CN114643140A - 用于静电粉末涂覆的机器人、系统和方法 - Google Patents

用于静电粉末涂覆的机器人、系统和方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及用于静电粉末涂覆的机器人、系统和方法。用于静电涂覆粉末室(2)的静电施粉机器人(4)包括用于静电施粉的投射器(41)；铰接并承载所述投射器(41)机械臂(43)，从而定位所述投射器(41)；以及用于吹送粉末去除流体的吹风机(42)，其中所述机械臂(43)承载吹风机(42)，以将吹风机(42)定位在室(2)内，使得吹风机(42)将粉末去除流体吹送到静电涂覆粉末室(2)内的待去除粉末的表面上，从而从待去除粉末的表面上去除残留的粉末涂料。所述机器人能减少从粉末室除去粉末所需的时间，并促进粉末去除的自动化。

Description

用于静电粉末涂覆的机器人、系统和方法
技术领域
本发明涉及用于静电粉末涂覆的机器人、包括这种机器人的静电粉末涂覆系统以及使用这种机器人或系统执行的静电粉末涂覆方法。
背景技术
已知一种静电粉末室，通过静电粉末涂覆在该室内的制品以将涂料如油漆施加到制品上。将粉末施加到制品上是通过使用静电投射器来实现的，该静电投射器发射粉末流，同时投射器和制品被升高到特定的电位，使得粉末被吸引到制品上，从而对其进行涂覆。一旦制品被静电粉末涂覆，它就被运送到烘箱中。烘箱将粉末加热到一定温度，使得粉末中的热固性材料成网状，从而将涂层附着到制品上。
尽管存在静电效应，但一些要发射到制品上的粉末不会到达制品，而是倾向于沉积在室的墙壁和地板上，甚至沉积在投射器本身上。一般来说，涂覆室配有残余粉末抽吸系统，使室内部成为真空，以便回收大部分粉末，以循环利用，并与新粉末混合，用于为后续制品涂覆粉末。然而，尽管有这种真空系统，残留的粉末通常仍然附着在墙壁和地板上，因此有必要去除粉末，即清洁涂覆室内部和投射器，特别是如果人们希望改变粉末的类型，例如改变颜色。当由操作员手动操作时，出于安全原因，该操作需要中断涂覆室的操作。
WO96/12568A1描述了一种带有粉末投射器和自动清洗单元的粉末室。然而，这种自动清洗单元是特别笨重，只适合一种室的形状。此外，每次清洗操作都需要将清洗单元从室外带进室内，这非常耗时。
发明内容
本发明旨在通过提供一种新的静电粉末涂覆机器人来弥补现有技术的缺点，由于这种机器人，减少了从室中去除粉末所需的时间，并且有助于粉末去除的自动化。
本发明涉及一种用于静电粉末涂覆室的静电粉末涂覆机器人，该静电粉末涂覆机器人包括投射器，该投射器配置为执行静电施粉。根据本发明，静电施粉机器人还包括：机械臂，所述机械臂与投射器铰接并承载投射器，以使投射器处于所述静电粉末涂覆室内，使得投射器对静电粉末涂覆室内的制品进行静电粉末涂覆；以及吹风机，该吹风机配置为吹送粉末去除流体，优选空气，承载吹风机的机械臂使吹风机处于静电粉末涂覆室内部，使得吹风机将粉末去除流体吹送至静电粉末涂覆室内的待去除粉末的表面上，从而从待去除粉末的表面去除残留的粉末涂料。
本发明背后的一个想法是在同一个静电涂覆粉末机器人上装备投射器和吹风机，使得同一机器人用于执行静电涂覆粉末和粉末去除，即残留粉末的清洁。机械臂定位，即移动、引导和/或操纵，投射器和吹风机。因此，当待涂覆制品存在于粉末室中时，机械臂将投射器定位在制品附近，同时将投射器指向制品以自动进行施粉。一旦制品被施粉，粉末室就准备好去除粉末，因为粉末机器人永久地装备有吹风机。然后，机械臂可以立即定位吹风机，通过将吹风机指向待去除粉末的表面，将粉末从要去粉的表面上去除。粉末去除可以在任何期望的时间进行，尤其是在连续两个制品的涂覆粉末之间。由于机械臂定位吹风机，待去除粉末的表面也可以是室的内壁、室的地板、室的天花板或位于室中的另一投射器或机器人的表面。通过机械臂定位吹风机的这种可能性使得粉末去除特别灵活好用，因为通过机械臂合适地定位吹风机，室内的任何所需表面都可以去除粉末。正如机器人手臂已经被编程为由投射器施粉一样，也可以编程由吹风机去除粉末。因此，粉末去除很容易自动化。
