涂覆装置和相关的操作方法与流程

本发明涉及一种用涂覆剂涂覆部件、特别是用涂料涂装机动车车身部件的涂覆装置。此外，本发明涉及用于这种涂覆装置的相应操作方法。

背景技术：

对于车身部件的连续涂装，旋转雾化器通常用作施涂装置，然而其具有施涂效率有限的缺点，即仅施涂的涂料的一部分沉积在待涂覆的部件上，而施涂的涂料的其余部分必须作为所谓的过喷被处置。

其他已知的雾化器类型是空气雾化器，无空气雾化器，空气混合雾化器和空气辅助雾化器。然而，这些雾化器类型也具有发射喷雾而在涂覆时发生不希望的过喷的缺点。

另一方面，较新的开发线提供所谓的喷印头作为施涂装置，例如从de102013002412a1，us9108424b2和de102010019612a1中已知。与已知的旋转式雾化器相比，这种喷印头不会发射要施涂的涂料的喷雾，而是发射窄式的涂料射流或(例如在边缘或边缘区域处的)液滴射流，从而几乎完全沉积在待涂装的部件上，因此几乎不会产生过喷。

使用众所周知的喷印头，可根据连通管的原理或借助于受压的涂料容器非加压地、自吸式地、纯物理地供送涂料。然而，这些不同类型的涂料供送由于各种原因而不利。

在自吸式涂料供送的情况下，输送量、进而输出量限为小于1ml/min的值。

另一方面，在压力输送的情况下，输送量可受改变的边界条件影响，比如过滤器或软管发生堵塞，压碎、弯曲或扭曲的软管的横截面变化，这些可能例如在将软管置于喷漆机器人中时或喷印头中的喷嘴或通道堵塞的情况下发生。

由于现有技术的喷印头特别能够喷射粘度<15mpas的油墨，因此上述的输送方法可很好地工作。由于涂覆剂、比如涂料的粘度相当高，这些方法不足以保证不变的涂覆剂输送量。

然而，在车身部件的连续涂装中，必须施加高质量的涂覆，这只能通过相应涂覆剂(例如涂料，粘合剂，密封剂，底漆)的不变施涂率来实现。然而，上述因素的干扰性影响随着涂覆剂的粘度增加而增加。

此外，应注意，用于涂装车身部件的涂料的粘度很高，从而加上施涂率和涂料容器与施涂装置之间的管和软管的长度，必须施加足够大的压力以向施涂器输送足够的涂料。涂料的粘度可变化很大且取决于多个参数，例如温度和剪切度。

当众所周知的喷印头在车身部件的连续涂装中用作施涂装置时，涂料供送在实践中仍然不能令人满意。

关于本发明的技术背景，还应参考de102014013158a1，de102008053178a1，de102009038462a1，de102006021623a1，jp2013/188706a和us6540835b2。

技术实现要素：

因此，本发明基于解决该问题的任务。

该任务通过根据本发明的涂覆装置或相应的操作方法来解决。

本发明包括以受控方式设置涂覆剂压力和/或涂覆剂流率的总体技术教导，以便在使用喷印头施涂涂覆剂(例如涂料，粘合剂，密封剂，底漆等)的过程中产生确定的施涂条件，以便可施加高质量的涂覆。

本发明中使用的术语“涂覆剂”应通常地理解，且包括例如涂料(例如水基涂料，溶剂基涂料，底涂料，清漆涂料)，蜡(例如防腐蜡)，厚材料，密封剂，绝缘材料和粘合剂。

根据现有技术，根据本发明的涂覆装置首先具有用于将涂覆剂(例如涂料，粘合剂，密封剂，底漆等)施涂到部件(例如机动车车身部件)上的喷印头。在本发明的上下文中使用的术语“喷印头”应通常地理解，且仅用于与发射待施涂的涂覆剂的喷雾的雾化器(例如旋转雾化器，盘式雾化器，无空气雾化器，空气混合雾化器，超声雾化器)进行区分。相反，喷印头发出窄式的涂覆剂射流。这种喷印头从现有技术已知且例如在de102013092412a1，us9,108,424b2和de102010019612a1中描述。

