DE3500983A1

DE3500983A1 - Elektrostatische spritzpistole

Info

Publication number: DE3500983A1
Application number: DE19853500983
Authority: DE
Inventors: James Joseph Oregon Ohio Gimple; Charles Townsend Toledo Ohio Lasley
Original assignee: Champion Spark Plug Co Toledo Ohio; Champion Spark Plug Co
Current assignee: DeVilbiss Co
Priority date: 1984-07-06
Filing date: 1985-01-14
Publication date: 1986-01-16
Also published as: AU569792B2; BR8503189A; AU4207485A; MX157350A; GB8512670D0; IT8520931A0; BE902123A; FR2567046A1; FR2567046B1; GB2161095B; JPH0659424B2; CA1231230A; IT1185589B; JPS6125653A; US4613082A; GB2161095A

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrostatische Spritzpistole zur Montage an Robotern.

Spritzpistolen werden neuerdings in Verbindung mit Computerprogrammierten Robotern verwendet. Ein besonders wichtiges Gebiet ist hierbei das elektrostatische Verspritzen. Die Unterschiedlichkeit hinsichtlich Größe und Form der Gegenstände, die mittels Roboter-gesteuerten elektrostatischen Spritzvorrichtungen farbig beschichtet werden kann, hat stark zugenommen infolge der höheren Beweglichkeit und Programmierbarkeit der Roboter. Eine optimale Ausnutzung einer solchen Anlage wird jedoch häufig beschränkt durch die Masse, die Unhandlichkeit und den Mangel an Beweglichkeit der eigentlichen elektrostatischen Spritzvorrichtung. Ein Teil dieser Masse und Unbeweglichkeit solcher Vorrichtungen fiel bisher auf die zahlreichen Versorgungsleitungen, die zum Betrieb der Anlage erforderlich sind. Eine typische elektrostatische Spritzpistole benötigt eine Zufuhrleitung für das Beschichtungsmaterial, eine Zufuhrleitung für elektrische Energie und drei Leitungen für Druckluft, die alle an die Spritzpistole angeschlossen sein müssen. Viele dieser Leitungen liegen sehr nahe bei der Düse der Spritzpistole. Dies begrenzt die effektive Bewegung der Spritzpistole und die Größe der Bereiche, in welche die Spritzpistole hineingeführt und gerichtet werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrostatische Spritzpistole zu schaffen, bei der wenigstens ein Teil der Versorgungsleitungen entfernt von der Pistole angebracht ist, um deren Beweglichkeit und Handhabungsfähigkeit zu verbessern. Hierbei soll die Spritzpistole zweckmäßigerweise längs einer Mehrzahl von vorgegebenen Bewegungsbahnen bewegbar sein.

Ein weiteres Problem bisheriger elektrostatischer Spritzvorrichtungen ist die Verunreinigung verschiedener Komponenten der Vorrichtung mit dem Beschichtungsmaterial. Dies tritt insbesondere bei einem Farbwechsel auf. Wenn die Farbe gewechselt werden muß, wird üblicherweise die gesamte Vorrichtung ausgespült oder vom Ende eines Roboterarms abgebaut.

Eine weitere bevorzugte Aufgabe der Erfindung liegt daher darin, die Spritzvorrichtung aus leicht trennbaren bzw. auseinanderbaubaren Teilen aufzubauen, so daß praktisch alle durch Farbe verunreinigten Teile der Vorrichtung schnell und einfach ausgebaut, gereinigt und wieder eingebaut werden können.

Erfindungsgemäß wird hierzu eine elektrostatische Spritzpistole vorgeschlagen,die eine Mehrzahl von vorgegebenen Bewegungsbahnen hat und die an einem Roboterarm montiert werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt eine Antriebseinrichtung zur Montage an einem Roboterarm. Eine Basisplatte der Spritzpistole ist drehbar an der Antriebseinrichtung befestigt, und die letztere dreht diese Basis der Spritzpistole längs eines ersten und eines zweiten Bewegungsweges. Eine Wähleinrichtung ist vorgesehen, um die eine oder die andere Bewegungsbahn auszuwählen. Die Spritzpistole mit einer Zufuhrleitung für das Beschichtungsmaterial ist lösbar an der Basis angebracht. Befestigungsmittel sind vorgesehen, um die Spritzpistole an der Basis zu befestigen, und eine Entfernung dieser Befestigungsmittel ermöglicht den Ausbau aller mit Farbe verunreinigter Teile der Spritzvorrichtung. Eine elektrische Versorgungsleitung ist in der Basis der Spritzpistole untergebracht, und sie steht in Verbindung mit der Spritzpistole. In der Steuereinrichtung sind Luftzufuhrleitungen untergebracht, die in Verbindung mit der Basis und der Spritzpistole stehen. Die Luftzufuhrleitungen bleiben hierbei stationär relativ zur Antriebseinrichtung, wenn die Spritzpistole

