WO2012052255A1 - Farbauftragssystem und verfahren zu dessen betrieb - Google Patents

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WO2012052255A1
WO2012052255A1 PCT/EP2011/066665 EP2011066665W WO2012052255A1 WO 2012052255 A1 WO2012052255 A1 WO 2012052255A1 EP 2011066665 W EP2011066665 W EP 2011066665W WO 2012052255 A1 WO2012052255 A1 WO 2012052255A1
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WO
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pressure
spray gun
paint
application system
paint spray
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PCT/EP2011/066665
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ewald Schmon
Peter Dettlaff
Original Assignee
Sata Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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Priority to US13/879,166 priority patent/US9878340B2/en
Priority to JP2013534231A priority patent/JP2013545598A/ja
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    • 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
    • B05B12/006—Pressure or flow rate sensors
    • B05B12/008—Pressure or flow rate sensors integrated in or attached to a discharge apparatus, e.g. a spray gun
    • 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
    • B05B12/12—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 responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
    • B05B7/2402—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device
    • B05B7/2478—Gun with a container which, in normal use, is located above the gun
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B16/00—Spray booths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge

Definitions

  • the invention relates to a paint application system and a method for its operation.
  • a control system for a powder coating system is known.
  • a communication network is provided which connects control components of the powder coating system with powder spray guns that spray powder coating materials onto parts to be coated.
  • the disadvantage is that there is no monitoring of the pressure of the applied powder to the powder spray guns, but the pressure is measured and adjusted only relatively far away from the powder spray guns. A pressure fluctuation on the powder spray guns is thus detected late, possibly caused by this order errors can only be compensated badly. Also, leaks in the supply lines or clogging are not recognized in such a system; by the pressure drop or pressure increase, an insufficient coating result is achieved.
  • the long lines in front of the actuators and measuring elements to the gun lead due to the relatively high volumes to inaccurate and delayed controls or settings.
  • the US 5,443,642 relates to a plant for electrostatic color coating, where there the pressure on pressure sensors and the humidity via moisture sensors are measured, which are not arranged directly on a paint spray gun. Rather, permanently installed spray heads are used, on which a workpiece to be coated is passed.
  • Another electrostatic spray gun is disclosed in DE 34 02 945 C2, to which a voltage display is attached with a display panel pointing to the rear. Depending on the voltage at the gun, a light emitting diode is lit so that voltage changes can be detected quickly.
  • the invention is therefore based on the object to provide an inking system and a method for its operation, in which the inking result and the operation of the inking system improved and in particular pressure fluctuation-related inking errors are reduced or avoided altogether.
  • the invention provides for this an inking system with one or more receiving units for wireless data transmission between components of the inking system, wherein one of the components of a paint spray gun with a detection unit for detecting operating parameters of the paint spray gun and / or environmental parameters and a transmitting unit for wireless transmission of operating parameters and / or environmental parameters to the receiving unit.
  • the invention provides a method for operating such a paint application system, wherein the operating parameter spraying air pressure and / or the pressure of the medium to be sprayed is detected on or in the paint spray gun, and then the detected pressures or other operating or environmental parameters to a or several components of the inking system are transmitted wirelessly.
  • the transmitting unit of the paint spray gun can be encapsulated encapsulated in the paint spray gun. In this way, penetration of the medium to be sprayed as well as cleaning and solvent in the sensitive electronics of the detection and transmission unit can be avoided.
  • the detection unit in or on the paint spray gun can comprise one or more pressure detection devices for detecting the operating parameters spraying air pressure and / or the pressure of the medium to be sprayed and optionally further parameters.
  • the pressure in question can be determined directly in front of the job site and then quickly readjust a possible deviation from the desired pressure or other parameters without the user of the paint spray gun having to act. This is particularly advantageous with only brief pressure fluctuations, for example by brief change in attitude of the paint spray gun or a kinking or narrowing of the feed hose for the injection pressure air or the medium to be applied.
  • the detection unit may comprise one or more measuring devices for detecting the environmental parameters air pressure, air humidity, air speed and / or ambient temperature etc. This allows such environmental parameters when adjusting the spraying air pressure and / or the pressure of the applied medium as well as other parameters.
  • the paint spray gun can advantageously be connected to the supply of injection compressed air via a compressed air line with a component of the paint application system designed as a compressed air supply with a compressed air source and a compressed air regulator.
  • the detected spray air pressure can thus be transmitted to the compressed air regulator of the compressed air supply and compared there with a predetermined desired spray pressure, and the compressed air regulator then readjust the pressure of the spray compressed air supplied to the spray gun so that the spray air pressure at the spray gun adapts to the desired spray pressure becomes.
  • the paint spray gun can advantageously be connected to the supply of the medium to be sprayed via a media supply line with a designed as a media supply component of the inking system.
  • the detected pressure of the medium to be sprayed can advantageously be transmitted to the media supply and compared there with a predetermined desired value, and the media supply then readjust the pressure of the medium delivered to the paint spray gun so that the pressure of the medium to be sprayed on the paint spray gun on the Setpoint is adjusted.
  • the inking system may include as a further component, a controller for monitoring and / or control of the operating parameters of the paint spray gun and other components of the paint application system.
