對噴流非對稱性補償?shù)耐扛卜椒ㄅc涂覆裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用涂覆劑對部件的部件表面（4）涂覆的、尤其用油漆對機動車車身部件噴涂的涂覆方法，所述方法包括以下步驟：借助于霧化器（2）將涂覆劑的噴流（1）分配到待涂覆的部件的部件表面（4）上，所述噴流（1）具主軸線（5）以及相對于所述主軸線（5）的非對稱性，以使得所述噴流（1）在所述部件表面（4）上產(chǎn)生具有相應非對稱性的噴涂圖案（8）；至少部分地補償所述噴流（1）的非對稱性，以使得部件表面（4）上的最終的噴涂圖案（8）的非對稱性被減少。本發(fā)明還涉及相應的涂覆裝置。
【專利說明】對噴流非對稱性補償?shù)耐扛卜椒ㄅc涂覆裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及涂覆方法，用于對部件的部件表面涂覆涂覆劑、尤其用于對機動車車身部件噴涂油漆。此外，本發(fā)明涉及相應的涂覆裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在用于對機動車車身部件進行噴涂的現(xiàn)代噴涂設備中，大體上采用旋轉(zhuǎn)霧化器作為施涂裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)霧化器將待施涂的油漆以液滴的方式從快速旋轉(zhuǎn)的鐘杯甩出，從而產(chǎn)生大致旋轉(zhuǎn)對稱的噴流。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)霧化器可以由具有串聯(lián)運動學特性的多軸噴涂機器人弓I導，這造成了高施涂效率。
[0003]例如，圖1A至IC示出了通過具有鐘杯3的旋轉(zhuǎn)霧化器2將理想的噴流I以傳統(tǒng)的方式施涂到待涂覆的部件的部件表面4上，其中所述部件可以例如是機動車車身部件。從圖1C可以看出，旋轉(zhuǎn)霧化器2在部件表面4上方由(未示出的)噴涂機器人引導，以使得噴流I的主軸線5與部件表面4成直角地并因而與部件表面4的表面法線6平行地被指向。對于部件表面4的彎曲部，旋轉(zhuǎn)霧化器2然后相應地被指向以使得噴流I的主軸線5在噴流I的沖擊點處與部件表面4的表面法線6平行地被指向。對于理想的、確切地講旋轉(zhuǎn)對稱的噴流I而言，如圖1B所示，如果旋轉(zhuǎn)霧化器2沒有任何移動的話則將會產(chǎn)生相應對稱的層厚度分布7。在旋轉(zhuǎn)霧化器2依次將彼此橫向并排并橫向重疊的多個涂漆路徑施涂到部件表面4上時，層厚度分布7的對稱性是有利的，這是因為并排的涂漆路徑的層厚度分布7的疊合然后會導致大致均勻的層厚度。圖1A針對理想的旋轉(zhuǎn)對稱的噴流I示出了噴涂圖案8，其中所述噴涂圖案是旋轉(zhuǎn)對稱的，該圖復現(xiàn)了一條邊界線，在該邊界線內(nèi)，層厚度d不會低于預定的極限值。
[0004]實際上，噴流I然而并非是精確地旋轉(zhuǎn)對稱的，而多少由于外力會變形，如圖2A至2C所示那樣。那么，例如，重力、由于靜電涂覆劑的電荷導致的靜電力以及流力作為變形力在噴流I上作用，其中所述流力由于旋轉(zhuǎn)霧化器2在環(huán)境空間中的移動或者由于涂漆工作間內(nèi)的向下指向的氣流而產(chǎn)生。在圖2C中，旋轉(zhuǎn)霧化器2通過噴涂機器人以特定的速度V
移動到圖面中，從旋轉(zhuǎn)霧化器2看過去，鐘杯3順時針旋轉(zhuǎn)。在這種情況中，噴流I由于干擾的流力在圖2C中向左偏移(B卩，朝向涂漆路徑的右側(cè))，從而在圖2B中左側(cè)(涂漆路徑的右側(cè))的層厚度分布7沿側(cè)向拓展到較大的表面上，這在圖2B的左側(cè)(即，涂漆路徑的右側(cè))導致減小的層厚度。在圖2B的右側(cè)(即，在涂漆路徑的左側(cè))，層厚度分布7相反沿側(cè)向被壓縮到較小的表面上，這在右側(cè)導致相應更大的層厚度。由此產(chǎn)生的噴流I的非對稱性在部件表面4上導致相應非對稱的層厚度分布7以及同樣相應非對稱的噴涂圖案8，如圖2A和2B所示。因此，最終的噴漆路徑在左側(cè)具有增加的層厚度并且在右側(cè)具有減小的層厚度。如圖4A所示，在施涂側(cè)向并排與重疊的多個涂漆路徑的過程中，噴流I的這種非對稱性相應地導致相對更顯著變化的層厚度分布9，其中所述層厚度分布包括各個并排的涂漆路徑的層厚度分布10的疊合。