und die Basis durch die letztere gedreht bzw. bewegt werden.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 perspektivisch eine Spritzvorrichtung nach

der Erfindung mit einem Handgriff zeigt.

Fig. 2 zeigt in auseinandergezogener Darstellung

eine Spritzvorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt perspektivisch die Basis der Spritzpistole.

Fig. 4 zeigt perspektivisch den Körper der Spritzpistole.

Fig. 5 zeigt im Schnitt längs der Linie 5-5 von

Fig. 1 die Spritzvorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 6 zeigt im Schnitt längs der Linie 6-6 von

Fig. 2 einen Luftverteiler der Spritzvorrichtung.

Fig. 7 zeigt im Schnitt längs der Linie 7-7 von

Fig. 2 einen Luftrotor der Spritzvorrichtung.

Die Erfindung betrifft eine elektrostatische Spritzvorrichtung, die an einem Industrieroboter montierbar ist unter Fernsteuerung der Spritzvorgänge.

Eine bevorzugte Ausführungsform der elektrostatischen Spritzvorrichtung 10 nach der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Die elektrostatische Spritzvorrichtung 10 ist an einem Roboterarm 12 montiert. Die Vorrichtung 10 besteht aus drei

Hauptteilen, nämlich einer Antriebseinrichtung 14, einer Spritzpistolen-Basis 16 und der eigentlichen Spritzpistole 18. Die Basis 16 und die Spritzpistole 18 sind operativ miteinander verbunden mittels Befestigungseinrichtungen

20 unter Bildung einer Spritzeinrichtung 18, die ihrerseits durch die Antriebseinrichtung 14 längs einer ersten oder längs einer zweiten Bewegungsbahn bewegbar, insbesondere drehbar ist. Gemäß Fig. 2 besteht die Befestigungseinrichtung 20 aus einem ringförmigen, mit Gewinde versehenen Haltering, der auf eine ringförmige Gewindebüchse

21 an der Basis 16 geschraubt ist. Die Spritzpistole 18 wird in die Büchse 21 eingeschoben, und der Haltering wird dann auf die Gewindebüchse 21 aufgeschraubt, wodurch die Spritzpistole 18 an Ort und Stelle gehalten wird.

Gemäß Fig. 1 ist die Spritzvorrichtung 10 mit einem Handgriff 22 versehen, mittels welchem der Roboter programmiert werden kann. Sobald die Programmierung fertig ist, wird der Handgriff 22 abgenommen, und er wird während des normalen Betriebes nicht mehr benutzt.

Die elektrische Energie für die Vorrichtung 10 wird zugeführt über eine elektrische Speiseleitung 24, die in der Basis 16 untergebracht ist. Die Spritzflüssigkeit wird der Vorrichtung 10 über eine Versorgungsleitung 26 zugeführt, die in den Lauf der Spritzpistole 18 hineingeführt ist. Die Spritzflüssigkeit ist z. B. eine Farbe, es können jedoch auch andere leitende Substanzen verwendet werden, einschließlich spritzbarer Feststoffe. Die Luft für die Spritzpistole wird über die Luftleitungen 28, 30 und 32 zugeführt.

Der Bewegungsbereich der Spritzvorrichtung 10 ist hauptsächlich bestimmt durch die Flexibilität des Rotoberarmes 12 und die Größe des Platzbedarfes, der für die Versorgungsleitung für Luft, Farbe und elektrische Energie erforderlich

ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Mobilität der Vorrichtung 10 erhöht, indem es dieser ermöglicht wird, längs einer vorgegebenen ersten oder zweiten Bewegungsbahn relativ zum Roboterarm 12 sich zu bewegen bzw. zu drehen, und indem ferner die Luftleitungen 28, 30 und 32 an einer Stelle entfernt von der Spritzpistole 18 und der Basis 16 untergebracht werden. Die Vorrichtung 10 wird dadurch kompakter und beweglicher, womit sie vielseitiger verwendbar wird.