  • a controller for monitoring and / or control of the operating parameters of the paint spray gun and other components of the paint application system.
  • the detected pressure or pressures are transmitted to the controller, in the control of the detected pressure with a predetermined setpoint for this pressure is compared, and the controller then controls the compressed air regulator and / or the media supply so that the pressure of the injection pressure air and / or of the medium to be sprayed at the paint spray gun is adapted in an advantageous manner to the predetermined desired value.
  • a display unit for displaying the operating parameters and / or environmental parameters detected by the detection unit is provided as a further component of the inking system.
  • the registered Operating parameters and / or environmental parameters, and in particular the one or more detected pressures to the display unit are transmitted to the display.
  • the control unit default value for the spraying air pressure and / or the pressure of the medium to be sprayed exceeds or falls below a maximum of the inking system provide pressure.
  • the display unit may be attached to the location of the media application, in particular in a paint booth.
  • the display unit may be arranged on the paint spray gun.
  • the display unit can be transportable, and in particular in the form of an attachable to the wrist of an operator of the paint spray gun display unit. It is also conceivable to equip a conventional wristwatch or pocket watch with such a display unit as an additional function. All of these variants have the advantage that the user can interrogate the displayed data quickly and immediately during the application, and does not have to go to a remote location, as in known devices in which a display, in particular of pressure parameters regularly at the from the job more or less distant pressure supply or control.
  • the inking system can comprise, as a further component, an operating unit for setting setting parameters of the inking system.
  • the operating unit may advantageously be arranged on the paint spray gun, as well as the display unit.
  • the operating unit as well as the display unit can be transportable, and in particular in the form of an attachable to the wrist of an operator of the paint spray gun control unit. All of these variants have the advantage of requiring the user to set adjustment parameters, e.g. can set and control the desired spray air pressure, quickly and immediately at the place of application of paint, possibly even during the application, and does not have to go to a remote location, as in known devices in which an operation is often possible only there.
  • One or more of the components may preferably have a receiving unit and / or transmitting unit for wireless data transmission.
  • This can be advantageous to the these components transmit data directly to each other, so that, for example, a failure or error in the compressed air supply can be transmitted directly to the display unit on the wrist of the user of the spray gun and there an alarm - acoustically and / or visually - can trigger.
  • the wireless data transmission can be bidirectional, so that in a just described alarm when the user can send this directly via the control unit a signal to the faulty compressed air supply, such as a stop signal for immediate shutdown of the compressed air supply.
  • the wireless data transmission via radio, WLAN, DECT or Bluetooth or other such media done so that already known, standardized transmitting and receiving units can be used.
  • a paint spray gun 2 known per se is provided with a pressure sensor arranged in the paint spray gun 2, preferably a digital pressure sensor provided as a detection unit for the operating parameters spray air pressure and / or the pressure of the sprayed or to be sprayed medium.
  • the paint spray gun 2 comprises a WLAN transmitting unit and a data processing unit, which processes the detected operating parameters for the data transmission to the WLAN transmitting unit.
  • the paint spray gun 2 is supplied via a thick drawn connecting line 23 with injection pressure air, also called compressed air, from a compressed air supply 3 (possibly also with compressed air treatment).
  • a compressed air supply 3 possibly also with compressed air treatment.
  • the compressed air supply 3 has a pressure source 4 and a pressure regulator 5.
  • the pressure regulator 5 By means of the pressure regulator 5, the pressure in the connecting line 23 to the paint spray gun 2 can be adjusted.
  • the transmitting unit communicates via a WLAN connection 25 with the pressure regulator 5.
  • the paint spray gun 2 is connected via a material supply line 26 with a medium supply formed as a conveying unit 6 for the liquid coating material.
  • the medium the paint or the paint
  • the medium could also come via flow, (top), hanging or side cup in the paint spray gun.
  • the inking system 1 is centrally controlled by a controller 8, which is connected to all other illustrated components of the inking system 1 with wireless connections for wireless data transmission.
  • a controller 8 which is connected to all other illustrated components of the inking system 1 with wireless connections for wireless data transmission.
  • other such compounds can be provided.
  • an operating unit 7 which is designed as a wrist computer. But it can also be designed as a portable computer that can be worn by the operator directly on the body or can be arranged in the vicinity of the order location of the color. Alternatively, the operating unit 7 may also be a remote control.
  • a display unit 9 which displays all the essential data for the ink spraying, e.g. the values set on the pressure supply 3 and / or the media supply 6 and actually present, the detected operating parameters transmitted by the paint spray gun 2, etc.
  • the display unit 9 is advantageously integrated with the operating unit 7 in the handheld computer. But it can also be arranged stationary or formed as a portable display.
  • the data communication runs in the present case completely wireless wireless connections, but could also be via other suitable wireless connections, such. B. Bluetooth are operated. A combination of different connectivity options, both wireless and wired, is also possible.
  • a painting booth 10 is connected, in which the paint application is carried out with the paint spray gun in the present case.
  • the paint spray gun 2 in the paint booth 10 is a wireless data transmission of advantage, since then only the supply lines 23 and 26 must be provided for spray compressed air and paint, while other connection lines for data transmission can be omitted.
