ES2329705T3 - Instalacion de revestimiento y procedimiento de revestimiento correspondiente. - Google Patents
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Abstract
Instalación de revestimiento para el revestimiento de componentes con un medio de revestimiento, en particular instalación de pintado para el pintado de unas piezas de carrocería de vehículo automóvil, que comprende a) una bomba de dosificación (2), la cual dosifica el medio de dosificación con una cantidad transportada (F m) determinada, así como con b) un regulador de presión (3), el cual está dispuesto corriente arriba de la bomba de dosificación (2) y que ajusta la presión del medio de revestimiento (pv) a la entrada de la bomba de dosificación (2), c) un primer sensor de presión (8), que mide la presión de medio de revestimiento (pH) corriente arriba después de la bomba de dosificación (2), d) un segundo sensor de presión (10), que mide la presión de medio de revestimiento (pv) corriente arriba antes de la bomba de dosificación (2), caracterizada porque presenta e) una unidad de control (7), la cual controla el regulador de presión (3) y que ajusta como magnitud de control la diferencia de presión (Deltap) a lo largo de la bomba de dosificación (2) independientemente de la cantidad transportada de la bomba de dosificación (2) a un valor teórico (Deltapteórico) esencialmente constante, controlando la unidad de control (7) el regulador de presión (3) dependiendo de la presión de medio de revestimiento (pH) medida corriente arriba después de la bomba de dosificación (2) en correspondencia con un comportamiento de control predeterminado sin retroacoplamiento de la diferencia de presión (Deltap), de tal manera que la diferencia de presión (Deltap) sobre la bomba de dosificación (2) adopta el valor teórico (Deltapteórico) predeterminado, estando la diferencia de presión (Deltap) a lo largo de la bomba de dosificación (2) comprendido entre 0,5 y 1,5 bar, f) una unidad de adaptación (9), la cual está conectada al principio con ambos sensores de presión (8, 10) y que adapta el comportamiento de control de la unidad de control (7), dependiendo de la presión de medio de revestimiento (pv) corriente arriba antes de la bomba de dosificación (2) y de la presión de medio de revestimiento corriente abajo después de la bomba de dosificación (2).
Description
Instalación de revestimiento y procedimiento de
revestimiento correspondiente.
La presente invención se refiere a una
instalación de revestimiento para el revestimiento de componentes
con un medio de revestimiento, en particular una instalación de
pintado para el barnizado de piezas de carrocería de automóvil, así
como a un procedimiento de funcionamiento correspondiente según las
reivindicaciones dependientes.
Por el documento EP 1 287 900 A2 y por el
"Technisches Handbuch Farbmengenregelung", página 32 (1944) de
la sociedad DÜRR, se conoce una instalación de revestimiento de
este tipo, en la cual a través de reguladores de presión de color y
una bomba de dosificación se alimenta un pulverizador de rotación
con el medio de revestimiento que hay que aplicar. Al mismo tiempo
se mide, mediante unos sensores de presión, la presión de medio de
revestimiento antes y después de la bomba de dosificación y se
suministra a un dispositivo electrónico de regulación que controla
el regulador de color a través de una válvula de regulación de la
presión formada como válvula proporcional. En esta instalación de
revestimiento conocida, se regula como magnitud de regulación o bien
la presión de salida del regulador de presión de color o el caudal
de color.
En la instalación de revestimiento conocida,
descrita anteriormente, resulta desventajoso, sin embargo, el
desgaste de pieza constructiva de la bomba de dosificación y del
regulador de presión de color, lo que conduce a una duración
pequeña de estos componentes. Esto es válido, en particular, para el
regulador de presión de color, cuyo anillo de obturación presenta,
tras una determinada duración de funcionamiento, erosiones muy
fuertes.
Además, pueden aparecer en las instalaciones de
revestimiento convencionales imprecisiones de dosificación las
cuales, en el caso extremo, conducen a un derribo de la corriente de
barniz, lo que se pone de manifiesto en forma de fallos de
revestimiento en los componentes que hay que revestir.
Por el documento DE 698 14 532 T2, se conoce una
instalación de revestimiento en la cual la diferencia de presión a
lo largo de la bomba de dosificación es minimizada con medios de
regulación de la presión, para minimizar los molestos efectos de
una pérdida en la bomba de dosificación. Esta instalación de
revestimiento adolece también, sin embargo, de los inconvenientes
descritos anteriormente.