Wie Fig. 2 zeigt, ist die Spritzeinrichtung 19, die durch die Spritzpistole 18 und die Basis 16 gebildet ist, durch eine Antriebswelle 34 der Antriebseinrichtung 14 angetrieben. Die Antriebseinrichtung 14 besteht aus einem luftbetätigten Rotor 36 und einem Luftverteiler 38. Der Luftrotor 36 treibt die Antriebswelle 34, die operativ mit der Spritzpistolenbasis 16 verbunden ist und diese und die Spritzpistole 18 antreibt. Der Luftverteiler 38 führt die ankommende Luft aus den Leitungen 28, 30 und 32 über die Basis 16 an die erforderlichen Stellen der Spritzpistole 18. Die Luftleitungen 28, 30 und 32 bleiben dabei stationär, und sie liegen entfernt von der Spritzpistole 18, wodurch die Vorrichtung 10 kompakter wird.

Der Luftrotor 36 ist eine modifizierte Version eines pneumatischen Drehmomentwandlers, hergestellt von der Roto Actuator Corporation. Die Luft für den Antrieb des Rotors 36 wird über Luftleitungen 42 und 44 zugeführt. Wie die Fig. 2 und 7 zeigen, besteht das Innere des Rotors 36 aus zwei Kammern 46 und 48. Die Luftleitung 42 führt Luft in die Kammer 46, die Luftleitung 44 führt Luft in die Kammer 48. Mit der Antriebswelle 34 ist ein Paar gegenüberliegender Flügel 50 und 52 verbunden. Wenn Luft in die Kammer 46 über die Leitung 42 eingeleitet wird, steigt der Druck, und der Flügel 50 wird in Richtung des Teiles 54 bewegt, und die Antriebswelle 34 wird im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Die Drehung der Welle 34 wird fortgesetzt, bis der Flügel 50 an

einer Anschlagplatte 56 anschlägt, und der Flügel 52 schlägt an einer Anschlagplatte 58 an. Zur Umkehr der Drehung der Antriebswelle 34 wird der Druck in der Leitung 42 weggenommen und statt dessen die Leitung 44 unter Druck gesetzt. Wenn der Druck steigt, wird der Flügel 52 in Richtung des Pfeiles 60 bewegt, wodurch die Antriebswelle 34 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Der Gesamtbetrag der Drehung in einer Richtung wird bestimmt durch den Winkel zwischen den Anschlagplatten 56 und 58. Nach Fig. 7 ist der Rotor 36 über einen Winkel von annähernd 100° drehbar.

Wie Fig. 2 zeigt,läuft die Antriebswelle 34 des Rotors 36 durch den Luftverteiler 38 und in die Basis 16 der Spritzpistole hinein. Die Basis 16 ist operativ mit der Antriebswelle 34 gekoppelt über eine Wähleinrichtung 62, die eine Vorwahl entweder der ersten oder der zweiten Bewegungsbahn der Spritzpistole 18 und der Basis 16 erlaubt. In Fig. 2 ist die Wähleinrichtung ein Einstellstift 62, der sich durch die Basis 16 in die Antriebswelle 34 erstreckt.

Die Antriebswelle 34 hat eine erste Bohrung 64 und eine zweite Bohrung 66 im Bereich ihres der Basis 16 zugewandten Endes. Die Bohrung 64 und die Bohrung 66 liegen senkrecht zueinander, und sie können den Einstellstift 62 aufnehmen. Die Basis 16 hat entsprechend eine erste Einstellbohrung 68 und eine zweite Einstellbohrung 70, die entsprechend vertikal fluchten mit der Bohrung 64 bzw. der Bohrung 66. Wenn die Antriebswelle 64 und die Basis 16 in den in Fig. gezeigten Positionen liegen, liegen die Achsen der Bohrung 66 und der Einstellbohrung 68 in Flucht. Durch Einsetzen des Stiftes 62 in die Bohrung 68 und die Bohrung 64 der Antriebswelle 34 wird die Basis 16 drehbar mit der Antriebseinrichtung 14 gekoppelt. Wenn der Stift 62 sich in dieser Position befindet, kann die Antriebseinrichtung 14 die Spritzpistole 18 aus der horizontalen Position in eine nach oben gerichtete vertikale Position drehen und zurück

in die horizontale Position. Dies ist die erste Bewegungsbahn.