此外，根据本发明的涂覆装置具有涂覆剂供送机构，以向喷印头供送待涂覆的涂覆剂，从而产生特定的涂覆剂压力和涂覆剂流率。

本发明现在使得涂覆剂供送机构将控制涂覆剂压力和/或涂覆剂流率以产生限定的施涂条件，这对于高质量涂覆的施涂是重要的。

在本发明的一个实施例中，涂覆剂供送机构具有计量泵，该计量泵计量涂覆剂并将其输送到喷印头。术语计量泵意味着流率基本上与计量泵的入口和出口处的压力比无关。这意味着可根据计量泵的控制来设置限定的流率，这对于高质量涂覆是重要的。

例如，计量泵可以是齿轮泵，摆动活塞泵或微齿轮泵，仅举例来说。

在此有利的是，计量泵可用冲洗剂冲洗，以从计量泵冲洗掉涂覆剂残留物。如果计量泵用于一种接一种地泵送不同的颜色，这就是特别有利的。在颜色改变的情况下，可首先用冲洗剂冲洗计量泵，以便从计量泵冲洗掉旧颜色的涂覆剂残留物。替代地，可首先将计量泵停机然后冲洗。计量泵也可用冲洗剂和脉冲空气交替清洁。

替代地，在本发明的范围内，涂覆剂供送机构可具有活塞计量单元，以便以受控的方式供送涂覆剂。通过滑动活塞将涂覆剂从缸中压出，从而活塞位置直接决定所施涂的涂覆剂的量。

活塞计量单元例如可布置在施涂器(喷印头)之上或之中，在机器人手轴之前，在机器人手轴之后，在远端机器人臂(“臂2”)上或在近端机器人臂(“臂1”)上，在线性横向轴上行进，在涂装室的室壁上或涂装室外。

另一方面，本发明的另一个变型提供了一种盒式分配器，其具有填充有涂覆剂的盒，该盒具有用于分配涂覆剂的盒出口和用于引入置换流体的盒入口，所述置换流体置换容纳在盒中的涂覆剂并通过盒出口将其排出。通过控制引入到盒中的置换流体(例如，首先是溶剂，然后是压缩空气)，可精确地控制喷印头处的涂覆剂的流率，从而也可以以这种方式设置限定的施涂条件。

在本发明的另一变型中，涂覆剂供送机构具有涂覆剂容器(例如环形管线)以供送待涂覆的涂覆剂，限定的施涂条件由调节涂覆剂压力的压力调节器设置。还可提供压力传感器以测量涂覆剂压力，由此可使测量的涂覆剂压力大小可供用于压力调节器。

在本发明的一个优选实施例中，涂覆剂供送机构具有涂覆剂泵以将涂覆剂输送到喷印头。涂覆剂泵优选是上述意义上的计量泵，但在该实施例中，另一种类型的泵可用作涂覆剂泵。

此外，该实施例中的涂覆剂供送机构具有压力传感器，该压力传感器测量喷印头处，即喷印头上游，喷印头内部或直接在喷印头的喷嘴处或在计量泵处的涂覆剂压力。

在压力调节器的情况下，该实施例还具有流量测量单元，其测量从涂覆剂泵到喷印头的流率，特别是被泵送的涂覆剂的体积流量或质量流量。

最后，该实施例具有控制器，该控制器根据测量的涂覆剂压力和/或根据测量的涂覆剂流率控制涂覆剂泵。

此外，在该实施例中优选地设置旁通管线以旁通涂覆剂泵。还提供旁通阀以控制涂覆剂通过旁通管线的流动。通过旁通管线排出涂覆剂还允许喷印头处的压力条件被检查，且还可用于冲洗和施压。

