用于涂覆物体、优选地是一个或多个机动车车身部件的施加方法与流程

本发明涉及一种用于以施加器涂覆物体、例如一个或多个机动车车身部件的不同区域、优选地是不同坡度的局部区域的涂覆方法，所述施加器将第一施加剂(例如水平施加剂，特别是水平涂料)和第二施加剂(例如竖直施加剂、特别是竖直涂料)的混合物施加到物体、特别是施加到局部区域。

背景技术：

1、现有技术(例如wo2010/046064a1)中已知的施加器在技术上可以在不雾化施加剂的情况下对车身部件上的目标区域进行涂覆，因此尤其不会产生过喷。为此可使用特殊的施加剂，例如涂料、粘合剂、密封剂、预处理剂等。由于施加剂是非雾化施加的，因此施加剂层的组分与尚未施加的施加剂的组分一致。根据施加剂的流动特性，可能有必要在施加剂配方中产生与物体区域方向相适应的施加剂变体。例如，如果要在物体上涂覆以水平方向为主的区域和以竖直方向为主的区域，那么在现有技术中会使用两种不同的施加剂，它们在粘度等方面各不相同。在自动涂覆设备中，通常会通过所谓的换色器来更换施加剂。

2、物体区域、特别是车身部件(例如车顶、车门、侧壁等)很少是完全水平或竖直的。

3、尽管如此，通常会使用针对水平区域进行了优化且粘度相对较低的施加剂(“水平施加剂”)，以及针对竖直区域进行了优化且粘度相对较高的施加剂(“竖直施加剂”)，这样施加剂就不会在竖直区域流淌。然而，粘度越高，施加剂的流动性越差。例如，在与水平面成45°倾斜的区域上，涂覆效果会比绝对必要的光学效果(特别是流平性能)差，因为水平施加剂不适合45°倾斜等情况，因此必须使用竖直施加剂，而竖直施加剂也不是最佳地适合45°倾斜的情况。其缺点是，例如，由于竖直施加剂的粘度较高，特别是施加剂的流动性较差，预计涂覆效果较差。缺点还有，从水平施加剂到竖直施加剂的施加剂更换或反向更换都会造成时间和材料的损失。此外，在机动车车身等待涂覆的物体上，不止有两个具有不同坡度的局部区域。例如，车顶主要是水平的，车门主要是竖直的，a柱通常倾斜约35°。在一些情况下，发动机罩等车身部件既有轻微倾斜的局部区域(例如最多20°)，也有几乎竖直的局部区域。如果要在一个涂覆间内对多个局部区域和/或物体进行涂覆，使用两种以上的涂覆剂变体是上述情况的理想选择，但通常并不经济。在一些情况下，具有不同车身几何形状的不同车型也会在一个涂覆间进行涂覆。不同车型上需要涂覆的区域可能有不同的倾斜度。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种改进的和/或替代的施加方法，用于在物体(优选地是一个或多个机动车车身部件)的不同的、优选地是不同坡度的局部区域进行涂覆。

2、本发明的目的可以通过独立权利要求的特征来实现。本发明的优选实施例的以下描述将在附属权利要求中公开或产生进一步的有利改进。

3、本发明涉及一种施加方法，用于(例如部分或完全地)涂覆物体的不同的、优选地是不同坡度的局部区域，该物体优选地是一个或多个机动车车身部件(例如机动车车身顶部、机动车车身罩盖(例如行李箱罩和/或发动机罩)、机动车车身侧壁、机动车车身挡泥板、机动车车身车门、机动车车身顶部支撑和/或机动车车身支柱(例如a、b、c和/或d柱))。