  • the adjusting elements for the spraying air pressure and / or optionally the color printing on the paint spray gun 2 itself or on the operating unit 7 may be arranged.
  • sensors for detecting the relevant delivery data for example current pressure provided by the delivery unit, flow rate of the conveyed material, etc., can be provided in the delivery unit 6, which can transmit these and possibly further measurement parameters to the controller 8 and / or the display 9.
  • the detection unit further sensors are advantageously provided in the detection unit, which can detect the humidity, temperature, air velocity in the vicinity of the paint spray gun 2.
  • the display unit 9 may also be arranged directly on the paint spray gun 2, so as to be able to display the operating environment and / or setting parameters shown in the display unit 9 to the user of the paint spray gun 2.
  • the parameters detected by the paint spray gun or its sensors can also be transmitted to the display 9, the controller 8 or the operating unit 7, where they are then displayed in a clearly visible manner for the user.
  • a further advantage of the non-contact transmission of the data from the paint spray gun 2 to the other components 3-10 of the paint application system is that this can be avoided in the paint spray gun 2, for example, to switches, external antennas or externally extending cables. This is advantageous because these seals must be made usually solvent-tight and waterproof and In addition, they can easily be damaged mechanically. This effort can be avoided by using the invention.
  • the invention due to the wireless data transmission - as already mentioned above - can be advantageously used when using the paint spray gun 2 under difficult environmental conditions, for example in hazardous areas or under dusty conditions.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Farbauftragssystem und ein Verfahren zu dessen Betrieb und löst die Aufgabe, ein Farbauftragssystem und ein Verfahren zu dessen Betrieb zu schaffen, bei denen das Farbauftragsergebnis sowie die Bedienung des Farbauftragssystems verbessert und insbesondere druckschwankungsbedingte Farbauftragsfehler verringert oder ganz vermieden werden, mit einem Farbauftragssystem (1) mit einer oder mehreren Empfangseinheiten zur kabellosen Datenübertragung zwischen Komponenten (2-10) des Farbauftragssystems (1), wobei eine der Komponenten (2-10) eine Farbspritzpistole (2) mit einer Erfassungseinheit zum Erfassen von Betriebsparametern der Farbspritzpistole (2) und/oder Umgebungsparametern und einer Sendeeinheit zur kabellosen Übertragung der Betriebsparameter und/oder Umgebungsparameter an die Empfangseinheit ist, sowie mit einem Verfahren zum Betrieb eines derartigen Farbauftragssystems (1), wobei der Betriebsparameter Spritzluftdruck und/oder ggf. der Druck des zu versprühenden Mediums an oder in der Farbspritzpistole (2) erfasst wird, und dann der oder die erfassten Drücke an eine oder mehrere Komponenten (3-10) des Farbauftragssystems (1) kabellos übertragen werden.

Description

Farbauftragssystem und Verfahren zu dessen Betrieb
Die Erfindung betrifft ein Farbauftragssystem und ein Verfahren zu dessen Betrieb. Aus der DE 695 35 077 T2 ist ein Steuerungssystem für ein Pulverbeschichtungssystem bekannt. Dort ist ein Kommunikationsnetzwerk vorgesehen, welches Steuerungskomponenten des Pulverbeschichtungssystems mit Pulversprühpistolen, die Pulverbeschichtungsmaterialien auf zu beschichtende Teile sprühen, verbindet. Nachteilig ist dort, dass keine Überwachung des Drucks des aufzubringenden Pulvers an den Pulversprühpistolen erfolgt, sondern der Druck lediglich relativ weit entfernt von den Pulversprühpistolen gemessen und eingestellt wird. Eine Druckschwankung an den Pulversprühpistolen wird also erst spät erkannt, evtl. hierdurch hervorgerufene Auftragsfehler können nur noch schlecht ausgeglichen werden. Auch werden bei einem solchen System Leckagen in den Zufuhrleitungen oder ein Verstopfen nicht erkannt; durch den Druckabfall bzw. Druckanstieg wird ein unzureichendes Beschichtungsergebnis erzielt. Die langen Leitungen vor den Stell- und Messgliedern bis zur Pistole führen infolge der relativ hohen Volumina zu ungenauen und verzögerten Regelungen bzw. Einstellungen.
Die US 5 443 642 betrifft eine Anlage zum elektrostatischen Farbbeschichten, wobei dort der Druck über Drucksensoren und die Luftfeuchtigkeit über Feuchtigkeitssensoren gemessen werden, welche allerdings nicht unmittelbar an einer Farbspritzpistole angeordnet sind. Vielmehr werden dort fest installierte Sprühköpfe verwendet, an denen ein zu beschichtendes Werkstück vorbeigeführt wird. Eine weitere elektrostatische Sprühpistole geht aus DE 34 02 945 C2 hervor, an der eine Spannungsanzeige mit einem nach hinten gerichteten Anzeigefeld angebracht ist. Abhängig von der Spannung an der Pistole leuchtet eine Leuchtdiode, so dass Änderungen der Spannung schnell erkannt werden können. Da im Gegensatz zu Pulverbeschichtungssystemen bei Farbspritz- und Lackierpistolen für flüssige Farben die Qualität des Farbauftrags maßgeblich von der Zerstäubung und somit vom direkt an der Pistolendüse aufgebrachten Druck abhängt, bietet das bekannte Pulverbeschichtungssystem für Fluid betriebene Farbspritzpistolen keine ausreichend gute Lösung. Insbesondere ist es dort nicht möglich, den Druck unmittelbar an den Spritzpistolen zu messen und damit zeitnah zu regulieren.