优选地，机械臂包括承载投射器和吹风机的支撑头，使得投射器和吹风机通过机械臂整体移动。
优选地，机械臂是多关节臂，配置为在至少五个自由度上定位投射器和吹风机。
优选地，投射器包括第一排静电投射头；并且吹风机包括平行于第一排静电投射头布置的一排吹风喷嘴。
优选地，投射器包括平行于第一排静电投射头布置的第二排静电投射头，所述一排吹气喷嘴布置在第一排和第二排静电投射头之间。
优选地，投射器包括施粉电极，静电施粉包括将施粉电极升高到施粉电位。优选地，静电施粉机器人还包括独立于施粉电极的除粉电极，在吹风机将粉末去除流体吹送到待去除粉末的表面上的时候，除粉电极配置为升高到抗静电电位。
本发明还涉及一种静电施粉系统，包括：如上所述的静电施粉机器人；和静电粉末涂覆室。静电施粉机器人被布置成，使得机械臂能够定位处于静电粉末涂覆室内部的投射器，使投射器对静电粉末涂覆室内的制品进行静电施粉，以及使得机械臂能够定位处于静电粉末涂覆室内的吹风机，使吹风机将粉末去除流体吹送到静电粉末涂覆室内的待去除粉末表面上。
优选地，静电施粉系统还包括位于静电粉末涂覆室内的另一机器人。优选地，机械臂配置为定位吹风机，使得吹风机能够将粉末去除流体吹送到该另一机器人上，以从该另一机器人去除粉末。
优选地，施粉系统还包括辅助吹风机，所述辅助吹风机位于静电粉末涂覆室内，并且配置为吹送粉末去除流体。优选地，机械臂配置为将投射器定位在辅助吹风机附近，使得辅助吹风机将粉末去除流体吹送到投射器上，以从所述投射器去除粉末。
优选地，吹风机可从机械臂上拆卸下来。优选地，静电施粉系统包括工具更换装置，所述工具更换装置被设计成当吹风机从机械臂上拆卸下来时，使吹风机可提供给机械臂。优选地，当吹风机从机械臂上拆卸下来并通过工具更换装置可提供给机械臂时，机械臂适于在工具更换装置处自动装上所述吹风机，以便携带所述吹风机，从而对待去除粉末表面进行粉末去除。
本发明的目的还在于一种静电涂覆方法，该方法借助如上所定义的静电施粉机器人或如上所定义的施粉系统来实现。静电施粉方法包括：借助于投射器对制品进行静电施粉，而所述投射器由机械臂定位在静电粉末涂覆室内，并且一旦已经进行了静电施粉，则借助于吹风机将粉末去除流体吹送到待去除粉末的表面上，而吹风机由机械臂定位在静电粉末涂覆室内。
附图说明
根据附图所示的本发明的原理，通过以下实施例的描述，将更好地理解本发明，并且本发明的其他优点将变得显而易见，其中：
图1是根据本发明一个实施例的包括静电施粉机器人的静电施粉系统的示意性剖视图。
图2是图1的静电施粉机器人的一部分的透视图。
图3是图1和2的静电施粉机器人的一部分的分解透视图。
具体实施方式
图1示出了静电施粉系统，其包括静电粉末涂覆室2、静电施粉机器人4和静电施粉机器人6。
当制品10位于室2内时，所述室2用于容纳使用机器人4和6进行施粉的制品10的静电施粉操作。
在图1所示的例子中，所述室2包括地板12、在地板12上方延伸的屋顶14、以及沿着地板12和屋顶14各自的周边将地板12连接到屋顶14的外围壁16。室2在其内部限定了基本封闭的粉末室，该粉末室由地板12、屋顶14和外围壁16界定，在该粉末室内进行施粉。室2主要是为了将在粉末处理过程中没有到达制品10的任何残留粉末收集在其中。
室2的内部，至少对于地板12、屋顶14和墙壁16而言，优选由电绝缘材料制成或衬有电绝缘材料，例如聚合塑料材料。
室2有利地包括进入开口18，其穿过外围壁16设置，以便将制品10引入室2。制品10可以从室2中取出，通过相同的进入开口18或者通过第二类似的进入开口，例如，在室2的另一端与开口18相对设置。
粉末系统优选地包括输送机19，用于通过开口18将制品10引入室2中，并通过开口18或另一开口从室2中移除制品10。输送机19包括轨道25，制品10悬挂在该轨道上，例如，该轨道承载着用于沿着轨道驱动制品10的装置，例如皮带或链条。轨道25有利地布置在屋顶14之上，屋顶有利地提供纵向切口26，该纵向切口26跟随着轨道25下方的、轨道25的轨迹。当制品10穿过室2的内部时，它通过切口26悬挂在轨道25上。优选地，制品10由输送机19移动而不停止在室2内，在输送机19连续产生制品10的前进运动的同时，进行对制品10的施粉。
