专利名称：把粉末镀到工件上的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及把粉末镀到工件上的、改进的方法和设备。所述的方法和设备可应用在把粉末镀到许多不同类型的工件上。然而，一般认为，把这种方法和设备用在将粉末镀层镀在罐头的内壁和罐头盖上具有特别的优点。由于政府对于用来镀覆容器的普通的液体镀覆材料所必然具有的溶剂扩散制订了日益严格的法则，目前对于镀覆容器的粉末镀覆材料的需求，比过去要大得多。粉末镀覆材料不发生溶剂扩散。
1991年1月22日公布的，名称为“用于镀覆空心管状物品内表面的方法和设备”的US4，987，001公开了一种公知的把粉末镀到工件上去的设备。该专利所公开的这种设备有一把将带静电荷的粉末喷镀到工件上去的喷枪，并且设有粉末供应系统向喷枪供应粉末。
另一种用来把粉末喷镀到工件上去的设备公开在未经审查的日本专利申请中，该申请于1991年3月15日公开，公开号为60，752，名称是“静电喷枪”。该专利申请所公开的这种设备用粉末喷嘴的内壁元件与汽油箱的开口相接合。该粉末喷嘴的外壁元件则与汽油箱之间保持一间距。一个抓取件具有一弹性壳体，此弹性壳体靠压在该汽油箱上将其密封住。一当喷嘴的内壁元件和抓取件上的弹性壳体与汽油箱相接，带静电荷的粉末就镀到汽油箱上，形成环绕着该开口的环形带。
本发明的经过改进的方法和设备都涉及在工件上镀粉末。该设备包括一可旋转的转动架，该转动架把一个一个工件依次送进和送出加工位置。在加工位置上，由一支粉末喷枪把粉末喷镀到工件上，该喷枪有一个壳体部分，夹杂着粉末的空气流被输送通过该壳体部分。粉末通过一个喷嘴喷射到依次处在加工位置上的每个工件上。在喷镀工序的开始和/或末尾，转向器组件可以使空气和粉末的混合流改变方向，不进入喷嘴。剩余粉末收集器组件包围着喷嘴，把过剩的粉末流引开工件。
经过改进的、用于向喷枪供应粉末的方法和系统包括许多个用来装未用过的粉末和从喷枪或者剩余粉末收集器返回的粉末的容器。至少在这些容器的某几个容器上装有传感器，用来测知容器里粉末数量。当某一个容器里的粉末量少于预先确定的量时，一台泵便向该容器输入粉末流。还可以设置几个振动器使得粉末容器中至少有几个产生振动。振动器也使输送粉末的那些泵发生振动。
在本发明的一个最佳实施例中，粉末喷枪的喷嘴用一个调整组件精确地调整它与工件的相对位置。操纵该调整组件，可使喷嘴沿着三条之多的相互垂直的轴线移动。在粉末喷枪能沿着它进行调整的每根轴线上都设有标记，目的是便于精确地确定粉末喷枪相对于在加工位置上待镀覆粉末的工件的位置。
附图简要说明
图1是按照本发明设计的一台把粉末镀在工件上的设备的简化示意图;
图2是图1中设备的示意图，它描述了一台输送转台，一支粉末喷枪和一套粉末供应系统之间的关系;
图3是放大的局部示意图，它说明了粉末喷枪的喷嘴和剩余粉末收集器与待喷镀粉末的工件之间的关系;
图4是粉末喷枪的局部放大剖面图，它说明转向器组件和火焰探测装置与粉末喷枪的喷嘴的关系;
图5是一个增强器的放大剖面图，该增强器促使夹杂着粉末的空气流流出转向器组件;
图6是一个大容量粉末容器上端部分的局部放大剖面图，该容器是粉末供应系统中的一部分;
图7是粉末馈送容器的剖面图，该馈送容器装在粉末喷枪的后面;
图8是一个局部示意剖面图，总的看来和图2中的一部分相似，它表示了该设备用来把粉末镀在罐体上的方式。
结合附图及下面的说明，本发明的上面提到的和其它的特点将会更清楚。
一般描述用来连续地把粉末镀在工件12上的设备10(图1和2)具有一个输送器组件14，连续地把工件送到加工位置16。粉末喷枪18用来把粉末喷镀到依次送到加工位置16的每件工件12上。粉末供应系统20将粉末供入喷枪18。输送器14、粉末喷射枪18和粉末供应系统20都布置在刚性的台架22(图1)上，此台架有几个凹表面24，和这几个凹表面啮合，就可以使设备10在各个位置之间移动。
设备10还有一块操作者的控制板28(图1)，这块板设在操作者的工作位置上。控制器30对设备10进行各种电气控制。第二控制器32对设备10进行各种气动控制。在台架22上靠近控制器30和32处装有空气干燥器(图中未示出)。控制板28和控制器30、32与输送器14、粉末喷枪18和粉末供应系统20一起，都布置在台架22上。
按照设想，根据本发明的一个或者更多的特征设计城的设备10可以用来在许多不同类型的工件上镀粉末。然而，如图1所表示的特定的设备10则是为了连续地在罐头盖上镀粉末镀层而设计出来的。因此，设置了夹持一叠罐头盖的组件36以便连续地向输送器组件14供应罐头盖。
输送器组件14有一个圆形的转动架38。从图1上看，转动架38绕一根水平轴线朝逆时针方向转动，这根水平轴线垂直于也处在同一平面上的喷枪18的水平中心线。从转动架38的径向向外伸出许多夹持工件的夹头42，用来夹住罐头盖12。罐头盖12利用吸力吸住在夹头42上，吸力施加在与罐头盖上打算镀覆的一面相反的那一面上。
当转动架38换位或转动时，在拾取位置44(图1)上的每一个罐头盖12依次被一个夹头42抓住。当转动架继续换位，它就把每一个罐头盖12依次送到加工位置16上。在每一个罐头盖12换位到加工位置16上时，转动架38的转动就暂停。
然后开动喷枪18，把粉末喷射到罐头盖12的表面上。虽然可以按照任何需要的式样把粉末镀在罐头盖12上，但在本实施例中粉末是镀成一条环状带46(图3)，盖住容易打开的罐头盖12上的一条圆形刻线48。粉末镀在罐头盖向外朝着喷枪18的那个表面上(图1和2)。然后转动架继续换位，把接着的下一个罐头盖送到加工位置16上。
喷镀罐头盖12的速度非常快。因此，在本发明的一个特定实施例中，设备10每开动一分钟大约可喷镀300个罐头盖12。所以，粉末在每一个罐头盖12上喷镀环形带46必须在很短的时间里完成。在本发明的一个特定实施例中，转动架停止换位保持罐头盖固定不动的时间大约是125毫秒。接着，当开动喷枪18，在一个罐头盖12上喷镀一条粉末的环形带46(图3)的时间是60到90毫秒。
虽然喷嘴52是专门设计成在处于加工位置上的罐头盖12上镀成一条粉末的环形带46，但在喷嘴52的设计上也考虑到了可以改变喷镀粉末的式样和被喷镀的产品，式样可以不是环形的，产品也可以不是罐头盖。所以，如有需要，可以考虑把喷嘴52设计成把粉末镀在罐头盖12的整个表面上。还应该了解，上面提到设备10的特定的工作速度的目的是为了叙述得清楚些，而不是把本发明限定在任何特定的工作速度下。
