专利名称：使用集中控制板和喷枪映射的喷涂系统的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及静电喷涂系统，特别涉及用集中控制板对多种静电喷枪工作参数进行控制和监视。
静电喷涂系统把粉末状漆和涂层喷涂到各种产品上，例如家用电器、汽车部件、金属办公家具/储物架、变压器和娱乐设备。这类喷涂系统的一个重要部件是喷枪和喷枪控制器。喷枪和喷枪控制器用来生成电晕充电效应，而电晕充电效应是静电喷涂系统的基础。
在电晕充电系统中，在喷枪顶端一尖电极上施加高(通常为负)电位，从而在喷枪与要上漆的一部件之间生成一电场。粉末经该电场喷涂到部件上。粉末粒子在通过电场时带电而被吸引到通常接地的待上漆部件上。这样就在该部件上形成一粉末漆涂层。
静电喷涂系统常常包括多个静电喷枪。对生产场所的操作员来说，多个静电喷枪的控制和操作非常复杂。通常每一静电喷枪都有其自身的控制器。该控制器通常为内装电元件的一盒。该盒的表面一般用作喷枪的控制板。该控制板一般包括旋扭、开关和按钮之类控制件，用来设定喷枪电源和向喷枪供应粉末的泵的工作参数。此外，控制板上在各控制件旁一般还有一显示喷枪和喷枪工作参数的各种设定值的显示器。在由例如20个喷枪构成的系统中，由20个这样的控制盒构成的一支架必须设置在喷涂小室旁。这些控制盒例如上下叠成两排，每排10个控制盒。照管该粉末喷涂系统的操作员因此得分别调节各喷枪控制板上的工作参数。他得踮起脚根去调节顶部的控制板，弯腰或蹲下去调节靠近地面的控制板。因此，操作员得上下来回在各控制板上进行操作，有时所处位置非常不舒服，还容易出错。此外，在观看显示器时，操作员必须观看从靠近地面一直排列到将近6英尺高的20个不同的显示器。这一范围太大，操作员无法一下子看清该系统中所有喷枪的工作情况。
因此需要提供一种可从一单一位置方便地控制、设定和监视一粉末喷涂系统中的多个静电喷枪的工作参数的系统和方法。
为了对这些现有粉末喷枪控制系统作出改进，本发明的一个方面是可在一可用于该系统中所有喷枪的主控制板上监控许多喷枪控制功能。确切说，本发明可使用一主控制板监控与喷枪的静电学有关的所有参数。各喷枪的控制板只负责气动功能的控制。从而各喷枪的控制板的尺寸大大减小，从而喷涂系统控制器的总体尺寸减小。该主控制板最好设置在便于操作员监视和操作该控制板的位置上，最好设置在与眼睛同一高度上。此外，由于各喷枪控制板的功能减少，因此其显示区面积减小，这些显示区可集中在一起，各显示区之间不会搞混。这样，很容易从集中在一起的各喷枪显示中找出工作不正常的喷枪。
因此，按照本发明一实施例，提供一种控制一个或多个静电喷枪的工作的操作员控制板。该控制板例如包括一选择、激活一个或多个静电喷枪的喷枪控制区；一显示、控制所选定一个或多个静电喷枪的工作参数的静电控制区；一手动触发所选定一个或多个静电喷枪的手动触发器和一控制所选定一个或多个静电喷枪的气动工作的系统功能区。
按照本发明另一实施例，提供一种控制一个或多个静电喷枪的系统。该系统例如包括一使一个或多个静电喷枪与该系统电连接的输入/输出端口、一与该输入/输出端口电连接、执行一个或多个静电喷枪的控制指令的中央处理器和一与该中央处理器电连接的操作员控制板。该操作员控制板最好例如包括一选择、激活一个或多个静电喷枪的喷枪控制区；一显示、控制所选定一个或多个静电喷枪的工作参数的静电控制区；一手动触发所选定一个或多个静电喷枪的手动触发器和一控制所选定一个或多个静电喷枪的气动工作的系统功能区。
按照本发明的另一个方面，提供一种把静电喷枪的物理布置映射到操作员控制板的喷枪控制区上的方法。该方法例如包括下列步骤检测一静电喷枪是否与一与操作员控制板相联的输入/输出卡连接；如检测到一静电喷枪，从该喷枪控制区分配给该喷枪一喷枪控制。这样，操作员可方便地用喷枪控制区的喷枪控制映射喷涂小室中静电喷枪的物理配置。
因此，本发明的一个优点是可提供一种从一个位置就可方便观察多个静电喷枪的参数的系统和方法。
本发明的另一个优点是可提供一种使操作员从一个位置就可方便控制多个静电喷枪的系统和方法。
本发明的另一个优点是，由于提供一控制和监视喷枪的所有静电参数的主控制板，因此控制一静电喷涂小室中的多个喷枪所需的各控制器的尺寸减小。
