改进的喷枪触发器设备和方法

专利名称：改进的喷枪触发器设备和方法
技术领域：
本公开涉及将材料施加到表面上、例如用涂布材料对表面进行喷 涂或涂布的领域。更加具体而言，本公开和发明涉及用于控制诸如喷 枪的材料施加装置的设备和方法。
背景技术：
通常通过喷射粉末涂布材料将诸如粉末涂料的粉末涂布材料施加 到物体上。通常使用喷枪或材料施加装置，可手持并操作喷枪，或者 可采用电子控制的自动喷枪。对于手动喷枪而言，通常在手柄上布置 触发器类的装置，以便操作者能通过手指致动触发器以开始和停止涂 布操作。公知的是，在喷枪手柄上设置单独的触发器或开关来启动清 洗操作。
喷射技术例如包括静电、非静电和摩擦电技术。在改变粉末涂布 材料，例如改变其颜色或其他特性的任何时候，必须清洗穿过喷枪的 粉末流通路径，以防止出现不利的污染。此外，当不同部分被涂布时 或者在采用不同涂布材料时，通常要改变各种参数。这些改变导致丧 失生产时间。

发明内容
本公开为与控制涂布材料施加装置相关的设备和方法提出多个发 明方面。根据本公开的一个发明方面，设置有选择或辅助装置，其使 得操作者可在涂布操作之前、期间或之后，或者在一个实施例中在操 作材料涂布装置的过程中(其包括可选的涂布材料操作期间)，选择 一个或多个涂布操作参数。在一个实施例中，该装置可实现为手动致 动装置的形式，该手动致动装置可用于对一个或多个涂布操作参数进行调节或选择或改变。在一个示例性实施例中，该手动致动装置可以 具有布置在手动操作喷枪把手上的手指致动触发器的形式。涂布操作 参数的示例可包括但不限于涂布材料的流率、产生涂布材料流动的空
气的流率以及预设涂布操作方案(recipe)。此外，该手动致动装置可 以为布置在把手上的第二手动致动装置，诸如，例如第二触发器，该 第二触发器作为一个示例可用来控制材料施加装置的打开/关闭操作。 与辅助装置的致动相关的功能可针对具体应用和用途中所需的特定控 制特征而加以编程。
根据本公开的另一发明方面，可提供与材料施加装置相关联的第 一控制器功能，例如布置在材料施加装置内或其上或与材料施加装置 一起布置的控制器。还可设置第二控制器功能，该第二控制器在材料 施加装置外部或远离材料施加装置，例如控制各部件的操作的系统控 制器功能，这些部件包括但不限于一个或多个泵、供给中心、振动器、 过喷回收系统、喷射室相关控件等。第一控制器和第二控制器可例如 通过网络相互通信，使得选择或辅助装置起到了控制一个或多个涂布 操作参数的作用。例如，可采用触发器来调节从喷枪喷出的涂布材料 的流率。在另一实施方式中，可采用第二控制器—来对用于第一控制器 的软件进行编程或更新。可选的是，第二控制器可用来对与选择或辅 助装置的致动相关联的功能进行改变或编程。
本公开还构思了在使用这样设备中所实施的方法。本公开还给出 了发明方法，这些方法包括用于控制材料施加系统的方法，该材料施 加系统包括在涂布操作中被手持和操作的材料施加装置， 一个实施例
中的方法包括以下步骤用一只手手持材料施加装置的把手、并在抓
握该材料施加装置的同时用同一只手选择至少一个涂布操作参数。
本领域技术人员在结合附图考查以下描述后将明了其他的发明方 面、优点和益处。200810171045.X

图1为材料施加系统中的材料施加装置的一个实施例的等轴视 图，该材料施加装置结合有本公开的一个或多个发明方面；
图2为以纵向剖视图示出的图1的材料施加装置的实施例的正视
图3为图2中的对应圆圈环绕区域的放大视图4为图2中的对应圆圈环绕区域的放大视图5为图1的材料施加装置的后视图，其示出了显示器；
图6为显示器的示例性简化图，其为使用中可能呈现的样子；
图7为显示控制器和相关电路的功能框图8为系统控制器和相关电路的功能框图9A为用于图1实施例的触发器和开关装置的分解透视图；而且
图9B为图9A的触发器构件的另一视图。
具体实施例
这里描述的本发明针对例如静电粉末喷枪的粉末涂布材料施加装 置加以说明和阐释。然而，示例性实施例不应该对本公开所给出的各 发明方面的应用或用途加以限制。例如，本发明可用于非静电材料施 加装置和不利用电极的摩擦充电枪，或者用于它们的组合。本发明也 不限于涂布材料的任何具体类型或用途。此外，术语"喷射"和"喷 射模式"应在它们最宽泛的意义上理解为不仅包括通常称为"喷射" 的那些处理，而且还包括涉及到向着目标引导基本干的颗粒涂布材料 穿过一空间的任何施加技术。喷射模式可以是、但并不必需是雾化的。 使用中的雾化可以基于压力、空气、或压力和空气两者、或其它的雾 化技术及其组合。而且，术语"喷射"和"喷射模式"不限于向目标 引导材料的任何特定的时间期限。换言之，非常短的材料猝发或较窄 的材料射流也应认为落入这里对词语"喷射"和"喷射模式"的理解 之中。虽然这里还参照示例性喷枪结构、形状和设置描述和阐释了本 发明，但是这不应被解释为将本发明局限为这样的实施例。可采用多 种不同的结构和设计，这里无法穷尽地定义或描述所有的结构和设计。如这里所使用的，清洗操作指的是，停止从材料源向材料施加装 置供应涂布材料流，并施加加压清洗空气通过一部分或全部的涂布材 料流动路径，从而从流动路径清除给定清洗系统设计能实现的那么多 的涂布材料。