CN100421817C - 涂敷机以及涂料桶更换装置 - Google Patents

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Abstract

一种涂敷机，即使在狭小的空间，也能极其简单且迅速地更换填充涂敷材料用的涂料桶。涂敷机(1)在形成有涂敷材料雾化机构(2)的机体(3)上安装有能拆卸的填充涂敷材料用的涂料桶(4(4N，4U))，在机体(3)上形成的涂料桶安装部(5)上形成有导向件(6)，该导向件(6)滑动引导从其一端推入的新的涂料桶(4N)到结合位置(P)，而且，滑动引导由该新的涂料桶(4N)推动的使用完的涂料桶(4U)，将其从结合位置(P)向另一端输送。

Description

涂敷机以及涂料桶更换装置
技术领域
本发明涉及一种在形成有涂敷材料雾化机构的机体上，安装有能拆卸的填充涂敷材料用的涂料桶的涂敷机。
背景技术
涂装汽车车身，虽然使用有机溶剂的涂料(涂敷材料)是主流，但从环境保护和防止公害的观点出发，要求减少在涂装工序中大量产生的挥发性有机溶剂，作为其对策，用水性涂料进行涂装的形式倍受瞩目。
为了有效地使用水性涂料，虽然最好是用涂敷效率高的静电涂装机(涂敷机)进行涂装，但由于水性涂料电阻值低，静电涂装机的旋转雾化头和接地一侧，通过在涂料供给系统中流动的涂料容易导通，所以，必须在整个涂料供给系统上采取绝缘措施，防止施加在旋转雾化头上的-60～90kV的高电压漏电。
因此，以往是将涂料填充到在涂装机内形成的涂料罐中，或将涂料填充到能拆卸地安装在涂装机上的涂料桶中，通过从该涂料罐或涂料桶中压出涂料进行涂装，遮断涂料供给系统的电路，使得即使高电压施加在涂装机上也不会漏电。
[专利文献1]日本专利公报特开平2000-317354号
但是，由于通常在涂料桶中仅填充涂装1台汽车车体所需要的涂料，所以，必须是在涂装生产线上输送的前面的汽车车身的涂装工作结束之后，后续的汽车车身到来之前的短暂时间内，对涂料桶进行更换，因此，更换涂料桶是自动的。
在涂装机的机体的正面形成有涂料雾化头，在机体的背面形成有涂料桶安装部，在相对涂装机更换涂料桶的场合，以往是相对使安装部朝向上方、固定在涂料桶更换装置上的涂装机，使更换涂料桶机器人的臂到达其正上方，抓住使用完的涂料桶后向上方抬起，在使其后退到规定的位置、将其储存之后，抓住新的涂料桶到达涂装机的正上方，使其向下方移动，将其压入到涂装机内，由此安装涂料桶。
即，存在这样的问题：由于至少在取下安装在涂装机上的涂料桶或推入新的涂料桶进行插拔时，和使从涂装机上摘下来的涂料桶后退或使新的涂料桶到达涂装机的正上方时，更换机器人的臂必须向不同的方向运动，所以，更换机器人大型化，沿涂装生产线必须确保很大的更换空间。
另外，由于在涂装生产线上需要涂装不同颜色的汽车车身混在一起输送，所以，每当在更换涂料桶时，必须对涂装机进行换色清洗，从而要求进一步缩短更换时间。
但是，存在的问题是，由于必须在储存了取下的使用完的涂料桶以后，才能安装新的涂料桶，所以，更换需要时间，如果要在短时间内进行更换，则需要分别具备取下用机械臂和安装用机械臂的更换机器人，不仅机器人本体大型化了，而且成本也提高了。
发明内容
因此，本发明的技术问题是使得即使在狭小的空间，也能极其简单且迅速地更换涂料桶。