上述控制器优选地根据测量的涂覆剂压力和/或根据测量的涂覆剂流量控制涂覆剂泵，由此可实现不同的控制目标。控制目标使得涂覆剂压力控制在特定的目标压力。另一方面，另一控制目标是将涂覆剂的流率控制在特定的目标流率。

因此，控制器可优选地在压力控制模式和流率控制模式之间切换。在压力控制模式下，控制器将涂覆剂压力调节到特定的目标压力。然而，在流率控制模式下，控制器将涂覆剂的流率调节到特定的目标流率。

在该实施例中，控制单元可用于在这两种操作模式(压力控制模式和流率控制模式)之间切换。在此必须考虑到喷印头部分地在稳定状态且部分地在过渡状态操作。在稳定状态(平稳状态)下，在喷印头处没有喷嘴打开或关闭，由此应该施加优选恒定的涂覆剂流率。然而，在喷印头的过渡状态下，喷嘴阀关闭或打开，这需要相应动态调节所施加的流量。当喷印头在没有喷印头的喷嘴阀打开或关闭的稳定状态下操作时，控制单元优选地将控制器切换到流率控制模式。另一方面，当喷印头在喷印头的喷嘴阀动态地打开或关闭的过渡状态下操作时，控制单元优选将控制器切换到压力控制模式。

控制器可基于涂覆程序预先计算不同的状态，因为在涂覆过程中任何时候都知道哪个喷嘴打开或关闭。因此，可在从体积控制操作到压力控制操作的转换的任何时间点计算所需的涂覆剂体积流量。这显著增加了控制系统的动态性。

另外，控制单元还可根据喷印头的稳定或过渡状态控制上述旁通阀。

在本发明的另一个实施例中，涂覆剂供送机构具有涂覆剂供送部(例如环形管线)，涂覆剂返回部(例如环形管线)和压力致动器(例如控制阀，压力调节器)，其调节从涂覆剂供送部到涂覆剂返回部的涂覆剂流量。返回部优选使涂覆剂返回而再利用，例如，返回到环形管线、涂料罐或另一施涂器。另外，该实施例中的涂覆剂供送机构具有涂覆剂出口(例如喷印头的喷嘴)，其可连接到涂覆剂供送机构或连接到涂覆剂供送机构。

在该实施例中，如上面已经简要提到的，压力致动器可设计为返回压力调节器，其调节流入涂覆剂返回部的涂覆剂流量，从而将返回压力调节器上游的、进而在涂覆剂出口处的涂覆剂压力调节到特定的目标压力。

替代地，如上面简要提到的，压力致动器可以是可控的回流阀，其调节涂覆剂到涂覆剂返回部的流动，以便在涂覆剂出口处建立限定的施涂条件。如上所述，控制器还可预先计算回流阀的位置，从而增加控制动态。

在该实施例的一个特别有利的变型中，压力致动器是双作用控制阀，其根据其阀位置，连接涂覆剂供送部和涂覆剂出口并关闭涂覆剂返回部，或连接涂覆剂供送部和涂覆剂返回部并关闭涂覆剂出口。因此，所提供的涂覆剂流从压力致动器引导到涂覆剂返回部或通过涂覆剂出口，使得所输送的涂覆剂的流量在量上可保持恒定，且仅改变涂覆剂流动的方向，即进入涂覆剂返回部或通过涂覆剂出口。例如，双作用控制阀可具有哑铃形或摇杆形阀元件。

