(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象製品を回転式噴霧器により塗布する際のプロセス診断の方法であって、
制御可能な又は調整可能な回転速度で自動制御システムを備えるモーター（Ｍ）によって回転式噴霧部を駆動する工程と、
噴霧工程及び／又は噴霧部の駆動システムの少なくとも１つの特有のパラメーターを駆動モーターの少なくとも１つの特性値を評価することにより分析することによって、前記噴霧工程における及び／又は前記噴霧部の駆動システムにおける欠陥を検出する工程と、
を含む、方法。
【請求項２】
前記駆動モーターにおける、電流、電力、トルク、負荷トルク、正又は負の加速度、及び／又は回転速度の大きさ及び／又はパターンが前記モーターの特性値として評価されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
処理又は駆動のパラメーターとして、前記噴霧部による、塗装材による、回転部の不均衡による、及び／又は、駆動シャフトの搭載による、駆動システムの負荷が分析されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記塗装材の体積流量率が、前記駆動モーターの加速及び／又は制動挙動の評価により監視されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記塗装材の特性が、前記駆動モーターの電気特性値、トルク及び／又は回転速度の評価により分析されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記駆動シャフトの空気軸受けにおける空気流を監視するために、体積流量率が、前記駆動モーターの特性値、好ましくは、トルク及び／又は回転速度の大きさ及び／又は形状を評価することにより、検出されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも、前記駆動モーターの特性値の一つを評価することによって、以下のパラメータ、
前記噴霧部の有無、
前記噴霧部の慣性モーメント、
前記噴霧部の材質、
前記噴霧部の種類、
のうち少なくとも１つが決定されることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記駆動モーターの特性値の少なくとも１つが、電気制御システムにより評価されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
回転速度パターン又はその他の駆動特性値を評価することにより、前記回転式噴霧器からの塗布材の流出を制御する弁の切り替え時間が決定されることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記モーターの特性値の変化の正又は負の勾配、及び／又は、変化の絶対的及び／又は相対的な大きさが評価されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
制御弁の応答挙動に応じた変化を補償するため、前記駆動モーターの制御システムにより決定される切り替え時間が、プロセス制御システムにより決められた目標時間と比較され、切り替え時間のずれが修正されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
モーターの特性値の評価により検出される欠陥が、該欠陥が最小値を超えるとすぐに、修正されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
塗布操業及び／又は噴霧工程及び／又は噴霧部が所定の回転速度で回転している際であって、該噴霧部が塗装操業及び／又は噴霧工程の間回転している際に存在する少なくとも１つのパラメーターが、得られた駆動モーターの少なくとも１つの特性値の評価により分析されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも１のパラメーターの決定及び／又は分析が実行される際の噴霧部の回転速度が、３０００回／ｍｉｎより大きく、８００００回／ｍｉｎより小さいことを特徴とする、請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
