CN1207104C - 给喷涂器供料的装置和方法以及装有这种装置的喷涂设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种给用于向沿着输送带移动的物体上喷涂涂层产品的设备的喷涂器供应涂层产品的装置，包括：至少一个主罐(90、90’)，它可以为分配给每个喷涂器的副罐(40)提供供给；至少一个配送站(70、70’)用于把上述主罐中的物料在上述副罐之间进行分配；以及用来把上述注满料的副罐移向涂覆涂层的机器人(10-17)的装置(60、60’)，该机器人可以把上述喷涂器移动到上述物体(1)的对面。每个副罐(40)与其指定的喷涂器结合形成一个子组件(20-27)，子组件可以被上述装置(60、60’)，在涂覆部件(10-17)和配送站(70、70’)之——反之亦然——进行移动。

Description

给喷涂器供料的装置和方法以及装有这种装置的喷涂设备

技术领域

本发明涉及一种用来给喷涂涂层产品(涂料)的设备的喷涂器输送涂层产品的装置和方法。

背景技术

众所周知，通过产品循环导管，也叫做“环流管道”，从大容量的产品罐中，向喷涂涂层产品的设备的喷涂器供料，产品罐的容量可达数千升。这些罐一般位于距离喷涂设备有一定距离的储存室中。考虑到从储存地到喷涂设备之间的通常距离，在运行期间处于环流管道中的产品会达到数百升的数量级，这导致要改变这种环流管道中的产品不具有经济上的可行性，因为由此产生的产品损失是不可接受的。因此，有必要对所用的每种颜色色调提供一个环流管道。

现在，用于喷涂涂层产品的设备中的颜色色调的数量有增加的趋势，这导致了环流管道数量的增加，并因而增加了设备的成本，同时所需空间的问题凸现出来了，特别是在穿过隔间的通道的高度上。

采用安装在多轴机器人的臂上的罐并不一定能够使这个问题得到解决。实际上，在从EP-A-0 274 322已知的系统中，涂层产品的环流管道被提供到了机器人活动的区域。在其它系统中，就像例如在EP-A-0 796 665中所公开的那样，提供了一种用来向装料筒中填充涂层产品的转盘传送机，而用来供给涂层产品的环流管道则位于这个转盘传送机的附近以便填充装料筒。

在所有情况下，对环流管道中涂层产品不停的搅动，会导致它们的物理-化学性能下降，这是因为它们受到机械应力，特别是在方向发生变化、泵或压力调节器的地方存在的剪切力。

另一种已知的来自DE-A-197 04 573的解决方法，包括采用预先装填好的装料筒，它们可以是比如一次性使用的，但这导致要对大量的装料筒进行复杂的处理，其经济性不能令人满意，并会导致这种设备的管理系统相当复杂。

发明内容

本发明的一个特殊的目的在于，通过提出一种新颖的喷涂器供料装置来克服这些问题，这种装置不必建造一个通到设备附近的环流管道，并避免了处理太多数量的装料筒。

为做到这一点，本发明涉及一种给用于向由输送机所移动的物体上喷涂涂层产品的设备的喷涂器供应涂层产品的装置，上述装置包括至少一个主罐——它适于向各自要用于一个喷涂器的副罐(子罐)提供供给，至少一个用来把上述主罐中的物料在上述副罐之间进行分配的配送站，以及用来把上述注满的副罐向涂覆部件(应用部件)移动的移动装置，该涂覆部件适于把上述喷涂器移动到待要涂覆的物体的对面。每个副罐与要使用它的喷涂器结合形成一个子组件，该子组件适于由上述移动装置在涂覆部件和上述配送站之间——反之亦然——进行移动。

主罐或罐，使得在无需采用昂贵而笨重的环流管道的情况下，可以对设备上的不同的副罐进行供应。主罐可以在使用这种设备的工厂之外进行灌装，特别是在生产涂层产品的制造商处，在这种情况下，主罐对应于一种特定的封装产品。然后就可以把不同的主罐运送到配送站，配送站安装喷涂设备的附近，然后把主罐中的内装物料传输到不同的副罐中，然后副罐可传输给可以是机器人的涂覆部件。副罐在设备中是接续使用的，这意味着不需要管理大量的单个装料筒。由于副罐和喷涂器的结合，该子组件是以整体的形式在涂覆部件和配送站之间移动，其中喷涂器和罐可以在副罐被加注前进行清洗。这大大的简化了对罐的处理，并使得安装在涂覆部件上的零件具有良好的紧密(紧凑)性，例如在多轴机器人手腕的高度上。