如这里所使用的，涂布操作指的是，为了将涂布材料施 加到一个或多个物体上而进行的一组事件和/或各种步骤和操作。因此， 术语涂布操作通常包括确定向目标施加材料的一个或多个(通常是多 个)操作、功能、设置和条件。例如但不限定地，涂布操作可包括供 给泵操作、喷射室和过喷回收操作、传送器系统控制、静电控制功能、 材料流率、雾化和流动空气控制、涂布材料特性等等。于是对于任何 特定的涂布操作而言，在改变涂布操作时，可能有少至一个的(通常 是多个)参数要被控制或设定，或在很多情况下要加以调节。这些涂 布操作参数可包括但不限于，例如，用于静电操作的电压和电流、涂 布材料流率、空气流率、清洗时间和流动、以及与涂布操作相关的很 多其它操作、功能、设定和条件。因此，术语涂布操作参数应从广义 上解释为与涂布操作相关的影响或改变涂布操作的任何信息、控制、 功能、输入、输出、操作、设定、条件或特征。与特定涂布操作相关
的各个参数或其子集这里通常称为方案或涂布操作方案，ik样的方案
通常但并不必需事先确定并存储在存储器内，以供主控制系统访问， 该主控制系统对各个系统部件进行控制，从而根据所选的方案执行涂 布操作。通常，顾及到流水线操作者，这些方案是固定的，但是可将 一些系统设计为允许由某类人员进行方案改变和其他变化，所述人员 是指具有进行这种改变的适当权限的任何人员。因此，如这里使用的， 方案不应该限于一组不能更改的参数，而是可以包括其中的一个或多 个参数、指令、控制和功能可改变的方案。因此，术语方案还包括预 定或预先设定的方案，以及在涂布操作前以更加实时的方式放在一起 或者在涂布操作前加以修改的方案。
尽管本发明的各发明方面、概念和特征在这里被描述和阐释为以 示例性实施例中组合的方式被实施，但是可以以多个可替代实施例(单独地或以其各种组合方式和子组合方式)来应用这些个方面、概念和 特征。除非明确指出没有包含在这里，否则所有这样的组合和子组合 都应该处于本发明的范围之内。而且，尽管这里描述了有关本发明各 发明方面、概念和特征的可替代实施例(例如可选材料、结构、构造、 方法、电路、装置和部件、软件、硬件、控制逻辑)以及与形式、配 合和功能有关的可选方式等等，但是这些描述不应该是目前已知的或 以后将开发的可获得的可替代实施例的完全或穷尽的列表。本领域技 术人员可容易地将本发明的方面、概念和特征中的一个或多个应用到 其它的实施例中，并且利用本发明范围内的用途，尽管这里没有明确 地公开这样的实施例。此外，尽管这里会将本发明的一些特征、概念 或方面描述为优选的设置或方法，但是这样的描述不应该表明这样的 特征是必需的，除非明确指出这样的特征是必需的。而且，可能包括 示例性或代表性数值和范围来帮助理解本公开；但是，这样的数值和 范围不应在限定意义上加以解释，而且仅仅在明确指出这样的数值和 范围是关键性的数值或范围时，才是如此。而且，尽管这里会明确指 定各方面、特征和概念是发明的发明性部分或构成部分，但是这样的 指定不应该是排他性的，而是可以有一些本文加以完全描述的发明方 面、概念和特征没有被明确这样指定或者没有被指定为特定发明的一 部分，相反，本发明的范围由所附权利要求或相关或继续申请的权利 要求阐释。对示例性方法或过程的描述不限于包括所有步骤作为所有
情况下都必须的步骤，也不应将给出步骤的次序解释为是必须或必要 的，除非明确指出情况如此。
参照图1， 一种手动操作的材料施加装置IO可包括喷嘴部分12、 枪管部分14以及把手部分16。在这里的示例中，装置IO可例如为任 何合适的材料施加装置或喷枪。这里可互换地使用术语喷枪和材料施 加装置，但是应理解的是，材料施加装置可以以喷枪之外的多种形式
实现，从而其不限于该命名。通常，喷嘴部分12、枪管部分14和把手 部分16分别为多件式组件，而且还可彼此分离。然而，这里的本公开
和发明不限于材料施加装置io或其组成部件的任何具体设计、形状或构造，包括把手部分16的设计、形状或构造，而且可包括机器加工部 件、模制部件、它们的组合、 一体部分等等。在这里的一些描述中， 将对材料施加装置本体或装置本体作一般性描述，材料施加装置本体 或装置本体指的是形成施加装置的部分结构或所有结构(例如，把手
部分16、枪管部分14和喷嘴部分12)的部件的任何一部分或组合。
本公开的各个发明点或发明方面可以以这里将指明和公开的把手部分
16、以及枪管部分14和喷嘴部分12的多种方式和构造实现。
把手部分16可例如实现为手柄18的形式，该手柄18在喷枪10 的操作过程中被手持或持握。对于静电装置10而言，手柄18可包括 与操作者手部接触并接地的部分。为了该描述的目的，术语把手通常 用于指由操作者在操作施加装置IO期间手持或持握以支撑和控制该装 置IO的任何结构或组件或构件，其中手柄、把手或其它结构是这样的 把手部分的示例实施例。