4、在施加方法中，提供了一种施加器，其将第一施加剂和第二施加剂的混合物(例如在混合器中混合)施加到局部区域。

5、可以根据局部区域的不同坡度，改变混合物的混合比例。替代地或另外地，也可以在局部区域的涂覆过程期间改变混合物的混合比例。

6、第一施加剂和第二施加剂优选地包含不同的粘度。

7、第一施加剂优选地是经过优化的适用于基本上水平定向的局部区域的施加剂。

8、第二施加剂优选地是经过优化的适用于基本上竖直方向的局部区域的施加剂。

9、在本发明中，可以根据局部区域的不同坡度和/或在局部区域的涂覆过程期间改变混合比例，优选地可以使混合比例被调节、特别是优化成适应不同坡度的局部区域。

10、例如，可以根据局部区域的不同斜率来改变混合比例，例如，用于斜率较小的局部区域的混合比例的粘度要比用于斜率较大的局部区域的混合比例的粘度更低。

11、例如，局部区域可以包括至少一个基本水平的局部区域和/或至少一个基本竖直的局部区域。

12、不过，局部区域也可以包括至少一个倾斜的(例如基本平坦的)局部区域和至少一个具有不同斜率的(例如单向或多向)弯曲的局部区域。

13、例如，局部区域还可以包括具有不同斜率的不同倾斜(例如基本平坦的)局部区域和/或具有不同斜率的不同(例如单向或多向)弯曲的局部区域。

14、局部区域优选地可包括第一局部区域，例如至少一个基本水平的局部区域、至少一个略微(优选地是单向或多向)弯曲的局部区域和/或至少一个略微倾斜的(例如基本平坦的)局部区域等。

15、局部区域优选地可包括至少一个另外的局部区域，例如至少一个基本竖直的局部区域、至少一个强烈(方便地单向或多向)弯曲的局部区域和/或至少一个强烈倾斜(例如基本平坦)的局部区域等。

16、至少一个另外的局部区域比第一局部区域包括更大的斜率，因此比第一局部区域的坡度更大。

17、第一施加剂的粘度优选地低于第二施加剂的粘度。换句话说，第二施加剂的粘度优选地高于第一施加剂的粘度。

18、可以将具有第一混合比例的混合物和/或仅将第一施加剂施加到第一局部区域。替代地或另外地，例如，可将具有第二混合比例的混合物和/或仅将第二施加剂施加到至少一个另外的局部区域。

19、在一个优选的实施例中，第一混合比例和/或第一施加剂的粘度低于第二混合比例和/或第二施加剂的粘度。

20、局部区域和/或第一局部区域和至少一个另外的局部区域可以是机动车车身顶部的一部分、机动车车身罩盖(例如发动机罩或行李箱罩)的一部分、机动车车身侧壁的一部分、机动车车身顶部支撑的一部分、机动车车身支柱的一部分、机动车车身挡泥板的一部分或机动车车身车门的一部分。

21、因此，第一个局部区域和至少一个另外的局部区域可以是同一车身部件的部分，该车身部件可能包括具不同坡度的区域。

22、然而，第一局部区域也可以例如是机动车车身顶部的一部分和/或机动车车身罩盖(例如发动机罩或行李箱罩)的一部分，这些部分通常(至少部分地)基本上水平地定向和/或(至少部分地)具有相对较小的斜率。

23、至少一个另外的局部区域可以例如是机动车车身车门的一部分、机动车车身侧壁的一部分、机动车车身挡泥板的一部分、机动车顶板支撑的一部分和/或机动车车身支柱的一部分，这些部分通常(至少部分地)基本上竖直地定向，和/或(至少部分地)具有相对较大的斜率。

24、因此，第一局部区域和至少一个另外的局部区域特别可以是不同车身部件的部分，这些部件特别是可以包括具有不同坡度的区域。

25、局部区域例如可以仅部分地涂有混合物，部分地仅涂有第一施加剂和/或部分地仅涂有第二施加剂。

26、混合比例可以改变，例如，基本上是突跃地(例如，不规则地或间歇地)、连续地和/或无级地改变。

27、混合物的改变、特别是混合比例的改变，可以相对于物体是一次或数次，相对第一局部区域一次或数次，和/或至少一个另外的局部区域一次或数次。

28、可以提供混合器来混合第一施加剂和第二施加剂。

29、第一施加剂和第二施加剂优选地通过相互独立的供应管线供给到混合器中，以便通过混合器进行方便地混合。

30、例如，混合器可以集成在施加器中，其中，施加器特别是可以包括分别用于第一施加剂和第二施加剂的两个单独的供给口，优选地是用于第一施加剂的供给口和用于第二施加剂的供给口。

