전압(DC)에 직접 연결된다.
프리 휠링 다이오드(D)는 코일(L)에 병렬로 연결된다. 코일의 전압은 접지의 전압에 의해 제어된다.
또한, 캐패시터(C)는 공급 전압(DC)에 병렬로 연결된다.
상술한 전력 출력단의 설계는 비교적 간단하지만, 이 설계는 전자기 밸브(2)의 폐쇄 시간이 연장되는 단점이 있다. 제어가능한 스위칭 소자(S)의 폐쇄 상태에서, 에너지는 코일(L)의 자기장에 공급되어 저장된다. 이 에너지는 이후 밸브를 제어하기 위해 사용된다. 만약 제어가능한 스위칭 소자(S)가 현재 개방되어 있으면, 전류는 프리-휠링 다이오드(D)를 통해서 계속 흐른다. 이는 특히 액적(drops)으로 인쇄할 때는 바람직하지 않다.
따라서, 도 6은 대안적으로 가능한 전력 출력단의 설계를 도시하는데, 이는 차례로 상술한 단순한 설계에 부분적으로 상응하므로, 반복을 피하기 위해 상기 설명이 참조되며, 그로 인해 동일 참조 부호가 상응하는 상세 내용에 사용된다.
이 설계의 특별한 특징은 제1 코일 연결(9)이 제1 제어가능한 스위칭 소자(S1)를 통해 공급 전압(DC)에 연결되고, 제2 코일 연결(C)가 제2 제어가능한 스위칭 소자(S2)를 통해 접지에 연결된다는 점이다.
또한, 제1 코일 말단(9)은 제1 프리-휠링 다이오드(D1)를 통해 접지에 연결되어 있고, 제2 코일 말단(C)은 제2 프리-휠링 다이오드(D2)를 통해 공급 전압(DC)에 연결되어 있다.
전력 출력단의 이러한 설계는 두가지 이점이 있다. 우선, 코일(L)의 자기장에 저장된 에너지는 코일(L)에서 소비되지 않고, 공급 또는 저장 캐패시터(C)로 다시 흐른다. 두번째 이점은 에너지가 코일(L)에서 소비되지 않고, 공급 또는 저장 캐패시터(C)로 다시 흐른다는 점이다. 다른 한편으로, 코일(L)로부터의 에너지의 이러한 재분배는 소비보다 훨씬 빠르다.
그러나, 도 5에 따른 간단한 솔루션은 스위칭 소자(S)를 한번에 제어하기 위해 한 개의 와이어만을 필요로 하는 반면, 이 두 가지 이점은 두 개의 스위칭 소자(S1, S2)를 제어하기 위해 각각의 밸브(2)를 위해 두 개의 와이어를 필요로 하기 때문에, 더 높은 설치 노력의 단점으로 상쇄된다. 그러나, 이 단점은 본 발명에 따른 전력 전자장치(5)의 프린트헤드(1)에의 집적으로 인해 부차적이다.
도 7은 도 6에 따른 실시예의 변형을 도시하는데, 반복을 피하기 위해 상기 설명이 참조되며, 상응하는 상세 내용을 위해 동일 참조 부호를 사용한다.
이 실시예의 특별한 특징은 두 개의 프리-휠링 다이오드(D1, D2)가 두 개의 제어가능한 스위칭 소자(S3, S4)로 대체되었다는 것이다.
도 8은 두 개의 다른 스위칭 패턴(11, 12)에 의한 펄스 폭변조에서 두 개의 다른 전압(U1, U2)을 예시하는 도식도를 도시한다. 스위치 패턴(11)은 상대적으로 높은 전압(U2)를 생성하는 반면, 스위칭 패턴(12)은 더 낮은 전압(U1)을 생성한다.
마지막으로, 도 9는 전자기 밸브(2) 중 하나를 구동시킬 때 전류 커브를 도시한다. 시동 오프셋(start offset, tV)후에, 전류(I)는 먼저 시동 전류(IS)로 상승하고 이후 시동 기간(tS)동안 이 값으로 유지된다. 이후 전류는 더 작은 유지 전류(IH)로 떨어지고 일정 유지 시간(tH)동안 이 더 낮은 값으로 유지된다.
본 발명은 상기 기술된 바람직한 실시예에 한정되지 않는다. 오히려, 본 발명은 또한 각 경우에 인용된 청구항들에 독립적으로 그리고 주 청구항의 특징없이 종속항의 청구 대상 및 특징을 위해 보호를 청구한다. 본 발명은 따라서, 서로 독립적으로, 그리고 특히 주요 청구항의 기술적 교시 없이, 보호를 향유하는 본 발명의 다양한 양태를 포함한다.