优选地，该双作用控制阀位于喷印头中。但是，双作用控制阀也可位于喷印头的上游。

还应提到，由双作用控制阀控制的涂覆剂出口优选是喷印头的喷嘴开口。在这种情况下，双作用控制阀直接位于喷嘴开口处。

还应提到，双作用控制阀具有与涂覆剂返回部和涂覆剂出口相同的自由流动横截面，从而在两个阀位置产生相同的流动阻力。

在本发明的另一实施例中，用于输送涂覆剂的涂覆剂供送机构具有流率可调节的涂覆剂泵，特别是计量泵。喷嘴头具有多个用于分配涂覆剂的涂覆剂喷嘴，由此喷嘴阀分配给每个单独的涂覆剂喷嘴，从而可单独控制各个涂覆剂喷嘴。另外，提供控制单元，用于设置涂覆剂泵的输送速率，控制单元确定打开的喷嘴阀的数量，并根据打开的喷嘴阀的数量设置涂覆剂泵的输送速率。控制单元可确定打开的喷嘴阀的数量，例如通过询问对于各个喷嘴阀的控制信号或如上所述地确定。然后根据打开的喷嘴阀的数量根据期望的流率调节涂覆剂泵的流率。应当注意，控制单元优选地具有小于100ms，60ms，10ms，1ms，100μs或甚至小于10μs的非常短的响应时间，以便能够足够快地对单个喷嘴阀的动态打开和关闭作出反应。

控制喷印头上的施涂条件的另一种方法是提供缓冲容器，其容纳涂覆剂并缓冲涂覆剂的压力波动。

缓冲容器优选地直接定位于喷印头中，以尽可能有效地缓冲压力波动。替代地，也可将缓冲容器放置在喷印头之外且在喷印头上游。

例如，缓冲容器可通过具有可移动活塞的缸实现，由此活塞可通过弹簧，压缩空气，电致动器，压电致动器或磁致动器预拉紧。

还应提到，喷印头优选地通过操纵器(例如涂装机器人)在待涂覆的部件的表面上方沿着编程的移动路径以一定的涂绘速度移动，该操纵器具有串联机器人运动学机构。当经过部件边缘时，喷印头的各个涂覆剂喷嘴必须一个接一个地关闭或打开，这也需要相应地动态调节涂覆剂泵的输送速率。应注意，涂覆剂泵期望的反应时间取决于喷印头的涂绘速度和相邻涂覆剂喷嘴沿着编程的移动路径的距离。因此，涂覆剂泵优选具有足够短的时间常数，由此涂覆剂泵的时间常数表示对于期望流率改变而言、直到期望流率改变的63.2％(1-1/e)为止而经过的时间跨度。因此，以下公式是优选的：

s>v·τ

其中，

s：喷印头中相邻涂覆剂喷嘴沿编程的移动路径的距离，

v：喷印头沿编程的机器人路径的涂绘速度，

τ：涂覆剂泵的时间常数。

然而，必须考虑到相邻涂覆剂喷嘴沿着编程的移动路径的距离也可受到喷印头旋转的影响。因此，涂覆剂喷嘴通常沿着喷印头中的喷嘴管线布置，其中，具有喷嘴管线的喷印头可相对于编程的移动路径旋转，使得喷嘴管线与编程的移动路径包括喷印头角度。然后喷印头优选地旋转和移动，使得以下公式适用：

