SE525718C2 - Anordning vid ett munstycke för reglering av en gas eller vätska - Google Patents

Description

25 30 35 525 718 2 Till grund för föreliggande uppfinning ligger uppgiften att åstadkomma en anordning för tillgodoseende av ovannämnda behov.

Denna uppgift löses enligt föreliggande uppfinning genom att den inledningsvis angivna anordningen ges kännetecknen i patentkra- vet 1.

Genom föreliggande uppfinning är det möjligt att mycket snabbt och exakt mäta flöden i exempelvis en luftledning. En gasmängd påverkas av såväl tryck som temperatur. Ett flöde på en liter i komprimerat skick är oändligt mycket mer i fri luft. Hittills funna olägenheter är möjliga att undanröja med hjälp av en an- ordning enligt föreliggande uppfinning. I första hand är det nödvändigt med snabba reglerfunktioner och en anordning enligt uppfinningen möjliggör mätning av tryck mycket snabbt och exakt omedelbart före en munstycksmynning eller en utsläppspunkt, t ex en sprutpistols luftstråle. Både lufttryck och färgtryck uppmä- tes och regleras med hjälp av en anordning enligt föreliggande uppfinning. Det är möjligt att styra både lufttrycket och färg- trycket för àstadkommande av en kontrollerad lackstråle. I en anordning enligt föreliggande uppfinning upprepas mätningarna cirka 1000 gånger per sekund.

En utföringsform av en anordning enligt föreliggande uppfinning kommer i det följande att beskrivas närmare i detalj under hän- visning till bifogade ritningar. Fig 1 visar en perspektivvy av ett sprutmunstycke med delar av en anordning enligt föreliggande uppfinning. Fig 2 visar en likadan perspektivisk vy som fig l men delad utmed längdaxeln. Fig 3 visar en ändvy av det i fig 1 och 2 visade sprutmunstycket. Fig 4 visar en huvudsakligen lika- dan ändvy som fig 3. Fig 5 visar en längdsektion i riktningen av pilarna A-A i fig 3. Fig 6 visar en längdsektion i riktningen av pilarna B-B i fig 4. Fig 7 visar en sektion i riktningen av pi- larna C-C i fig 6. Fig 8 visar en perspektivisk vy av den i fig 7 visade delen. Fig 9 visar ett blockschema över en anordning enligt föreliggande uppfinning. 10 15 20 25 30 35 525 718 3 I de olika ritningsfigurerna 1-8 exemplifieras en i och för sig konventionell lackpistol eller sprutpistol, som är modifierad och försedd med delar av en anordning enligt föreliggande upp- finning.

I de olika ritningsfigurerna har samma delar samma hänvisnings- beteckning. Den i figurerna 1-8 visade sprutpistolen eller lack- pistolen är avsedd för lackering av något föremål, vid vilken sprutpistolen hanteras med hjälp av en robotarm.

Den visade sprutpistolen har en stomme 1, som innefattar en färgventil med en nål 2. Nålen styres till/från med hjälp av en Stommen 1 har vidare magnet eller en luftcylinder (icke visad). ett antal luftventiler 3. Det visade utförandet av stommen 1 har tre ventiler 3, av vilka en är avsedd för en huvudfunktion 14 och de två andra för var sin sidostråle 12,13.

Stommen 1 har vidare en kanal 9 för huvudluften eller huvudfunk- tionen och kanalen är cylindrisk och går runt färgkanalen med nålventilen 2. Vidare har stommen 1 en kanal 12 för höger sido- luft och en kanal 13 för vänster sidoluft. Kanalerna 12 och 13 är försedda med utgàngshål 14 för sidoluften. Med 15 betecknas en inloppskanal för höger sidoluft från dess ventil 3 och med 16 betecknas en inloppskanal för vänster sidoluft från en ventil 3.