下面结合构成本说明书一部分的附图详述本发明各实施例，该详细说明与以上对本发明的一般说明一起，用来例示出本发明原理。
图1为本发明静电喷涂系统的方框图；图2为本发明喷枪控制器的方框图；图3、4、5和6示出本发明操作员控制板的正面；图7A、8A、9A和10A示出本发明各种喷枪映射配置，其中包括逻辑到物理表。
图7B、8B、9B和10B分别示出基于图7A、8A、9A和10A所示配置的物理到逻辑表。
图11为本发明所用控制器一实施例的正视图。
图12为喷涂小室中各喷枪的物理到逻辑的映射图。
图13A和13B为各喷枪映射方式的两个实施例。
图1为一静电喷涂系统100的总体图。静电喷涂系统100一般例如包括一个或多个与一喷枪控制器106电连接的喷枪102和104。该电路连接最好使用屏蔽、绝缘导线。该一个或多个喷枪102和104还用一根或多根软管与一供应中心108连通。待喷涂的产品或部件112从一小室110的一开口进入该静电喷涂系统100。在小室110中，用喷枪102和/或104喷涂产品112。喷枪102和/或104受控制器106的控制。静电喷涂系统100还包括压缩气源和电源之类其他部件(未示出)。静电喷涂系统的详情见Solis的美国专利No.5,788,728、Shutic的美国专利No.5,743,958、Wilson等人的美国专利No.5,725,670、Hartle的美国专利No.5,725,161，这些专利作为参考材料包括在此。
粉末在静电喷射到产品112上前先进行流化。流化是这样一种过程，所喷射粉末与压缩空气混合，使粉末从供应中心108的一容器泵出后供应给喷枪102和/或104。控制供应给该供应中心中的粉末泵的气流即可调节粉末流，这些粉末泵向喷枪102和/或104供应粉末。喷枪102和/或104可以是液体涂层喷枪或电晕充电或摩擦充电粉末喷枪。尽管结合粉末喷涂系统说明本发明，但本发明也可用于液体喷涂系统。粉末从喷枪向接地部件112喷射。当粉末粒子接近产品112时，带电粉末粒子与接地产品112之间的静电吸力把粉末粘着在产品112上。经喷涂的产品112然后经过一炉子(未示出)固化。小室110中未粘到部件112上的多余粉末用一风扇(未示出)吸入一收集系统。回收的粉末经过滤后送回喷枪102和/或104。
喷枪102执行若干功能，例如包括控制喷流的大小和形状、赋予所喷射的粉末以静电电荷。所示静电喷涂系统100只例示出两个喷枪102和104。静电喷涂系统100的其他实施例可包括一个或多个喷枪，本发明特别用于由许多喷枪构成的系统。因此，下面虽然只对喷枪102进行说明，但应看到，该说明适用于静电喷涂系统100中任何数量的喷枪。
喷枪102最好分成两类电晕充电或摩擦充电(tribo-charging)。高压或低压电缆116是向电晕充电粉末喷枪顶端供电的两种优选方式。使用何种电缆决定于高压电源是位于喷枪外部还是位于喷枪内部。充电电源的额定电压约为30,000-100,000伏特。
tribo一词来源于希腊词tribune，意为摩擦或产生摩擦。在摩擦充电中，粉末粒子在一摩擦充电表面上高速摩擦，从而把电荷从该摩擦表面转移到粉末粒子上，使粉末粒子带电。因此，摩擦充电喷枪的外部或内部没有电源。但它们有一从喷枪经一安培计接地的接地线。安培计的读数用来评价该喷枪的性能。
粉末喷枪102可为手动，也可为自动。手动喷枪由操作员手持和触发。手动喷枪的例子有SURE COAT手动喷枪系统、TRIBOMATICⅡ型喷枪、TRIBOMATIC500型手动喷枪、TRIBOMATIC棒和TRIBOMATIC盘，这些喷枪都由俄亥俄州韦斯特莱克的诺德森公司(Nordson Corp.of Westlake,Ohio)制造。自动喷枪可固定，也可支撑在一喷枪移动器上，由一控制器触发。自动喷枪系统的例子有VERSA-SPRAYⅡ型自动喷涂系统和配备SURE COAT控制的VERSA-SPRAYⅡ型PE搪瓷喷涂系统，它们都由俄亥俄州韦斯特莱克的诺德森公司(Nordson Corp.of Westlake,Ohio)制造。可用于本发明的各种喷枪的例子见Rehman等人的美国专利No.5,938,126、Klein等人的美国专利No.5,908,162、Knobbe等人的美国专利No.5,904,294、Hollstein等人的美国专利No.5,816,508、Hartle的美国专利No.5,725,161，这些专利作为参考材料包括在此。除了上述例子，本发明一般可用于使用电晕充电和摩擦充电的任何种类喷枪。
