EP0618013A1 - Machine de projection de produit de revêtement - Google Patents
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- B05B13/0278—Arrangement or mounting of spray heads
Definitions
- the invention relates to a machine for spraying coating product onto objects, such as for example motor vehicle bodies.
- the industrial production rates and the annual operating plans for using the production lines are such that the periods provided for the start-up or maintenance of a coating product application installation are short.
- the assembly and adjustments of a bodywork installation must generally be carried out in the space of three weeks. It is therefore essential to best prepare for installation before the equipment arrives at the operating site.
- the usual technique consists in providing, for each projection machine, a control cabinet containing all the control elements specific to the machine in question, in addition to a common cabinet, sometimes called “wiring head cabinet” containing the elements power and control elements common to all machines in a coating installation.
- a control cabinet containing all the control elements specific to the machine in question
- wiring head cabinet containing the elements power and control elements common to all machines in a coating installation.
- the invention aims to solve these problems. It relates to a machine for spraying a coating product of the type comprising at least one sprayer, characterized in that the electrical and pneumatic control elements specific to this machine are mounted in a housing mechanically integral with the body of the machine.
- This arrangement makes it possible to assemble the machine and the housing and makes it possible to connect all the control elements to all the controlled elements of the spraying machine before transporting the machine from the place of assembly to the place of use.
- the place of assembly that is to say generally the production unit of the machine manufacturer, is suitable for this type of operation and the staff is sufficient. Assembly can be carried out several weeks before transport to the user and it is possible to systematically check all the electrical and fluidic connections. The assembly and connection time at the place of operation is therefore significantly reduced. Consequently, in a period of the order of three weeks as mentioned above, more time can be devoted to fine-tuning the installation under the specific conditions of use. The quality of the coating becomes optimal from the first days of use of the installation.
- the new arrangement also allows for easy maintenance since all the control elements, the piloted elements and the connection elements are accessible by simply opening the doors of the projection machine. Finally, this new arrangement is significantly more compact and saves significant space for the entire installation.
- FIG. 1 represents a known installation intended for coating objects 1 of relatively large size, such as for example motor vehicle bodies, carried by a conveyor 2 moving in the direction of arrow F.
- the installation consists of six machines, 3, 4, 5, 6, 7 and 8 called “lateral machines", distributed in equal number on the sides of the path of the objects 1 and each carrying an automatic sprayer of coating product of the pneumatic or rotary type.
- the installation also includes a machine called “roof machine” 9 intended for coating the horizontal surfaces of objects 1. This machine 9 carries three sprayers of the same type as those of the side machines.
- the supply of coating product and air to the machines 3 to 9 is carried out in a manner known per se by branch connections on paint circulation circuits and on an air supply circuit. She is not represented.
- the entire system is supplied with electric current from the distribution sector through a cabinet called "wiring head" 11.
- the central unit of the control automaton and the flow regulator 13 which controls all of the coating product flows in the installation are also housed in this cabinet 11.
- the information from the central unit 12 and the regulator 13 as well as the necessary electrical power are transmitted to control cabinets 23 , 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 and 31 which correspond respectively to the lateral machines 3, 4, 5, 6, 7, 8 and 9 for the last three.
- Each cabinet 23 to 31 contains the control elements necessary for the proper functioning of the corresponding machine 3 to 9, namely: the solenoid valves for driving drive air, for shaping the jet, for the skirt and possibly for the turbine, the solenoid valves supply of coating product or rinsing product, the purge solenoid valves, the electrical regulation system of the turbine (possibly), the positioner regulation systems according to the three axes of movement of the sprayer and the associated variators, pressure switches, etc ...
- the devices contained in the cabinet 23 must control the piloted, associated elements, located in the machine 3, such as the motors, the turbine (possibly), the variators, the positioners, the change blocks of coating product, drive air supplies, skirt air supplies, shaping air supplies, etc., which requires numerous electrical conductors and fluid conduits.