Själva munstyckmynningen i stommen 1 har hänvisningsbeteckningen 17 och är beläget vid änden av huvudkanalen 9. Med 10 betecknas ett färginlopp, varvid färgen flyter runt själva färgventilhålen 2 fram till munstycksmynningen 17. Med 8 betecknas ett luftintag och det skall pàtalas att det i fig 5 visas enbart luftintaget för huvudluften till huvudluftkanalen 9.

I huvudluftkanalen 9 mynnar en tryckgivare 4 i närheten av själ- va munstycksmynningen 17. Tryckgivaren 4 är placerad så nära munstyckmynningen 17 som möjligt. Höger sidoluftkanal 12 är för- sedd med en tryckgivare 5 och vänster sidoluftkanal 13 är för- sedd med en tryckgivare 6. Den cylindriska färgkanalen 11 är också försedd med en tryckgivare 7. Färgen är inte expanderbar och därför kan givaren 7 placeras längre bort från själva mun- 10 15 20 25 30 35 525 718 4 stycksmynningen 17 än tryckgivaren 4. Tryckgivarna 4,5,6 och 7 kan lämpligen vara av i och för sig känt slag och är tillgängli- ga under handelsnamnet Kulit XCEL-xx-100-25 Bar A. Tryckgivarna eller tryckmätarna 4,5,6 och 7 är både små och snabba. Tryckgi- varna kan vara i storleksordningen 2 mm i diameter och längden 10 mm (vilket innebär i princip 10 mm av en tändsticka).

I blockschemat enligt fig 9 visas enbart tre tryckgivare eller sensorer men det är uppenbart att vilket antal som helst kan vara kopplade till en elektronikkrets 18, som i sin tur innefat- tar en processor CPU och är kopplad till ett antal styrkretsar 19 för reglering eller styrning av ett antal ventiler 20. Anta- let ventiler 20 kan lämpligen överensstämma med antalet tryckgi- vare 4,5,6 eller sensorer. Den elektroniska kretsen 18 är vidare försedd med ett minne 21 och en RTC-krets 22, som är en real time clock krets. Till den elektroniska kretsen hör även en kom- munikationskrets 23, som överför signaler till en annan kommuni- kationskrets 24 med hjälp av en lämplig överföringsteknik, t ex IR eller Blue Tooth, eller någon annan känd överföringsteknik.

Kommunikationskretsen är lämpligen kopplad till en övervaknings- krets 25, som kan användas för en lackeringsprocess.

Det är även täckbart att koppla flera mynstycken med var sina tryckgivare till en och samma elektronisk krets, som naturligt- vis i så fall är modifierad för hantering av tryckgivare från flera munstycken Genom anordningen enligt föreliggande uppfinning är det möjligt att göra processen självlärande på så sätt att vid varje sprut- sekvens startar sprutan en viss tid innan den förs in över ar- startförlopp kan med anordningen enligt föreliggande uppfinning göras snabbare och därmed kan miljöför- störande och kostnadsmedförande ”tomkörning” minskas eller eli- mineras helt. Genom att det med hjälp av anordningen enligt fö- religgande uppfinning mätes det verkliga trycket vid förbruk- ningspunkten kan en processor i den elektroniska kretsen snabbt upptäcka då processen har svängt in och därmed efter att ett an- tal detaljer lackerats själv avgöra hur många millisekunder före 10 15 20 25 30 35 525 718 5 detaljen börjar lackeras sprutan måste startas. På en lackerad detalj är det önskvärt med kontrollerade lacktjocklekar över hela detaljen. Detta innebär inte nödvändigtvis lika tjockt över hela ytan utan lacktjockleken bestämmes av detaljens användning.

Genom att styra processen kan önskad tjocklek regleras i varje punkt av detaljen. Regleringen kan göras på olika sätt. Trycket på luft och/eller färg kan regleras eller kan exempelvis spru- tans förflyttning över arbetsstycket ändras. Ändringen kan såle- des bestå av avståndet till arbetsstycket, vinkelförändring mot arbetsstycket eller den hastighet, med vilken sprutan förs över arbetsstycket.

