对喷流非对称性补偿的涂覆方法与涂覆装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用涂覆剂对部件的部件表面（4）涂覆的、尤其用油漆对机动车车身部件喷涂的涂覆方法，所述方法包括以下步骤：借助于雾化器（2）将涂覆剂的喷流（1）分配到待涂覆的部件的部件表面（4）上，所述喷流（1）具主轴线（5）以及相对于所述主轴线（5）的非对称性，以使得所述喷流（1）在所述部件表面（4）上产生具有相应非对称性的喷涂图案（8）；至少部分地补偿所述喷流（1）的非对称性，以使得部件表面（4）上的最终的喷涂图案（8）的非对称性被减少。本发明专利技术还涉及相应的涂覆装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对喷流非对称性补偿的涂覆方法与涂覆装置
本专利技术涉及涂覆方法，用于对部件的部件表面涂覆涂覆剂、尤其用于对机动车车身部件喷涂油漆。此外，本专利技术涉及相应的涂覆装置。
技术介绍
在用于对机动车车身部件进行喷涂的现代喷涂设备中，大体上采用旋转雾化器作为施涂装置，其中所述旋转雾化器将待施涂的油漆以液滴的方式从快速旋转的钟杯甩出，从而产生大致旋转对称的喷流。在这种情况下，旋转雾化器可以由具有串联运动学特性的多轴喷涂机器人引导，这造成了高施涂效率。例如，图1A至1C示出了通过具有钟杯3的旋转雾化器2将理想的喷流1以传统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机动车车身部件。从图1C可以看出，旋转雾化器2在部件表面4上方由（未示出的）喷涂机器人引导，以使得喷流1的主轴线5与部件表面4成直角地并因而与部件表面4的表面法线6平行地被指向。对于部件表面4的弯曲部，旋转雾化器2然后相应地被指向以使得喷流1的主轴线5在喷流1的冲击点处与部件表面4的表面法线6平行地被指向。对于理想的、确切地讲旋转对称的喷流1而言，如图1B所示，如果旋转雾化器2没有任何移动的话则将会产生相应对称的层厚度分布7。在旋转雾化器2依次将彼此横向并排并横向重叠的多个涂漆路径施涂到部件表面4上时，层厚度分布7的对称性是有利的，这是因为并排的涂漆路径的层厚度分布7的叠合然后会导致大致均匀的层厚度。图1A针对理想的旋转对称的喷流1示出了喷涂图案8，其中所述喷涂图案是旋转对称的，该图复现了一条边界线，在该边界线内，层厚度d不会低于预定的极限值。实际上，喷流1然而并非是精确地旋转对称的，而多少由于外力会变形，如图2A至2C所示那样。那么，例如，重力、由于静电涂覆剂的电荷导致的静电力以及流力作为变形力在喷流1上作用，其中所述流力由于旋转雾化器2在环境空间中的移动或者由于涂漆工作间内的向下指向的气流而产生。在图2C中，旋转雾化器2通过喷涂机器人以特定的速度V牵引移动到图面中，从旋转雾化器2看过去，钟杯3顺时针旋转。在这种情况中，喷流1由于干扰的流力在图2C中向左偏移（即，朝向涂漆路径的右侧），从而在图2B中左侧（涂漆路径的右侧）的层厚度分布7沿侧向拓展到较大的表面上，这在图2B的左侧（即，涂漆路径的右侧）导致减小的层厚度。在图2B的右侧（即，在涂漆路径的左侧），层厚度分布7相反沿侧向被压缩到较小的表面上，这在右侧导致相应更大的层厚度。由此产生的喷流1的非对称性在部件表面4上导致相应非对称的层厚度分布7以及同样相应非对称的喷涂图案8，如图2A和2B所示。因此，最终的喷漆路径在左侧具有增加的层厚度并且在右侧具有减小的层厚度。如图4A所示，在施涂侧向并排与重叠的多个涂漆路径的过程中，喷流1的这种非对称性相应地导致相对更显著变化的层厚度分布9，其中所述层厚度分布包括各个并排的涂漆路径的层厚度分布10的叠合。然而，喷流1的非对称性以及关于层厚度分布9的不规则性导致的问题迄今仍未被检测，从而对此问题仍没有解决方案。还可以参照文献EP1522347A1。但是，该文献并未涉及喷涂技术的