[0005]然而，噴流I的非對稱性以及關于層厚度分布9的不規(guī)則性導致的問題迄今仍未被檢測，從而對此問題仍沒有解決方案。
[0006]還可以參照文獻EP1522347A1。但是，該文獻并未涉及噴涂技術(shù)的【技術(shù)領域】，而是涉及冷卻技術(shù)因而是與本發(fā)明無關的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的目的在于改進現(xiàn)有的涂覆方法和涂覆裝置，從而層厚度盡可能地均勻。
[0008]該目的通過取決于獨立權(quán)利要求的根據(jù)本發(fā)明的涂覆方法以及根據(jù)本發(fā)明的涂覆裝置來實現(xiàn)。
[0009]本發(fā)明是基于這樣的技術(shù)-物理領悟，即層厚度分布的煩擾的不規(guī)則性源自于霧化器的噴流的非對稱性。因此，本發(fā)明包括對噴流的非對稱性至少部分補償?shù)目傮w技術(shù)啟示，從而部件表面上的最終的噴涂圖案的非對稱性被減少。
[0010]在本發(fā)明的優(yōu)選示意性實施例中，噴流的非對稱性出于以下原因得到補償，即噴流以其主軸線相對于部件表面的表面法線成角度設置，從而噴流以其主軸線傾斜地沖擊到部件表面上。例如，這實現(xiàn)的方式為，霧化器以其噴涂軸線相對于部件表面的表面法線成角度設置，從而也導致了相應成角度的噴流。
[0011]然而，為了補償噴流的非對稱性，本發(fā)明并不限于霧化器相對于涂覆劑的成角度設置。例如，還可以用于合適的引導氣流沖擊噴流，從而改善噴流的對稱性并且因而在部件表面上獲得更加均勻的層厚度分布。
[0012]在本發(fā)明的上下文中，例如還提出了具有多個引導空氣噴嘴的非對稱引導空氣環(huán)的方案，其中所述多個引導空氣噴嘴使得用非對稱的引導氣流從后方?jīng)_擊所述噴流，引導空氣環(huán)相對于噴流可以旋轉(zhuǎn)，從而補償了噴流的非對稱性。引導空氣環(huán)的非對稱性例如可以借助于附加的引導氣孔、引導空氣噴嘴的不同的孔尺寸、獨立觸發(fā)的孔組或者非對稱的孔來實現(xiàn)。
[0013]優(yōu)選地，霧化器在特定的噴涂方向上沿著部件表面移動，從而將細長的涂漆路徑沿著噴涂方向施涂到部件表面上。在此，噴流以其主軸線優(yōu)選橫向于噴涂方向地成角度設置，從而至少部分地補償了噴流的非對稱性。因此，噴流相對于部件表面的表面法線成角度設置優(yōu)選并不是順著或逆著噴涂方向?qū)崿F(xiàn)，而是優(yōu)選與噴涂方向成直角地實現(xiàn)。
[0014]在這種情況中，應當提及的是為了補償噴流的非對稱性，霧化器必須并不精確地與噴涂方向成直角地成角度設置。實際上，在本發(fā)明的上下文中還存在中間角度或者在不同傾斜平面內(nèi)的成角度設置的方案。
[0015]還應當提及的是，成角度設置的方向取決于鐘杯的旋轉(zhuǎn)方向以及霧化器的噴涂方向。如果從旋轉(zhuǎn)霧化器看過去、即從后方看過去鐘杯順時針旋轉(zhuǎn)，則霧化器優(yōu)選相對于噴涂方向向右地成角度設置。相反地，如果從旋轉(zhuǎn)霧化器看過去、即從后方看過去鐘杯逆時針旋轉(zhuǎn)，則霧化器優(yōu)選相對于噴涂方向向左地成角度設置。
[0016]大體上,可以說噴流尤其由于外力(例如,重力、弓I導空氣、工作間空氣、靜電力、由于霧化器的移動速度造成的氣流)在相對于噴流的主軸線橫向的特定變形方向上變形，從而部件表面上的最終的噴涂圖案順著變形方向地伸展并且逆著變形方向地壓縮。噴流因此優(yōu)選地逆著變形方向成角度設置從而至少部分地補償噴流的非對稱性。[0017]噴流相對于部件表面的表面法線的成角度設置因而減少了最終的噴涂圖案中的伸展以及噴涂圖案的相反側(cè)上的壓縮，這導致了部件表面上的均勻的層厚度分布。
[0018]實踐中，多個側(cè)向并排且重疊的涂漆路徑被施涂到部件表面上，以使得霧化器相應地沿著涂漆路徑在部件表面上方移動并且在此過程中將噴流發(fā)送到部件表面上。
[0019]優(yōu)選地，在施涂緊鄰的涂漆路徑的過程中，霧化器以非對稱的噴流在相反的噴涂方向上沿著涂漆路徑移動，從而噴流的非對稱性盡可能多地彼此抵消。
[0020]在本發(fā)明的改型中，噴流在這種情況中在兩個相反的噴涂方向上相對于部件表面的表面法線成角度設置，從而噴涂圖案的伸展和壓縮沿相反的噴涂方向至少部分地彼此抵消。