如图1所示，涂布材料供应器20可用作供应至喷枪10的涂布材 料的材料源。通常采用供给或供应软管22来将喷枪10与供应器20连 接。可设置软管连接器24来将供应软管22牢固地附连到喷枪。在如 图1所示的静电喷枪的情况下，可在喷枪的控制系统28和电输入端30 之间设置电控制缆线或连接26。控制系统28还可从喷枪10接收一个 或多个信号，例如表明操作者已经致动第一手动致动装置32的触发器 致动信号。在示例性实施例中，第一手动致动装置可例如以启动涂布 操作的主触发器或开关32的形式实现。主触发器32可设计成使得操 作者能利用其用来通过把手部分16而保持喷枪10的同一只手的手指 来致动触发器32。"主"触发器简单地表示，与第一触发器32相关的 主要功能(但并非必须是唯一功能)是控制用于涂布操作的喷枪的开/ 关操作。在致动主触发器32时，将电信号或条件(例如闭合触头)发 送到控制系统28或由控制系统28检测该电信号，以开始涂布材料向 喷枪IO的流动，而且可产生其它的信号来致动用于喷枪的电源(例如， 在静电操作的情况下)。在示例性实施例中，与主触发器32的致动相关联的电信号或条件被耦合至显示控制器110 (参见图4)，并由该显 示控制器初始检测，以下将更加详细地描述该显示控制器。显示控制
器110通过网络与控制系统28通信，使得控制系统28可通过显示控 制器和网络检测主触发器32的致动。可替换地，主触发器32的致动 可以不通过网络而耦合到控制系统28，例如可通过直接位于主触发器 32和控制系统28之间的有线连接或无线连接。
喷枪10和控制系统28或其它系统部件之间的所有电信号或条件 可通过电缆26沿着电线路传送。可替换地，可利用包括RF、 IR光纤 等的无线技术传送信号。这里的包括使用网络将材料施加装置10与控 制系统28连接的实施例中，网络布线(单根线或多根线)也可穿过电 缆26。
控制系统28可以是本领域内公知的任何合适的装置，其用于控制 输入电源和喷枪电需求的操作，并控制涂布材料供应器20、清洗供应 器34和其它系统相关特征(例如喷射室、部件传送器等(未示出)) 的操作。材料供应器20除非与这里所阐述的设备和方法组合使用，否 则其不构成本发明的一部分。涂布材料供应器20通常包括受到控制系 统28控制的一个或多个泵，这样，控制系统28响应于操作者对触发 器32的致动而启动泵。这使得涂布材料流动通过手柄部分18、枪管部 分14并流出喷嘴部分12，从而形成所需的喷射模式S，对于粉末涂布 材料而言，该喷射模式通常例如呈云状模式。
可采用受到控制系统28控制的清洗供应器34来通过清洗软管36 将加压清洗空气或其他气体提供至喷枪10。清洗软管36可连接到布置 在把手16上的合适软管连接器输入端38上，在本示例中，其连接到 手柄18的基部40上。从而在软管连接器24处，通向把手16的清洗 空气入口可与涂布材料输入端分开，这样清洗空气通过首先穿过把手 16内的清洗空气流动路径而最初进入涂布材料流动路径(图1中未示 出)。然而，本发明不限于任何具体的清洗设置或涂布材料流动路径设置。例如，举例而言，可替换地，可在供应器20处或其附近、或者 在更靠近枪管部分或喷嘴部分12的位置处将清洗空气引入涂布材料流
动路径。本发明也不限于开始于手柄基部40处的涂布材料流动路径。
例如，在多种喷枪设计中，材料流动路径首先在枪管部分处进入喷枪。
图2以纵向剖视图示出了施加装置10。如图所示，手柄18的外 形可以按照人体工程学制造，使得长时间操作或班次中的操作者的疲 劳得到缓解。涂布材料软管连接器24具有适于接收供应软管22的一 个端部(未示出)的第一端部42以及可縮回滑入到入口管48的第一 端部46中的相对端部44。
入口管48向上延伸穿过手柄18，并例如通过伸縮式连接而与弯 头转接器50的一端相配合。弯头转接器50的另一端部例如通过伸缩 式连接与出口管52的第一端部相配合。出口管52沿着枪管部分14延 伸到喷嘴部分12，从而涂布材料通过出口管的远端排出，并进入和穿 过喷嘴部分12，形成喷射模式S。对于理解和实现本公开的发明不需 要了解喷嘴部分12的详细情况。例如，在可替代设计中，出口管52 自身可形成或提供出口孔，涂布材料通过该出口孔而排出喷嘴。在这 里的示例性实施例中，喷嘴部分12可包括电极组件54，该电极组件 54由位于枪管14后部的内电源部分56充电。电源56通常以如公知的 高压放大器和相关电路的形式实现。可采用许多种不同类型的电极组 件，包括定位在喷嘴部分12外部的电极尖点，也可采用很多不同类型 的电源设计、构造和位置，包括外部电源以及电源的一些部分位于喷 枪10外部而另一些部分位于喷枪10内部的混合设计。可设置电极空 气冲洗入口 58，其可连接至加压空气源并具有空气通道(未示出)， 该空气通道向上延伸通过手柄18、沿着枪管部分14延伸并进入喷嘴部 分12，以提供通过喷嘴尖端的气流，从而帮助防止涂布材料在喷嘴尖 端的积累。
入口管48、弯头50和出口管52如此组合起来形成或限定从手柄18开始沿着枪管部分14延伸到喷嘴部分12的涂布材料流动路径，在
本示例性实施例中，该涂布材料流动路径由入口管48、弯头50和出口 管52形成(并由标有附图标记60的箭头表示)。
根据本公开的一发明方面，可设置第二手动致动装置70。该第二 手动致动装置70可例如实现为第二或辅助触发器或开关的形式。优选 尽管不必需地，辅助触发器70可以是手指致动的，具体是通过使用者 同时保持喷枪手柄18的那只手的手指致动。可以但不必须地用单独的 手指来致动第一触发器32和第二触发器70。