在罐头盖12的表面上喷镀上环形粉末带46之后，这个罐头盖就被送到卸料位置48上(图1)，在这个位置上，罐头盖从夹头42上松下来。上面已经说过，罐头盖是用施加在罐头盖上的吸力吸住在夹头42上的。在卸料位置48上，停止对罐头盖表面施加吸力，将它松开，使它在重力的作用下落下去。虽然各种不同类型的转位机械38都可以用来输送罐头盖12，但是最适用的一种转位机械是用在＃107型罐头端头定位修补喷镀机上的，由美国伊利诺斯州的德斯·普莱耐斯公司(Inc.of Des Plaines)的H·L.费歇尔制造公司(H.L.Fisher Manufacturing Company)制造的转位机械。
粉末喷枪18有一个喷嘴52(图2)，此喷嘴把粉末喷镀在由转动架夹持的罐头盖12上而不与罐头盖接触。由于喷嘴52不与处在加工位置16上的罐头盖12接触，所以一当罐头盖被送到加工位置16上，喷镀枪18立刻就可以开始向罐头盖上喷镀粉末。这样就能在比较短的时间里把罐头盖12送到加工位置16上，用喷枪18喷镀粉末，并把罐头盖从加工位置上移开。
喷枪18除了喷嘴52之外，还有一个文杜里(ventari)型粉末泵54(图2)，该粉末泵与一粉末馈送容器56连接。当电磁阀58处在打开的情况下，空气通过文杜里型泵54输入，而从容器56进来的粉末就混入空气流内。增强器62接在泵54上。
当电磁阀64开动(它和电磁阀58同时开动)，压缩空气便通过管道66输入增强器62。这股空气喷射到从泵54通入增强器62的空气和粉末的混合流中，使其具有附加的泵送作用。里边夹杂着粉末的空气流从增强器62流入扩散器70。当电磁阀72处在打开的状态下时，压缩空气通过管道74输入扩散器70。
混入了粉末的空气流从扩散器70进入静电充电装置76。静电充电装置属于摩擦生电的类型，它有许多根沿着粉末喷枪18的中心轴线延伸的曲折弧形管子。当空气和粉末通过这些管子时，粉末与管壁接触发生摩擦，并带上了静电荷。泵54、增强器62、扩散器70和静电充电装置76的构造和上面提到的1991年1月22日公布的美国US4，987，001中所描述的相同，本发明参考了上述专利文献，特意把它们全盘组合了进来。
在喷嘴52与静电充电装置76之间设有转向器组件82(图2)。转向器组件82有选择地阻断粉末流进入喷嘴52，为镀在罐头盖12上的粉末的脉冲量或喷吹量的尾端划出清楚的界限。当转向器组件82处于工作状态时，它把空气或者空气和粉末从主通道84转向管道86和88。管道86和88把转了方向的粉末导入粉末供应系统20中的粉末收集容器92内。
在有了这一个系统的工作过程的总的背景资料的基础上，下面再更加详细地描述该系统的每个主要部件。
喷嘴定位装置喷嘴52(图2)相对于在加工位置16上被夹持在转动架38的夹持工件的夹头42上的罐头盖12的位置必须精确地定位。如果喷嘴太靠近罐头盖12，在转动架38旋转时，罐头盖会撞上喷嘴。另一方面，如果喷嘴52的位置离开在加工位置16上的罐头盖12太远，喷嘴就不能准确地把粉末的环形带46(图3)镀在罐头盖上。在本发明的一个特定的实施例中，喷嘴52离开在加工位置16上的罐头盖大约1/8到3/16英寸(约3.18～4.76mm)。当然，随着转动架38的直径，喷嘴52的几何形状，通入喷枪泵的增强器62的空气压力，以及其它因素的变化，罐头盖12和喷嘴52之间的规定距离也要改变。
除了要把喷嘴52沿着粉末喷枪18的中心长轴线适当地布置成与罐头盖12离开所要求的距离之外，还必须使喷嘴的位置准确地处在与罐头盖12同轴线的位置上。例如，当喷嘴52高于它具有的相对于加工位置16的位置时，镀在罐头盖12上的粉末环形带46(图3)将相对于罐头盖的中心向上偏移。同样，如果喷嘴52在水平方向相对于处在加工位置16上的罐头盖12偏移了，镀在罐头盖上的粉末环形带46就将相对于罐头盖在水平方向偏移。
因此，为了使喷嘴52相对于在加工位置16上的罐头盖12准确地定位，设置了三轴线调整组件96(图2)。调整组件96能够调整喷嘴52沿X、Y和Z轴线的位置。其中X轴线是粉末喷枪18水平中心长轴线。Y轴线是与X轴线垂直的水平轴线。Z轴线是垂直于X和Y轴线的垂直轴线。
调整组件96有Y轴线滑块98(图2)。Y轴线滑块98能沿在底板104上形成的导轨100和102移动(沿垂直于图2纸面的两个方向)。连接在一根丝杠上的旋把106能使Y轴线滑块98沿导轨100和102运动。X轴线滑块112，Z轴线滑块128，粉末喷枪18和粉末馈送容器56都和Y轴线滑块98一起沿Y轴线运动。
X轴线滑块112(图2)装在Y轴线滑块98上。调整螺杆114的螺纹与刚性地与X轴线滑块112连接在一起的螺母116啮合，并且以其轴颈安装在Y轴线滑块98上，能够旋转。当用手工转动旋把118时，X轴线滑块112就相对于Y轴线滑块98运动(朝图2的左、右方向)。连接在X轴线滑块112上的指示器122和在Y轴线滑块98上的标记124共同起作用，指示X轴线滑块112在Y轴线滑块98上(即沿X轴线)的位置。
Z轴线滑块128又装在X轴线滑块112上，并且能在垂直方向相对于X轴线滑块移动。丝杠130与刚性地固定在Z轴线滑块128上的螺母(图中未表示)啮合，并且以其轴颈安装在X轴线滑块112上，能够旋转。用手工转动旋把132就使丝杠130旋转，从而使Z轴线滑块128相对于Y轴线滑块98和X轴线滑块112作垂直方向的运动。
喷枪18的静电充电装置76夹紧在Z轴线滑块128上，但能够松开，并且和转向器组件82与喷嘴52一样，随着Z轴线滑块128一起移动。然而，当Z轴线滑块相对于X轴线滑块112运动时，粉末馈送容器56、泵54、增强器62和扩散器70保持固定不动。当Z轴线滑块128移动时，在静电充电装置76和扩散器70之间之所以允许有曲折的运动，是靠了活络接头75，它是一段短的圆筒形管子，两头用O形环封住。当然，如果需要，粉末馈送容器56、泵54、增强器62和扩散器70也可以安装在Z轴线滑块1‘28上和它一起运动。
在Z轴线滑块128上的指示器134与带在X轴线滑块112上的标记相配合，指示Z轴线滑块的垂直位置。虽然在图2中只表示了X和Z轴线滑块112和128上的标记124和136，但应该理解，由类似的标记与装在Y轴线滑块98上的指示器相配合，同样可以指示Y轴线滑块98相对于底板104的位置。