[0021 ] 在本發(fā)明的另一改型中，噴流相反地僅僅針對沿兩個方向的一個方向的移動相對于部件表面的表面法線成角度設置。對于沿相反噴涂方向的移動，噴流反而以其主軸線基本上與部件表面的表面法線平行地指向，從而噴涂圖案的沿相反的噴涂方向的伸展或壓縮至少沿同一方向指向，這同樣導致了均勻的層厚度分布。
[0022]本發(fā)明的另一示意性實施例提供了，至少兩個疊合的涂漆路徑依次地被施涂到部件表面上，即優(yōu)選以濕對濕的方式施涂。在這種情況中，有利的是霧化器在施涂第一涂漆路徑的過程中并在施涂第二涂漆路徑的過程中沿著另一噴涂方向移動，從而噴涂圖案在兩個涂漆路徑中的非對稱性至少部分地彼此補償，這導致了更加均勻的層厚度分布。
[0023]優(yōu)選地，在施涂兩個疊合的涂漆路徑的過程中，霧化器相應地沿著蜿蜒的移動路徑移動，其中所述蜿蜒的移動路徑根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)可知。在本發(fā)明的改型中，針對上涂漆路徑的蜿蜒的移動路徑相對于針對下涂漆路徑的蜿蜒的移動路徑是鏡像的，鏡像軸線優(yōu)選地與涂漆路徑成直角地延伸。在這種情況中，上和下涂漆路徑的移動路徑由霧化器優(yōu)選地沿相反方向橫貫。在本發(fā)明的另一改型中，相反地，針對下和上涂漆路徑的蜿蜒的移動路徑是基本上類似的，并且僅僅沿相反的噴涂方向被橫貫。
[0024]實際的實驗已經(jīng)表明，在施涂疊合的涂漆路徑的過程中，有利的是涂漆路徑沿相反的噴涂方向被施涂，這導致了更加均勻的層厚度分布。
[0025]已經(jīng)在背景部分中提到了噴流的非對稱性是由于不同的力造成的。例如，這包括以下的力:
[0026]向下指向的重力；
[0027]靜電力，所述靜電力由靜電涂覆劑電荷造成并作用在靜電電荷的涂覆劑與電接地的部件之間或者反之亦然；
[0028]由引導空氣噴流造成的第一流力，其中所述引導空氣噴流為了使得噴流成形從外被發(fā)出到噴流上；
[0029]第二流力，所述第二流力由于所述霧化器在周圍空氣中沿著所述部件表面移動而產(chǎn)生；和
[0030]由涂漆工作間中向下指向的氣流產(chǎn)生的第三流力。
[0031]之前所述的力可以在霧化器的操作過程中變化，從而噴流的最終的非對稱性也在操作中經(jīng)受波動。因此有利的是，為了補償噴流的非對稱性所采用的措施在操作的過程中相應地調(diào)整。優(yōu)選地，造成噴流的非對稱性的力因此在霧化器的操作過程中被確定。霧化器相對于部件表面的表面法線的成角度設置然后可以取決于所確定的力而被調(diào)整，從而使得層厚度分布盡可能地均勻。這種調(diào)整可以在閉環(huán)控制(即，具有反饋)或者開環(huán)控制(即，沒有任何反饋)的體系下完成。
[0032]還應當提到的是，噴流的非對稱性由于干擾變化(例如霧化器的牽引速度)而增力口。優(yōu)選地，霧化器的成角度設置在操作的過程中并不是恒定的，而是實際上針對角度的值(傾斜角)和/或方向相應地調(diào)整，干擾變量與霧化器的相關的最佳角度之間可以實現(xiàn)配比，例如通過特征場來實現(xiàn)。
[0033]此外，還應當提到的是霧化器優(yōu)選是具有鐘杯作為施涂元件的旋轉(zhuǎn)霧化器。然而，本發(fā)明可以采用發(fā)送涂覆劑的噴流的其它類型的施涂裝置來實現(xiàn)。
[0034]還應當提到的是在本發(fā)明的上下文中，霧化器優(yōu)選通過具有串聯(lián)或并聯(lián)運動學特性的多種噴涂機器人被移動，其根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)可知并且因此不必描述。然而基本上，本發(fā)明還適用于與所謂的頂置式施涂機或側(cè)置式施涂機結(jié)合使用，只要霧化器可以如上所述地成角度設置從而補償噴流的非對稱性即可。
[0035]最后，應當提到的是本發(fā)明還包括相應的涂覆裝置，所述涂覆裝置源自于以上的說明，從而無需根據(jù)本發(fā)明的涂覆裝置的單獨說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]本發(fā)明的其它有利改型特征在權(quán)利要求書中體現(xiàn)或者以下基于附圖結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選示意性實施例的說明更詳細地解釋。各附圖如下示出:
[0037]圖1A是具有理想的、精確旋轉(zhuǎn)對稱的噴流的旋轉(zhuǎn)霧化器的噴涂圖案的示意圖；