v·τ<s＝d·cosα

其中，

s：喷印头中相邻涂覆剂喷嘴沿编程的移动路径的距离，

d：相邻涂覆剂喷嘴沿喷嘴管线的距离，

v：喷印头沿编程的机器人路径的涂绘速度，

τ：涂覆剂泵的时间常数，

α：喷嘴管线与喷印头的编程的移动路径之间的旋转角度。

通常应提到，喷印头发射窄式的涂覆剂射流，而不是例如旋转雾化器的情况下那样的喷雾。

例如，喷印头可发射液滴射流或甚至单独的液滴，而不是在射流的纵向方向上连续的涂覆剂射流。

然而，替代地，喷印头也可发射在射流的纵向方向上连续的涂覆剂射流，而不是上述液滴射流。

根据本发明的涂覆剂压力的控制优选在最大波动范围为至多±500mbar，±200mbar，±100mbar或甚至±50mbar的情况下进行。

还应提到，喷印头优选具有至少80％，90％，95％或甚至99％的施涂效率，使得基本上所有施涂的涂覆剂完全沉积在部件上而没有过喷。

喷印头优选地具有的表面涂覆性能为至少0.5m²/min，1m²/min，2m²/min或至少3m²/min，即喷印头可在特定的时间段内涂覆相应的部件表面。

还应提到，施涂的涂覆剂的流率和涂覆剂的出口速度优选调节成使得涂覆剂在冲击部件后不会从部件弹开。

例如，涂覆剂的出口速度可在5m/s至30m/s的范围内。

喷嘴和部件表面之间的施涂距离可例如在4mm至200mm的范围内，尤其是5mm至100mm，5mm至50mm，10mm至40mm。

本发明还提供了关于施涂的涂覆剂的各种可能性。然而，优选地，涂覆剂是涂料，比如底涂料、清漆涂料、效果涂料、云母涂料或金属涂料。例如，这些涂料可以是水基的或溶剂基的。

为了发射待施涂的涂覆剂，喷印头优选地具有至少一个可电控制的致动器，比如磁致动器或压电致动器。也可设想使用气动阀或驱动器。

最后，应提到，本发明还包括相应的操作方法，其中，根据本发明的操作方法的各个步骤已经从根据本发明的涂覆装置的上述描述中体现，因此不必更详细地描述。

附图说明

本发明的其他有利的进一步修改在从属权利要求中指出或在下文与使用附图对本发明优选实施例的描述一起更详细地解释。附图示出了：

图1a示出了双作用控制阀的示意图，该控制阀用于控制在打开位置通过喷印头的喷嘴的涂料流动，

图1b示出了根据图1a的处于关闭位置的双作用控制阀，

图2是根据本发明的涂覆装置的示意图，其具有用于使涂覆剂从喷印头返回的控制阀，其中，控制阀根据喷印头处的压力来控制，

图3是图2的修改，其中，控制阀根据喷印头中的阀来控制，

图4示出了具有流量单元和压力传感器的另一实施例，

图5是带有颜色改变器的另一个实施例，

图6是根据图2和3的实施例的具有返回压力调节器的修改，

图7是图6的修改，具有用于控制计量泵的附加的控制单元，

图8是图6的修改，具有喷印头中的附加的缓冲容器，

图9是用于说明喷印头在移动过程中的旋转的示意图，

图10是用于说明涂覆剂泵的响应行为的压力图。

具体实施方式

在下文中，首先说明图1a和1b，其示出了根据本发明的涂覆装置的喷嘴头中的双作用喷嘴阀，其中，喷嘴阀释放(图1a)或阻挡(图1b)通过喷印头中的喷嘴1的涂覆剂流。

待施涂的涂覆剂通过涂覆剂供送部2供送到喷印头中，且可根据喷嘴阀的位置通过喷嘴1离开喷嘴头，或返回到涂覆剂返回部3，流动路径从涂覆剂供送部2通过返回开口4到涂覆剂返回部3，该返回开口4由控制阀释放(图1b)或阻挡(图1a)。

控制阀在此仅示意性地示出且具有阀针5，该阀针5可通过未示出的致动器(例如螺线管致动器)在双箭头的方向上移位。

密封件6，7安装在阀针5的两个相反端部中的每个上，以便能够关闭喷嘴1或返回开口4。

在图1a所示的阀位置中，控制阀利用密封件6关闭返回开口4，使得涂覆剂不会从涂覆剂供送部2流到涂覆剂返回部3。

然而，控制阀释放喷嘴1，使得涂覆剂可从涂覆剂供送部2通过喷嘴1逸出。

然而，在图1b所示的阀位置中，控制阀连同密封件6释放返回开口4，使得涂覆剂可从涂覆剂供送部2流入涂覆剂返回部3。

另一方面，在该阀位置，控制阀利用密封件7关闭喷嘴1，使得涂覆剂不会从喷嘴1逸出。

因此，控制阀是双作用的，因为控制阀不仅控制通过喷嘴1的涂覆剂流，而且还控制从涂覆剂供送部2到涂覆剂返回部3的涂覆剂流。

在此应提到，返回开口4基本上具有与喷嘴1相同的自由流动横截面，因此也具有相同的流动阻力。这意味着通过涂覆剂供送部2的涂覆剂流不受控制阀位置的影响，因为所供送的涂覆剂流通过返回开口4或通过喷嘴1排出而不改变流动阻力。这是有利的，因为切换控制阀不会导致可能影响涂覆质量的不希望的压力波动。再循环必须产生类似的背压或几乎无压力，以使流动条件保持恒定。