参照图3、图9A和图9B，主触发器32和辅助触发器70可以被 可操作地联结以致动膜开关或其他合适的开关设计。本示例中的主触 发器32包括主触发器本体72，该主触发器本体72具有从其延伸的一 对柔性臂74。每一柔性臂74的远端76在与主触发器32相关联的膜开 关80的附近，例如在膜开关80的相对侧上的位置76a和76b处，接合 膜开关组件78的一侧。可替换地，远端76可结合任何其他的可方便 利用的表面，这样的表面将提供充分支撑，使得腿部74可在主触发器 体72被向着手柄18拉动以致动主触发器32时被向内压縮。
在本示例中，膜开关组件78包括三个膜开关80、 96和98。下开 关80可用来检测对主触发器32的致动，上面的两个开关96和98可 用来检测对辅助触发器70的致动(如以下将要进一步说明的那样)。 可在板78a上布置各种膜开关，不过可以以所需的任何其他便利方式将 膜开关安装在喷枪内。
主触发器本体72还可包括面朝内的中空突起73，该中空突起73 接收并保持较柔软的致动杆75。致动杆75的大小设定为使得，在其完 全插入突起73内时，端部75a延伸为稍微超出突起73的端部。端部 75a接合相关膜开关80，从而在使用者拉动主触发器本体72时致动开 关80。可通过任何方便的装置，例如手柄18上的枢轴柱77a (仅在图9A中示出了一个)和主触发器本体72上的配合孔77b将主触发器本 体72附连到手柄18。柱77a也可用于将辅助触发器70支撑在手柄18 上。主触发器本体72还可包括窗口 79，辅助触发器70可在组装后穿 过该窗口。以这种方式，在需要时，操作者可容易地利用一个手指同 时接触到两个触发器32和70。
在向内(如图3和图9A所示的向左)拉动触发器32时，致动杆 75的远端75a就压靠膜开关80的柔性接触部分80a，该柔性接触部分 与静止接触部分电接触(图3)。该电接触或连接向控制系统28提供 指示以启动涂布操作。在操作者释放触发器32时，柔性臂74的类似 弹簧的偏压将触发器本体72推回其非致动位置，如图3所示的，从而 将柱75从开关80拉回足够远，这样柔性接触部分80a弹回，或者移动 离开静止接触部分82，并脱离与其的接触，进而向控制系统28发出停 止涂布操作的信号。在释放主触发器32时，柱75可以但不必需维持 与柔性触点80a的实际接触。
使用柱75具有多个优点。优选的是，该柱可由诸如橡胶的较柔软 材料制成，从而操作者受到更为舒适的柔软触感回馈。通过简单地改 变柱的相对硬度或柔软度，可以改变感觉。使用诸如橡胶材料制成的 柔软柱75还使得柱75可压縮，从而减少由于过量的行程或施加到触 发器32上的过大的力而对开关80造成的损坏。使用两个柔性臂74提 供了冗余。如果其中一个臂被损坏或破坏，另一臂也会使触发器32发 挥功能，具体而言，另一臂会确保在释放触发器32时打开开关80。
本实施例中的辅助触发器70可以是双开关装置，其中辅助触发器 70具有图3所示的中间空挡或非致动位置、第一致动位置和第二致动 位置。然而，本发明不以任何方式局限于特定触发器构造或单个辅助 触发器。辅助触发器可具有多于两个的致动位置，或存在多余一个的 这种辅助触发器。举例来说，手动致动装置70可以为具有多个位置的 滑动开关或具有多个位置的旋转开关，或者为具有多个位置的操纵杆等等。在任一情况下，辅助触发器/开关70的设计取决于这类装置的操 作者使用所要执行的整体功能。 辅助触发器70可包括从中心毂86延伸的手指可接合的杆84。毂 86可包括通常将触发器70推压到空挡位置的弹簧或其他装置(未示 出)，这意味着需要向触发器70施加力来致动相关的开关。在触发器 70处于空挡位置时可接合但并不必须接合相应的上膜开关96和下膜开 关98的相应柔性触点92和94的第一致动臂88和第二致动臂90从毂 86延伸。因此，在辅助触发器70如图3所示向上枢转时，第一致动臂 88压靠其相关的柔性触点92，从而闭合上膜开关96。类似的，在触发 器70如图3所示向下枢转时，第二致动臂90压靠其相关的柔性触点 94，从而闭合下膜开关98。应指出的是，在主触发器32也被致动或者 主触发器没有被致动的同时，操作者都可容易地致动辅助触发器70。 膜开关96和98在被致动时就指示控制系统要进行所需的动作或功能。 如同主触发器开关80的那样，针对辅助触发器开关96、 98的对应电 信号或条件借助于显示控制器110和网络112 (图1)被发送到控制系 统28。可替代是，可以以无线或有线的方式沿着电缆26发送这些信号。
例如，控制系统28可例如以软件或以其他方式包括这样的指令， 即使得对辅助触发器70的上/下致动与提高或降低涂布操作参数的命 令相关联。可替换地，辅助触发器的致动可用来在可用选择的列表中 滚动，用于改变或选择一个或多个涂布操作参数。可使多种其他的可 选功能和控制与辅助触发器70的致动相关联，这里无法列举得太多。 而且，可针对喷枪10或系统的不同操作模式而改变辅助触发器70的 功能。例如，在涂布操作中，对辅助触发器70的致动可提高或降低材 料流率，但是在清洗操作中，触发器可用于停止或待用模式。以下将 更加详细地描述其他的特征和功能。 参照图2和图4，根据本公开的另一发明方面，设置有诸如显示 器100的视觉信息装置，用来将有关一个或多个操作参数的信息或有关喷枪10、 一个或多个系统部件(诸如清洗供应器34、材料供应器20 等等)的其他信息呈现给操作者。优选的是，显示器100布置在喷枪 的一部分上或与其布置在一起。在示例性实施例中，显示器100可安 装在枪管部分14的后端，从而操作者在使用喷枪时能容易的看到显示 器。