[0038]圖1B是針對理想的、精確旋轉(zhuǎn)對稱的噴流的層厚度分布；
[0039]圖1C是具有理想的、精確旋轉(zhuǎn)對稱的噴流的旋轉(zhuǎn)霧化器的示意圖，其中所述噴流與部件表面成直角地指向；
[0040]圖2A是具有實際的、非精確旋轉(zhuǎn)對稱噴流的旋轉(zhuǎn)霧化器的噴涂圖案；
[0041]圖2B是針對實際的、非精確旋轉(zhuǎn)對稱噴流的層厚度分布；
[0042]圖2C是具有非旋轉(zhuǎn)對稱噴流的旋轉(zhuǎn)霧化器，其中所述噴流與部件表面成直角地指向；
[0043]圖3A是根據(jù)本發(fā)明的噴涂圖案的理想視圖，該噴涂圖案也由變形的、非旋轉(zhuǎn)對稱的噴流在噴流的非對稱性根據(jù)本發(fā)明被補償時產(chǎn)生；
[0044]圖3B示出了層厚度分布，其針對噴流的非對稱性由根據(jù)本發(fā)明的補償而得出；
[0045]圖3C示出了旋轉(zhuǎn)霧化器，其根據(jù)本發(fā)明相對于部件表面的表面法線成成一角度，從而補償噴流的非對稱性；
[0046]圖4A示出了在沒有采用針對噴流的非對稱性的任何補償情況下的多個橫向并排并重疊的涂漆路徑的層厚度分布；
[0047]圖4B示出了多個橫向并排并重疊的涂漆路徑的層厚度分布，其中霧化器在每個涂漆路徑上被斜角，從而補償噴流的非對稱性；
[0048]圖4C示出了多個橫向并排并重疊的涂漆路徑的層厚度分布，其中噴涂圖案的僅僅拓展的或僅僅壓縮的側(cè)由霧化器的斜角化補償；
[0049]圖5A示出了用于施涂多個橫向并排并重疊的涂漆路徑的蜿蜒的移動路徑以及霧化器在不同的涂漆路徑上的對應角度；[0050]圖5B示出了在各個涂漆路徑上的最終的層厚度分布；
[0051]圖6A示出了為了施涂多個橫向并排并重疊的涂漆路徑的霧化器的蜿蜒的移動路徑以及霧化器在各個涂漆路徑上的對應角度；
[0052]圖6B示出了在各個涂漆路徑上的根據(jù)圖6A導致的層厚度分布；
[0053]圖7A示出了為了施涂多個橫向并排并重疊的涂漆路徑的霧化器的蜿蜒的移動路徑以及霧化器在不同的涂漆路徑上的對應角度；
[0054]圖7B示出了根據(jù)圖7A在各個涂漆路徑上的最終的層厚度分布；
[0055]圖8示出了為了將第一涂漆路徑施涂到部件表面上的霧化器的蜿蜒的移動路徑；
[0056]圖9A示出了為了施涂第二涂漆路徑的霧化器的蜿蜒的移動路徑，兩個路徑被疊加并且沿同一噴涂方向橫移；
[0057]圖9B示出了沿圖9A中的線s的疊加的涂漆路徑的最終的層厚度分布；
[0058]圖1OA示出了作為根據(jù)圖9A的移動路徑的替代的鏡像的移動路徑，疊加的涂漆路徑沿相反的噴涂方向橫移；
[0059]圖1OB示出了沿圖1OA中的線s根據(jù)圖1OA的涂漆路徑得出的層厚度分布；并且
[0060]圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的涂覆裝置的高度簡化的視圖，所述裝置補償噴流的非對稱性。
【具體實施方式】
[0061]以下將首先參照圖3A至3C描述本發(fā)明的基本原理。圖3C示出了旋轉(zhuǎn)霧化器2，其噴流I相對于主軸線5向左變形，正如圖2C所示。為了避免誤解，應當注意在圖3A至3C中，向左變形意味著噴流I相對于部件表面上的涂漆路徑向右偏移。
[0062]因此，本發(fā)明設置成，旋轉(zhuǎn)霧化器2的主軸線5相對于部件表面4的表面法線6與噴流I的變形方向相反(逆著)地斜角設置，從而在最佳的情況中會導致根據(jù)圖3B的對稱的層厚度分布7以及根據(jù)圖8的同樣對稱的噴涂圖案3A。旋轉(zhuǎn)霧化器2因而在附圖中向右斜角設置，從而補償在附圖中向左朝向的且由干擾力(例如，重力、流力等)造成的噴流I的變形。
[0063]在這種情況中，旋轉(zhuǎn)霧化器2通過多軸噴涂機器人被引導，所述多軸噴涂機器人未示出并且因此使得旋轉(zhuǎn)霧化器2斜角。在這種情況中，應當強調(diào)的是在實踐中，即無法實現(xiàn)根據(jù)圖3A的精確旋轉(zhuǎn)對稱的噴涂圖案8也無法實現(xiàn)根據(jù)圖3B的精確旋轉(zhuǎn)對稱的層厚度分布7。然而，旋轉(zhuǎn)霧化器2的根據(jù)本發(fā)明的成角度設置導致了噴涂圖案8以及層厚度分布7的非對稱性的明顯的減少。