考虑到粉末喷枪18经常拆卸下来清理或进行倒行的维修，所以设有适当的标记来指示X、Y、Z轴线滑块的相对位置，就能在完成例行的维修之后重新组装上粉末喷枪，并且很快的移动到所要求的相对于处在加工位置16上的盖12的位置上。此外，X、Y和Z轴线上的标记还可以在试运转时用来确定喷嘴52相对于要镀覆的工件的最佳位置。
粉末供应装置粉末供应装置20(图2)控制流入粉末喷枪18和从那里流回的粉末流。粉末供应装置20向喷枪18供应没用过的和回收的两种粉末。粉末供应装置20从转向器组件82和剩余粉末收集器142回收粉末。剩余粉末收集器142(下面将详细描述)把没有附着在罐头盖上的剩余粉末从加工位置16抽吸到粉末供应装置20的粉末收集器的容器92内。
粉末供应装置20主要由一个大容积粉末容器146和一个粉末收集器容器92组成，对这两个组件下面还要更详细地描述。没用过的粉末倒入大容积器146内，然后根据需要从容器146输送到粉末收集器容器92内。在粉末收集器容器92内，没用过的粉末和从转向器组件82与剩余粉末收集器142返回到粉末收集器容器内的回收的粉末混含。然后，当需要时，混合好的粉末从粉末收集器容器92输送到粉末馈送容器56内。下面对容器56也要详细描述。馈送容器56把粉末供入喷枪18。
粉末供应装置20在粉末馈送容器56和粉末收集器容器92中维持预定的最少粉末量。如果大容积粉末容器146内没用过的粉末的量下降到少于预定的最少粉末量，设备10的操作者就会收到一个发声的或者可见的输出信号，表示容器146需要用人工重新充填了。
为了使粉末供应装置20能在馈送容器56内维持预定的最少粉末量，当馈送容器56中的粉末少于预定的粉末量时，传感器150(图2)便提供一个输出信号。下面将描述传感器150。从传感器150发出的输出信号促使将粉末从粉末收集器的容器92运到馈送容器56中。同样，传感器152测知粉末收集器容器92中的粉末量。当传感器152测知粉末收集器容器92中的粉末量少于预定的量时，从传感器152发出输出信号，促使将粉末从大容量容器146运到收集器容器92中。最后，传感器154用来测知何时大容量容器146里的粉末量少于预定量。一当少于预定量时，传感器154便发出输出信号，触发向操作者警告的发声的和/或可见的信号器，指示需要用人工重新充填这个容器了。
大容量容器146和收集器容器92在从容器中输送出粉末时，都进行振动。同时，为这两个容器输送粉末的泵也和这两个容器146和92一起振动。使输送粉末的泵和容器振动能使粉末馈送通道的任何堵塞倾向减少到最小。对于用于容器镀覆的，通常很难使其流体化的这类粉末，振动是在运输它时特别有用的方法。使粉末保持干燥不至于结成块也很重要，这一点是靠为所有在该系统中用的输送空气使用空气干燥泵来实现的。
当没用过的粉末要通过管道160输送到粉末收集器容器92中去时，图2中的振动器158(由罗德岛的维俄明公司的维勃柯厂制造，型号VS-250)就工作，使大容量粉末容器146振动。一台文杜里型粉末输送泵162(最好是俄亥俄州阿姆赫斯特诺特森公司制造的泵，件号245，477)由相当刚性的管道161连接在大容量容器146上，把粉末输送到管道160中。用振动器158使泵162和大容量容器146一起振动。借助于使大容量容器146和泵162振动，促进了粉末流从大容量容器146到泵162的流动。此外，使泵162振动还促进粉末流通过泵162进入收集器92。无论何时，当传感器152指示出粉末收集器容器92需要补充粉末时，泵162和振动器158便开动。大容量容器146借助于消振垫板(图中未示出)安装在台架22上，所以容器146的振动不会传到台架22上。
当要把粉末从收集器容器92馈送到粉末馈送容器56去时，可以开动和振动器158一样的振动器166，使粉末收集器容器92的料斗168振动。在从收集器容器92通过管道176向馈送容器56输送粉末的过程中，开动振动器166，除了使料斗168振动之外，还使粉末馈送控制阀172和输送泵174振动。控制阀172最好是由宾夕法尼亚州，卡内基公司如里德阀门公司制造的序号为2600的阀，而泵174则和泵162完全相同。文杜里型粉末输送泵174依靠从控制器32来的压缩空气连续不断地工作，结果，在馈送容器56中的粉末里的空气压力保持不变。无论何时，当传感器150指示出粉末馈送容器56需要补充粉末时，粉末流控制阀172便打开，使粉末能够从料斗168流向泵174。和大容量容器146一样，料斗168也是通过消振垫板(图中未表示)安装在台架22上的，所以料斗168的振动不会传到台架22上。
在收集器容器92的料斗168的上方设有一台初始过滤器180(图2)。初始过滤器180有一对空心圆筒形的过滤器芯子，并排地水平安装在料斗168上方。图2中表示的是一个过滤器芯子180的侧视图，另一个芯子紧靠在图2中表示的这一个芯子的后面。每个过滤器芯子180都在轴向端部通过孔口310与一台连续运转的风扇组件182相通。风扇组件182通过孔口310(只有一个孔口在图2中示出)和过滤器180从收集器容器92连续不断地抽吸空气。当混合着空气的粉末从收集器容器92流入过滤器芯子180时，粉末便集在芯子的外部，而干净的空气则流入芯子内部。风扇组件182从过滤器芯子180的开口端抽吸上述干净空气，通过孔口310，并对在粉末收集器容器92中的风扇分隔室184加压。
空气连续不断地从分隔室184通过最后的过滤器186流到围绕着设备10的大气中，以降低分隔室内的压力。最后的过滤器186把通过了过滤器180之后任何可能还存在于空气中的粉末都清除掉。初始过滤器180和最后的过滤器186的联合作用消除了通过烟囱把空气排到安装着设备10的建筑物的外部大气中去的必要性。可以把适用的监视器和最后的过滤器186装设在一起，用它来指示什么时候这台最后的过滤器应该清理了。聚集在过滤器芯子180外部的粉末用周期性的跳动使其落入收集料斗168内，对此将在下面作更详细的说明。这种跳动清理机构在US4，662，309中也有描述，该专利作为一个整体在这一方面结合在本发明中。
喷镀粉末的喷嘴在罐头盖12顺序移动到加工位置16(图2)，在加工位置上喷镀粉末(图3)，然后再离开加工位置时，喷射粉末的喷嘴52(图3、4)与罐头盖12保持着一定的间距。虽然罐头盖12和喷嘴52在加工过程的任何时候互相都不接触，但是当罐头盖在加工位置16上时，喷嘴是和它非常接近的。所以，当罐头盖12在加工位置16上时，它的前表面192离开喷嘴52大约1/8～3/16英寸。