显示器100可方便地附连在枪体内或凹放在枪体内，在本示例中 位于电源部分56的紧后方。可采用防护性观察环箍102来保护显示器 不受不利影响和污染，并且在某些情况下还可能使得能更加容易地观 察显示器。还可设置防护性透镜或盖104，且透镜104可包括合适的说 明和标记以便于按照需要使用显示器100。显示器IOO还可包括视觉指 示器装置106，例如一对七段LED (seven segment LED)，以及可包 括显示控制器IIO和相关附加电路的一个或多个电路板108。显示控制 器110执行显示器100的所有控制功能，并可包括网络接口，使得显 示控制器110可通过网络112 (参见图1)与和控制系统28相关联的 主控制器114通信。合适的网络可以是诸如LIN网络的单线网络(例 如，该单线通过电缆26)，但是替换地，可根据需要采用包括多线和 无线在内的任何网络。在示例性实施例中，显示器100还可包括一个 或多个例如按钮膜开关之类的手动致动输入端116。然而，可替换地， 手动输入端116可布置在施加装置的其他地方。
参照图5和图6，例如，显示器100的手动致动输入端116可包 括第一按钮膜开关118和第二按钮膜开关120，不过可按照需要采用任 何开关或选择器装置。而且，视觉指示器装置106可包括第一七段LED 显示器122和第二七段LED显示器124。尽管在本示例中，显示器122 和124是数字的，但是可以釆用其他的适于传递待显示给操作者的信 息的显示器，包括文字数字显示器、LCD显示器等。可根据需要采用 其他的视觉指示器。例如，可采用诸如LED的第一灯126和第二灯128 来照亮相关的图标130和132 (图6)。举例来说，其中一个手动致动输入端116可用作模式选择开关 118。其他的手动致动输入端可用作清洗开始开关120。在致动清洗开 始开关120时，通过网络112将指示发送到控制系统28，控制系统28 启动清洗操作。在没有致动清洗开始开关120的情况下，系统可以处 于待用状态或涂布操作状态，或所需的其他状态。除了使用第二输入 端120之外，还可通过其他的方式来启动清洗操作。例如，控制系统 28可被编程为识别什么时候致动辅助触发器70，开始清洗操作。这使 得操作者可通过一只手来控制涂布操作和清洗操作。在这样的情况下， 第二输入端120可被编程为执行其他的功能，诸如系统停机、重置或 任何其他的所需动作或操作。 一些系统中的显示器100可具有其自身的功能来将与任何数量或 类型的系统相关数据和参数有关的信息展示给操作者。例如，显示控 制器IIO可被编程为基于通过网络112从控制系统28接收的数据而简 单地显示涂布操作期间的材料流率。例如，可以以克每分钟为单位或 以最大流率的百分比来表示材料流率，这只是两个示例。也可从空气 流动值，例如空气流率进行插值来获得材料流率。 然而，还可设想，可采用显示器100来极大地提高辅助触发器70 的灵活性和功能性。因为辅助触发器70可以是多输入装置，从而其可 用于控制对哪一信息进行显示，并可从可选项列表中加以选择。举例 来说，模式选择钮118可用来选择显示器100的不同显示模式。在一 个实施例中，对模式开关118的按压将装置置于流率模式，这使得第 二图标132的灯128被照亮。再次按压模式开关118使第二图标132 的灯熄灭，并照亮用于第一图标130的灯126，这将装置置于文件夹显 示模式。对模式钮的随后的每一次致动都将显示器在文件夹模式与流 率模式之间切换。 在文件夹显示模式下，操作者可接下来利用辅助触发器70来在涂 布操作预设定方案列表中进行向上向下或向前向后的滚动。对辅助触发器70的每一次致动借助于视觉指示器装置106将新的预设定数值显
示给操作者。在图6的示例中，显示器处于文件夹模式，且正在显示 预设02。如果操作者将显示器保持在预设02的情况下，则控制系统 28将针对该预设方案启动理想的操作参数。操作者没有必要一定要知 道针对该具体方案要加以调节的所有参数和条件，只需知道这是被调 用的方案或者对于该特定的涂布操作而言该方案是最佳的即可。可选 的是，只有那些实际上具有与其相关的信息的预设数值才需要显示给 操作者。
在流率模式下，照亮相关的图标132,以使操作者知道正在使用 的模式。在本示例中，视觉指示器装置106此时可显示通过喷枪10的 涂布材料的流率。该信息例如可通过网络112从控制系统28发送到显 示控制器110。在处于流率模式下时，操作者可按照需要上下致动辅助 触发器70以增加或减小流率参数。因为该功能独立于主触发器32，从 而操作者能根据情况在实际执行涂布操作的同时或者在即将开始涂布 操作或就在涂布操作后启动这些选择。