如图1所示，喷枪控制器106包括一操作员控制板120和一输入/输出(I/O)端口122。如下所述，操作员用操作员控制板120从一集中位置跟踪多个喷枪的工作，方便地控制它们的工作。I/O端口122用作操作员控制板120与喷枪102和/或104之间的电接口。在其他实施例中，I/O端口122与操作员控制板120制成一体。
图2与图11一起示出图1喷枪控制器106分成装在该控制器底座1106上一供电箱1100中的多个部件和装在操作员控制板120上的部件。增减用螺栓连接在一起的底座叠装件即可调节底座1106的高度。操作员控制板120最好包括一网络接口、CPU、存储器、键盘、液晶显示器(LCD)和多个发光二极管(LED)，所有部件经一信息总线进行通信。操作员控制板120的各部件最好经一双绞串行总线与装在供电箱110中的部件连接。
供电箱1100最好包括一中央处理器(CPU)202、解码器204、输入装置206、模数转换器(ADC)210、数模转换器(DAC)212和存储器214。这些部件如图2所示用总线208互连。
解码器204对从输入装置206输入的信息进行解码后把该信息置于总线208上。ADC210把模拟数据总线220上从喷枪102收到的模拟信息转换成数字信息后使这些信息出现在数据总线208上。从喷枪102收到的模拟数据包括来自于喷枪102的反馈电流信息之类喷枪工作参数。在某些情况下，ADC210与模拟数据总线220可经合适缓冲和接口装置(未示出)与喷枪102电连接。
DAC212把来自于操作员控制板120的数字信息转换成可经模拟数据总线218输入喷枪102的模拟信息。在某些情况下，DAC212与模拟数据总线218可经合适缓冲部件(未示出)间接电连接。在模拟数据总线218上传输的信息例如包括输入喷枪102的电源的驱动电流信号。
存储器214最好包括运行一个或多个喷枪所需工作逻辑和数据库信息。这类数据库信息可例如包括喷枪类型、电源驱动电压信息、电源驱动电流信息，还可能包括触发信息。当然还可包括其他信息。
图3示出操作员控制板120的正面。该正面包括一喷枪控制区302、静电控制/显示区304、手动触发区306和系统功能区308。因此，控制板120的这些区304、306和308构成各喷枪共用的一主控制板。此外，各喷枪分别有用作喷枪副控制板的喷枪或逻辑控制402-432(见图4)。一选择器用来随时选择该系统中的哪些喷枪受主控制板各区304、306、308的控制或监视。在该优选实施例中，该选择器为位于喷枪或逻辑控制402-432上的一按钮434。由于各喷枪或逻辑控制共用主控制板各区，因此这些喷枪的所有控制功能所需的控制板空间减小。此外，由于所有喷枪或逻辑控制用一显示器显示，因此喷枪或逻辑控制可集中在一起，从而便于观察并比较该系统中表示各喷枪的显示，找出工作不正常的喷枪。
如图4所示，喷枪控制区302最好包括多个喷枪或逻辑控制402-432。喷枪或逻辑控制402-432都相同，只是它们分别分配给各喷枪。因此，下文只说明喷枪控制402的特点，但应指出，这些特点同样适用于喷枪控制404-432。
确切说，喷枪控制402包括显示按钮434、显示LED436、条码图438、故障显示器440、触发按钮442和触发LED444。当按下一喷枪控制402-432的显示按钮434时，即可从静电控制/显示区304监视或控制与该喷枪控制相联的喷枪的工作参数。区304与区306和308一起构成该系统中所有静电参数的主控制板。喷枪或逻辑控制400-432构成各喷枪的副控制板。按下显示按钮434时，显示LED436点亮，表明静电控制/显示区304上的该喷枪或逻辑控制402被激活。当该喷枪控制激活时显示LED436最好发出绿色。条码图438最好为一10段条码图，用来显示千伏数或微安数。控制402-432的条码图438最好集中在一起，便于操作员从一集中位置观察所有喷枪电压或电流值，从而找出工作不正常的喷枪。故障显示器440用来表明喷枪或控制中存在故障。如图所示，故障显示器440最好呈问号(“？”)状，当出现故障时发出红色。当出现故障时，如按下按钮310(见图3)启动系统的诊断例行程序，静电控制/显示区304就显示一错误码。触发按钮442用来手动开动或关闭一喷枪或逻辑控制。当触发与该喷枪或逻辑控制相联的喷枪时，触发LED444发出黄色。喷枪控制402还包括一喷枪ID区446。喷枪ID区提供一表面，例如可用其上有一数字的标签粘贴在该表面上，该数字表示受喷枪或逻辑控制控制的喷枪的号码。喷枪的编号或映射下文详述。