[0064]還應當提到的是，旋轉(zhuǎn)霧化器2的主軸線5與部件表面4的表面法線6之間的角度可以在操作的過程中被連續(xù)地調(diào)整，從而使得噴涂圖案8以及層厚度分布7盡可能地對稱。在實際操作的過程中，干擾變量因而被測量，其中所述干擾變量使得噴流I變形并因而造成了噴流I的煩擾的非對稱性。例如，這些變動的干擾變量包括旋轉(zhuǎn)霧化器2相對于部件表面4的牽引速度、涂漆工作間內(nèi)的空氣下沉速度、靜電涂覆劑電荷的電壓以及引導氣流。這些干擾變量然后可以與其它已知的數(shù)據(jù)(例如，噴涂機器人的方位和位置、所使用的涂覆劑的特性、旋轉(zhuǎn)霧化器的旋轉(zhuǎn)速度等)結(jié)合使用，從而計算噴流I的變形的程度和方向。在根據(jù)本發(fā)明的涂覆方法的框架體系內(nèi)，旋轉(zhuǎn)霧化器2相對于部件表面4的表面法線6的成角度設置的方向與角度然后被計算。
[0065]在本發(fā)明的上下文中，旋轉(zhuǎn)霧化器2相對于部件表面4的表面法線6的成角度設置的方向與角度的這種調(diào)整可以開環(huán)(即，沒有任何反饋)地被控制或者閉環(huán)(即，具有反饋)地被控制。
[0066]以下，參照圖4A和4B將說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例，旋轉(zhuǎn)霧化器2將多個橫向并排且重疊的涂漆路徑施涂到部件表面4上，這由現(xiàn)有技術(shù)已知。在該情況中，各個涂漆路徑由于如上所述噴流I的煩擾的變形而相應地具有對應非對稱的層厚度分布10，如圖4B和4C所示。各個涂漆路徑的層厚度分布10的疊合然后導致最終的層厚度分布9。
[0067]對于根據(jù)圖4B的示意性實施例，旋轉(zhuǎn)霧化器2在每個涂漆路徑上被斜角設置，從而補償了噴流I的非對稱性、即沿雙移動方向進行補償。
[0068]對于根據(jù)圖4C的示意性實施例，旋轉(zhuǎn)霧化器2在僅僅一個涂漆路徑上被斜角設置，從而補償了噴流I的非對稱性。
[0069]然而，在這兩種情況中，最終的層厚度分布9與根據(jù)圖4A的現(xiàn)有技術(shù)的對比表明最終的層厚度分布9明顯比對于噴流I的非對稱性沒有補償?shù)那闆r更加均勻。
[0070]圖5A、6A和7A示出了針對旋轉(zhuǎn)霧化器2的蜿蜒的移動路徑11，旋轉(zhuǎn)霧化器2沿著蜿蜒的移動路徑11在部件表面4上方被引導，從而施涂多個橫向并排且重疊的涂漆路徑。圖5B、6B和7B示出了在各個涂漆路徑上的相應的最終層厚度分布。
[0071]對于根據(jù)圖5A和5B的改型，旋轉(zhuǎn)霧化器2在每一個涂漆路徑上被斜角設置，從而補償了噴流I的非對稱性。
[0072]相反地，對于根據(jù)圖6A和6B的改型，旋轉(zhuǎn)霧化器2僅僅在圖中從左向右延伸的涂漆路徑上被斜角設置。相反地，對于從右向左的噴涂方向，在該改型中旋轉(zhuǎn)霧化器2沒有為了補償噴流I的非對稱性而斜角設置。
[0073]相反地，對于根據(jù)圖7A和7B的改型，旋轉(zhuǎn)霧化器2僅僅對于從右向左的噴涂方向被斜角設置，從而補償噴流I的非對稱性。
[0074]圖8至IOB示出了本發(fā)明的另一示意性實施例，在其中，兩個疊合的涂漆路徑被依次施涂到部件表面4上，這導致了多重的涂覆。
[0075]圖8示出了涂覆劑的第一施涂，旋轉(zhuǎn)霧化器2沿著蜿蜒的移動路徑12在部件表面4上方被引導，從而噴流I在部件表面4上產(chǎn)生多個橫向并排且重疊的涂漆路徑。
[0076]圖9A然后示出了涂覆劑的第二施涂，其在涂覆劑的第一層上以濕對濕(wet-1n-wet)的方式實現(xiàn)，旋轉(zhuǎn)霧化器2同樣沿著蜿蜒的移動路徑12在部件表面4上方被引導。在該改型中，根據(jù)圖8的針對第一涂覆劑的噴涂方向與根據(jù)圖9A的第二涂覆劑的相同。
[0077]隨后，產(chǎn)生如圖9B所示的最終的層厚度分布13，該圖示出了沿著圖9A中的線s的層厚度分布13。
[0078]圖1OA和IOB示出了參考圖9A和9B如上所述的第二涂覆劑施涂的替代例。因而，在第二涂覆劑施涂過程中，旋轉(zhuǎn)霧化器2沿著蜿蜒的移動路徑14在部件表面4的上方被引導，這導致了如圖1OB所示的層厚度分布15。
[0079]一方面根據(jù)圖9A和9B如上所述的示意性實施例與另一方面根據(jù)圖1OA和IOB的示意性實施例之間的區(qū)別在于，針對根據(jù)圖1OA的第二涂覆劑施涂的蜿蜒的移動路徑14相對于針對第一涂覆劑的蜿蜒的移動路徑12是鏡像的，即繞與涂漆路徑成直角的鏡像軸線是鏡像的。另一方面，針對根據(jù)圖1OA的第二涂覆劑施涂的噴涂方向與針對根據(jù)圖8的第一涂覆劑的噴涂方向相反。