31、不过，混合器也可以布置在施加器之外，例如布置在施加器的操纵器上，特别是使其与操纵器一起移动。

32、第一施加剂的路径距离，特别是从其供给装置(例如体积调节或压力调节装置，特别是配量泵或活塞式配量装置)经由混合器到施加器。替代地或另外地，第二施加剂也有一定的路径距离，特别是从其供给装置(例如体积调节式或压力调节装置，特别是配量泵或活塞式配量装置)经混合器到施加器。

33、由此可见，第一施加剂和/或第二施加剂的供给的变化会在物体上产生时间偏差，从而影响涂覆效果。

34、第一施加剂和/或第二施加剂可以通过其供给装置(例如配量装置)被具有时间提前量地供给，这样，在物体上的一个或多个预定目标位置，就会发生从第一涂覆剂到第二涂覆剂的更换，反之亦然，和/或改变混合比例。

35、时间提前量可以是根据以下至少一项计算或计算出来的：

36、-第一施加剂的路径距离(例如，从其供给装置经由混合器到施加器，也可选择到物体)；和/或

37、-第二施加剂的路径距离(例如，从其供给装置经混合器到施加器，也可选择到物体)；和/或

38、-第一施加剂和/或第二施加剂的流速和/或体积流量；和/或

39、-物体的移动速度；和/或

40、-施加器的移动速度。

41、混合比例的改变优选地可以根据需要随时进行。

42、例如，可以提供操纵器(例如机器人，特别是关节臂机器人，或线性移动机器(优选地是x-y-z线性单元或移动轨道))来移动物体。替代地或另外地，也可以提供操纵器(例如机器人，特别是关节臂机器人，或线性移动机器(优选地是x-y-z线性单元))来移动施加器。因此，例如，在涂覆过程期间，物体保持在固定位置，或施加器保持在固定位置，但也可以存在物体和施加器相对彼此移动的实施例。

43、可以提供控制装置，特别是电子控制装置。

44、控制装置可以计算时间提前量和/或将时间提前量存储(例如保存)在控制装置中。

45、替代地或另外地，还可以在控制装置中保存涂覆程序(例如涂装程序)，其中，例如，可以在涂覆程序开始之前或执行过程中限定合适的混合物、特别是合适的混合比例。为此，程序员可以在涂覆程序中使用一个或多个预定义命令或参数。

46、可以通过第一供应管线将第一施加剂供给到混合器，和/或通过第二供应管线将第二施加剂供给到混合器。因此，第一施加剂和第二施加剂可以通过不同的供应管线供给到混合器。

47、第一施加剂可以是混合多组分的涂覆剂，其组分在分配给第一施加剂的预混合器中混合，而第二施加剂可以是混合多组分的涂覆剂，其组分在分配给第二施加剂的预混合器中混合。

48、分配给第一施加剂的预混合器可以在第一施加剂的第一供应管线中位于混合器之前的上游位置。

49、分配给第二施加剂的预混器可以在第二施加剂的第二供应管线中位于混合器之前的上游位置。

50、例如，可以通过第一供应管线将第一施加剂供给到混合器，其中，第一供应管线优选地包括施加剂更换器，通过该更换器可以更换第一施加剂，使其具有相同的颜色、不同的粘度和/或不同的材料特性。替换地或另外地，也可以通过第二供应管线将第二施加剂供给到混合器中，其中，第二供应管线优选地包括施加剂更换器，通过该更换器可以更换第二施加剂，使其具有相同的颜色、不同的粘度和/或不同的材料特性。

51、可以通过操纵器(例如机器人，特别是关节臂机器人)移动施加器和/或通过操纵器(例如机器人，特别是关节臂机器人)移动物体。

52、例如，混合物的混合比例可以根据至少一个操纵器路径程序(特别是用于施加器的操纵器和/或用于物体的操纵器)的指令进行改变。

53、混合器优选地设置在第一供应管线的施加剂更换器之后的下游小于50cm、小于20cm或小于10cm处。替代地或另外地，混合器优选地位于第二供应管线的施加剂更换器之后的下游小于50cm、小于20cm或小于10cm处。