喷嘴52把粉末喷镀在罐头盖12的表面192上(图3)。粉末在罐头盖上镀覆成一圈环状带46。虽然粉末的环状带46可以镀覆在罐头盖12的许多部位，但在图3中所示的粉末是镀覆在一圈圆环刻线48上的。在罐头盖12从加工位置移动开之后，将粉末加热，就在刻线48上形成了一层保持镀层。
喷嘴52有一条总体上呈锥形的粉末流通道200，混有粉末的空气通过此通道流向罐头盖12。粉末流通道200是在内导流器锥体202和外导流器锥体204之间形成的。内导流器锥体202当空气和粉末的喷射流206进入喷嘴52时楔入它的中心。
当空气和粉末的喷射流206(图3)进入喷嘴52时，它具有一个实心圆的横断面形状。内导流锥体202冲开了喷射流206，使空气和粉末围绕在内导流器锥体202的锥形外表面上流动。由于喷射流206围绕在锥体202上流动，所以它的横断面形状成为圆环形了。当锥体202在径向向外扩张而喷射流206向着罐头盖12流动时，锥体202便将喷射流206的中心部分扩张开来，使喷射流206环形横断面的内径增大。
外导流器锥体204与内导流器锥体202相配合，用来限制内锥体202使空气和粉末喷射流206的环形横断面形状沿径向向外扩张的程度。所以外锥体204上的锥形内表面210与内锥体202的外表面208之间有均匀的间距。在本发明的一个特定实施例中，锥体202的外表面208和锥体204的内表面210之间的径向距离大约是0.1875英寸(约4.76mm)。罐头盖12上镀覆的粉末的环形带46大致也具有相同的径向尺寸。当然，如有需要，内、外导流器锥体202和204的表面之间的间距和粉末带46的径向尺寸可以与上述特定尺寸不同。
在喷嘴52的一个特定实施例中，内导流锥体202在轴向外端或右端(从图3看)的最大外径大约为2.5英寸(63.5mm)。这样就使镀覆在罐头盖12上的粉末环形带46具有大约为2.5英寸的内径。当然，如果需要粉末环形带46可以具有不同的直径。
粉末喷枪18的枪体部分214以可以抽出的方式插入喷嘴52外导流锥体204的轴向内端或左端(从图4看)。喷嘴52就是用这种方式由枪体部分214的外端部夹持着。
在所描述的本发明的实施例中，喷嘴52的内、外导流器锥体202和204做成使粉末在罐头盖12上镀覆成环状带46的形状(图3)。但也可以考虑把喷嘴52的内、外导流器锥体202和204做成其它不同的形状，使得在罐头盖12的表面192上镀覆的粉末也具有不同的形状。把粉末沿着它流过喷嘴52的流通道200做成相应的形状，几乎可以在罐头盖12的主表面192上得到任何想要的镀覆粉末的形状。此外，如有需要，也能用恰当地设计出来的喷镀喷嘴，在罐头盖12的整个表面192上，或者在一个容器的整个内壁上镀覆粉末。
剩余粉末收集器剩余粉末收集器142局部包围着喷嘴52，并且由喷嘴支承。剩余粉末收集器142把没有附着在罐头盖12上面离开罐头盖(图3)并且向喷嘴52的外部周围飞回的剩余粉末流抽吸进来。倒流的或者回流的多喷的粉末被抽吸进布置在收集器壳体220内部并且围绕着喷嘴52延伸的、整体呈锥形的空腔218内。离开罐头盖12的剩余粉末流流入空腔218，防止了粉末进入围绕着加工位置16的大气中。
在罐头盖12移到和离开加工位置16时，以及在给罐头盖12喷镀时，都使收集器外壳220与罐头盖12保持一定的间距。收集器外壳220与处在加工位置16上的罐头盖12的表面192之间的间距，大致与喷嘴52与罐头盖12的表面192之间的间距相同，即，大约是1/8～3/16英寸。由于剩余粉末收集器的外壳220是装在喷嘴上的，所以在操作调整组件96，确定喷嘴52相对于罐头盖12的位置时，同时也就确定了剩余粉末收集器142相对于罐头盖12的位置。由于收集器壳体220和喷嘴52始终都和罐头盖12离开一定的距离，所以输送器14(图1和2)就能迅速地把罐头盖12移到和移离加工位置16。
收集器壳体220支承在喷嘴52的外导流器锥体204上。外导流器锥体204上的锥形外表面224与收集器壳体142上的锥形内表面226配合，形成了把剩余粉末收集进来的，整体呈锥形的腔室218。腔室218在垂直于喷枪18的长向中心轴线上延伸的平面上具有整体为环形横断面的形状。
连续运转的文杜里型流体增强器230(图2)装在收集器容器92上，并且通过管道234与剩余粉末的腔室218相连通，以传输流体。下面还要描述增强器230起泵的作用，它连续不断地降低管道234中的流体压力，并且从罐头盖12的表面192(图3)上把多喷的粉末抽吸开，吸入腔室218内。该粉末流被输送通过腔室218的出口232进入管道234(图2)，从剩余粉末收集器142中导出，流入粉末收集器容器92。由于增强器230是连续工作的，所以它产生一股离开加工位置16的连续的气流。因此，任何时候在加工位置16处产生的全部多喷射的粉末都被吸入腔室218内，并输送到收集器容器92里。
转向器组件转向器组件82(图2和图4)周期地使流过喷枪18的粉末从喷嘴52转到别的方向。转向器组件82在工作状态下通常是把喷枪18中的空气或粉末流从喷嘴52引开，通过通道238和240(图4)，导入管道86和88(图2)。当要把粉末从喷嘴52喷镀到盖12上时，转向器组件82便改为非工作状态，在这种状态下，转向器组件不把流过喷枪的粉末从喷嘴52转引开，而是允许它进入和通过喷嘴52。然后，当又要阻断粉末流进入喷嘴52时，转向器组件82改回到工作状态，此时又把喷枪18的主通道84中的粉末流转引入通道238和240(图4)。
转向器组件82有一对空气增强器244和246，在转向器组件处在其正常工作状态下时，这两个增强器把空气和粉末流从主通道84引入转向器管道86和88。空气和粉末流从主通道84通过增强器244和246，由管道86和88将其输送到粉末收集器容器92的料斗168中。当转向器组件82处于非工作状态时，增强器244和246关闭，因而就不能将空气和粉末流从主通道84引开。
空气增强器244用图5来说明。增强器244具有一个带进口252的文杜里型喷嘴250，进口252通过转向器的通道238与主通道84相通。文杜里型喷嘴250有出口254与管道86相通。
为了把混有粉末的空气流从主通道84通过增强器244引入管道86中，就要使电磁阀258(图2)处于打开的状态，把一般带压力的空气流导入增强器的进口260(图5)。这股空气从进口260流过处在喷嘴250的喉管处的通道262。当这股空气流通过通道262流入喷嘴250时，就把混有粉末的空气从主通道84通过转向器通道238抽吸到管道86中去。混有粉末的空气流出喷嘴250的出口254的速度，被通过增强器244的进口260的气流速度大大地增大了。这就造成了一种泵吸作用，把混有粉末的空气流从主通道84通过增强器244抽吸过来。