Otra instalación de revestimiento es conocida
por el documento WO 2005/072881 A1. En esta instalación de
revestimiento se regula, sin embargo, la presión de salida de la
bomba de dosificación a un valor teórico predeterminado. Esta
instalación de revestimiento presenta, por lo tanto, asimismo las
desventajas descritas anteriormente.
Por la patente US nº 3.584.977 se conoce un
dispositivo de dosificación el cual se utiliza para añadir, durante
la fabricación de nilón, un agente antiestático al nilón que fluye
por la tubería. Este dispositivo de dosificación no es por lo tanto
adecuado para su utilización en una instalación de revestimiento.
Además, la bomba de dosificación no es alimentada al mismo tiempo
con una presión de entrada determinada por un regulador de presión
conectado anteriormente, sino por otra bomba de dosificación
conectada anteriormente.
Además se conocen, por los documentos EP 0 697
317 B1 y EP 1 437 520 A2, procedimientos para el control de una
presión de frenado en un vehículo automóvil o para el control de un
embrague automático.
Por el documento JP 63 111 963 A, se conoce una
instalación de revestimiento en la cual la diferencia de presión se
mantiene constante a través de la bomba de dosificación. Para ello
se mide la presión de medio de revestimiento a la salida de la
bomba de dosificación y se controla de tal manera el regulador de
presión de color a la entrada de la bomba de dosificación,
dependiendo de la presión de medio de revestimiento medida corriente
abajo, que la diferencia de presión a lo largo de la bomba de
dosificación permanece constante. En esta instalación de
revestimiento resulta desventajoso, sin embargo, el hecho de que el
comportamiento de control debe estar concebido para un regulador de
presión de color determinado y para un medio de revestimiento
determinado, para que la presión diferencial se mantenga constante
a lo largo de la bomba de dosificación. Un cambio del regulador de
presión de color o la utilización de otro medio de
revestimiento conducen por ello a que la presión diferencial ya no sea constante a lo largo de la bomba de dosificación.
revestimiento conducen por ello a que la presión diferencial ya no sea constante a lo largo de la bomba de dosificación.
Por el documento JP 09 029 147 A, se conoce
además una instalación de revestimiento en la cual se minimiza la
desviación teórico-real de la presión de medio de
revestimiento a la salida de la bomba de dosificación. De esta
publicación no se puede desprender, sin embargo, que la diferencia
de presión deba ser mantenida constante a lo largo de la bomba de
dosificación. Esta instalación de revestimiento conocida adolece,
por lo tanto, asimismo de los inconvenientes descritos
anteriormente.
La invención se plantea, por lo tanto, el
problema de mejorar correspondientemente la instalación de
revestimiento conocida.
Este problema se resuelve mediante una
instalación de revestimiento y un procedimiento de funcionamiento
correspondiente según las reivindicaciones agregadas.
La presente invención se basa en el conocimiento
técnico de que la carga de los componentes de la bomba de
dosificación y del regulador de presión de color es causado, en la
instalación de revestimiento conocida descrita al principio, porque
la diferencia de presión, que cae a lo largo de la bomba de
dosificación, oscila fuertemente durante el funcionamiento de
revestimiento. Esto conduce, en el caso de una gran diferencia de
presión (es decir, la presión antes de la bomba de dosificación es
mucho mayor que la presión después de la bomba de dosificación) a
una tasa de salida mayor en caso de variaciones del flujo
volumétrico pequeñas (denominadas "Brushes"), como se desea,
lo que es causado por un resbalamiento de la bomba. En el caso de
una diferencia de presión negativa (es decir, la presión antes de
la bomba de dosificación es menor que la presión después de la bomba
de dosificación) conducen a las oscilaciones de la diferencia de
presión, por el contrario, a un suministro insuficiente del volumen
de barniz necesario lo que, en el peor de los casos, provoca
molestos desprendimientos de barniz. Además, las oscilaciones de la
diferencia de presión a lo largo de la bomba de dosificación
contribuyen también a una carga mecánica no deseada de la bomba de
dosificación y del regulador de presión de color.
La diferencia de presión a lo largo de la bomba
de dosificación y con ello las molestas imprecisiones de
dosificación y cargas mecánicas no se ven influidas, sin embargo,
únicamente por la cantidad oscilante del medio de revestimiento
suministrado. Más bien varía la diferencia de presión también
durante un cambio a un medio de revestimiento con otra viscosidad o
durante el montaje de otro regulador de presión de color con otra
relación de multiplicación de presión.