根据本发明的有利方面，这种装置具有下列特征中的一项和多项：

-用于子组件的临时存储的站台被安置在至少一个涂覆部件的活动区域中。这使得可以把子组件传输给涂覆部件，或者从后者反向传输到加注站，这是在独立于涂覆部件的周期(循环)时间的掩蔽的时间内进行的。

-配送站位于设备的中间部分的水平上，这个配送站通过第一移动装置连接到沿着子组件移动方向位于其上游的涂覆部件上，而通过第二个移动装置连接到位于下游的涂覆部件上。这种配送站的布局缩短了子组件的移动路线，因而可以缩短循环周期时间。

-这个或每个主罐都适合容纳一定量的涂层产品，足以向这个设备的喷涂器所使用的副罐提供完整地涂覆一个物体或物体的一部分所需的供给。以这种方式，一个主罐可以例如以一种适量的没有浪费的涂料，向所有位于一侧的或位于这一侧的一半的喷涂器提供供给。在一种变型中，主罐中产品的量与完成物体涂覆所需的量相对应，在这种情况下，副罐分布在位于由输送机移动的物体两侧的涂覆部件或机器人之间。

-移动装置包括至少一个输送机，适合于把子组件从配送站移动到涂覆部件附近。这种传送装置与用来临时存储子组件的站台相关联，这些站台中的每一个都安置在至少一个涂覆部件的附近。这种临时存储站台，使得可以在相对于涂层产品涂覆阶段的掩蔽的(masked)时间里来配置副罐，喷涂过程的中断基本上与为每个涂覆部件，例如一个机器人，更换罐和/或包含这样一个罐的子组件的时间相对应。在第一实施例中，每个站台包括两个用来临时容纳子组件的位置，每个子组件包含一个副罐，一个涂覆部件可以交替地把这样一个子组件在这些位置存入或取出。在第二实施例中，每个涂覆部件配有两个站台，第一个站台用来临时存储被涂覆部件使用之前的包含一个副罐的子组件，而第二个站台用来临时存储被涂覆部件使用之后的这样的子组件。在这种情况下，第一和第二临时存储站台，可以通过同一个输送机的两个不同的部分或通过两个独立的输送机连接到配送站。

-配送站包括一个转盘传送机，在其周边可以安置子组件，而其中心可以安置主罐。

本发明还涉及一种可以由前面所述的装置来实现的方法，更具体地说，涉及这样一种方法，它包括以下步骤：

-从一个主罐向副罐中输送一种涂层产品；

-把副罐传输到涂覆部件的附近，该涂覆部件适于把喷涂器移动到与所要喷涂的物体的对面；

-把副罐固定在涂覆部件上，

其中副罐是以子组件的方式传送的，每个子组件包括至少一个与每个副罐相关联的喷涂器。

根据本发明的有利的方面，这种方法可以包括以下附加的步骤：

-子组件被临时存放在涂覆部件附近所配置的站台中，每个站台设置在至少一个涂覆部件的活动区域中。

-主罐中装有足够量的产品，用于由不同的喷涂器来喷涂同一个物体或同一个物体的一部分，并且喷涂器利用由主罐输送来加注的副罐来供给。

最后，本发明涉及一种用来喷涂涂层产品的设备，它包括一种上面所述的装置，可能还要借助于上面所述的方法。这样一种设备的成本价格大大低于已知的必须由环流管道来供给的设备，而在使用上比起为每个喷涂器配一个装料筒来供给的设备要简单得多。

附图说明

通过阅读以下只是作为例子并参照附图给出的，根据一种设备的基本原理的两个具体实施例的说明，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1以俯视图示意性地展示了一种根据本发明的第一种实施例的设备。

图2是沿着图1中设备的II-II线，按照一种放大了的比例的一个局部剖视图。

图3是根据本发明的第二实施例的设备的类似于图1的视图。

图4是图3中的IV部分细节的一个更大比例的视图。

具体实施方式

现在参照附图，图1中所示的设备用于以液态涂料(漆料)来喷涂汽车车体，上述车体是由输送机2基本沿着直线X-X方向来移动的。每个车体1都是由一个被输送机2驱动的车架或撬架(toboggan)3来承载。