Um eine Drehung zwischen der horizontalen Position und einer vertikal nach unten gerichteten Position zu erreichen, wird der Stift 62 aus der .. Bohrung 68 herausgenommen. Die Basis 16 wird dann in eine vertikal nach unten gerichtete Position gedreht, wodurch die Bohrung 66 in der Antriebswelle 34 in Flucht mit der Einstellbohrung 70 in der Basis 16 gebracht wird. Der Stift 62 wird dann in die Einstellbohrung 70 hineingeschoben, und er greift in die Bohrung 66 ein, wodurch die Spritzpistole 18 und die Basis 16 drehbar mit der Antriebseinrichtung 14 verbunden sind. Befindet sich der Stift 62 in dieser Position, so kann die Antriebseinrichtung 14 die Spritzpistole 18 zwischen der horizontalen Position und einer vertikal nach unten gerichteten Position drehen. Dies ist die zweite Bewegungsbahn.

Um zu verhindern, daß die Basis 16 und die Pistole 18 über die obere und untere vertikale Position in der ersten und zweiten Bewegungsbahn hinauslaufen, sind Anschläge vorgesehen, die aus einer nutförmigen Bahn oder Führung 72 (Fig. 2 und 6) und einem Anschlag 74 (Fig. 3) gebildet sind, wodurch die Bewegung der Spritzpistole 18 und der Basis 16 begrenzt werden. Die Führung 72 ist am Luftverteiler 38 ausgebildet. Sie ist mit einem metallischen Einsatz 76 versehen, der durch eine Schraube 78 oder andere geeignete Mittel (Fig. 6) gehalten und befestigt ist. Wenn der Einsatz 76 abgenutzt ist, wird er herausgenommen und durch einen neuen Einsatz ersetzt, wodurch ein Ersatz des gesamten Verteilers 38 vermieden wird.

Fig. 3 zeigt einen hierzu gehörenden Anschlag 74, der in dieser Ausführungsform eine Schraube mit einem geeignet großen Kopf ist, z. B. einem Zylinderkopf, und der an der Seite der Basis 16 angrenzend an den Luftverteiler 38

angeordnet ist. Wenn die Antriebseinrichtung 14 und die Basis 16 der Spritzpistole durch den Einstellstift 62 verbunden sind, greift der Anschlag 74 der Basis 16 in die Führung 72 des Luftverteilers 38 passend ein. Sobald der Luftrotor 36 betätigt wird, drehen sich die Spritzpistole 18 und die Basis 16 bis der Anschlag 34 eines der Enden der Führung 72 erreicht, worauf jede weitere Weiterbewegung der Spritzpistole 18 in dieser Richtung verhindert wird. Durch die Anschlageinrichtung, die aus der Führung 72 und dem Anschlag 74 gebildet ist, wird somit körperlich oder mechanisch verhindert, daß die Spritzpistole 18 und die Basis 16 über die vertikale Position in oberer oder unterer Stellung hinauslaufen.

Wie Fig. 3 ferner zeigt, liegt der Anschlag 74 in der unteren rechten Ecke der Basis 16. Dies ist eine geeignete Stelle für den Anschlag 74, wenn der Stift 62 sich in der zweiten Einstellbohrung 70 befindet, die dem zweiten Bewegungsweg zwischen der horizontalen und der unteren vertikalen Position zugeordnet ist. Befindet sich der Anschlag 74 in dieser Position, so kann die Spritzpistole 18 nicht über die horizontale oder über die untere vertikale Position hinausbewegt werden.

Wenn die Spritzpistole 18 längs ihrer ersten Bewegungsbahn arbeiten soll, so wird sowohl die Position des Einstellstiftes 62 und die des Anschlages 74 gewechselt. Der Stift 62 wird aus der Bohrung 70 herausgezogen und die Basis 16 vom Luftverteiler 38 getrennt. Danach wird der Anschlag 74 von der unteren rechten Ecke der Basis 16, wie in Fig. 3 gezeigt, ausgebaut. Der Anschlag 74 wird dann in eine entsprechende Gewindebohrung (nicht gezeigt) in der unteren linken Ecke der Basis 16, bezogen auf Fig. 3, eingeschraubt. Die Basis 16 wird dann über die Welle 34 geschoben, bis die Bohrung 6 4 in der Antriebswelle 34 fluchtet mit der Bohrung 68 in der Basis 16. Der Stift 62 wird dann in die Bohrung 68

