專利名稱：靜電噴霧器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分，本發(fā)明涉及用于涂覆機(jī)的噴霧器裝置， 該涂覆機(jī)用于工件的連續(xù)靜電涂覆，工件諸如是車體或例如其部件。噴霧
器裝置具體地可以由靜電噴霧器和涂覆機(jī)器人的前臂(臂2)構(gòu)成，噴霧器 經(jīng)由通常的腕接頭布置在涂覆機(jī)器人的前臂上。
背景技術(shù)：
靜電噴霧器是己知的。在旋轉(zhuǎn)噴霧器的情況下，它們除包含用于驅(qū)動(dòng) 噴霧頭的電馬達(dá)或渦輪(即氣壓驅(qū)動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)器)夕卜，還包含各種組件， 諸如閥，閥端子，用于現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的總線連接模塊，閥控制系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng) 控制環(huán)，以及其它任何類型的控制器，感應(yīng)、光學(xué)和/或電容傳感器，高電 壓發(fā)生器等。
在利用涂覆材料的直接充電進(jìn)行操作的噴霧器中，通常地，整個(gè)噴霧 器設(shè)置為高壓，以便由包含所有導(dǎo)電部件的電極器件來(lái)對(duì)涂覆材料進(jìn)行充 電，涂覆材料與電極器件接觸，電極器件諸如是噴霧頭、涂料管、螺旋連 接部等。然而，還已知借助外部電極來(lái)對(duì)涂覆材料進(jìn)行外部充電是可能的。
根據(jù)WO 2005/110613，包含由安全變壓器控制的電馬達(dá)的靜電旋轉(zhuǎn)噴 霧器是已知的。在例如EP 0219409、EP 1245291、EP 1293308以及EP 1394757 中能夠找到關(guān)于靜電噴霧器及其組件的進(jìn)一步的信息。
EP 1232799描述了空氣操作的噴霧器，其包括如下組件，這些組件能 夠在分開點(diǎn)處彼此容易地分開和相連接，所述分開點(diǎn)是需要易斷開和連接 的電線連接部的地方。代替以前用于此的插入式接觸部，此空氣操作的噴 霧器中的線連接部由感應(yīng)耦合器構(gòu)成，在每種情況中，感應(yīng)耦合器具有兩 個(gè)扁繞線圈，線圈具體是壺形鐵芯類型的，感應(yīng)耦合器據(jù)說(shuō)是如此的小以 致實(shí)際上無(wú)需對(duì)噴霧器的可分開的部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)修改，可分開的部件能夠 替代地借助于插入式連接部進(jìn)行連接。根據(jù)DE 10309143，經(jīng)由隔離變壓器給高電壓刮削涂料傳送線上的碎屑(scraper)傳感器(生鐵傳感器)提供它們所需的電壓是已知的，并且經(jīng)由光耦合器將傳感器信號(hào)從高電壓區(qū)域發(fā)送至外部評(píng)估電路也是已知的。
應(yīng)用中使用高電壓要求在處于高電壓的組件和處于低電位的組件之間具有大的隔離距離，這些組件的一些也可以設(shè)置于用作涂覆機(jī)的機(jī)器人的臂中。然而，噴霧器裝置中的空間狀況通常不容許在處于高電壓的組件和處于地電位或低電位的組件之間存在任何間隔。因此，可能需要噴霧器裝置中的組件的完全充電。
靜電噴霧器包含各種組件，必需向所述各種組件提供電力和/或所述各種組件必需接收和/或發(fā)送電信號(hào)。所有的致動(dòng)器和傳感器以及噴霧器的其它電子組件需要電力供應(yīng)，并且設(shè)置于其中的所有致動(dòng)器需要來(lái)自外部的信號(hào)，同時(shí)所有傳感器和其它電子組件傳送例如診斷數(shù)據(jù)和其它信號(hào)至外部，診斷數(shù)據(jù)和其它信號(hào)具體包括噴霧器的外部控制的參數(shù)的實(shí)際值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的具體是實(shí)現(xiàn)至噴霧器裝置的處于高電壓的組件的有利的和無(wú)問(wèn)題的電力供應(yīng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)外部供電線裝置和噴霧器裝置的用電設(shè)備之間的電位隔離。