Bei bekannten Farbspritz- oder Lackierpistolen, insbesondere für flüssige Medien wie Farbe, werden in der Pistole digitale Druckmesseinrichtungen verwendet, wobei die Nachführung des Drucks an der Farbspritzpistole entweder über manuell einstellbare Drosseln oder über Druckregler erfolgen, welche fernab der Farbspritzpistole angeordnet sind. Um den an der Farbspritzpistole anliegenden Druck zu ändern, muss über die Drossel oder den Druckregler der Druck solang nachgestellt werden, bis der gewünschte Druck an der Farbspritzpistole erreicht wird. Dies ist fehleranfällig, insbesondere wenn sich die Umgebungsbedingungen ändern, beispielsweise der Druckschlauch zur Farbspritzpistole geknickt wird, Engstellen aufweist, die Haltung der Farbspritzpistole sich während des Farbauftrags ändert, weitere Verbraucher vorgeschaltet oder abgeschaltet werden etc. Durch die dabei auftretenden Druckänderungen wird das Auftragsergebnis nachhaltig negativ beeinflusst.
Ein Beispiel für ein solches Farbauftragssystem offenbart US 5 381 962 in Form einer Spritzpistole und darin angeordneter Sendeeinheit zur kabellosen Datenübertragung mit einer Empfangseinheit eines Pumpmoduls. Dort können mithilfe von Schaltern an der Spritzpistole Einstellungen an der Farbspritzpistole vorgenommen werden, die dann an das Pumpmodul übertragen werden. Somit lässt sich das Pumpmodul von der Farbspritzpistole aus bedienen, wobei dies stets manuell erfolgen muss, also relativ träge und ungenau.
Auch die US 4 614 300, welche ein automatisiertes Farbauftragssystem betrifft, offenbart lediglich, dass eine Ansteuerung und Zuleitung von maschinell verfahrbaren Spritzpistolen stattfindet. Daten an den Spritzpistolen werden weder erfasst noch von dort an die Steuerung des Farbauftragssystems zurückgesandt.
Der Erfindung steht deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Farbauftragssystem und ein Verfahren zu dessen Betrieb zu schaffen, bei denen das Farbauftragsergebnis sowie die Bedienung des Farbauftragssystems verbessert und insbesondere druckschwankungsbedingte Farbauftragsfehler verringert oder ganz vermieden werden.
Diese Aufgabe löst die Erfindung durch ein Farbauftragssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 21. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung sieht hierzu ein Farbauftragssystem mit einer oder mehreren Empfangseinheiten zur kabellosen Datenübertragung zwischen Komponenten des Farbauftragssystems, wobei eine der Komponenten eine Farbspritzpistole mit einer Erfassungseinheit zum Erfassen von Betriebsparametern der Farbspritzpistole und/oder Umgebungsparametern und einer Sendeeinheit zur kabellosen Übertragung der Betriebsparameter und/oder Umgebungsparameter an die Empfangseinheit ist.
Weiter sieht die Erfindung hierzu ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Farbauftragssystem vor, wobei der Betriebsparameter Spritzluftdruck und/oder der Druck des zu versprühenden Mediums an oder in der Farbspritzpistole erfasst wird, und dann der oder die erfassten Drücke oder andere Betriebs- oder Umgebungsparameter an eine oder mehrere Komponenten des Farbauftragssystems kabellos übertragen werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann die Sendeeinheit der Farbspritzpistole gekapselt in die Farbspritzpistole integriert sein. Hierdurch kann ein Eindringen des zu verspritzenden Mediums wie auch von Reinigungs- und Lösungsmittel in die empfindliche Elektronik der Erfassungs- und Sendeeinheit vermieden werden.
Weiter kann die Erfassungseinheit in oder an der Farbspritzpistole eine oder mehrere Druckerfassungseinrichtungen zur Erfassung der Betriebsparameter Spritzluftdruck und/oder des Drucks der zu verspritzenden Mediums und ggf. weiterer Parameter umfassen. Hierdurch lässt sich der betreffende Druck unmittelbar vor dem Auftragsort bestimmen und dann eine evtl. Abweichung vom gewünschten Druck bzw. anderen Parameter schnell nachregeln, ohne dass der Benutzer der Farbspritzpistole tätig werden muss. Dies ist insbesondere bei nur kurzen Druckschwankungen, beispielsweise durch kurzzeitige Haltungsänderung der Farbspritzpistole oder einem Abknicken oder Verengen des Zuführschlauchs für die Spritzdruckluft oder das aufzubringende Medium vorteilhaft.