图2示出了根据本发明的涂覆装置的示意图，其具有涂覆剂供送部8，涂覆剂供送部8可例如连接到环形管线且向计量泵9供送待施涂的涂覆剂。计量泵9将待施涂的涂覆剂以限定的流率输送到具有多个喷嘴n1，n2，n3，n4，...，nn的喷印头10，其中，每个喷嘴n1-nn被分配相应的一个控制阀v1-vn，以便控制通过相应的喷嘴n1-nn的涂覆剂流。

控制阀v1-vn各自由控制信号s1-sn单独控制，由此为简化起见，在此未示出控制信号s1-sn的产生。

此外，所示的涂覆装置具有涂覆剂返回部11，以使不需要的涂覆剂循环或将其转移到返回装置中。

通过回流阀vr调节通过涂覆剂返回部的涂覆剂流，由此回流阀vr由控制单元12控制。

另外，所示的涂覆装置具有压力传感器13，其测量喷印头10中、即喷嘴n1-nn之前附近的涂覆剂压力。

压力传感器13在输出侧与控制单元12连接，控制单元12根据测量的压力控制回流阀vr。通过控制单元12控制回流阀vr的目的是将喷印头10中的涂覆剂压力设置为尽可能恒定，而不管控制阀v1-vn的阀位置如何。因此，打开控制阀v1-vn导致更多的涂覆剂流过相应的喷嘴n1-nn，这在没有对策的情况下最初导致喷印头10中的涂覆剂压力的不期望的压降。控制单元12可通过相应地关闭回流阀vr来抵消这些，使得较少的涂覆剂通过涂覆剂返回部11转移。减少的涂覆剂流入涂覆剂返回部11然后补偿(如果可能的话)流过打开的控制阀v1-vn的增加的涂覆剂。理想地，该补偿应该使得无论控制阀v1-vn的阀位置如何，流入喷印头10的涂覆剂流量都保持恒定，这也使得喷印头10中的涂覆剂压力恒定。因而即使控制阀v1-vn动态打开或关闭，该补偿也能保持恒定的涂覆剂压力，从而有助于获得良好的涂覆效果。

图3中所示的实施例在很大程度上对应于上述且在图2中示出的实施例，因此参考以上描述以避免重复，使用相同的附图标记来表示相应的细节。

该实施例与图2所示实施例之间的一个区别在于控制单元12没有连接到压力传感器13，而是接收控制信号s1-sn作为输入信号，用于控制控制阀v1-vn。因此，控制单元12被告知控制阀s1-sn的动态打开或关闭情况，且可通过相应地关闭或打开回流阀vr而对其作出反应，以便能够通过相应地打开或关闭回流阀vr来补偿通过喷嘴n1-nn的增加的或减少的涂覆剂流，以保持喷印头10中的涂覆剂压力尽可能恒定。

