施涂系统及相应的施涂方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于将液体(例如:PVC，即聚氯乙烯)施涂至部件(例如:机动车车体部件)的施涂系统及相应的施涂方法。
【背景技术】
[0002]在用于涂覆机动车车体部件的现代涂覆系统中，待施涂的材料(例如:PVC)从材料供送部传输至施涂器，所述施涂器将所述液体施涂至部件。在此，流量测量器件布置在材料供送部与施涂器之间，所述流量测量器件例如可构造成纺锤体式测量单元并且生成与从材料供给部传输至施涂器的所述流体流量对应的适当的体积流量信号。在此，问题在于:由流量测量单元发出的体积流量信号与实际的体积流量之间的关系取决于所传输的流体的性质，这使得有必要进行适当的校准。以前，流量测量单元的上述校准手动地进行，其中:在校准期间，将由施涂器输出的所述流体传输至测量中断器内，同时测量测量单元的体积流量信号。依据测量中断器的已知的容积以及流量测量单元的测量值，则可推导测量规范，从而可以由流量测量单元的输出信号计算出所述流体的实际传输的体积流量。
[0003]该手动校准方法的缺点首先在于:所述校准必须手动地进行，这是易于出错的并且与额外的精力花费相关联。实际上，例如由于温度变化或负载变化，所述液体的材料性质改变，这使得更新的标定成为必要的、然而通常不会进行所述更新的标定。因此，实际上，不充足的标定经常导致所施涂的液体的目标量与实际量之间的偏差。
[0004]关于现有技术，还参考DE102007053073 AUDE 102006021623 AUEP 2185293BI和EP 1854548 Al。这些公开还披露了带有流量测量器件和评估单元的施涂系统，其中，评估单元根据测量规范由流量测量单元的测量信号确定出流经流量测量单元的流量(体积流量或质量流量)。此外，这些公开披露了:所述施涂系统可被校准。然而，在此，没有在评估单元中校准，而是作为一方的通过流量测量单元的流率与作为另一方的在流量处理器之后的下游的直接在施涂器处的压力情况和流动情况之间的关系。通常而言，流量测量单元与施涂器之间布置有相当长的软管，以使得流量测量单元处的压力情况和流动情况通常不能确切地再现施涂器处的压力情况和流动情况，而是由于软管的“呼吸”运动而出现偏差。在此，存储在评估单元中的测量规则没有被校准，而是保持不变。在所述校准的范畴下，只是校准了通过流量测量单元的流率与施涂器处的有兴趣的压力情况和流动情况之间的关系。因此，对于所述校准，可能未考虑流量测量单元的测量行为的改变(例如:由于所述流体的温度或粘度变化)，这会导致测量误差。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的目的在于相应地改善所述校准。
[0006]该目的通过根据本发明的施涂系统和根据独立权利要求的对应的施涂方法来实现。
[0007]本发明提供:用于流量测量单元的测量规则的校准不是手动地进行，而是通过集成至施涂系统的校准设备自动地进行。
[0008]依据现有技术，根据本发明的施涂系统具有流量测量单元，待施涂的流体流经所述流量测量单元并根据流率生成测量信号。所述流率例如可以是流体的体积流量或质量流量。
[0009]然而，在本发明中所使用的流量测量单元的概念需要被广义地理解并且不局限于这样的流率计，在该流率计中待测量的流量(体积流量或质量流量)流经测量传感器本身。而是，所述流量测量单元的概念还包括以下流率传感器的类型:在所述流率传感器中，待测量的流量只流经管道，其中，流量测量单元测量通过管道的流率。
[0010]此外，依据现有技术，根据本发明的施涂系统包括评估单元，所述评估单元根据预设的测量规则由流量测量单元的测量信号确定出流经流量测量单元或流经管道的流量。由此，评估单元的所述测量规则用于描述流量测量单元的测量信号与流量单元所测量的流量之间的关系。