Vorteilhaft kann die Erfassungseinheit eine oder mehrere Messeinrichtungen zur Erfassung der Umgebungsparameter Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Luftgeschwindigkeit und/oder Umgebungstemperatur etc. umfassen. Hierdurch lassen sich derartige Umgebungsparameter beim Einstellen des Spritzluftdrucks und/oder der Druck des aufzubringenden Mediums wie auch anderer Parameter berücksichtigen.
Weiter kann die Farbspritzpistole vorteilhaft zur Versorgung mit Spritzdruckluft über eine Druckluftleitung mit einer als Druckluftversorgung mit einer Druckluftquelle und einem Druckluftregler ausgebildeten Komponente des Farbauftragssystems verbunden sein. Vorteilhaft kann damit der erfasste Spritzluftdruck an den Druckluftregler der Druckluftversorgung übertragen und dort mit einem vorgegebenen Spritzluftdruck-Sollwert verglichen werden, und der Druckluftregler dann den Druck der an die Farbspritzpistole gelieferten Spritzdruckluft so nachregeln, dass der Spritzluftdruck an der Farbspritzpistole an den Spritzluftdruck-Sollwert angeglichen wird.
Ebenso kann zusätzlich oder alternativ die Farbspritzpistole vorteilhaft zur Versorgung mit dem zu verspritzenden Medium über eine Medienzufuhrleitung mit einer als Medienversorgung ausgebildeten Komponente des Farbauftragssystems verbunden sein. Hierdurch kann vorteilhaft der erfasste Druck des zu verspritzenden Mediums an die Medienversorgung übertragen und dort mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen werden, und die Medienversorgung dann den Druck des an die Farbspritzpistole gelieferten Mediums so nachregeln, dass der Druck des zu verspritzenden Mediums an der Farbspritzpistole an den Sollwert angeglichen wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Farbauftragssystem als weitere Komponente eine Steuerung zur Überwachung und/oder Steuerung der Betriebsparameter der Farbspritzpistole sowie weiterer Komponenten des Farbauftragssystems umfassen. So kann vorteilhaft der oder die erfassten Drücke an die Steuerung übertragen werden, in der Steuerung der erfasste Druck mit einem vorgegebenen Sollwert für diesen Druck vergleichen wird, und die Steuerung dann den Druckluftregler und/oder die Medienversorgung so ansteuert, dass der Druck der Spritzdruckluft und/oder des zu verspritzenden Mediums an der Farbspritzpistole in vorteilhafter Weise an den vorgegebenen Sollwert angeglichen wird.
In einer bedienerfreundlichen vorteilhaften Ausführung ist als weitere Komponente des Farbauftragssystems eine Anzeigeeinheit zur Anzeige der von der Erfassungseinheit erfassten Betriebsparameter und/oder Umgebungsparameter vorgesehen. Hiermit können die erfassten Betriebsparameter und/oder Umgebungsparameter, und insbesondere der oder die erfassten Drücke an die Anzeigeeinheit zu deren Anzeige übertragen werden. In einer weiteren Fortbildung kann an der Anzeigeeinheit angezeigt werden, wenn ein an der Farbspritzpistole oder der Bedieneinheit eingestellter Vorgabewert für den Spritzluftdruck und/oder den Druck des zu verspritzenden Mediums einen vom Farbauftragssystem maximal bereitstellbaren Druck über- oder unterschreitet. Hierdurch kann der Benutzer der Farbspritzpistole schnell darauf hingewiesen werden, wenn der Druck nicht automatisch nachgeregelt wurde oder unzureichende Betriebsverhältnisse vorliegen. Bevorzugt kann die Anzeigeeinheit am Ort des Medienauftrags angebracht sein, insbesondere in einer Lackierkabine. Alternativ kann die Anzeigeeinheit an der Farbspritzpistole angeordnet sein. Weiter alternativ kann die Anzeigeeinheit transportabel, und insbesondere in Form einer am Handgelenk einer Bedienperson der Farbspritzpistole anbringbaren Anzeigeeinheit ausgebildet sein. Denkbar ist auch, eine herkömmliche Armbanduhr oder Taschenuhr mit einer solchen Anzeigeeinheit als Zusatzfunktion auszustatten. Alle diese Varianten weisen den Vorteil auf, dass der Benutzer die angezeigten Daten schnell und unmittelbar während des Auftragens abfragen kann, und nicht zu einem entfernten Ort gehen muss, wie bei bekannten Vorrichtungen, bei denen eine Anzeige insbesondere von Druckparametern regelmäßig an der vom Auftragsort mehr oder weniger weit entfernten Druckversorgung oder Steuerung erfolgt.
In einer vorteilhaftren Weiterbildung kann das Farbauftragssystem als weitere Komponente eine Bedieneinheit zur Einstellung von Einstellparametern des Farbauftragssystems umfassen. Die Bedieneinheit kann vorteilhaft, wie die Anzeigeeinheit auch, an der Farbspritzpistole angeordnet sein. Weiter alternativ kann die Bedieneinheit ebenso wie die Anzeigeeinheit transportabel, und insbesondere in Form einer am Handgelenk einer Bedienperson der Farbspritzpistole anbringbaren Bedieneinheit ausgebildet sein. Alle diese Varianten weisen den Vorteil auf, dass der Benutzer einzustellende Einstellparameter, z.B. den gewünschten Spritzluftdruck, schnell und unmittelbar am Ort des Farbauftrags, ggf. sogar während des Auftragens selbst einstellen und kontrollieren kann, und nicht zu einem entfernten Ort gehen muss, wie bei bekannten Vorrichtungen, bei denen eine Bedienung oft nur dort möglich ist.
