BRPI0910228B1

BRPI0910228B1 - robô de pintura

Info

Publication number: BRPI0910228B1
Authority: BR
Inventors: Herre Frank; Baumann Michael; Michelfelder Manfred; Erhardt Markus; Melcher Rainer; Buck Thomas
Original assignee: Duerr Systems Gmbh
Priority date: 2008-03-20
Filing date: 2009-03-06
Publication date: 2019-11-26
Also published as: CN101977695B; WO2009115201A3; ZA201007207B; KR101681895B1; BRPI0910228A2; RU2010142910A; US20110014371A1; ES2544431T3; PT2268415E; US9089864B2; US20150314315A1; US9662672B2; RU2492937C2; JP2011519715A; WO2009115201A2; EP2268415B1; PL2268415T3; HUE025258T2; CN101977695A; MX2010010171A

Abstract

robô de pintura a invenção relaciona-se com um robô de pintura (1) para pintar corpos de veículos a motor tendo superfícies exteriores a serem pintadas no lado de fora do corpo de veículo a motor e superfícies internas a serem pintadas no interior do corpo de veículo a motor por meio de um atomizador (7) que é guiado pelo robô de pintura (7). de acordo com a invenção, o robô de pintura (7) é apropriado para pintar as superfícies exteriores e para pintar as superfícies internas dos corpos de veículo de motor. a invenção relaciona-se, além disso, com um método operacional correspondente.

Description

“ROBÔ DE PINTURA”

RELATÓRIO DESCRITIVO [001] A invenção relaciona-se com um robô de pintura, para carcaças de veículos automotores, de acordo com o preâmbulo da Reivindicação 1. Aqui, o termo “robôs de pintura” deverá ser entendido como significando quaisquer máquinas de revestimento com múltiplos eixos, controladas por meio de um programa, ou outras máquinas de movimento. A invenção também se relaciona com um método operacional correspondente para o referido robô de pintura.

[002] Em instalações modernas de pintura, para a pintura de carcaças de veículos automotores, utilizam-se robôs de pintura com múltiplos eixos, que guiam, como um dispositivo de aplicação, por exemplo, um atomizador rotativo e permitem uma operação de pintura altamente eficiente.

[003] Alterações nas cores são necessárias, eventual ou geralmente, se as carcaças de veículos automotores deverem ser pintadas com tintas de colorações diferentes. Os robôs de pintura conhecidos, portanto, possuem um alterador de cores, por exemplo, em DE 103 35 358 A1, que é conectado, pela entrada lateral, a várias linhas de alimentação, por meio das quais são fornecidas várias colorações de tintas. No alterador de cores, as linhas de alimentação individuais se abrem, por meio de uma válvula de cores respectiva, para dentro de um canal central comum de cores, o qual, por meio de um regulador de pressão da pintura e de uma bomba medidora, abastece o atomizador rotativo com a tinta que será utilizada.

[004] Neste projeto do alterador de cores, o canal central de cores entre o alterador de cores e a válvula principal da agulha do atomizador deverá ser lavado, no caso de uma alteração de cor, antes de uma tinta diferente, com uma nova cor, ser utilizada. A lavagem do canal central

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2/55 de cores, em caso de alteração de cor é importante, uma vez que resíduos de tinta, remanescentes no canal central de cores, em caso de uma alteração de cor, poderiam, de outra forma, contaminar a nova tinta.

[005] No entanto, um problema aqui é o fato de que, no caso de uma alteração de cor, o volume de tinta entre o alterador de cores e a válvula principal da agulha do atomizador deverá ser descartado, para que, no caso de um alterador de cores que possua 24 cores possíveis, por exemplo, ocorra uma perda de tinta entre 45 e 55 ml. A fim de minimizar as perdas de tinta ocorridas durante uma alteração de cores, portanto, é conhecido montar o alterador de cores o mais próximo possível do atomizador, o que significa dizer, no braço distal do robô, que também é conhecido como “braço 2” e ao qual é anexado um pulso (eixo da mão), para o atomizador.

[006] No entanto, a montagem do alterador de cores no braço distal do robô tem requerido, até o momento, uma grande quantidade de espaço no braço distal do robô, que os robôs de pintura conhecidos, que possuem um alterador de cores montado no braço distal do robô, são apenas apropriados para pinturas exteriores, o que quer dizer que são apropriados para a pintura das partes exteriores das carcaças dos veículos automotores, uma vez que, neste caso, o tamanho do braço distal do robô tem um papel apenas secundário.

[007] Por outro lado, para a pintura da parte interior da carcaça de veículos automotores, até o momento, não tem sido possível utilizar nenhum robô de pintura que tenha um alterador de cores montado em seu braço distal, uma vez que a pintura do interior requer braços de robô estreitos e finos, que possam ser introduzidos nas aberturas da carcaça (por exemplo, aberturas das portas), até o interior das carcaças de veículos automotores, para ser possível pintar as faces internas no interior. No caso das instalações de pintura conhecidas para carcaças

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3/55 de veículos automotores, portanto, a fim de pintar o interior, usam-se robôs de pintura com um projeto diferente, no qual o alterador de cores não é montado no braço distal do robô, com a aceitação de maiores perdas de tinta, a fim de permitir um projeto mais fino do braço distal do robô, ou, em vez disso, tecnologias mais complexas, como, por exemplo, contêineres de tinta, no atomizador ou sistemas de limpeza, com pistões medidores.

[008] Uma desvantagem das instalações de pintura conhecidas, portanto, é o fato de que diferentes tipos de robôs têm que ser utilizados para a pintura interior de um lado e, por outro lado, outro robô para pintura exterior, o que geralmente e de qualquer forma, em casos de um projeto não otimizado, também requer uma tecnologia de aplicação diferente. No entanto, os distintos projetos dos robôs de pintura e da tecnologia de aplicação relacionada levam a um esforço maior, em termos de construção e de logística.

[009] O objetivo da invenção é, portanto, o de proporcionar um correspondente robô de pintura aperfeiçoado.

[0010] Este objetivo é atingido por um robô de pintura e por um método operacional correspondente, de acordo com as Reivindicações independentes.

[0011] A invenção engloba o ensino de técnicas gerais, para proporcionar um robô de pintura que seja apropriado em termos de projeto, isto é, devido a uma disposição vantajosa de componentes que requeiram menos espaço, tanto para a pintura das faces externas de carcaças de veículos automotores e para a pintura das faces internas das carcaças de veículos automotores.

[0012] Isto significa que o robô deverá ser capaz de introduzir o atomizador pelas aberturas das portas (e, em casos especiais, por meio das aberturas das janelas) no interior da carcaça, já montada, isto é,

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4/55 com as portas e o capô como obstáculos, nos compartimentos do motor e do porta-malas da carcaça e até o limite suficiente para pintar o interior. Em casos típicos, a altura vertical do “braço 2” (ou do braço mecânico distal, em outras máquinas de pintura), com o braço na posição horizontal não deve ser maior que 350 mm, de preferência, 300mm na região de seu lado do atomizador, e com largura transversalmente medida, que deve ser, nesta região, não maior do que 300mm, de preferência, 250mm, onde a altura vertical do braço é geralmente mais importante que sua largura. Estes limites para dimensionamento suficientemente nivelado (altura) ou estreito (largura) não deverão ser muito excedidos na direção do eixo de articulação deste braço, por exemplo, até, pelo menos, 300mm, procedendo da face de anexação do eixo da mão, e em outros casos, em até 500mm. Em sua região traseira, o braço poderá, então, ser mais largo, por exemplo, para saída lateral do tubo, e também mais alto, por razões de projeto.

[0013] Esses braços finos de robô são conhecidos por causa da pintura interior de carcaças, mas, por razões de espaço, até o momento, não têm sido capazes de conter os componentes necessários para a aplicação, como alteradores de cor, bombas medidoras, reguladores de pressão de pintura etc. e, por isso, eles possuíam as desvantagens acima mencionadas, como perdas de tinta, perdas de lavagem e de tempo etc.

[0014] O robô de pintura, de acordo com a invenção, portanto, contém um ou mais braços robotizados, para espacialmente posicionar um aparelho de aplicação (por exemplo, um atomizador rotativo, um atomizador a ar, um atomizador sem ar ou atomizador ultrassônico), que é conhecido pela tecnologia anterior. Os braços do robô podem ser cineticamente dispostos em série ou também em paralelo ou em combinação de série e paralelo, em que a cinemática paralela, descrita no EP 1 614 480 B1, com apenas um braço (o distal) também pode ser considerada. No robô de pintura, de acordo com a invenção, o braço

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5/55 distal do robô (isto é, o chamado “braço 2”) é, em contraste, tão estreito e fino que o braço distal do robô, com o dispositivo de aplicação montado nele pode ser introduzido pelas aberturas na carcaça (por exemplo, aberturas das janelas) no interior das carcaças dos veículos automotores, a fim de pintar suas faces internas.

[0015] Além disso, o robô de pintura, de acordo com a invenção, contém de preferência um alterador de cor, que, a fim de minimizar as perdas de tinta que ocorrem nos casos de alteração de cores, é montado de preferência no braço distal do robô (“braço 2”) do robô de pintura, o que é possível pelo projeto especial do alterador de cores, sem prejudicar sua aplicação em pinturas de interiores.

[0016] Em um exemplo preferencial de materialização da invenção, o alterador de cores engloba múltiplos pontos de acoplagem (por exemplo, em uma barra de cores), que são supridos das tintas de diferentes cores pelas linhas individuais de cores. Além disso, o alterador de cores, neste exemplo de materialização, contém um extrator móvel de cores (por exemplo, um carregador de acoplagem), que pode seletivamente acoplar em um ou mais pontos de acoplagem e, no estado acoplado, extraí a tinta da linha de alimentação de cores associada e fornece a tinta extraída para a linha de cores comum. A fim de selecionar a tinta de cor desejada, o extrator de cores será, portanto, posicionado de forma que o extrator de cores acopla no ponto de acoplagem associado, onde a tinta será extraída da linha de alimentação de cores pertinente, por meio do ponto de acoplagem. Em contraste com o conhecido alterador de cores descrito na introdução, portanto, neste exemplo de materialização, o alterador de cores não possui um canal central de cores, para que o alterador de cores, devido a seu projeto e mesmo no caso de um mau funcionamento das válvulas de cores ou de uma atuação incorreta das válvulas de cores, impede que qualquer contaminação de tinta ocorra, uma vez que, em cada caso, apenas uma linha de alimentação de cor seja conectada com o extrator

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6/55 de cores.

[0017] Também no alterador de cores acima descrito, de acordo com a invenção, há, nas linhas individuais de alimentação de cores, de preferência, a montagem de uma respectiva válvula de cores, que seletivamente bloqueia ou permite que a tinta passe pela respectiva linha de alimentação de cor. Neste caso, as válvulas de cor individual são, em cada caso, controladas por um e o mesmo sinal de controle, e eles podem ser, por exemplo, sinais de controle mecânico, pneumático ou elétrico. De preferência, o sinal de controle para ativar as válvulas individuais de cor passa pelo extrator de cores por meio do respectivo ponto de acoplagem, acoplado à respectiva válvula de cores, para que o sinal de controle possa atingir uma das válvulas de cor apenas, quando o extrator de cores é acoplado no ponto de acoplagem associado. Este tipo de acionamento das válvulas de cores assegura de forma inerente que as válvulas individuais de cor possam ser abertas apenas quando o extrator de cores está acoplado no ponto de acoplagem relativo. As válvulas individuais de cores são, portanto, de preferência projetadas de um modo que as válvulas de cores bloqueiem a linha de alimentação de cor relativa quando não há sinal de controle. Com relação às válvulas de cores, ou em vez de válvulas de cores convencionais, podem-se utilizar também elementos conhecidos como juntas de travamento rápido ou juntas de conexão rápida, válvulas de não retorno ativadas externamente ou válvulas que se abrem como resultado de uma ativação por meio de um êmbolo.

[0018] O extrator móvel de cores poderá ser, por exemplo, um carro de acoplamento, que é linearmente deslocada, com relação aos pontos de acoplagem das linhas de alimentação de cores individuais. No entanto, também é possível, como uma alternativa, que o extrator de cores seja rotativo, a fim de acoplar no ponto de acoplagem desejável.

[0019] São conhecidos alteradores de cores similares, por exemplo,

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7/55 pelo Pedido de Patente EP 1 245 295 A2, de modo que o conteúdo de referido Pedido de Patente é, neste ato, totalmente incorporado nesta descrição, com relação ao projeto e ao funcionamento do alterador de cores.

[0020] Além disso, o robô de pintura, de acordo com a invenção, engloba de preferência dois circuitos de lavagem separados, ou seja, um primeiro circuito de lavagem para lavar os pontos de acoplagem do alterador de cores e um segundo circuito de lavagem, para lavar a linha de cores comum para as diferentes cores de tintas, entre o alterador de cores e o atomizador, em que os dois circuitos de lavagem são separados, para que os pontos de acoplagem podem ser lavados, independentemente e em separado da linha de cores comum. Com este projeto, portanto, é possível que a linha de cores comum para as tintas de diferentes cores seja lavada, até o atomizador, enquanto os pontos de acoplagem do alterador de cores estão sendo lavados simultaneamente ou pelo menos, de uma maneira temporariamente sobreposta. Esta lavagem simultânea ou temporariamente sobreposta reduz o período de alteração de cores, no caso de uma alteração de cores. Além disso, durante uma alteração de cores, o extrator de cores já pode se aproximar e acoplar em um novo ponto de acoplagem, enquanto que a linha de cores comum, para as diferentes cores de tintas, está sendo lavada, até o atomizador, que, da mesma forma, ajuda a atingir uma redução no período necessário de alteração de cores.

[0021] Com este projeto, a separação dos dois circuitos de lavagem ocorre, de preferência, por meio de, pelo menos, uma válvula separadora, que é disposta no extrator de cores.

[0022] Neste caso, o primeiro circuito de lavagem leva de preferência a uma linha de alimentação com um agente de lavagem, por meio de uma válvula, abaixo da válvula de separação, até o atomizador e, finalmente, de forma opcional, por meio de uma válvula de retorno, em

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8/55 uma linha de retorno, ou pela principal válvula da agulha do atomizador. No contexto da invenção, portanto, há várias possibilidades para a lavagem da linha de cores comum.