，而是涉及冷却技术因而是与本专利技术无关的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于改进现有的涂覆方法和涂覆装置，从而层厚度尽可能地均匀。该目的通过取决于独立权利要求的根据本专利技术的涂覆方法以及根据本专利技术的涂覆装置来实现。本专利技术是基于这样的技术-物理领悟，即层厚度分布的烦扰的不规则性源自于雾化器的喷流的非对称性。因此，本专利技术包括对喷流的非对称性至少部分补偿的总体技术启示，从而部件表面上的最终的喷涂图案的非对称性被减少。在本专利技术的优选示意性实施例中，喷流的非对称性出于以下原因得到补偿，即喷流以其主轴线相对于部件表面的表面法线成角度设置，从而喷流以其主轴线倾斜地冲击到部件表面上。例如，这实现的方式为，雾化器以其喷涂轴线相对于部件表面的表面法线成角度设置，从而也导致了相应成角度的喷流。然而，为了补偿喷流的非对称性，本专利技术并不限于雾化器相对于涂覆剂的成角度设置。例如，还可以用于合适的引导气流冲击喷流，从而改善喷流的对称性并且因而在部件表面上获得更加均匀的层厚度分布。在本专利技术的上下文中，例如还提出了具有多个引导空气喷嘴的非对称引导空气环的方案，其中所述多个引导空气喷嘴使得用非对称的引导气流从后方冲击所述喷流，引导空气环相对于喷流可以旋转，从而补偿了喷流的非对称性。引导空气环的非对称性例如可以借助于附加的引导气孔、引导空气喷嘴的不同的孔尺寸、独立触发的孔组或者非对称的孔来实现。优选地，雾化器在特定的喷涂方向上沿着部件表面移动，从而将细长的涂漆路径沿着喷涂方向施涂到部件表面上。在此，喷流以其主轴线优选横向于喷涂方向地成角度设置，从而至少部分地补偿了喷流的非对称性。因此，喷流相对于部件表面的表面法线成角度设置优选并不是顺着或逆着喷涂方向实现，而是优选与喷涂方向成直角地实现。在这种情况中，应当提及的是为了补偿喷流的非对称性，雾化器必须并不精确地与喷涂方向成直角地成角度设置。实际上，在本专利技术的上下文中还存在中间角度或者在不同倾斜平面内的成角度设置的方案。还应当提及的是，成角度设置的方向取决于钟杯的旋转方向以及雾化器的喷涂方向。如果从旋转雾化器看过去、即从后方看过去钟杯顺时针旋转，则雾化器优选相对于喷涂方向向右地成角度设置。相反地，如果从旋转雾化器看过去、即从后方看过去钟杯逆时针旋转，则雾化器优选相对于喷涂方向向左地成角度设置。大体上，可以说喷流尤其由于外力（例如，重力、引导空气、工作间空气、静电力、由于雾化器的移动速度造成的气流）在相对于喷流的主轴线横向的特定变形方向上变形，从而部件表面上的最终的喷涂图案顺着变形方向地伸展并且逆着变形方向地压缩。喷流因此优选地逆着变形方向成角度设置从而至少部分地补偿喷流的非对称性。喷流相对于部件表面的表面法线的成角度设置因而减少了最终的喷涂图案中的伸展以及喷涂图案的相反侧上的压缩，这导致了部件表面上的均匀的层厚度分布。实践中，多个侧向并排且重叠的涂漆路径被施涂到部件表面上，以使得雾化器相应地沿着涂漆路径在部件表面上方移动并且在此过程中将喷流发送到部件表面上。优选地，在施涂紧邻的涂漆路径的过程中，雾化器以非对称的喷流在相反的喷涂方向上沿着涂漆路径移动，从而喷流的非对称性尽可能多地彼此抵消。在本专利技术的改型中，喷流在这种情况中在两个相反的喷涂方向上相对于部件表面的表面法线成角度设置，从而喷涂图案的伸展和压缩沿相反的喷涂方向至少部分地彼此抵消。在本专利技术的另一改型中，喷流相反地仅仅针对沿两个方向的一个方向的移动相对于部件表面的表面法线成角度设置。对于沿相反喷涂方向的移动，喷流反而以其主轴线基本上与部件表面的表面法线平行地指向，从而喷涂图案的沿相反的喷涂方向的伸展或压缩至少沿同一方向指向，这同样导致了均匀的层厚度分布。本专利技术的另一示意性实施例提供了，至少两个叠合的涂漆路径依次地被施涂到部件表面上，即优选以湿对湿的方式施涂。在这种情况中，有利的是雾化器在施涂第一涂漆路径的过程中并在施涂第二涂漆路径的过程中沿着另一喷涂方向移动，从而喷涂图案在两个涂漆路径中的非对称性至少部分地彼此补偿，这导致了更加均匀的层厚度分布。优选地，在施涂两个叠合的涂漆路径的过程中，雾化器相应地沿着蜿蜒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用涂覆剂对部件的部件表面（4）涂覆的、尤其用油漆对机动车车身部件喷涂的涂覆方法，所述方法包括以下步骤：a)借助于雾化器（2）将涂覆剂的喷流（1）分配到待涂覆的部件的部件表面（4）上，所述喷流（1）具主轴线（5）以及相对于所述主轴线（5）的非对称性，以使得所述喷流（1）在所述部件表面（4）上产生具有相应非对称性的喷涂图案（8），其特征在于，所述方法还包括以下步骤：b)至少部分地补偿所述喷流（1）的非对称性，以使得部件表面（4）上的最终的喷涂图案（8）的非对称性被减少。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.23 DE 102011114382.71.