54、施加剂更换器可以配置成所谓的换色器，其中施加剂可以更换，而不是更换颜色，这样施加剂就包括相同的颜色，但特别是具有不同的粘度和/或不同的材料特性。

55、第一供应管线可以包括用于供给第一施加剂的供给装置，或包括用于供给多组分的涂覆剂的组分的至少两个供给装置(例如，一个供给装置相应地用于一种组分)，和/或第二供应管线可以包括用于供给第二施加剂的供给装置，或包括用于供给多组分的涂覆剂的组分的至少两个供给装置(例如，一个供给装置相应地用于一种组分)。

56、供给装置可以是配量装置，特别是压力或体积调节装置。

57、第一施加剂、第二施加剂和混合物可以通过共同的供应管路从混合器供给到施加器。

58、第一施加剂和第二施加剂可以是以下施加剂变体中的一种或多种：

59、-第一施加剂的粘度低于第二施加剂，和/或

60、-第一施加剂和第二施加剂优选地是相同颜色的涂料，和/或

61、-第一施加剂是亮光的(例如高光的)，特别是亮光涂料(例如高光涂料)，而第二施加剂是哑光的(例如哑光涂料)，反之亦然，和/或

62、-第一施加剂是无色、透明和/或透明色的，第二施加剂是不透明和/或不透光的施加剂，反之亦然，和/或

63、-第一施加剂(a)是无色的，第二施加剂(b)是透明有色的施加剂(b)，反之亦然，和/或

64、-第一施加剂和第二施加剂包含相同或不同的颜色，优选地是不透光着色的，和/或

65、-第一施加剂是基础涂覆剂(例如基础涂料)，第二施加剂是带有改性添加剂组分(例如稀释剂或增稠剂)的施加剂，反之亦然，第一施加剂和第二施加剂用于混合以改变基础涂覆剂的特性，和/或

66、-第一施加剂和第二施加剂相互反应，根据混合物的混合比例，它们的反应会导致不同的涂料膜特性(例如结构、光泽和/或颜色效果)，和/或

67、-第一施加剂和第二施加剂相互反应，由于不相容，根据混合物的混合比例，它们的反应导致明显不同的涂覆表面特性(例如结构、光泽和/或色彩效果)。

68、本发明还包括一种施加装置，例如涂装室，其用于涂覆物体、优选地是一个或多个机动车车身部件的不同区域、优选地是不同坡度的局部区域。

69、该施加装置特别用于执行和/或实现本文所公开的涂覆方法。

70、施加装置包括：施加器，用于将第一施加剂和第二施加剂的混合物施加到局部区域；以及(例如电子)控制装置，该控制装置包括控制程序，使得当执行控制程序时，本文所公开的施加方法优选地以程序控制的方式执行。

71、因此，通过执行控制程序，例如根据局部区域的不同坡度和/或在局部区域的涂覆过程期间，改变混合物的混合比例是非常有利的。

72、施加装置可能包括用于移动施加器的操纵器(例如机器人，特别是关节臂机器人)和/或用于移动物体的操纵器(例如机器人，特别是关节臂机器人)。

73、控制装置可根据至少一个操纵器路径程序(特别是用于施加器的操纵器和/或用于物体的操纵器)的指令，改变混合物的混合比例。

74、因此，混合比例优选地由施加器的操纵器路径程序和/或物体的操纵器路径程序中的一条或多条指令限定，并由控制装置读取和执行(优选地由程序控制)。

75、例如，控制装置例如可以包括至少一个计算单元和/或至少一个处理器。

76、例如，控制装置例如可以包括存储单元，其中可以存储控制软件(例如控制程序、至少一个操纵器路径程序等)和/或控制逻辑，据此可以执行施加方法。

77、在本发明中，可以将控制装置的功能分配给中央控制单元或多个不同的硬件组件和/或控制单元。

78、混合器例如可以是静态混合器，也可以是动态混合器。

79、预混合器也例如可以是静态或动态混合器。

80、操纵器例如可以是机器人，特别是关节臂机器人，其中，混合器可以方便地安装在关节臂上(例如机器人的“臂1”或“臂2”)、机器人底座上或平移运动轴上(例如机器人的“轴7”)、例如机舱壁上。