[0023] De um lado, é possível que, após a lavagem da linha comum de cores, o fluído diluente, que geralmente serve como agente de lavagem, seja pulverizado pelo atomizador, do mesmo modo em que a tinta é aplicada. Neste caso, o agente de lavagem introduzido na linha de cores comum age como um meio de deslocamento e impulsiona, por meio do atomizador, a tinta que ainda está localizada na linha de cores. O modo de operação referido como “modo impulsionador” é também possível, pelo qual a tinta residual ainda localizada na linha, e impulsionada pelo atomizador, continua a ser utilizada praticamente em sua totalidade, para pintura, até que, por fim, o agente de lavagem, que serve como um meio deslocador, é distribuído pelo atomizador. Neste “modo impulsionador”, portanto, o conhecimento preciso do período de alteração, no qual a válvula de cores é fechada, e a válvula do agente de lavagem é aberta é necessário. A operação de pintura deverá, então, ser finalizada, com um intervalo de tempo de segurança suficiente, antes do agente de lavagem, que serve como meio de deslocamento, é distribuído pelo atomizador. De forma conhecida, o “impulso” pode ser realizado pela utilização de um dispositivo de limpeza, que impulsiona a tinta, em que o dispositivo de limpeza pode ser impulsionado pelo agente de limpeza. No entanto, se a tinta residual for impulsionada diretamente por um agente de limpeza (o mesmo se aplica ao modo de refluxo), são necessárias linhas que possuam um diâmetro de tubo suficientemente pequeno, a fim de evitar o conhecido efeito lançador. O diâmetro interno de todas as linhas e canais, nos componentes pelos quais a tinta é diretamente impulsionada pelo agente de lavagem ou por outro meio impulsionador deverá ser, portanto, menor do que 6 mm, por exemplo, entre aproximadamente 2 e cerca de 4 mm. Além disso, estas linhas e canais também deverão evitar

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9/55 cantos e curvas acentuadas, com relação ao efeito lançador e a fim de evitar espirais etc.

[0024] Por outro lado, para a lavagem da linha de cores comum, é possível que seja disposto, no atomizador, uma primeira válvula de retorno, por meio da qual, o agente de lavagem possa ser drenado em uma linha de retorno.

[0025] Os dois tipos de lavagem acima mencionados também podem ser combinados entre si, primeiro, utilizando-se a tinta impulsionada da linha de cores comum, pelo agente de limpeza, para propósitos de pintura. Um pouco antes do agente de limpeza chegar na válvula principal da agulha do atomizador, a válvula principal da agulha é, então, fechada e a válvula de retorno no atomizador é aberta, para que o agente de limpeza não seja pulverizado.

[0026] Além disso, o sistema de alteração de cores, de acordo com a invenção, permite o reuso da tinta localizada na linha de cores comum, entre o alterador de cores e o atomizador, impulsionando a tinta localizada na linha de cores comum, entre o alterador de cores e o atomizador, no caso de uma alteração de cores, de volta, por meio de um ponto de acoplagem, na linha de alimentação de cores associada, razão pela qual este modo operacional é também conhecido como o “modo de refluxo”. A impulsão da tinta de volta pela seção da linha da linha de cores comum, entre o alterador de cores e o atomizador, pela linha de alimentação de cores, ocorre, de preferência, em virtude do fato de que um agente impulsionador, que serve como meio de deslocamento, como, por exemplo, um fluído de limpeza, é introduzido na linha de cores comum, na região do atomizador, acima da válvula principal da agulha do atomizador. O agente de lavagem introduzido na linha de cores comum impulsiona, então, a tinta localizada na linha de cores comum, de volta à linha de alimentação de cores relacionada. No exemplo relativo de materialização da invenção, portanto, uma linha de

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10/55 alimentação do agente de lavagem se abre na linha de cores comum, acima da válvula principal da agulha do atomizador, por meio de uma válvula do agente de limpeza, disposta no atomizador, a fim de impulsionar a tinta remanescente na linha de cores comum de volta pelo alterador de cores, pela linha de alimentação de cores relacionada, para um posterior reuso, com o agente e limpeza introduzidos servindo como meio de deslocamento.

[0027] O modo de refluxo também pode ser realizado da forma conhecia por si utilizando-se um dispositivo de limpeza.

[0028] A introdução do meio de deslocamento ou meio de impulsionamento, por exemplo, de um solvente ou agente de limpeza, no atomizador, de preferência não ocorre diretamente por meio da linha de alimentação do agente de limpeza e pela válvula do agente de limpeza, mas em vez disso, por meio de meios de medição do agente de limpeza, que é disposto na linha de alimentação do agente de limpeza, acima da válvula do agente de limpeza, e que pode impulsionar o agente de limpeza localizado no método de medição do agente de limpeza, que é disposto na linha de alimentação do agente de limpeza, acima da válvula do agente de limpeza e que pode impulsionar o agente de limpeza localizado no método de medição do agente de limpeza na linha de cores comum, quando a válvula do agente de limpeza estiver aberta.

[0029] “Meios de medição”, neste caso, significa um dispositivo que tem a intenção de transmitir um volume predefinido de líquidos (dose), mas, em contraste com as bombas de medição utilizadas para material de revestimento, não tem que produzir um fluxo de volume definido por unidade de tempo.

[0030] Referido meio de medição, por exemplo, um meio de medição por pistão, que é de preferência, acionado apenas por meio de pressão e que opera sem um tempo ou controle de velocidade definidos, possui vantagens significativas, por exemplo, por meio de uma bomba

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11/55 de medição com rodas dentadas, operando volumetricamente. Além da complexidade do baixo controle, a vantagem de perdas muito menores é obtida em particular, e referidas perdas, no caso de bombas de medição, são causadas por um deslizamento e tornam-se constante-mente maiores e, além disso, em uma forma não definida, devido ao desgaste durante a operação.

[0031] Outra válvula do agente de limpeza, para encher, de forma controlável, o meio de medição do agente de limpeza, por meio da linha de alimentação do agente de limpeza, é de preferência localizada acima do meio de medição do agente de limpeza. Do lado interno, portanto, o meio de medição do agente de limpeza pode, de preferência, ser preenchido pelo agente de limpeza, pela linha de alimentação do agente de limpeza, por meio da válvula do agente de limpeza. Por outro lado, do lado externo, o meio de medição do agente de limpeza é conectado pela válvula do agente de limpeza à linha de cores comum, a fim de poder medir, pela linha de cores comum, o agente de limpeza, que serve como meio de deslocamento.

[0032] No exemplo preferido de materialização da invenção, o meio de medição do agente de limpeza possui um volume de medição, que é substancialmente idêntico ao volume de preenchimento da linha de cores entre a válvula de cores respectivamente acoplado e a válvula principal da agulha do atomizador. O volume de medição do meio de medição do agente de limpeza é, desta forma, suficiente para preencher toda a seção da linha da linha de cores comum entre o alterador de cores e o atomizador, com o agente de limpeza, que serve como meio de deslocamento, e portanto, impulsiona de volta para a linha de cores relativa, a tinta localizada neste seção da linha.

[0033] Para exemplificar, o meio de medição do agente de limpeza para o “modo de refluxo” poderá ser projetado como um cilindro de medição, ou poderá ser formado por um tubo do dispositivo de limpeza.

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12/55 [0034] Há várias possibilidades para a impulsão do meio de medição do agente de limpeza, em que o meio de medição do agente de limpeza é, de preferência, acionado de forma elétrica ou pneumática.

[0035] Já foi explicado acima que o alterador de cores, de acordo com a invenção, engloba um extrator móvel de cores, que pode acoplar em um de vários pontos de acoplagem, a fim de extrair a tinta da cor desejada da linha de alimentação de cores associada, por meio do ponto de acoplagem. Neste caso, há, de preferência, a provisão de um dispositivo de fixação, que fixa mecanicamente juntos o extrator de cores (por exemplo, o carro de acoplamento) e o respectivo ponto de acoplagem (por exemplo, a barra de cores) no estado acoplado. Isso, vantajosamente, possibilita que o extrator de cores acoplar no respectivo ponto de acoplagem sem qualquer força externa, para que nenhum fixador ou suporte maior sejam necessários.

[0036] Em um exemplo preferencial de materialização, o dispositivo de fixação engloba uma ranhura com um corte inferior, no qual um elemento móvel de fixação se acopla. Para exemplificar, as linhas de alimentação de cores individuais e as válvulas de cores associadas e os pontos de acoplagem podem ser dispostos em uma coluna em uma barra de cores, em que a barra de cores possua ranhuras para fixar-se ao extrator de cores. Neste caso, o extrator de cores de preferência consiste em um carro de acoplamento, que é deslocável com relação à barra de cores, na direção longitudinal da ranhura, em que o carro de acoplamento possa puxar, em sua direção, por meio de um cilindro de acoplagem, um disco absorvente, guiado na ranhura, para fixar o carro de acoplamento à barra de cores.

[0037] Apesar da fixação entre o carro de acoplamento de um lado, e a barra de cores de outro, um vazamento poderá ocorrer na região dos pontos de acoplagem, em caso de uma falha, por exemplo, no caso de uma falha de um dos selos fornecidos ali, em que a tinta escape pela

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13/55 ranhura da barra de cores. É, portanto, vantajoso, se a ranhura não tiver um corte inferior em sem lado inferior, para que a tinta que tiver escapado, como resultado de um vazamento, possa fluir para baixo, para fora da ranhura. No exemplo preferencial de materialização da invenção, portanto, a ranhura possui um corte inferior em seu flanco superior, em que a ranhura não possui um corte inferior em seu flanco inferior.

[0038] Já foi mencionado, na introdução, que o alterador de cores é, de preferência, montado no braço distal do robô (“braço 2”), para que a linha de cores comum, entre o alterador de cores e o atomizador é o mais curto possível, o que leva a perdas correspondentemente baixas durante as alterações de cores. Além disso, de preferência, um regulador da pressão da tinta e/ou uma bomba de medição para o material de revestimento também serão montados no braço distal do robô, para que as peças essenciais da tecnologia de aplicação estejam localizadas no braço distal do robô. Além disso, é vantajoso se também houver disposto, no braço distal do robô, um acionador servopneumático, para mover o extrator de cores (por exemplo, o carro de acoplamento), relativo aos pontos de acoplagem (por exemplo, na barra de cores), a fim de selecionar a tinta com a cor desejada.

[0039] Aqui, uma “bomba de medição” para medir o material de revestimento significa um dispositivo de transporte, por meio do qual o volume flui, isto é, o volume de material transportado por unidade de tempo pode ser automaticamente alterado durante a aplicação, por exemplo, dependendo de subáreas atualmente sendo revestidas no objeto a ser revestido. Exemplos típicos de bombas de medição são meios de medição por pistão, acionados por um motor elétrico ou em bombas com rodas dentadas em particular, ou outras bombas rotacionais de deslocamento. A alteração na taxa de medição, de acordo com requerimentos, pode ser atingida de forma conhecida pelo controle da velocidade de rotação do motor de acionamento da bomba de

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14/55 medição.

[0040] Além disso, é vantajoso se o regulador de pressão da bomba, o acionador para o extrator de cores e/ou a bomba de medição forem dispostos em um bloco comum de conexão, omitindo, dessa forma, tubos de conexão entre o regulador de pressão da tinta e a bomba de medição e, portanto, interrupções causadas pelos tubos. Além disso, a integração do regulador de pressão da tinta e da bomba de medição em um único bloco de conexão permite curtas extensões de conexão e também um projeto simples e compacto. O regulador de pressão da tinta poderá ser diretamente instalado na bomba de medição.

[0041] Outro aspecto da invenção, que deve ser protegido, fornece uma conexão particular das linhas de alimentação de cores individuais ao alterador de cores. Para isso, orifícios receptores para cada uma das linhas individuais de cores são dispostos no alterador de cores, nos quais os orifícios das linhas de alimentação de cores são inseridos para conexão com o alterador de cores. Em sua extremidade livre, as linhas de alimentação de cores, neste caso, possuem uma superfície de fixação angular, que podem consistir, por exemplo, em uma superfície cônica externa se movendo de forma coaxial até o orifício de recepção. Também localizado no alterador de cores há um orifício de fixação, que se move substancialmente em ângulo reto até o orifício de recepção e se abre no orifício de recepção, onde o orifício de fixação possui uma rosca interna. Um parafuso de fixação (por exemplo, um parafuso Allen, parafuso Torx, parafuso fenda ou parafuso Phillips ou similares), pode, então, ser parafusado no orifício de fixação, o qual é pressionado, com sua extremidade livre, contra a superfície angular de fixação, na extremidade livre da linha de alimentação de cores e, portanto, fixa axialmente a linha de alimentação de cores e a fixa no orifício de recepção.

[0042] O projeto de conexão acima descrito em conformidade com

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15/55 a invenção, também é apropriado para conectar outras linhas e, portanto, possui proteção, independentemente de outras características da invenção.

[0043] Além disso, a invenção também engloba um método operacional correspondente para um robô de pintura, no qual o robô de pintura é utilizado tanto para pintura das faces externas assim como para a pintura das faces internas das carcaças de veículos automotores.

[0044] No caso de uma alteração de cores, o método operacional, de acordo com a invenção, de preferência faz com que o extrator móvel de cores (por exemplo, um carro de acoplamento) do alterador de cores seja acoplado em um de vários pontos de acoplagem (por exemplo, em uma barra de cores), que é fornecido com tintas de diferentes cores, de várias linhas de alimentação de cores.

[0045] Após a acoplagem, a tinta a ser aplicada é, então, extraída da linha de alimentação de cores associada por meio do ponto de acoplagem acoplado e o atomizador é fornecido com a tinta selecionada pelo alterador de cores, por meio de uma linha comum de cores, para as tintas de diferentes cores.

[0046] Além disso, o método operacional, de acordo com a invenção, de preferência faz com que os pontos de acoplagem no alterador de cores sejam limpos com um agente de limpeza, por meio do primeiro circuito de limpeza, enquanto que a linha comum de cores entre o alterador de cores e o atomizador é limpa com um agente de limpeza, por meio de um segundo circuito de limpeza, enquanto que o primeiro circuito de limpeza é separado, ou está separado, do segundo circuito de limpeza.

[0047] Vantajosamente, os pontos de acoplagem e a linha comum de alimentação de cores entre o alterador de cores e o atomizador são, neste caso, simultaneamente limpas ou, pelo menos, de forma tempora

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16/55 riamente sobreposta, a fim de diminuir o tempo de limpeza necessário e, portanto, também o tempo de alteração das cores.

[0048] Os dois circuitos de limpeza são, de preferência, separados um do outro por, pelo menos, uma válvula separadora, para permitir a limpeza sobreposta simultânea ou temporária.

[0049] No contexto do “modo de impulso”, já mencionado acima, o método operacional, de acordo com a invenção, permite, no caso de uma alteração de cores, que a tinta remanescente na linha comum de cores seja impulsionada para fora da linha comum de cores, por meio do segundo circuito de limpeza, opcionalmente por meio de uma válvula de retorno, localizada no atomizador, em uma linha de retorno, ou por meio da válvula principal da agulha do atomizador.

[0050] Por outro lado, no “modo refluxo”, já mencionado acima, o método operacional, de acordo com a invenção, permite que a tinta remanescente na linha comum de cores seja impulsionada de volta, na linha de alimentação de cores associada, por meio do ponto de acoplagem do alterador de cores e, posteriormente, reutilizada.

[0051] A invenção descrita aqui é particularmente apropriada também para a aplicação das tintas de dois componentes, em que os componentes adicionais requeridos, como, por exemplo, duas bombas de medição, podem, da mesma forma, ser acomodadas no fino braço da máquina de pintura.

[0052] A invenção é tão apropriada quanto os robôs convencionais de pintura, com alteradores de cores dispostos nas proximidades do atomizador, para revestimento eletrostático, tanto com tinta condutiva, como por exemplo, tinta à base de água, como também para outros materiais de revestimento, com carregamento direto ou externo. No caso de tintas não condutivas e de seu carregamento direto no atomizador, a acoplagem do alterador de cores, de acordo com a invenção, pode estar

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17/55 na capacidade de alta voltagem do atomizador, uma vez que a coluna de pintura entre o alterador de cores e a parte aterrada de abastecimento de cores do robô seja suficiente, para propósitos de isolamento. Por outro lado, no caso de tintas condutivas, o alterador de cores poderá ser aterrado se, por exemplo, um atomizador rotativo, com elétrodos externos, for utilizado.