优选地，输送机19被设计成连续承载多个制品，沿着轨道25分布，用于在室2内连续给这些制品施粉。
有利的是，涂覆粉末系统包括抽吸系统，该抽吸系统连接到室2，以抽吸包含在室2内的残留粉末。例如，抽吸系统包括位于地板12下方的粉末抽吸导管21以及穿过地板12设置的通风孔22，以流通地将室2的内部连接到导管21，从而容纳在室2中的残留粉末可以通过通风孔22进入所述导管21。优选地，如图所示，底板12由倾斜部分的组件形成，有利于残余粉末流入通风口22。
残余粉末的抽吸有利地使室2的内部相对于室2的外部处于负压下，从而通过室2的任何开口，例如开口18和/或切口26进行进气，这避免了残余粉末通过这些开口从室中逸出。
为了进行抽吸，抽吸系统包括粉末抽吸泵20或任何其他合适的泵送装置。泵20在这里布置在室2的外部，并且连接到导管21，以经由导管21、通过通风口22将残留粉末吸出室2。
优选地，这样吸入的全部或部分残留粉末可在对残留粉末处理之后和/或与新鲜粉末混合之后，随后被重新引入到室2中用于静电施粉。
制品10示意性地显示在图1中，粉末涂覆可以在任何类型的制品上进行，特别是金属制品，例如自行车车架、家具的主体部位或零件。
在室2中通过静电施粉施加到制品10上的粉末，旨在在制品10上形成涂层。静电粉末涂层可使粉末以期望的分布施加到制品10上，施加到制品10的期望的部分上。然后，在室2外，可使粉末反应，以固化涂层并赋予其最终特性，而不影响任何后续处理。为了使粉末反应并因此固定涂层，优选使用烘箱对制品10进行热处理。所得涂层优选为涂覆制品10的油漆或清漆。
优选地，粉末包括热固性聚合材料。一旦制品10在室2中被涂覆粉末，施加到制品10上的热处理导致热固性材料硬化，即导致网状结构，从而固化涂层。
在本示例中，机器人4和6是相同的，因此对机器人4的描述适用于机器人6。在一种变型中，机器人6不同于机器人4。在一种变型中，可提供静电施粉系统包括单个静电施粉机器人，或者除两个以外的多个静电施粉机器人。这些机器人可以相同，也可以不同。特别地，可提供彼此不同的机器人4和6，但是都包括如下所述的相应吹风机和投射器，以及如下所述的用于定位吹风机和投射器的相应机械臂。在一种变型中，可提供都是粉末机器人的机器人4和6，但是只有机器人4包括吹风机，而另一个不包括吹风机。
这里，机器人4完全布置在室2内。机器人4主要包括投射器41、吹风机42和机械臂43。
机械臂43承载投射器41和吹风机42，以便将它们定位在室2内，即，将它们移动和定向在室2内的期望位置。换句话说，投射器41和吹风机42可以借助于臂43而定位，臂43用作它们的可移动的支撑。为此，臂43是铰接式的。
优选地，机械臂43是多关节臂的形式，即多轴机器人。因此机械臂43允许投射器41和吹风机42根据任何期望的设置，定位在室2内，特别是通过机械臂43的简单控制和/或编程而适应室2和制品10的形状。
机械臂43包括基座45和支撑头46，以及优选地多个将基座45连接到支撑头46的构件，在该实例中是构件47、构件48、构件49和构件50。
机械臂43优选完全容纳在室2内。在一种变型中，臂43的一部分可以在室2的外部，例如基座45。
机械臂43由基座45支撑。为此，基座45有利地固定到室2，这里是固定到室2的地板。基座45通过构件47、48、49和50以及支撑头46支撑着投射器41和吹风机42。
构件47由基座45支撑，相对于基座45以机动方式铰接，优选地通过机动铰接51，在此以偏航方式枢转。构件47经由构件48支撑其他构件49和50、支撑头46、投射器41和吹风机42。因此，构件47相对于基座45的运动导致构件48、49和50、支撑头46、投射器41和吹风机42相对于室2的整体运动。