1: 프린트헤드
2: 전자기 밸브
3: 프린트헤드 제어
4: 프린트헤드 제어 및 프린트헤드 사이 케이블
5: 전력 전자장치
6: 프린트헤드 로직
7: 그래픽 모듈
8: 로봇 제어
9: 제1 코일 연결
10: 제2 코일 연결
11, 12: 스위칭 패턴
C: 캐패시터
D, D1, D2: 프리휠링 다이오드
DC: 공급 전압
L: 전자기 밸브 코일
S: 제어가능한 스위칭 소자
S1-S4: 제어가능한 스위칭 소자
U1, U2: 두 개의 스위칭 패턴(11, 12)의 전압

Claims (16)

  1. 코팅제, 특히 도료, 접착 재료 또는 실링 재료를, 구성요소, 특히 차체 구성요소 또는 차체 구성요소를 위한 부착 부품에 도포하기 위한 어플리케이터(1), 특히 프린트헤드(1)에 있어서,
    a) 코팅제 젯의 형태로 코팅제를 도포하기 위한 다수의 노즐,
    b) 개별 노즐을 통해 코팅제 방출을 제어하기 위한 복수의 코팅제 밸브(2), 및
    c) 코팅제 밸브(2)를 제어하기 위한 복수의 전기적으로 제어가능한 액츄에이터(L)를 가지며,
    d) 전기적으로 액츄에이터(L)를 구동하기 위한 제어 회로(5, 6)가 어플리케이터(1)에 집적되는 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    집적 제어 회로는 액츄에이터(L)를 구동하기 위한 전력 전자장치(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이터(1).
  3. 제 2 항에 있어서,
    a) 전력 전자장치(5)는 라인길이 최대 300 mm, 200 mm, 100 mm, 50 mm또는 최대 10 mm의 짧은 라인(4)을 통해 액츄에이터(L)에 연결되고, 및/또는
    b) 전력 전자장치(5)는 6V-96V 범위의, 특히 12V-48V 범위의 전압으로 액츄에이터(L)를 구동하며, 및/또는
    c) 전력 전자장치(5)는 0.01A-10A 범위, 특히 0.2A-5A 또는 0.05A-1A의 범위인 전류가 개별 액츄에이터(L)를 흐르는 방식으로 개별 액츄에이터(L)를 작동시키며, 및/또는
    d) 전력 전자장치(5)은 가변 듀티 사이클을 갖는 펄스 폭변조 또는 주파수 변조 또는 다른 변조로 액츄에이터(L)를 구동하는 것을 특징으로 하는 어플리케이터(1).
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    a) 집적 제어 회로(5, 6)는 또한 프린트헤드 로직(6)을 포함하고,
    b) 프린트헤드 로직(6)은 출력측에서 전력 전자장치(5)에 연결되며,
    c) 프린트헤드 로직(6)은 입력측에서 로봇 제어기(8) 및/또는 그래픽 모듈(7)에 연결되고,
    d) 로봇 제어기(8)는 프로그램 제어 방식으로 어플리케이터(1)를 구성요소로 이동시키는 코팅 로봇을 제어하고, 로봇 제어기(8)는 로봇 제어 데이터를 프린트헤드 로직(6)으로 보고하며,
    e) 그래픽 모듈(7)은 사전정의 그래픽에 따라 액츄에이터(L)를 위한 스위칭 패턴을 지정하고 그들을 프린트헤드 로직(6)에 보고하며, 및
    f) 프린트헤드 로직(6)은 로봇 제어 데이터에 따라 그리고 스위칭 패턴에 따라 전력 전자장치(5)을 제어하는 것을 특징으로 하는 어플리케이터(1).
  5. 제 4 항에 있어서,
    프린트헤드 로직(6)은 다음을 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이터(1):
    a) 로봇 제어기(8)와의 통신을 위한 통신 인터페이스,
    b) 그래픽 모듈(7)에 의해 제공되는 스위칭 패턴을 논리 프로세싱하기 위한 제1 로직 유닛,
    c) 그래픽 모듈(7)에 의해 제공되는 스위칭 패턴을 로봇 제어기(8)와 연동하기 위한 연동 장치, 및/또는
    d) 다양한 액츄에이터(L)를 위한 개별 채널의 정확한 연동을 달성하기 위해 제어 체인에서의 액츄에이터(L)에 대한 공차를 보상하기 위한 제2 로직 유닛.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    a) 액츄에이터(L)는 각각 코일(L)을 갖는 전자기 액츄에이터(L)이고,
    b) 전력 전자장치(5)는 시동 전류(IS)로 관련 코팅제 밸브를 개방하기 위해 액츄에이터(L) 중 하나의 코일(L)을 구동하며, 및
    c) 전력 전자장치(5)는 이미 전에 개방된 관련 코팅제 밸브를 개방을 유지하기 위해 유지 전류(IH)로 액츄에이터(L) 중 하나의 코일(L)을 구동하여, 유지 전류(IH)는 기동전류(IS)보다 작은 것을 특징으로 하는 어플리케이터(1).
