在枪上具有显示器和控制部件的喷枪的制作方法

专利名称：在枪上具有显示器和控制部件的喷枪的制作方法
技术领域：
本公开涉及将材料涂覆到表面的技术，例如，将涂布材料喷射或 涂布到表面上。更具体地，本公开和发明涉及用于控制诸如喷枪的材 料涂覆设备的装置和方法。
背景技术：
通常通过喷射粉末涂料而将诸如粉末油漆的粉末涂料涂覆在对象 上。典型地，使用喷枪或材料涂覆设备，并且可手持和手动操作喷枪， 或使用电动控制的自动喷枪。喷射技术包括例如静电、非静电和摩擦 电。为了避免不期望的污染，无论何时改变粉末涂布材料，例如改变 其颜色或其他特性，通过喷枪的粉末流道都必须被净化。另外，当使 用不同的涂布材料或涂布不同部分时，通常改变喷射参数。这样的改 变会导致损失生产时间。

发明内容
本公开介绍了针对控制材料涂覆装置的设备和方法的许多创造性 方面，在某些实施例中该装置和方法包括设置在所述材料涂覆装置上 的显示器装置。根据本公开的创造性方面，材料涂覆装置上的显示器 将关于操作者可用的选择的信息显示给操作者以控制涂布材料操作。 在一个实施例中，可将显示器设置在材料涂覆装置上，使得操作者在 使用该材料涂覆装置时可查看该显示器。可针对具体装置和涂布材料 涂覆系统选择显示器的功能。根据本公开的另一创造性方面，该显示 器可显示关于例如但不限于涂布材料流量、预置方案选择等的涂布操 作的信息。
根据本公开的另一创造性方面，可以设置包括输入端的显示器，通过该输入端操作者可以手动选择用于显示器的显示模式，以便响应 操作者的动作，将所选择的显示模式的功能的信息显示给操作者。在 一个实施例中，可通过手动启动开关或显示器上的控制功能的方式实 现所述输入端。
根据本公开的又一创造性方面，设置用于材料涂覆装置的显示器 和控制功能，以便操作者能在材料涂覆装置的操作期间或涂布材料涂 覆操作期间选择涂布操作参数。在一个实施例中，可将手动启动装置 与材料涂覆装置相联，以便操作者可以选择、査看和确认在显示器上 的所做出的选择以及选项。在另一实施例中，例如，可通过设置在手 动控制材料涂覆装置的手柄或喷枪上的手指启动触发器的方式来实现 所述手动启动装置。在一个实施例中，喷枪上的显示器和选择功能的 组合功能使操作者选择一个或多个操作参数，而不必将注意力或视线 从喷枪或涂布操作转移。在又一实施例中，显示器和选择功能的组合 功能使操作者单手选择一个或多个涂布操作参数，操作者用这只手支 承或保持所述手动操作材料涂覆装置。
本公开还考虑用于实现这种设备的方法。本公开还介绍了包括用 于控制涂布材料涂布操作的创造性方法，其中，向操作者显示选项以 选择涂布操作参数，操作者通过查看所显示的信息做出选择并确认该 选择。在另一实施例中，在材料涂覆装置的操作期间和/或涂布材料涂 覆操作期间进行选择和确认。在又一实施例中，操作者査看显示在材 料涂覆装置上的信息。
在考虑了以下结合附图的说明之后，进一步的创造性方面、优点 和好处对本技术领域的技术人员来说将是显而易见的。


图1是材料涂覆系统中的材料涂覆装置的实施例的等轴测图，该 实施例包含了本公开的一个或多个创造性方面；图2是以纵向横截面图示出的图1的材料涂覆装置的实施例的正
视图3是对应于图2中所圈区域的放大图4是对应于图2中所圈区域的放大图5是示出了显示器的图1的材料涂覆装置的后视图6是在使用过程中可能出现的显示器的简化示例图7是显示器控制器和相关电路的功能框图8是系统控制器和相关电路的功能框图9A是用于图1的实施例的触发器和开关装置的分解透视图；以
及
图9B是图9A的触发器部件的另一视图。
具体实施例方式
在诸如静电粉末喷枪的粉末涂布材料涂覆设备的基础上说明和阐 述本文中所描述的诸多发明。但是，所述示例性实施例并不旨在限制 本公开中介绍的各个创造性方面的应用和使用。例如，所述发明可结 合用于不使用电极的摩擦填料枪和非静电材料涂覆装置、或其组合。 所述发朋也不限于涂布材料的任何具体类型或使用。另外，术语"喷 射"和"喷射型式"旨在最广义地理解，不仅仅包括通常称为"喷射
(spray)"或"正在喷射(spraying)"的过程，还包括涉及将通常干燥的 颗粒涂布材料穿过空间指向目标的任何涂覆技术。所述喷射型式可以 但是不必须雾化。当使用时，雾化可基于压力、空气或压力和空气两 者、或其他雾化技术、或其组合。此外，术语"喷射"和"喷射型式" 并不限于将材料指向目标的任何具体持续时间。换句话说，材料的短 暂飞溅和材料的狭窄喷射仍被解释为落入词"喷射"和"喷射型式" 的理解范围内。在对本文中参照示例性喷枪结构、形状和设置对所述 发明进行描述和阐述的同时，本文中的任何内容都不应该被解释为限 制这些发明或实施例。可使用的多种不同的结构和设计的数量过多， 在此不进行确认或描述。本文中所使用的净化操作是指停止涂布材料从材料供应源流向材 料涂覆装置，应用加压净化气通过部分或全部涂布材料流道，以将对 于给定净化系统设计所能获得的涂布材料从流道尽可能多地清除。本 文中所使用的涂布操作是指为将涂布材料涂覆在一个或多个对象上所 依次发生的一组事件和/或各个步骤和操作。因此，术语"涂布操作" 一般包括一个或多个的，通常为许多的，确定向对象涂覆材料的操作、 功能、设置和条件。