Bevorzugt können eine oder mehrere der Komponenten eine Empfangseinheit und/oder Sendeeinheit zur kabellosen Datenübertragung aufweisen. Hierdurch können vorteilhaft die diese Komponenten unmittelbar zueinander Daten übertragen, so dass beispielsweise ein Ausfall oder Fehler bei der Druckluftversorgung unmittelbar an die Anzeigeeinheit am Handgelenk des Benutzers der Farbspritzpistole übertragen werden kann und dort einen Alarm - akustisch und/oder visuell - auslösen kann. Weiter vorteilhaft kann die kabellose Datenübertragung bidirektional erfolgen, so dass bei einem eben beschriebenen Alarm beim Benutzer dieser unmittelbar über die Bedieneinheit ein Signal an die fehlerbehaftete Druckluftversorgung senden kann, beispielsweise ein Stoppsignal zur unmittelbaren Abschaltung der Druckluftversorgung. Vorteilhaft kann die kabellose Datenübertragung über Funk, WLAN, DECT oder Bluetooth oder andere derartige Medien erfolgen so dass bereits bekannte, standardisierte Sende- und Empfangseinheiten verwendet werden können.
Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Fig. 1.
Fig. 1 zeigt ein funktionales Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Farbauftragssystems 1. Um als Medium flüssige Farbe oder Lack auf einen zu besprühenden bzw. zu bespritzenden Gegenstand aufzubringen, ist eine an sich bekannte Farbspritzpistole 2 mit einem in der Farbspritzpistole 2 angeordneten Drucksensor, bevorzugt einem digitalen Drucksensor als Erfassungseinheit für die Betriebsparameter Spritzluftdruck und/oder den Druck des zu versprühenden bzw. zu verspritzenden Mediums vorgesehen. Weiter umfasst die Farbspritzpistole 2 eine WLAN-Sendeeinheit und eine Datenverarbeitungseinheit, welche die erfassten Betriebsparameter für die Datenübertragung zur die WLAN-Sendeeinheit aufbereitet.
Die Farbspritzpistole 2 wird über eine dick gezeichnete Verbindungsleitung 23 mit Spritzdruckluft, im weiteren auch Druckluft genannt, von einer Druckluftversorgung 3 (ggf. auch mit Druckluftaufbereitung) versorgt. Die Druckluftversorgung 3 weist hierzu eine Druckquelle 4 und einen Druckregler 5 auf. Mittels des Druckreglers 5 lässt sich der Druck in der Verbindungsleitung 23 zur Farbspritzpistole 2 einstellen. Zudem kommuniziert die Sendeeinheit über eine WLAN- Verbindung 25 mit dem Druckregler 5.
Hier und im Weiteren kennzeichnen dicke Verbindungslinien Förderleitungen, während sich die in Fig. 1 dünn ausgezogenen Doppelpfeile auf die Datenkommunikation beziehen. Weiter ist die Farbspritzpistole 2 über eine Materialzufuhrleitung 26 mit einer als Fördereinheit 6 ausgebildeten Medienversorgung für das flüssige Beschichtungsmaterial verbunden. Andererseits könnte das Medium (die Farbe oder der Lack) auch über Fließ-, (Ober-), Hänge- oder Seitenbecher in die Farbspritzpistole kommen.
Das Farbauftragssystem 1 wird zentral von einer Steuerung 8 gesteuert, welche mit allen weiteren dargestellten Komponenten des Farbauftragssystems 1 mit WLAN- Verbindungen zur kabellosen Datenübertragung verbunden ist. Selbstverständlich könne auch andere solcher Verbindungen vorgesehen werden.
Eine weitere Komponente des Farbauftragssystems 1 ist eine Bedieneinheit 7, die als ein Handgelenkscomputer ausgebildet ist. Sie kann aber auch als transportabler Computer ausgebildet sein, der von der Bedienperson direkt am Körper getragen werden kann oder in der Nähe des Auftragsorts der Farbe angeordnet werden kann. Alternativ kann die Bedieneinheit 7 auch eine Fernbedienung sein.
Weiter ist eine Anzeigeeinheit 9 vorgesehen, welche sämtliche wesentlichen Daten für das Farbspritzen anzeigt, z.B. die an der Druckversorgung 3 und/oder der Medienversorgung 6 eingestellten und tatsächlich anliegenden Werte, die von der Farbspritzpistole 2 übermittelten erfassten Betriebsparameter etc. Die Anzeigeeinheit 9 ist vorliegend vorteilhaft mit der Bedieneinheit 7 in den Handcomputer integriert. Sie kann aber auch ortsfest angeordnet oder als transportable Anzeige ausgebildet sein. Die Datenkommunikation läuft vorliegend vollständig über kabellose WLAN- Verbindungen, könnte aber auch über andere geeignete kabellose Verbindungen, z. B. Bluetooth betrieben werden. Auch ist eine Kombination unterschiedlicher Verbindungsmöglichkeiten, sowohl kabelloser wie auch kabelgestützte Verbindungen möglich. Vorteilhaft ist jedoch, wenn zumindest die Farbspritzpistole, die Bedieneinheit 7 und die Anzeige 9 kabellos miteinander bzw. mit anderen Komponenten, insbesondere der Steuerung 8, kommunizieren.