构成涂覆部件的多轴机器人10至17分布在输送机2和撬架3的两侧，且每个都带有一个包括一个涂层产品喷涂器和一个喷涂器的供应罐的子组件20至27。

在图2中可以更加特别清楚地看到机器人10的子组件20，在这里可以识别出其相关联的喷涂器30和罐40。其它的子组件21至27具有同样的结构。

子组件20至27可拆卸地安装在机器人10至17的机器臂的端部，以便在喷涂一个车体的期间，每个罐40或等同的装置中的物料，足以允许按照需要在相关的车体上喷涂涂层产品。

机器人10至13可以配置成用于把一个第一涂层涂覆在车体内部，而机器人14至17是用于把一个第二涂层涂覆在这些车体的内部。

根据本发明的一个变型(没有画出)，这种设备可以包括其它的分别用来把一个第一涂层和一个第二涂层涂覆在车体外部的机器人，在设备的站台的下游部分可以配备一个手动修饰站台(工作台)。

在一个车体被涂覆之后，每个子组件20至27必须被清洗，它所包括的罐40或等同装置必须被注入新的涂层产品，多数与先前所用过的涂层产品不同，因为汽车是按照客户订单的要求来喷涂的。

为此，在每个机器人的附近配置了一个站台50至57，用来临时存储例如子组件20至27类型的子组件。如在图2中特别明显地看到的，站台50包括两个位置50a和50b，用来容纳要安装在机器人10上的子组件。更具体地说，位置50a是空的并准备接收子组件20，而一个类似的子组件20’正位于位置50b之中。机器人10交替地在位置50a和50b中的一个放入一个子组件，并从另一个位置中拿走一个类似的子组件。

在输送机60的帮助下，站台50至57被供应了干净的和加满的子组件20至27。

输送机60被用来从转盘传送机70传送底盘80，而底盘80上承载着比如子组件20至27类型的子组件。输送机60这样就可以把一个底盘80带到一个站台50或等同装置的对面，一个传输过程可以通过任何适当的装置来进行，以便把支承在底盘80上的子组件20放入到站台50的位置50a和50b中的一个，如图2中箭头F1所表示的。

提供一种反向的运动，以便在喷涂操作之后，把一个被机器人10放在站台50中的所要清洗的空的子组件20或20’撤出。因此，输送机60和不同的底盘80，使得可以在转盘传送机70和站台50至57之间循环子组件20和其等同装置，反之亦然。

转盘传送机70包括，在其周围，多个用来接纳子组件20和其等同装置的支座70a。转盘传送机70附连一个连接着一个空气供给导管71A和一个溶剂供给导管71S的站台71。站台71通过一个导管71P连接到一个排水沟。站台71包括移动连接装置71a，用来连接到接纳在最近的支座70a中的子组件上，这使得它可以继续排干这个子组件的罐，并继续清洗这个罐以及与之相连的喷涂器。以这种方式，出现在转盘传送机70上的不同的子组件，在被输送机50传递后且在被重新加注之前，可以被站台71所清洗。

在转盘传送机70的中心部分70b，它被配置用来接纳主罐90，主罐中的物料量足以供应分别要用于机器人10、12、14和16的四个子组件20、22、24和26的罐，这使得可以用同样的产品来喷涂汽车车体的右侧。

在某些情况下，部分70b可以同时接纳多个主罐90，以便用不同的产品来供给子组件120或其同等装置。

不同的主罐90在汽车喷涂站台的外面装罐，并被传递到一个架子95上，它们被一个操作机器人(没有画出)或一个操作者从架子95移动到转盘传送机的中心。

在输送机2相对的一侧，也配置了一个转盘传送机70’，它附连到一个输送机60’，输送机60’把底盘80’传递到临时存储站台51、53、55和57处，底盘80’中包括有为机器人11、13、15和17配置的子组件21、23、25和27。

类似的，一个架子95’被配置用来在转盘传送机70’附近安放主罐90’，主罐90’中的物料量足以供应分别要用于机器人11、13、15和17的子组件的四个罐。

在图3中所示的本发明的第二个实施例中，与第一实施例相类似的那些零件的识别标号增加了100。这个实施例与前面一个的区别在于，转盘传送机170和170’被设置在了设备的中间区域，并通过一个第一输送机160A或160’A连接到机器人110和112或111和113上，且通过一个第二输送机160B或160’B连接到机器人114和116或115和117上。象前面一样，转盘传送机170和170’被供给来自架子195和195’的主罐190和190’，主罐190和190’中的物料(内容物)使得它可以供应要用于四个机器人110、112、114和116或111、113、115和117的子组件120或其等同装置。