eingesetzt, und er greift in die Bohrung 64 der Welle ein, wodurch die Basis 16 mit dem Verteiler 38 verbunden sind. In dieser Position wird durch die Führung 72 und den Anschlag 34 verhindert, daß die Spritzpistole 18 sich unter die horizontale Position oder über die obere vertikale Position hinausbewegt. Durch die Verwendung der Wähleinrichtung 62 kann daher die Spritzvorrichtung 10 längs der einen oder der anderen von zwei vorgewählten Bewegungsbahnen laufen.

Die Spritzvorrichtung 10 ist ferner kompakter als bisherige Vorrichtungen infolge der Anordnung der Luftzufuhrleitungen 28, 30 und 32 in einer Position entfernt von der effektiven Basis und der Pistole 18. Bei einer Befestigung dieser Leitungen direkt an der Spritzpistole wird der benötigte

Raum vergrößert und damit die Anzahl der Bereiche oder *

Stellen, wo eine Spritzvorrichtung benützt werden kann, effektiv reduziert.

Wie die Fig. 2 und 5 zeigen, wird die ankommende Luft für die Spritzpistole 18 über die Leitungen 28, 30 und 32 zugeführt, die operativ mit dem Luftverteiler 38 gekoppelt sind. Die Luftleitung 28 liefert Luft für einen Kolben 79, der ein Steuer-Nadelventil 80 betätigt. Das Ventil 80 steuert den Farbstrom oder die Zufuhr anderer Beschichtungsmaterialien während des Spritzens. Die Luftleitung 30 liefert Luft zur Zerstäubung des Beschichtungsmaterials in kleine Partikel, wenn es die Spritzdüse 82 verläßt. Die Luftleitung liefert Luft zum Formen der Gestalt des Beschichtungsmaterials, wenn es die Spritzdüse 82 verläßt.

Der Luftverteiler 38 wird benutzt in Verbindung mit einer mit Kanälen oder Leitungen versehenen Büchse 84 an der Basis 16 zwischen dom Verteiler 38 und dor Spritzdüse 82. Die Luftleitungen 28, 30 und 32 werden somit entfernt von der Spritzpistole 18 gehalten, während eine drehbare luft-

dichte Verbindung zwischen dem stationären Verteiler 38 und der Basis 16 beibehalten wird.

Wie Fig. 6 zeigt, führen die Luftleitungen 28, 30 und 32 alle in das Innere des Luftverteilers 38, und sie stehen in Verbindung mit ringförmigen Nuten, die in der Wand 86 des Verteilers 38 ausgebildet sind. Wie die Fig. 3 und 5 zeigen, hat die Büchse 34 der Basis 16 drei Bohrungen 28a, 30a und 32a in Verbindung mit Bohrungen 28b, 30b und 32b stehen, die ihrerseits an ringförmigen Nuten 92, 90 und in der Büchse 84 entsprechend angeschlossen sind. Die Nuten 92, 90 und 88 sind getrennt durch O-Ringe 94, 96, 98 und 100, die drehbare, luftdichte Dichtungen bilden. Ferner ist eine Scheibendichtung 102 (Fig. 3) an der Oberfläche der Basis 16 angeordnet, um eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Verteiler 38 und der Basis 16 zu bewirken. Die ankommende Luft wird somit aus dem Luftverteiler 38 an die Basis 16 weitergeleitet, wobei während der Drehung dieser beiden Teile eine luftdichte Abdichtung bzw. luftdichte Verbindung aufrechterhalten wird.

Wie Fig. 5 zeigt, tritt Luft in die Bohrung 28b der Büchse 84 ein und strömt durch einen inneren Kanal in der Basis bis sie eine Kolbenkammer 104 erreicht. Wenn die Kolbenkammer 104 unter Druck gesetzt wird, bewegt sich der Kolben 79 in Richtung des Pfeiles 106, wodurch das Nadelventil geöffnet wird und das Beschichtungsmaterial aus der Spritzdüse 82 austreten kann.