[0011 ]因此，优选地，评估单元确定流经流量测量单元自身的流量或至少流经直接位于流量测量单元处的管道的流量。本发明的一优选示例性实施例与上述不同之处在于流量并非流经位于施涂系统的另一处的、例如直接位于施涂器之前的管道的流量。具体地讲，根据本发明的所述校准应当考虑的是流量测量单元的测量行为的变化而不考虑施涂系统的另一部件(例如:位于流量测量单元与施涂器之间的柔性的呼吸软管)的变化。
[0012]在本发明的一优选示例性实施例中，评估单元具有计算机单元，所述计算机单元根据预设的计算规则由流量测量单元的测量信号计算出流量。由此，评估单元可实施为数字计算机中的硬件或软件。
[0013]根据本发明的施涂系统与现有技术的区别在于用于自动校准评估单元的测量规则的集成的校准设备。
[0014]在本发明的优选的示例性实施例中，以接收容器取代从现有技术中已知的用于手动校准的测量中断器，在校准期间，所述流体传输至所述接收容器内，其中，在材料传输至接收容器时测量流量测量单元的测量信号。
[0015]此外，与现有技术一致的是，根据本发明的施涂系统优选地包括施涂器(例如:喷嘴、雾化器等)，以便能够施涂所述流体。
[0016]此外，根据本发明的施涂系统优选地并与现有技术一致的是，包括材料供给部，所述材料供给部用于将所述流体通过流量测量单元传输至施涂器，其中，材料供给部通常包括栗(例如:计量栗)。
[0017]根据本发明的施涂系统的不同之处优选地在于第一阀装置，所述第一阀装置使得流量测量单元或位于流量测量单元之后的下游的管道能够选择性地连接至施涂器或接收容器。
[0018]在正常的涂覆操作中，第一阀装置将流量测量单元或位于流量测量单元之后的下游的管道连接至施涂器，以通过施涂器施涂所述流体。
[0019]然而，在实际校准期间，第一阀装置将流量测量单元或位于流量测量单元之后的下游的管道连接至接收容器，以将传输的流体导入接收容器。
[0020]根据本发明的校准设备连接至流量测量单元，以便能够在所述校准期间获得流量测量单元的测量信号。此外，校准设备连接至评估单元，以便能够对评估单元的测量规则进行校准。
[0021]在本发明的一个变型例中，接收容器具有可变的接收容积。在该变型例中，还设置有测量元件，以便在以所述流体填充接收容器时测量当前接收容积。在该变型例中，校准设备在输入侧上连接至流量测量单元并且还连接至测量元件，以便能够考虑流量测量单元的测量信号与实际传输的体积之间的关系。
[0022]然而，在本发明的另一变型例中，接收容器具有已知的接收容积，并且在所述校准期间被流经流量测量单元的所述流体完全填满。然后，校准设备根据接收容器的已知的接收容积以及流量测量单元所测得的总体积流量来确定测量规则。在本发明的该变型例中，接收容器的接收容积因此优选为恒定的(不可变的)。然而，在该变型例中仍存在以下可能性:接收容器的接收容积是可变的，但在所述校准过程中保持不变。
[0023]此外，根据本发明的施涂系统优选地具有流体压力控制器，所述流体压力控制器布置在材料供给部与流量测量单元之间以便能够控制流体压力。例如，可在流量测量单元的上游将流体压力控制为预定的目标值。
[0024]此外，根据本发明的施涂系统优选地具有控制元件，该控制元件用于设定接收容器的接收容积。例如，接收容器可构造成活塞-缸装置，其中，接收容器的活塞设置可以确定出接收容积。活塞的驱动例如可以气动地进行，然而其它的驱动类型也是可以的，例如电机驱动。
[0025]在本发明的上述具有接收容器的接收容积可变的变型例中，使得活塞在填充期间持续移位，其中，活塞水平传感器持续测量当前的填充水平。可在所述校准的过程中由活塞水平传感器的输出信号以及流量测量单元的测量信号得出测量规则。