Mit der Steuerung 8 ist auch eine Lackierkabine 10 verbunden, in welcher der Farbauftrag mit der Farbspritzpistole vorliegend durchgeführt wird. Insbesondere beim Einsatz der Farbspritzpistole 2 in der Lackierkabine 10 ist eine kabellose Datenübertragung von Vorteil, da dann ausschließlich die Zufuhrleitungen 23 und 26 für Spritzdruckluft und Farbe vorgesehen werden müssen, während weitere Verbindungsleitungen für die Datenübertragung entfallen können.
Durch diese kabellosen Verbindungen mit Sendeleistungen unterhalb der Explosionsgrenzwerte wird in der in der Regel als explosionsgeschützter Raum ausgebildeten Lackierkabine eine sehr hohe Betriebssicherheit gewährleistet. Der Aufwand für ausreichende Explosionsschutzmaßnahmen wird jedenfalls vermindert.
Zudem können sich in einer bevorzugten Ausführung die Einstellelemente für den Spritzluftdruck und/oder ggf. den Farbdruck an der Farbspritzpistole 2 selbst oder an der Bedieneinheit 7 angeordnet sein. In der Fördereinheit 6 können zudem Sensoren zur Erfassung der maßgeblichen Förderdaten, beispielsweise aktueller von der Fördereinheit bereitgestellter Druck, Durchflussmenge des geförderten Materials etc. vorgesehen sein, die diese und ggf. weitere Messparameter an die Steuerung 8 und/oder die Anzeige 9 übertragen können. In der Farbspritzpistole 2 sind in der Erfassungseinheit vorteilhaft noch weitere Sensoren vorgesehen, welche die Feuchtigkeit, Temperatur, Luftgeschwindigkeit in der Umgebung der Farbspritzpistole 2 erfassen können. Weiter kann in einer alternativen Ausführung die Anzeigeeinheit 9 auch direkt an der Farbspritzpistole 2 angeordnet sein, um so die in der Anzeigeeinheit 9 dargestellten Betriebs- Umgebungs- und/oder Einstellparameter dem Benutzer der Farbspritzpistole 2 anzeigen zu können. Alternativ oder zusätzlich können die von der Farbspritzpistole bzw. deren Sensoren erfassten Parameter auch an die Anzeige 9, die Steuerung 8 oder die Bedieneinheit 7 übertragen werden, wo sie dann für den Benutzer gut sichtbar angezeigt werden. Ein weiterer Vorteil der berührungslosen Übertragung der Daten von der Farbspritzpistole 2 zu den anderen Komponenten 3-10 des Farbauftragssystems ist, dass hierdurch Durchführungen in der Farbspritzpistole 2, beispielsweise zu Schaltern, externen Antennen oder extern verlaufenden Kabeln vermieden werden können. Dies ist vorteilhaft, da diese Abdichtungen in der Regel lösemitteldicht und wasserdicht ausgeführt sein müssen und zudem leicht mechanisch beschädigt werden können. Dieser Aufwand kann durch Verwendung der Erfindung vermieden werden. Weiter kann die Erfindung aufgrund der kabellosen Datenübertragung - wie bereits zuvor erwähnt - vorteilhaft bei Einsatz der Farbspritzpistole 2 unter erschwerten Umgebungsbedingungen, beispielsweise in explosionsgefährdeten Bereichen oder unter staubigen Bedingungen verwendet werden.

Claims

Ansprüche
1. Farbauftragssystem (1) mit einer oder mehreren Empfangseinheiten zur kabellosen Datenübertragung zwischen Komponenten (2-10) des Farbauftragssystems (1), wobei eine der Komponenten (2-10) eine Farbspritzpistole (2) mit einer Erfassungseinheit zum Erfassen von Betriebsparametern der Farbspritzpistole (2) und/oder Umgebungsparametern und einer Sendeeinheit zur kabellosen Übertragung der Betriebsparameter und/oder Umgebungsparameter an die Empfangseinheit ist.
2. Farbauftragssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit der Farbspritzpistole (2) gekapselt in die Farbspritzpistole (2) integriert ist.
3. Farbauftragssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit in oder an der Farbspritzpistole (2) eine oder mehrere Druckerfassungseinrichtungen zur Erfassung der Betriebsparameter Spritzluftdruck und/oder des Drucks des zu versprühenden Mediums umfasst.
4. Farbauftragssystem (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit eine oder mehrere Messeinrichtungen zur Erfassung der Umgebungsparameter Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Luftgeschwindigkeit und/oder Umgebungstemperatur umfasst.