图5详细示出静电控制/显示区304、手动触发区306和系统功能区308。静电控制/显示区304包括多个按钮、LED和显示。确切说，一STD按钮502用来把控制器设置在与“选择充电TM模式(SelectChargeTMMode)”相反的标准模式上。Select Charge为诺德森公司(Nordson Corp.)的商标名，指可按照不同喷涂选择不同电源负载线。Select Charge系统见作为参考材料包括在此的美国专利5,566,042。按下STD按钮502时，显示528上显示喷枪充电电压设定值。充电电压一般用增加或减小按钮520和522设定在40kV-100kV。当静电控制/显示区处于STD模式时一STD LED504发出绿色。一AFC按钮506开动或关闭自动反馈电流模式。在标准模式下可开动或关闭该模式。按下AFC按钮506时，显示528上显示自动反馈电流控制模式。在自动反馈电流模式下，例如用增加或减小按钮520和522把一喷枪的反馈电流设定在10μA-100μA的上限上。工作时，如达到该反馈电流上限，喷枪的电源驱动电压自动下降，使反馈电流下降到所设定上限以下。激活时该自动反馈电流阈值以微安为单位显示在显示528上。此外，当AFC模式激活时一AFCLED508发出黄色。一观察按钮510用来在显示528上选择喷枪的不同工作参数，例如从喷枪控制区302选择的喷枪的以千伏为单位的充电电压、以微安为单位的反馈电流、喷枪工作时间和摩擦喷枪的最小反馈电流警报设定点。
一选择充电(Select Charge)按钮512用来在标准模式(STD)与选择充电(Select Change)模式之间来回转换该喷枪控制器。当Select Charge模式激活时一Select Charge LED514发出绿色。在SelectCharge模式下，可选择三种不同喷涂模式或三根不同电源负载线。例如，第一模式所使用的负载线特别有利于再次喷涂已固化的部件。第二模式所使用的负载线用来喷涂由大面积部分和下凹或斜面部分构成的大部件。第三模式所使用的负载线用于喷涂有很深空腔的部件。
一全选按钮516供操作员把所有喷枪同时设定在相同参数值上。当全选模式激活时一全选LED518发出黄色。当显示528上显示连接一一体化充电电源喷枪时，一IPS LED点亮。当显示528上显示一摩擦喷枪与喷枪控制连接时，一摩擦LED点亮。
手动触发区306也包括多个按钮和LED。确切说，一PGM按钮530供操作员对各触发组进行编程。一触发组为操作员同时开动/关闭的一组喷枪。任何给定喷枪可属于一组或多组。当该控制器处于组触发编程模式时一PGM LED 532发出红色。A组按钮534按下时A组中的所有喷枪都开动。再次按下A组按钮534时控制锁定，A组的所有喷枪关闭。同样，B组、C组和D组按钮540、542和546分别触发其所有喷枪。如上所述，再次按下按钮控制锁定，其所有喷枪关闭。当某一喷枪组激活时其LED、例如A组LED536、B组LED538、C组LED544和D组LED548发出绿色。一个全组按钮550触发所有喷枪。再次按下全组按钮550时控制锁定，所有喷枪关闭。当全组按钮激活时一全组LED552发出绿色。如何把喷枪分配在一组中将在下文详述。当例如在小室中喷涂小部件、从而操作员只触发一部分喷枪时喷枪分组特征特别有用。此时，操作员把A组喷枪对准小室中该小部件要通过的部位。当该部件接近这些喷枪时，操作员按下A组按钮开动A组喷枪。部件一旦通过A组喷枪，操作员再次按下A组按钮，关闭A组喷枪。