构件48由构件47支撑，相对于构件47以机动方式铰接，优选通过机动关节52，在此以俯仰方式枢转。构件48经由构件49支撑构件50、支撑头46、投射器41和吹风机42。因此，构件48相对于构件47的运动导致构件49和50、支撑头46、投射器41和吹风机42相对于构件47的整体运动。
构件49由构件48支撑，相对于构件48以机动方式铰接，优选通过机动关节53，在此以俯仰方式枢转。构件49经由构件50支撑所述支撑头46、投射器41和吹风机42。因此，构件49相对于构件48的运动导致构件50、支撑头46、投射器41和吹风机42相对于构件48的整体运动。
构件50由构件49支撑，相对于构件49以机动方式铰接，优选通过机动铰接54，在此以滚动方式枢转。构件50通过支撑头46支撑投射器41和吹风机42。因此，构件50相对于构件49的运动导致支撑头46、投射器41和吹风机42相对于构件49的整体运动。
支撑头46由构件50支撑，通过相对于构件50以机动方式铰接，优选通过机动铰接55，在此以俯仰方式枢转。支撑头46支撑投射器41和吹风机42。因此，支撑头46相对于构件50的运动导致投射器41和吹风机42相对于构件50的整体运动。
由于该结构，本示例的机械臂43允许投射器41和吹风机42相对于室2以五个自由度定位。这里的五个自由度包括相对于所述室的两个平移自由度，即高度和横向位置变化，以及三个旋转自由度，即俯仰、滚转和偏航。然而，可以规定机械臂43具有除五个自由度之外的多个自由度，特别是六个自由度。此外，优选的是，机械臂43的构件如所示示例中那样串联布置，给定构件由前一构件以铰接方式承载，并且以铰接方式支撑后续构件，第一构件以铰接方式由基座45支撑，最后一个构件以铰接方式支撑所述支撑头46。根据情况，可以提供除了四个之外的多个构件，优选至少两个这样布置的构件，第一构件由基座以铰接方式支撑，第二构件由第一构件以铰接方式支撑，并且以铰接方式支撑头部。
优选地，机器人4包括电子单元56，用于通过机械臂43控制投射器41和吹风机42的定位，例如以预编程的方式和/或手动控制。为此目的，电子单元56控制机械臂43，特别是通过控制机动化关节51、52、53、54和55来操作各构件的定位，基于此来定位投射器41和吹风机42。例如，所述单元56包括电子控制器，其通过导线连接到每个关节以控制它，并且通过导线链接连到人/机界面，用于由人编程和控制电子控制器。
图2和3更详细地示出了支撑头46、投射器41和吹风机42的优选实施例。吹风机42在图3中单独示出。
为此，投射器41配置为通过机械臂43在室2内定位，来对制品10进行静电施粉。虽然这里是整个机器人4在室2内，但意在至少投射器41和吹风机42在室2内，使得发射的粉末保持被捕获在室2内。
投射器41在此包括八个投射头61。然而，投射器可以由单个投射头组成，或者由八个以外的多个投射头组成。
有利的是，每个投射头61是自动枪的形式，并连接到机械臂43的支撑头46上，从而相对于支撑头46是不可移动的。
每个投射头61包括一个平的、圆的或涡流的喷嘴62，以向制品10喷射所需形状的粉末喷雾。所有的投射头61可以选择具有相同的喷嘴62，或者为喷头配备不同的喷嘴，以产生不同特性的射流。
优选地，每个投射头61的相应喷嘴62通过例如连接到相应投射头61后部的相应供应管线63被单独供应粉末。优选地，粉末可以仅通过选定的投射头61选择性地喷射。优选地，粉末在粉末泵的作用下经由管线63被引导至喷嘴62，粉末泵本身由新鲜粉末供应源供应新鲜粉末，和/或由前述抽吸系统回收的残余粉末供应回收粉末。
作为喷嘴62的替代，每个投射头61可具有旋转碗。
有利的是，可提供的是对每个投射头61供给的粉末不同于供给其他头部的粉末，例如不同颜色的粉末，或旨在形成清漆的粉末，而另一种粉末旨在形成油漆或底漆。
在一种变型中，可以提供向所有或几个投射头61供给相同的粉末和/或一起工作。
每个投射头61还合并有高压单元66，在图2中用透视的方式示意性地示出了单个投射头61中，为投射头61的电极64供电。高压单元66使电极64具有称为“施粉电位”的电位。施粉电位是高电压电位，优选是连续的。当电极64达到施粉电位时，它将该施粉电位直接施加到粉末射流中的粉末上，或者施加到粉末射流附近，以获得电晕效应。例如，电极64形成在投射头61的端部，或者形成围绕投射头的多个电极的形式。