La invención comprende, por ello, la enseñanza
técnica general de mantener lo más constante posible la diferencia
de presión a lo largo de la bomba de dosificación durante el
funcionamiento de revestimiento, independientemente de la cantidad
de medio de revestimiento suministrada, de la viscosidad del medio
de revestimiento y/o de la relación de multiplicación de presión
del regulador de presión de color utilizado, con el fin de evitar
los efectos negativos descritos sobre la precisión de dosificación y
la duración de los componentes utilizados.
La instalación de revestimiento según la
invención presenta, por ello, una unidad de control, la cual
controla el regulador de presión y que como magnitud de control
ajusta, a un valor teórico esencialmente constante, la diferencia
de presión a lo largo de la bomba de dosificación,
independientemente de la cantidad transportada por la bomba de
dosificación. En la invención es, por lo tanto, la diferencia de
presión a lo largo de la bomba de dosificación la magnitud de
control, mientras que por el contrario en el estado de la técnica,
descrito al principio, se regulan la presión de salida del
regulador de presión o el caudal de color.
Según la invención, el mantenimiento constante
de la presión diferencial tiene lugar, a lo largo de la bomba de
dosificación, mediante una unidad de control, es decir sin una
medición y retroacoplamiento del valor real de la diferencia de
presión. En un control de la diferencia de presión frente a una
regulación de la diferencia de presión es ventajosa la falta de
tendencia a la oscilación, la forma de realización técnica sencilla,
la rápida reacción a los saltos de presión y a las variaciones de
cantidad de color y que se hace posible una compensación del tiempo
muerto de la válvula proporcional.
En un ejemplo de forma de realización preferido
de la invención se utiliza, sin embargo, para el mantenimiento
constante de la diferencia de presión a lo largo de la bomba de
dosificación un llamado control de parámetros, es decir ninguna
regulación, de manera que el valor real de la diferencia de presión
no tiene que ser medido a lo largo de la bomba de dosificación.
Para ello está previsto, en el ejemplo de forma
de realización preferido de la invención, un primer sensor de
presión, el cual mide la presión de medio de revestimiento corriente
abajo de la bomba de dosificación, es decir, a la salida de la
bomba de dosificación. La presión de medio de revestimiento medida a
la salida de la bomba de dosificación es suministrada a la unidad
de control, que controla de tal manera el regulador de presión,
dependiendo de la presión de medio de revestimiento medida corriente
abajo después de la bomba de dosificación, en correspondencia con
un comportamiento de control predeterminado, que la diferencia de
presión a lo largo de la bomba de dosificación adopta y mantiene
constante el valor teórico predeterminado.
El control del regulador de presión mediante una
unidad de control tiene lugar en el ejemplo de forma de realización
preferido de la invención directamente a través de una válvula
proporcional intercalada, lo que es en sí conocido del estado de la
técnica mencionado al principio. La válvula proporcional es
controlada al mismo tiempo eléctricamente por parte de la unidad de
control y controla, por un lado, neumáticamente el regulador de
presión de color.
El comportamiento de control de la unidad de
control está predeterminado preferentemente mediante una curva
característica de control, esencialmente lineal, definiendo la curva
característica de control la relación entre la presión medida a la
salida de la bomba de dosificación y la magnitud de control
resultante de ello para el regulador de presión o la válvula
proporcional intercalada. La curva característica lineal de control
presenta al mismo tiempo un valor de sección de eje predeterminado y
una inclinación predeterminada, siendo fijado el valor de sección
de eje preferentemente dependiendo del valor teórico deseado de la
diferencia de presión a lo largo de la bomba de dosificación y la
relación de multiplicación de presión real del sistema en la
válvula proporcional y el regulador de presión de color, mientras
que la inclinación de la curva característica de control, es
predeterminada, preferentemente, dependiendo de la relación de
transformación del sistema formado por la válvula proporcional y el
regulador de presión. Para la curva característica de control es
válida por lo tanto:
con
- kd:
- magnitud de control para el control de la válvula proporcional,
- P_{H}:
- presión medida después de la bomba de dosificación,
- k1:
- valor de sección de eje de la curva característica de control,
- k2:
- inclinación de la curva característica de control.