此目的通過(guò)權(quán)利要求1的特征實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明基于一種變壓器裝置能夠有利地用于給噴霧器裝置的其它組件供電的實(shí)現(xiàn)，所述變壓器裝置至少部分地設(shè)置在噴霧器中或涂覆機(jī)的相鄰的活動(dòng)元件中、或甚至可能設(shè)置在涂覆機(jī)外，活動(dòng)元件諸如具體是涂覆機(jī)器人的前臂，所述變壓器裝置可能己經(jīng)存在，例如用于給噴霧器的電驅(qū)動(dòng)^達(dá)供電或?qū)ζ溥M(jìn)行控制。所述變壓器能夠在設(shè)置為用于給噴霧器裝置供應(yīng)電力的線裝置和噴霧器中或可能地機(jī)器人臂中的處于高電壓的用電設(shè)備之間引起電隔離。借助于具有足夠隔離距離的隔離變壓器或初級(jí)和次級(jí)電路之間的其它隔離器件，能夠最好地進(jìn)行隔離。這里，必需考慮不同的組件需要不同的供電電壓的事實(shí)。通過(guò)范例方式，與僅需要恒定DC電壓(例如24V)的用電設(shè)備相比，噴霧頭的頻控驅(qū)動(dòng)需要不同的電壓和頻率。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明使得將已經(jīng)由傳感器、致動(dòng)器、控制系統(tǒng)和/或
6噴霧器裝置的其它電組件發(fā)送或接收的信號(hào)傳輸至噴霧器裝置和/或從噴霧器裝置進(jìn)行傳輸而不會(huì)有任何問(wèn)題成為可能，即使這些組件操作期間處于高電壓。此問(wèn)題的解決在于，以電隔離的方式傳輸信號(hào)。能夠以各種方式實(shí)現(xiàn)電隔離，具體通過(guò)優(yōu)選地?cái)?shù)字的信息，或經(jīng)由光纖或無(wú)線電鏈接的數(shù)據(jù)傳輸，或作為聲信號(hào)，或甚至通過(guò)供電電壓的幅度或頻率調(diào)制，供電電壓例如從具有高電壓隔離的變壓器裝置傳導(dǎo)至噴霧器裝置的高電壓區(qū)域。


' 將參照附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，其中
圖l示出了根據(jù)本發(fā)明的具有變壓器裝置的噴霧器裝置；圖2示出了變壓器裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖3示出了經(jīng)由光纖的信號(hào)傳輸?shù)幕緢D示；以及圖4示出了經(jīng)由無(wú)線電鏈接的信號(hào)傳輸?shù)幕緢D示。
具體實(shí)施例方式
圖1中，在區(qū)域1中設(shè)置有靜電旋轉(zhuǎn)噴霧器裝置的組件(它們?cè)诓僮髌陂g處于高電壓電位)，即真實(shí)的噴霧器或構(gòu)成噴霧器的裝置，腕接頭和涂覆機(jī)器人的前臂，涂覆機(jī)器人在此情況下其必要的元件也處于高電壓。前
臂可以由絕緣材料以本身常見的方式制成。除以下描述的變壓器裝置的初級(jí)線圈外，區(qū)域l中的所有組件可以處于高電壓電位。
通過(guò)兩極或多極外部供電線裝置2實(shí)現(xiàn)給此區(qū)域1的電力供應(yīng)，如附圖中所示，裝置2給三個(gè)變壓器T1、 T2以及T3的并聯(lián)的初級(jí)線圈供電，三個(gè)變壓器以本身已知的方式設(shè)計(jì)成具有高電壓隔離距離(針對(duì)高于100或150kV)的隔離變壓器。
線裝置2的AC電壓經(jīng)由變換器3向第一變壓器Tl的初級(jí)線圈供應(yīng)電壓脈沖，電壓脈沖在次級(jí)側(cè)向電馬達(dá)M的頻率控制的驅(qū)動(dòng)器4供電，電馬達(dá)M設(shè)置于高電壓區(qū)域1中，并且在這里所考慮的范例中設(shè)置為代替空氣渦輪，空氣渦輪在旋轉(zhuǎn)噴霧器中是常見的以用于驅(qū)動(dòng)噴霧頭，電機(jī)并且可以設(shè)置在噴霧器自身中或在其它情況下在其外部，例如在機(jī)器人的前臂中或前臂上。馬達(dá)M可以對(duì)應(yīng)于例如前述文獻(xiàn)WO 2005/110613 A。