例如，但不通过限制的方式，涂布操作可包括供 应泵操作、喷射室和过喷射回收操作、输送系统控制、静电控制功能、 材料流量、雾化和流动空气控制、涂布材料特性等等。那么对于任何 具体的涂布操作，存在少至一个、但典型地为许多个的参数被控制或 设置，或在许多情况下当涂布操作改变时被调整。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、涂布材料流量、 空气流量、净化定时和流动，以及有关涂布操作的许多其他操作、功 能、设置和条件。因此，术语"涂布操作参数"应该广义地解释为影 响或改变涂布操作的关于涂布操作的任何信息、控制、功能、输入、 输出、操作、设置、条件或特征。与具体涂布操作相关联的各种参数 或其子集在本文中通常被称为方案或涂布操作方案，且这些方案通常
但非必须地预设和存储在存储器中，以由控制各个系统部件的主控制 系统访问，从而根据所选择的方案执行涂布操作。通常，所述方案据 生产线工人的考虑而被固定，但可以设计某些系统，以允许通过任何 个人以适当权限作出改变的方案改变和其他变动。因此，本文中所使 用的方案并不旨在限制于不能改变的参数集合，而是可包括其中一个 或多个参数、指令、控制和功能可被改变的方案。因此，术语"方案" 还包括预设或预置的方案，以及在涂布操作前更实时地放在一起的方 案，或在涂布操作前被修改的方案。
虽然在本文中可将发明的各个创造性方面、概念和特征描述和阐
述为体现于示例性实施例中的组合，但是这些各个方面、概念和特征 可用于诸多单独地或其多种结合以及子组合的替代实施例。除非在本
文中明确排除，所有这种组合和子组合旨在处于本发明的范围内。另外，虽然在本文中可描述关于本发明的各个方面、概念和特征的各种 替代实施例，比如替代材料、结构、构造、方法、电路、装置和部件、 软件、硬件、控制逻辑、关于形成、配合和功能的替代物等等，但是， 无论是已知的还是以后将要开发的，这些描述并不旨在是可用的替代 实施例的完整或排他的清单。尽管附加的实施例在此并没有明确公开， 但本技术领域的技术人员可轻易地将一个或多个所述创造性方面、概 念或特征用于本发明范围内的这些实施例和应用中。另外，尽管本文 中可将这些发明的某些特征、概念或方面描述为优选设置或方法，除 非明确说明，此类描述也并不旨在表明需要或必需这类特征。此外， 可包括示例性或代表性值和范围，以有助于理解本公开；然而，并不 狭义地解释这些值和范围，只有在明确说明的情况下，这些值和范围 才旨在是临界值和临界范围。而且，虽然在本文中可将各个方面、特 征和概念明确地确定为本发明的创造性部分或组成部分，这种确定并 不旨是在排他性的，而是可以存在没有如此或作为具体发明的部分被 明确地确定但在本文中完整描述的创造性方面、概念和特征，相反本 发明的范围在所附的权利要求书或者相关或连续申请的权利要求书中 提出。除非明确说明，示例性方法或过程的描述并不局限于包括在所 有情况下要求的所有步骤，也不限于所介绍的被解释为所需要或必需 的步骤的顺序。
参见图1，手动操作材料涂覆装置IO可包括喷嘴部12、圆筒部14
和手柄部16。在本文中的实例中，装置IO可以例如是任何合适的材料
涂覆装置或喷枪。本文中所使用的术语"喷枪"和"材料涂覆装置" 可互换使用，然而，应当理解的是，材料涂覆装置可通过除喷枪之外
的许多方式实现，且不限于该术语。通常，喷嘴部12、圆筒部14和手 柄部16均为多件式组件，并可相互分离。但是，本公开和本文中的发 明并不限于材料涂覆装置IO的任何具体设计、形状、结构或其组成部 分，包括手柄部16的设计、形状或结构，且可包括机械加工零件、模 制零件、二者的组合以及集成部分等等。在本文中的某些描述中，通 过可泛指为材料涂覆装置本体或装置本体，来表示形成所述涂覆装置的结构的部分或全部的任何部分或各部分的组合，诸如手柄部16、圆
筒部14和喷嘴部12。由于可通过太多方式和手柄部16、圆筒部14以 及喷嘴部12的构造来实现本公开的各个发明和创造性方面，因此本文 中不再对其进行确认和公开。
例如，可以手柄18的方式实现手柄部16，该手柄18在喷枪10 的操作期间被手持或手握。对于静电装置10，手柄18可包括与操作者 的手接触并接地的部分。出于该描述的目的，术语"手柄" 一般用于 指在涂覆装置IO的操作期间由操作者手持或手握的任何结构、组件或 部件，用来支承和控制具有为这种手柄的示例性实施例的手柄、握把 或其他结构的装置10。
如图1所示，可将涂布材料供应源20用作供喷枪10的涂布材料 源。通常使用供给或供应软管22连接喷枪10和供应源20。可设置软 管连接器24，以将供应软管22可靠地连接到所述喷枪。在如图l所示 的静电喷枪的情况下，电控电缆或电控连接装置26可被设置在控制系 统28和喷枪的电输入端30之间。控制系统28还可接收一个或多个来 自喷枪10的信号，例如，指示操作者已经启动第一手动启动装置32 的触发器启动信号。在示例性实施例中，可实现第一手动启动装置， 例如，可通过启动涂布操作的主触发器或开关32的形式启动涂布操作 实现第一手动启动装置。主触发器32可被设计成使得操作者能使用操 作者用来通过手柄部16握住喷枪10的同一只手的手指启动主触发器 32。"