\vskip1.000000\baselineskip
Los parámetros de control k1 y k2 de la curva
característica de control están ajustados al mismo tiempo de la
siguiente manera, con el fin de ajustar la diferencia de presión
deseada a lo largo de la bomba de dosificación:
con
- \Deltap_{teórico}:
- valor teórico de la diferencia de presión a lo largo de la bomba de dosificación,
- \eta:
- relación de transformación del sistema formado por el regulador de presión y la válvula proporcional conectada con anterioridad.
\vskip1.000000\baselineskip
En un ajuste de los parámetros de control k1, k2
a los valores mencionados con anterioridad se ajusta,
independientemente de la cantidad transportada, la diferencia de
presión deseada a lo largo de la bomba de dosificación, como
resulta de la fórmula siguiente:
El ajuste exacto de los parámetros de control
K1, K2 óptimos presupone, sin embargo, el conocimiento de la
relación de transformación \eta del sistema formado por una
válvula proporcional y el regulador de presión. En caso de un
cambio del regulador de presión o para un cambio a un medio de
revestimiento con otra viscosidad la relación de transformación
\eta no es sin embargo conocida, de manera que los parámetros de
control k1, k2 deben ser determinados. La determinación de los
parámetros de control k1 y k2 tiene lugar, preferentemente, en el
marco de una adaptación, siendo medida y evaluada también la presión
de medio de revestimiento corriente arriba antes de la bomba de
dosificación. La adaptación del comportamiento de control tiene
lugar entonces mediante una unidad de adaptación la cual está
conectada, por el lado de entrada, con los dos sensores de presión
y adapta el comportamiento de control de la unidad de control,
dependiendo de la presión de medio de revestimiento medida
corriente arriba antes de la bomba de dosificación y de la presión
de medio de revestimiento medida corriente abajo después de la
bomba de
dosificación.
dosificación.
La adaptación del comportamiento de control de
la unidad de control tiene lugar, preferentemente, de forma
iterativa y/o recursiva. Una adaptación iterativa del comportamiento
de control significa que el comportamiento de control es
aproximado, uno tras otro, en varias etapas al comportamiento de
control óptimo, que es necesario, para mantener la diferencia de
presión constante a lo largo de la bomba de dosificación. Una
adaptación recursiva en el sentido de la invención significa que a
partir del comportamiento de control actual de la unidad de control
se calcula en cada caso un comportamiento de control mejor.
La adaptación del comportamiento de control de
la unidad de control puede tener lugar durante el funcionamiento de
revestimiento normal o en fases de adaptación separadas. Además, la
adaptación puede tener lugar constantemente durante el
funcionamiento de revestimiento normal o en intervalos de tiempo
determinados.
Otros perfeccionamientos ventajosos de la
invención están caracterizados en las reivindicaciones subordinadas
o se explican a continuación con mayor detalle, a partir de las
Figuras, junto con la descripción del ejemplo de forma de
realización preferido, en las que:
la Figura 1 muestra una representación
esquemática de una instalación de revestimiento según la invención,
así como
la Figura 2 muestra el procedimiento de
adaptación, para la adaptación del comportamiento de control, en
forma de un diagrama de flujo.
La instalación de revestimiento según la
invención, representada esquemáticamente en la Figura 1, coincide
parcialmente con el estado de la técnica, descrito al principio,
según el documento EP 1 287 900 A2 y presenta un pulverizador 1
convencional el cual es alimentado con pintura a través de una bomba
de dosificación 2 que funciona volumétricamente, estando conectada
la bomba de dosificación 2 a través de un regulador de presión de
color 3 a una conducción de color 4, la cual suministra una presión
de color P_{pintura} \approx 8 bar.
El regulador de presión de color 3 puede estar
formado de manera convencional, lo que se describe por ejemplo en
el documento EP 1 376 289 A1, de manera que el contenido de esta
publicación se puede sumar, en toda su extensión, a la presente
descripción.
Durante el funcionamiento, el regulador de
presión de color 3 regula, a la entrada de la bomba de dosificación
2, una presión de color p_{v} dependiendo de una presión de
control p_{CONTROL}, que es suministrada al regulador de presión
de color 3 a través de una válvula proporcional 5, estando la
válvula proporcional 5 conectada a una conducción de aire de
control 6, que suministra una presión de aire de control p_{AIRE}
\approx 10 bar.
La válvula proporcional 5 es controlada por una
unidad de control 7 con una señal de control kd, presentando el
sistema formado por la válvula proporcional 5 y el regulador de
presión de color 3 una relación de transformación \eta =
p_{v}/kd, es decir que en caso de un control de la válvula
proporcional 5 con la señal eléctrica de control kd se ajusta, a la
salida del regulador de presión de color 3, una presión de medio de
revestimiento p_{v} = kd \cdot \eta.