显示器100极大地提高了辅助触发器70的该功能，因为其使得操 作者能视觉上观察到与所选操作模式相关的信息，并且在无需分散注 意力或从喷枪10或被涂布的物体上转移视线的情况下就能观察选项， 作出选择并观察对这些选择的确认。这使得能在无需中断特定涂布操 作的情况下改变或选择一个或多个操作参数，或至少无需把视线移开 喷枪或涂布区域以进行这样的改变、选择并确认所作出的选择。例如， 在流率模式下，操作者能够按照需要简单地上或下致动辅助触发器70
来调节或选择涂布操作期间的流率，以改进最终产品。或者，当待涂 布的新物体进入涂布区域时或者当前预设没有充分涂布该物体时，操 作者可切换预设方案。可替换地，系统可被编程为使得可在没有致动 主触发器32时进行选择，例如流率选择或预设方案选择或启动清洗。 再者，与对辅助触发器70的致动相关联的功能和控制可以根据主触发 器32是否被致动并进一步根据经由手动输入端116所选择的模式来进行。例如，如果致动了主触发器32，则辅助触发器就不能启动清洗操 作。 因此，辅助触发器70和显示器100的组合功能使得操作者能控制 涂布操作，包括在需要时甚至能用正在支撑或握持喷枪的同一只手来 选择一个或多个操作参数，所有这些都无需将视线移开喷枪或涂布区 域来确认所作出的选择。 对可针对显示器100或辅助触发器70被编程的功能和参数选择没 有必要的限制。可根据特定系统的需要而实施任何功能和参数选择。 而且，使用另外的辅助触发器或多位置手动致动装置还能提高这里表 述的整体概念的灵活性。作为另一示例，尽管对辅助触发器70的连续 致动可用来遍历针对一个或多个涂布操作参数(例如流率)的步进改 变或选项，但是如果向下保持触发器，则值会例如以大的步长或更快 地增加。
控制系统28还可包括主显示器或系统显示器140 (图1)，该显 示器可例如用于在系统设置过程中进行校准等。然而，该显示器140 可以定位成靠近操作者工作区域也可以不定位成靠近操作者工作区 域，或者可以是在涂布操作中操作者不可见的。枪安装显示器100可 以呈现与在系统显示器140处显示的信息相同的信息的一部分或全部。 仅举几个可替换功能的示例，通过对控制系统28和枪控制器110 的合适设定和编程，辅助触发器70可用于上下调节充电电压；上下 调节电流限值；调节系统中所有枪的预设值，包括自动枪，利用手动 枪作为主要枪；以及启动清洗操作或颜色改变操作。颜色改变操作可 包括这样的操作和功能，例如，改变供应器、各种清洗操作、喷射室 清洗操作、过喷回收操作、枪吹除等。 这些只是可配给辅助触发器70的多个可编程或可选择功能中的几个功能。位于显示器100上的手动输入端116可具有附加选项。例 如，这些手动致动输入端可具有配给它们的或被编程的以下功能，诸 如，预设方案选择；启动清洗操作；无效按钮、自动枪触发器以及多 种流动控制模式。对于流动控制而言，两种可能的和示例性的选项是 使用其中一个手动致动输入端116来显示出传统流动控制模式或总体 流动控制调节模式的选择。在传统的流动控制模式中，辅助触发器70 可用来相互独立地调节流动空气或雾化空气的设定。例如，在一种输 入端116模式中，辅助触发器70可用于调节流动空气，而在另一所选 输入端116模式中，辅助触发器70可用于调节雾化空气。在总体流动 控制模式中，操作者可通过对于主控制器114的输入功能选择总空气 流动设置(或可替换地，可例如作为预设方案选择的一部分来选择总 空气流动)。总空气流动参数可例如用于选择来自喷嘴部分12的涂布 材料的速度。操作者然后可使用辅助开关70来选择总空气流动中将成 为流动空气和将要成为雾化空气的百分比或比率，从而实现理想的涂 布材料速度、流率和/或膜沉积。例如对比率加以调节不会改变速度参 数，但是将改变从喷枪IO生成的涂布材料云中的粉末量。控制系统28 然后基于总空气流动和所选比率这两个所选输入值而设定合适的雾化 空气值和流动空气值。
应指出的是，这里所指的参数和值不应在限定性意义下被解释。 所选的参数和值可以是基于经验分析或预测分析的实际数据点，而且 还可以是并非代表实际数据点的数、值或其他数据或信息，这些数、 值或其他数据或信息代表着与性能、效果和结果有关的涂布操作参数。 例如，预设方案数可认为是可由操作者选择的参数或值，但是其实际 上只是代表或编码着用于涂布操作的一种或多种设定、值等。作为另 一示例，在显示器100上呈现给操作者的流率信息可以是测量所得的 实际流率值，或相反可以被确定为例如从0%到100%的总流动比例。 因此，本公开不应解释为需要，涂布操作参数和选择或通过显示器100 呈现给操作者以及通过手动致动输入端116和辅助触发器70选择的其 他信息具有任何特定的格式或编码或表示方式。注意，在针对不同功能而选择手动输入端116时，图标130和132 也可适当地改变，以使得操作者确定功能。例如，可釆用简单的覆盖 来改变灯126和128照亮的图标图像。 而且，在示例性实施例或其他实施例中，系统主控制器114通过 网络112或其他合适的通信链路与安装于喷枪的显示控制器110通信。 在这样的情况下，主控制器114可被编程为识别修订等级或显示控制 器110正在使用的其他软件和数据库信息，并可执行各种编程功能， 例如根据需要将更新上传至显示控制器110，或者更新或上传特定应用 和结构可能需要的不同程序。 参照图7，其示出了显示控制器UO及相关电路的示例性实施例。 