为了解决该问题，本发明的涂敷机在形成有涂敷材料雾化机构的机体上安装有能拆卸的填充涂敷材料用的涂料桶，其特征是：在上述机体上形成的涂料桶安装部上形成有导向件，该导向件将从其一端推入的新的涂料桶滑动引导到结合位置，同时，滑动引导由该新的涂料桶推动的使用完的涂料桶，将其从结合位置向另一端输送。
另外，本发明的涂料桶更换装置，相对涂敷机更换涂料桶，该涂敷机在形成有涂敷材料雾化机构的机体上，安装有能拆卸的填充涂敷材料用的涂料桶，在机体上形成的涂料桶安装部上形成有导向件，该导向件将从其一端推入的新的涂料桶滑动引导到结合位置，同时，滑动引导由该新的涂料桶推动的使用完的涂料桶，将其从结合位置向另一端输送，其特征是：包括推入导向件、后退导向件、以及装卸装置，上述推入导向件用于将要更换的新的涂料桶引导到一更换装置，其中在更换涂料桶时涂敷机被定位于该更换装置，上述后退导向件用于收回从涂敷机卸下的涂料桶，上述推入导向件和上述后退导向件位于涂敷机的安装部的两侧，上述装卸装置用于将涂料桶推入并安装于定位在上述更换位置的涂敷机，并且回收被输送到后退导向件上的涂料桶。
根据本发明的涂敷机，由于若沿在安装部上形成的导向件将新的涂料桶从其一端推到结合位置，则安装在涂敷机上的使用完的涂料桶被推动，将其从结合位置滑动引导到另一端，并输送出去，所以具有能用1个动作同时卸下使用完的涂料桶和安装新的涂料桶的效果。
另外，根据本发明的涂料桶更换装置，由于如果用装卸装置沿推入导向件推入从储料器等取出的新的涂料桶的话，则该推入导向件与涂敷机的导向件的一端连接，所以，新的涂料桶移动到涂敷机的导向件上，能原封不动地安装在涂敷机上。
此时，由于使从涂敷机上卸下的涂料桶后退的后退导向件制成与涂敷机的导向件的另一端连接，所以，安装在涂敷机上的涂料桶能由从推入导向件推入的新的涂料桶将其推向后退导向件一侧。
即，由于仅仅安装新的涂料桶，就能卸下使用完的涂料桶，所以，具有无需进行卸下使用完的涂料桶的操作就能安装新的涂料桶的效果。
附图说明
图1是表示将本发明的涂敷机应用于静电涂装机的例子的示意图。
图2是其剖视图。
图3是表示本发明的涂料桶更换装置的一个例子的示意图。
图4是表示涂料桶更换动作的示意图。
图5是表示涂料桶更换动作的示意图。
图6是表示涂料桶更换动作的示意图。
具体实施方式
在本实施例，巧妙地设计涂料桶的安装方向和卸下方向，使其能用1个动作进行安装和卸下，实现极其简单且迅速地更换涂料桶的目的。
图1是表示将本发明的涂敷机应用于静电涂装机的例子的示意图，图2是其剖视图，图3是表示本发明的涂料桶更换装置的一个例子的示意图，图4～图6是表示涂料桶更换动作的示意图。
图1所示的静电涂装机(涂敷机)1安装在机械臂R的前端，机体3在正面形成有旋转雾化头(涂敷材料雾化机构)2，在机体3的背面一侧，形成有安装填充涂料(涂敷材料)用的涂料桶4的安装部5。
而且，在安装部5上形成有导向件6，该导向件6将从其一端推入的新的涂料桶4(4N)滑动引导到结合位置，而且，滑动引导由该新的涂料桶4(4N)推动的使用完的涂料桶4(4U)，使其从结合位置P向另一端输送。
涂料桶4，其外形大致制成圆柱形，在与涂装机1的安装部5对置的涂料桶4一侧的安装部7上形成有填充涂料排出口8，而且，形成有在排出涂料时接收从涂装机1供给的压出涂料用的工作液体的工作流体流入口9，在左右两侧平行地形成有与上述导向件6卡合的导向槽10。
而且，在涂料桶4的内部安装有与填充涂料排出口8连通的涂料袋B1和与工作流体流入口9连通的工作流体袋B2，以使涂料和工作流体不会接触。