一种用涂覆剂对部件的部件表面(4)涂覆的涂覆方法，所述方法包括以下步骤：a)借助于雾化器(2)将涂覆剂的喷流(1)分配到待涂覆的部件的部件表面(4)上，其中，a1)所述喷流(1)具有主轴线(5)以及相对于所述主轴线(5)的非对称性，以使得所述喷流(1)在所述部件表面(4)上产生具有相应非对称性的喷涂图案(8)，a2)所述雾化器(2)在确定的喷涂方向(V牵引)上沿着所述部件表面(4)移动，以使得将细长的涂漆路径沿着所述喷涂方向施涂到所述部件表面(4)上，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：b)至少部分地补偿所述喷流(1)的非对称性，以使得部件表面(4)上的最终的喷涂图案(8)的非对称性被减少，其中，c)所述喷流(1)以其主轴线(5)相对于所述喷涂方向横向地成角度设置，以使得至少部分地补偿所述喷流(1)的非对称性，其中，喷流相对于部件表面的表面法线成角度设置并不是顺着或逆着喷涂方向实现。2.根据权利要求1所述的涂覆方法，其特征在于，采用以下步骤来补偿所述喷流(1)的非对称性：使得所述喷流(1)以其主轴线(5)相对于部件表面(4)的表面法线(6)成角度设置，从而所述喷流(1)以其主轴线(5)倾斜地冲击到部件表面(4)上。3.根据权利要求1或2所述的涂覆方法，其特征在于，a)所述喷流(1)在相对于所述喷流(1)的主轴线(5)横向的变形方向上变形，以使得所述部件表面(4)上的最终的喷涂图案(8)顺着所述变形方向地被伸展并且逆着所述变形方向地被压缩；b)所述喷流(1)逆着所述变形方向地被成角度设置，以使得至少部分地补偿所述喷流(1)的非对称性。4.根据权利要求1或2所述的涂覆方法，其特征在于，a)多个侧向并排且重叠的涂漆路径被施涂到所述部件表面(4)上，以使得所述雾化器(2)相应地沿着所述涂漆路径在所述部件表面(4)上方移动，并且在该过程中将所述喷流(1)发送到所述部件表面(4)上；并且b)所述雾化器(2)在施涂紧邻的涂漆路径的过程中在相反的方向上沿着所述涂漆路径移动。5.根据权利要求4所述的涂覆方法，其特征在于，a)所述喷流(1)以其主轴线(5)在两个相反的喷涂方向上相对于所述涂漆路径横向地针对所述部件表面(4)的表面法线(6)被成角度设置，从而所述喷涂图案(8)的沿相反喷涂方向的伸展和压缩至少部分地被相互补偿；或者b)所述喷流(1)以其主轴线(5)仅仅在一个喷涂方向上相对于所述涂漆路径横向地针对所述部件表面(4)的表面法线(6)被成角度设置，并且所述喷流在相反的喷涂方向上以其主轴线(5)基本上与所述部件表面(4)的表面法线(6)平行地指向，从而所述喷涂图案(8)的沿相反喷涂方向的伸展或压缩以同一方向指向。6.根据权利要求1或2所述的涂覆方法，其特征在于，a)第一涂漆路径被施涂到所述部件表面(4)上，以使得所述雾化器(2)沿着所述第一涂漆路径在所述部件表面(4)上方移动并且在该过程中将所述喷流(1)发送到所述部件表面(4)上；b)第二涂漆路径被施涂到所述部件表面(4)上，以使得所述雾化器(2)沿着所述第二涂漆路径在所述部件表面(4)上方移动并且在该过程中将所述喷流(1)发送到所述部件表面(4)上，所述第二涂漆路径被施涂到所述第一涂漆路径上；c)所述雾化器(2)在所述第一涂漆路径的施涂过程中并在所述第二涂漆路径的施涂过程中在相反的方向上移动，从而所述喷涂图案(8)的非对称性在两个涂漆路径上至少部分地彼此补偿。7.根据权利要求6所述的涂覆方法，其特征在于，a)所述雾化器(2)在两个涂漆路径的施涂过程中相应地沿着蜿蜒的移动路径(12、14)移动，两个涂漆路径的蜿蜒的移动路径(12、14)彼此相对呈镜像并且由所述雾化器(2)沿相反的喷涂方向被横贯；或者b)所述雾化器(2)在两个涂漆路径的施涂过程中相应地沿着蜿蜒的移动路径(12、14)移动，两个涂漆路径的蜿蜒的移动路径(12、14)基本上是对应的但是沿相反的喷涂方向被横贯。8.根据权利要求1或2所述的涂覆方法，其特征在于，由以下在所述喷流(1)上作用的至少一个力造成所述喷流(1)的非对称性，即：a)向下指向的重力；b)静电力，所述静电力由静电涂覆剂电荷造成并作用在静电电荷的涂覆剂与电接地的部件之间；c)由引导空气喷流造成的第一流力；和/或d)第二流力，所述第二流力由于所述雾化器(2)在周围空气中沿着所述部件表面(4)移动而产生；和/或e)由涂漆工作间中向下指向的气流产生的第三流力。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·菲舍尔，R·格拉泽，C·戈尔茨，
申请(专利权)人：杜尔系统有限责任公司，
类型：
国别省市：