主"触发器只是意味着与第一触发器32相关的主要功能，但并 不一定是唯一功能，用来控制用于涂布操作的喷枪的开/关操作。当主 触发器32被启动时，电信号或条件(例如，闭合接触)被发送至控制 系统28或被所述控制系统检测出，以使涂布材料开始流向喷枪10，可 以产生其他信号以启动用于喷射枪的电源(以静电操作的情况为例)。 在示例性实施例中，与主触发器32的启动有关的电信号或条件被联接 至显示器控制器110并由该显示器控制器初步检测(参见本文中的图 4)，这会在下面更详细地解释。显示器控制器IIO通过网络与控制系统28通信，使得控制系统28通过显示器控制器和网络检测主触发器 32的启动。可选择地，例如，可通过主触发器32和控制系统28之间 的直接的有线或无线连接，而不是通过网络将主触发器32的启动联接 至所述控制系统28。
喷枪10和控制系统28或其他系统部件之间的所有电信号或条件 可通过电缆26沿着电线被传输。可选择地，可使用包括RF、 IR光学 等的无线技术来传输信号。本文中的实施例包括使用网络以将材料涂 覆装置10与控制系统28连接，网络连线(单线或多线)可穿过电缆 26。
控制系统28可以是本技术领域中任何熟知的合适装置，用于控制 输入功率和喷枪电需求的运行，以及控制涂布材料供应源20、净化供 应源34和诸如喷射室、零件运输器等等(未示出)的其他系统相关特 性的运行。除了与本文中提出设备和方法的结合使用，材料供应源20 并未形成本发明的部分。通常，涂布材料供应源20包括由控制系统28 控制的一个或多个泵，以便控制系统28响应于操作者启动触发器32 起动该泵。这使得涂布材料流动通过手柄部18、圆筒部14并流出喷嘴 部12以形成需要的喷射型式S，例如，通常的形式是粉末涂布材料的 云雾状型式。
由控制系统28控制的净化供应源34可用于通过净化软管36将加 压净化气或其他气体提供到喷枪10。净化软管36可被连接至设置在手 柄16上的合适的软管连接器输入端38，在此实例中，所述软管连接器 输入端38设置在手柄18的基底40上。这样，至手柄16的净化气进 口可与在软管连接器24处的涂布材料输入端分离，因而净化气通过首 先经过手柄16中的净化气流道最初进入涂布材料流道(图1中未示 出)。然而，本发明不局限于任何具体的净化装置或涂布材料流道装 置。仅举几个例子，例如，净化气可选地被引入靠近供应源20或处于 供应源20上、或者甚至更靠近圆筒部或喷嘴部12的涂布材料流道。本发明也不局限于开始于手柄基底40的涂布材料流道。例如，在许多 喷枪设计中，材料流道首先进入在圆筒部上方的喷枪。
图2以纵向截面图示出涂覆装置10。如图所示，手柄18可以被制 成为符合人体工程学的外形以在延伸操作或移位过程中减轻在操作者 手上的应力。涂布材料软管连接器24具有适于容纳供应软管22 (未示 出)的一端的第一端42和可伸縮地滑入进口管48的第一端46的相对 端44。
进口管48通过手柄18向上延伸，并诸如通过伸縮连接与弯管转 接器50的一端相匹配。弯管转接器50具有诸如通过伸縮连接与出口 管52的第一端相匹配的另一端。出口管52沿着圆筒部14延伸至喷嘴 部12，使得涂布材料通过出口管的远端离开、进入并通过喷嘴部12以 形成喷射型式S。理解和实现本公开的发明不需要喷嘴部12的细节。 例如，在可选设计中，出口管52本身可以形成或提供出口孔，涂布材 料通过该出口孔离开喷嘴。在此处的示例性实施例中，喷嘴部12可包 括由圆筒14的后部中的内部电源部56充电的电极组件54。电源56通 常通过高压乘法器和相关的众所周知的电路的形式实现。可使用许多 不同类型的电极组件，包括定位在喷嘴部12外的电极端头，并可使用 许多不同类型的电源设计、构造和位置，包括外部电源、具有在喷枪 10外部的电源部分和在喷枪10内部的其他部分的混合设计。可设置与 加压气源相连的电极气洗入口 58，利用通过手柄18向上延伸、沿着圆 筒部14并进入喷嘴部12的气道(未示出)，从而提供穿过喷嘴端头 的气流以有助于防止涂布材料积聚在喷嘴端头上。
进口管48、弯管50和出口管52如此组合以形成或限定从手柄18 开始延伸、沿圆筒部14至喷嘴部12的涂布材料流道，在示例性实施 例中，该涂布材料流道由进口管48、弯管50和出口管52的内部空间 (由与数字60相关联的箭头表示)形成。根据本公开的创造性方面，可设置第二手动启动装置70。例如， 可通过第二触发器或开关或辅助触发器或开关的形式实现该第二手动
启动装置70。优选地，尽管是非必需的，辅助触发器70可由手指启动， 具体来说由操作者的还握住喷枪手柄18的手的手指。可以但不必需用 独立的手指启动第一和第二触发器32、 70。
参照图3、图9A和图9B，主触发器32和辅助触发器70可被可 操作地联接，以启动薄膜开关或其他合适的开关设计。本实例中的主 触发器32包括主触发器本体72，该主触发器本体具有一对从其延伸的 柔性臂74。在与主触发器32相联的薄膜开关80附近，比如在薄膜开 关80的相对两侧的位置76a和76b，每个柔性臂74的远端76与薄膜 开关组件78的一侧接合。远端76可选地接合任何其他将提供充足支 撑的方便可得的表面，从而当主触发器本体72被拉向手柄18时，腿 74可被向内压縮，以启动主触发器32。