图4示出了根据本发明的涂覆装置的另一实施例，其具有喷印头14，喷印头14具有由控制单元15控制的多个控制阀。

待施涂的涂覆剂通过涂覆剂供送机构16，计量泵17和流量测量单元18供送到喷印头14，由此流量测量单元18测量涂覆剂的流率q。

此外，涂覆装置具有压力传感器19，其测量喷印头14中的涂覆剂压力p。

压力传感器19和流量测量单元18在输出侧连接到控制器20，控制器20控制计量泵17。

此外，设置旁通阀21，其由控制单元15控制。

在该涂覆装置的操作期间，必须区分稳定状态和过渡状态。

在稳定状态下，在喷印头14中没有控制阀动态地打开或关闭，因此系统处于稳定状态。

然而，在过渡状态下，喷印头14中的控制阀动态地关闭或打开，使得系统不处于稳定状态。

根据这两种状态，控制器20然后以流率控制模式或压力控制模式操作。

在压力控制模式下，控制器20控制计量泵17，使得在喷印头14的输入处提供尽可能恒定的涂覆剂压力p。

然而，在流率控制模式下，控制器20控制计量泵17，使得涂覆剂的流率q尽可能恒定。

控制单元15使控制器20在压力控制模式和流率控制模式之间切换，使得控制器20在过渡状态下切换到压力控制模式，而在稳定状态下切换到流率控制模式。

图5示出了根据本发明的涂覆装置的另一个实施例，其具有喷印头22作为施涂装置。

通过环形管线装置23向喷印头22供送待涂覆的涂料，环形管线装置23具有用于不同颜色f1，f2，...，fn的若干管线。

期望颜色f1-fn通过颜色改变器24从环形管线装置23中选择，由此颜色改变器24将所选颜色供送至计量泵25，计量泵25将所选择的涂覆剂以限定的流率供送至喷印头22。

另外，颜色改变器24连接到环形管线装置26，环形管线装置26形成涂覆剂返回部。

因此，颜色改变器24不仅具有从环形管线装置23中选择期望的涂料f1-fn并将其输送到计量泵25并因此也输送到喷印头22的功能。进而，颜色改变器24也具有的任务是根据喷印头22中的控制阀的阀位置，将多余的涂覆剂返回到环形管线装置26，以尽可能地防止喷印头22中的压力波动，或如果不需要某种颜色的涂覆剂的话。

此外，涂覆装置具有压力传感器27，其测量喷印头22中或计量泵处的涂料压力，且在输出侧连接到控制单元28。控制单元28现在控制颜色改变器24，以尽可能避免喷印头22中的压力波动。为此目的，控制单元28打开或关闭到环形管线装置26的返回，以便补偿所施涂的涂覆剂流的动态增加或减少。因此，控制单元28保证喷印头22中的受控喷印条件，这有助于获得良好的涂覆结果。

图6示出了图2的修改，首先参考图2的上述描述以避免重复，使用相同的附图标记表示相应的细节。

该实施例的一个特征是返回压力调节器29(而不是返回阀vr)控制到涂覆剂返回部11的涂覆剂流。返回压力调节器29将返回压力调节器29上游、因而在喷印头10内的涂覆剂压力调节到特定的设置压力。如果控制阀v1-vn动态地打开或关闭，则返回压力调节器29可补偿所施涂的涂覆剂流的增加或减少。因此，返回压力调节器29保证喷印头10中的涂覆剂压力基本恒定。

图7示出了图6中的实施例的修改，首先参考以上描述以避免重复，使用相同的附图标记来获得适当的细节。

该实施例的一个特征是控制单元30根据用于喷印头10的控制阀v1-vn的控制信号s1-sn来控制计量泵9。

例如，如果控制阀v1-vn中的一个或多个动态地关闭，则控制单元30可降低计量泵9的流率，以防止喷印头10中的涂覆剂压力过高。在该实施例中，不仅返回压力调节器29有助于实现喷印头10中的期望压力条件，而且通过控制单元30对计量泵9的控制也有助于此。