转向器组件82还有第二增强器246(图2)，它的结构与增强器244相同。增强器246是用来从主通道84上与增强器244相对的一侧把混有粉末的空气流引入并通过转向器通道240的。两个增强器244和246综合起来的纹螺就是把混有粉末的全部空气流从主通道84上引开，并且通过转向器组件82输入管道86和88中，这样就切断了流向喷镀喷嘴52的气流。第2电磁阀264用来控制流入增强器246的空气流。
虽然上面是和转向器组件82联系在一起对增强器244作了描述，但是应该理解，从剩余粉末收集器142吸引空气和粉末流的增强器230的整体结构和工作方式是和增强器244与246相同的。不过，从腔室218(图4)抽吸剩余粉末的增强器230要比增强器244与246稍大些，而且容许的流量也较大。同样，其它形成本粉末喷镀装置的一部分的增强器，例如增强器62，其整体结构也和图5中所示的相同。
大容量粉末容器如上面已经提到的，当需要时，可以从大容量粉末容器146向收集器92(图2)供应没用过的粉末。当大容量粉末容器146要充填没用过的粉末时，就把它的盖266(图1)卸掉，这样就打开了大容量容器146圆形的上端部268(图6)。
水平环形板270从开口268的边缘272(图6)向内部延伸，和垂直向下延伸的圆筒形壁板274连接在一起。筛子或者滤网组件276布置成与向下延伸的壁板274同轴线。筛子或滤网组件276有向上延伸的圆筒壁278，它象套筒那样套在向下延伸的壁板274上。滤网280则铺设在整个内壁278上。
当要把没用过的粉末充填进大容量粉末容器146时，就把粉末从袋或箱中倒入圆筒形壁板274的开口的上端，粉末便向下流到滤网280上。有些粉末流过滤网280，但有的在振动器158开动，使大容量粉末容器146发生振动之前，停留在滤网280上。振动器158一开动，没用过的粉末受到振动，通过滤网280，向下再通过滤网组件276的圆形开口的下端部282，落入大容量粉末容器146内。当粉末下落通过滤网280时，它是松散的，或者说处在可在粉末喷枪18上应用的良好的状态。
滤网组件276(图6)装在悬臂286上。臂286从大容量容器146的圆筒形侧壁288向内伸出。如前所述，振动器158使容器146振动，滤网组件276的悬臂式安装方式使得滤网280能在振动器158开动时和容器146一起振动。实际上，这种悬臂支承设计增强了容器振动时滤网280相对于容器146的振动幅度，从而加旨打散粉末，使它能通过滤网落入容器146的锥形底部。如有需要，可在大容量粉末容器146上设置开关，使操作者能在容器充填粉末时启动振动器158运转。
当粉末通过圆筒形壁板274(图6)向下落到滤网组件276上去时，可以设想会产生灰尘。这些灰尘或漂浮在空气中的粉末通过在侧壁274上形成的圆形孔口292，沿径向被抽吸到外面。通过孔口292的气流和灰尘由气流增强器296输送到出口294，增强器296用来吸引空气和粉末流通过孔口294流入管道298(图2)。管道298又和粉末收集器92中的料斗168的进口300相连通。增强器296的结构和图5中所示的相同。
当设备10开动时，没用过的粉末从大容量粉末容器146通过泵162和管道160供应给粉末收集器容器92。当大容量粉末容器146中的粉末量减少到少于预定的量时，传感器154将发出一个适当的输出信号。从传感器154发出的这个输出信号触发一个能看见的和/或能听到的报警器，向操作者指出大容量粉末容器146应该再充填了。传感器154的位置设在装设在料斗146侧壁上一扇可以读出料斗146中粉末高度的透明的塑料窗户(未在图中示出)的对面。在目前这个最佳实施例中，传感器154是一个电容接近开关，是IFM电子公司的子公司埃费克特公司(Efector，Inc.)制造的，市售牌号是KGE-2008-FBOA，该公司在宾夕法尼亚州的埃克斯顿有办事处。当然，如果需要，也可以使用其它型号的颗粒物质高度传感器。
粉末收集器容器粉末收集器容器92(图2)的作用是作为一个中央接收站，粉末从这里运送到粉末喷枪18去，并且从粉末喷枪和剩余粉末收集器142把粉末转动回来。粉末收集器容器92有一个相当大的外壳302，它包容了料斗168和风扇组件182。外壳302有一个进口304，它与从大容量容器146通过来的管道160相连。无论何时，当传感器152测知料斗168内的粉末量少于预定的量时，传感器152便发出一个适当的输出信号给控制器30，于是泵162就起动，把混有粉末的空气通过管道160输送到进口304处。传感器152和传感器154完全一样，并且也象传感器154那样，通过设置在料斗168侧壁上的透明的窗户(图中未示出)测知料斗168中粉末的高度。
在喷镀处在加工位置16上的工件12的过程中，剩余粉末从剩余粉末收集器142通过管道234和增强器230被输送到粉末收集器92上的第二进口306。如前所述，粉末也从滤网组件276通过进口300和通过转向器管道86和88被转送到收集料斗168内，并且还通过为从馈送料斗56通过来的管道337开设的进口送入料斗168内。关于馈送料斗56将在下面描述。在将粉末从上述各个不同的来源送到料斗168内之后，需要把粉末从输送空气中分离开来。收集器容器92中的过滤器芯子180就用来完成这一功能。
如前所述，过滤器芯子180的内部通过在料斗168的壁板上形成的孔口310和风扇组件182相通，而外壳302的一块壁板把料斗168和风扇室184分隔开来。风扇组件182连续不断地通过过滤器芯子180抽引空气流。这股空气流使粉末被沉积在过滤器芯子180的外面，而清理的空气则流入芯子的内部。然后，清理后的空气用风扇182抽吸，从芯子180的内部通过孔口310进入腔室184，然后再通过最后的过滤器186排入设备10周围的大气中。
为了防止过滤器芯子180堵塞，向过滤器内间歇地导入高压气流的脉冲，在过滤器180的内部施加高压，从而把粉末从过滤器外部吹下去。为制造脉冲，电磁阀312(图2)周期性地动作，以通过管道314导入气流。管道314与孔口310和一个过滤器芯子180长轴线在同一条轴线上。与管道314和电磁阀312相对应，设置了第二条管道和第二个电磁阀(图中未示出)，以便用脉冲清理第二个过滤器芯子。流入过滤器芯子180的轴向气流把粉末从芯子180的外面吹掉，于是粉末就能向下落入料斗168，以便通过泵174输送到馈送料斗56中去。