5. Farbauftragssystem (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbspritzpistole (2) zur Versorgung mit Spitzdruckluft über eine Druckluftleitung (23) mit einer als Druckluftversorgung (3) mit einer Druckluftquelle (4) und einem Druckluftregler (5) ausgebildeten Komponente des Farbauftragssystems (1) verbunden ist.
6. Farbauftragssystem (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbspritzpistole (2) zur Versorgung mit dem zu verspritzenden Medium (6) über eine Medienzufuhrleitung (26) mit einer als Medienversorgung (6) ausgebildeten Komponente des Farbauftragssystems (1) verbunden ist.
7. Farbauftragssystem (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbspritzpistole (2) über Fließ-, (Ober-), Hänge- oder Seitenbecher oder über Schlauchleitungen mit dem zu verspritzenden Medium versorgt wird.
8. Farbauftragssystem (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als weitere Komponente (2-10) eine Steuerung (8) zur Überwachung und/oder Steuerung der Betriebsparameter der Farbspritzpistole (2) sowie weiterer Komponenten (4-7,9, 10) des Farbauftragssystems (1) umfasst.
9. Farbauftragssystem (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als weitere Komponente (2-10) eine Anzeigeeinheit (9) zur Anzeige der von der Erfassungseinheit erfassten Betriebsparameter und/oder Umgebungsparameter umfasst.
10. Farbauftragssystem (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (9) am Ort des Medienauftrags angebracht ist, insbesondere in einer Lackierkabine (10).
11. Farbauftragssystem (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (9) an der Farbspritzpistole (2) angeordnet ist.
12. Farbauftragssystem (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (9) transportabel, und insbesondere in Form einer am Handgelenk einer Bedienperson der Farbspritzpistole (2) anbringbaren Anzeigeeinheit (9) ausgebildet ist.
13. Farbauftragssystem (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als weitere Komponente (2-10) eine Bedieneinheit (7) zur Einstellung von Einstellparametern des Farbauftragssystems (1) umfasst.
14. Farbauftragssystem (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (7) am Ort des Medienauftrags angebracht ist, insbesondere in einer Lackierkabine (10).
15. Farbauftragssystem (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (7) an der Farbspritzpistole (2) angeordnet ist.
16. Farbauftragssystem (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (7) transportabel, und insbesondere in Form einer am Handgelenk einer Bedienperson der Farbspritzpistole (2) anbringbaren Bedieneinheit (7) ausgebildet ist.
17. Farbauftragssystem (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der Komponenten (2-10) eine Empfangseinheit und/oder Sendeeinheit zur kabellosen Datenübertragung aufweisen.
18. Farbauftragssystem (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Empfangseinheit und/oder Sendeeinheit ausgestatteten Komponenten (2-10) unmittelbar zueinander Daten übertragen.
19. Farbauftragssystem (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kabellose Datenübertragung über Funk, WLAN, optisch oder Bluetooth oder über eine andere kabellose Verbindung erfolgt.
20. Farbauftragssystem (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kabellose Datenübertragung bidirektional erfolgt.
21. Verfahren zum Betrieb eines Farbauftragssystem (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Betriebsparameter Spritzluftdruck und/oder ggf. der Druck des zu versprühenden Mediums an oder in der Farbspritzpistole (2) erfasst wird, und dann der oder die erfassten Drücke an eine oder mehrere Komponenten (3-10) des Farbauftragssystems (1) kabellos übertragen werden.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Betriebsparameter und/oder Umgebungsparameter, und insbesondere der oder die erfassten Drücke an die Anzeigeeinheit (9) zu deren Anzeige übertragen werden.
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass der erfasste Spritzluftdruck an den Druckluftregler (5) der Druckluftversorgung (3) übertragen wird, dort mit einem vorgegebenen Spritzluftdruck-Sollwert verglichen wird, und der Druckluftregler (5) dann den Druck der an die Farbspritzpistole (2) gelieferten Spritzdruckluft so nachregelt, dass der Sprühluftdruck an der Farbspritzpistole (2) an den Spritzluftdruck-Sollwert angeglichen wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der erfasste Druck des zu versprühenden Mediums an die Medienversorgung (6) übertragen wird, dort mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen wird, und die Medienversorgung (6) dann den Druck des an die Farbspritzpistole (2) gelieferten Mediums so nachregelt, dass der Druck des zu versprühenden Mediums an der Farbspritzpistole (2) an den Sollwert angeglichen wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die erfassten Drücke an die Steuerung (8) übertragen werden, in der Steuerung der erfasste Druck mit einem vorgegebenen Sollwert für diesen Druck vergleichen wird, und die Steuerung dann den Druckluftregler (5) und/oder die Medienversorgung (6) so ansteuert, dass der Druck der Spritzdruckluft und/oder ggf. des zu versprühenden Mediums an der Farbspritzpistole (2) an den vorgegebenen Sollwert angeglichen wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass an der Anzeigeeinheit angezeigt wird, wenn ein an der Farbspritzpistole (2) oder der Bedieneinheit (7) eingestellter Vorgabewert für den Spritzluftdruck und/oder den Druck des zu versprühenden Mediums einen vom Farbauftragssystem (1) maximal bereitstellbaren Druck überschreitet.
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