而且，在安装部5上配设有接头13，该接头13能相对固定在结合位置P上的涂料桶4的填充涂料排出口8和工作流体流入口9前进或后退、并具有气密结合的涂料孔11和工作流体孔12。
在本实施例，具备通过使导向件6前进或后退，而使涂料桶4与接头13卡合或分离的接头卡合分离机构14。
该接头卡合分离机构14设有气缸15，该气缸15在使旋转雾化头2朝向下方的状态下，使导向件6向上下方向(卡合分离的方向)前进或后退，该气缸15能由通过机械臂R供给的空气进行驱动。
而且，在涂料桶4的填充涂料排出口8以及工作流体流入口9、和接头13的涂料孔11以及工作流体孔12上，设有仅在卡合时打开，在解除卡合时闭合的阀8a、9a、11a、12a。
因此，如图2所示，在将涂装机1固定在涂料桶更换装置P1上时，若接头卡合分离机构14的气缸15伸长，则导向件6向上方抬起，安装着的涂料桶4和接头13的卡合被解除。
在该状态下，如果沿导向件6滑动引导要更换的新的涂料桶4N，将其从一端推到结合位置P，则使用完的涂料桶4U被该新的涂料桶4N推动，从结合位置P输送到另一端。
接着，若接头卡合分离机构14的气缸15收缩，则导向件6下降，新的涂料桶4N与接头13卡合，涂装机1变成能涂装的状态。
图3所示是本发明的涂料桶更换装置的一个例子。
该涂料桶更换装置21是相对图1所示的涂装机1更换涂料桶的，具备：形成有在更换涂料桶时，相对固定在更换位置P1上的涂装机1引导要更换的新的涂料桶4N的推入导向件22的夹紧台23；形成有使从涂装机1上卸下的使用完的涂料桶4U后退的后退导向件24的回收台25；从储料器26取出新的涂料桶4N，沿推入导向件22推入，同时回收输送到后退导向件24上的使用完的涂料桶4U的装卸装置27。
夹紧台23配置成能在涂料桶更换位置P1和储料器26的涂料桶取出位置P2之间摆动，而且，安装在能在任意的高度升降的提升机构28上。
另外，回收台25以推出导向件24与固定在涂料桶更换位置P1的涂装机1的导向件6连接的方式进行配置。
因此，在涂装机1固定在涂料桶更换位置P1的状态下，通过操作接头卡合分离机构14的气缸15，能使涂料桶4与接头13卡合或分离。
储料器26制成塔状，配置4层盘片D1～D4，在盘片D1～D4上等角度地形成一个一个地储存多个涂料桶4...的储存空间S1～S8，能控制盘片D1～D4旋转，使其在指定预先设定在各储存空间S1～S8的地址时，能将对应的储存空间S1～S8定位于涂料桶取出位置P2上。
地址例如用盘片号d(＝1～4)和储存空间号s(＝1～8)的组合(d、s)进行表示，由盘片号d指定高度，由储存空间号s指定在将该储存空间S1～S8定位在涂料桶取出位置P2时的旋转角。
活塞31使前端具备涂料桶夹持器29的活塞杆30沿该推入导向件22前进或后退，通过将活塞31放置在上述夹紧台23上形成装卸装置27。
上述夹紧台23、回收台25、储料器26和装卸装置27由控制装置32进行驱动控制，在指定地址(d，s)时，盘片D1～D4一体旋转，使对应的储存空间S1～S8定位在涂料桶取出位置P2上，同时，由提升机构28使夹紧台23上升到与地址对应的盘片D1～D4的高度，操作活塞31，将涂料桶4(4N、4U)取出或放入到被固定的储存空间S1～S8中。
而且，若新的涂料桶4N被拉到夹紧台23上、与推入导向件22卡合、涂装机1定位于涂料桶更换装置P1，则夹紧台23向涂料桶更换装置P1一侧变向。