[0053] Outros desenvolvimentos mais vantajosos da invenção são caracterizados nas Reivindicações, ou serão explicados mais detalhadamente abaixo, juntamente com a descrição dos exemplos preferidos de materialização da invenção, com referência às Figuras, nas quais:

a FIG. 1 mostra uma vista em perspectiva de um robô de pintura, de acordo com a invenção;

a FIG. 2 mostra uma vista em perspectiva de um braço distal de robô (“braço 2”), do robô de pintura, de acordo com a invenção;

a FIG. 3 mostra outra vista em perspectiva do braço distal do robô;

a FIG. 4 mostra uma vista em perspectiva de uma barra de cores, que é uma parte do alterador de cores;

a FIG. 5 mostra uma vista em perspectiva do sistima docking de um robô de pintura, de acordo com a invenção;

as FIGS. 6A e 6B mostram vistas esquemáticas de cortes transversais de diferentes projetos da barra de cores;

as FIGS. 7 e 8 mostram a conexão das linhas de cores individuais com o alterador de cores;

as FIGS. 9A-9D mostram diferentes estados operacionais do robô de pintura, de acordo com a invenção, no contexto do conhecido

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18/55 “modo de impulso”;

a FIG. 10 mostra o “modo de impulso”, na forma de um fluxograma;

as FIGS. 11A-11E mostram diferentes estados operacionais do robô de pintura, de acordo com a invenção, no contexto do conhecido “modo de refluxo”;

a FIG. 12 mostra o “modo de refluxo”, na forma de um fluxograma;

as FIGS. 13A-13H mostram diferentes estados operacionais de um sistema A/B, de acordo com a invenção, para o modo de impulso e um diagrama de sequência temporal correspondente;

as FIGS. 14A-14H mostram diferentes estados operacionais de um sistema A/B, de acordo com a invenção, para o modo de refluxo e um diagrama de sequência temporal correspondente;

a FIG. 15 mostra uma disposição de válvulas, que é apropriada, em particular, para os sistemas A/B, de acordo com a invenção;

a FIG. 16 mostra uma barra de cores modular de um alterador de cores, que é apropriada para o robô de pintura, de acordo com a invenção;

a FIG. 17 mostra uma vista esquemática de um módulo da barra de cores da a Figura 16;

a FIG. 18 mostra o lado traseiro da barra de cores, de acordo com a a Figura 16;

a FIG. 19 mostra uma vista de um módulo da barra de cores de acordo com a a Figura 16, que opera com uma circulação de cores;

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19/55 a FIG. 20 mostra o lado traseiro da barra de cores, de acordo com a a Figura 19;

a FIG. 21 mostra uma vista do conjunto da válvula do módulo, de acordo com a a Figura 19, com tubos no interior do módulo, que são conectados às válvulas;

a FIG. 22 mostra um módulo para um fornecimento especial de cores, que é apropriado para adição a uma barra de cores, de acordo com as a Figura 16-18;

a FIG. 23A mostra uma vista esquemática do conjunto da válvula do módulo, de acordo com a a Figura 22 e sua conexão ao atomizador do robô de pintura; e a FIG. 23B mostra uma vista em detalhes do conjunto da válvula do módulo para o fornecimento especial de cores na barra de cores, de acordo com a a Figura 23A.

[0054] As Figuras 1 a 8 mostram diferentes vistas e peças de um robô de pintura 1, de acordo com a invenção, que é utilizado em uma instalação de pintura para a pintura de carcaças de veículos automotores, para o qual o robô de pintura 1 é apropriado para a pintura das carcaças de veículos automotores e também para a pintura das faces internas das carcaças de veículos automotores, como será descrito mais detalhadamente abaixo.

[0055] O robô de pintura 1 é de um projeto preponderantemente convencional e engloba uma base robô 2, que, neste exemplo de materialidade, pode ser fixamente montada em uma base de coluna da máquina. Como alternativa, no entanto, também é possível montar a base do robô 2 com modificações apropriadas, de forma em que ela possa ser linearmente deslocada em um trilho, para que o robô de pintura 1 possa se mover na cabine de pintura de forma paralela à direção de transporte das carcaças de veículos automotores a serem

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20/55 pintadas. Para os propósitos aqui descritos, também é vantajoso montar o trilho de forma já conhecida (EP 1 609 532 A1) no topo da parte superior da carcaça ou acima de seu teto.

[0056] Um braço do robô 3 é montado, de forma rotacional, na base do robô 2, onde o braço do robô é rotacionado por meio de um eixo perpendicular de rotação, com relação à base do robô 2. Outro braço do robô 4 é montado, de forma giratória no braço do robô 3.

[0057] Finalmente, um braço distal do robô 5 é montado, de forma giratória, na extremidade distal do braço do robô 4, onde o braço do robô 5 guia um atomizador rotativo 7 por meio de um eixo da mão do robô convencional 6, por exemplo, de três ou quatro eixos.

[0058] O braço distal do robô 5 é mostrado aqui sem qualquer cobertura de suporte, para que possa ver que peças essenciais da tecnologia de aplicação são montadas no braço distal do robô 5, ou seja, de acordo com a Figura 2, um alterador de cores 8, um regulador de pressão da tinta 9, de um tipo costumeiramente conhecido, uma bomba de medição 10, para medir um estoque de tinta e, no exemplo aqui considerado, com relação à aplicação de tintas de dois componentes, uma bomba de medição 11, para medir um endurecedor.

[0059] O alterador de cores 8 contém a chamada barra de cores

12, que é fornecida com tintas de diferentes cores, por meio de várias linhas de alimentação de cores 13, onde as linhas individuais de alimentação de cores 13 na barra de cores 12 se abrem por meio de uma respectiva válvula de cores 14 (Figura 5), em um respectivo ponto de acoplagem 15, a partir do qual a tinta desejada poderá ser extraída. Válvulas de cores 15, com pouca necessidade de espaço, válvulas de agulha, que são vantajosamente controladas de forma elétrica ou, de preferência, acionada por um pistão pneumático e que possuem agulhas de válvulas cônicas em sua extremidade, podem ser fornecidas, como conhecidas, por alteradores de cores convencionais (por exemplo,

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DE 198 46 073A1, EP 1 250 964 B1, DE 10 2007 037 663.6).

[0060] Como será explicado mais detalhadamente abaixo (Figuras

- 18), as válvulas de cores 14 (Figura 5) poderão ser dispostas, por exemplo, em um dos lados da barra de cores 12, em uma ou, de preferência, pelo menos duas colunas paralelas à sua direção longitudinal (direção da seta na Figura3), com os eixos das agulhas dispostos de forma transversal, ou de preferência, perpendicular a esta lateral e, portanto, de preferência paralelos à direção da acoplagem (do acionamento linear 17, na Figura 5). Como mostrado, os pontos de acoplagem associados 15 (Figura 4) poderão, da mesma forma, estar localizados de forma equidistantes um do outro, em uma ou mais colunas paralelas à direção longitudinal, por exemplo, na face lateral da barra de cores 12, vantajosamente ao lado da barra de cores 12, oposta às válvulas de cores. No caso da disposição ilustrada, com duas colunas, os pontos de acoplagem de uma coluna serão, em cada caso, compensados na direção longitudinal da barra de cores, pela metade da distância entre os pontos de acoplagem adjacentes, relativos aos pontos de acoplagem da outra coluna.

[0061] Além disso, o alterador de cores 8 engloba um carro de acoplamento 16, que é deslocável na direção da seta (conforme as Figuras 2 e 3), relativa à barra de cores 12, na direção longitudinal desta última, onde o carro de acoplamento 16 é posicionada na direção da seta por um, por exemplo, acionador linear servo-pneumático 17, operando de forma conhecida, como um cilindro pneumático, a fim de acoplar no ponto de acoplagem desejado 15 da barra de cores 12. Como alternativa, é possível utilizar, de forma conhecida, um acionador com um motor elétrico ou outro acionador linear, que é controlável por dados de controle armazenados.

[0062] Para posicionamento preciso nos pontos de acoplagem, o acionador linear é fornecido com um dispositivo medidor 32 (Figura 2),

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22/55 de forma conhecida. Uma vez que o atomizador 7 e, em alguns casos, também partes do braço do robô 5 podem estar em baixa tensão durante a operação, o dispositivo de medição 32 estará, nestes casos, isolado contra a alta tensão. No caso de um dispositivo elétrico de medição, ele poderá, além disso, estar encapsulado, para estar em conformidade com os requerimentos de proteção contra explosão. O mesmo se aplica a quaisquer outros elementos elétricos, presentes no braço do robô.

[0063] A disposição da linha de conexão do lado do atomizador do carro de acoplamento 16 poderá estar localizada em uma corrente carregadora do cabo em forma de U, ou corrente-guia, que pode se mover paralelamente à direção de deslocação, na forma de uma conhecida corrente de energia, conhecida em máquinas de pintura, e referida corrente será anexada ao carro de acoplamento em uma extremidade e fixada de forma estacionária na outra extremidade. O arranjo da linha do lado do atomizador está conectado às aberturas do carro de acoplamento 16, que estarão, em cada caso, alinhadas com uma das colunas dos pontos de acoplagem 15 da barra de cores 12. Outras aberturas de acoplagem poderão ser providas no carro de acoplamento 16 para propósitos de lavagem e para sinais de controle pneumáticos, para a comutação das válvulas de cores 14.

[0064] No caso da barra de cores 12 para, por exemplo, 24 cores, que é mostrada nas Figuras 2 a 4, assume-se que os tubos de cores são conectados como ponta das linhas. Se houver espaço para, por exemplo, o dobro do número de conexões de cores, a barra de cores também poderá ser projetada para circulação de cores, como será descrito mais detalhadamente abaixo.

[0065] Pode ver-se nas Figuras 4 e 5 que a barra de cores 12 possui uma ranhura 18, na direção da seta (Figuras 2 e 3), entre as duas colunas de pontos de acoplagem 15, vista no exemplo em exame, e

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23/55 um corte inferior no lado superior de referida ranhura. Um disco absorvente 19, que é orientado pelo carro de acoplamento 16, por meio de um cilindro pneumático 20, desliza na ranhura 18, no estado montado. Com o cilindro pneumático 20 servindo como o cilindro acoplador e de fixação, o carro de acoplamento e a barra de cores são deslocados de forma transversal, um com relação ao outro. Um acionador do motor elétrico ou outro acionador também poderão ser fornecidos, em vez do cilindro pneumático 20.

[0066] No estado acoplado, o cilindro pneumático 20 puxa o disco absorvente 19 em direção a si mesmo, para que o disco absorvente 19 puxa o corte inferior da ranhura 18 na direção do carro de acoplamento 16, que leva a uma fixação mecânica entre o carro de acoplamento 16 de um lado, e a barra de cores 12 de outro.

[0067] De um lado, esta fixação mecânica entre o carro de acoplamento 16 e a barra de cores 12 permite um acoplamento largamente livre de vazamentos nos pontos de acoplagem15 da barra de cores 12.

[0068] Por outro lado, este tipo de fixação mecânica entre o carro de acoplamento 16 e a barra de cores 12 permite um acoplamento sem qualquer força externa, a fim de que nenhum suporte ou sustentação complicados sejam necessários para pressionar o carro de acoplamento 16 contra a barra de cores 12.

[0069] Por outro lado, a pressão do cilindro pneumático 20 é liberada no estado não acoplado, de modo que o disco de absorção 19 possa deslizar livremente como uma peça na ranhura 18, para que o acionador linear servo-pneumático 17 possa posicionar livremente o carro de acoplamento 16 na direção de uma seta, para acoplar no ponto de acoplagem desejado 15.

[0070] Também se pode ver nas Figuras 4 e 6A que a ranhura 18

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24/55 possui um corte inferior apenas em seu lado superior, enquanto que a ranhura não possui cortes em seu lado inferior e ela também tem um flanco ranhurado inclinado para baixo, formando um ângulo. Esta configuração da ranhura 18 é vantajosa, pois a tinta que tiver escapado na ranhura 18, devido a um vazamento, poderá, desta forma, fluir simplesmente para fora e ser facilmente removida.

[0071] A Figura 6B mostra uma configuração alternativa da ranhura 18, onde a ranhura 18 é disposta fora da barra de cores 12.

[0072] No exemplo ilustrado, o carro de acoplamento 16 poderá ser deslocável com relação à barra de cores 12, que é montada de forma estacionária no braço 5, mas um arranjo inverso, com uma barra de cores deslocável também é concebível.

[0073] Uma vantagem da estrutura do alterador de cores 8 é o projeto extremamente fino, para que o braço distal do robô 5 seja, da mesma forma, fino, apesar da tecnologia da aplicação ali disposta. Isso é importante, pois o braço distal do robô 5 pode, desta forma, ser facilmente inserido pelas aberturas da carcaça (por exemplo, aberturas das janelas) na carcaça do veículo automotor a ser pintada, a fim de pintar suas faces internas. Devido ao eu design fino, o robô de pintura 1, de acordo com a invenção é, desta forma, apropriado para pintar as faces inferiores e para pintar as faces exteriores. Isso oferece a possibilidade de uso, na linha de pintura, de apenas um único tipo de robô para a pintura das carcaças do veículo automotor, o quê significa uma simplificação considerável.

[0074] As Figuras 2 e 3 mostram, em 21, um bloco de conexão 21, em que a bomba de medição 10, para a tinta armazenada e o regulador de pressão da tinta 9, e também os sensores associados de pressão 33 estão integrados. O regulador de pressão da tinta 9 poderá ser diretamente instalado e sem o tubo de conexão, na bomba de medição 10. Esta integração da bomba de medição 10 e do regulador de pressão

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25/55 da tinta 9, no bloco de conexão 21, oferece a vantagem de que interrupções entre o regulador de pressão da tinta 9 e a bomba de medição 10, que são causados pelos tubos, sejam omitidos juntamente com os tubos. Além disso, a integração do regulador de pressão da tinta 9 e da bomba de medição 10 no bloco de conexão 21 traz a vantagem de uma curta extensão de conexão e também uma estrutura simples e compacta. Na a Figura 2, 21’ denota o segundo bloco de conexão para o sistema de dois componentes acima mencionado.

[0075] As Figuras 7 e 8 mostram uma estrutura de conexão de acordo com a invenção, para conectar a linha de alimentação de cores 13 à barra de cores 12. Por exemplo, as linhas de alimentação de cores individuais, em cada caso, possuem, em sua extremidade livre, um bocal conector 22, com uma porca de união 23, onde o bocal conector 22, para conexão à barra de cores 12 é inserido em um orifício receptor correspondente na barra de cores 12. A fim de fixar o bocal conector 22 e também a linha de cores associada no orifício de recepção da barra de cores 12, a barra de cores 12 também possui um orifício de fixação que opera transversalmente, isto é, em um ângulo reto ou oblíquo, com relação ao orifício receptor, e se abre no orifício receptor. A fim de fixar o bocal conector 22, um parafuso fixador 24 é parafusado neste orifício de fixação, até que o parafuso conector 24 fique contíguo, com sua ponta cônica, a uma superfície de fixação correspondente, de forma cônica, do bocal conector 22. À medida que o parafuso de fixação 24 for sendo parafusado mais fundo, o parafuso de fixação 24 se fixa, então, ao bocal conector 22, no orifício de recepção, e como resultado, o bocal conector 22 e a linha associada de alimentação de cores também são fixadas no orifício de recepção.