噴霧部及び／又は回転式噴霧器の他の構成又は部品が、少なくとも１のパラメーターの決定及び／又は分析の間、高電圧であることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
対象製品を塗布するための回転式噴霧器構造であって、
塗布材のために、回転自在に搭載された噴霧部、前記噴霧部のための電気駆動モーター（Ｍ）及び駆動モーターのための自動制御システム（４）を含み、更に、
前記モーター制御システム（４）に含まれる又はそこに接続された電気評価装置が提供され、少なくとも、前記駆動モーターの１つの特性値が、噴霧工程及び／又は前記噴霧部の駆動システムの少なくとも１つの特有のパラメーターを分析するために評価されることを特徴とする、回転式噴霧器構造。
【請求項１７】
前記駆動モーターの特性値として、電流、電力、トルク又は負荷トルク、正又は負の加速度、及び／又は、回転速度の大きさ及び／又はパターンが評価されることを特徴とする、請求項１６に記載の回転式噴霧器構造。
【請求項１８】
プロセス又は駆動パラメーターとして、前記噴霧部に起因する駆動システムへの負荷、塗布材、回転部及び／又は駆動シャフトの搭載における不均衡が分析されることを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の回転式噴霧器構造。
【請求項１９】
前記電気評価装置が、電子プロセッサーを含むことを特徴とする、請求項１６から１８のいずれか１項に記載の回転式噴霧器構造。
【請求項２０】
前記駆動モーターの加速度及び／又は制御挙動を評価することにより、塗布材の体積流量率が監視されることを特徴とする、請求項１６から１９のいずれか１項に記載の回転式噴霧器構造。
【請求項２１】
電気特性値を評価することにより、前記駆動モーターのトルク及び／又は回転速度、塗布材の性質が分析されることを特徴とする、請求項１６から２０のいずれか１項に記載の回転式噴霧器構造。
【請求項２２】
駆動シャフトの空気軸受けの空気流を監視するために、該空気の体積流量率が、前記駆動モーターの特性値、好ましくは、トルク及び／又は回転速度の大きさ及び／又は形状を評価して決定されることを特徴とする、請求項１６から２１のいずれか１項に記載の回転式噴霧器構造。
【請求項２３】
前記駆動モーターの少なくとも１つの特性値を評価することにより、噴霧部の存在、慣性モーメント、材質及び／又は種類が検出されることを特徴とする、請求項１６から２２のいずれか１項に記載の回転式噴霧器構造。
【請求項２４】
回転速度パターン又はその他の特性値を評価することにより、回転式噴霧器からの塗布材の流出の弁制御の切り替え時間が決定されることを特徴とする、請求項１６から２３のいずれか１項に記載の回転式噴霧器構造。
【請求項２５】
前記駆動モーターの特性値の変化の正及び／又は負の勾配、及び／又は、前記変化の絶対的及び／又は相対的大きさが評価されることを特徴とする、請求項１６から２４のいずれか１項に記載の回転式噴霧器構造。
【請求項２６】
制御弁の応答作動に応じた変化を補償するために、前記駆動モーターの制御システムにより決定される切り替え時間がプロセス制御システムにより決定される目標時間と比較され、前記切り替え時間のずれが修正されることを特徴とする、請求項２４に記載の回転式噴霧器構造。
【請求項２７】
モーターの特性値の評価により検出された欠陥が、前記欠陥が最小値を超えるとすぐに修正されることを特徴とする、請求項１６から２６のいずれか１項に記載の回転式噴霧器構造。
【請求項２８】
前記駆動モーター及び／又はその制御システム及び／又は前記評価装置に電力を供給するために、変圧器配置（Ｔ１）が提供され、それは、前記変圧器配置の第一及び第二の回路の間に、高電圧絶縁装置を有することを特徴とする、請求項１６から２７のいずれか１項に記載の回転式噴霧器構造。
【請求項２９】
前記評価装置及び／又は前記駆動モーターの制御システムからの信号が、高電圧における領域（１）と低電圧又は接地電圧における領域との間で電気的に分離されることを特徴とする、請求項１６から２８のいずれか１項に記載の回転式噴霧器構造。
【請求項３０】