粉末是从料斗168(图2)通过管道176输送到粉末馈送容器56中去的。为了造成一股通过管道176的粉末流，要打开气动针阀172。阀172打开后，粉末泵174便将混有粉末的空气流通过管道176泵到粉末馈送容器56中去。如上所述，文杜里型粉末泵174总是在工作，因此，当针阀172关闭时，泵174还能有效地维持粉末馈送容器56中作用在粉末上的恒定的流体压力。针阀172和泵174都与料斗168相连通，并且依靠振动器166与料斗一起振动。无论何时，当针阀172一打开，振动器166便开动。
粉末收集器容器92的外壳302有一个向上伸出的敞口的罩318(图1)。罩318面向粉末喷枪18，在它的侧面形成一矩形敞口320。风扇组件182用来吸引一股连续的空气流通过敞口320进入粉末收集器容器92。
万一收集器92里起火时，气压能从粉末收集器容器92通过罩318上的敞口320泄掉，这样就防止了在粉末收集器容器92里面出现潜在的爆炸性的压力升高。
粉末馈送容器整体是圆筒形的粉末馈送容器56(图2)装在喷枪18的粉末泵54上方。在喷枪工作的过程中，由粉末馈送泵54从粉末馈送容器56中抽吸粉末。粉末馈送容器56则由粉末收集器92供应粉末。
粉末馈送容器56有一个圆筒形外壳324。搅拌器326(图7)沿着外壳324的垂直中心线布置，上面有4根径向布置的臂340。搅拌器326由一台电动机327驱动，以大约每分钟一转的速度缓慢地转动。搅拌器326轻柔地扰动或搅动粉末，促使粉末流态化和从容器324流入粉末泵54内。
一股通过接头328(图7)而进入布置在多孔板332下方的环形腔330内的气流也促进容器324里的粉末的流态化。这股空气从腔330向上流动，穿过板332和在外壳324里的粉末。当容器324里的压力足以顶开止回阀336时，这股里面混有一些粉末的空气就通过重力式止回阀336从外壳中排出。这股带粉末的空气从容器56通过管道337输送到粉末收集器容器92中的料斗168内。
通过外壳324中的粉末向上流动的流化空气和搅拌器使粉末保持在松散的流化状态，这样就便于使均匀的粉末流流入粉末泵54。
传感器150(图2)和传感器152及154是完全相同的，它通过设置在容器324侧壁上的透明窗口325测知容器324内的粉末量，当发现少于预定的粉末高度时，便向控制器30发出适当的输出信号。传感器150发出的该输出信号使针阀172打开，并使振动器166动作，把粉末从粉末收集器容器92通过管道176输送到粉末馈送容器56。粉末流从管道176通过孔口342沿切向进入外壳324(图7)。借助于使粉末流通过孔口342沿切向进入外壳324，就获得了能促进粉末流化的涡旋效果。在没有粉末进入外壳324时，也会产生这种涡旋效果，因为即使针阀172是关闭的，压缩空气也会由泵174通过孔口342输送进去，泵174是在连续不断地工作，以维持料斗56内相对恒定的压力状态，而不管此时是否有粉末输送到料斗里去。由于在料斗56内维持了一个恒定的压力状态和受控制的粉末高度，就使得通过泵54的粉末流从一个脉冲到另一个脉冲都很均匀。料斗56内的压力状态还决定了从泵54排出的每一个粉末流脉冲中混入了多少粉末，压力越高，每一个脉冲中混合的粉末就越多。
防火考虑到这一实际情况，即，粉末是带静电荷的，所以在喷嘴52和罐头盖12之间会产生火花。火花探测装置350(图4)就用来探测这种火花的产生。当在喷嘴52和罐头盖12之间产生火花时，这个火花会被抽吸进剩余粉末收集器的腔室218里去，因为腔室218内部存在着负压。火花还会从腔室218被抽吸进通向收集器容器92去的管道234内。用一根细丝或线354横断通过管道234，从开关组件352的一条臂连到在管道234上与开关组件352相对的一侧的固定连接件360上。细丝或线354是用即使相当短暂地碰到火焰或热也会熔断或烧断的材料制成的。虽然细丝354可以有许多不同的组成，但目前最好是用一条比较坚硬的聚酯芯线外面包一层尼龙套的方式制造细丝。细丝354的构造方式和与开关352配合工作的方式和US4，675，203中所公开的相同，该专利作为一个整体在这一方面结合在本发明中。
当在喷嘴52和罐头盖12之间产生火花时，这个火花通过剩余粉末收集器被抽吸到管道234里。进入管道234之后，火花便烧断细丝354，松开在开关组件352上有弹簧加压的臂356。臂356一松开，开关组件352接通，向控制器30发出一个输出信号。控制器30接收到开关组件352发来的信号之后，把设备10整个关掉，而设备10则进一步切断通过喷枪的粉末流，防止火花被抽吸进收集器92内，于是火花就因为没有补充燃料而自行熄灭。虽然这里只描述了特定的火花探测装置350，但应该指出，需要时也可以采用其它公知的火花探测装置。
运转在设备10要开始运转之前，先精确地调整好喷枪18和剩余粉末收集器142与处在加工位置16上的罐头盖12和转动架38的相对位置。这可以用操作三轴线调整组件96(图2)来实现，首先使X轴线滑块112、喷枪喷嘴52和剩余粉末收集器142沿着与喷枪的长向中心线重合的轴线(X轴线)移动。然后使Y轴线滑块98相对于底板104移动，调整喷嘴52和剩余粉末收集器142与处在加工位置上的罐头盖12的横向相对位置。然后再移动Z轴线滑块128，调整喷嘴52和剩余粉末收集器142相对于加工位置16的垂直位置。用这种方法调整了几个罐头盖或其它工件的位置并进行了镀覆之后，就可以找到喷枪18相对于罐头盖12的最佳位置。记录下X、Y和Z方向的标记，以保证保持这样的位置。
然后检查粉末供应装置，确认粉末供应容器56、92和146装有适当的粉末量。如果装的粉末不够，就装填到需要的角度。然后检查夹持器36中罐头盖的供应量，保证它适当。现在可以开始启动输送装置，使转动架38转动，把第一个罐头盖12转到加工位置16上来。
当第一个罐头盖转到加工位置16上时，打开电磁阀58和64(图2)，使压缩空气流分别通过粉末泵54和增强器64。这样就把粉末从馈送料斗56通过泵54和增强器64泵入扩散器70，再通过扩散器70进入静电充电装置76。扩散器70的电磁阀72在该系统的工作过程中始终打开着，以便通过扩散器70提供连续的空气流在两个脉冲之间清洗喷枪。这一点已在作为参考文献结合在本发明中的US4，987，001中说明了。在两个脉冲之间清洗喷枪的期间，空气还从扩散器70向上流入馈送容器56，防止当泵54不在工作的情况下粉末从容器56落入泵54内。