在此实例中，薄膜开关组件78包括三个薄膜开关80、 96和98。 下面的开关80可用来检测主触发器32的启动，上面的两个开关96和 98可用来检测辅助触发器70的启动(下文中将进一步说明)。尽管可 将薄膜开关根据需要以其他任何便利方式安装在喷枪中，但还是可将 各个薄膜开关设置在板78a上。
主触发器本体72还可包括容纳并保持更软的启动杆75的朝内的 中空凸起73。启动杆75的大小被设计为当其被完全插入凸起73时， 端部75a略微伸出凸起73的端部。当主触发器本体72由操作者拉动时， 端部75a接合相关联的薄膜开关80以启动开关80。可通过任何便利的 装置，例如手柄18上的枢轴柱77a(在图9A中仅示出了一个)和主触 发器本体72上的配合孔77b，将主触发器本体72连接至手柄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 可包括窗体79，辅助触发器70在组装后可通过该窗体延伸。在这种方 式中，操作者可容易地用一个手指接触到触发器32和70，如果需要这样的话。
当向内(在图3和图9A中看向左)拉触发器32时，启动杆75 的远端75a压住薄膜开关80的柔性接触部80a，这形成与固定接触部 82 (图3)电接触。这种电接触或连接向控制系统28提供指令以起动 涂布操作。当操作者释放触发器32时，如图3所示柔性臂74的弹簧 状偏压将触发器本体72推回到其非启动位置，使杆75从开关80退回 足够远，使柔性接触部80a从固定接触部82弹回或脱离并解除与固定 接触部82的接触，从而向控制系统28发送信号以终止涂布操作。当 释放主触发器32时，杆75可以但是不需要保持与柔性接触80a的实际 接触。
使用杆75具有许多优点。优选地，所述杆可由例如橡胶的更软的 材料制成，以使操作者可感受到更软的触觉反馈，从而更舒适。通过 简单地改变所述杆的相对硬度或软度便能改变触感。诸如橡胶材料的 软杆75的使用还能使杆75压縮，从而减少由于施加到触发器32的超 程或过度力对开关80造成的损害。两个柔性臂74的使用提供了冗余 度。如果其中一个臂被损坏或破裂，另一个臂仍使触发器32能起作用， 具体来说，当触发器32被释放时，确保开关80断开。
此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所示的中间或非启动位置、第一启动位置和第二启动位
置。然而，本发明并不局限于针对具体触发构造的任何方式，也不局 限于针对单个辅助触发器的任何方式。辅助触发器可具有两个以上的
启动位置，或者可能存在不止一个这种触发器。作为实例，手动启动 装置70可以是具有多个位置的滑动开关或具有多个位置的旋转开关， 或者具有多个位置的操纵杆等等。在任何情况下，辅助触发器/开关70
设计将由操作者使用这种装置所实现的全部功能确定。
辅助触发器70可包括从中心轮毂86延伸的手指可接合杆84。该轮毂86可包括正常情况下将触发器70驱动到中间位置的弹簧或其他 装置(未示出)，这意味着需要对触发器70施加力以启动相关的开关。 第一启动臂和第二启动臂88和90从轮毂86延伸，当触发器70处于 中间位置时，第一启动臂和第二启动臂88和90可以但不需要接合相 应的上薄膜开关和下薄膜开关96和98的相应柔性接触92和94。这样， 如图3所示当辅助触发器70被向上枢转时，第一启动臂88压住其相 联的柔性接触90以闭合上薄膜开关96。类似地，如图3所示当触发器 70被向下枢转时，第二启动臂90压住其相联的柔性接触94以闭合下 薄膜开关98。应当注意的是，无论主触发器32被启动还是没有被启动， 操作者都可以容易地启动辅助触发器70。当启动薄膜开关96、 98时， 向控制系统指示所需要的动作或功能将要出现。由于利用主触器发开 关80，将辅助触发器开关96、 98的相应电信号或条件通过显示器控制 器IIO和网络112 (图1)通信至控制系统28。或者，这些信号可通过 无线方式或通过沿电缆26的电线进行通信。
例如，控制系统28可包括诸如在软件中或不在软件中的指令，辅 助触发器70的上/下启动涉及用以增加和减少涂布操作参数的命令。可 选地，辅助触发器启动可用于滚动可甩选项列表，以改变或选择一个 或多个涂布操作参数。许多其他可选功能和控制可与辅助触发器70的 启动相联系，由于数量过多，在此就不一一列出。此外，可改变辅助 触发器70的功能以获得喷枪10或所述系统的不同操作模式。例如， 在涂布操作期间，辅助触发器70的启动可增加或减少材料流量，但在 净化操作期间，触发器可用于关机模式或待机模式。下面将更详细地 描述附加特征和功能。
参照图2和图4，根据本公开的另一创造性方面，设置诸如显示器 IOO的可视信息装置以为操作者显示关于一个或多个操作参数的信息， 或者有关喷枪10、诸如净化供应源34、材料供应系统20等的一个或 多个系统部件的其他信息。优选地，显示器100设置在喷枪上或与喷 枪的一部分相联。在示例性实施例中，显示器100可被安装在圆筒部14的后端，从而在操作者使用该喷枪时，操作者可容易地看到该显示 器。
显示器100可被方便地连接进或凹进喷枪本体中，在本例中，刚