塗布操業の間、及び／又は、噴霧工程の間、及び／又は、塗布操業の際及び／又は噴霧工程の際に噴霧部が回転するものであり、３０００回／ｍｉｎより大きく、８００００回／ｍｉｎよりも小さい回転速度で噴霧部が回転している間、存在する少なくとも１つのパラメーターが、そこに生ずる駆動モーターの少なくとも１つの特性値を評価することにより分析されることを特徴とする、請求項１６から２９のいずれか１項に記載の回転式噴霧器構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項の序文に規定された、塗装におけるプロセス診断の方法、特に、自動車の車体又はその部分などの対象製品の塗装−コーティング、及び、対応する回転式噴霧器構造に関する。前記噴霧器構造は、特に、静電回転式噴霧器又は噴霧器及び回転式噴霧器が通常の軸可動により配置された塗装ロボットの前腕を含んでよい。
【背景技術】
【０００２】
静電回転式噴霧器は、よく知られている。塗装材を直接的に充電して操業している噴霧器において、噴霧器の導電性部分は、通常、高電圧に設定されており、これにより、塗装材は、接触する全ての導電性部分、例えば、ベルプレート、塗装管、スレッドのねじ備品、など、を含む電極装置により充電される。一方、外付けの電極を用いた塗布材の外部充電が可能であることもまた、知られている。
【０００３】
従来の回転式噴霧器は、噴霧部を形成しているベルプレート用の空気駆動タービンを含み、その回転スピードは、例えば、回転マーキングの光学的検出および光学導波路を介して感知されたインパルスの伝送によって測定され、駆動エア（特許文献１及び特許文献２）を制御することにより制御回路によって一定に保持されるものであるが、塗装工程の開始から、従来から存在する噴霧器からの塗布材の流出を制御している主ニードル弁では、制御システムの慣性によって、回転速度が当初相対的に大幅に下降することがあるという問題が存在しており、それは、塗装欠陥を導き、複雑な追加の測定によってのみ修正され得る。
【０００４】
主ニードル弁によって、例えば、部品の摩耗により発生した一時的な遅延やシフトなどの欠陥やそれにより生ずる塗装欠陥の切り替えを、制御技術で補償する目的で、特に、塗装ロボットが急激な動きをする場合には、切り替え時間を監視することが必要である。この目的のため、光電子工学のセンサおよび光導波路の切り替え設定を検知し評価することが知られている（特許文献３)。しかし、前記導波路は、干渉する又は障害となるインターフェイスに起因して、また、非常に限定された寿命のみを有する塗装ロボットにおける一定の曲げモーメントに起因して、そして、前記ロボット内の配置に起因して、センサ信号を常に確実に伝送できるわけではなく、相当の努力においてのみ、交換される。一部のケースではまた、最適の欠陥補償としては、信号の評価が遅すぎることもある。
【０００５】
更にまた、好適なセンサの不足に起因して、塗装操業の間、異なる処理欠陥および他の欠陥の状態が全く検知できないという一般的な問題がある。典型的な欠点としては、例えば、不適当なベルプレートの搭載、または、ベルプレートの完全なる不足、ベルプレートと対象部品や他の周囲の物体との間の接触、ベルプレートにおける不均衡性、または、通常、回転式噴霧器のベルプレートシャフトに提供される空気軸受けにおける、軸受け摩耗または空気軸受けが不適切もしくは空気軸受けの完全なる不足、および、塗布材の不適切な体積流量率、または、粘度や他の特性の変化等が挙げられる。
【０００６】
現在慣用されている空気タービンを、回転式噴霧器の空気搭載のベルプレートシャフト用の電気駆動モーターで置き換えること自体、既知である（特許文献４）。しかし、前述された問題は、既知の回転式噴霧器では解決されない。更に、既知の回転式噴霧器は、前述の問題を有するため、静電塗装の場合には、全ての回転式噴霧器を、１００ｋＶのオーダーの高電圧に設定することが必要とされる場合がある。電気駆動モーターおよびその制御システムは、塗布材を直接的に充電する静電回転式噴霧器における更なる測定無しには、使用することができない。
【０００７】
ベルプレートの電気モーター駆動用および信号伝送用の静電回転式噴霧器に必要とされる、電圧分離測定は、独国特許出願第１０２００７００４８１９．１号（２００７年１月３１日出願）に記載されており、その全ての内容が、本発明の開示に含まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国特許第４３０６８００号明細書
【特許文献２】欧州特許第１３８８３７２号明細書
【特許文献３】欧州特許第１２４５２９１号明細書