系统功能区308也包括多个按钮和显示。确切说，一F1/F2按钮558来回锁定在第一和第二气动工作模式上。第一与第二气动工作模式之间的差别最好为供应给泵的气流流率不同，该泵向其喷枪控制在显示528上激活的喷枪供料。如在下文详述的图11所示，操作员静电控制板120下方有两排气动调节板。左边的一排为两表调节板1102，右边的一排为三表调节板1104。每一个两表调节板1102包括一气流雾化调节器和表和一气流流率调节器和表，用来控制与喷枪之一连接的一泵。该喷枪受喷枪或逻辑控制402-432之一控制。同样，每一个三表调节板1104包括一气流雾化调节器和表以及两个气流流率调节器和表，用来控制与喷枪之一连接的一泵。该喷枪也受喷枪或逻辑控制402-432之一控制。三表调节板1104的流率调节器之一可设定在第一粉末流率(F1)上，另一个流率调节器可设定在第二粉末流率(F2)上。按钮558用来把向在显示528上激活的控制所控制的喷枪供应粉末的泵的流率选择成F1或F2。一般来说，该控制器包括所有两表调节板或所有三表调节板。由于与喷枪的静电有关的所有控制都在喷枪或逻辑控制402-432或主控制板各区304、306、308上，因此这些气动控制板只进行喷枪的气动控制。一喷枪清洗按钮554执行喷枪清洗功能。只要按下喷枪清洗按钮554，该功能清洗喷枪粉末通道中的粉末并始终保持该清洗状态。一系统清洗按钮556执行系统清洗功能。在一实施例中，该功能开动两个空气螺线管。第一螺线管振动喷枪及其泵中的气流。第二螺线管不断供应气流，防止粉末进入该泵。一现场/远方按钮560用于由一远方可编程逻辑控制器(PLC)而不是小室现场一操作员控制该操作员控制板120。因此，当按下按钮560把控制板120置于远方模式下时，可在远方由一PLC以与一站在控制板120现场的操作员相同的操作方式操作该控制板。在本发明图11实施例中，PLC装在控制板顶部上。因此，如按下按钮560,PLC1110自动控制控制板120，而不是用控制板120上的按钮手动控制控制板120。因此，“远方”一词是指控制板120的自动控制，而“现场”一词是指控制板120的手动控制。还应看到，尽管在图11所示实施例中PLC1110和控制板120位于控制器顶部，但控制板120或PLC1110或这两者可从控制器上取下后设置在更便于使用者使用的位置上。当该系统处于现场运行模式下时一现场/远方LED562发出黄色。当使用电晕喷枪时，一条码图刻度按钮564来回锁定在50微安满刻度和100微安满刻度显示读数上。使用摩擦喷枪时，按钮564来回锁定在10微安满刻度和20微安满刻度显示读数上。因此，在系统功能区308，记号“50微安”和“100微安”可例如改变为“低电流”和“高电流”，表示摩擦喷枪与电晕喷枪之间的刻度读数差别。两LED566和568当其设定点激活时发出绿色。
下面参见图6详细说明显示528。特别是，一select charge值指示器602显示与上述三根负载线之一对应的一数字(例如1,2或3)。在其他实施例中，与该系统连接、供选择的负载线可多于三根。第一和第二流率调节显示604和606显示所选择的流率是F1还是F2。一粉末图标608显示其控制在显示528上激活的喷枪已被触发，该喷枪正喷射粉末。一喷枪千伏图标610显示正受监控的喷枪被触发。如检测到该喷枪的电源发生故障，该喷枪千伏图标610闪烁。一清洗操作图标612显示正受监控的喷枪用按钮554进行清洗操作。一数字显示622所显示的数字表示所发出和受监控的各种工作参数，例如所选择的千伏数和微安数。可显示的其他信息的例子还有喷枪工作小时数、错误码、软件版本、千伏设定点、喷枪微安设定点和喷枪的实际微安值。该显示在无法显示合适值时最好什么也不显示。当选择千伏、微安、喷枪工作小时、10倍因数和警报时其对应单位显示器614、616、618和620发光。一条码图显示628用作显示在数字显示622上的千伏或微安参数的条码图。条码图电流或电压单位显示器630和632合适时发光。一诊断图标624显示该控制器处于诊断模式。当发警报或存在故障时故障图标626作出显示。当故障图标626显示时，按下按钮310(见图3)启动诊断例行程序，以便找出故障所在。
下面参见图1-6概述该系统的工作情况。上电后，操作员控制板120从与I/O端口122连接的I/O卡接收状态信息。操作员控制板120识别与该系统连接的喷枪的号码。操作员控制板120然后向与该控制器连接的喷枪的号码分配合适的喷枪或逻辑控制402-432。该分配方案的基础或为缺省喷枪映射配置或为用户喷枪映射配置。确切说，L/O端口122包括多个I/O卡。每一I/O卡占据一确定该I/O卡的逻辑索引(例如0、1、2、3等等)的预定的插槽(例如插槽0、1、2、3等等)。与I/O卡0连接的一喷枪一般表示为喷枪1，如此等等。如下所述，按照本发明，操作员可方便地改变喷枪映射方案。