好在电源部56后。可使用保护视圈(viewing collar) 102，以使显示器 免受不利影响和污染，而且可能在某些情况下，更容易被看见。还可 设置保护透镜或盖104，透镜104可包括适当的代号和标记以便根据需 要使用显示器100。显示器100还可包括例如一对七段LED的可视指 示器装置106、以及可包括显示器控制器110和相关附加电路的一个或 多个电路板108。显示器控制器110执行用于显示器100的所有控制功 能，且可包括网络接口，以使显示器控制器110可通过网络112 (参见 图1)与同控制系统28相联的主控制器114进行通信。合适的网络可 以是诸如区域互连网络(LIN)的单线网络(例如，通过电缆26的单线)， 但如需要可以可选地使用包括多线和无线的网络。在示例性实施例中， 显示器100也可包括一个或多个诸如按钮薄膜开关的手动启动输入端 116。然而，手动输入端116可以可选地设置在涂覆装置的其他地方。
参照图5和图6，虽然根据需要可使用任何开关或选择装置，但显 示器100的手动启动输入端116可例如包括第一按钮薄膜开关118和 第二按钮薄膜开关120。而且，可视指示器装置106可包括第一和第二 七段LED显示器122和124。尽管本实例中的显示器122和124为数 字显示，但也可使用适于将需要显示的信息传送给操作者的包括字符、 LCD等的其他显示。根据需要可使用附加的可视指示器。例如，可使 用诸如LCD的第一灯和第二灯126和128，以照亮相关联的图标130 和132 (图6)。
作为实例，其中一个手动启动输入端U6可用作模式选择开关 118。另一个手动启动输入端可用作净化起动开关120。当启动净化起 动开关120时，指令通过网络112被发送至控制系统28，控制系统28 启动净化操作。当没有启动净化起动开关120时，该系统可处于待机
18状态、涂布操作状态或根据需要的其他状态。除了使用第二输入端120，
还可以其他方式启动净化操作。例如，可对控制系统28编程以识别当 辅助触发器70启动时、净化操作开始。这使得操作者可用一只手控制 涂布操作和净化操作。在这种情况下，可对第二输入端120编程以执 行其他功能，例如系统关机、复位或其他任何需要的动作或操作。
某些系统中的显示器100可具有其自身的功能，以将关于系统的 数量和类型的相关数据和参数的信息显示给操作者。例如，可对显示 器控制器IIO编程以基于通过网络112从控制系统28接收的数据，在 涂布操作期间简单地显示材料流量。这里给出两个例子，例如，可将 材料流量以克/分表示，或表示为最大流量百分比。材料流量也可由气 流值推算，例如流动空气量。
然而，进一步设想显示器100可用于大大增强辅助触发器70的灵 活性和功能。由于辅助触发器70可以是多输入装置，其可用来控制显 示什么信息并从选项列表做出选择。作为实例，模式选择按钮118可 用来选择显示器100的不同显示模式。在一个实施例中，按下模式开 关118使所述装置处于流量模式，这使得第二图标132的灯128被点 亮。再次按下模式开关118熄灭第二图标132的灯并点亮用于第一图 标130的灯126，这使得所述装置处于文件夹显示模式。模式按钮的每 个连续启动使得文件夹模式和流量模式之间的显示来回切换。
在文件夹显示模式中，操作者接下来可以使用辅助触发器70上下 或前后滚动涂布操作预置方案列表。辅助触发器70的每次启动将一个 新的预置数通过可视指示器装置106显示给操作者。在图6的实例中， 显示处于文件夹模式，正显示的是预置02。如果操作者让显示处于预 置02，则控制系统28会初始化用于该预置方案所需要的操作参数。操 作者不需要必须完全知道对于该具体方案将要调整什么参数和状态， 而只需要知道这是需要的方案，或最适合具体涂布操作的方案。任选 地，只需要将实际具有与它们相关的信息的预置数显示给操作者。在流量模式中，照亮相关图标132，这样操作者知道正在使用的是 哪个模式。在此实例中，可视指示器装置106现在可以显示通过喷枪 10的涂布材料的流量。此信息例如可以通过网络112从控制系统28被 发送至显示器控制器110。当处于流量模式时，操作者可根据需要向上 和向下启动辅助触发器70以增大或减小流量参数。由于此功能独立于 主触发器32，因此根据具体的情况，操作者甚至可以在实际执行涂布 操作的同时，或恰在涂布操作之前或之后启动这些选择。
显示器100大大增强了辅助触发器70的功能，其原因在于它使得 操作者可以实际观察到有关所选择的操作模式的信息，也可査看选项、
做出选择、査看选择确认，而不必将注意力或视线从喷枪IO或正被涂 布的对象转移。这使得可以改变或选择一个或多个操作参数，而不中 断具体涂布操作、或者至少不必从喷枪或涂布区域转过脸以完成这些
改变、选择和确认所做出的选择。例如，在流量模式中，操作者能根 据需要简单地向上或向下启动辅助触发器70，以在涂布操作期间调整 或选择流量从而改进完成的产品。或者，当待涂布的新对象进入涂布 区域时，或如果当前的预置不足以涂布该对象，操作者可以切换预置 方案。可选地，当没有启动主触发器32时，可对系统进行编程以允许 诸如流量、预置方案选择或净化启动的选择。更进一步，与辅助触发 器70的启动相关的功能和控制可以是主触发器32是否被启动的函数， 还可以是通过手动输入端116选择的是什么模式的函数。例如，如果 启动主触发器32，辅助触发器将不能启动净化操作。