- the machine 3 such as the motors, the turbine (possibly), the variators, the positioners, the change blocks of coating product, drive air supplies, skirt air supplies, shaping air supplies, etc., which requires numerous electrical conductors and fluid conduits.
- An installation of this type includes therefore around 270 electric cables and 270 air pipes between the cabinets and the associated machines.
- the length of these beams is very variable, as is clear from Figure 1.
- each box 103 to 111 can contain its own control unit 12 and / or its own flow regulator 13. Each machine is then completely autonomous.
- This variant can be designed according to the respective costs of the equipment concerned and their modularity.
- the electrical power can then be distributed to the various machines from the distribution network and the "wiring head" cabinet can be omitted.
- the unit 103 is pivotally mounted around a vertical axis 150, for example by means of hinges.
- the housing 103 thus allows access to the interior of the machine 3. It is itself divided into two parts 103A and 103B which are connected by an articulation pivoting around an axis 151. It is thus possible to access the inside the housing 103 without separating the part 103A from the body of the machine 3.
- the control elements are distributed between the parts 103A and 103B according to their size.
- the boxes 104 to 111 are similar to the box 103 and mounted on their respective machines in the same way.
- Each housing 103 to 108 is placed on the opposite side of the corresponding lateral machine 3 to 8 with respect to the objects to be coated, which implies that it can be located outside the coating booth whose walls 120, 121 are generally erected in the vicinity of the front face of the lateral machine, that is to say the face of said machine situated on the side of the objects to be coated.
- These boxes 103 to 108 are thus of easy access, including during the installation operating phases. In addition, they are not immersed in a polluted atmosphere, which is important for the longevity of components, in particular electronic cards. The fact remains that this box can be placed on any side of the machine, including the upper and lower sides, depending on the specific constraints of installation on the operating site.
- the axes 150 and 151 could thus be horizontal.
- each housing 103 to 111 can be maintained at slight overpressure with respect to its ambient medium in order to further limit the pollution inside the housing.
- a conventional ventilation system is provided in the housing.
Landscapes
- Spray Control Apparatus (AREA)
Abstract
Description
- L'invention concerne une machine de projection de produit de revêtement sur des objets, tels que par exemple des carrosseries de véhicules automobiles.
- Les cadences de production industrielle et les plans d'exploitation annuels d'utilisation des chaînes de fabrication sont tels que les périodes prévues pour la mise en route ou la maintenance d'une installation d'application de produit de revêtement sont de faible durée. Ainsi, le montage et les réglages d'une installation de revêtement de carrosserie doivent généralement être réalisés en l'espace de trois semaines. Il est donc essentiel de préparer au mieux l'installation avant l'arrivée des matériels sur le site d'exploitation.
- La technique habituelle consiste à prévoir, pour chaque machine de projection, une armoire de commande contenant tous les éléments de commande propres à la machine en question, en plus d'une armoire commune, parfois dénommée "armoire tête de filerie" contenant les éléments de puissance et les éléments de commande communs à toutes les machines d'une installation de revêtement. Ainsi, dans une telle installation de revêtement de carrosseries automobiles comprenant trois machines latérales par côté et une machine dite "machine de toit" pour le revêtement du pavillon, du capot et du coffre, il faut prévoir neuf armoires en plus de l'armoire "tête de filerie". Ces armoires de commande occupent un volume important à proximité de la cabine de projection de peinture. L'une des raisons pour lesquelles on a si longtemps conçu les installations de cette façon est que les concepteurs et les opérateurs de maintenance des sous-ensembles regroupés dans les armoires d'une part et dans les machines d'autre part, sont des spécialistes de techniques différentes. De plus, les nombreux câbles et tuyaux qui les relient à leurs machines respectives créent un réseau très dense qui est difficile et long à mettre en place et particulièrement délicat à contrôler en cas de problème à la mise en route ou en cas de défaut au cours de l'exploitation.