[0076] O parafuso fixador 24 poderá, neste caso, ser projetado, por exemplo, como um parafuso Allen ou similar, para que, a fim de conectar as linhas individuais de alimentação de cores 13, tudo o que será necessário seja uma chave Allen ou similar, que possa ser

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26/55 manipulada entre as linhas individuais de alimentação de cores 13 mais facilmente que uma chave inglesa ou chave estrela. As conexões individuais das linhas de alimentação de cores 132 à barra de cores 12 podem, portanto, ser dispostas em curtas distâncias uma da outra, e como resultado, o espaço necessário de instalação é, portanto, reduzido.

[0077] Durante o movimento de acoplagem do carro de acoplamento 16, transversalmente à barra de cores 12, que é carregada por um cilindro pneumático 20 (a Figura 5), deve-se assegurar que a entrada de acoplagem do carro de acoplamento 16 é precisamente centrada em relação à abertura de acoplagem 15 da válvula de cores respectivamente aproximada 14. Para isso, deve ser arranjado em, pelo menos um dos dois componentes 12, 16 um ou mais pinos centralizadores (não mostrados), que podem ser acoplados em um orifício nos demais respectivos componentes. Este posicionamento é projetado para um certo grau de precisão (por exemplo, 0,5mm), que deverá ser respeitado, pois os pinos centralizadores não serão mais capazes de compensar quaisquer grandes desvios (por exemplo, de mais de 0,5mm) do posicionamento linear do, por exemplo, acionador linear servopneumático 17 (a Figura 3), da posição correta. Os desvios são possíveis uma vez que nenhum sensor da precisão desejada poderá, ou deverá, ser utilizado no dispositivo medidor fornecido para o posicionamento. Para o posicionamento preciso, o acionador linear 17 poderá ser operado em uma espiral de controle, em que os valores nominais de posição, respectivamente armazenados para as cores individuais são comparados com as posições reais determinadas, por exemplo, pelo dispositivo de medição 32 (Figura 2) e podem ser corrigidos em caso de desvios.

[0078] Com este posicionamento, no entanto, poderá haver o problema de que os valores nominais de posicionamento armazenados nem sempre coincidam de forma precisa com as posições reais das aberturas de acoplagem 15. A razão para esses erros encontra-se, por

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27/55 exemplo, em tolerâncias durante a fabricação do sistema de alteração de cores, ou em tolerâncias no sistema de medição. Tolerâncias que se adicionam uma à outra podem surgir, por exemplo, durante a montagem do alterador de cores, isto é, em especial, da barra de cores 12, de segmentos modulares individuais (Figuras 16 - 18). Além dos erros no posicionamento linear planar, a real posição de acoplagem também poderá mudar devido às forças estáticas (por exemplo, dependendo do ângulo do braço do robô) e às forças de aceleração dos movimentos do robô. No caso de um valor nominal de posição que não coincida precisamente com a posição real do orifício de acoplagem e da correção deste erro pelos pinos centralizadores, o sistema de controle ainda tentará, após a acoplagem, se aproximar da posição correta correspondente ao valor nominal. Isso poderá levar a uma pressão acumulada pela espiral de controle, até a pressão máxima no cilindro pneumático do acionador linear, para que, em caso de uma desacoplagem subsequente, o carro de acoplamento pneumaticamente pretendido pula repentinamente para a posição nominal incorreta ou excede esta última. O resultado será um stress mecânico não desejável nos pinos centralizadores e nos orifícios relativos.

[0079] A fim de resolver este problema, há várias possibilidades, de acordo com a invenção, que há várias possibilidades de acordo com a invenção, que podem ser implementadas especialmente por funções do sistema de controle de acoplagem.

[0080] De acordo com a primeira possibilidade, os estresses mecânicos indesejáveis podem ser evitados pelo fato de que, após a acoplagem, o sistema de controle reduz a pressão no cilindro pneumático a zero, ou a um valor suficientemente baixo.

[0081] Uma segunda possibilidade reside no fato de que o sistema de controle transporta, como a nova posição nominal, a atual posição de acoplagem medida após a acoplagem (pelo menos, dentro de uma

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28/55 tolerância permissível predefinida) e, portanto, o contracontrole é evitado. Essa nova posição nominal pode se aplicar apenas até a desacoplagem posterior, senão, ela também poderá ser armazenada como uma posição nominal futura.

[0082] Outra possibilidade é a avaliação estática das atuais posições de acoplagem, medidas para a mesma cor durante um número vantajoso (por exemplo, entre três e cinquenta, ou até mesmo cem), respectivamente precedendo os processos de acoplagem, e o transporte do valor médio calculado a partir daí, como a nova posição nominal. Pelo menos, maiores flutuações e erros poderão ser evitados como resultado.

[0083] Além disso, uma posição média a ser transportada como a posição nominal poderá ser calculada a partir de valores-limite da posição superior e inferior, obtidos como resultado do carro de acoplamento acoplado pelo sistema de impulso em ambas as direções, até onde o respectivo limite do movimento disponível reproduzir.

[0084] Outros problemas poderão ocorrer no sistema de medição da posição (dispositivo medidor 32). Por exemplo, pode ocorrer de um sensor de posição utilizado no sistema de medição para a posição real do carro de acoplamento fornecer valores diferentes de posição medidas, dependendo de sua direção de movimento. Este problema de histerese do sensor pode ser resolvido pelas válvulas individuais de cores 14 ou pelas aberturas de acoplagem 15 do sensor, sempre com aproximação pela mesma direção. A direção de abordagem pode, de outra forma, ser aleatória e deve depender da direção na qual a válvula de cores a ser abordada depois está localizada, o que pode ser vantajoso em outras situações. Invés disso, a fim de evitar o problema de histerese acima mencionado, a próxima válvula de cor respectiva é diretamente abordada na mesma direção em que a válvula de cor atual, apenas quando ela estiver localizada na mesma direção, procedendo de um

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29/55 ponto de referência (por exemplo, a primeira válvula de cor). Se, por outro lado, a próxima válvula de cor se localizar entre a válvula de cor atual e o ponto de referência, o carro de acoplamento, com sua entrada de acoplagem, primeiramente se move de volta para além da próxima válvula de cor até um ponto (por exemplo, a primeira válvula de cor) de onde ela atingir primeiramente esta próxima válvula de cor, após uma mudança na direção.

[0085] Uma possibilidade alternativa reside no armazenamento, para cada posição de acoplagem, não apenas de um valor nominal como o caso normal, mas em vez disso, um valor nominal respectivo para cada uma das duas possíveis direções de aproximação, referido valor, então, sendo utilizado de forma dependente da direção de viagem do carro de acoplamento.

[0086] Outro problema do sistema de medição da posição pode ser uma linearidade do comportamento do sensor, isto é, do valor medido como função de deslocamento do carro de acoplamento, que não é suficiente para a precisão necessária da posição. Problemas similares podem se basear no envelhecimento do sensor ou do desgaste ou de falhas na temperatura do dispositivo de medição. Estes e outros problemas podem ser resolvidos por referência individual, onde, a fim de criar o programa de controle, cada posição de cor é individualmente abordada de forma manual, e então, a posição real relevante é armazenada, para que a precisão dependa apenas da reprodutibilidade (que é extremamente precisa por si só). Como possibilidade alternativa, seria, de certa forma, menos complicado abordar manual ou automaticamente apenas um primeiro ponto de acoplagem, para registrar a posição real e então, mover o carro de acoplamento de lá, automaticamente pela distância conhecida pelo sistema, para o próximo ponto de acoplagem, e então, para o próximo ponto de acoplagem etc. Para cada ponto de acoplagem, com o cilindro pneumático no estado sem pressão, sua posição medida é armazenada como o valor nominal,

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30/55 até que a tabela completa de todas as posições esteja disponível. Uma vez que as distâncias entre os pontos de acoplagem são pequenas, correspondentes pequenos erros de linearidade são obtidos.

[0087] Quando se criar a tabela dos valores nominais de posição, será conveniente realizar quaisquer verificações com relação à correção e à precisão. De um lado, é verificado que as posições para duas cores diferentes não podem ser obtidas e programadas (aprendidas) em uma faixa de distância específica em que apenas a abertura de acoplagem da válvula de cor de uma única cor possa ser localizada. Também é verificado que, em cada caso, entre as duas posições de cores detectadas, a distância pretendida é mantida com um dado limite de tolerância, a fim de prevenir que o sistema pule uma posição de cor, por exemplo, quando estiver apurando os valores nominais. Também pode ser vantajoso verificar se as posições das cores são “aprendidas” na sequência lógica de cores (1, 2, 3...).

[0088] O posicionamento e a programação, de acordo com a invenção, também são apropriados para outras acoplagens de alteradores de cores, incluindo alteradores rotativos de cores, com aberturas rotativas de acoplagem, e também não estão necessariamente limitados aos robôs apropriados para pinturas de interiores e exteriores.

[0089] As Figuras 9A a 9D mostram os diferentes estados operacionais do robô de pintura 1, de acordo com a invenção no contexto de um conhecido modo de impulso, onde os diferentes estados operacionais são mostrados na Figura 10, na forma de um fluxograma.

[0090] O modo regular de pintura irá, primeiramente, ser descrito abaixo, com referência à Figura 9A.

[0091] No modo regular de pintura, mostrado na Figura 9A, o carro de acoplamento 16 está acoplado na barra de cores 12, por meio

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31/55 da primeira abertura de acoplagem e uma tinta com a cor desejada é extraída da barra de cores 12, por meio de uma linha de alimentação de cores 13.1 e uma válvula de cores F1.

[0092] A tinta extraída da barra de cores 12 é, então, transferida, por meio de uma válvula separadora FGV/F em uma linha comum de cores 25, onde a linha comum de cores 25 leva, por meio da bomba de medição 10 até o atomizador rotacional 7, que aplica a tinta suprida quando a principal válvula da agulha HN está aberta.

[0093] O estado operacional do robô de pintura, mostrado na

Figura 9B será, agora, descrito abaixo.

[0094] Primeiramente, neste estado operacional, a tinta localizada na linha comum de cores 25 é empurrada para fora da linha comum de cores 25, razão pela qual este estado operacional é também conhecido por “modo de impulso”. Neste estado operacional, a válvula de cor F1 está fechada, para que a barra de cores 12 não dispense nenhuma tinta no carro de acoplamento 16.

[0095] Em vez disso, um agente de limpeza (tipicamente, um diluente para a tinta utilizada) é introduzido por meio de uma linha de alimentação do agente de limpeza 26 e uma válvula do agente de limpeza V/PO na linha comum de cores 25, onde o agente de limpeza serve como um meio de deslocamento e empurra a tinta remanescente na linha comum de cores 25 para fora da linha comum de cores 25, por meio do atomizador rotacional 7. Neste caso, a tinta empurrada para fora, por meio do atomizador rotacional 7, ainda poderá, primeiramente, ser utilizada para pintura, mas o modo de pintura deverá ser ajustado no momento apropriado, antes do agente de limpeza introduzido por meio da linha de alimentação do agente de alimentação 26 saia do atomizador rotacional 7.

[0096] Neste estado operacional, a válvula separadora FGV/F é

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32/55 fechada e, desta forma, separa a linha comum de cores 25 do ponto de acoplagem na barra de cores 12, que permite a limpeza do ponto de acoplagem.

[0097] Para isto, o agente de limpeza é introduzido no carro de acoplamento 16, por meio de uma linha de alimentação do agente de limpeza 27 e uma válvula de limpeza V, onde o agente de limpeza atinge, no máximo, os pontos de acoplagem na barra de cores 12, e então, limpa referidos pontos de acoplagem. Finalmente, o agente de limpeza introduzido é, então, abastecido novamente, por meio de uma válvula de retorno RF2 e de uma linha de retorno 28.

[0098] Neste exemplo de materialização, portanto, dois circuitos separados de limpeza são fornecidos, que permitem uma limpeza simultânea da linha comum de cores 25 e dos pontos de acoplagem.

[0099] O primeiro circuito de limpeza sai da linha de alimentação do agente de limpeza 27, por meio da válvula do agente de limpeza V e da válvula V/PL, até os pontos de acoplagem da barra de cores 12 e finalmente, por meio de uma válvula de retorno RF2 na linha de retorno 28.

[00100] Por outro lado, o segundo circuito de limpeza sai da linha de alimentação do agente de limpeza 26, por meio da válvula do agente de limpeza V/PO, na linha comum de cores 25, por onde o primeiro circuito de limpeza passa, por meio da bomba de medição 10, para o atomizador rotacional 7 e por meio da principal válvula da agulha HN.

[00101] Além disso, neste estado operacional, é introduzido ar pulsante por meio de uma válvula sem retorno RV e uma válvula de ar pulsado PL, a fim de melhorar o efeito de limpeza.

[00102] Como mostrado no fluxograma na Figura 10 (à direita, próxima da a Figura 9B), a interface de acoplagem não é limpa antes ou depois da linha que corre pelo atomizador, mas em vez disso, em

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33/55 paralelo com ela, ou seja, simultaneamente, a fim de evitar atrasos na operação.

[00103] O estado operacional mostrado na Figura 9C será, agora, explicado abaixo.

[00104] Por um lado, como mostrado, e após um deslocamento correspondente, o carro de acoplamento 16, neste estado operacional, acopla em uma segunda abertura de acoplagem (em vez de ser na primeira abertura de acoplagem, como mostrado nas Figuras 9A e 9B) em outro ponto de acoplagem da barra de cores 12, a fim de extrair uma tinta de cor diferente. Para isso, o carro de acoplamento 16 é deslocado pelo acionador linear servo-pneumático 17, com relação à barra de cores 12, na direção da seta, onde o carro de acoplamento 16 no desenho acopla em um ponto de acoplagem de uma válvula de cor F2, que é fornecida com uma tinta de uma determinada cor, por meio de uma linha de alimentação de cores 13.2.

[00105] Por outro lado, uma limpeza do atomizador rotacional 7 e da bomba de medição 10 é realizada neste estado operacional. Para esta finalidade, o agente de limpeza é introduzido por meio da linha de alimentação do agente de limpeza 27 e a válvula do agente de limpeza V, referido agente de limpeza, passando por meio de uma válvula aberta V1/PL e a similar válvula aberta de cores, pela linha comum de cor 25. Dali, o agente de limpeza introduzido atinge o atomizador rotativo 7 e retorna, então, por meio da principal válvula da agulha HN e por uma válvula de retorno RF1, que é disposta no atomizador rotacional 7 e uma linha de retorno 29.

[00106] Além disso, neste estado operacional, ar pulsante é introduzido por meio de uma válvula sem retorno RV e uma válvula de ar pulsado PL, a fim de melhorar o efeito de limpeza.