Para el control de la válvula proporcional 5 la
unidad de control tiene en cuenta la presión de medio de
revestimiento p_{H} a la salida de la bomba de dosificación 2,
siendo medida la presión p_{H} por un sensor de presión 8. El
control de la válvula proporcional 5 por la unidad de control 7
tiene lugar entonces correspondientemente según la curva
característica lineal de control siguiente:
Los parámetros de control k1 y k2 son ajustados
al mismo tiempo como sigue:
En un ajuste óptimo de este tipo de los
parámetros de control k1, k2 se ajusta a continuación, a lo largo
de la bomba de dosificación 2, la diferencia de presión
\Deltap_{Teórico} deseada, tal como se pone de manifiesto a
partir de la siguiente deducción:
La determinación de los valores óptimos de los
parámetros de control k1 y k2 supone sin embargo el conocimiento de
la relación de transformación \eta del sistema formado por la
válvula proporcional 5 y el regulador de presión de color 3. Tras
el cambio del regulador de presión de color 3 por otro regulador de
presión de color con una relación de multiplicación de presión
diferente los parámetros de control k1, k2 deben ser adaptados, por
este motivo, a la relación de multiplicación de presión modificada
del regulador de presión de color 3. También en el caso de un
cambio del medio de revestimiento utilizado y una variación,
condicionada por ello, de la viscosidad del medio de revestimiento
varía la relación de transformación \eta lo que hace necesaria,
asimismo, una adaptación de los parámetros de control k1, k2.
La instalación de revestimiento según la
invención presenta, por este motivo, una unidad de adaptación 9, la
cual está conectada con un sensor de presión 8 y que además mide, a
través de otro sensor de presión 10, la presión de medio de
revestimiento p_{v} antes de la bomba de dosificación 2. La unidad
de adaptación 9 adapta a continuación los parámetros de control k1,
k2, en el marco de un procedimiento de adaptación, el cual está
representado en la Figura 2 en forma de diagrama de flujo y que se
describe a continuación.
Durante la primera adaptación de los parámetros
de control se inicializan, en primer lugar, los valores para la
relación de transformación \eta, el valor teórico
\Deltap_{teórico} para la diferencia de presión a lo largo de
la bomba de dosificación 2 y los valores iniciales k1_{viejo} y
k2_{viejo} para los parámetros de control k1 y k2, basándose las
predeterminaciones en presunciones acerca de las relación de
transformación \eta.
A continuación, se espera a un denominado Brush,
el cual dura más de un segundo. Al mismo tiempo se trata de una
variación de flujo volumétrico en la corriente de medio de
revestimiento suministrada, que se basa en una abertura de la aguja
principal del pulverizador 1. El hecho de tener en cuenta únicamente
Brushes que duran relativamente mucho con una duración de más de 1
segundo tiene sentido, dado que la duración de Brushes más cortos
no es suficiente para dejar que se extingan procesos de
respuesta.
A continuación la unidad de adaptación 9 mide,
mediante los dos sensores de presión 8, 10, la presión p_{v1}
antes de la bomba de dosificación 2 y la presión p_{H1} después de
la bomba de dosificación 2. Además, la unidad de adaptación
registra en este primer punto de funcionamiento también la cantidad
de color F_{m1}. Los valores p_{v1}, p_{v2} y F_{m1} están
disponibles sin más en el control y no tiene que ser por ello
medidos adicionalmente.
A continuación, se espera el siguiente Brush, el
cual dura más de un segundo y por ello no está afectado ya de
procesos de respuesta.
En este segundo punto de funcionamiento, se
vuelven a leer y almacenar los valores P_{V2}, P_{H2} y F_{m2}
para la presión p_{v} antes de la bomba de dosificación 2, la
presión p_{H} después de la bomba de dosificación 2 y la cantidad
de color F_{m} del control. Por lo tanto se puede aprovechar aquí
también que los valores p_{v2}, p_{H2} y F_{m2} están
disponibles sin más y que por ello no tienen que ser medidos
adicionalmente.