该显示控制器110可以是任何合适的控制器，例如DSP电路或其他的 微控制器、微处理器、离散电路等等。优选的是，如可编程电路领域 内通常公知的那样，显示控制器110可通过软件编程，其具有合适的 存储器和其他外围支持电路。显示控制器110可布置在其中一个电路 板i08 (图4)上，并包括对于LED和显示驱动电路142的合适连接。 显示器和驱动电路142也可接收对于手动致动输入端118和120的连 接作为输入。显示控制器110可接收来自主触发器开关78 (图3)以 及辅助触发器开关96和98的输入。显示控制器110还借助于布线束 144形成与控制系统28主控制器114的通信(可例如将网络114接口 设置在显示控制器110软件和电路中，且主控制器114也可内置于必 要网络接口功能中以与显示控制器IIO通信)。 参照图8，在控制系统28的一个实施例中，主控制器114可以是 任何合适的装置，例如DSP型控制器、微控制器、微处理器、离散电 路等，而且可采用公知或将来开发的软件、硬件和固件编程来执行控 制系统28的各种功能和控制。主控制器114可与枪驱动电路146和 DC电源148接口，该DC电源向与控制系统28相关联的喷枪提供驱动信号。在该实施例中，采用DC电源148来激励用于喷枪的PWM驱 动器信号。主控制器还与网络112接口，用于与显示控制器110通信。 主控制器114还借助于串行外围接口电路150a与用于系统显示器140 的显示驱动电路150 (图1)接口。喷枪显示器IOO可接收与呈现在主 系统显示器140上的不同的显示信息的一些或所有。例如，流率以及 所选的预设数可被显示在二者上。设计中要选择的是，同时在这两个 显示器上呈现多少公共信息。可显示在喷枪显示器上的其他信息可包 括各种警告、警报等。
如公知的那样，对于使用多个枪和通过通信网络相互连接的其他 设备的系统而言，主控制器114还可与诸如CAN网络的网络152接口。 其他的接口可包括诸如键盘或输入纽156的外部输入装置，使得操作 者可向控制器114提供输入。例如，可能需要对方案预设、或者分配 给特定的一个或多个预设的一个或多个独立参数和控制加以调节。因 为外部输入端156可产生电压和电流瞬变，从而可根据需要采用瞬变 电压抑制电路158。可构造的(例如可编程或可选择的)辅助外部输入 端160可例如包括传送器控制件、自动枪触发器控制件、火检测信号 等。因为'这些输入端可包括场布线噪音和瞬变峰值问题，从而理想的 是使用诸如光绝缘体的信号调节电路162来保护主控制器114不受到 这样的影响。主控制器114还可通过继电器电路164与振动盒供给器 接口，从而根据需要打开和关闭振动器。而且，可采用诸如DIP开关 166的构造开关来实现控制系统28和可选外部编程接口 168的外部结 构选择。针对特定的系统，可根据需要采用多种其他或可替换的接口 以及控制和构造选项，所述特定的系统具体地是指包括手动和自动枪、 先进喷射室、粉末回收器和枪移动件设计的更为复杂的系统。
已经参照示例性实施例描述了本发明。其他人在阅读和理解本说 明书和附图后将容易地想到改型和变化。只要这样的改型和变化落入 所附权利要求及其等同物的范围内，本发明将包括所有这样的改型和变 化。
权利要求
1. 一种涂布材料喷枪(10)，包括手柄(16)，该手柄在涂布操作中由操作者通过一只手手持，第一触发器(32)，该第一触发器安装在所述手柄(16)上，由所述一只手致动以开始和停止涂布操作，第二触发器(70)，该第二触发器安装在所述手柄(16)上，由所述一只手致动以改变涂布操作参数的值。
2. 根据权利要求l所述的喷枪，其中，所述第二触发器(70)具 有空挡位置、第一致动位置和第二致动位置。
3. 根据权利要求2所述的喷枪，其中，所述第二触发器(70)能 够沿一个方向枢转到所述第一致动位置，并沿相反方向枢转到所述第 二致动位置。
4. 根据权利要求l所述的喷枪，其中，所述第二触发器(70)用 于提高和降低通过所述喷枪的涂布材料的流率。
5. 根据权利要求2所述的喷枪，其中，所述第二触发器(70)被 移动到所述第一致动位置以提高通过所述喷枪的涂布材料的流率，并 且被移动到所述第二致动位置以降低通过所述喷枪的涂布材料的流 率。
6. —种涂布材料喷枪(10)，包括手柄(16)，该手柄在涂布操作中由操作者通过一只手手持， 第一触发器(32)，该第一触发器安装在所述手柄(16)上，由所述一只手致动以开始和停止涂布操作，第二触发器(70)，该第二触发器安装在所述手柄(16)上，由所述一只手致动以选择一个或多个涂布操作参数值。
7. 根据权利要求6所述的喷枪，其中，所述第二触发器(70)具 有空挡位置、第一致动位置和第二致动位置。
8. 根据权利要求7所述的喷枪，其中，所述第二触发器(70)能 够沿一个方向枢转到所述第一致动位置，并沿相反方向枢转到所述第 二致动位置。
9. 根据权利要求6所述的喷枪，其中，两组或更多组的涂布参数 值在显示器(100)上被显示，且所述第二触发器(70)能够被致动以 选择所述组的涂布材料参数值中的一组。
10. 根据权利要求9所述的喷枪，其中，所述第二触发器(70) 能够被致动以从头至尾地滚动显示被显示的所述两组或更多组的涂布 材料参数值，以选择所述组的涂布材料参数值中的一组。