81、混合器的位置优选地在施加器的上游小于50cm、小于20cm或小于10cm。

82、施加器可以是雾化器(例如旋转雾化器或空气雾化器)。

83、施加器可以是带有多个施加剂开口的打印头(例如压电打印头或喷墨打印头)，特别是用于物体的无过喷和/或非雾化施加。

84、施加器也可以是，例如，输出连续施加剂射流的施加器(例如，具有多个施加剂开口的打印头)，该射流优选地在施加器和物体之间分裂成液滴，或作为连续的施加剂射流撞击到物体上。

85、施加器也可以是输出施加剂喷射液滴的施加器(例如带有多个施加剂开口的打印头)，它可以使施加剂液滴撞击到物体上。

86、在本发明的背景下，特别是可以使用经优化的施加剂配方(例如第一施加剂、第二施加剂和/或第一施加剂和第二施加剂的混合物)涂覆不同定向、特别是不同坡度的局部区域。

87、为此，可以使用两种施加剂，即第一施加剂，该施加剂经过优化，主要用于水平定向的区域；第二施加剂，该施加剂经过优化，主要用于竖直定向或坡度很大的区域。

88、第一施加剂和第二施加剂可以根据施加区域(例如平的、水平的、竖直的、倾斜的和/或弯曲的)的坡度和/或斜率，以预先确定的混合比例混合在一起，以便更好地适应施加区域。

89、其优点主要有在涂覆过程中避免产品更换(时间和材料损耗)，涂覆材料的无损耗和完全灵活的适应性和/或减少材料损耗、时间损耗和/或清洗剂需求。

90、混合物的混合比例优选地能在局部区域的涂覆过程中改变(例如突跃、无级或连续改变，和/或一次或多次改变)，例如在使用施加器的涂覆过程中，或在使用施加器的涂覆中断过程中(例如在局部区域之间)。在后一种情况下，可以中断(特别是短暂中断)施加器的施加，在中断期间改变混合比例，然后继续施加物体、特别是局部区域。

91、因此，可以方便地中断施加器的施加，然后改变混合比例，再继续施加。

92、需要说明的是，这种施加方法优选地是用于物体的外部施加，优选地是用于一个或多个车身部件的外部施加。

93、物体、例如一个或多个车身部件优选地由金属和/或塑料制成。

94、物体可以是(例如基本完整的)机动车车身。

95、一个或多个机动车车身部件也可以是或包括一个或多个机动车车身附加部件。

96、还应提及的是，在本发明中，物体、局部区域、第一局部区域和/或至少一个另外的局部区域可方便地完全涂覆或仅部分地涂覆。

97、需要进一步说明的是，混合物可以包括两种以上不同的施加剂，例如第一施加剂、第二施加剂和至少一种另外的施加剂，这些施加剂优选地通过另外的供应管线或至少一个施加剂更换器供给到混合器。

98、混合物、特别是其混合比例优选地是可以自由选择的，例如可以通过一个或多个指令或参数在涂覆程序(例如涂装程序)中限定。

99、第一施加剂和/或第二施加剂的供给优选地是压力调节型或体积调节型，例如通过指定的配量泵(特别是体积调节型)或指定的活塞定量装置进行。

100、机动车车身支柱例如可以包括a柱、b柱、c柱和/或顶部拱梁(a柱和c柱之间的连接)。

101、时间提前量可以保存在控制装置的基本设置中，优选地可以通过修正系数进行更改，例如根据相应的条件进行更改。其中，修正系数之一可由控制装置根据第一施加剂和/或第二施加剂的流量计算得出。如果在涂覆和/或控制程序(特别是操纵器路径程序)中，某个路径点的体积流量发生变化，控制装置可以提前将其考虑在内。

102、上述本发明的优选实施例和特征可以方便地相互组合。本发明的其它有利发展已在附属权利要求中披露，或从以下结合附图对本发明优选实施例的描述中得出。