与第一实施例相比，输送机160A、160B、160’A和160’B比输送机60和60’要短得多，这使得把底盘180和180’传输到机器人110至117或从后者传走所花费的时间被节省了。

用来临时存储子组件120的站台150A和150B被安置在机器人110附近，机器人110通过从图4中实线所示的喷涂位置转到点画线所示的传输位置，可以接触到这些站台。输送机160A包括两个部分(区段)161和162，这两部分基本呈直线并平行于输送机102输送车体101的方向X-X伸展。

部分161用来向机器人110和112运送装满的子组件，而部分162用来沿着转盘传送机170的方向撤出使用过的子组件。站台150A是用来从输送机160A的部分161接收子组件120的。至于部分162，它是为了通过机器人110撤出安置在站台150B中的子组件而配置的。按这种方式，站台150A和150B一起执行了与第一实施例中站台50基本相同的功能，而它们的结构以及机理却很简单。

在一次涂覆操作之后，机器人110转动以达到图4中点画线所示的位置，并把它所配带的子组件120安放在站台150B上。然后机器人110沿着站台150A的方向转动，从那里取下一个预先被输送机160A传送到这里的子组件120。然后机器人会转回到图4中实线所示的喷涂位置。

子组件120和其等同装置被在输送机160A、160B、160’A和160’B上的底盘180和180’中传送。这些底盘可以具有任何适当的形状。也可以不要这些底盘，在这种情况下，用来传输子组件120和其等同装置的支座被配置在输送机160A和其等同装置上。

其它的用来临时存储子组件121至127的成对的站台被配置在机器人111至117附近，并带有标号151A、151B至157A、157B。

在所述的这两个实施例中，站台(工位)50至57，150A至157A和150B至157B被有利地配置在喷涂间之内，而输送机60、160和其等同装置被安装在这些喷涂间之外，例如设置在不同的高度上。在这种情况下，通过一个位于这个喷涂间的隔间(隔壁)中的通道，可以为这些站台装上或卸下子组件20、120。

本发明已经结合一个喷涂液态涂层产品的设备进行了说明。它适用于喷涂包括溶剂、水溶性的或由两种组分组成的各种类型的液态产品，和喷涂粉状的涂层产品。

本发明已经以一个喷涂汽车车体的设备的情况做了说明。然而，它可以用于涂覆所有类型的产品，特别是备用零件，利用各种类型的喷涂器，静电的或非静电的，旋转的或气动的。

本发明已经结合连续供给多个机器人的输送机60和160进行了充分的描述。然而，它也可以适用于对不同的机器人采用独立的输送机的情况，甚至可以适用于这种情况——在第二实施例中，在与机器人110至117相关的两个临时存储站台中，设有传送和回收子组件120至127的两个独立的输送机。根据另一种变型，一个输送机可以把子组件传送到用来为不同机器人存储装满的子组件的站台150A至157A，而另一个输送机用来把经机器人110至117使用过的并安放在临时存储站台150B至157B中的子组件撤出到配送站170。

本发明已经结合多轴机器人做了表述。它也可以同任何类型的适于把至少一个喷涂器移动到所要涂覆的物体对面的机器人一起使用，特别适合于与“往复机构”类型的机器，或由EP-0720515已知的类型的机器一起使用。本发明也可以以一种包括一系列手动涂覆站台的设备的方式来实施，在这种情况下涂覆部件可以是喷漆工的喷枪。

无论涉及到那种变型，安装在相同机器人上或相同机器上的一个或多个喷涂器都可以由同样的副罐来供给。

配送站70、70’、170或170’并非必须是转盘传送机。它们也可以是直线装载/卸载的自动储存送料装置。

Claims (13)