Die Zerstäubungsluft tritt in die Basis 16 über die Bohrung 30b ein und verläßt die Basis 16 über die Bohrung 30c (Fig. 3) Die Bohrung 30c steht in Verbindung mit einer Bohrung 30d im Ende des Laufes der Spritzpistole 18 (Fig. 4). Eine Dichtung 108 ist um die Bohrung 30d angeordnet, um einen luftdichten Übergang zwischen den Bohrungen 30c und 30d zu schaffen. Die Zerstäubungsluft tritt somit in die Basis

16 über die Bohrung 30b ein, strömt durch den Verbindungskanal in der Basis 16 und weiter zur Spritzpistole 18, bis sie aus der Spritzdüse 82 austritt, um das Beschichtungsmaterial, welches aus dem Nadelventil 80 austritt, zu zerstäuben.

In ähnlicher Weise tritt die Formungsluft in die Basis 16 über die Bohrung 32b ein und verläßt die Basis 16 über eine Bohrung 32c. Die Bohrung 32c liegt in Flucht mit einer Bohrung 32d im Ende der Spritzpistole 18. Eine Dichtung 110 schafft einen luftdichten übergang zwischen den Bohrungen 32c und 32d. Die Formungsluft tritt somit in die Basis 16 ein durch die Bohrung 32d, strömt durch die Basis 16 und weiter zur Spritzpistole 18, bis sie aus der Spritzdüse 18 austritt und die Gestalt des zerstäubten Beschichtungs-

materials formt. )

Die Spannung für die Vorrichtung 10 wird über eine elektri- * sehe Speiseleitung 24 zugeführt, die mit einer schnelllösbaren Kupplung 111 versehen ist, die an der Seite der Basis (Fig. 2) angeordnet ist. Die Speiseleitung 24 verläßt die Basis 16, umschlossen von einer nicht-leitenden Röhre 112, in welcher ein leitendes Kabel 114 verläuft, das aus dem Ende der Leitung 112 vorsteht. Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, ist die Spritzpistole 18 mit einer Bohrung 116 versehen, in welcher die Leitung 112 aufgenommen wird. Am Ende der Bohrung 116 befindet sich leitender Schaum 118. Das hintere Ende einer elektrostatischen Nadel 120 ist eingebettet in den leitenden Schaum 118, wie in Fig. 5 dargestellt ist.

Wenn die Spritzpistole 18 an der Basis 16 angebracht ist, liegt die Leitung 112 in der Bohrung 116 in der Spritzpistole 18. Sobald der Haltering 20 an der Basis 16 angezogen ist, ist das leitende Kabel 114 in den leitenden Schaum 118 eingebettet, wodurch die elektrische Verbindung zur elektrostatischen Nadel 120 vervollständigt ist.

BAD OFMGlNAL

Beschichtungsmaterial, das in dieser Ausführungsform Farbe ist, wird der Spritzpistole 18 über die Zufuhrleitung 26 zugeführt. Die Farbe strömt durch einen inneren Kanal 122 in eine Kammer 124, die direkt hinter dem Nadelventil 80 liegt und die Nadel 120 umgibt. Zur Freigabe der Farbe wird die Kolbenkammer 104 über die Luftleitung 28 unter Druck gesetzt. Sobald ein ausreichender Luftdruck in der Kammer 104 vorhanden ist, überwindet der Kolben 79 die Kraft einer Druckfeder 128, und der Kolben 79 bewegt sich in Richtung des Pfeiles 102. Der Kolben 79 ist operativ verbunden mit der Nadel 120. Wenn der Kolben 79 sich in Richtung des Pfeiles 106 bewegt, wird die Nadel 120 zurückgezogen und ermöglicht es dadurch, daß die Farbe aus der Spritzdüse 82 ausströmen kann. Sobald die Farbe austritt, wird sie durch die Luft zerstäubt, die durch die Luftleitung 30 zugeführt wird und geformt durch die Luft, die durch die Luftleitung 32 zugeführt wird, ferner wird sie elektrisch geladen durch das Nadelventil 120. Da die Luftleitungen 28, 30 und 32 separat steuerbar sind, können sowohl der Grad der Zerstäubung, als auch die Größe oder Stärke der Formung individuell eingestellt werden.