【特許文献４】国際公開第２００５／１１０６１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特に、従来の空気タービンを有する既知の回転式噴霧器に基づき、本発明の目的は、プロセス診断の方法及び／又は塗布処理の又は上述の１又は２以上の欠陥状態ができる限り早く確実に認識できるモーターのパラメーターの極めて動的な制御の方法を提供することにより、要求される対応策がタイミング良く実施できることである。
【００１０】
本目的は、請求項において開示された方法で達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、駆動シャフトによって好適に駆動される回転式噴霧器のベルプレート用の電気駆動モーターの使用において、対象製品の塗装の間、モーター特性値から、モーターの欠陥状態が極めて早く確実に検出されることにより、かかる欠陥状態が修正されるという認識に基づく。モーター特性値の評価は、モーター自体の電気制御システム又は別の評価システムを用いて好適に実行される。ここに記載された方法はまた、多種のプロセスパラメーター及びモーターのパラメーターの、極めて動的な制御に適用可能である。多くの場合、欠陥状態の判定は、モーター外部のセンサやその制御システムを使用することなく実行される。言い換えると、モーター特性値の評価は、外部のセンサとともに実行され、又は、それにより支持される。例えば、許容されないロボットの動きは、加速度計で検出され、プロセスパラメーターを変化させることにより修正又は補償される。
【００１２】
対象となる各パラメーターは、塗布や噴霧工程の間、特には、通常の塗装や塗布操業、塗装材の噴霧時で操業の間、前記噴霧部が回転する速度で噴霧部が回転している間はいつでも、ここに開示された方法により及び対応する噴霧器構造により決定され、分析される。粉体塗装用の回転式噴霧器は、通常、およそ３０００／ｍｉｎから１２０００／ｍｉｎの速度で稼働するが、しかし、本発明はまた特に、一般的に５０００／ｍｉｎから８００００／ｍｉｎの間の回転速度を持つ高速噴霧器用に好適である。
【００１３】
本発明はまた、特に、直接のまたは外付けの噴霧塗装又はその他の塗装材の充電用の１００ｋＶのオーダーという高電圧で接続される静電回転式噴霧器に、好適である。
【００１４】
本発明によって決定され分析されるパラメーターは、一般的に可変であり、それは、通常の塗装工程において、目標値や通常の条件から外れていてもよく、一方、他の欠陥（例えば、塗装される表面を有する回転式噴霧部の衝突）は、他の方法によって検出又は防止される。
【００１５】
全ての検出された欠陥の修正は、特に、噴霧工程又はベルプレート駆動システムにおいて、既知の一定に変化するパラメーターが、ちょうど許容可能な限界値を超えるか否かに、依存的になされてもよい。一般的に、欠陥が検出された際、警告信号が発生し、及び／又は、関連する必要な測定を実行するために、監視された工程への自動的な介入が、実行される。
【００１６】
電気駆動モーターにおける一般的な特性値は、寸法、及び／又は、電流のパターン、消費電力、トルクまたは負荷トルク、正又は負の加速度、及び／又は、回転速度であり、一方、分析可能な、工程や駆動のパラメーターとしては、特に、ベルプレートからの駆動システムへの負荷、それに投与された塗布材、回転部及び／又は駆動シャフトの搭載における不均衡、である。
【００１７】
例えば、間違った−より軽い又はより重い−ベルプレートの使用、又はベルプレートの紛失、異なるモータートルクの作動、及び、正しいベルプレートの使用とは異なる、必要電力の存在、などの事例において用いられる。異なるトルク要求及び異なる加速挙動によって、例えば、アルミニウム、スチール、チタニウム又はプラスチック等の異なる材料からなる、ベルプレートの異なる慣性モーメントは、自動的に推定される。特定の幾何学的寸法及び特徴によって特徴づけられる異なるベルプレートの種類もまた推定される。評価に基づいて、正しいベルプレートが選ばれ搭載される。
【００１８】
より大きなトルクや電力要求や、回転速度の降下はまた、空気軸受けのみならず、ローラー軸受け及びその他の軸受け設計も考慮すべき事項に加えた結果としての、駆動シャフトの軸受けの摩耗の増加に由来する。もし、許容されない高い軸受けの摩耗による関連する特性値の変化が検出されるなら、噴霧器の土台及び場合によっては他の部品が、より大きくダメージが発生する前に取り替え又は修理される。
【００１９】