此时，转向器组件82处于工作状态，即，电磁阀258和264打开，压缩空气能通过增强器244和246。然而，就在电磁阀258和264通电之后很短的时间里，大约10毫秒，电磁阀258和264就断电，使粉末脉冲可以通过喷枪18的通道84进入喷嘴52。10毫秒估计是粉末脉冲的前锋从泵54下游通过喷枪18进入转向器组件82所需要的时间。
当混有粉末的气流206进入喷嘴52时，这股气流具有实心的圆形横断面的轮廓。内导流器锥体202(图3)冲开这股气流206的中心部分，使这股气流206在垂直于喷枪18的长向中心线的平面上看起来具有环形的横断面。
当粉末流继续通过喷嘴52中的环形粉末流通道200时，这股粉末流206便沿径向向外扩大。粉末流206继续向径向扩大，直到其横断面尺寸和形状符合要镀覆到罐头盖12的表面192上的环形粉末带46(图3)所要求的形状。由于在粉末上附加了静电荷，就有一层粉末附着在罐头盖12上，形成一条环形粉末带46。即使盖12是电绝缘的，例如把盖装在塑料的真空夹头42上，粉末仍会附着在盖上，因为盖仍然具有与带电荷的粉末不同的电位。
当已经在罐头盖12上镀上一层呈环形带的粉末层时，没有附着在罐头盖上的剩余粉末便被抽吸进剩余粉末收集器142的腔室218内。然后，剩余粉末被连续工作着的增强器230从腔室218抽吸通过管道234。
在电磁阀58和64(图2)大约已经为这次镀覆通了80毫秒之后，又被切断，以阻止从馈送料斗56中泵送粉末。在此之后大约20毫秒，转向器组件中的增强器244和246的电磁阀258和264动作，使粉末流转向，离开喷嘴52，把混有粉末的空气从主通道84通过管道86和88抽到收集器92中去。这种转向的粉末中包括了粉末脉冲的“尾巴”，而由于切断了脉冲的“尾巴”，喷镀到盖12上去的粉末镀覆材料的脉冲就切断得很干净。然后转动架38转动，把刚喷镀好的罐头盖12从加工位置16移开，同时把下一个后续的罐头盖12移到加工位置16上。
在所描述的本发明的实施例中，采取了中断空气和粉末流通过与粉末馈送容器56相连的泵54(图2)的办法，造成从粉末喷枪18喷射出间歇的空气和粉末流。然而，如有需要，泵54可以连续开动。如果是这样，就会有一股连续的气流通过电磁阀58，以及一股连续的空气和粉末流通过泵54。而转向器组件82将开动，以便在一个罐头盖12移到和移开加工位置16的过程中中止空气和粉末流流入喷嘴52。转向器组件82只有在处于加工位置16上的罐头盖要喷镀粉末时才停止起作用。
罐头盖的处理速度大约是每分钟300个。之所以能达到这样高的工作速度，是因为粉末喷枪18并不与罐头盖相互干扰(即接触)，而只是把一股粉末流导向罐头盖。因此，在罐头盖移动到和移离加工位置的过程中，以及在把粉末喷镀到处在加工位置的罐头盖上的过程中，喷嘴52和剩余粉末收集器142都保持与罐头盖离开一定的间距处。如果因为清理或者日常的维修需要卸粉末喷枪18时，与喷枪装在上面的滑块98、112和128相配合的标记使得能把喷枪迅速而方便地恢复到它相对于加工位置16的原来位置上。
在粉末喷枪18工作的过程中，粉末馈送容器56中的粉末量逐渐减少。当粉末馈送容器56中的粉末量下降到低于预定的高度时，传感器150向控制器30发出适当的输出信号，后者便促使针阀172(图2)从关闭状态转为打开的状态。针阀172一打开，就使粉末能从收集器92中的料斗168通过连续不断地工作着的泵174流入粉末馈送容器56。与针阀172打开的同时，振动器166也开动，使料斗168、针阀172和泵174振动，促进粉末均匀地流入馈送容器56。
如果粉末收集器容器92的料斗168中的粉末高度降到低于预定的高度时，传感器152便向控制器30发出适当的输出信号，后者便开动粉末馈送泵162，把粉末从大容量粉末容器146送到收集器92。与开动粉末输送泵162同时，振动器158也开动，使大容量粉末容器146和粉末馈送泵162振动，促进没用过的粉末从大容量容器146均匀地流入收集器料斗168中。
布置在粉末收集器容器92的料斗168中的过滤器芯子180把粉末从空气中清除掉。周期性地把压缩空气喷吹进过滤器芯子180中去，以除去积聚在芯子外部的任何粉末。风扇组件182吹动一股连续的清理后的空气流通过过滤器芯子180，然后再通过最后的过滤器186进入设备10周围的大气中。
在粉末喷枪18连续不断的工作过程中，大容量粉末容器146中粉末的角度会下降到低于预定的角度。这时，传感器154向控制器30发出适当的输出信号，而控制器又启动一个报警器，通和粉末喷枪18的操作者，大容量粉末容器146需要添加粉末了。
喷镀罐体以上对设备10操作方法的描述都是关于在罐头盖12上喷镀环形粉末带46的。但是，可以设想，设备10也可以用于在许多不同的物品上喷镀粉末，包括罐体。利用设备10喷镀罐体366的内部的情形用示意图示于图8。圆筒形罐体366的一端是由一块端壁封闭的，并且用一个夹头42a夹住。罐体366的另一端是开口的，朝向喷枪18。
当转动架38a换位时，每个罐体366依次从拾取位置(图中未示出)移动到加工位置16。在每一个罐体移到加工位置16时，转动架38都要暂时中止转动。当罐体在加工位置16时，圆筒形罐体366的中心线与喷枪18和喷嘴52的中心线重合。
然后，喷枪18开动，把粉末喷射到罐体366上敞开的、面朝外的端面上。粉末通过有单独一个中央孔口的喷嘴400镀覆到罐体内部。通过喷嘴400喷射出去的粉末脉冲首先撞在罐底上，然后再由剩余粉末收集器142沿着罐壁抽吸回来，于是罐的底部和侧壁就都镀上了。没有附着在罐上的所有剩余粉末都被抽吸进剩余粉末收集器142并返回到收集器容器92。此设备的运转方式和上面描述的喷镀罐头盖的方式相同。
在描述了镀覆罐头盖和罐体内部这两种设备的构造和操作之后，现在应该理解，本发明还包含了各种新颖的方法。
其中一个方法涉及利用X-Y-Z定组装置来精确地确定喷枪相对于要镀覆的容器或盖的位置。
另一个方法涉及在罐的端面上镀覆一条环形的喷镀带去盖住端面上的刻线。
再一个方法涉及把粉末喷射进罐的中央，撞在罐底上，然后使它沿罐的侧壁返回，使它完全覆盖住罐壁。
又一个方法涉及在喷枪内利用转向器使通过喷枪喷射出去的粉末脉冲的尾部转向，从而使镀覆在工件上的是一个界限鲜明的粉末脉冲。