7因此，能夠?qū)⒃谧儔浩鱐l的次級(jí)側(cè)產(chǎn)生的AC電壓轉(zhuǎn)換成例如40V的DC電壓，能夠可選地以受控的方式改變DC電壓，并且可以將DC電壓與頻率能夠被控制的AC電壓疊加，以控制或調(diào)節(jié)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度。然后能夠?qū)⒋薉C電壓轉(zhuǎn)換成給馬達(dá)M供電的、頻率對(duì)應(yīng)于疊加的頻率的AC電壓。然而，也能夠使用本身已知的不同電系統(tǒng)來(lái)向馬達(dá)M供電和控制馬達(dá)M，其中，能夠例如通過(guò)改變同步頻率以已知的方式來(lái)控制旋轉(zhuǎn)速度，并且其中，電力供應(yīng)也可以與例如數(shù)字旋轉(zhuǎn)速度控制分開。
代替電馬達(dá)M，也能夠設(shè)置用于噴霧頭的氣壓或液壓驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)使用電馬達(dá)時(shí)，以僅僅替代現(xiàn)存的噴霧器中的常規(guī)空氣渦輪的方式來(lái)使所述電機(jī)形成為所需的尺寸是有利的。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明，第二變壓器T2的次級(jí)線圈用于向組件供應(yīng)電力，組件包括設(shè)置于高電壓區(qū)域l中的致動(dòng)器6、傳感器7以及噴霧器的電子元件。如圖中所示，能夠由變換器5將變壓器T2產(chǎn)生的AC電壓轉(zhuǎn)換成DC供電電壓。僅以6和7示意性地示出的組件的典型范例是致動(dòng)器，諸如用于閥和流量、旋轉(zhuǎn)速度的控制和驅(qū)動(dòng)電路，以及其它調(diào)節(jié)電路，典型范例也可以是傳感器，例如用于切換閥的位置、旋轉(zhuǎn)速度、流率、溫度、涂覆材料的壓力等。這里考慮的致動(dòng)器還可以包括例如電馬達(dá)或其它馬達(dá)，例如作為計(jì)量泵驅(qū)動(dòng)器。
在實(shí)施例的其它范例中，在馬達(dá)控制系統(tǒng)中產(chǎn)生的DC電壓也能夠用于向傳感器和致動(dòng)器供應(yīng)電力，馬達(dá)控制系統(tǒng)諸如例如是驅(qū)動(dòng)器4。此外，在其它情況下，以本身已知的方式使用電池向單獨(dú)的傳感器和/或致動(dòng)器供應(yīng)電力是可能的，或者使用其它諸如例如燃料電池的分開的電源也是可能的。然而，借助于變壓器裝置來(lái)向噴霧器的組件供應(yīng)電力具有的優(yōu)點(diǎn)是將電力供應(yīng)的花費(fèi)降到了最低，為了其它目的，在任何情況下都存在變壓器裝置，組件諸如是電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
第三變壓器T3的次級(jí)線圈給變換器9供電，或向噴霧器的高電壓發(fā)生器(未示出)供電，變換器9根據(jù)輸入AC電壓產(chǎn)生涂覆材料的靜電充電所需的高電壓。為了涂覆材料的直接的或外部的充電，將高電壓施加至內(nèi)部或外部電極裝置(未示出)，在靜電噴霧器的情況下，電極裝置是常見的。
除了噴霧器的傳感器和致動(dòng)器外，根據(jù)本發(fā)明的變壓器裝置也能夠用于給本申請(qǐng)技術(shù)設(shè)備的其它組件供電，這些組件甚至位于噴霧器外部，即包括本申請(qǐng)技術(shù)設(shè)備的致動(dòng)器和傳感器，它們位于涂覆機(jī)上的任何地方并可以處于高電壓電位或處于低電位或接地電位。
取決于系統(tǒng)，這也包括可以處于高電壓或接地電位的組件，諸如例如變色器。變壓器裝置可以可選地給存在于機(jī)器人上的本申請(qǐng)相關(guān)的組件供應(yīng)各自所需的電力。