因此，如果需要的话辅助触发器70和显示器100的组合功能使得 操作者可以利用一只手控制包括一个或多个操作参数的选择的涂布操
作，甚至操作者可以用同一只手支承和抓握喷枪，完全不必从喷枪或 涂布区域转过脸以核实所做出的选择。
可对显示器100或辅助触发器70编程的功能和参数选择不必要进行限制。对于具体系统，可以根据需要得到任何功能和参数选择。而 且，使用附加辅助触发器或多位置手动启动装置还能增强本文中所描 述的所有概念的灵活性。作为另一个实例，尽管辅助触发器70的连续 启动可用来单步通过用于一个或多个例如流量的涂布操作参数的选择 或递增改变，但是如果按下触发器，则例如所述值可能会以更多步增 加或增加得更快。
控制系统28还可包括在系统启动、校准等期间可使用的主显示器 140或系统显示器140 (图1)。然而，显示器140可以定位在也可以 不定位在操作者工作区域附近，或者涂布操作期间对操作者不可见。 安装在喷枪上的显示器100可显示一些或全部与在系统显示器140处 返回显示的信息相同的信息。
仅举几个可选功能的例子实例，通过控制系统28和喷枪控制器 IIO的适当设置和编程，辅助触发器70可用于调整充电电压上升和 下降；调整电流极限上升和下降；调整系统中所有喷枪的预置，包括 自动喷枪，将手动喷枪用作主机；以及启动净化操作或颜色改变操作。 颜色改变操作可包括诸如供应转换、各种净化操作、喷射室清洁操作、 过度喷射回收操作，喷枪喷射操作等的操作和功能。
这些只是可分配给辅助触发器70的许多可编程或可选择功能中的 几个。附加选项可用于显示器IOO上的手动输入端116。例如，这些手 动启动输入端具有分配给它们或通过编程所得的功能，比如，预置方 案选择；启动净化操作；禁止按钮、自动喷枪触发器、以及多流控制 模式。对于流动控制，两个可用的示例性选项将使用其中一个手动启 动输入端116以显示传统流动控制模式或总流动控制调整模式的选择。 在传统流动控制中，辅助触发器70可用来相互独立地调整流动气或雾 化气设置。例如，在一个输入端116模式中，辅助触发器70可用来调 整流动气，在另一个选择的输入端116模式中，辅助触发器70可用来 调整雾化气。在总流动控制模式中，操作者可通过主控制器114的输入功能选择总气流设置(或者作为选择，例如，可将总气流选择为预 置方案选择的部分)。例如，所述总气流参数可用来选择来自喷嘴部
12的涂布材料的速度。然后，操作者可使用辅助开关70选择将要成为
流动气和雾化气的总气流的百分比或比率，以获得需要的涂布材料速 度、流量和/或薄膜沉积。例如，调整所述比率不会改变速度参数但会
改变从喷枪10产生的涂布材料云雾中的粉末量。然后，控制系统28 基于所选择的总气流的两个输入值和所选择的比率，设置适当的雾化 气值和流动气值。
应当注意的是，本文中所涉及到的参数和值不应该在限制性意义 下进行解释。所选择的参数和值可以是基于实证或预测分析方法的实 际数据点，也可以是将涂布操作参数表示为性能、效果和结果而是不 代表实际的数据点的数字、值、或其他数据或信息。例如，预置方案 数能被认为是可由操作者选择的参数或值，但实际上只是表示或编码 用于涂布操作的一个或多个设置和值等等。作为另一个实例，显示给 操作者的显示器100上的流量信息可以是测量出的实际流量值，或者 也可以将其识别为比例，例如从总流量的0%到100%。因此，不应该 将本公开解释为通过显示器100显示给操作者和通过手动启动输入端 116以及辅助触发器70所选择的涂布操作参数选项和选择或其他信息 的任何具体格式、代码或表征。
注意，由于手动输入端116用来选择不同的功能，也可适当地改 变图标130和132，从而使操作者识别所述功能。例如，可使用简单的 重叠来改变通过灯126和128照亮的图标图形。
另外，在此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或其他合适的通信线路与安装在喷枪上的显示器控制器110 通信。在这种情况下，可对主控制器U4编程以识别显示器控制器110 正在使用的修正水平或其他软件和数据库信息，主控制器还可执行各 种编程功能，例如，根据需要向显示器控制器110上传更新，上传或下载用于具体应用和配置所需要的不同程序。
参照图7，示出了显示器控制器110以及相关电路的示例性实施
例。显示器控制器110可以是任何合适的控制器，诸如DSP电路，或
其他微控制器、微处理器、分立电路等等。优选地，可通过如一般在 本技术领域中熟知的具有适当的内存和其他外围支持电路的可编程电
路的软件对显示器控制器110进行编程。显示器控制器110可被设置 在其中一个电路板108 (图4)上，且该显示器控制器包括至LED和显 示器驱动器电路142的适当连接。显示器和驱动器电路142也可以接 收作为输入端的连接到手动启动输入端118和120的连接装置。显示 器控制器110可以接收来自主触器发开关78 (图3)以及辅助触发器 开关96和98的输入。显示器控制器110还通过线束144提供与控制 系统28的主控制器114的通信(例如，可将网络114接口设置在显示 器控制器110的软件和电路中，还可将主控制器114嵌入必要网络接 口功能以与显示器控制器110进行通信)。