当控制板120从与I/O端口122连接的I/O卡收到状态信息时，控制板120所收到的信息中有关于该喷枪类型是电晕喷枪还是摩擦喷枪的信息。该信息存储在喷枪的I/O卡中。当所选择的喷枪或逻辑控制402-432在显示528上激活时控制板120点亮电晕喷枪的LED524和摩擦喷枪的LED526。
如为电晕充电喷枪，条码图实时显示该喷枪的千伏或微安条码读数。所显示的是电压读数还是电流读数决定于观察按钮510。当按下按钮510选择在显示528上激活的喷枪的千伏或微安时，该选择不仅控制显示528，还控制所有喷枪控制402-432的显示438。如按钮510选择电流，则条码图438显示电流大小，例如所有喷枪的电源反馈电流大小。如按钮510选择电压，则条码图438显示电压大小，例如所有喷枪的充电电压大小。这样可集中比较所有喷枪的静电特性，找出工作不正常的喷枪。
为显示某一电晕充电喷枪的工作数据或改变该喷枪的静电设定，操作员必须首先按下该喷枪的号码旁的显示按钮434。此时可如上所述改变该电晕充电喷枪的设定和参数。
如为摩擦喷枪，各喷枪的条码图实时显示该喷枪的反馈电流。与电晕喷枪一样，由于可同时观察该系统中所有摩擦喷枪的所有喷枪或逻辑控制402-432的显示438，因此操作员可方便地相互比较各喷枪，找出工作不正常的喷枪。为显示某一摩擦喷枪的工作数据或改变该喷枪的参数，操作员必须按下喷枪控制区302中该喷枪的号码旁的显示按钮434。
关于摩擦喷枪警报设定点，摩擦喷枪的正确运行决定于喷枪中的电流保持不变。通过监控摩擦喷枪中的微安接地反馈电流，可确定该喷枪的工作是否正常。摩擦喷枪警报设定点为一可编程最小接地电流参数，操作员可用该参数确定该摩擦喷枪是否工作在可接受范围内。操作员把摩擦喷枪警报设定点设定在一值上，如反馈电流下降到该设定点以下，故障显示器440点亮，表明存在故障。
全选功能由全选按钮516启动，使得操作员可同时编程与该控制器连接的所有喷枪的静电参数。按下全选按钮516时，全选LED518和喷枪控制区302中的所有显示LED436点亮。参数改动完成后，再次按下全选按钮516，该系统就在新设定值下正常工作。对于混合喷枪系统(即由电晕和摩擦喷枪构成的系统)，按下全选按钮516时，全选功能设定当前在显示528上激活的所有该类喷枪的在调节中的参数。因此，如显示528上激活的是电晕喷枪，则全选功能设定该系统中所有电晕喷枪的在调节中的参数。
分组编程使得操作员可建立各触发组。有4个触发组可在操作员控制板120上编程(例如组A、B、C和D)。属于同一组的喷枪可同时开动和关闭。此外，一喷枪可属于不止一组。对一组进行编程时，按下编程按钮530，使得LED532发出黄色。然后，用A组按钮534、B组按钮540、C组按钮542或D组按钮546选择要编程的组。选择编程和分组功能后，操作员按下归到该组下的各喷枪的喷枪或逻辑控制的触发按钮442。所选定喷枪控制的触发LED444点亮，表明该喷枪成为该选定组的一部分。如操作员要从某一组中清除一喷枪，则按下要清除的喷枪或逻辑控制的触发按钮，此时该喷枪控制的触发LED444熄灭。操作员只要按下接着要编程的分组按钮(即534、540、542或546)即可编程下一组。在所有组编程后，操作员可再次按下编程按钮PGM530退出该编程模式。
下面参照图12和13A-13B说明本发明物理到逻辑喷枪映射方面。在这里，图12示出在喷涂小室1202有8个喷枪1-8。喷枪1-8通过电路与控制器166的I/O端口122进行通信。I/O端口包括具有相似编号1-8的多个I/O卡。如图所示，每一个喷枪由一个与其连接的I/O卡代表。例如，喷枪1与I/O卡1相连，喷枪2与I/O卡2相连，等等。
图13A和13B示出了在两个实施例1302和1304中，喷枪可被映射到操作员控制板120的前表面上的方式。此外，还可以有其他的实施形式。本发明物理到逻辑喷枪映射的目的是允许操作员在操作员控制板120上，以对操作员最合理的方式反映出喷枪的物理布置。因此，用户可如图13A那样选择映射喷枪编号，以便与喷涂小室中喷枪的物理位置相一致。这便于根据喷枪在操作员控制板120正面、确切说喷枪控制区302上的逻辑映射识别喷枪的物理位置。