为了产生使来自粉末射流的粉末粘附到制品10上的静电场，优选地，使制品10接地，并且施粉电位是负DC电位，例如-80kV(千伏)。更通常，优选施粉电位在-70千伏和-90千伏之间。“连续”意味着由电极64施加的施粉电位不改变符号。在一种变型中，根据应用、粉末类型和制品类型，可提供施粉电位具有正符号，例如在+70kV。优选地，制品10通过输送机19接地，其中输送机19本身接地。更通常，在电极64和制品10之间提供高压电位差，其中电极64的施粉电位与制品10的电位有很大差异，特别是电极64的施粉电位远低于制品10的电位。
对于静电施粉，所有投射头61可以同时运转。在一种变型中，可以选择性地启动某些投射头61，特别是如果投射头61发射不同的粉末和/或不同特性的射流，或者如果希望在粉末由其他投射头61携带时改变一个投射头61的粉末。
在本例中，如图2所示，投射头61排列成两个平行的排71和72。这里，排71和72具有相同数量的投射头61。例如，对于各排71和72，投射头61以规则的间隔排列。优选地，排71中的每个投射头61与排72中的一个投射头61相对设置。因此，头61也可以被认为成对布置，每对包括排71中的一个投射头61和排72中的一个投射头。例如，对于每对，两个投射头61布置成垂直于排71和72的列。
优选地，在使用投射器41和其由机械臂43定位期间，投射头61相对于支撑头46固定。设计投射器41以对制品10进行静电施粉，同时制品10被定位在投射器41前面的预定区域中。换句话说，投射器41将被定位成指向制品10的方向，并且在距制品10的预定距离范围内。该范围可以取决于当时哪个(哪些)投射头61正在执行静电涂施粉。在本示例中，所有的投射头61都沿着相对于支撑头46固定的相同方向X41定向，或者至少沿着接近方向X41的方向定向。例如，对于每对头部61，两个头部沿着与方向X41一致的会聚方向定向。
总之，对制品10进行静电施粉意味着，当投射器41位于室2内以瞄准制品10时，当投射器41与制品10相距预定距离时，投射器41发射粉末射流并在投射器41和制品10之间施加高电压电位差。具体地，当其中一个投射头61在产生高压电位差的同时发射粉末射流，同时该投射头61相对于制品10正确定位时，该条件得到满足。在静电涂覆粉末过程中，在机械臂43的动作下，投射器41可以是静止的或移动的，以便用粉末涂覆制品10。
制品10的静电施粉有利地由机器人4和6使用它们各自的投射器联合执行，例如，每个机器人对制品10的相对侧或制品10的相互远离的部分执行静电施粉。
吹风机42配置为将空气吹向在室2内待去除粉末的表面，为此，吹风机42由机械臂43定位在室2中。空气可以以连续或脉冲的方式以一个或多个射流，优选扁平射流的形式喷出。这种吹气的目的是去除(即分离)覆盖待去除粉末表面的残余粉末，该残余粉末是在静电施粉过程中意外沉积的。去除残留粉末实际上使残余粉末悬浮在室2内，因此促进了其被上述抽吸系统抽吸。优选地，抽吸系统在吹风机42执行粉末去除期间和/或之后被启动。
有利的是，吹风机42吹送空气而不是另一种流体，因为同一个压缩空气发生器既可以用于粉末喷涂的投射器41，也可以用于粉末去除的吹风机42。由于空气是一种不与残留粉末混合的气体，残留粉末不会被污染，并且可以更容易地再次用于进一步的静电施粉。然而，可提供的是吹风机42吹送或喷射任何其他合适的粉末去除流体，例如另一种气体或甚至液体。
室2内的任何表面都可以是待去除粉末的表面，只要机械臂43能够定位吹风机42以从该表面去除粉末。具体地，待去除粉末的表面可以是地板12、墙壁16和屋顶14的全部或一部分。待去除粉末的表面可以是位于室2内部的输送机19的一部分。