[00107] O estado operacional do robô de pintura 1, mostrado na

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Figura 9D será, agora explicado, no qual, nova tinta é fornecida. Neste caso, a tinta desejada atinge o atomizador rotacional 7, pela linha de alimentação de cores 13.2, por meio da válvula de cores aberta F2 e da válvula separadora aberta FGTV/F, com a principal válvula da agulha HN inicialmente ainda fechada. Ao final deste estado operacional, o atomizador rotacional 7 pode, então, aplicar a nova tinta.

[00108] As Figuras 11A a 11E mostram diferentes estados operacionais em um exemplo modificado de materialização do robô de pintura, que permite o conhecido “modo de refluxo”, no qual a tinta remanescente na linha comum de cores 25, no caso de uma alteração de cor, é empurrado de volta para a linha alimentação de cores associada 13.1 ou 13.2, a fim de permitir seu reuso.

[00109] O estado operacional mostrado na Figura 11A será primeiramente explicado abaixo, no qual, um modo normal de pintura ocorre. Neste estado operacional, a tinta passa por meio da linha de alimentação de cores 13.1, pela válvula de cores F1, pela primeira abertura de acoplagem do carro de acoplamento 16, pela válvula separadora FGV/F e pela linha comum de cores 25 até o atomizador rotativo 7, que se aplica à tinta fornecida, quando a principal válvula da agulha HN é aberta.

[00110] O estado operacional mostrado na Figura 11B será agora explicado, no qual a tinta localizada na linha comum de cores 25, entre o alterador de cores 8 e o atomizador rotacional 7, no caso de uma alteração de cores, é empurrado de volta à linha associada de alimentação de cores 13.1.

[00111] Para este propósito, utiliza-se um meio de medição do agente de limpeza 30, na forma do cilindro de refluxo ilustrado, que pode ser preenchido com um agente de limpeza pelo lado de abertura, por meio de uma linha de alimentação do agente de limpeza 31 e uma válvula do agente de limpeza AV2/V. O significado do termo “meios de

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35/55 medição” aqui possui o significado acima descrito.

[00112] Pelo lado de saída, os meios de medição do agente de limpeza 30 estão conectados à linha comum de cores 25 por meio de uma válvula do agente de limpeza AV1/V, no atomizador rotacional 7, acima da principal válvula da agulha HN.

[00113] No conhecido “modo de refluxo”, os meios de medição do agente de limpeza 30 empurra o agente de limpeza localizado naquele local por meio da válvula do agente de limpeza AV1/V na linha comum de cores 25, onde o agente de limpeza introduzido serve como meio de deslocamento e empurra de volta para a linha de alimentação de cores associada 13.1, por meio da válvula de separação FGV/F e a válvula de cores F1, a tinta localizada na linha comum de cores 25, que permite o reuso posterior da tinta que foi empurrada de volta.

[00114] O estado operacional mostrado na Figura 11C será, agora, explicado abaixo, no qual a bomba de medição 10 e o atomizador rotacional 7 são limpos.

[00115] Para este propósito, o agente de limpeza é introduzido da linha de alimentação do agente de limpeza 27 por meio da válvula do agente de limpeza V e a válvula V1/PL na linha comum de cores 25, onde o agente de limpeza passa pela válvula principal da agulha HN do atomizador rotacional 7 e pela válvula de retorno RF1 na linha de retorno 29. Além disso, neste estado operacional, ar pulsado é introduzido, por meio da válvula sem retorno RV e da válvula de ar pulsado PL, a fim de melhorar o efeito de limpeza.

[00116] O estado operacional mostrado na Figura 11D será, agora, explicado abaixo, no qual o carro de acoplamento 16 é limpo, assim como os pontos de acoplagem na barra de cores 12.

[00117] Para isto, o agente de limpeza é introduzido pela linha de alimentação do agente de limpeza 27, por meio da válvula do agente de

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36/55 limpeza V e da válvula V/PL, e referido agente de limpeza atinge até os pontos de acoplagem da barra de cores 12 limpando, portanto, esta última. O agente de limpeza introduzido passa, então, pela válvula de retorno RF2 para a linha de retorno 28.

[00118] Além disso, também durante a limpeza do carro de acoplamento 16, ar pulsante é introduzido por meio de uma válvula sem retorno RV e de uma válvula de ar pulsado PL, a fim de melhorar o efeito de limpeza.

[00119] O estado operacional mostrado na Figura 11E será, agora, explicado abaixo.

[00120] Por um lado, como mostrado, e após um deslocamento correspondente, o carro de acoplamento 16, neste estado operacional, acopla em uma segunda abertura de acoplagem (em vez de ser na primeira abertura de acoplagem) em outro ponto de acoplagem da barra de cores 12, a fim de extrair uma tinta de cor diferente.

[00121] Por outro lado, a nova tinta é empurrada neste estado operacional. Aqui, a tinta passa pela linha de alimentação de cores 13.2, por meio da válvula de cores F2 e pela válvula separadora FGV/F para o atomizador rotacional 7, onde a nova tinta é, então, disponibilizada na principal válvula da agulha HN, que inicialmente, ainda está fechada. Após este fornecimento da nova tinta, o atomizador rotacional 7 poderá, então, aplicar a nova tinta.

[00122] Para uma maior economia de tempo, durante a alteração de cores, os sistemas de válvula descritos acima (Figuras 9 - 12), para os modos de impulso e refluxo, podem ser expandidos para um sistema A/B, no qual duas linhas separadas de cores correm paralelamente do carro de acoplamento 16 para o atomizador 7.

[00123] Os principais detalhes do sistema de impulso A/B podem ser vistos no desenho, iniciando-se na Figura 13A. Desta forma, o carro

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37/55 de acoplamento 16, que pode ser deslocado pela barra de cores 12, englobando as válvulas de cores F1, F2 etc., possui duas entradas de acoplagem 40 e 41, que podem ser conectadas de forma seletiva às válvulas de cores da barra de cores 12 de as quais, apenas uma ou outra está conectada a uma das válvulas de cores na barra de cores 12, dependendo da posição do carro de acoplamento, enquanto que a outra respectiva entrada de acoplagem pode ser selada, por exemplo, pela barra de cores (como nos exemplos de materializações mostrados nas Figuras 9 - 12). As quatro válvulas ilustradas, ou seja, a válvula de retorno RLF, a válvula de cortes LFA do tronco-A, a válvula de cores LFB, do tronco-B e a válvula de limpeza LSV, são paralelamente conectadas uma à outra às duas entradas de acoplagem no carro de acoplamento 16. A partir da válvula de cores LFA, a linha de cores 25A, do tronco-A, passa, por meio da bomba de medição 10A pelo atomizador 7 e dali, para uma válvula de cores FA, disposta dentro do atomizador, acima da principal válvula da agulha HN. Em paralelo com elas, a linha de cores 25B do tronco-B se dirige, a partir da válvula de cores LFB, por meio da bomba de medição 10B para o atomizador e dali, para uma válvula de cores FB, disposta no atomizador, acima da principal válvula da agulha HN e paralelamente, à válvula FA.

[00124] O carro de acoplamento 16, além disso, contém as duas válvulas de impulso ilustradas LPOA e LPOB, às quais a válvula LPOA é conectada no carro de acoplamento à linha 25A levando da válvula LFA até a bomba medidora 10A e da mesma forma, a válvula LPOB é conectada à linha 25B. Na sua respectiva abertura, as válvulas LPOA e LPOB são conectadas a uma linha 26PO, levando do carro de acoplamento para o agente limpador (diluente) que serve como o agente impulsionador para o modo impulsionador. Além disso, o carro de acoplamento contém duas válvulas de limpeza ilustradas LVPLA e LVPLB, as quais, de forma similar às válvulas POA e POB, uma conectada à linha 25A e a outra é conectada à linha 25B e que são

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38/55 conectadas pelo lado da abertura por meio da linha 26V/PL às válvulas externas V e PL, para o agente de limpeza (diluente) e o ar pulsado.

[00125] Localizadas no atomizador 7 estão outras válvulas PL' e V para ar pulsado e diluente, que são conectadas de forma superior à principal válvula da agulha HN, paralelamente com as válvulas acima mencionadas FA e FB e podem ser fornecidas pelo lado da abertura pelas linhas correspondentes (não mostradas), que levam ao atomizador. Além disso, o atomizador contém duas válvulas ilustradas de retorno RFA e RFB que, como conhecido, são conectadas entre o lado da abertura da válvula FA e FB respectivamente e a linha de retorno 29, comum a referidas válvulas.

[00126] No estado operacional mostrado na Figura 13B, no qual (apenas) as válvulas F1, LFA,F A e HN são abertas e a abertura de acoplagem 40 do carro de acoplamento 16 é acoplada na válvula F1 da barra de cores 12, a tinta relevante flui por essas válvulas na coquilha em forma de sino do atomizador 7. A pintura, portanto, ocorre por meio do tronco-A.

[00127] No estado operacional mostrado na Figura 13C, (apenas) as válvulas LSV, LRF, POA, V, PL e também as válvulas FA e HN são abertas, enquanto que a válvula de cor anterior LFA está, agora, bloqueada. Neste estado operacional, tinta residual ainda localizada na linha 25A é empurrada na direção da bomba medidora 10A pelo agente impulsionador (diluente) da linha 26PO, por meio da válvula aberta POA e é transportado por referida bomba de medição na coquilha em forma de sino, a fim de ser utilizada para a pintura, de acordo com o conhecido princípio de impulso. Este estado operacional dura até que a quantidade residual de tinta (precisamente determinada de forma prévia, em termos de quantidade e tempo) seja consumida. Paralelamente com isso e ao mesmo tempo, a interface do carro de acoplamento 16, com duas aberturas de acoplagem 40 e 41 é limpa com

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39/55 o agente de limpeza vindo da linha 26V/PL, isto é, com diluente e ar pulsado. O agente de limpeza pode fluir pela válvula aberta de retorno LRF.

[00128] No estado operacional mostrado na Figura 13D, o processo de limpeza é finalizado (válvulas LSV e LRF fechadas), enquanto que o modo impulsionador pelo tronco-A é continuado e, ao mesmo tempo, o carro de acoplamento 16 é empurrado com sua segunda abertura 41 na válvula de cores F2 da barra de cores 12.

[00129] Também no estado operacional mostrado na Figura 13E, o modo de impulso utilizando a cor da válvula de cores F1, por meio do tronco-A é continuado. Paralelamente a isso e ao mesmo tempo, no entanto, a próxima cor já pode ser fornecida, por meio da entrada 41, acoplada na válvula de cores F2, para a próxima cor, por meio da válvula LFB aberta, pelo tronco-B, isto é, a linha 25B e a bomba de medição 10B, até que chegue na válvula de cores FB do atomizador, que ainda está fechada, onde a linha poderá ser ventilada por meio da válvula RFB.

[00130] No estado operacional mostrado na Figura 13B, o modo de impulso é finalizado (válvula POA fechada), a fim de que o atomizador, com sua coquilha em forma de sino possa ser limpo por meio de suas válvulas abertas V‘ e PL‘ e a principal válvula da agulha HN.

[00131] No estado operacional mostrado na Figura 13G, a pintura ocorre com a nova cor por meio do tronco-B e da válvula de cores FB do atomizador, que está agora aberta, enquanto estiver em paralelo com o atomizador e, ao mesmo tempo, por meio da válvula aberta LVPLA e da linha 25A, incluindo a bomba de medição 10A, até que a válvula de cores fechada FA do atomizador seja limpa com o agente de limpeza vindo da linha 26V/PL, que flui pela válvula aberta de retorno RFA. Consequentemente, o tronco-A está, agora, imediatamente disponível novamente para a próxima cor.

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40/55 [00132] A Figura 13H mostra um exemplo típico da sequência temporal do modo de impulso A/B descrito. No “início”, o modo de impulso no tronco-A, descrito com referência à Figura 13C etc. e a limpeza simultânea da interface do carro de acoplamento terão início. Como pode ser visto nessa figura, o tempo de alteração da cor no exemplo em consideração é apenas de aproximadamente 6 segundos.

[00133] Os principais detalhes do sistema de refluxo A/B podem ser vistos no desenho, iniciando-se na Figura 14A. Com relação à disposição das válvulas LRF, LFA, LFB, LSV, V e PL e também LVPLA e LVPLN no carro de acoplamento 16, as bombas medidoras 10A e 10B e as válvulas FA, FB, PL', V' e também RFA e RFB localizadas no atomizador 7, o sistema de refluxo pode corresponder ao sistema de impulso A/B. O mesmo se aplica a outros detalhes.

[00134] Em contrapartida, naturalmente as válvulas POA e POB do sistema de impulso são omitidas, enquanto, por outro lado, a válvula de refluxo adicional VRefluxo é disposta na parte superior da principal válvula da agulha HN, em paralelo com as válvulas FA até V' no atomizador e pode ser disposta, por exemplo, fora do atomizador, no braço do robô do cilindro de refluxo ou meios de medição do agente de limpeza 30, com as válvulas do agente de limpeza AV2/V, já descritas nos exemplos de materialização mostrados na Figura 11A etc. Os meios de medição do agente de limpeza 30 são conectados à válvula de refluxo RRefluxo por meio da linha de refluxo LR.

[00135] No estado operacional mostrado na Figura 14B, no qual (apenas) as válvulas F1, LFA, FA e HN estão abertas, a pintura ocorre como mostrado na Figura 13B, utilizando a tinta que flui da válvula de cores F1 no tronco-A.

[00136] No estado operacional mostrado na Figura 14C, o modo de pintura é finalizado pelo fechamento na principal válvula da agulha HN, e a válvula de refluxo VRefluxo é aberta enquanto a válvula FA ainda

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41/55 está aberta. Com o agente de limpeza (diluente) servindo como meio de impulso do refluxo, os meios de medição do agente de limpeza 30 empurram a tinta ainda localizada na linha 25A de volta pela válvula FA para a bomba de medição 25A, que transporta a tinta na direção oposta de rotação, por meio das válvulas abertas LFA e F1 de volta para o sistema de fornecimento de cores (refluxo).

[00137] Assim que o refluxo pela válvula de cores F1 da barra de cores 12 é finalizado e esta válvula se fecha novamente, as interfaces do carro de acoplamento 16, englobando as aberturas de acoplagem 40 e 41 podem ser limpas, como mostrado na Figura 14D, por meio das válvulas abertas LSV e LRF, enquanto, ao mesmo tempo, a coquilha em forma de sino pode ser limpa por meio das válvulas V‘ e PL‘ do atomizador e por meio da principal válvula da agulha HN.

[00138] Agora, como mostrado na Figura 14E, ao deslocar o carro de acoplamento 16, sua segunda abertura de acoplagem 41 é conectada à válvula de cores F2 para a próxima cor. Paralelamente com isso, e ao mesmo tempo, enquanto a limpeza da coquilha em forma de sino continua, a linha de cores 25A do atomizador pode ser limpa, ou seja, com o diluente vindo pela válvula aberta LVPLA e transportado pela bomba de medição 10A, referido diluente passará, então, pela válvula aberta de retorno RFA e pela linha 29.