軸受けの空気を監視することは、特に、空気軸受けに有用である。この目的で、例えば、モーター回転速度に依存する空気体積量率を決定するために、また、モーター特性値を評価することにより、静止の間およびその後の、モーターの遅い開始に続いて、電動トルクが決定される可能性がある。この状況で特に重要なことは、追加でセンサを用いることなく、モーター開始の際、軸受けの全ての空気流を測定できるという可能性である。軸受けの空気の不足は、軸受けにおいて、摩擦によって引き起こされる、所用モータートルクの大幅な増加により検出され、それによって、モーターの電源が切られ、さもなければ不可避のモーターへの損害を防止することができる。モーター運転による操業の間、軸受けの空気を監視することはまた、有用である。
【００２０】
別の実践上の重要な可能性は、許容されない値が検出された場合には、土台への損害を阻止するため、又は、軸受けがブロックされた場合には、回転しているベルプレートの分離や駆動シャフトの飛び散りを阻止するために、好適な解決策がとられるように、ベルプレートの不均衡又は駆動シャフトにおける他の偏りを、モーター特性値の評価によって測定することにある。
【００２１】
別の重要な可能性は、塗装材を点検することである。加速度の評価及び／又は駆動モーターの挙動の抑制により、特に、加速度の線形的上昇や抑制力（加速度及び抑制ランプ）により、塗装材の体積流量率が監視される。力やトルクを検出することにより、もしくは回転速度による影響を通して、適用される塗装又はその他の塗布材の粘度、密度、粘着性、結束性等の性質およびその変化が決定される。
【００２２】
通常の操業においてではなく、又はのみならず、むしろ塗装材を噴霧せずに、また、例えば、渦電流の法則や他の手段を用いて、電気的に生じた人工的な対抗トルクによりベルプレートによって、モーターの負荷をシミュレートするために、モータートルクの挙動を評価することはまた、有用である。
【００２３】
一般的に、本発明は、例えば、塗布の質及び精度を顕著に改良するために、自動車の車体の内装及び外装の塗装に用いられる。その理由の一つは、既存の空気タービンの回転速度制御回路の光電的な空気圧による操業よりも実質的に速い、電気モーターの電子制御システムを用いた、回転速度変化の測定及び修正の実現性であり、これによって、例えば、主ニードル弁を開ける際、回転速度における大きな影響力のある落下及び対応する塗装欠陥はもはや生ずることがない。
【００２４】
本発明によれば、回転速度パターンや他のモーター特性値の評価が、前述の光-電子の主ニードル調査による既知の方法に比べて、より動的で精確であるため、主ニードル弁における切り替え時間の変化に対する補償が、顕著に改良される。別の観点によれば、本発明による切り替え時間の分析により、２以上の成分、例えば、２ｋペイント、ストックペイントや硬化剤を含有し噴霧器の前又は中の混合装置に送られる成分などから混合された塗布材の監視が可能となる。２つの投入装置のそれぞれが、正しい時間に開始されることが重要である。本発明によれば、例えば、モータートルクの変化、２成分の各々が時間経過にともない決定されることによるモーターへの負荷の評価により、投入装置への制御信号の一時的なシフトによる欠陥が修正される。その結果、２成分のうちの１成分の完全な欠落や不正確な粘度や２成分のうちのいずれかのそれ以外の材料特性が、モーター特性値から解明される。均一性の欠如や不充分な混合はまた、モーターが正しい混合とは異なって負荷される（例えば、混合器の閉塞の際）ことにより、検出される。
【００２５】
モーター特性値の評価は、電子プロセッサー、例えば、モーター制御システムに属するマイクロプロセッサーによって、場合によっては、回路を評価することにより決定された特性値パターンと、例えば、対象曲線、参照曲線、又はキャリブレーション曲線、および故障状態の場合の好適な逸脱信号の生成の形状で、外部の制御システムに記録された境界条件とを比較することにより、好適に実行される。したがって、その発生により又は噴霧工程又はベルプレート駆動のパラメーターにより、モーター特性値にどのような変化があるか、精確に決定される。例えば、塗装材における粘度変化は、モーター挙動に関して、主ニードル弁を開ける際の塗装材に引き起こされる突然の負荷に比べ、顕著に異なる効果を有し、このため、特性値変化の各々の原因は、容易に区別され得る。
【００２６】