[0080]從圖9B和IOB的對比可以看出，具有鏡像的移動路徑14以及相反的噴涂方向的第二涂覆劑施涂導致了更加均勻的層厚度分布以及因此必定是優(yōu)選的。
[0081]然而，只要針對兩個涂覆劑施涂的噴涂方向是相反的，則對于第二涂覆劑施涂而言類似良好的層厚度分布也可以針對非鏡像的移動路徑而獲得。
[0082]圖11以非常簡化的方式示出了根據(jù)本發(fā)明的涂覆裝置，其可以例如在對機動車車身部件進行噴涂的噴涂設施中采用。
[0083]因而，根據(jù)本發(fā)明的涂覆裝置在該示意性實施例中具有旋轉(zhuǎn)霧化器16，該旋轉(zhuǎn)霧化器由具有串聯(lián)運動學特性的多軸噴涂機器人17引導，旋轉(zhuǎn)霧化器16以及還有噴涂機器人17基本上都以傳統(tǒng)的方式設計，并且因此不必更詳細地說明。
[0084]此外，根據(jù)本發(fā)明的涂覆裝置具有機器人控制設備18，該機器人控制設備起初具有在部件表面上方沿著編程的移動路徑引導旋轉(zhuǎn)霧化器16的傳統(tǒng)功能。
[0085]另外，根據(jù)本發(fā)明的涂覆裝置具有補償裝置19，該補償裝置具有補償旋轉(zhuǎn)霧化器16的噴流I的煩擾的非對稱性的功能。
[0086]為此目的，補 償裝置19接收作為輸入值的不同的干擾變量，例如旋轉(zhuǎn)霧化器16的移動速度、變化的引導空氣速度、變化的工作室空氣下沉速度、以及變化的靜電電荷電壓UESTA。此外，補償裝置19從機器人控制設備18接收關于噴涂機器人17的方位和位置的信息。
[0087]補償裝置19由此計算由旋轉(zhuǎn)霧化器16所發(fā)出的噴流I的變形的方向和程度。除此以外，補償裝置19然后計算旋轉(zhuǎn)霧化器16相對于部件表面4的表面法線6必須被斜角設置的方向以及角度，從而補償由于干擾變量所導致的噴流I的非對稱性。這些數(shù)據(jù)然后從補償裝置19被傳送至機器人控制設備18，所述機器人控制設備然后在實際操作的過程中總是相應地使得旋轉(zhuǎn)霧化器16成角度地設置。
[0088]本發(fā)明并不限于如前所述的優(yōu)選實施例。實際上，多種不脫離本發(fā)明的內(nèi)容的前提下的改型和修改也是可行的，并且因而這也落入要求保護的范圍內(nèi)。此外，應當提到本發(fā)明還要求保護獨立于權(quán)利要求書所指的特征地其它權(quán)利要求的主題與特征。
[0089]附圖標記列表
[0090]d層厚度
[0091]V^l旋轉(zhuǎn)霧化器的移動速度
[0092]Uesta靜電電荷電壓
[0093]引導空氣速度
[0094]V引導空氣涂漆工作間內(nèi)的空氣下沉速度
[0095]I噴流
[0096]2旋轉(zhuǎn)霧化器
[0097]3鐘杯
[0098]4部件表面
[0099]5噴流的主軸線[0100]6部件表面的表面法線
[0101]7層厚度分布
[0102]8噴涂圖案
[0103]9層厚度分布
[0104]10各個涂漆路徑的層厚度分布
[0105]11蜿蜒的移動路徑
[0106]12蜿蜒的移動路徑
[0107]13層厚度分布
[0108]14蜿蜒的移動路徑
[0109]15層厚度分布
[0110]16旋轉(zhuǎn)霧化器
[0111]17噴涂機 器人
[0112]18機器人控制設備
[0113]19補償裝置
【權(quán)利要求】
1.一種用涂覆劑對部件的部件表面(4)涂覆的、尤其用油漆對機動車車身部件噴涂的涂覆方法，所述方法包括以下步驟: a)借助于霧化器(2)將涂覆劑的噴流(1)分配到待涂覆的部件的部件表面(4)上，所述噴流(1)具主軸線(5)以及相對于所述主軸線(5)的非對稱性，以使得所述噴流(1)在所述部件表面(4)上產(chǎn)生具有相應非對稱性的噴涂圖案(8)， 其特征在于，所述方法還包括以下步驟: b)至少部分地補償所述噴流(1)的非對稱性，以使得部件表面(4)上的最終的噴涂圖案(8 )的非對稱性被減少。