A continuación, se comprueba si los dos puntos
de funcionamiento están suficientemente distanciados entre sí, con
el fin de hacer posible una medición representativa. Además, se
forma el valor absoluto de la diferencia
F_{m1}-F_{m2} de las cantidades de color medidas
en los dos puntos de funcionamiento tomados para la adaptación y se
compara con un valor mínimo. Si la distancia entre ambos puntos de
funcionamiento, formada de esta manera, es demasiado pequeña se
elimina el segundo punto de funcionamiento.
En caso contrario, se calcula a continuación, a
partir de los valores k1_{viejo}, k2_{viejo} de los parámetros
de control existentes hasta ahora valor k1_{NUEVO}, k2_{NUEVO}
optimizados de acuerdo con las fórmulas siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación la unidad de control 7 trabaja
entonces con los valores k1_{NUEVO} y k2_{NUEVO} optimizados de
los parámetros de control, repitiéndose constantemente la adaptación
de los parámetros de control k1, k2, representada en la Figura 2,
durante el funcionamiento de revestimiento, con el fin de optimizar
el comportamiento de control, de la unidad de control 7 y conseguir
que la diferencia de presión \Deltap a lo largo de la bomba de
dosificación 2 mantenga, de la manera lo más precisa posible, el
valor teórico \Deltap_{teórico} predeterminado.
Las fórmulas para la adaptación de los
parámetros de control k1, k2, mencionadas anteriormente, resultan de
la deducción matemático-física siguiente:
con
- kd:
- magnitud de control para el control de la válvula proporcional 5,
- p_{V}:
- presión medida antes de la bomba de dosificación 2,
- p_{H}:
- presión medida después de la bomba de dosificación 2,
- k1:
- valor de sección de eje de la curva característica de control,
- k2:
- inclinación de la curva característica de control,
- \Deltap_{teórico}:
- valor teórico de la diferencia de presión a lo largo de la bomba de dosificación 2,
- \Deltap:
- valor real de la diferencia de presión a lo largo de la bomba de dosificación 2,
- \eta:
- relación de transformación del sistema formado por el regulador de presión 3 y la válvula proporcional 5 conectada previamente.
\vskip1.000000\baselineskip
De las ecuaciones (1) y (2) resulta:
A continuación, se consideran dos puntos de
funcionamiento con cantidades de color F_{m1}, F_{m2} diferentes
y diferentes presiones de medio de revestimiento p_{V1},
p_{V2}, p_{H1} y p_{H2}, antes y después de la bomba de
dosificación, entonces se cumple, según la ecuación (4), para los
dos puntos de funcionamiento, en cada caso que:
\vskip1.000000\baselineskip
De las ecuaciones (5) y (6) resulta entonces
para el parámetro de control k2:
\vskip1.000000\baselineskip
Para el valor viejo k2_{viejo}, no optimizado,
del parámetro de control k2 es válido directamente que:
\newpage
Para el nuevo valor k2_{Nuevo}, optimizado,
del parámetro de control k2 es válido entonces, teniendo en cuenta
la ecuación (3) que se cumple para un comportamiento de control
óptimo, que:
\vskip1.000000\baselineskip
De las ecuaciones (8) y (9) resulta a
continuación la fórmula de adaptación para la adaptación del
parámetro de control k2:
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación se describe la deducción de la
fórmula de adaptación para el parámetro de control k1. De las
ecuaciones (1), (2) y (3) resulta:
\vskip1.000000\baselineskip
Si se sustituye la ecuación (6) en la ecuación
(11), s obtiene para el valor viejo k1_{Viejo}, no optimizado,
del parámetro de control k1 en el punto de funcionamiento 1 con
p_{V1}, p_{H1} y F_{m1}:
\vskip1.000000\baselineskip
Para el nuevo valor óptimo k1_{Nuevo} adaptado
debe cumplirse por el contrario que:
\vskip1.000000\baselineskip
De las ecuaciones (12 y (13) resulta entonces,
finalmente, la fórmula de adaptación para la adaptación del
parámetro de control k1:
\vskip1.000000\baselineskip
La invención no está limitada al ejemplo de
forma de realización preferido descrito anteriormente. Es posible
llevar a cabo un gran número de variantes y modificaciones las
cuales utilizan asimismo la idea de la invención y están
comprendidas, por ello, en el alcance de protección.