Med en anordning enligt uppfinningen är det möjligt att utföra mätningar så snabbt som med tusental mätningar per sekund. I den elektroniska kretsen 18 finns en krets för omvandling av en ana- log signal till en digital signal och denna s k A/D-omvandlare har möjlighet att ombesörja flera 10 OOO-tals omvandlingar per sekund. Den långsammaste processen är tryckutjämning i luft el- ler gasmedia. Därför är det av största vikt att mäta så nära förbrukningspunkten eller munstycksmynningen 17 eller utgångshå- len 14 som möjligt.

Under lackeringsprocessen eller styrningen av densamma är det möjligt att överföra mätvärden och lagra dessa i ett datamedium för att senare kunna bestämma vilka detaljer som eventuellt av- vikit från önskad behandling. På detta sätt är det möjligt att snabbt upptäcka och inringa felaktigt behandlade detaljer. Logg- ningen eller registreringen av mätvärden är också viktig för att kunna förfina processen och ge information om densamma vid sena- re kontrollmätningar i relation till ett slutresultat.

Med en anordning enligt uppfinningen är det vidare möjligt att insamla data i en lågenergimiljö med hjälp av t ex batterimat- ning och att därefter överföra insamlade data till kringutrust- ning med hjälp av i och för sig känd teknik, t ex IR eller Blue Tooth. Således är det möjligt att ha så lite elektrisk utrust- ning som möjligt i själva sprutområdet, eftersom detta ofta är en explosionsfarlig miljö.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV

1. Anordning vid ett munstycke (1) för övervakning och/eller re- (9,l2,l3) förekommande gas eller vätska eller blandning av en eller flera glering av i en eller flera kanaler i munstycket (1) gaser och/eller en eller flera vätskor, t ex luft och färg i en sprutpistol för en lackeringsanläggning, kännetecknad därav, att en tryckgivare (4) är monterad i närheten av änden på den kanal (9) i munstycket (1), vilken är avsedd för den gas eller vätska, eller blandning, som skall övervakas och/eller regleras, och är (18) rådande trycket och att den elek- (19) för reglering av det uppmät- kopplad till en elektronisk krets för alstring av en signal motsvarande det i kanalen (9) (18) ing av en eller flera ventiler troniska kretsen är kopplad till en krets för regler- (20) ta trycket till önskat börvärde.

2. Anordning enligt patentkravet l, vid vilken munstycket har en vätskekanal (9) och ett antal gaskanaler (l2,13), kännetecknad därav, att både vätskekanalen (9) och ett antal gaskanaler (l2,l3) är försedda med en tryckgivare (4,5,6) och att tryckgi- varna (4,5,6) är kopplade till den elektroniska kretsen (18), som är kopplad till en ventil (20) för varje kanal med tryckgi- vare (4,5,6) för reglering av trycket i kanalen till önskat bör- värde.

3. Anordning enligt patentkraven 1 och 2, kännetecknad därav, (18) vandling en analog signal till en digital signal. att den elektroniska kretsen innefattar en krets för om-

4. Anordning enligt något av de föregående patentkraven, känne- tecknad därav, att den elektroniska kretsen (18) innefattar en processor (CPU) för utförande av tusentals mätningar per sekund för åstadkommande av en så exakt och snabb reglering som möj- ligt.

5. Anordning enligt patentkravet 4, kânnetecknad därav, att den (18) ett datamedium för senare kontroll och utvärdering. elektroniska kretsen är inrättad att lagra mätvärdena på l0 l5 20 25 30 35

6. Anordning enligt något av de föregående patentkraven, känne- (18) lågenergi- eller batteridel i omedelbar närhet av själva mun- (l), rustning med hjälp av någon i och för sig känd överföringstek- nik, t ex IR eller Blue Tooth. tecknad därav, att den elektroniska kretsen innefattar en stycket från vilken del mätvärdena överföres till kringut- . ~ » . . . . . . - . - . - - - « n n . . ø c n