Sobald ein Spritzvorgang beendet ist oder ein Farbwechsel erwünscht ist, können die mit Farbe verschmutzten Teile einfach und schnell ausgebaut werden. Aufgrund der Lage der Farbzufuhrleitung 26 ist der einzige Teil der Vorrichtung 10, der mit Farbe beschmutzt ist, die Spritzpistole 18. Der einzige Teil der Spritzpistole 18, der in Verbindung mit der Basis 16 steht, ist der Kolben 79, der in der Kammer 104 zurückgesetzt wird, bis er an der Druckfeder 128 anliegt. Sobald er an Ort und Stelle liegt, wird die Kammer 104 luftdicht gehalten mittels einer Dichtung 129, die um ein Endstück der Spritzpistole 18 angeordnet ist. Zum Zwecke des Ausbaues der Spritzpistole 18 aus der Basis 16 muß die Bedienungsperson nur den Haltering 20 abschrauben und die Spritzpistole 18 aus der Basis 16 herausziehen. Die Spritz-

pistole 18 kann dann entweder gereinigt oder es kann eine andere Spritzpistole 18 eingesetzt werden. Soll sowohl die Spritzpistole 18 als auch die Basis 16 ausgebaut oder ersetzt werden, so braucht nur der Einstellstift 62 herausgenommen und die Basis 16 vom Luftverteiler 38 abgenommen werden.

Die Erfindung schafft somit eine kompakte und leicht zu handhabende Spritzvorrichtung zur Montage an einem Roboter mit großer Beweglichkeit. Die Spritzvorrichtung kann zwei Bewegungsbahnen folgen, durch welche die Bewegungen des Roboters erweitert werden. Die Luftzufuhrleitungen sind an einem Ort entfernt von der Spritzpistole positioniert, wodurch die letztere kompakter wird und auch in räumlich engeren Bereichen benutzt werden kann. Der Ein- und Ausbau der gesamten Vorrichtung oder ihrer Teile kann schnell und einfach durchgeführt werden.

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Claims

3500083 * Ansprüche

1. Elektrostatische Spritzvorrichtung zur Montage an einem Roboter, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung zur Halterung an einem Roboter, einer Spritzeinrichtung, die operativ mit der Antriebseinrichtung verbunden ist und die durch die Antriebseinrichtung längs einer Mehrzahl von vorgegebenen Bewegungsbahnen bewegbar ist, einer Wähleinrichtung zum Vorwählen der Bewegungsbahnen, ferner dadurch, daß die Spritzeinrichtung aus einer Basis und einer abnehmbaren Spritzpistole besteht, wobei durch Abnahme der Spritzpistole von der Basis der Ausbau aller mit dem Spritzmittel in Berührung gekommener Teile vereinfacht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung zur Montage an einem Roboterarm, einer Spritzpistolen-Basis, die schwenkbar mit der Antriebseinrichtung verbunden ist, welche die Basis längs einer ersten und einer zweiten Bewegungsbahn schwenkt, einer Wähleinrichtung zum Vorwählen der ersten oder der zweiten Bewegungsbahn, einer Spritzpistole, die abnehmbar an der Basis befestigt ist, einer Speiseleitung für das Spritzmittel, die mit der Spritzpistole verbunden ist, Befestigungsmitteln zum Befestigen der Spritzpistole an der Basis, wobei die Befestigungsmittel den Ausbau aller mit dem Spritzmittel in Berührung gekommener Teile ermöglicht, einer Spannungs-Speiseleitung, die in der