在此，由于操作装卸装置27的活塞31，使得相对定位了的涂装机1沿推入导向件22推入涂料桶4N，所以，安装在涂装机1上的使用完的涂料桶4U被输送到回收台25的后退导向件24上。
然后，若涂装机1离开涂料桶更换装置P1，则由夹持器27抓住输送到后退导向件24上的使用完的涂料桶4U被放置在推入导向件22上，用与安装时相反的动作，放回到储料器26。
在涂料桶更换位置P1上设有与在涂装机1的周面上形成的清洗孔16连接、通过供给清洗液和空气对涂装机1的内部进行清洗的清洗端子33、和回收该清洗液的清洗罩34。
另外，在涂料桶取出位置P2上设有对从储料器26放置在推入导向件22上的新的涂料桶4N填充涂料的填充涂料端子35和涂料桶清洗端子36。
以上是应用本发明的静电涂装机和涂料桶更换装置的一个例子，以下参照图4～图6对其作用进行说明。
例如，将储存在从下面数第2盘片D2上的储存空间S2中的填充红色涂料用的涂料桶4安装在涂装机1上，进行涂装，在该涂装结束后，更换成储存在从下面数第3盘片D3上的储存空间S5中的填充白色涂料用的涂料桶4，进行涂装，以下对这种情况进行说明。
首先，若在用静电涂装机1喷涂红色涂料期间，指定填充白色涂料用的涂料桶4的储存空间S5的地址(d，s)＝(2，5)，则由控制装置30使盘片D1～D4一体旋转，储存空间S5被定位于涂料桶取出位置P2(图4(a))。
接着，操作装卸装置27，由提升机构28使夹紧台23上升到盘片D2的高度，活塞杆30伸长，由夹持器27抓住位于储存空间S5的涂料桶4N，拉到夹紧台23上，与推入导向件22卡合(图4(b))。
然后，若由提升机构28使夹紧台23下降到涂料桶更换位置P1的高度，则填充涂料端子35上升，与涂料桶4N的填充涂料排出口8卡合，填充白色涂料。若填充涂料结束，则在填充涂料端子35下降的状态下待机(图4(c))。
另一方面，若结束了喷涂的静电涂装机1被定位于涂料桶更换装置P1，则涂装机清洗端子33与在涂装机1的周面上形成的清洗孔16对接，同时，清洗罩34上升，覆盖旋转雾化头2，清洗涂装机1的内部和旋转雾化头2(图4(d))。
在此，若由通过机械臂R供给的驱动空气使接头卡合分离机构14的气缸15伸长，则由于保持涂料桶4U的导向件6上升，所以涂料桶4U和接头13的卡合被解除(图5(a))。
而且，若使夹紧台23的方向朝向涂料桶更换装置P1，用活塞31推入新的涂料桶4N，则涂料桶4N从推入导向件22移到涂装机1的导向件6上，将使用完的涂料桶4U推到回收台25的后退导向件24上，且将其滑动引导到结合位置P(图5(b))。
在新的涂料桶4N刚刚定位于结合位置P上时，若使活塞31收缩(图5(c))，由通过机械臂R供给的驱动空气使接头卡合分离机构14的气缸15收缩，则由于用接头卡合分离机构14使涂料桶4N沉入到机体3内、与接头13连接，所以，涂装机1成为能涂装的状态(图5(d))。
接着，若涂装机1离开涂料桶更换位置P1，则回收台25前进到夹紧台23，与此同时，活塞31伸长到回收台25，用活塞杆30前端的夹持器29抓住推出到后退导向件24上的使用完的涂料桶4U，拉回到夹紧台23上(图6(a))。
然后，夹紧台23朝向涂料桶取出位置P2(图6(b))。在此，在有必要对使用完的涂料桶4U内部进行清洗的场合，涂料桶清洗端子36上升，与涂料桶4U卡合，对涂料桶4内部进行清洗(图6(c))。