  7. 전술한 항 중 한 항에 있어서,
    a) 액츄에이터(L)는 각각 코일(L)을 갖는 전자기 액츄에이터(L)이고,
    b) 제1 코일 연결(9)로, 코일(L)은, 스위칭 상태에 무관하게, 영구적으로 접지 또는 공급 전압(DC)에 연결되며,
    c) 제2 코일 연결(10)로, 코일(L)은 제어가능한 스위칭 소자(S)를 통해 접지 또는 공급 전압(DC)에 연결되고, 및/또는
    d) 프리-휠링 다이오드(D)는 코일(L)과 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 어플리케이터(1).
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 한 항에 있어서,
    a) 액츄에이터(L)는 각각 코일(L)을 갖는 전자기 액츄에이터(L)이고,
    b) 제1 코일 연결(9)로, 코일(L)은 제1 제어가능한 스위칭 소자(S1)를 통해 공급 전압(DC)과 연결되고, 및
    c) 제2 코일 연결(10)로, 코일(L)은 제2 제어가능한 스위칭 소자(S2)를 통해 접지에 연결되는 것을 특징으로 하는 어플리케이터(1).
  9. 제 8 항에 있어서,
    a) 제2 코일 연결(10)로, 코일(L)은 제2 프리-휠링 다이오드(D2)를 통해 또는 제3 제어가능한 스위칭 소자(S4)를 통해 공급 전압(DC)에 연결되고, 및/또는
    b) 제1 코일 연결(9)로, 코일(L)은 제1 프리휠링 다이오드(D1) 또는 제4 제어가능한 스위칭 소자(S3)를 통해 접지에 연결되는 것을 특징으로 하는 어플리케이터(1).
  10. 전술한 항 중 한 항에 있어서,
    a) 제어 회로(5, 6)는 어플리케이터(1)의 하우징에 집적되며, 및/또는
    b) 제어 회로(5, 6)는 어플리케이터(1)의 연결 플랜지에 집적되는 것을 특징으로 하는 어플리케이터(1).
  11. 전술한 항 중 한 항에 있어서,
    어플리케이터(1)는 방폭형으로, 특히 DIN EN 60079-2에 따라, 특히 어플리케이터(1)의 하우징의 압축 가스 퍼지로 되어있는 것을 특징으로 하는 어플리케이터(1).
  12. 전술한 항 중 한 항에 따른 어플리케이터(1)를 갖는 코팅 로봇, 특히 도장 로봇.
  13. 코팅제, 특히 도료를, 구성요소, 특히 차체 구성요소 또는 차체 구성요소를 위한 부착 부품에 도포하기 위한 코팅 설비에 있어서,
    a) 제 12 항에 따른 코팅 로봇,
    b) 코팅 로봇의 프로그램 제어를 위한 로봇 제어기(8), 및
    c) 사전정의 그래픽에 따라 액츄에이터(L)를 위한 스위칭 패턴을 지정하는 그래픽 모듈(7)을 갖는 코팅 설비.
  14. 제 13 항에 있어서,
    다음의 연결을 포함하는, 로봇 제어기(8)와 프린트헤드 로직(6) 사이의 적어도 하나의 케이블을 특징으로 하는 코팅 설비:
    a) 특히 0.1 kW보다 큰, 0.5 kW보다 큰 또는 1 kW보다 큰 전력에서 48 VDC의 전압을 갖는, 액츄에이터(L)를 위한 전력 전압 공급,
    b) 특히 24 VDC의 전압을 갖는, 프린트헤드 로직(6) 및/또는 전력 전자장치(5)을 위한 제어 전압 공급,
    c) 전위 등화; 및
    d) 로봇 제어기(8)로의 연결을 위한 통신 연결, 특히 이더넷 연결.
  15. 제 14 항에 있어서,
    케이블은 복합 케이블로
    a) 케이블의 모든 와이어는 공통 보호 시스 하에 있고; 및/또는
    b) 다수의 기능은 공통 케이블 와이어, 특히 공통의 접지선(earth conductor)을 공유하는 것을 특징으로 하는 코팅 설비.
  16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    a) 로봇 제어기(8)를 위한 어플리케이터, 그래픽 모듈(7) 및/또는 프린트헤드 로직(6)의 연결은 분리가능하며, 특히 플러깅가능하고,
    b) 어플리케이터(1)의 연결은 다음과 같이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 코팅 설비:
    b1) 어플리케이터(1)의 하우징,
    b2) 어플리케이터(1)의 연결 플랜지,
    b3) 어플리케이터(1)의 하우징의 외부, 또는
    b4) 어플리케이터(1)의 연결 플랜지의 외부.
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