本発明において好適な電気モーターは、少なくとも３０００／ｍｉｎ、通常は１００００／ｍｉｎから８００００／ｍｉｎの間の要求スピードである高速回転式噴霧器のベルプレートを駆動することができ、商業的に複数種類入手可能である。特性値の評価のために特別に考えられ、本発明によって特性値の評価が実行される、これらのモーターに好適な、極めて動的な駆動制御システムもまた、商業的に入手可能であり、とりわけ、73547 Lorch GermanyにあるＡｒａｄｅｘ ＡＧ社のシステムは、これまでは、主に対象製品及び他の器械道具の切断装置として、そして特には、極めて動的なサーボ駆動技術に用いられていた。
【００２７】
本発明は、前述の独国特許出願第１０２００７００４８１９．１号に記載されたような、分離ポテンシャル、及び、高圧における噴霧器領域と低い又は接地電圧の領域との間で、電気的に分離された信号伝送のための高電圧分離装置を有する変圧器配置を含む静電回転式噴霧器構造の好適な具体例を参照することにより、より詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による噴霧器構造を示す図である。
【図２】本発明に従って評価されるモーターパワー測定曲線を示す図である。
【図３】物質の流れの関数として、時間経過によるモータートルク及び回転速度の変化を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１における領域１は、高電圧で、特に、実際の噴霧器又は噴霧器からなる構造、手首間接、及び問題となる場合には、高電圧での塗布ロボットの前腕の複数の部材を有する、静電回転式噴霧器構造の部品である。前腕は、それ自体典型的な絶縁材から、なっていてよい。下記に記載された変圧器の配置の主要な回路とは別に、領域１において検討対象となる全ての部品は、高電圧となり得る。
【００３０】
領域１における電気供給としては、代表図においては、二極のまたは多極の外付け供給ライン配置２が使用され、それは、高電圧絶縁ギャップ（１００ｋＶまたさらには、１５０ｋＶよりも高い）の絶縁変圧器を構成する３つの変圧器Ｔ１，Ｔ２及びＴ３の互いに平行な主要なコイルへ給電する。
【００３１】
供給ライン配列２の交流電圧は、電圧パルスとともに、コンバーター３を通して第１の変圧器Ｔ１の一次コイルへ給電し、その二次側には、同期する又は、回転噴霧器の噴霧器ベルを駆動させるにはより通常である空気タービンの代わりに提供された他の電気モーターＭの周波数調整の操業をしている駆動４に給電する。モーターＭは、検討対象の駆動目的に好適の既知のタイプであってよい。モーターＭに給電し制御するために、前述したＡｒａｄｅｘ ＡＧ 社製の、好適に適合した制御及び評価システム（駆動４）が使用される。電力供給は、また、例えば、デジタル回転速度コントロールシステムから分離されてもよい。分離変圧器の伝達周期は、知られているように、モーターＭに供給される周期よりも高い。回転噴霧器の回転速度及びモーターＭは、１０００００／ｍｉｎまたはそれ以上まで上昇し得る。
【００３２】
第２の変圧器Ｔ２の二次コイルは、一方、高電圧で、領域１に位置するアクチュエーター６、センサ７及び電子構成要素を含む噴霧器の部品へ、給電する。図において示されたように、変圧器Ｔ２により生成された交流電圧は、コンバーター５により、供給直電流へと変換される。６や７で概略的にのみ示されている部品の一般的な例としては、例えば、弁や流速の制御及び駆動回路、回転速度及び他の制御回路等のアクチュエーターや、弁の切り替え、回転速度、流量、温度、塗布材の圧力等のためのセンサが挙げられる。ここで考慮されるアクチュエーターは、例えば、追加の電気的または他のモーター、具体的には、注入ポンプ駆動などが挙げられる。
【００３３】
その他の具体例においては、センサ及びアクチュエーターへの給電に、モーター駆動４において生成される直流がまた用いられる。
【００３４】
第３の変圧器Ｔ３における二次巻線は、入力交流電圧から、塗布材の静電気的充電に必要とされる高電圧を供給し、または、噴霧器の高電圧生成装置（不図示）に供給する。塗装材の直接又は外部からの充電を目的として、高電圧が、静電噴霧器によく用いられる、内部の又は外部の電極配置（不図示）に適用される。
【００３５】
噴霧器のセンサやアクチュエーターとは別に、それらを噴霧器外部で含む塗布装置の追加の部品は、本発明により変圧器配置により給電される。塗布装置の他の領域で示され高電圧又は低又は接地電圧となり得るのは、塗布装置のアクチュエーター及びセンサである。また、システムにも寄るが、高電圧又は接地電圧のいずれかにおける、色切り替え機等の部品が含まれている。変圧器配置は、場合によっては、各々が要求する電力を伴うロボットにある可能性のある全ての塗布部品を供給することができる。