有利的是，能够设想机器人4的吹风机42执行对另一机器人6的全部或部分粉末去除，则该机器人6构成要去除粉末的表面。特别地，机器人4可以执行对另一个机器人6的投射器41或吹风机42的粉末去除。相反，如果机器人6配备有吹风机42，则机器人6可以执行对机器人4的粉末去除。更通常地，机器人4可以负责包含在室2中的任何机器人或设备的粉末去除，无论它是粉末机器人还是具有另一功能(例如处理制品10)的机器人，或者是包含在室2中的另一自动设备，例如起重器或布线。
在一种变型中，制品10可以作为待去除粉末的表面提供，例如，如果在制品10上进行了不正确的涂覆粉末，如果需要从制品10上去除过量的粉末，或者为了获得制品10的特定表面光洁度。
在图2和3中详细示出的吹风机42包括六个喷嘴81。然而，吹风机42可以由单个吹气喷嘴81组成，或者由六个以外数目的喷嘴81组成。
每个喷嘴81附接到机械臂43的支撑头46，从而相对于支撑头46不可移动。因此，喷嘴81优选相对于投射头61静止。更通常，投射器41和吹风机42被承载在单个支撑头46上的事实意味着它们被机械臂43同时移动，即整体移动，如上所述。优选地，投射器41和吹风机42设置成在静电涂覆粉末期间和粉末去除期间相对于支撑头46静止。
喷嘴81由供给歧管82供给粉末去除流体，在这种情况下为空气，供给歧管82将粉末去除流体的单一流同时分配到所有喷嘴81。换句话说，向歧管82供应流体导致流体从所有喷嘴81同时喷出。优选地，喷嘴81经由歧管82附接到支撑头46，即，歧管82本身附接到支撑头46。
这里，吹气喷嘴81布置在两排71和72之间的一排91中，该排91平行于投射头61的排71和72。
每个吹气喷嘴81有利地呈扁平喷射喷嘴的形式，这对于去除残留粉末特别有效。有利的是，每个喷嘴81被定向，使得扁平射流沿X41方向，平行于排91和X41的方向定向。在这种情况下，来自喷嘴81的扁平射流的组合形成了扁平的粉末去除流体流，即平面的粉末去除流体幕，其定向沿着平行于排91的X41方向。这在从表面分离残余粉末以去除粉末方面特别有效。
在一种变型中，可提供的是所有或一些吹气喷嘴发射不同形状的射流，例如圆形射流。
优选地，投射器41和吹风机42沿着相同的方向X41被定向，这有助于机械臂43用于头部61和喷嘴81的定位的编程，其中粉末和粉末去除流体流沿着相同的方向被喷射。
优选地，在进入开口18关闭的同时进行粉末去除，以避免残留粉末分散到室2外部。优选地，当在室2中没有进行静电施粉时，进行粉末去除。优选地，当室2中没有待涂覆粉末或已经涂覆粉末的制品时，进行粉末去除，以避免分离的残留粉末意外污染制品的表面。换句话说，首先用投射器41对一个或多个制品10进行静电施粉。然后，一旦施粉完成，用吹风机42进行吹风。然后，可以对其他制品进行进一步的涂覆粉末。
有利的是，由于吹风机42总是布置在室2中，所以在连续两个制品的涂覆粉末之间自动进行吹风。例如，可以预见的是，当连续两个制品沿着输送机19充分间隔开时，或者如果临时中断向室2供应制品，则系统地和自动地执行粉末去除。粉末去除可以一次用一个机器人进行，也可以同时用多个机器人进行。
可选地，吹风机42可以包括电极83，称为“除粉电极”，其独立于可由投射器41携带的任何粉末电极。电极83可以是单个电极或多个电极的形式。这里，电极83属于去离子棒，有时称为“电离棒”或“活性抗静电棒”，其例如与歧管82一体化，或者以其他方式与吹风机42成为一体。在一种变型中，该电极83可以由机器人4的另一部分携带，或者甚至可以布置在室2中的其他地方。
电极83的目的是提高待去除粉末的表面的粉末去除效率，特别是该表面如果是地板12、墙壁16或屋顶14。为此，电极83升高到被称为“除粉电位”的电位，该电位旨在使粉末去除流体、待去除粉末的表面附近的空气、待去除粉末的表面和/或吹气期间升起的残余粉末去离子化。这避免了由于静电效应，残留粉末倾向于粘回到待去除粉末的表面或另一个表面。为此目的，粉末去除电位优选地是交流高压电位，或者至少是其值改变符号的高压电位。例如，交流高压电位预计为10千伏。更通常地，可以预见电位至少为7kV。有利地，可以设想，电极83通过属于吹风机42的高压单元或者机器人上其他地方或者甚至外部携带的高压单元达到除粉电位。这里，这个高压单元被结合到去离子棒中。在任何情况下，用于电极83的高压单元优选与高压单元66分离。