對(duì)于變壓器裝置，如果相對(duì)重的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)作為獨(dú)立的組件安裝于噴霧器中或安裝于例如噴涂機(jī)器人的機(jī)器人臂中，則這些可以影響其運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)。因此，將變壓器或變壓器線圈集成在機(jī)器人臂的主體中，使得其用作機(jī)器人臂的支撐元件，并給其帶來(lái)所需的剛性或至少部分對(duì)所需的剛性做貢獻(xiàn)，則是更有利的。結(jié)果，包括機(jī)器人臂的噴霧器裝置的總重量沒有由變壓器顯著地增加。
圖2中示意性地示出了用于此的一種可能的實(shí)施，其中，看到樞軸地
裝配的機(jī)器人臂10是可能的，在機(jī)器人臂10的一端(左手端)，經(jīng)由腕接頭裝配有由11表示的噴霧器，而在其相對(duì)端設(shè)置有常見的軸外殼12，軸外殼12具有用于噴霧器運(yùn)動(dòng)所需的手軸(hand axle)馬達(dá)。外殼12可以設(shè)置在低電位或地電位。
形成機(jī)器人臂10的外部殼，或者其通過(guò)變壓器線圈14支撐于其內(nèi)側(cè)上，變壓器線圈14適配于機(jī)器人臂的幾何形狀并從而造成了機(jī)器人臂10的所需的機(jī)械強(qiáng)度。如已經(jīng)提到的，包括變壓器線圈14的機(jī)器人臂10可以處于高電壓電位，變壓器線圈14在此范例中用作次級(jí)線圈。連接至外部供電線裝置2(圖l)的變壓器的高電壓隔離的初級(jí)線圈可以在感應(yīng)范圍中，有利地在外殼12中，或在外殼12的鄰近區(qū)域中處于臂10中的位置處，處于低電位或地電位。
將這里考慮的變壓器裝置至少部分地安裝于其它(后)機(jī)器人臂16中或與臂10和16分開的且裝配于機(jī)器人上以便沿其(軸7)行進(jìn)的組件中也是可能的，其中，如實(shí)施例的其它范例中那樣通過(guò)高電壓隔離器件與初級(jí)側(cè)電隔離的次級(jí)側(cè)能夠電連接至處于高電壓的待供電的元件。
必需以電隔離的方式進(jìn)行至設(shè)置于高電壓區(qū)域l (圖l)中的致動(dòng)器和傳感器的控制和傳感器信號(hào)的傳輸或來(lái)自該致動(dòng)器和傳感器的控制和傳感
9器信號(hào)的傳輸，以防止高電壓的任何影響。為此目的，以下考慮光學(xué)傳輸 或無(wú)線鏈接的可能性，其是有利的，甚至可以獨(dú)立于上述借助于變壓器的 電力供應(yīng)。
如圖3中所示，在高電壓區(qū)域l中設(shè)置有電-光變換器裝置20，其將例
如由傳感器產(chǎn)生的數(shù)字傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，并將接收的光控制信號(hào)
轉(zhuǎn)換成例如數(shù)字控制信號(hào)。光傳感器和控制信號(hào)經(jīng)由變換器裝置20和設(shè)置 于高電壓區(qū)域外的外部變換器裝置21之間的光波導(dǎo)裝置OWG雙向地傳輸。 變換器裝置21能夠?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)換回電信號(hào)，例如數(shù)字信號(hào)。如所知的，光 傳輸以無(wú)電位方式發(fā)生。能夠使用商業(yè)上可用的組件在形成光波導(dǎo)裝置 OWG的光纖電纜的各個(gè)端進(jìn)行光信號(hào)至電信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換或電信號(hào)至光 信號(hào)的轉(zhuǎn)換。既傳輸單獨(dú)的信號(hào)并且也傳輸復(fù)合的總線信號(hào)是可能的，這 容許使用現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)和其組件，其組件是本身已知的。