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂覆方法，其特征在于，采用以下步驟來補償所述噴流(1)的非對稱性: 使得所述噴流(1)以其主軸線(5)相對于部件表面(4)的表面法線(6)成角度設置，從而所述噴流(1)以其主軸線(5 )傾斜地沖擊到部件表面(4)上，這尤其通過使得所述霧化器(2 )相對于部件表面(4 )的表面法線(6 )成角度設置來實現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的涂覆方法，其特征在于 a)所述霧化器(2)在特定的噴涂方向上沿著所述部件表面(4)移動，以使得將細長的涂漆路徑沿著所述噴涂方向施涂到所述部件表面(4)上； b)所述噴流(1)以其主軸線(5)相對于所述噴涂方向橫向地、尤其直角地成角度設置，以使得至少部分地補償所述噴流(1)的非對稱性。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的涂覆方法，其特征在于， a)所述噴流(1)在相對于所述噴流(1)的主軸線(5)橫向的變形方向上變形，以使得所述部件表面(4)上的最終的噴涂圖案(8)順著所述變形方向地被伸展并且逆著所述變形方向地被壓縮； b)所述噴流(1)逆著所述變形方向地被成角度設置，以使得至少部分地補償所述噴流(O的非對稱性。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的涂覆方法，其特征在于， a)多個側(cè)向并排且重疊的涂漆路徑被施涂到所述部件表面(4)上，以使得所述霧化器(2)相應地沿著所述涂漆路徑在所述部件表面(4)上方移動，并且在該過程中將所述噴流(1)發(fā)送到所述部件表面(4)上；并且 b)所述霧化器(2)在施涂緊鄰的涂漆路徑的過程中在相反的方向上沿著所述涂漆路徑移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的涂覆方法，其特征在于， a)所述噴流(1)以其主軸線(5)在兩個相反的噴涂方向上相對于所述涂漆路徑橫向地針對所述部件表面(4)的表面法線(6)被成角度設置，從而所述噴涂圖案(8)的沿相反噴涂方向的伸展和壓縮至少部分地被相互補償；或者 b)所述噴流(1)以其主軸線(5)僅僅在一個噴涂方向上相對于所述涂漆路徑橫向地針對所述部件表面(4)的表面法線(6)被成角度設置，并且所述噴流在相反的噴涂方向上以其主軸線(5)基本上與所述部件表面(4)的表面法線(6)平行地指向，從而所述噴涂圖案(8)的沿相反噴涂方向的伸展或壓縮以同一方向指向。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的涂覆方法，其特征在于，a)第一涂漆路徑被施涂到所述部件表面(4)上，以使得所述霧化器(2)沿著所述第一涂漆路徑在所述部件表面(4)上方移動并且在該過程中將所述噴流(I)發(fā)送到所述部件表面(4)上； b)第二涂漆路徑被施涂到所述部件表面(4)上，以使得所述霧化器(2)沿著所述第二涂漆路徑在所述部件表面(4)上方移動并且在該過程中將所述噴流(I)發(fā)送到所述部件表面(4)上，所述第二涂漆路徑被施涂到所述第一涂漆路徑上； c)所述霧化器(2)在所述第一涂漆路徑的施涂過程中并在所述第二涂漆路徑的施涂過程中在相反的方向上移動，從而所述噴涂圖案(8)的非對稱性在兩個涂漆路徑上至少部分地彼此補償。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的涂覆方法，其特征在于， a)所述霧化器(2)在兩個涂漆路徑的施涂過程中相應地沿著蜿蜒的移動路徑(12、14)移動，兩個涂漆路徑的蜿蜒的移動路徑(12、14)彼此相對呈鏡像并且由所述霧化器(2)沿相反的噴涂方向被橫貫；或者 b)所述霧化器(2)在兩個涂漆路徑的施涂過程中相應地沿著完全的移動路徑(12、14)移動，兩個涂漆路徑的蜿蜒的移動路徑(12、14)基本上是對應的但是沿相反的噴涂方向被橫貫。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的涂覆方法，其特征在于，由以下在所述噴流(I)上作用的至少一個力造成所述噴流(I)的非對稱性，即: a)向下指向的重力； b)靜電力，所述靜電力由靜電涂覆劑電荷造成并作用在靜電電荷的涂覆劑與電接地的部件之間；` c)由引導空氣噴流造成的第一流力；和/或 d)第二流力，所述第二流力由于所述霧化器(2)在周圍空氣中沿著所述部件表面(4)移動而產(chǎn)生；和/或 e)由涂漆工作間中向下指向的氣流產(chǎn)生的第三流力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的涂覆方法，其特征在于，還包括以下補償噴流(I)的非對稱性的步驟: a)確定造成噴流(I)的非對稱性的力中的至少一個力； b)取決于所確定的力(S)，使得所述霧化器(2)相對于所述部件表面(4)的表面法線(6)成角度設置。