此外或在一种变型中，可以预见吹风机42本身配备有一个或多个电极，在吹风过程中被施加高电压，以便有利于残余粉末的分离。
总之，对要去除粉末的表面进行吹送意味着，当吹风机42定位在室2内以对准要去除粉末的表面时，同时在离要去除粉末的表面预定距离处，吹风机42喷射粉末去除流体。在吹风过程中，吹风机42可以是静止的或移动的，在机械臂43的动作下，从而有效地对要去粉的表面去粉。
优选地，机器人4包括电子单元65，以控制投射器41和吹风机42的操作，即控制粉末和流体的供应和/或释放，例如以预编程的方式和/或手动控制。为此，电子单元65特别控制投射头61和吹气喷嘴81和/或歧管82，例如通过一组电磁阀。例如，所述单元65包括电子控制器，该电子控制器通过导线连接到头部61、喷嘴81和/或歧管82，或者供给它们的粉末和流体网络的其他部分，并且通过导线连接到人机接口，用于由人编程和控制电子控制器。
如图1所示，有利的是，涂覆粉末系统包括辅助吹风机29，与装备机器人4和6的吹风机42不同。辅助吹风机29优选地是固定的，例如在内壁由室2的地板12、墙壁16或屋顶14承载。像吹风机42一样，辅助吹风机29被提供用于吹送粉末去除流体，优选空气。例如，辅助吹风机29与吹风机42相同。该辅助吹风机29用于机器人4的粉末去除，特别是其投射器41，其几乎不能通过其自身的吹风机42去除粉末。为了执行对机器人4的粉末去除，有利的是，其机械臂43将投射器41或机器人4要去除粉末的任何其他表面定位在辅助吹风机29附近，特别是在发射粉末去除流体流的路径中。因此，对机器人4，特别是对投射器41的粉末去除由辅助吹风机29操作。机器人6的粉末去除可以以类似的方式操作，用于装在室2内的任何其他机器人，尤其是机器人6。如果室2包括诸如机器人4的单个机器人，或者如果室2包括几个机器人，其中只有一个配备有吹风机42，则吹风机29的存在是特别有利的。
以上，描述了投射器和吹风机永久连接到机械臂的情况。然而，在一种变型中，可以提供的是吹风机的一部分，或者甚至整个吹风机，和/或投射器的一部分，或者甚至整个投射器，实际上可以从机械臂上拆卸下来，优选自动拆卸下来。
特别地，可以设想，涂覆粉末系统包括工具更换装置90，如图1中非常示意性地示出的，例如放置在室2中。该设备90为一个或多个机器人提供一个或多个备用工具。该装置90例如是机架的形式，具有用于每个备用工具的相应的槽，或者交替用于几个备用工具的一个槽。
特别地，机械臂43可以接近设备90，以根据要执行的操作自动装上和拆卸投射器41和/或吹风机42。在这种情况下，投射器41和/或吹风机42被提供为可以选择性地装备在机械臂43上的备用工具。例如，在静电施粉操作期间，只有投射器41由机械臂43承载，而吹风机42从机械臂43拆卸下来，由装置90承载，等待进一步使用。为了执行粉末去除操作，机械臂43在装置90处自动装上吹风机42，以便携带吹风机42。为了附接吹风机42，可有利地提供的是，机械臂43已经通过将投射器41放置在设备90中而预先拆下投射器41。为了执行静电施粉，机械臂43在装置90处自动地给自己装上投射器41，以便携带投射器41。为了装备投射器41，可有利地提供的是，机械臂43已经通过将吹风机42放置在装置90中而预先拆下吹风机42。
只要技术上可能，上述一个实施例或变型的任何特征可以在上述任何其他实施例或变型中实现。

Claims (12)

1.一种用于静电粉末涂覆室(2)的静电施粉机器人(4)，所述静电施粉机器人(4)包括：
投射器(41)，所述投射器配置为进行静电施粉，其特征在于，所述静电施粉机器人(4)还包括：
机械臂(43)，所述机械臂铰接并承载所述投射器(41)，以在静电粉末涂覆室(2)内定位所述投射器(41)，使得所述投射器(41)对静电粉末涂覆室(2)内的制品(10)进行静电施粉；和