如圖4中所示，也能夠經(jīng)由無(wú)線電鏈接傳輸進(jìn)入或離開高電壓區(qū)域1 的數(shù)據(jù)。其中，無(wú)線電鏈接25設(shè)置于位于高電壓區(qū)域l中的變換器裝置26 和外部變換器裝置27之間，變換器裝置26將前述傳感器和控制信號(hào)轉(zhuǎn)換 成無(wú)線電信號(hào)，外部變換器裝置27將無(wú)線電信號(hào)轉(zhuǎn)換回電信號(hào)?？梢允褂?商業(yè)上可用的系統(tǒng)，其經(jīng)由例如藍(lán)牙或使用稱作WLAN的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)設(shè)定 無(wú)線電鏈接。具體地，利用這些進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的傳輸是可能的。將數(shù)據(jù)傳 輸至機(jī)器人外的區(qū)域也是可能的，其結(jié)果是能夠?qū)C(jī)器人中所需的電纜連 接減少到最小。如所知，經(jīng)由無(wú)線電鏈接的信號(hào)傳輸也以無(wú)電位方式進(jìn)行。 可以使用常見的發(fā)送和接收組件以本身已知的方式執(zhí)行在無(wú)線電鏈接25的 各個(gè)端的至電信號(hào)或無(wú)線電信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換。在此情況下，也能夠傳輸單 獨(dú)的信號(hào)和復(fù)合的總線信號(hào)，使得已知的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)和其組件的使用成 為可能。經(jīng)由無(wú)線電的信號(hào)傳輸也以雙向方式進(jìn)行，即信號(hào)在討論的傳輸 介質(zhì)中在兩個(gè)方向傳輸。
藍(lán)牙是根據(jù)正EE 802.15.1的普遍已知的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其用于在高達(dá)約 100m的相對(duì)短的距離上進(jìn)行器件的無(wú)線電聯(lián)網(wǎng)。聯(lián)網(wǎng)的器件能夠在2.402 GHz和2.480 GHz之間的ISM波段(工業(yè)、科學(xué)以及醫(yī)學(xué)的波段)中進(jìn)行 傳輸。為了獲得相同頻帶中抗干擾的魯棒性，利用跳頻處理，其中，將頻 帶分成大量(79)的頻率段，例如以lMHz的間隔，這些頻率段以高達(dá)每
10秒1600次的速度發(fā)生改變。也存在頻率較少發(fā)生變化的數(shù)據(jù)包。在低的和
高的端，在每種情況下，存在作為用于相鄰頻率范圍的安全帶的頻帶。借
助于EDR (增強(qiáng)數(shù)據(jù)率)，能夠以約2.1Mbit/s傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)前，藍(lán)牙器件 能夠同時(shí)維持高達(dá)七個(gè)連接，涉及的器件享用可用的帶寬。不同類型的誤 差處理是可用的每個(gè)比特進(jìn)行兩次重復(fù)的1/3 FEC (前向誤差控制)、利 用用于將10比特編碼成15比特的發(fā)生器多項(xiàng)式的2/3 FEC、以及ARQ (自 動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求)，ARQ中，重復(fù)數(shù)據(jù)包，直到接收到肯定的確認(rèn)或超過(guò)時(shí)限。 另一方面，WLAN (無(wú)線局域網(wǎng))涉及根據(jù)正EE 802.11的網(wǎng)絡(luò)，其能夠以 基礎(chǔ)設(shè)施模式或特設(shè)模式操作。在基礎(chǔ)設(shè)施模式中，由基站來(lái)協(xié)調(diào)單獨(dú)的 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，能夠經(jīng)由基站容易地建立至有線網(wǎng)絡(luò)的連接。在特設(shè)模式中， 不特定地區(qū)分站，相反，所有的站是相等的。能夠迅速地建立特設(shè)網(wǎng)絡(luò)并 且無(wú)需大的費(fèi)用。對(duì)于WLAN，用于提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩姆椒ㄒ彩且阎?的。