【００３６】
仮に、変圧器配置用に、相対的に重い標準設計が、独立した部品として、噴霧器内、又は、例えば、塗装ロボットのロボット腕部に搭載されると、それらは、ロボットの動作原動力を弱めることができる。この理由により、変圧器又は変圧器巻線をロボット腕部へ組み入れることは好適で有るとも言え、これによって、前記変圧器または変圧巻線は、ロボット腕部の支持部として機能し、必要な剛性を与え、または少なくともそこへ貢献する。その結果、ロボット腕部を含む噴霧器構造の全重量は、変圧器によって顕著に増加することはない。
【００３７】
高電圧領域１にある、アクチュエーター間及びセンサ間を往復し、また、モーターコントロールシステム間を往復する、コントロール及びセンサ信号の伝達は、高電圧からのいかなる影響をも防止すべく、電気的に分離した状態で生ずる必要がある。このために、特に、前述の、独国特許出願第１０２００７００４８１９．１号に記載された、光学または無線伝送の可能性が考慮される。
【００３８】
図２は、モーター特性値の本発明による評価の一般的な具体例として、塗装塗布工程において、原理上起こり得る、モーターＭの電力の見込みパターン（ノンスケール）を示す。Ｌ１における、相対的に大きなパワーの急上昇は、例えば、主要のニードル弁が開放された際、つまり、塗布材によって負荷されている際に生ずる。これにより、経時パターン及びパワーの急上昇の絶対値に基づいて、切り替え時間が急速にかつ精確に決定され、他のプロセスパラメーターが分析される。Ｌ２で発現している、相対的に小パワーでの振動は、例えば、振幅が０．０１％のオーダーであるが、一般的には、ベルプレート及び／又は駆動シャフト自体のずれに起因するものである。重畳された若干より強いパワー振幅（およそ、０．０５％）は、機械的なシャフト振動に起因し得る。電力パターンの決定は、本発明により、モーター制御システムそれ自体により、実行され、それは、最短時間（１ｍｓより短い）における評価信号に対応して生成する。
【００３９】
図３は、モーターＭ（図１）の制御システムによって一定に保持される回転速度における物質の流れの開始の際のモーターＭ（図１）のトルクパターンの概略描写図である。物質の流れは、ｔ１時点で生成した主ニードル弁用の制御信号に起因してｔ２時点で噴霧器の主ニードル弁を開く際、開始し、そしてモーターを負荷し、そのトルクは、それによる回転速度の減少に対抗すべく、増加する。実際のところ、トルク及び回転速度の曲線は、必然的に、示された直線パターンを有するということはなく、一般に、回転速度は、ｎで示されたように、程度の差はあるが僅かに、落ちる。コントロール信号の時点ｔ１及び時点ｔ２の間の遅延は、トルクの上昇に従って決まるものであり、既知の目標値からのずれに基づいて決められ、修正又は補償可能な、主ニードル弁の切り替え時間である。
【００４０】
トルクの変化の絶対値の自動評価の結果、実施例で検討されたような、時点ｔ２における増加、好ましくはモーター制御システムそれ自体による、主ニードル弁開放の際の塗布材の正しい又は誤った圧力、等の更なるプロセスパラメーターが考慮される。誤った圧力は、例えば、破損した色圧力コントローラ又は注入ポンプに起因することがあり、塗布の欠陥を招き得る。
【００４１】
モータートルクは、主ニードル弁を開放する際、一度以上変化し得る。例えば、２ｋペインティング塗布の間、モーターは、他の部品によるよりも一つの部品によってより早く負荷され、トルクは、Ｍ’及びｎ’で示されたように、最初にｔ２時点で、そしてｔ３で再び、増加し得る。対応する欠陥は、その際、修正又は補償される。この場合また、更なるプロセスパラメーターが、変化、この場合には例えば、特に、塗布部品の特性の変化の絶対値を使って分析される。
【００４２】
モーターのトルクパターンと同様にして、電力もまた評価することができる。
【００４３】
更に、可能性の検証は、下記を評価することを含む。
−トルク、回転速度、電力、等の各々の変化値の上昇（負及び正）、
−例えば、トルク、回転速度、電力、等の値の変化の絶対的大きさ、及び、
−例えば、トルク、回転速度、電力、等の値の変化の相対的大きさ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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