在阐述了本发明的这些最佳实施例之后，很明显，对于本技术领域的技术人员来说，可以根据上面的描述作出许多其它的替代、改进和变型。因此，本发明应包括所有落入权利要求中的要点和范围内的替代、改进和变型方案。
权利要求
1.一种用于顺序地在许多罐头盖中的每一个罐头盖表面上镀覆一条环形粉末带的设备，该设备包括用来将所述许多罐头盖在相互隔开间距的状态下沿着轨道移到和移离加工位置的输送装置，和当每一个所述罐头盖由所述输送装置定位在所述加工位置地用来依次在每一个所述罐头盖的表面上喷镀一条环形粉末带的喷镀装置；所述喷镀装置包括一个主体部分，一股里面混有粉末的空气流在主体部分内输送，还包括与所述主体部分相连的喷嘴装置，当所述各罐头盖依次移动到和离开所述加工位置时，以及当向在所述加工位置上的各个罐头盖上喷镀环形粉末带时，所述喷嘴装置与所述各罐头盖的上述表面离开一个间距，还包括剩余粉末收集器装置，该装置至少部分地包围着所述喷嘴装置，用来把剩余粉末流抽离由所述转动架装置夹持在加工位置上的罐头盖的一个表面并抽进所述剩余粉末收集器装置里，当空气和粉末流在所述喷嘴装置和在加工位置上的罐头盖所述表面之间流过时，以及当剩余粉末流被抽离在加工位置上的罐头盖的所述表面，并进入所述剩余粉末收集装置时，所述剩余粉末收集器装置与处在加工位置上的所述罐头盖上的所述表面离开一个间距。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述喷嘴装置包括一内转向器元件，该元件具有锥形外侧表面，该外侧表面沿混有粉末的空气流的流动方向向外扩张，且与混有粉末的空气流相接触;还包括一外转向元件，该元件有一锥形内侧表面，该内侧表面沿混有粉末的空气流的流动方向向外扩张，且至少包围所述内转向元件的所述锥形外侧表面的一部分，并且与混有粉末的空气流相接触。
3.一种用于顺序地在许多工件的每一个工件上镀覆粉末的设备，该设备包括依次向每个处在加工位置上的工件喷镀粉末用的喷镀装置，该喷镀装置包括一个主体部分，一股里面混有粉末的空气流在该主体部分内输送，还包括与所述主体部分相连，用来依次向处于加工位置上的每个所述工件喷镀粉末用的喷嘴装置，为了把混有粉末的空气从所述主体部分输送到所述喷嘴装置去，用来产生混有粉末的空气的脉冲的装置，以及为了使每一个所述混有粉末的空气的脉冲的一部分转向用的转向器装置。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，被转向的每个所述脉冲的这一部分是每个所述脉冲的后尾部分。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，它还包括剩余粉末收集器装置，该装置至少部分地包围所述喷嘴装置，用来把剩余粉末流吸离所述工件并吸进所述剩余粉末收集器装置中。
6.如权利要求3所述的设备，其特征在于，它还包括一粉末源，所述粉末源有一个加压的容器，并且还进一步包括在所述容器内维持相对恒定的气压的装置。
7.一种用于顺序地在许多工件的每一个工件上镀覆粉末的设备，该设备包括依次向每个处在加工位置上的工件喷镀粉末用的喷镀装置，该喷镀装置包括一个主体部分，一股里面混有粉末的空气流通过该主体部分输送;还包括与所述主体部分相连，用来依次向处于加工位置上的每个所述工件喷镀粉末用的喷嘴装置;用来保存要供应给所述喷镀装置的主体部分的粉末的容器装置;用来从所述容器装置沿一条通道向所述喷镀装置的主体部分输送粉末流的管道装置;用来从所述容器装置吸引一股粉末流通过所述管道装置的泵装置;以及在所述泵装置的工作过程中用来使所述容器装置和泵装置振动的振动器装置，以便于粉末流从所述容器装置通过所述泵装置进入所述管道装置。
8.一种用于顺序地在许多工件的每一个工件上镀覆粉末的设备，该设备包括依次向每个处在加工位置上的工件喷镀粉末用的喷镀装置，该喷镀装置包括一个主体部分，一股里面混有粉末的空气流在该主体部分内输送和与所述主体部分相连，用来依次向处于加工位置上的每个所述工件喷镀粉末用的喷嘴装置;与所述喷嘴装置配合工作，用来把剩余粉末从处于所述加工位置上的一个工件抽离开的剩余粉末收集器装置;用来盛粉末的容器装置，该容器装置有一个敞口部分，一股连续的外界的空气流通过该敞口部分输送;以及延伸在所述剩余粉末收集器装置和所述容器装置之间，用来从所述剩余粉末收集器装置把混有粉末的空气流输送到容器装置去的管道装置。
9.一种用于顺序地在许多工件的每一个工件上镀覆粉末的设备，该设备包括依次向每个处在加工位置上的工件喷镀粉末用的喷镀装置，该喷镀装置包括一个主体部分，一股里面混有粉末的空气流在该主体部分内输送，和与所述主体部分相连，用来依次向处于加工位置上的每个所述工件喷镀粉末用的喷嘴装置;与所述主体部分相连，用来向所述主体部分供应粉末的馈送容器装置;用来向所述馈送容器装置供应粉末的粉末供应装置，上述粉末供应装置有管道装置，一股混有粉末的空气流通过该管道装置输送到所述馈送容器装置中去;通过所述管道装置与所述馈送容器装置相通，用来把一股空气和粉末流通过所述管道装置吸引到所述馈送容器装置中去，并用来在所述馈送容器装置中维持恒定的流体压力的泵装置;以及可以在打开状态和关闭状态下工作的阀装置，在打开状态下可使粉末从粉末源流到所述管道装置，在关闭状态下则堵住从粉末源到所述管道装置的粉末流。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，它还包括排气装置，用来把所述馈送容器中多余的流体压力排出去;和管道装置，用来连接所述排气装置与所述粉末源，使它们相通。
全文摘要
一种用于喷镀粉末镀覆材料的设备，它主要包括工件输送装置，粉末喷镀装置，粉末收集器容器，装有未用过的粉末的容器，粉末馈送容器及剩余粉末收集器等装置。各容器都有传感器来保证其贮存量。输送粉末的过程中，用振动器振动各器件以便于粉末流动。喷枪用三轴线调整组件调整其与工件的相对位置。粉末流以一种系列脉冲通过喷枪。喷枪上的转向器组件用来使每个粉末脉冲的一部分从喷嘴转离，以使脉冲具有更清晰的边界。
文档编号B05B13/02GK1083545SQ93107759
公开日1994年3月9日 申请日期1993年6月30日 优先权日1992年6月30日
发明者道格拉斯·C·马尔德, 罗纳德·E·尼米克, 约瑟夫·平特龙, 哈拉尔德·普卢斯, 劳伦斯·J·麦卡特尼, 松长正文, 唐·R·斯卡伯勒 申请人:诺德森有限公司