為了確保經(jīng)由無(wú)線電(例如使用WLAN或也使用藍(lán)牙)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?安全，特別地，應(yīng)用稱作頻率擴(kuò)展的已知方法是可能的，其中，將窄帶信 號(hào)轉(zhuǎn)換成寬帶信號(hào)。先前匯聚在小的頻率范圍中的傳輸能量在此情況下在 較大的頻率范圍上分布。作為結(jié)果獲得的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是抗窄帶干擾的更強(qiáng)的 魯棒性。此外，頻率擴(kuò)展用于數(shù)字技術(shù)中，用于減小時(shí)鐘信號(hào)的頻譜密度 并從而獲得更好的電磁兼容性。能夠以各種方式執(zhí)行該方法。在直接序列 擴(kuò)頻(DSSS)方法中，有用數(shù)據(jù)通過(guò)異或(XOR)與代碼相聯(lián)系，并且然 后被調(diào)制到帶寬上。此方法通常與CDMA技術(shù)組合應(yīng)用，并且具體能夠用 于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)正EE 802.11的WLAN和移動(dòng)無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)UMTS的情況。在基 于跳頻的頻率擴(kuò)展方法中，在頻率復(fù)用的環(huán)境中，在較小的帶寬的許多通 道之間劃分可用的帶寬。此方法特別是能夠用于藍(lán)牙的情況。
通常，借助于包括安全軟件程序的系統(tǒng)電子地監(jiān)控經(jīng)由無(wú)線電鏈接25 或光波導(dǎo)布置OWG的所述信號(hào)傳輸是有利的，安全軟件程序監(jiān)控傳輸路徑 并檢査傳輸?shù)男畔⒌乃普嫘浴?一種可能性在于例如在信息數(shù)據(jù)傳輸期間以 例如調(diào)頻的方式傳輸給定的數(shù)據(jù)包多次(例如5次)，并且另一方面在于檢 查是否至少有兩個(gè)相同的數(shù)據(jù)包到達(dá)以及因此無(wú)線電的或其它的傳輸路徑 狀況良好。在發(fā)生錯(cuò)誤的情況下，能夠關(guān)斷噴霧器裝置和/或傳輸路徑的安全相關(guān)的組件，以保護(hù)物體和人。借助于錯(cuò)誤報(bào)告，能夠?qū)⒁烟綔y(cè)到的狀 態(tài)通知給操作人員。具體地，以下類型的監(jiān)控可以恒定地處于激活檢查 ^學(xué)傳輸路徑或無(wú)線電鏈接；傳輸?shù)男畔?協(xié)議)的似真性；以及在發(fā)生 錯(cuò)誤以及操作人員通知的情況下，整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)斷功能。
代替上述光學(xué)或無(wú)線電傳輸路徑，使用優(yōu)選地雙向的聲信號(hào)傳輸也是 可能的。對(duì)于此傳輸技術(shù)，其類似于無(wú)電位(并且本身己經(jīng)被提出來(lái)了， 例如用于控制噴霧器的旋轉(zhuǎn)速度)，能夠使用麥克風(fēng)產(chǎn)生聲音水平信號(hào)，通 過(guò)管傳導(dǎo)并在接收點(diǎn)被轉(zhuǎn)換回電信號(hào)。
控制信號(hào)在噴霧器裝置的高電壓區(qū)域中的無(wú)電位傳輸?shù)牧硗獾目赡苄?在于在上述變壓器裝置的輸入電壓上疊加包含控制信息的信號(hào)分量，信號(hào) 分量能夠在次級(jí)側(cè)被重新過(guò)濾掉并且能夠用作用于設(shè)置于高電壓區(qū)域中的 組件的控制信號(hào)。疊加的信號(hào)分量可以例如是可選地?cái)?shù)字頻率或輸入電壓