11. 根据权利要求IO所述的喷枪，其中，所述第二触发器(70) 具有空挡位置、第一致动位置和第二致动位置，而且其中所述第二触 发器(70)能够被移动到所述第一致动位置以沿第一方向从头至尾地 滚动显示所述涂布材料参数值的被显示的组，而且能够被移动到所述 第二致动位置以沿与所述第一方向相反的第二方向从头至尾地滚动显 示所述涂布材料参数值的被显示的组。
12. —种涂布材料喷枪(10)，包括手柄(16)，该手柄在涂布操作中由操作者通过一只手手持， 第一触发器(32)，该第一触发器安装在所述手柄(16)上，由所述一只手致动以开始和停止涂布操作，第二触发器(70)，该第二触发器安装在所述手柄(16)上，具有空挡位置、第一致动位置和第二致动位置。
13. 根据权利要求12所述的喷枪，其中，所述第二触发器(70) 能够在所述空挡位置和所述第一和第二致动位置之间移动，以改变涂 布操作参数的值。
14. 根据权利要求12所述的喷枪，其中，所述第二触发器(70) 能够在所述空挡位置和所述第一和第二致动位置之间移动，以选择一 个或多个涂布操作参数值。
15. —种涂布材料喷枪(10)，包括手柄(16)，该手柄在涂布操作中由操作者通过一只手手持， 触发器(32)，该触发器安装在所述手柄(16)上，以及 可压縮构件(75)，该可压縮构件安装在所述触发器(32)上， 在致动所述触发器(32)时接合开关(80)。
16. 根据权利要求15所述的设备，其中，所述触发器(32)包括 主体(72)以及从所述主体(72)延伸的两个柔性臂(74)，在操作 者释放所述触发器(32)时，所述柔性臂(74)使得所述主体(72) 返回到非致动位置。 '
17. 根据权利要求16所述的设备，其中，每一所述柔性臂(74) 在另一臂(74)断裂的情况下能够将所述主体(72)移动到非致动位 置。
18. —种涂布材料喷枪(10)，包括手柄(16)，该手柄在涂布操作中由操作者通过一只手手持， 触发器(32)，该触发器安装在所述手柄(16)上，具有主体(72) 以及从所述主体(72)延伸的两个柔性臂(74)，在操作者释放所述 触发器(32)时，所述柔性臂(74)使得所述主体(72)返回到非致 动位置。
19. 根据权利要求18所述的喷枪，其中，所述柔性臂(74)中的 每一个在另一臂(74)断裂的情况下能够将所述主体(72)移动到非 致动位置。
20. 根据权利要求18所述的喷枪，还包括可压縮构件(75)，该 可压縮构件安装在所述触发器(32)上，在致动所述触发器(32)时 接合开关(80)。
21. —种用于控制喷枪(10)的涂布操作的方法，包括 在所述涂布操作期间手持所述喷枪(10)的手柄(16)， 手动致动安装在所述手柄(16)上的触发器(32)以产生信号，所述信号控制涂布材料从所述喷枪(10)的流动的开始和停止，以及 手动致动安装在所述手柄(16)上的第二触发器(70)，以产生 改变涂布操作参数的值的信号。
22. 根据权利要求21所述的方法，其中，所述第二触发器(70) 具有空挡位置、第一致动位置和第二致动位置，而且其中在手动致动 所述第二触发器(70)的所述步骤期间，所述第二触发器(70)能够 被移动到所述第一致动位置以增加所述涂布操作参数的值，并能够被 移动到所述第二致动位置以减小所述涂布操作参数的值。
23. 根据权利要求22所述的方法，其中，在手动致动所述第二触 发器(70)的所述步骤期间，所述第二触发器(70)能够被移动到所 述第一致动位置以增加通过所述喷枪(10)的涂布材料的流动，并能 够被移动到所述第二致动位置以降低通过所述喷枪(10)的涂布材料 的流动。
24. —种用于控制喷枪(10)的涂布操作的方法，包括 在涂布操作期间手持所述喷枪(10)的手柄(16)， 手动致动安装在所述手柄(16)上的触发器(32)以产生信号，所述信号控制涂布材料从所述喷枪(10)的流动的开始和停止，以及手动致动安装在所述手柄(16)上的第二触发器(70)，以产生 选择至少一个涂布操作参数值的信号。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述第二触发器(70) 具有空挡位置、第一致动位置和第二致动位置，而且还包括显示两组 或更多组涂布参数值的步骤，而且其中在致动所述第二触发器(70) 的所述步骤期间，所述第二触发器(70)能够被移动到所述第一致动 位置以沿第一方向从头至尾地滚动显示所述涂布材料参数值的被显示 的组，而且能够被移动到所述第二致动位置以沿与所述第一方向相反 的第二方向从头至尾地滚动显示所述涂布材料参数值的被显示的组。
全文摘要
本发明涉及一种改进的喷枪触发器设备和方法。用于手动喷枪的控制方法和设备，可包括布置在喷枪手柄上的第二手动致动触发器，且可操作第二触发器来选择一个或多个涂布操作参数。
文档编号B05B7/02GK101422760SQ20081017104
公开日2009年5月6日 申请日期2008年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者布雷恩·马瑟, 杰弗里·A·珀金斯 申请人:诺信公司