[00139] Ainda durante a limpeza da linha 25A e como mostrado na Figura 14F, a nova cor é fornecida pela válvula de cores F2 pela válvula LFB na linha 25B e um pouco antes da válvula de cores FB do atomizador. Ao mesmo tempo, o cilindro de refluxo dos meios de medição do agente de limpeza 30 pode ser reabastecido pela válvula AV2/V.

[00140] No estado operacional mostrado na Figura 14G, a pintura ocorre com o uso da nova cor transportada pela válvula de cores F2, pelo tronco-B, insto é, pela linha 25B, para a coquilha em forma de

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42/55 sino. Paralelamente a isto, e ao mesmo tempo, a limpeza do tronco-A, como mostrada na Figura 14F, pode continuar e então, ser concluída.

[00141] A Figura 14H mostra um exemplo típico da sequência temporal do modo de refluxo A/B descrito. No “início”, o movimento de acoplagem do carro de acoplamento 16, descrito com referência à Figura 14E, se inicia, até que a entrada 41 seja conectada à válvula de cores F2. Como pode ser visto nessa Figura, o tempo de alteração da cor no exemplo em consideração é de, aproximadamente, 10 segundos.

[00142] Se o atomizador 7 dever ser limpo por meio da válvula de retorno aberta RFA, por exemplo, com a válvula de cores FA fechada (a Figura 13G e a Figura 14E), a válvula de cores fechada também deverá, até o limite máximo, ser limpa, até o alojamento de sua válvula. A unidade estrutural preferencial, mostrada esquematicamente na Figura 15 e consistente de uma válvula de cores FA e da válvula de retorno RFA, é apropriada para isto. Neste exemplo, ambas as válvulas são projetadas como válvulas de agulha automaticamente controladas, de um tipo geralmente conhecido em instalações de pintura (que também podem ser apropriadas para outras funções de válvulas, mostradas em vários desenhos, geralmente com a exceção da HN). Como se sabe, tais válvulas podem tem uma peça de compartimento tubular 50, com um interior cilíndrico/cônico, por meio do qual a válvula de agulha (não mostrada), se estende até o alojamento da válvula formado na extremidade exterior da peça de alojamento 50, e referida válvula de agulha será deslocada por meio de, por exemplo, um acionador pneumático e pneumaticamente controlado na peça de alojamento contígua 51. A linha 52, por meio da qual a cor F, a ser controlada, é transportada pela válvula de cores FA, em consideração no exemplo ilustrado, é conectada ao interior da peça de alojamento 50, em um ponto localizado axialmente oposto ao referido alojamento da válvula. No estado aberto da válvula FA, a cor flui no outro lado do alojamento da válvula, para a linha de saída 53.

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43/55 [00143] A válvula de retorno RFA poderá corresponder, em termos de projeto, à válvula de cores FA, isto é, ela poderá ter seu alojamento da válvula na extremidade da peça de alojamento tubular 60 e da linha de conexão 62 oposta a ela. De acordo com o desenho e com a invenção, entretanto, a extremidade da peça de alojamento 60, que é cônica neste exemplo, se abre pelo outro lado deste alojamento da válvula, na peça correspondente de alojamento 50 da válvula de cores FA, para que, quando a válvula de retorno RFA estiver aberta, as duas linhas de conexão 52 e 62 sejam conectadas uma à outra pelos interiores fisicamente contíguos das duas válvulas. Portanto, quando a válvula de cores FA estiver fechada, e a válvula de retorno RFA estiver aberta, primeiramente, a tinta residual e então, o agente de limpeza poderão fluir pela linha de conexão 52 para o interior da válvula FA, a fim de limpar a unidade da válvula ilustrada e a partir daí, ela poderá fluir pela válvula de retorno RFA e por sua linha 62, como mostrado pela seta RF.

[00144] Uma disposição similar de válvula é vantajosamente proporcionada para as válvulas RFB e FB do tronco-B dos sistemas A/B descritos acima. Em vez da unidade especial de válvulas esquematicamente mostrada na Figura 15, construções ou arranjos são também concebíveis, nos quais o alojamento da válvula da válvula de retorno não está localizado no interior da válvula de cores, mas em vez disso, fora dele, e está conectado à válvula de cores por meio de uma linha apropriada. Além disso, outros tipos conhecidos de válvulas podem ser selecionados tanto para os exemplos acima de materializações, como para os exemplos de materialização descritos abaixo, desde que eles sejam apropriados para os propósitos descritos.

[00145] Como já mencionado acima (com relação à Figura 5), as válvulas de cores 14 poderão ser inseridas na lateral da barra de cores localizada de forma oposta aos pontos de acoplagem, em pelo menos duas colunas dispostas uma acima da outra, e uma paralelamente à

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44/55 outra, na direção longitudinal da barra de cores 12, para que o comprimento geral da barra de cores 12 seja, da mesma forma, reduzido. Um exemplo vantajoso de materialização deste arranjo é mostrado de forma parcialmente simplificada na Figura 16, onde também é possível ver, pelo lado superior da barra de cores 12, os bocais conectores, já mencionados (com relação ás Figuras 7 e 8), que servem como uma conexão de cores para a respectiva válvula de cores. Como mostrado no desenho, os bocais conectores 22 são inseridos nas extremidades 65, no lado superior da barra de cores 12, e referidas extremidades serão angulares, da forma de um teto, também sendo visível na Figura 4, de forma que seus eixos, perpendiculares às extremidades angulares 65, sejam, da mesma forma, inclinados em um ângulo relativo à direção longitudinal da barra de cores 12 e, por exemplo, os parafusos de fixação 24 (Figuras 7 e 8) possam ser inseridos nas respectivas extremidades adjacentes, opostamente angulares. De preferência, os bocais conectores 22 também são dispostos respectivamente próximos uns dos outros, em duas colunas paralelas, na direção longitudinal, das quais, apenas a coluna da frente dos bocais conectores no desenho pode ser vista na Figura 16. Na região da lateral 66 da barra de cores 12, que é adjacente ao lado inferior da barra de cores, do lado oposto às conexões de pintura, a primeira coluna de válvulas de cores 14 se estende de forma paralela, na direção longitudinal da barra de cores, como mostrado no desenho. A segunda coluna das válvulas de cores 14' é inserida na região adjunta da lateral 66, na direção das conexões de tinta, onde as válvulas 14 e 14' são compensadas, uma com relação à outra, na direção longitudinal, de acordo com o desenho. Como resultado, os orifícios das duas colunas, que são necessários para inserir as válvulas de cores, poderão estar em uma distância vertical menor um do outro, na direção vertical à direção longitudinal, para que uma estrutura particularmente compacta e uma pequena altura da barra de cores 12 sejam obtidas, como desejável e vantajoso, de acordo com a invenção para um braço de

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45/55 robô que seja o mais nivelado possível, pelas razões mencionadas na introdução.

[00146] Uma vez que o número de cores conectáveis e, portanto, das válvulas requeridas de cores 14 e 14' podem diferir em cada caso, mas, em cada caso, os componentes do alterador de cores, que são o mais uniforme possível, devem ser utilizados, e a barra de cores 12 de preferência possui uma estrutura modular, que pode ser estendida ou reduzida em tamanho, de forma desejável e simples, com relação às cores conectáveis. No exemplo mostrado na Figura 16, a barra de cores 12 consiste em um número desejável (aqui, 9) de módulos montados de forma segura, mas destacável, do tipo mostrado esquematicamente para propósitos de ilustração, na Figura 17. Como pode ser visto daí, cada módulo 67 contém duas válvulas de cores 14 e 14', cujos eixos centrais estão em uma distância vertical A, isto é, medidos de forma perpendicular à direção longitudinal da barra de cores 12 (e consequentemente, para a direção de deslocamento do carro de acoplamento 16), e possuem uma válvula compensadora VV, medida em paralelo à direção longitudinal, onde A é menor do que o espaço mínimo mútuo real entre os eixos da válvula e que, no exemplo ilustrado, é apenas um pouco maior que o diâmetro do orifício da válvula no plano da extremidade 66, enquanto VV poderá ser, aproximadamente, a mesma, ou, como mostrado no desenho, um pouco maior que a metade do diâmetro do orifício da válvula. Um dos bicos conectores da conexão de cores 22, do módulo 67 pode ser visto na extremidade angular 65 acima mencionada.

[00147] Para que o comprimento horizontal da barra de cores 12, isto é, o comprimento medido em sua direção longitudinal, não seja aumentado pelo arranjo horizontalmente compensado das válvulas de cores, cada módulo 67 possui o perfil curvado ilustrado de suas faces transversais 68 e 69, se estendendo geralmente de forma perpendicular à lateral 66. Da mesma forma, a face transversal 68, de um lado do

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46/55 módulo, sai da extremidade angular 65, inicialmente de forma vertical, pela válvula de cor superior 14', a fim de, então, se curvar para dentro, aproximadamente seguindo a forma circular da válvula, até que vai para as proximidades da válvula de cor inferior 14, juntamente com a qual segue verticalmente, novamente até o lado inferior da barra de cores 12. A face transversal 69 possui um perfil curvado paralelo a isso, para que as faces transversais 68 e 69 aos módulos adjacentes 67 se encaixem precisamente uma na outra, como pode ser visto na Figura 16. A forma descrita dos módulos 67 possui a vantagem de, apesar da compensação horizontal da válvula VV na direção longitudinal da barra de cores 12, eles não ocupam mais espaço do que um módulo que contém apenas uma única válvula de cor 14. No comprimento geral da barra de cores 12, os módulos individuais são mais largos que o diâmetro de um orifício de válvula da parte exterior da barra de cores, apenas com a largura necessária da parede do corpo do módulo.

[00148] A Figura 18 mostra o lado de trás da barra de cores modular 12 da a Figura 16, isto é, seu lado de acoplagem, com as aberturas dos pontos de acoplagem 15 e 15', dispostos em duas colunas. Essas aberturas possuem o mesmo eixo que os eixos das agulhas ou eixos centrais das válvulas de cores associadas 14 e 14' e são, portanto, compensadas uma pelo outra, pelas válvulas A e VV (a Figura 17). Além disso, pode ser visto que, em cada coluna de válvulas de cores e pontos de acoplagem 15 e 15', o espaçamento mútuo dos eixos das válvulas adjacentes ou pontos de acoplagem são, em cada caso, iguais ao dobro da compensação da válvula VV. Em outras palavras, em cada caso, uma válvula de cor de uma coluna está localizada no meio, entre duas válvulas de cores da outra coluna, na direção longitudinal da barra de cores 12. Também mostrada é a coluna dos pontos de acoplagem 71, para o controle de ar das válvulas de cores, que é paralela às colunas dos pontos de acoplagem 15 e 15' e que está localizada, neste exemplo, entre os pontos superiores de acoplagem

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15' e o lado superior da barra de cores. Como já foi descrito, cada válvula de cor 14 e 14' possui sua própria posição de acoplagem para o carro de acoplamento 16, que é, em cada caso, definida por uma das buchas de posicionamento e centralização 70, para os pinos centralizadores (não mostrados) acima mencionados, e referidas buchas são mostradas na extremidade inferior da barra de cores 12. Para propósitos de exemplificação, a construção da guia (ranhura 18 nas Figuras 4 e 6) para o carro de acoplamento foi omitida na Figura 18.

[00149] Também mostradas na Figura 18 são as peças de retenção e 73 em ambas as extremidades da barra de cores 12, que servem para reter e fixar a barra de cores no braço do robô 5 (Figuras 1 - 3) e, para este propósito, são fixadas de forma liberável em um respectivo módulo final 67. De acordo com o desenho, as peças de retenção 72 e possuem extremidades 74 e 75 que se voltam em direção às extremidades e possuem a forma de curva de uma ou de outra face transversal 68 ou 69 dos módulos 67, para que as faces transversais destes últimos se encaixem precisamente nas extremidades relevantes e 75 das peças de retenção.

[00150] No exemplo mostrado nas Figuras 16-18, as linhas de cores (a Figura 1) podem levar, por meio de um bocal conector 22, em cada caso, como pontas das linhas, à válvula de cores relativa 14 ou 14'. Em outros casos, por outro lado, uma circulação constante de cores pode ocorrer a partir da fonte de cor (geralmente por meio de linhas anulares) até a válvula relevante, de preferência, diretamente ao alojamento da válvula, e dali, por meio de uma linha adicional, de volta à fonte de cores, a fim de evitar qualquer separação possível dos componentes individuais das cores, que podem ser possíveis em algumas circunstâncias nas pontas das linhas. Para este propósito, cada módulo da barra de cores 12 requer o dobro do número de conexões de cores, isto é, quatro em vez de dois bocais conectores 22, no exemplo mostrado nas Figuras 16-18 para duas cores. Um exemplo de

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48/55 materialização de um módulo particularmente compacto e para a economia de espaço 77 da barra de cores 12, para duas cores e para a circulação de cores, como mostrado na Figura 19. O arranjo das duas válvulas de cores 14 ‘ 14' e a forma de curva da face transversal 68 pode corresponder ao módulo 67 acima descrito. Em contraste, de acordo com o desenho, três bocais conectores 22 são dispostos um próximo ao outro, como três das quatro conexões necessárias para as respectivas linhas de cores da extremidade superior angular 85 no desenho, que corresponde à extremidade 65 do módulo 67, enquanto o quarto bocal de conexão necessário é colocado, por razões de espaço, nas proximidades de uma localidade diferente, onde ele não impeça o arranjo bem encaixado descrito dos módulos e também não aumente a altura e o comprimento da barra de cores 12. Uma localização apropriada para este propósito é a face 81 de um flange 82, que se sobressai da lateral 66, acima da válvula de cor superior 14', no desenho, transversalmente em relação à direção longitudinal da barra de cores 12, cuja face 8, por exemplo, é contígua, em um ângulo, à face transversal 68, como mostrado na Figura 19. Um quarto bocal de conexão 22, inserido na face 81, portanto, se projeta lateralmente para fora, em um ângulo, a partir de um dos cantos do corpo do módulo, neste exemplo de materialidade.

[00151] A Figura 20 mostra o lado de trás ou o lado de acoplamento do módulo, de acordo com a a Figura 19 e a construção da guia correspondente, por exemplo, à Figura 6B com a ranhura 18, para o carro de acoplamento 16 (a Figura 5). Este construção da guia inclui os elementos de superfície 86 e 87, que delimitam a ranhura em seus dois (superior e inferior) lados e que contém as aberturas descritas dos pontos de acoplagem da cor 15 e dos pontos de acoplagem do controle de ar 71 e podem ser formados em uma peça com o corpo do módulo. De acordo com o desenho, um (superior) elemento da superfície 86 possui, em sua extremidade contígua à face transversal 69 do módulo,

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49/55 uma projeção nivelada e circular 90, que se destaca em paralelo à face lateral do módulo, e se encaixa precisamente em um recesso que também é nivelado e circular 91 do elemento de superfície 86, na extremidade oposta de referido módulo e, portanto, também no recesso correspondente 91 de um módulo adjacente, encaixado na face transversal 69. De forma similar, o outro elemento de superfície (inferior) 87, pode ter, em suas duas extremidades, uma projeção protuberante circular 92 e um recesso similar 93, onde as projeções 90 e 92 podem ser localizadas em extremos opostos da face lateral do módulo 77. Esta construção da guia, que também pode ser vista pelo lado de trás do diagrama, na Figura 19, pode melhorar a precisão com a qual os módulos adjacentes se encaixam.