的幅度調(diào)制。作為替代，傳輸AC電壓信號(hào)也是可能的，根據(jù)期望的控制功 能來(lái)控制AC電壓信號(hào)，并且經(jīng)由具有高電壓隔離的單獨(dú)的變壓器將其從設(shè) 置為用于其它功能的變壓器裝置(Tl、 T2、 T3)的輸入電壓?jiǎn)为?dú)地傳輸至 高電壓區(qū)域中。利用這些可能性中的每一種可能性，具體地，在閉合控制 環(huán)中控制和/或調(diào)節(jié)噴霧器的可選地電驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度也是可能的。 以與控制信號(hào)至噴霧器裝置中的上述傳輸類似的方式，也能夠?qū)鞲衅餍?號(hào)從噴霧器裝置傳輸至涂覆機(jī)內(nèi)或涂覆機(jī)外的低或地電位區(qū)域。
作為對(duì)實(shí)施例的所述范例的修改，將變壓器裝置布置在噴涂機(jī)器人外 部也是可能的，例如包括在噴霧室外的隔間中，變壓器裝置設(shè)置為用于給 噴霧器裝置的供應(yīng)電力。例如為了避免爆炸控制問(wèn)題，這可能是有利的。 從而在變壓器和噴霧器之間需要高電壓隔離，能夠以本領(lǐng)域技術(shù)人員本身 已知的方式在通往噴涂機(jī)器人或噴霧器的線裝置內(nèi)實(shí)施所述高電壓隔離。
權(quán)利要求
1、一種用于涂覆機(jī)的噴霧器裝置，所述涂覆機(jī)用于工件的連續(xù)靜電涂覆，所述噴霧器裝置包括靜電噴霧器(11)，所述靜電噴霧器(11)具有用于將涂覆材料充電至高電壓的器件，并且包含包括致動(dòng)器(6)和傳感器(7)的組件，至少一些所述組件在操作期間處于高電壓電位，并且包括變壓器裝置(T1-T3)，所述變壓器裝置(T1-T3)連接至外部供電線(2)并且至少部分地設(shè)置于所述噴霧器(11)或所述噴霧器裝置內(nèi)和/或所述涂覆機(jī)的組件(10)中或所述涂覆機(jī)外，其特征在于，所述變壓器裝置(T1-T3)在其初級(jí)和次級(jí)電路之間具有高電壓隔離器件，或者在從所述變壓器裝置通往所述噴霧器裝置的線裝置中設(shè)置高電壓隔離器件，并且其特征在于，所述變壓器裝置連接至包括閥控制系統(tǒng)的傳感器(7)和/或致動(dòng)器(6)并向它們供應(yīng)它們所需的電力，所述傳感器(7)和/或致動(dòng)器(6)設(shè)置于所述噴霧器裝置中并且處于高電壓電位。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的噴霧器裝置，包括旋轉(zhuǎn)噴霧器，所述旋轉(zhuǎn)噴 霧器包含用于所述噴霧器(11)的旋轉(zhuǎn)噴霧元件的電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(M)，所述 馬達(dá)由變壓器裝置(Tl)供電和/或控制。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴霧器裝置，其特征在于，所述噴霧器 (11)或所述涂覆機(jī)的活動(dòng)元件(10)包含高電壓發(fā)生器(9)，所述高電壓發(fā)生器(9)由所述噴霧器裝置的所述變壓器裝置(T3)供電。
4、 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的噴霧器裝置，其特征在于，所述 變壓器裝置(Tl-T3)至少部分設(shè)置于涂覆機(jī)器人的臂(10)中，所述臂形 成所述活動(dòng)元件。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴霧器裝置，其特征在于，設(shè)置于機(jī)器人臂 (10)中的所述變壓器裝置的部件(14)在操作期間處于高電壓電位。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的噴霧器裝置，其特征在于，所述變壓器裝置的部件(14)在結(jié)構(gòu)上集成在所述機(jī)器人臂(10)的主體中，使得其有助于那里的機(jī)械強(qiáng)度。