1、一种给用于喷涂涂层产品的设备的喷涂器供应涂层产品的装置，该设备向由输送机所移动的物体上喷涂涂层产品，上述装置包括至少一个主罐(90、90’；190、190’)——它用于向要用于各自的喷涂器(30)的副罐(40)提供供给，至少一个用来把上述主罐中的物料在上述副罐之间进行分配的配送站(70、70’；170、170’)，以及用来把上述注满的副罐向涂覆部件(10-17；110-117)移动的移动装置(60、60’；160A、160B；160’A、160’B)，该涂覆部件用于把上述喷涂器移动到上述物体(1；101)的对面，其特征在于，每个副罐(40)与要使用它的喷涂器(30)结合形成一个子组件(20-27，120-127)，上述子组件可由上述移动装置(60、60’；160A、160B；160’A、160’B)，在涂覆部件(10-17；110-117)和上述配送站(70、70’；170、170’)之间进行移动。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，它包括用来临时存储子组件(20-27；120-127)的站台(50-57；150A-157A；150B-157B)，上述站台中的每一个都被安置在至少一个涂覆部件(10-17，110-117)的活动区域中。

3、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，上述配送站(170、170’)位于上述设备的中间部分处，上述配送站通过用于移动子组件(120-127)的第一装置(160A、160’A)连接到沿着上述物体(101)的移动方向(X-X’)相对于它位于上游的上述涂覆部件(110-113)，并通过用于移动子组件的第二装置(160B、160’B)连接到位于下游的上述涂覆部件(114-117)。

4、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，主罐或每个主罐(90、90’；190、190’)可以容纳一种足量的涂层产品，以便供给要用于设备的喷涂器(30)的副罐(40)，用以完整地涂覆一个物体(1；101)或一个物体的一部分。

5、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，上述移动装置包括至少一个输送机(60、60’；160A、160B；160’A、160’B)，上述输送机用于把上述子组件(20-27；120-127)从上述配送站(70、70’；170、170’)移动到上述涂覆部件(10-17；110-117)的附近，上述输送机与用来临时存储上述子组件的站台(50-57；150A-157A；150B-157B)相关联，上述站台中的每一个都安置在至少一个涂覆部件的活动区域中。

6、根据权利要求5所述的装置，其特征在于，每个站台(50-57)都包括用来临时接收子组件(20、20’)的两个位置(50a、50b)，每个子组件都结合有一个副罐(40)，一个涂覆部件(10-17)用于交替地把这样一个子组件放入上述位置和从上述位置取走。

7、根据权利要求5所述的装置，其特征在于，对于每个涂覆部件(110-117)至少有两个上述站台(150A-157A；150B-157B)，第一个站台(150A-157A)用来临时存储被涂覆部件使用之前的每个带有一个副罐(40)的子组件(120-127)，而第二个站台(150B-157B)用来临时存储被一个机器人使用后的子组件。

8、根据权利要求7所述的装置，其特征在于，上述第一(150A-157A)和第二(150B-157B)临时存储站台，通过同一输送机(160A、160B；160’A、160’B)上的不同部分(161、162)或通过两个独立的输送机，连接到上述配送站(170、170’)。

9、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，上述配送站包括一个转盘传送机(70、70’；170、170’)，在其周边上可以安置上述子组件(20-27、40；120-127)，而在其中央可以安置主罐(90、90’；190、190’)。

10、一种为用于喷涂涂层产品的设备的至少一个喷涂器供给涂层产品的方法，上述方法包括以下步骤：

-把涂层产品从一个主罐(90、90’；190、190’)输送到副罐(20-27、40；120-127)；

-把上述副罐传送到涂覆部件(10-17；110-117)的附近，该涂覆部件用于把喷涂器(30)移动到上述物体(1；101)的对面，和

-把上述副罐固定在上述涂覆部件上，

其特征在于，上述副罐是以子组件(20-27；120-127)的方式传送的，每个子组件包括至少一个与每个副罐(40)相关联的喷涂器(30)。

11、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，子组件(20-27；120-127)被临时存储在位于涂覆部件(10-17；110-117)附近的站台(50-57；150A-157A；150B-157B)中，每个站台都安置在至少一个涂覆部件的活动区域内。

12、根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，它包括，把足量的产品注入到上述主罐(90、90’；190、190’)中，以便通过不同的喷涂器来喷涂同一物体(1；101)或同一物体的一部分，和利用由上述主罐输送加注的副罐(20-27，40；120-127)来供给上述喷涂器。

13、一种包括根据权利要求1至9中任一项所述的装置(20-95；120-195)的用来喷涂涂层产品的设备。

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