[00152] Uma disposição vantajosa e que economiza espaço, de um módulo para duas cores, que permite a circulação da cor desejada até o respectivo alojamento da válvula e, portanto, até o ponto de acoplagem, no exemplo descrito de materialidade, é mostrado parcialmente e de forma esquemática e de forma simplificada na Figura 21. As duas válvulas de cores 14 e 14' podem ser as válvulas de agulha do tipo convencional, já descritas com relação à Figura 15, que são utilizadas no módulo mostrado na Figura 19. Uma primeira mangueira de avanço do fluxo 113 sai de um bico conector 122, ao qual uma linha externa de alimentação (uma das linhas 13 na Figura 1), para uma primeira cor, é conectada, na parte tubular do alojamento 114, da primeira válvula de cor 14, que contém a sede da válvula. Para a parte do alojamento 114, um cano de regresso do fluxo 115 leva, então, a um segundo bico conector 123, ao qual uma linha externa de retorno (que pode também ser uma das linhas 13 da a Figura 1) para a primeira cor é conectado. Por meio dos canos correspondentes de avanço e regresso do fluxo 113' e 115', a parte de alojamento tubular 114' da segunda válvula de cor 114' do módulo em consideração também é conectada aos bicos conectores correspondentes 122' e 123', para a segunda cor. Os bicos

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50/55 conectores 122, 122', 123 e 123' podem ser os quatro bicos conectores 22, mostrados na Figura 19. Para o controle de acionamento das válvulas de cores 14 e 14', um respectivo cano mais adiante 117 ou 117, para o respectivo controle do ar, para comutação da válvula é conectado à parte de alojamento mais ampla 116 ou 116' dela. O ar de controle pode ser fornecido pelos pontos de acoplagem acima mencionados 71 (Figuras 18 e 20). O arranjo espacial das válvulas de cores e das várias conexões para cores e ar de controle correspondem ao módulo mostrado nas Figuras 19 e 20. Os canos descritos podem vantajosamente, ser materializados pro orifícios simples e substancialmente retos (angulados um relativamente ao outro, onde necessário), no corpo do módulo e/ou elementos do cano inseridos nestes orifícios. O corpo do módulo pode ser feito em uma peça, por exemplo, de metal ou outro material apropriado. Em vez de orifícios retos, mostrados no desenho, caminhos-guia curvados podem também ser fornecidos, se isso for mais vantajoso, onde o corpo do módulo pode ser produzido, por exemplo, pelo método gerador ou conhecido como rápido, descrito em DE 10 2008 047 118.6, ou por um similar método gerador conhecido, que também é apropriado para corpos de metal.

[00153] Em vez do exemplo de um módulo 67 para duas cores, ambos os módulos para apenas uma cor e também módulos para três ou mais cores, com várias válvulas de cores ou sem a circulação de cores podem ser fornecidos para a barra de cores do acoplamento do alterador de cores descrito. Como exemplo, um módulo para quatro ou seis cores pode simplesmente ter a forma de dois ou respectivamente três módulos adjacentes 67 ou 77 (Figuras 16-20). Em contraste, um módulo para três ou cinco cores, por exemplo, poderia diferir dos módulos 67 e 77 por um arranjo diferente dos bicos conectores da tinta e também pelo fato de que as curvas das duas faces transversais do módulo (correspondentes ao 68 e 69) não seguiriam em paralelo uma com relação à outra, mas em vez disso, seguiriam na forma de uma

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51/55 imagem espelhada, uma com relação á outra, e a lateral dos módulos poderia, portanto, possuir uma região mais larga e uma mais estreita, se comparadas com os módulos para um número par de válvulas de cores.

[00154] Até o limite da descrição até o momento, o acoplamento do alterador de cores poderá ser utilizado, em particular, para corespadrão frequentemente requeridas, das linhas anulares costumeiras em instalações de pintura do tipo sendo considerado aqui. No entanto, pode ser estendido de forma simples também para conexões de cores especiais raramente requeridas, por exemplo, ao adicionar pelo menos um módulo especial para cores especiais, como mostrado na Figura 22. Este módulo para cores especiais, que é denotado por 127, é localizado aqui por meio do exemplo entre dois módulos 77 do tipo descrito acima, e mostrado nas Figuras 19 e 20, com o qual ele coincide, com relação à forma de curva de suas faces transversais (correspondentes a 86 e 87), com projeções e recessos descritos (correspondentes a 90-93), para que ele se encaixe precisamente nas faces transversais dos módulos 77.No lado de acoplagem do módulo 127, que pode ser visto na Figura 22, está localizado, na coluna dos pontos superiores de acoplagem 15, um ponto de acoplagem 15”, no qual a entrada do carro de acoplamento 16, pretendido para esta coluna possa acoplar, como será descrito abaixo (a Figura 23A). O fornecimento de cores especiais é, de preferência, esperado a ocorrer por meio de um ou mais tubos de cores, que são calibrados de forma conhecida, por meio dos quais, a tinta colorida é transportada por blocos, que podem ser, por sua vez, serem acionados por meios de impulso, como ar comprimido ou fluído diluente (EP 1362641 B1, EP 1362642 B1 etc.). O tubo de calibração (não mostrado na Figura 22) é conectado na seta ilustrada a um, por exemplo, corpo de conexão cilíndrica 130, que poderá ser construído como uma estação de calibração conhecida. Disposto próximo ao corpo de conexão 130 está outro, por exemplo, corpo de conexão tubular 132 para ar

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52/55 comprimido, que pode conter uma válvula de não retorno (RV na Figura 23A). Além disso, outro corpo de conexão 133 para uma linha de retorno (136 na Figura 23A) é localizado próximo ao corpo de conexão 132. Como mostrado no desenho, os três corpos de conexão 130, 132 e 133 podem ser inseridos próximos um do outro, de forma similar aos bicos de conexão 22 dos módulos de conexão padrão 77, em uma extremidade 135 do módulo 127, que é angulado de forma similar a uma cobertura, para que seus eixos centrais, de forma similar a três bicos conectores 22, arrumados próximos uns dos outros, são inclinados em planos paralelos à direção longitudinal da barra de cores, em um ângulo relativo a esta direção longitudinal. Como resultado, uma pequena altura de conexão também é obtida para o módulo 127, como desejável para um alterador nivelado de cores, que será utilizado para instalação em um braço do robô, para pintura interior.

[00155] No exemplo ilustrado, o módulo 127 é duas vezes mais largo na direção longitudinal da barra de cores quanto os módulos 77 para cores-padrão. Vários módulos 127 para cores especiais também poderão ser instalados da forma ilustrada na barra de cores. Além disso, um caminho de calibração, comum a várias cores especiais, poderá ser fornecido, que é conhecido (EP 1522348 A2).

[00156] A fim de explicar o modo de operação, o esquema de válvulas do fornecimento de cor especial é mostrado de forma parcialmente simplificada, na Figura 23A. Da mesma forma, a barra de cores 12 contém, no módulo acima descrito 127, uma válvula de cor F, mostrada como uma válvula direcional de controle, que conecta, de forma controlável, o tubo de calibração 135, que é conectado ao corpo de conexão 130 (a Figura 22), para o ponto de acoplagem 15” do módulo 127 e para uma entrada da válvula de retorno RF, para a saída da qual a linha de retorno 136 é conectada por meio do corpo de conexão 133 acima mencionado. Também conectado à entrada da válvula de retorno RF está a saída de uma válvula de ar comprimido PLM, cuja entrada

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53/55 está conectada a uma linha de ar comprimido 137, por meio da válvula de não retorno RV, no corpo de conexão 132 acima mencionado. Como nos exemplos de materialidade descritos acima, F1 e Fn denotam as válvulas de cores para cores-padrão fornecidas na barra de cores 12.

[00157] A Figura 23B é, de certa forma, uma ilustração mais precisa do arranjo da válvula no módulo 127.

[00158] Durante a operação, primeiro a cor especial é provida pelo tubo de calibração 135, por meio da válvula de cores F, que é aberta na direção da válvula de retorno RF, e por meio da válvula de retorno inicialmente aberta de forma similar RF, para a linha de retorno 136, para que a cor especial possa, então, ser fornecida sem ar para o ponto de acoplagem 15”. Quando a cor especial chega à linha de retorno 136, que é relatada por um sensor de tinta ZFS, a válvula RF poderá ser fechada e a válvula de cor F poderá ser aberta em direção ao ponto de acoplagem 15” e à entrada acoplada 40 do carro de acoplamento 16. A cor especial pode fluir, por exemplo, para o carro de acoplamento 16, até o calibrador, transportando a cor especial pelo tubo de calibração 135, chegando ao corpo de conexão 130. No entanto, um modo de operação também é possível, no qual a cor é, então, transportada para depois do calibrador, de forma conhecida. De qualquer forma, após o final do processo de aplicação, o calibrador poderá ser empurrado de volta pelo tubo de calibração 135 e, no processo, pode empurrar o resíduo de cor ali localizado de volta à fonte de cor, para que nenhuma perda de tinta também ocorra para as cores especiais. O calibrador pode ser empurrado de volta por meio do ar comprimido introduzido pela válvula PLM, com a válvula RF fechada e o ponto de acoplagem bloqueado.

[00159] Podem ser usados diluente e/ou ar comprimido do carro de acoplamento para limpar o arranjo de válvulas do módulo 127 (possivelmente também para empurrar o calibrador de volta). Outra

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54/55 possibilidade que é preferível no momento reside no transporte de um agente de limpeza, como, por exemplo, fluído diluente, por meio do tubo de calibração 135, no módulo 127, de onde ele pode fluir pela linha de retorno 136. Além disso, também poderá ser suprido ar pulsado por meio da válvula PLM, a fim de limpar o arranjo de válvulas.

[00160] O arranjo de válvula no lado do atomizador do alterador de cores pode corresponder a um exemplo de materialização acima descrito para as cores-padrão, por exemplo, o arranjo descrito com referência à Figura 9A etc., onde as válvulas LRF, LF, LSV, LVPL e LPO são funcionalmente idênticas às válvulas RF2, FGV/F, V/PL, V1/PL e V/PO na Figura 13. O mesmo se aplica às válvulas V, PL, HN e RF1. Como pode ser visto, o arranjo de válvulas no lado do atomizador na Figura 23A também corresponde substancialmente ao arranjo descrito com referência à Figura 13A etc., quando ele é reduzido a apenas uma linha de cores 25, em vez do sistema A/B mostrado na Figura 13, apesar de o último poder, similarmente, ser utilizado aqui.

[00161] A invenção não está limitada aos exemplos preferenciais de materialização acima descritos. Em vez disso, um grande número de variantes e modificações são possíveis, o que, similarmente, faça uso do conceito da invenção, e portanto, estejam dentro do escopo de proteção.

[00162] Além disso, a invenção engloba diferentes aspectos, como, por exemplo, o alterador de cores, o novo tipo de estrutura de conexão para as linhas de cores, o “modo de impulso” e o “modo de refluxo”, opcionalmente com os sistemas A/B descritos, que também poderão ser apropriados para diferentes tipos de acoplagens do alterador de cores, incluindo aqueles com peças de acoplagem rotativas, e os circuitos de limpeza separados. O mesmo se aplica ao arranjo da válvula, de acordo com a invenção que foi descrita com referência à Figura 15 e que também poderá ser vantajosa para outros propósitos em uma instalação de pintura. Deverá, portanto, ser mencionado que aspectos individuais

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55/55 da invenção também gozem de proteção, independentemente do outro.

[00163] Um aspecto que também é digno de proteção também deverá ser visto em particular, no uso da pintura interior de carcaças, um robô de pintura que é montado em uma altura elevada, de forma conhecida, por exemplo, em uma posição estacionária ou em um trilho de deslocamento, de acordo com a EP 1 609 532 A1, como já mencionado acima, e que é construído e montado de forma que o eixo de articulação de seu braço distal (“eixo 3”), durante a pintura, possa estar localizado na direção vertical, abaixo do eixo de articulação do braço superior (“eixo 2”), conhecido como “braço 1”, que está no eixo vertical de rotação (“eixo 1”) do robô (conhecido como “ombros para baixo”). Nesta posição, durante a pintura interior, o braço distal pode ser introduzido, por exemplo, pelo menos de modo aproximadamente horizontal nos espaços interiores da carcaça, melhor do que na posição geralmente costumeira até agora, na qual o “eixo 3” estava acima do “eixo 2” na direção vertical, para que o risco de colisões possa ser evitado, mesmo quando a tecnologia de aplicação, incluindo o alterador de cores, e possivelmente as bombas de medição, reguladores de pressão da tinta etc. forem instalados no braço distal. Como já mencionado na introdução, a instalação preferencial da tecnologia de aplicação no “braço 2”, de acordo com a invenção, tem a importante vantagem de perdas reduzidas na alteração de cores. Neste caso, pode ser vantajoso se o rolamento do eixo de articulação do braço superior (“eixo 2”) não estiver convencionalmente localizado acima da base do robô, mas em vez disso, verticalmente abaixo da base do robô, para obter a correspondente cinemática reversa. Para a pintura de outras, especialmente, faces exteriores da carcaça, os braços do robô também poderão ser articulados na posição reversa, na qual o “eixo 3” está localizado acima do “eixo 2”. O “eixo 2” poderá estar localizado abaixo do trilho de deslocamento do robô.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Robô de Pintura, (1), para pintar corpos de veículos a motor, tendo faces externas a serem pintadas do lado de fora dos corpos de veículos a motor e faces internas a serem pintadas no interior dos corpos de veículos a motor por meio de um atomizador (7) que é guiado pelo robô de pintura (1), em que o robô de pintura (1) é apropriado tanto para pintar as faces externas como para pintar as faces internas dos corpos de veículos a motor, caracterizado por que o permutador de cores (8) compreende as seguintes características:

a) uma pluralidade de linhas de alimentação de cor (13, 13.1,

13.2) no lado de entrada para suprir pinturas diferentemente coloridas, em que está disposto nas linhas de alimentação de cor individual (13, 13.1, 13.2) uma respectiva válvula de cor (F1, F2,..., Fn) ou outro dispositivo de controle de cor que bloqueie ou ative seletivamente a linha de alimentação de cor (13, 13.1, 13.2),

b) uma linha de cor comum (25) no lado de saída para encaminhar a pintura selecionada pelo permutador de cores (8) para o atomizador (7),

c) uma pluralidade de pontos de ancoragem (15) que são fornecidos pelas linhas de alimentação de cor individual (13, 13.1, 13.2) e

d) um extrator de cor (16) que pode ancorar seletivamente num dos pontos de ancoragem (15) e, no estado ancorado, extrai a pintura a partir da linha de alimentação de cor associada (13, 13.1, 13.2) e supre a pintura extraído para a linha de cor comum (25),

e) em que o extrator de cor (16) e os pontos de ancoragem (15) podem ser deslocados linearmente ou em rotação em relação uns aos outros ou podem ser deslocados de algum outro modo, e em que

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2. Robô de Pintura, (1), de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que

a) os corpos de veículos a motor a serem pintados têm aberturas de corpo, em particular aberturas de janela e aberturas de porta e

b) o robô de pintura (1) tem um ou mais braços de robô (3, 4,

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f) os dispositivos de controle de cor (F1, F2,..., Fn) são, em cada caso, controlados por um sinal de controle, em particular pneumaticamente por ar de controle, que pode ser fornecido por adicionais pontos de ancoragem (71) sobre os quais o extrator de cor (16) pode ancorar e

g) o sinal de controle é passado a partir do extrator de cor (16) via o respectivo ponto de ancoragem ancorado para o respectivo dispositivo de controle de cor (F1, F2,..., Fn), de forma que o sinal de controle possa alcançar um dos dispositivos de controle de cor (F1, F2,..., Fn) apenas quando o extrator de cor (16) estiver ancorado no ponto de ancoragem associado.