- 1
- pulverizador
- 2
- bomba de dosificación
- 3
- regulador de presión de color
- 4
- conducción de color
- 5
- válvula proporcional
- 6
- conducción de aire de control
- 7
- unidad de control
- 8
- sensor de presión
- 9
- unidad de adaptación
- 10
- sensor de presión
Claims (15)
1. Instalación de revestimiento para el
revestimiento de componentes con un medio de revestimiento, en
particular instalación de pintado para el pintado de unas piezas de
carrocería de vehículo automóvil, que comprende
- a)
- una bomba de dosificación (2), la cual dosifica el medio de dosificación con una cantidad transportada (F_{m}) determinada, así como con
- b)
- un regulador de presión (3), el cual está dispuesto corriente arriba de la bomba de dosificación (2) y que ajusta la presión del medio de revestimiento (p_{v}) a la entrada de la bomba de dosificación (2),
- c)
- un primer sensor de presión (8), que mide la presión de medio de revestimiento (p_{H}) corriente arriba después de la bomba de dosificación (2),
- d)
- un segundo sensor de presión (10), que mide la presión de medio de revestimiento (p_{v}) corriente arriba antes de la bomba de dosificación (2),
caracterizada porque presenta
- e)
- una unidad de control (7), la cual controla el regulador de presión (3) y que ajusta como magnitud de control la diferencia de presión (\Deltap) a lo largo de la bomba de dosificación (2) independientemente de la cantidad transportada de la bomba de dosificación (2) a un valor teórico (\Deltap_{teórico}) esencialmente constante, controlando la unidad de control (7) el regulador de presión (3) dependiendo de la presión de medio de revestimiento (p_{H}) medida corriente arriba después de la bomba de dosificación (2) en correspondencia con un comportamiento de control predeterminado sin retroacoplamiento de la diferencia de presión (\Deltap), de tal manera que la diferencia de presión (\Deltap) sobre la bomba de dosificación (2) adopta el valor teórico (\Deltap_{teórico}) predeterminado, estando la diferencia de presión (\Deltap) a lo largo de la bomba de dosificación (2) comprendido entre 0,5 y 1,5 bar,
- f)
- una unidad de adaptación (9), la cual está conectada al principio con ambos sensores de presión (8, 10) y que adapta el comportamiento de control de la unidad de control (7), dependiendo de la presión de medio de revestimiento (p_{v}) corriente arriba antes de la bomba de dosificación (2) y de la presión de medio de revestimiento corriente abajo después de la bomba de dosificación (2).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Instalación de revestimiento según la
reivindicación 1, caracterizada porque la unidad de control
(7) controla el regulador de presión (3) dependiendo de la presión
de medio de revestimiento (p_{H}), medida corriente arriba
después de la bomba de dosificación (2), en correspondencia con una
curva característica de control esencialmente lineal.
3. Instalación de revestimiento según la
reivindicación 2, caracterizada porque la curva
característica de control presenta un valor de sección de eje (k1)
predeterminado y una inclinación (k2) predeterminada,
correspondiendo el valor de sección de eje (k1) a un valor teórico
(\Deltap_{teórico}) predeterminado de la diferencia de presión
sobre el regulador de presión (3).
4. Instalación de revestimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
- a)
- la unidad de adaptación (9) adapta el comportamiento de control de la unidad de control (7) de forma iterativa y/o recursiva, y/o
- b)
- la unidad de adaptación (9) adapta el comportamiento de control de la unidad de control (7) durante el funcionamiento de revestimiento normal, y/o
- c)
- la unidad de adaptación (9) adapta el comportamiento de control de la unidad de control (7) constantemente o en intervalos de tiempo determinados.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Instalación de revestimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la unidad
de control (7) controla el regulador de presión (3) directamente sin
un circuito de regulación intercalado.
6. Instalación de revestimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la
diferencia de presión presenta un intervalo de tolerancia de +/- 1
bar.
7. Instalación de revestimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la unidad
de control (7) controla el regulador de presión (3) a través de una
válvula proporcional (5), controlando la unidad de control (7) la
válvula proporcional (5) eléctricamente, mientras que la válvula
proporcional (5) controla el regulador de presión (3)
neumáticamente.
\newpage
8. Instalación de revestimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
- a)
- la bomba de dosificación (2) alimenta un aparato de aplicación (1) con el medio de revestimiento, y/o
- b)
- el aparato de aplicación (1) es un pulverizador de rotación.