本发明的物理到逻辑喷枪映射的布置/检查程序将参照图3、4和5进行说明。该程序是在上电时按住“Nordson”按钮310来启动的。把集中控制板120反面上的一电源开关(未示出)转换到“开”位置即可上电。这使得LCD显示528的显示区622在放开按钮310前显示“CFG”，然后号码“1”显示在显示区622中，在该模式下表示喷枪的物理地址为1。用增加和减小按钮520翻滚喷枪的物理地址(例如1-16)。当显示各喷枪物理地址时，喷枪或逻辑控制402-432上的显示LED436点亮而在喷枪控制区302显示其对应的喷枪或逻辑控制(如存在对应喷枪或逻辑控制的话)。
为改变喷枪映射，使用增加或减小按钮520和522(见图5)翻滚到要改变的喷枪物理地址。喷枪物理地址一旦选定，在所要改变的喷枪或逻辑控制(例如402-432)上按下显示按钮(例如图4中按钮434)，把一喷枪映射其上。使用同样顺序可取消映射。任何喷枪可映射到任何喷枪或逻辑控制402-432。但是，同一喷枪或逻辑控制无法映射两个喷枪。
如下详述，本发明喷枪映射使用至少一张、最好两张表保持喷枪物理地址与喷枪或逻辑控制之间的对应关系。第一张表为保持逻辑到物理对应关系的逻辑表，第二张表为保持物理到逻辑对应关系的物理表。下面说明这两个表的使用。
图7A示出缺省喷枪映射方案的一实施例与一对应逻辑表702。逻辑表702包括一逻辑索引字段和一对应物理分配字段。各逻辑索引值与喷枪控制区302中的喷枪或逻辑控制(例如402-432)相联。因此，所示逻辑表702分成若干段，使得逻辑索引字段接近其喷枪或逻辑控制。例如，逻辑索引0接近其喷枪或逻辑控制418。同样，逻辑索引8接近其喷枪或逻辑控制402。其余的逻辑索引同样如此。逻辑索引项的数量一般等于该系统中喷枪或逻辑控制的数量。在图7A实施例中，16个喷枪或逻辑控制与逻辑索引字段中的16项(即0-15)对应。物理分配字段为受该喷枪或逻辑控制控制的喷枪的物理地址减1。例如，逻辑索引为0的喷枪或逻辑控制418所控制的喷枪的物理地址为1，其对应的物理分配为0。同样，逻辑索引为8的喷枪或逻辑控制402所控制的喷枪的物理地址为9，其对应的物理分配为8。由于喷枪号码通常与喷枪物理地址对应，该号码一般印在或标在各喷枪ID区、例如喷枪或逻辑控制402的喷枪ID区446上。图8A示出本发明缺省喷枪映射方案第二实施例及其对应逻辑表802。
图7B和8B分别示出与图7A和8A喷枪映射方案对应的物理表704和804。物理表704和804各包括一物理索引字段和一逻辑分配字段。该物理索引字段一般与上述物理分配字段对应。即，物理索引字段为喷枪物理地址减1。该逻辑分配字段一般与上述逻辑索引字段对应。
下面参见图9A说明本发明如何处理没有映射的喷枪。对于一没有映射的喷枪，一值16输入逻辑表和物理表对应字段中。例如，其上未映射喷枪的喷枪或逻辑控制的物理分配为16。在图9A逻辑表902中，逻辑索引4-7和12-15的物理分配为16，表明这些喷枪或逻辑控制没有喷枪映射其上。图9B示出对应物理表904。确切说，物理表904示出如何用16字段值表示不映射逻辑分配(即喷枪或逻辑控制)的物理喷枪。按照图9A喷枪映射，物理表904用在对应逻辑分配字段中的字段值16示出物理索引8-15(即物理喷枪9-16)上不映射任何喷枪或逻辑控制。
下面参见图7A和10A说明如何把图7A缺省喷枪映射改变成图10A喷枪映射。确切说，将把物理喷枪地址1(即喷枪物理分配或索引0)从喷枪或逻辑控制单元0映射到8。在开始该映射时，一般在配置过程中使用增加和减小按钮520和522(见图5)在LCD显示528上选择喷枪物理地址1。一旦选定，喷枪控制区302中的该控制的显示LED点亮，显示该喷枪的逻辑控制。在该例中，图7A的喷枪或逻辑控制418的显示LED436点亮。如逻辑表702所示，喷枪或逻辑控制418的逻辑索引值为0，其喷枪物理地址1与喷枪物理分配0对应。操作员此时按下其逻辑索引为8的喷枪或逻辑控制402的显示按钮434。