7、 一種用于涂覆機(jī)的噴霧器裝置，所述涂覆機(jī)用于工件的連續(xù)靜電涂 覆，所述噴霧器裝置包括靜電噴霧器(11)，所述靜電噴霧器(11)具有用 于將涂覆材料充電至高電壓的器件，并且所述噴霧器裝置包括在操作期間 處于高電壓電位的區(qū)域，并且，在所述區(qū)域中設(shè)置有包括致動(dòng)器(6)和傳 感器(7)的組件，具體地根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)，其特征在于由傳 感器(7)、致動(dòng)器(6)、控制系統(tǒng)和/或所述噴霧器裝置的其它電組件發(fā)送 和/或接收的信號(hào)以電隔離的方式進(jìn)行傳輸，且傳輸至所述噴霧器裝置的處 于高電壓電位的所述區(qū)域(1)中或來(lái)自所述區(qū)域(1)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴霧器裝置，其特征在于，來(lái)自設(shè)置于所述 噴霧器(11)中的所有所述致動(dòng)器(6)和傳感器(7)的所述信號(hào)以電隔 離的方式進(jìn)行傳輸，且傳輸至處于高電壓電位的所述區(qū)域(1)中或來(lái)自所 述區(qū)域(1)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的噴霧器裝置，其特征在于，提供光纖 (OWG)用于所述信號(hào)的無(wú)電位傳輸。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7至9的任一項(xiàng)所述的噴霧器裝置，其特征在于， 提供無(wú)線電鏈接(25)用于所述信號(hào)的傳輸。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的噴霧器裝置，其特征在于，藍(lán)牙系統(tǒng)或 WLAN系統(tǒng)用作所述無(wú)線電鏈接(25)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求7至11的任一項(xiàng)所述的噴霧器裝置，其特征在于， 在同一傳輸路徑(OWG、 25)上進(jìn)行雙向信號(hào)傳輸。
13、 根據(jù)權(quán)利要求7至12的任一項(xiàng)所述的噴霧器裝置，其特征在于，將傳輸至所述噴霧器裝置和/或來(lái)自所述噴霧器裝置的所述信號(hào)與變壓器裝 置的電壓疊加。
14、 根據(jù)權(quán)利要求7至13的任一項(xiàng)所述的噴霧器裝置，其特征在于， 提供一種用于檢查所接收的信號(hào)的正確度的系統(tǒng)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求7至14的任一項(xiàng)所述的噴霧器裝置，其特征在于， 提供包括用于監(jiān)控傳輸路徑(OWG、 25)和用于檢查所傳輸?shù)男畔⒌谋O(jiān)控 軟件的電子監(jiān)控器件，所述電子監(jiān)控器件在由所述監(jiān)控軟件探知錯(cuò)誤的情 況下產(chǎn)生錯(cuò)誤消息。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于工件的連續(xù)涂覆的靜電噴霧器裝置，其中，噴霧器的高電壓傳感器(7)和致動(dòng)器由噴霧器(11)和/或機(jī)器人臂(10)中的隔離變壓器(T1-T3)利用高電壓絕緣路徑進(jìn)行供電。用于致動(dòng)器(6)和傳感器(7)的控制和傳感器信號(hào)無(wú)電位地傳輸，例如光學(xué)地傳輸或通過(guò)無(wú)線電傳輸。
文檔編號(hào)B05B5/10GK101516523SQ200780035393
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月27日
發(fā)明者B·塞茨, E·比貝爾, F·赫勒, H·克魯瑪, H·馬丁, H-J·諾爾特, J·哈斯, M·弗萊, M·鮑曼, T·布洛克 申請(qǐng)人:杜爾系統(tǒng)有限責(zé)任公司