吹风机(42)，所述吹风机配置为吹送粉末去除流体，所述机械臂(43)承载所述吹风机(42)以在静电粉末涂覆室(2)内定位所述吹风机(42)，使得所述吹风机(42)将粉末去除流体吹送至静电粉末涂覆室(2)内的待去除粉末的表面上，从而从待去除粉末的表面上去除残留的粉末涂料。
2.根据权利要求1所述的静电施粉机器人(4)，其中，所述机械臂(43)包括支撑头(46)，所述支撑头承载所述投射器(41)和所述吹风机(42)，使得所述投射器(41)和所述吹风机(42)通过所述机械臂(43)共同移动。
3.根据权利要求1或2所述的静电施粉机器人(4)，其中，所述机械臂(43)是多关节臂，配置为以至少五个自由度定位所述投射器(41)和所述吹风机(42)。
4.根据权利要求1或2所述的静电施粉机器人(4)，其中：
所述投射器(41)包括第一排(71)静电投射头(61)；和
所述吹风机(42)包括平行于所述第一排静电投射头布置的一排(91)吹气喷嘴(81)。
5.根据权利要求4所述的静电施粉机器人(4)，其中，所述投射器(41)包括平行于所述第一排(71)静电投射头(61)布置的第二排(72)静电投射头(61)，所述一排(91)吹气喷嘴(81)布置在所述第一排(71)静电投射头(61)和所述第二排(72)静电投射头(61)之间。
6.根据权利要求1或2所述的静电施粉机器人(4)，其中：
所述投射器(41)包括施粉电极(64)，所述静电施粉包括使施粉电极(64)升高到施粉电位；和
所述静电施粉机器人(4)还包括独立于施粉电极(64)的除粉电极(83)，在所述吹风机(42)把粉末去除流体吹送到待去除粉末的表面上的时候，除粉电极(83)被配置为升高到抗静电电位。
7.根据权利要求1或2所述的静电施粉机器人，其中所述粉末去除流体是空气。
8.一种静电施粉系统，包括：
根据权利要求1或2所述的静电施粉机器人(4)；和
静电粉末涂覆室(2)，所述静电施粉机器人(4)被布置成使得机械臂(43)能够定位以下部件：
所述静电粉末涂覆室(2)内的投射器(41)，使所述投射器(41)对静电粉末涂覆室(2)内的制品(10)进行静电施粉；和
所述静电粉末涂覆室(2)内的吹风机(42)，用于通过所述吹风机(42)将粉末去除流体吹送到静电粉末涂覆室(2)内的待去除粉末的表面上。
9.根据权利要求8所述的静电施粉系统，其中：
所述静电施粉系统还包括布置在静电粉末涂覆室(2)内部的另一机器人(6)；和
所述机械臂(43)配置为定位所述吹风机(42)，使得所述吹风机(42)能够将粉末去除流体吹送到所述另一机器人(6)上，以从所述另一机器人(6)去除粉末。
10.根据权利要求8所述的静电施粉系统，其中：
所述静电施粉系统还包括辅助吹风机(29)，所述辅助吹风机(29)位于静电粉末涂覆室(2)内部，并配置为吹送粉末去除流体；和
所述机械臂(43)配置为将所述投射器(41)定位在所述辅助吹风机(29)附近，使得所述辅助吹风机(29)将粉末去除流体吹送到所述投射器(41)上，以从所述投射器(41)去除粉末。
11.根据权利要求8所述的静电施粉系统，其中：
所述吹风机(42)是从机械臂(43)上可拆卸下来的；
所述静电施粉系统包括工具更换装置(90)，当所述吹风机(42)从所述机械臂(43)拆下时所述工具更换装置适于使所述吹风机(42)能够提供给所述机械臂(43)；和
当所述吹风机(42)从所述机械臂(43)上拆下并通过所述工具更换装置(90)能够提供给所述机械臂(43)时，所述机械臂(43)适于在所述工具更换装置(90)处自动装上所述吹风机(42)，以便携带所述吹风机(42)对待去除粉末的表面进行粉末去除。
12.一种静电施粉方法，借助根据权利要求1或2所述的静电施粉机器人(4)执行，所述静电施粉方法包括：
通过投射器(41)对制品(10)进行静电施粉，所述投射器(41)由机械臂(43)定位在静电粉末涂覆室(2)内；和
一旦进行了静电施粉，吹风机(42)将粉末去除流体吹送到待去除粉末的表面上，所述吹风机(42)由所述机械臂(43)定位在静电粉末涂覆室(2)内。
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