11.一種用涂覆劑對部件的部件表面(4)涂覆的、尤其用油漆對機動車車身部件噴涂的涂覆裝置，所述涂覆裝置包括: a)霧化器(2)，用于將涂覆劑的噴流(I)分配到所述部件表面(4)上，所述噴流(I)具有主軸線(5)以及相對于所述主軸線(5)的非對稱性，從而所述噴流(I)在所述部件表面(4)上產(chǎn)生具有相應非對稱性的噴涂圖案(8 )， 其特征在于，所述涂覆裝置還包括 b)補償裝置，所述補償裝置至少部分地補償所述噴流(I)的非對稱性，以使得在所述部件表面(4)上最終的噴涂圖案(8)的非對稱性被減少。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的涂覆裝置，其特征在于a)設置用于使得所述霧化器(2)移動的操縱裝置(17)以及用于控制所述操縱裝置(17)的控制單元(18)； b)所述控制單元(18)控制所述操縱裝置(17)，以使得所述霧化器(2)相對于所述部件表面(4)的表面法線(16)成角度設置，從而所述噴流(I)以其主軸線(5)傾斜地沖擊到所述部件表面(4)上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的涂覆裝置，其特征在于， a)所述控制單元(18)控制所述操縱裝置(17)，以使得所述霧化器(2)在特定的噴涂方向上沿著所述部件表面(4)移動，從而將細長的涂漆路徑沿著所述噴涂方向施涂到所述部件表面(4)上； b)所述控制單元(18)控制所述操縱裝置(17)，以使得所述噴流(I)以其主軸線(5)相對于所述噴涂方向橫向地、尤其直角地成角度設置，從而至少部分地補償所述噴流(I)的非對稱性。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的涂覆裝置，其特征在于， a)所述噴流(I)在相對于所述噴流(I)的主軸線(5)橫向的變形方向上變形，從而在所述部件表面(4)上的最終的噴涂圖案(8)順著所述變形方向地伸展并且逆著所述變形方向地壓縮； b)所述控制單元(18)控制所述操縱裝置(17)，以使得所述霧化器(2)逆著所述變形方向地成角度設置，從而至少部分地補償所述噴流(I)的非對稱性。·
15.根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的涂覆裝置，其特征在于， a)所述控制單元(18)控制所述操縱裝置(17)，以使得多個側(cè)向并排且重疊的涂漆路徑被施涂到所述部件表面(4)上，從而所述霧化器(2)相應地沿著所述涂漆路徑在所述部件表面(4)上方移動并且在該過程中將所述噴涂(I)發(fā)送到所述部件表面(4)上；并且 b)所述控制單元(18)控制所述操縱裝置(17)，以使得所述霧化器(2)在施涂緊鄰的涂漆路徑的過程中在相反的方向上沿著所述涂漆路徑移動。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的涂覆裝置，其特征在于， a)所述控制單元(18)控制所述操縱裝置(17)，以使得所述霧化器(2)在兩個相反的噴涂方向上相對于所述涂漆路徑橫向地針對所述部件表面(4 )的表面法線(6 )被成角度設置，從而所述噴涂圖案(8)的沿相反噴涂方向的伸展和壓縮至少部分地相互補償；或者 b)所述控制單元(18)控制所述操縱裝置(17)，以使得所述霧化器(2)僅僅在一個噴涂方向上相對于所述涂漆路徑橫向地針對所述部件表面(4)的表面法線(6)被成角度設置，并且所述霧化器在相反的噴涂方向上以其主軸線(5)基本上與所述部件表面(4)的表面法線(6)平行地指向，從而所述噴涂圖案(8)的沿相反噴涂方向的伸展或壓縮以同一方向指向。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16任一所述的涂覆裝置，其特征在于 a)所述操縱裝置(17)是多軸噴涂機器人(17)，尤其是具有串聯(lián)運動學特性的能夠自由編程的噴涂機器人(17);或者 b)所述操縱裝置是噴涂機、尤其是頂置式噴涂機或者側(cè)置式噴涂機。
【文檔編號】B05D1/36GK103826755SQ201280045521
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月23日
【發(fā)明者】A·菲舍爾, R·格拉澤, C·戈爾茨 申請人:杜爾系統(tǒng)有限責任公司