[发明专利]流体施加装置

说明书

本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的流体施加装置、流体施加方法、电耦合部位改装方法以及具有电感耦合元件的耦合部位的用途。

流体施加装置可以包括转动部件，该转动部件通常通过滑动触点被供电和控制。滑动触点在此容许带有液体喷涂用喷嘴的喷头的可转动性。头部的可转动性此时允许根据应用具体情况定位所述喷嘴。

这样的装置例如由EP1521642公开了。该装置具有转动的喷嘴头，喷嘴头通过滑动触点被供电并与保持部相连。穿过转动轴承且在转动头部中延伸的通道容许将流体从保持部供应至转动的喷嘴头。

但这样的装置有以下缺点，因为滑动触点的结构特性，许多传输信道受到限制，且传感器信号和控制信号的传输易出错。此外，滑动触点易于脏污、快速磨损且具有高昂的维护成本。

因此，本发明的任务是克服现有技术的缺点。本发明的任务尤其是提供一种流体施加装置，其中电能和电信号能以简单手段而没有占地大地通过耦合部位被精确传输。此外，应提供一种低成本的、尽可能不易出故障的、少维护的且使用寿命长的装置。

该任务通过如独立权利要求所限定的装置和方法完成。由从属权利要求得到其它的实施方式。

本发明涉及一种用于施加流体并作为工具安装到机器人臂的装置。该装置包括固定部件、转动部件和耦合部位。该耦合部位将所述固定部件和转动部件可转动地相互连接。该耦合部位不仅在固定部件侧、也在转动部件侧具备电感耦合元件。所述耦合元件如此布置，即，可实现经所述耦合部位的电感能量传输和/或信号传输。

流体是指以下物质，其具有流动性能例如像液体、气体、蜡以及某些塑料化合物。流体优选是在20-250巴的压力和20-100℃的温度下可泵送的流体，例如像用于汽车制造的涂覆材料或粘合剂。

可行的是，该装置的固定部件通过其一个端面被拧紧到机器人臂上。可以想到该固定部件的电感耦合元件和该转动部件的电感耦合元件可以分别绕一个共同轴线彼此相对地转动。该转动部件可以相对于该固定部件转动超过360°。也可行的是，所述固定部件和转动部件具备供能元件例如通电线圈。能量此时可以从该固定部件经共同的耦合部位传输至该转动部件。

该耦合部位的电感耦合元件容许快速而无故障地传输能量和信号。可以实现任意多的信号的传输。省掉了限制该转动部件的转动可能性的缆线的使用。这样的电感耦合单元的使用寿命相比于常见的滑动触点被显著延长并且维护强度不高，因此成本被降低。

所述电感耦合元件最好包括尤其带有铁氧体芯的扁平线圈。该耦合部位例如可包括六个这样的扁平线圈，在这里，各自有三个扁平线圈可设置在该转动部件内和该固定部件内。带有铁氧体芯的扁平线圈作为信号电感传输机构是本领域技术人员已知的。所述固定部件和转动部件优选各有一个扁平线圈彼此间隔很近地、非导电接触且非物理接触地对置。这样的间隔一般等于几毫米如2毫米。所述扁平线圈可被加入各自部件的耦合部位位于其上的端面中。

带有铁氧体芯的扁平线圈的特点是其占地小且功率高。它们是低成本的且可容易被集成到构件中。构件的已有的电耦合部位例如滑动触点也可以容易用这种扁平线圈代替。

该固定部件可以包括用于将数字信号转换为模拟信号和/或将模拟信号转换为数字信号的信号和/或数据处理电子装置。该转动部件可以包括用于将数字信号转换为模拟信号和/或将模拟信号转换为数字信号的信号和/或数据处理电子装置。

例如，该转动部件的和/或该固定部件的信号和/或数据处理电子装置可以包括安置在电路板上的微处理器。也可以想到该信号和/或数据处理电子装置包括处理器、解调器和/或调制器。

通过集成的信号和/或数据处理电子装置，可以实现信号和/或数据的快速准确传输。数据流被减小。

在所述固定部件和转动部件中的信号和/或数据处理电子装置可以如此形成且相互协调，即，可以实现信号和/或数据的串行传输。也可以想到的是，在所述固定部件和转动部件之间可以实现并行数据传输。

数据串行传输是抗干扰传输并将信号和数据传输所需要的导线减至最少。

在所述固定部件与转动部件之间的信号传输最好可以双向地实现，尤其是通过在所述固定部件和转动部件内的各自只用于一个传输方向的分别相互对应的耦合元件。

双向是指信号和数据不仅从固定部件传输至转动部件、也从转动部件传输至固定部件。可以想到的是，相应组成一对的耦合元件允许从所述固定部件至转动部件的能量传输。相应组成另一对的耦合元件将信号和/或数据从所述固定部件传输至转动部件，又一对的耦合元件在另一个传输方向上传输信号和/或数据。因此，最好可以在该耦合部位设置相应三对耦合元件。