这一映射造成在本发明两表中出现若干变化。特别是，由于两个喷枪无法占据同一喷枪或逻辑控制，因此物理喷枪9(即物理分配或索引8)变成没有映射。因此，在图10B的物理表1004中，字段值16写入物理索引8的逻辑分配字段上。仍参见图10B的喷枪物理表，在物理索引为0的逻辑分配字段中写入喷枪或逻辑控制9(即逻辑分配为8)而完成新分配。此时喷枪物理地址1映射到喷枪或逻辑控制9上。如逻辑表1002所示，逻辑控制1(即逻辑索引为0)没有喷枪分配(即物理分配为16)；如物理表1004所示，物理喷枪9(即物理索引为8)没有逻辑分配(即逻辑分配为16)。
通过上述映射配置，喷枪数据(例如类型、操作)存入一数据表(未示出)中。当例如为进行显示而更新一喷枪的数据时，通过访问本发明物理(即物理到逻辑)表更新喷枪或逻辑控制。根据该物理表把物理位置状态写入合适喷枪或逻辑控制。当操作员按下喷枪或逻辑控制控制器之一上的一键时，用本发明逻辑(即逻辑到物理)表读取、确定该喷枪或逻辑控制的喷枪物理位置。该控制器然后发送合适信息或数据。当访问这两表中的任一表、检索值16时，忽略键的按下或显示的更新，废弃该喷枪或逻辑控制器。因此无需同时保持这两个表。一个表就足够。但是，如此互相参照这两个表可更高效地执行该更新软件。最好在配置过程中就生成表，然后存储在该集中控制板120中一串行电可擦可编程只读存储器(EEPROM)中。
尽管以上结合实施例说明了本发明并相当详细地说明了这些实施例，但本申请人无意把权利要求的范围限制在这些详情内。本领域普通技术人员显然可知其他优点和修正。例如，喷枪控制区上的部件布置可不同，各显示和LED的颜色可不同。此外还可显示工作参数和喷枪类型识别之外的信息，例如测试设备、测试操作员、喷枪制造日期、维修时间间隔等等。此外，尽管结合静电粉末涂层材料喷枪说明了本发明，但本发明同样可用于静电液体涂层材料喷枪。因此，本发明的更宽广方面不限于所示和所述具体细节、代表性装置和例示性实施例。因此，在本申请人的一般新颖原理的精神或范围内具体细节可与上述细节不同。
权利要求
1.一种控制一个或多个静电喷枪的工作的操作员控制板，其特征在于，该控制板包括(a)一用于选择一个或多个待被激活的静电喷枪的喷枪控制区；以及(b)一用于显示和控制一个或多个所选定的静电喷枪的工作参数的静电控制区。
2.按权利要求1所述的控制板，其特征在于，该喷枪控制区包括一个或多个喷枪控制，每一喷枪控制与一单一的静电喷枪相联，每一喷枪控制包括(a)一用于显示与该喷枪控制相联的静电喷枪的工作参数的显示。
3.一种包括多个喷枪和一喷枪控制器的喷涂系统，其特征在于，该控制器包括一主控制板和一选择器，该选择器用于选择将要由该主控制板控制或监视的所述喷枪之一。
4.按权利要求3所述的喷涂系统，其特征在于，每一喷枪有一喷枪副控制板。
5.按权利要求4所述的喷涂系统，其特征在于，每一喷枪副控制板包括一选择装置，该选择装置用于选择将要受该主控制板监视或控制的喷枪。
6.按权利要求4所述的喷涂系统，其特征在于，每一喷枪副控制板有一用于显示与该控制板相联的喷枪的电特性的显示。
7.按权利要求6所述的喷涂系统，其特征在于，各喷枪副控制板互相靠近，从而可同时观察与各喷枪副控制板相联的各喷枪的电特性。
8.按权利要求7所述的喷涂系统，其特征在于，各喷枪副控制板位于该主控制板旁。
9.一种控制一静电喷涂系统的至少一个喷涂小室的控制器，其特征在于，该控制器包括(a)一组气动控制板；以及(b)位于该组气动控制板顶部的一静电控制板。
10.按权利要求9所述的控制器，其特征在于，进一步包括一高度可调的底部。
全文摘要
提供从一集中控制板控制、组织和观察多个静电喷枪工作参数的系统和方法。一控制板包括一选择静电喷枪的喷枪控制区和一显示并控制所选静电喷枪工作参数的静电控制区。该静电控制区为主控制板。每一喷枪有一副控制板。各副控制板在该主控制板上有一监视和控制与该副控制板相联的喷枪的选择开关。各副控制板中还有一显示部。各显示部便于操作员同时监视所有喷枪的性能，找出不正常的喷枪。还提供一种把静电喷枪的物理布置映射到一操作员控制板的一喷枪控制区上的方法。
文档编号B05B5/00GK1317372SQ0012484
公开日2001年10月17日 申请日期2000年9月18日 优先权日1999年9月17日
发明者杰弗里·A·珀金斯, 查尔斯·L·加太恩三世, 约瑟夫·G·施罗德 申请人:诺德森公司