\vskip1.000000\baselineskip
9. Procedimiento de funcionamiento para una
instalación de revestimiento para el revestimiento de componentes
con un medio de revestimiento, en particular para el revestimiento
de piezas de carrocería de vehículo automóvil, con las siguientes
etapas:
- a)
- dosificar la cantidad del medio de revestimiento mediante una bomba de dosificación (2) en correspondencia con una cantidad transportada (F_{m}) predeterminada,
- b)
- regular la presión de medio de revestimiento (p_{v}) corriente arriba antes de la bomba de dosificación (2) mediante un regulador de presión (3),
- c)
- medir la presión de medio de revestimiento (p_{H}) corriente arriba después de la bomba de dosificación (2) mediante un primer sensor de medición (8),
- d)
- medir la presión de medio de revestimiento (p_{v}) corriente arriba de la bomba de dosificación (2),
caracterizado porque comprende las
siguientes etapas:
- e)
- controlar la diferencia de presión (\Deltap) que cae a lo largo de la bomba de dosificación (2) como magnitud de control a una valor teórico (\Deltap_{teórico}) predeterminado, independientemente de la cantidad transportada (F_{m}) de la bomba de dosificación (2) mediante un control del regulador de presión (3) en correspondencia con un comportamiento de control predeterminado dependiendo de la presión de medio de revestimiento (p_{H}) medida corriente abajo después de la bomba de dosificación (2) sin retroacoplamiento de la diferencia de presión (\Deltap), siendo el regulador de presión (3) controlado de tal manera que la diferencia de presión (\Deltap) a lo largo del regulador de presión (3) es, independientemente de la cantidad transportada (F_{m}), esencialmente constante y está en un intervalo comprendido entre 0,5 bar y 1,5 bar,
- f)
- adaptar el comportamiento de control, dependiendo de la presión de medio de revestimiento (p_{H}) medida, después de la bomba de dosificación (2) y a la presión de medio de revestimiento (p_{V}) medida delante de la bomba de dosificación (2).
\vskip1.000000\baselineskip
10. Procedimiento de funcionamiento según la
reivindicación 9, caracterizado porque
- a)
- el regulador de presión (3) es controlado dependiendo de la presión de medio de revestimiento (p_{H}) medida corriente abajo después de la bomba de dosificación (2) en correspondencia con una curva característica de control esencialmente lineal, y/o
- b)
- la curva característica de control presenta un valor de sección de eje (k1) predeterminado y una inclinación (k2) predeterminada, siendo fijado el valor de sección de eje (k1) de la curva característica de control en correspondencia con la diferencia de presión deseada a lo largo del regulador de presión (3).
\vskip1.000000\baselineskip
11. Procedimiento de funcionamiento según una de
las reivindicaciones 9 a 10, caracterizado porque el
comportamiento de control es adaptado de forma iterativa y/o
recursiva.
12. Procedimiento de funcionamiento según una de
las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque
- a)
- el comportamiento de control es adaptado durante el funcionamiento de revestimiento normal, y/o
- b)
- el comportamiento de control es adaptado constantemente o en intervalos de tiempo determinados, y/o
- c)
- el comportamiento de control es adaptado tras un cambio del regulador de presión (3) y/o tras un cambio del medio de revestimiento.
\vskip1.000000\baselineskip
13. Procedimiento de funcionamiento según una de
las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque para la
adaptación del comportamiento de control se tienen en cuenta
únicamente variaciones de cantidad transportada, las cuales
presentan una determinada duración mínima.
\newpage
14. Procedimiento de funcionamiento según una de
las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque comprende
las siguientes etapas:
- a)
- medir la presión de medio de revestimiento (p_{V1}) antes de la bomba de dosificación (2) y de la presión de medio de revestimiento (p_{H1}) después de la bomba de dosificación (2) para una primera cantidad transportada (F_{m1}) de la bomba de dosificación (2),
- b)
- medir la presión de medio de revestimiento (p_{V2}) antes de la bomba de dosificación (2) y de la presión de medio de revestimiento (p_{H2}) después de la bomba de dosificación (2) para una primera cantidad transportada (F_{m2}) de la bomba de dosificación (2),
- c)
- adaptar el comportamiento de control de la unidad de control (7), sobre la base de las presiones de medio de revestimiento (P_{V1},P_{H1},P_{V2},P_{H2}) medidas para las cantidades transportadas (F_{m1}, F_{m2}), antes y después de la bomba de dosificación (2).
\vskip1.000000\baselineskip
15. Procedimiento de funcionamiento según una de
las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado porque el
comportamiento de control tiene en cuenta como magnitud variable
exclusivamente la presión de medio de revestimiento (p_{H})
medida corriente abajo después de la bomba de dosificación (2).
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