Basis der Spritzpistole untergebracht ist, einer Mehrzahl von Luftzufuhrleitungen, die operativ mit der Antriebseinrichtung verbunden sind und die in Verbindung mit der Spritzpistole stehen, ferner dadurch, daß die Luftzufuhrleitungen stationär relativ zu der Spritzpistolenbasis angeordnet sind, wenn diese und die Spritzpistole durch die Antriebseinrichtung gedreht werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen luftbetätigten Rotor und einen Luftverteiler aufweist, der zwischen dem Rotor und der Basis der Spritzpistole angeordnet ist, daß der Rotor eine Antriebswelle hat zum Drehen der Basis, daß ein Ende der Antriebswelle sich durch den Verteiler in die Basis der Spritzpistole erstreckt, daß in diesem Ende der Antriebswelle eine erste und eine zweite Bohrung ausgebildet sind und daß die zweite Bohrung senkrecht zur ersten Bohrung verläuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,daß die Wähleinrichtung zum Vorwählen der ersten oder der zweiten Bewegungsbahn besteht aus einem Einstell-Stift, einer ersten und einer zweiten Einstell-Bohrung, die in der Spritzpistolenbasis ausgebildet sind, daß die beiden Einstell-Bohrungen vertikal mit der ersten und der zweiten Bohrung im Ende der Antriebswelle fluchten, wodurch der Einstellstift in der ersten Einstellbohrung und der ersten Bohrung der Welle positionierbar ist zur Verschwenkung der Spritzpistole und der Basis längs der ersten Bewegungsbahn, daß ferner der Einstellstift in der zweiten Einstellbohrung und in der zweiten Bohrung der Antriebswelle positionierbar ist zur Verschwenkung der Spritzpistole und der Basis längs der zweiten Bewegungsbahn.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel zum Befestigen der Spritzpistole an der Basis einen Gewindering umfassen, der um die Spritzpistole angeordnet ist und auf einen Gewindeabschnitt der Spritzpistolen-Basis benachbart zu dem Gewindering aufschraubbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinrichtung ferner Anschläge aufweist, zur Begrenzung der Drehbewegung der Spritzpistolen-Basis längs der ersten und der zweiten Bewegungsbahn.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtung besteht aus einer nutförmigen Führung entweder in der Antriebseinrichtung oder der Spritzpistolen-Basis sowie einem Anschlag, der im jeweils anderen Teil angeordnet ist, und daß der Anschlag in der nutförmigen Führung aufgenommen und längs dieser bewegbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Speiseleitung für das Spritzmittel Farbe an die Spritzpistole zuführbar ist.

9. Elektrostatische Spritzvorrichtung zur Montage an einem Roboter, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung zur Halterung an einem Roboterarm, eine Spritzpistolen-Basis, die drehbar mit der Antriebseinrichtung verbunden ist, welche einen luftbetätigten Rotor und einen Luftverteiler aufweist, der zwischen dem Rotor und der Spritzpistolen-Basis angeordnet ist, daß der Rotor eine Antriebswelle hat mit einem Ende für den Antrieb der Spritzpistolen-Basis, daß dieses Ende der Antriebswelle sich durch den Verteiler und in die Spritzpistolenbasis erstreckt, daß in diesem Ende der Antriebswelle eine erste und eine zweite Bohrung ausgebildet sind, wobei die zweite Bohrung

senkrecht zur ersten Bohrung verläuft, daß durch die Antriebseinrichtung die Spritzpistolen-Basis längs einer ersten und einer zweiten Bewegungsbahn drehbar ist, eine Wähleinrichtung zum Vorwählen der ersten oder der zweiten Bewegungsbahn, daß die Wähleinrichtung einen Einstell-Stift aufweist, ferner eine erste und eine zweite Einstellbohrung, die sich durch die Spritzpistolen-Basis erstrecken, daß diese beiden Einstellbohrungen in vertikaler Flucht mit dem ersten und der zweiten Bohrung im Ende der Antriebswelle liegen, wobei der Einstell-Stift in die erste Einstellbohrung und in die erste Bohrung der Welle einsetzbar ist zur Drehung der Spritzpistolen-Basis längs der ersten Bewegungsbahn, wobei ferner der Einstell-Stift in die zweite Einstellbohrung und in die zweite Bohrung der Welle einsetzbar ist zur Drehung der Spritzpistolen-Basis längs der zweiten Bewegungsbahn, eine. Spritzpistole, die abnehmbar an der Spritzpistolen-Basis befestigt ist, eine Farbzuführleitung, die mit der Spritzpistole verbunden ist, Befestigungsmittel zum Befestigen der Spritzpistole an ihrer Basis, wobei die Befestigungsmittel einen Gewindering umfassen, der um die Spritzpistole angeordnet ist und auf einen Gewindeabschnitt der Basis aufschraubbar ist, der angrenzend an den Gewindering angeordnet ist, wobei die Befestigungsmittel einen Ausbau aller mit Farbe in Berührung kommender Teile aus der Spritzvorrichtung ermöglichen, einer Spannungszufuhrleitung, die in der Spritzpistolen-Basis untergebracht ist, einer Mehrzahl von Luftzufuhrleitungen, die operativ mit der Antriebseinrichtung verbunden sind und die in Verbindung mit der Spritzpistole stehen und daß die Luftzufuhrleitungen stationär relativ zu der Spritzpistolen-Basis eingebaut sind, die zusammen mit der Spritzpistole durch die Antriebseinrichtung schwenkbar ist.