参照图8，在控制系统28的一个实施例中，主控制器114可以为 任何合适的装置，诸如DSP型控制器、微控制器、微处理器、分立电 路等，已知的以后开发的软件、硬件和固件编程可用来实现控制系统 28的各种功能和控制。主控制器114可与喷枪驱动器电路146和DC 电源148接口连接，DC电源148将驱动信号提供给与控制系统28相 联的喷枪。在此实施例中，DC电源148用来为用于喷枪的PWM驱动 信号供电。主控制器还与网络112接口连接，以便与显示器控制器110 通信。主控制器114还通过串行外设接口电路150a与用于系统显示器 140(图1)的显示器驱动器电路150接口连接。喷枪显示器100可接 收显示在主系统显示器140上的部分、全部或不同显示信息。例如， 流量和所选择的预置数均可显示这两个显示器上。在两个显示器上同 时显示常用信息的多少是设计选择的关键。显示在喷枪显示器上的附 加信息可包括各种警告、警报等等。如所公知的，对于使用通过通信网络互连的多个喷枪和其他设备
的系统，主控制器114还可与诸如控制器局域网(CAN)的网络152 接口连接。其他接口可包括诸如键盘或输入按钮156的外部输入端， 以便操作者可以向控制器114提供输入。例如，会希望调整方案预置、 或者一个或多个分配到具体一个或多个预置的单独参数和控制。由于 外部输入端156会产生电压瞬态和电流瞬态，根据需要可使用瞬态电 压抑制电路158。可配置的(如可编程的或可选择的)辅助外部输入端 160可包括例如传送控制、自动喷枪触发器控制、火警探测信号等等。 由于这些输入端会包括现场接线噪声和瞬时峰值问题，会希望使用诸 如光隔离器的信号调整电路162，以使主控制器114免受这些影响。主 控制器114还可通过继电器电路164与振动电箱输送器(vibratorybox feeder)接口连接，以根据需要打开和关闭振动器。此外，诸如双列直 插式封装(DIP)开关166的配置开关以及可选外部编程接口 168可用 于控制系统28的外部配置选择。许多其他或可选接口及控制和配置选 项可根据需要用于具体系统，尤其是包括手动和自动喷枪、高级喷射 室、粉末回收器和喷枪推进器设计等的更复杂的系统。
已参照示例性实施例说明了本发明。在阅读和理解此说明书和附 图时，很容易出现更改和变更。目的是在所附权利要求书或其等同物 的范围内，包括所有这些更改和变更。
权利要求
1. 一种涂布材料涂覆设备，包括手柄(16)，该手柄在涂布操作期间由操作者手持；第一手动启动装置(32)，该第一手动启动装置设置在所述手柄(16)上，并且该第一手动启动装置在第一位置中起动来自喷嘴(12)的涂布材料流，且在第二位置中停止来自所述喷嘴(12)的涂布材料流；数字显示器(100)，该数字显示器设置在所述设备上；以及第二手动启动装置(70、116)，该第二手动启动装置设置在所述设备上，其中所述第二手动启动装置(70、116)的启动改变显示在所述显示器(100)上的信息。
2. 根据权利要求l所述的涂布材料涂覆设备，其中所述第二手动 启动装置(116)可操作以在将被显示在所述显示器(100)上的两个或更多 个功能之间进行选择。
3. 根据权利要求2所述的涂布材料涂覆设备，还包括设置在所述 设备上的第三手动启动第三装置(70)。
4. 根据权利要求3所述的设备，其中所述第三手动启动第三装置 (70)可操作以改变显示在所述显示器(100)上的数字信息。
5. 根据权利要求4所述的设备，其中第二手动启动装置(116)可操 作以选择将被显示在所述显示器上的流量功能，并且所述第三手动启 动第三装置(70)可操作以将通过所述设备的涂布材料的流量增加或减 少至选择的值，并改变显示在所述显示器(100)上的数据以表示选择的流量值。
6. 根据权利要求3所述的设备，其中所述第三手动启动第三装置 (70)可操作以滚动显示在所述显示器上的信息。
7. 根据权利要求6所述的设备，其中所述第二手动启动装置(116) 可操作以选择将被显示在所述显示器(100)上的文件夹显示功能，所述 文件夹显示功能允许在所述显示器(100)上显示两个或更多个涂布操作 预置方案，并且所述第三手动启动第三装置(70)可操作以滚动显示在所 述显示器(100)上的涂布操作预置方案列表，以选择所需要的预置方案。
8. 根据权利要求3所述的设备，其中所述第一手动启动装置(32) 为第一触发器(32)，并且所述第三手动启动装置(70)为第二触发器(70)。
9. 根据权利要求8所述的设备，其中所述第二触发器(70)具有中 间位置、第一启动位置和第二启动位置。
10. 根据权利要求9所述的设备，其中所述第二触发器(70)能向上 枢转至所述第一启动位置和向下枢转至所述第二启动位置。