图8示出了对根据图6的实施例的修改，首先参考以上描述以避免重复，使用相同的附图标记来表示相应的细节。

该实施例的一个特征是喷印头10包括集成的缓冲容器31，它缓冲喷印头10中的压力波动。

例如，缓冲储器31可具有带滑动活塞的缸，其中，活塞可通过弹簧或压缩空气预加载。

由于其缓冲效应，缓冲容器31也有助于保证即使控制阀v1-vn动态地打开或关闭，喷印头10中也不会发生显著的压力波动，因为这些压力波动被缓冲容器31缓冲。

以下描述图9和10。例如，图9以非常简化的形式示出了喷印头32沿着编程的移动路径33在部件表面上方的移动，由此喷印头32通过具有串联机器人运动学机构的多轴喷涂机器人或通过机器或线性单元以涂绘速度v在部件表面上方移动。喷印头32通过具有串联机器人运动学机构的多轴喷涂机器人在部件表面上方移动。

在喷印头32中，多个喷嘴34沿喷嘴管线35彼此相邻地布置，这非常简化地示出。喷嘴34沿喷嘴管线35彼此相距距离d地布置。

喷嘴头32每次都可通过多轴喷涂机器人旋转，由此具有喷嘴管线35的喷嘴头32相对于编程的移动路径33围出角度α。根据喷印头32的旋转角度α，沿着编程的移动路径33设置出相邻喷嘴34之间的特定距离s。

以上是重要的，因为当喷印头32接近待涂覆区域的边界时，喷印头32中的喷嘴34必须一个接一个地关闭。如果喷印头32沿着编程的移动路径33到达待涂覆区域的端部，则喷印头32的喷嘴34必须从前到后一个接一个地关闭。

喷嘴34的这种关闭导致所施涂的涂覆剂流的动态减少，因此应相应地关停相关的涂覆剂泵，以避免过量的涂覆剂输送和相关的过量涂覆剂压力。然而，涂覆剂泵通常具有一定的惯性，不能立即对期望流率的变化做出反应，而是有一定的延迟，如图10所示。图10显示了期望流率从标称值q1到较低的标称值q2的变化。由此可看出，流率的期望变化以特定时间常数τ实现。

如果可能的话，涂覆剂泵现在应该能够快速地反应，使得涂覆剂泵的流率可跟随喷嘴头32的喷嘴34的动态打开和关闭。因此涂覆装置应该满足以下公式：

v·τ<s＝d·cosα

其中，

s：喷印头中的相邻涂覆剂喷嘴沿编程的移动路径的距离，

d：相邻涂覆剂喷嘴沿喷嘴管线的距离，

v：喷印头沿编程的机器人路径的涂绘速度，

τ：涂覆剂泵的时间常数，

α：喷嘴管线与喷印头的编程的移动路径之间的旋转角度。

如果满足该方程，则涂覆剂泵可近似地跟踪所泵送的涂覆剂的量以适于喷嘴34的动态打开或关闭。

本发明不限于上述实施例。而是可存在大量的变型和修改，这些变型和修改也利用了本发明的思想，因而落入保护范围。此外，应提到，从属权利要求和说明书公开了本发明的各个方面，它们彼此独立地受保护，特别是也独立于独立权利要求的特征。因此，在本发明的其他方面，控制涂覆剂压力或涂覆剂的流率的特征不是必要的特征。

附图标记列表

1喷嘴

2涂覆剂供送部

3涂覆剂返回部

4返回开口

5阀针

6密封件

7密封件

8涂覆剂供送部

9计量泵

10喷印头

11涂覆剂返回部

12控制单元

13压力传感器

14喷印头

15控制阀

16涂覆剂供送部

17计量泵

18流量测量单元

19压力传感器

20控制器

21旁通阀

22喷印头

23环形管线装置

24颜色改变器

25计量泵

26环形管线装置

27压力传感器

28控制单元

29返回压力调节器

30控制单元

31缓冲容器

32喷印头

33编程的移动路径

34喷印头中的喷嘴

35喷嘴管线

α喷印头相对于移动路径的旋转角度

d喷嘴沿喷嘴管线的距离

f1-fn颜色

n1-nn喷嘴

s喷嘴沿移动路径的距离

s1-sn控制阀的控制信号

v喷印头沿编程的移动路径的涂绘速度

v1-vn各个喷嘴的控制阀

vr回流阀