在此期间，储料器26旋转，与指定的地址(d，s)＝(2，2)对应的储存空间S2定位于涂料桶取出位置P2(图6(d))。
然后，在对使用完的涂料桶4U的内部进行清洗的场合，在清洗后，或在不进行清洗的场合，直接由提升机构28使夹紧台23上升到盘片D2的高度，活塞30伸长，将涂料桶4U放回到储存空间S2(图6(e))。
这样一来，根据本实施例，由于若使涂料桶4沿在安装部5上形成的导向件6、将新的涂料桶4N从其一端推入到结合位置，则安装在涂装机1上的使用完的涂料桶4U被引导着从结合位置滑动到另一端，并被推出，所以，具有可通过用1个动作进行安装、卸下，能极其简单且迅速地更换涂料桶的优点。
另外，如果使用塔状的储料器26，储料器26配置多层盘片D1～D4，在盘片D1～D4上等角度地形成有多个储存空间S1～S8，则具有能在狭小的设置空间收纳多个涂料桶4的优点。
而且，在涂料桶4内并不是必须设置工作流体袋，也可以仅设置涂料袋B1，工作流体供给到涂料袋B1的外侧。
由于能迅速地更换能填充任意颜色的涂料的涂料桶，所以，适合用于用输送机以不同的顺序连续地输送颜色不同的工件的汽车车身的导电性涂料的涂装生产线，再有，也能应用于非导电性涂料(溶剂类涂料)的涂装机、或其它涂油剂或粘接剂的涂敷机。

Claims (6)

1. 一种涂敷机，在形成有涂敷材料雾化机构的机体上，安装有能拆卸的填充涂敷材料用的涂料桶，其特征是：
在所述机体上形成的涂料桶安装部上形成有导向件，该导向件将从其一端推入的新的涂料桶滑动引导到结合位置，同时，滑动引导由该新的涂料桶推动的使用完的涂料桶，将其从结合位置向另一端输送。
2. 根据权利要求1的涂敷机，其特征是：在所述安装部上配设有能相对在涂料桶前端形成的填充排出口前进或后退的、气密结合的接头。
3. 根据权利要求2的涂敷机，其特征是：所述机体具备接头卡合分离机构，该接头卡合分离机构在安装有涂料桶的状态下，通过外部操作，使所述接头相对所述填充排出口前进或后退，使其与涂料桶的填充排出口卡合或分离。
4. 一种涂料桶更换装置，相对涂敷机更换涂料桶，该涂敷机在形成有涂敷材料雾化机构的机体上，安装有能拆卸的填充涂敷材料用的涂料桶，在机体上形成的涂料桶安装部上形成有导向件，该导向件将从其一端推入的新的涂料桶滑动引导到结合位置，同时，滑动引导由该新的涂料桶推动的使用完的涂料桶，将其从结合位置向另一端输送，其特征是：
包括推入导向件、后退导向件、以及装卸装置，所述推入导向件用于将要更换的新的涂料桶引导到一更换装置，其中在更换涂料桶时涂敷机被定位于该更换装置，所述后退导向件用于收回从涂敷机卸下的涂料桶，所述推入导向件和所述后退导向件位于涂敷机的安装部的两侧，所述装卸装置用于将涂料桶推入并安装于定位在所述更换位置的涂敷机，并且回收被输送到后退导向件上的涂料桶。
5. 根据权利要求4的涂料桶更换装置，其特征是：具备分别在一个一个地储存的多个涂料桶的储存空间中设定地址的储料器，还具备在指定地址时由所述装卸装置使涂料桶进入或离开与该地址相对应的储存空间的控制装置。
6. 根据权利要求5的涂料桶更换装置，其特征是：所述储料器制成配有多层盘片的塔状，在该盘片上等角度地形成有储存空间，所述控制装置在指定地址时，控制盘片旋转，将对应的储存空间定位于涂料桶取出位置，同时，驱动控制所述装卸装置，使其将涂料桶取出或放入到被定位的储存空间。
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