11. 一种涂布材料涂覆设备，包括手柄(16)，该手柄在涂布操作期间由操作者手持；第一手动启动装置(32)，该第一手动启动装置设置在所述手柄(16) 上，并且该第一手动启动装置在第一位置中起动来自喷嘴(12)的涂布材 料流，且在第二位置中停止来自所述喷嘴(12)的涂布材料流；显示器(IOO)，该显示器设置在所述设备上，所述显示器包括表示 被显示的功能的一个或多个指示器(130、 132)和用来显示与被显示的功 能有关的数据的可视指示器装置(106)，以及第二手动启动装置(70、 116)，该第二手动启动装置设置在所述设 备上，其中所述第二手动启动装置(70、 116)的启动改变显示在所述显 示器(100)上的信息。
12. 根据权利要求ll所述的涂布材料涂覆设备，其中所述第二手 动启动装置(116)可操作以在将被显示在所述显示器(100)上的两个或更多个功能之间进行选择。
13. 根据权利要求12所述的涂布材料涂覆设备，还包括设置在所 述设备上的第三手动启动第三装置(70)。
14. 根据权利要求13所述的设备，其中第二手动启动装置(116) 可操作以选择将被显示在所述显示器上的流量功能，并且所述第三手 动启动第三装置(70)可操作以将通过所述设备的涂布材料的流量增加 或减少至选择的值，并改变显示在所述显示器(100)上的数据，以表示 选择的流量值。
15. 根据权利要求13所述的设备，其中所述第三手动启动第三装 置(70)可操作以滚动显示在所述显示器上的信息。
16. 根据权利要求15所述的设备，其中所述第二手动启动装置 C116)可操作以选择将被显示在所述显示器(100)上的文件夹显示功能， 所述文件夹显示功能允许在所述显示器(100)上显示两个或更多个涂布 操作预置方案，并且所述第三手动启动装置(70)可操作以滚动显示在所 述显示器(100)上的涂布操作预置方案列表，以选择所需要的预置方案。
17. 根据权利要求13所述的设备，其中所述第一手动启动装置(32) 为第一触发器(32),并且所述第三手动启动装置(70)为第二触发器(70)。
18. —种涂布材料涂覆系统，包括 喷枪(IO)，显示器(IOO)，该显示器安装在所述喷枪上， 显示器控制器(IIO)，该显示器控制器操作所述显示器(IOO)， 涂布材料供应源(20)，主控制器(114)，该主控制器控制与所述喷枪(10)的操作相关联的 多个参数中的一个，以及通信线路(112)，该通信线路位于所述显示器控制器(110)和所述主 控制器(114)之间。
19. 根据权利要求18所述的系统，其中所述显示器控制器(110) 具有电子存储器。
20. 根据权利要求19所述的系统，其中所述主控制器(114)能 通过所述通信线路(112)改变存储在所述显示器控制器(110)的所述电子 存储器中的信息。
21. —种用于控制涂布操作的方法，包括以下步骤 在设置在材料涂覆装置(10)上的显示器(100)上给操作者显示被显示在所述显示器(100)上的功能的指示(130、 132)和关于该功能的数据 (106)，以及通过操作设置在所述设备上的手动启动装置(70、 116)，改变所述 显示器(100)上的信息。
22. 根据权利要求21所述的方法，其中在所述显示器改变的步骤 期间，所述手动启动装置(l 16)被操作以在将被显示在所述显示器(IOO) 上的两个或更多个功能之间进行选择。
23. 根据权利要求21所述的方法，其中在所述显示器改变的步骤 期间，所述手动启动装置(70)被操作以改变显示在所述显示器(100)上的 数据(106)。
24. 根据权利要求21所述的方法，其中第一手动启动装置(70)和 第二手动启动装置(116)设置在所述喷枪上，并且在所述显示器改变的 步骤期间，所述第二手动启动装置(116)被操作以选择将被显示在所述 显示器上的功能，并且所述第一手动启动装置(70)可操作以改变关于被 显示在显示器(100)上的功能的数据(106)。
25. 根据权利要求24所述的方法，其中在所述显示器改变的步骤 期间，所述第二手动启动装置(116)被操作以选择流量功能，并且所述 第一手动启动装置(70)被操作以将通过所述设备(10)的涂布材料的流量 增加或减少至选择的值，并将显示在显示器(100)上的数据改变为选择 的值。
26. 根据权利要求21所述的方法，其中在所述显示器改变的步骤 期间，所述手动启动装置(70、116)被操作以滚动显示在所述显示器(100) 上的信息。
27. 根据权利要求21所述的方法，其中第一手动启动装置(70)和 第二手动启动装置(116)设置在所述喷枪上，并且在所述显示器改变的 步骤期间，所述第二手动启动装置(116)被操作以选择文件夹显示功能， 以在所述显示器(100)上显示两个或更多个涂布操作预置方案，并且所 述第一手动启动装置(70)被操作以滚动显示在所述显示器(100)上的涂 布操作预置方案列表，以选择所需要的预置方案。
全文摘要
本发明涉及在枪上具有显示器和控制部件的喷枪。本发明提供了用于手动喷枪的控制方法和设备，该设备包括设置在喷枪上、向操作者提供关于一个或多个涂布操作参数的信息的显示器。可使用辅助触发器以使操作者能选择一个或多个涂布操作参数。所述显示器和辅助触发器一同允许操作者尤其是在涂布操作期间做出选择而不必将注意力或视野从喷枪或涂布区域转移。
文档编号B05C5/02GK101422761SQ20081017104
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