3. Robô de Pintura, (1), de acordo com a Reivindicação 1 ou 2, caracterizado por que uma alça de controle é proporcionada para posicionar o extrator de cor (16) em relação aos pontos de ancoragem (15) das linhas de alimentação de cor ou válvulas de cores, cujas alças de controle contém um dispositivo de medida (32) que mede a posição do extrator de cor (16) em relação ao pontos de ancoragem e compara os valores mensurados com os valores de posição nominais armazenados, a fim de trazer as posições medidas à correspondência com os valores nominais, e/ou por que pelo menos um elemento de centralização é disposto pelo menos sobre um dos componentes (12, 16) do permutador de cores (8) que contém o extrator de cor (16) ou os pontos de ancoragem (15), o referido elemento de centralização se ligando numa abertura de recebimento do outro destes componentes durante o processo de ancoragem.

3/11 horizontal, na região de sua extremidade lateral do atomizador, uma altura não superior a 300 mm,

f) o braço distal do robô (5) tem, quando na posição horizontal, na região de sua extremidade lateral do atomizador, uma largura que não superior a 250 mm.

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a) um primeiro circuito de descarga para esvaziar os pontos de ancoragem (15) do permutador de cores (8) com um agente de esvaziamento e

b) um segundo circuito de descarga para esvaziar a linha de cor comum (25) entre o permutador de cores (8) e o atomizador (7) com um agente de esvaziamento, em que o primeiro circuito de descarga é separado ou pode ser separado a partir do segundo circuito de descarga de forma que os pontos de ancoragem (15) podem ser independente e separadamente esvaziados a partir da linha de cor comum (25).

4. Robô de Pintura, (1), em particular de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 1 a 3, caracterizado por que um drive servopneumático (17) ou um drive servo-elétrico que pode ser controlado por dados de controle armazenados é proporcionado para o movimento relativo entre o extrator de cor (16) e os pontos de ancoragem (15) do permutador de cores.

5/11 precedentes, caracterizado por que uma linha de alimentação de agente de esvaziamento (31) se abre dentro do linha de cor comum (25) a montante da válvula de agulha principal (HN) do atomizador (7) via uma terceira válvula de agente de esvaziamento (AV1/V) disposta no atomizador (7), a fim de empurrar a pintura que permanece na linha de cor comum (25) de volta através do permutador de cores (8) para a linha de alimentação de cor associada (13, 13.1, 13.2) para reutilização mais adiante, em virtude do agente de esvaziamento que desloca a pintura restante, em que existe, em particular, proporcionado

a) um meio de mensuração de agente de esvaziamento (30) que são dispostos na linha de alimentação de agente de esvaziamento (31) a montante da terceira válvula de agente de esvaziamento (AV1/V) e que pode empurrar o agente de esvaziamento localizado no meio de mensuração de agente de esvaziamento para a linha de cor comum (25), quando a terceira válvula de agente de esvaziamento (AV1/V) é aberta e/ou

b) uma quarta válvula de agente de esvaziamento (AV2/V) para encher de modo controlado o meio de mensuração de agente de esvaziamento (30) via a linha de alimentação do agente de esvaziamento (31).

5. Robô de Pintura, (1), de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 1 a 4, caracterizado por que

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5) para posicionar espacialmente o atomizador (7) e

c) pelo menos o braço distal do robô (5) é dimensionado para ser suficientemente plano ou estreito numa direção medida transversalmente ao seu eixo longitudinal, em particular na direção vertical, quando o braço estiver numa posição horizontal, a fim de posicionar o atomizador (7) no interior dos corpos de veículos a motor através da abertura de corpo,

d) o permutador de cores (8) é montado no braço distal do robô (5),

e) o braço distal do robô (5) tem, quando na posição

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6/11 um cilindro de mensuração ou um tubo de pig e/ou

c) o meio de mensuração de agente de esvaziamento (30) é acionado eletrica ou pneumaticamente.

6. Robô de Pintura, (1), de acordo com a Reivindicação 5, caracterizado por que

a) uma válvula de separação (FGV/V, V1/PL) é disposta na linha de cor comum (25) no extrator de cor (16), a fim de separar os dois circuitos de descargas um do outro,

b) o primeiro circuito de descarga conduz a partir de uma linha de alimentação de agente de esvaziamento (27) através de uma primeira válvula de agente de esvaziamento (V) para dentro da linha de cor comum (25) a montante da válvula de separação (FGV/V, V1/PL) para os pontos de ancoragem (15) e finalmente através de uma primeira válvula de retorno (RF2) para uma linha de retorno (28),

c) o segundo circuito de descarga conduz a partir de uma linha de alimentação de agente de esvaziamento (27) através de uma segunda válvula de agente de esvaziamento (V/PO) através da linha de cor comum (25) a jusante da válvula de separação (FGV/V, V1/PL) para o atomizador (7) e finalmente via uma segunda válvula de retorno (RF1) para uma linha de retorno (29) ou via uma válvula de agulha principal (HN) do atomizador (7).

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12. Robô de Pintura, (1), de acordo com qualquer uma das Reivindicações precedentes, caracterizado por que tem um bloco de conexão comum (21), em que estão dispostos o regulador de pressão de pintura (9) e/ou o atuador (17) e/ou a bomba de mensuração (10).

13. Robô de Pintura, (1), de acordo com qualquer uma das Reivindicações precedentes, caracterizado por que as linhas de alimentação de cor individual (13, 13.1, 13.2) estão, em cada caso, conectadas ao permutador de cores (8) por uma conexão de cor, em que a conexão de cor tem as seguintes características:

a) um orifício de recebimento no permutador de cores (8) para a inserção da linha de alimentação de cor associada (13, 13.1, 13.2),

b) uma superfície de sujeição angulada na extremidade da linha de alimentação de cor (13, 13.1, 13.2),

c) um orifício de sujeição que corre no permutador de cores (8) substancialmente em um ângulo reto com o orifício de recebimento e se abre no orifício de recebimento, em que o orifício de sujeição tem um rosqueado interno,

d) um parafuso de sujeição (24) que é atarraxado no orifício de sujeição e, no estado atarraxado, pressiona com a sua extremidade livre contra a superfície de sujeição da linha de alimentação de cor (13, 13.1, 13.2) e, assim, fixa e prende axialmente a linha de alimentação de cor (13, 13.1, 13.2).

14. Robô de Pintura, (1), de acordo com qualquer uma das Reivindicações precedentes, que compreende um permutador de cores de ancoragem, caracterizado por que pelo menos a parte móvel (16) do permutador de cores de ancoragem tem pelo menos uma entrada de ancoragem (40, 41) que é conectada a uma válvula de saída (HN) do atomizador via duas linhas de cor paralelas (25A, 25B) e uma disposição

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7. Robô de Pintura, (1), de acordo com qualquer uma das Reivindicações

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8/11 de válvula (FA, FB) localizada no atomizador (7), em que as duas linhas de cor (25A, 25B) transferem alternadamente cores diferentes para o atomizador (7) e podem ser alternadamente esvaziadas e por que a parte móvel (16) do permutador de cores de ancoragem tem dispositivos (V, PL, LSV, LRF) para esvaziar pelo menos uma entrada de ancoragem (40, 41) e/ou dispositivos (LVPLA, LVPLB) para esvaziar as duas linhas de cor paralelas (25A, 25B) até onde a disposição de válvula (FA, FB) localizada no atomizador (7) e/ou é conectado a tais dispositivos.

15. Robô de Pintura, (1), de acordo com a Reivindicação 14, que compreende uma disposição que consiste numa primeira válvula automaticamente controlável (FA), que é projetada como uma válvula de agulha e cuja agulha de válvula é deslocável no interior de uma parte de alojamento de válvula 50 e numa segunda válvula de agulha automaticamente controlável ou outra válvula (RFA) que seja conectada à referida válvula de agulha (FA), caracterizado por que uma entrada ou saída controlada da segunda válvula (RFA) é disposta no interior da parte de alojamento (50) da primeira válvula (FA) ou é conectada a este interior via uma linha.

16. Robô de Pintura, (1), de acordo com a Reivindicação 1, que compreende um regulador de pressão de pintura (9) e uma bomba de mensuração (10), caracterizado por que o regulador de pressão de pintura (9) e a bomba de mensuração (10) são integrados sem qualquer tubo de conexão num bloco de conexão comum (21), em que o regulador de pressão de pintura (9) é, de preferência, diretamente instalado sobre a bomba de mensuração (10).

17. Robô de Pintura, (1), em particular de acordo com qualquer uma das

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8. Robô de Pintura, (1), de acordo com a Reivindicação 7, caracterizado por que

a) o meio de mensuração de agente de esvaziamento (30) tem um volume de mensuração que é substancialmente idêntico ao volume de enchimento da linha de cor comum (25) entre a válvula de cor respectivamente ancorada (F1, F2,..., Fn) e a válvula de agulha principal (HN) do atomizador (7) e/ou

b) o meio de mensuração de agente de esvaziamento (30) é

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Reivindicações de 1 a 16, que compreende um permutador de cores de ancoragem (8) que é formado por uma barra de cor (12) e um carro de ancoragem (16) que é deslocável em relação à barra de cor, caracterizado por que a barra de cor (12) é formada por vários módulos (67, 77) presos de modo liberável uns aos outros, cada um dos módulos (66, 77) contém pelo menos uma válvula de cor (F, 14, 14') e pelo menos um ponto de ancoragem (15) conectado à válvula de cor.

18. Robô de Pintura, (1), de acordo com a Reivindicação 17, caracterizado por que cada módulo (67, 77) contém pelo menos duas válvulas de cor (14, 14') que são inseridas com eixos centrais respectivos transversal ou perpendicularmente numa face lateral (66) da barra de cor que é paralela à direção longitudinal da barra de cor (12), em que os eixos centrais das válvulas de cor (14, 14') do módulo são deslocados em relação uns aos outros na direção longitudinal da barra de cor por um certo valor (VV) e são espaçados separadamente na direção vertical para a direção longitudinal por um certo valor (A) e estes valores (VV, A) são idênticos dentro de pelo menos alguns dos módulos e por que os pontos de ancoragem são localizados sobre o lado da barra de cor (12) oposto à referida face lateral (66) e são de preferência deslocados uns em relação aos outros e espaçados separadamente uns dos outros dos mesmos valores (W, A) que os eixos centrais das válvulas de cor (14, 14').

19. Robô de Pintura, (1), de acordo com a Reivindicação 17 ou 18, caracterizado por que cada módulo (67, 77) tem faces transversais (68, 69) com um perfil curvado que se estende transversalmente à face lateral (66) a partir de um lado superior da barra de cor (12) até um lado inferior da barra de cor, na qual os módulos adjacentes às faces transversais se juntam uns aos outros e por que as faces transversais (68, 69), procedendo a partir do lado superior e a partir do lado inferior, correm primeiramente de modo transversal ou perpendicular em relação ao lado superior e lado inferior, depois, são curvados numa direção paralela à

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9. Robô de Pintura, (1), de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 1 a 8, caracterizado por que um dispositivo de sujeição (8, 19, 20) sujeita mecanicamente o extrator de cor (16) e o respectivo ponto de ancoragem (15) no estado ancorado.

10/11 direção longitudinal da barra de cor e finalmente correm mais uma vez transversal ou perpendicularmente ao lado superior e lado inferior, em que as duas faces transversais curvadas (68, 69) do módulo correm paralelas uma à outra ou como uma imagem no espelho em relação uma à outra.

20. Robô de Pintura, (1), de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 17 a 19, caracterizado por que pelo menos um elemento de conexão (22), que pode ser conectado a uma linha de cor externa e tem um eixo central, é inserido com o eixo central perpendicularmente numa face de extremidade (65) inclinada num ângulo com a direção longitudinal da barra de cor (12) sobre um lado superior do módulo (67, 77) e é conectado a uma válvula de cor associada (14, 14') no interior do módulo.

21. Robô de Pintura, (1), de acordo com qualquer uma das

Reivindicações de 17 a 20, caracterizado por que cada módulo (77) tem para cada válvula de cor (14, 14') dois elementos de conexão (22) que podem ser conectados às linhas externas e que são conectados dentro do módulo (77) ao interior da válvula de cor (14, 14') com a finalidade da circulação de cor.

22. Robô de Pintura, (1), de acordo com qualquer uma das

Reivindicações de 17 a 21, caracterizado por que pelo menos um módulo (127) é ou pode ser inserido na barra de cor (12), o ponto de ancoragem (15”) de cujo módulo fica numa fila de pontos de ancoragem (15') dos módulos adjacentes (77) paralelos à direção longitudinal da barra de cor (12) e é conectado no interior do módulo (127) via uma válvula de cor (F) a um corpo de conexão (130) do módulo (127), no qual existe ou pode ser conectado um tubo de pig (135) para um pig que transfere o material de cor para o módulo (127).

23. Robô de Pintura, (1), de acordo com a Reivindicação 22,

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10. Robô de Pintura, (1), de acordo com a Reivindicação 9, caracterizado por que o dispositivo de sujeição (19, 20) compreende uma ranhura (8) com um corte feito por baixo, sobre o qual tranca um elemento de sujeição móvel (19), em que a ranhura (8) tem um corte feito preferencialmente por baixo apenas sobre o seu flanco de ranhura superior e não tem nenhum corte feito por baixo sobre o seu flanco de ranhura inferior.

11. Robô de Pintura, (1), de acordo com qualquer uma das

Reivindicações precedentes, caracterizado por que tem

a) um regulador de pressão de pintura (9) que é montado em ou sobre o braço distal do robô (5) e/ou

b) uma bomba de mensuração (10) que é montada em ou sobre o braço distal do robô (5) para mensuração da pintura a ser aplicada, em que a bomba de mensuração (10) é conectada sobre o lado de entrada no permutador de cores (8) e sobre o lado de saída no atomizador (7) e/ou

c) por exemplo, um atuador servo-pneumático (17) para deslocar o extrator de cor (16) em relação aos pontos de ancoragem (15), em que o atuador (17) é disposto no braço distal do robô (5).

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11/11 caracterizado por que, próximo ao corpo de conexão (130) do tubo de pig (135), existe um ou dois corpos de conexão adicionais (132, 133) para uma linha de retorno (136) e/ou para uma linha (137) para suprir ar comprimido ou outro meio de empurrar para empurrar o pig de volta através do tubo de pig (135) e por que o módulo (127) contém uma válvula respectiva (RF, PLM) para a linha de retorno (136) e/ou para a linha (137) para o meio de empurrar.