- Jusqu'à présent, ces câbles et tuyaux étaient installés dans le plafond ou sous le plancher de l'installation. Les armoires étaient distantes de quelques mètres mais les contournements donnés aux câbles et tuyaux rallongeaient ceux-ci jusqu'à plusieurs dizaines de mètres. Lorsque l'installation était en fonctionnement, il était particulièrement délicat d'inspecter ces câbles électriques et tuyaux pneumatiques pour les opérations de maintenance, par exemple lorsqu'il s'agissait de localiser une fuite, l'écrasement d'un tuyau ou une mise à la terre intermittente.
- De plus, du fait de leur volume important, il était parfois nécessaire d'installer les armoires en hauteur pour libérer au sol un passage pour les opérateurs. Il fallait alors prévoir des plateformes surélevées capables de supporter jusqu'à dix armoires pesant environ 250 kg chacune, ce qui nécessitait une infrastructure robuste et, donc, onéreuse.
- L'invention vise à résoudre ces problèmes. Elle concerne une machine de projection de produit de revêtement du type comportant au moins un pulvérisateur, caractérisée en ce que les éléments de commande électriques et pneumatiques propres à cette machine sont montés dans un boîtier mécaniquement solidaire du corps de la machine.
- Cet agencement permet d'assembler la machine et le boîtier et permet de connecter tous les éléments de commande à tous les éléments pilotés de la machine de projection avant le transport de la machine du lieu d'assemblage vers le lieu d'utilisation.
- Le lieu d'assemblage, c'est-à-dire généralement l'unité de production du fabricant de la machine, est adapté à ce type d'opération et le personnel y est en nombre suffisant. L'assemblage peut être effectué plusieurs semaines avant le transport chez l'utilisateur et il est possible de vérifier systématiquement toutes les liaisons électriques et fluidiques. Le temps de montage et de connexion sur le lieu d'exploitation en est donc sensiblement réduit. Par conséquent, dans une période de l'ordre de trois semaines comme mentionné ci-dessus, on peut consacrer plus de temps aux réglages fins de l'installation dans les conditions spécifiques d'utilisation. La qualité du revêtement devient optimale dès les premiers jours d'utilisation de l'installation.
- Il n'est plus nécessaire d'installer les nombreux câbles de connexion électrique et les tuyaux d'alimentation entre l'armoire de commande et la machine. Le temps gagné est de l'ordre d'une semaine, ce qui est considérable. De plus, les liaisons entre les organes de commande et les organes pilotés sont aussi courtes que possible et la configuration de ces liaisons est identique d'une machine à l'autre. En effet, les chemins de câble sont les mêmes et les conduits pneumatiques suivent des trajets identiques. Il en résulte des temps de réponse et des pertes de charge identiques d'une machine à l'autre. Ainsi, le nouvel agencement permet la reproductibilité des conditions d'une machine à l'autre alors que, dans les installations antérieures où les positions relatives d'une machine et de son armoire de contrôle pouvaient varier sensiblement, une telle reproductibilité ne pouvait pas être obtenue. La maîtrise de la longueur des tuyaux pneumatiques permet notamment de limiter les pertes de charge et par conséquent le temps de réponse et d'uniformiser ces pertes de charge d'une machine à l'autre.
- Le nouvel agencement permet en outre une maintenance aisée puisque tous les éléments de contrôle, les éléments pilotés et les éléments de connexion sont accessibles par la simple ouverture des portes de la machine de projection. Enfin, ce nouvel agencement est nettement plus compact et permet un gain de place important pour l'ensemble de l'installation.
- L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, d'un mode de réalisation de machine de projection de produit de revêtement conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 est une vue schématique de dessus d'une installation de revêtement selon la technique antérieure; et
- la figure 2 est une vue schématique de dessus d'une installation de revêtement selon l'invention.
- La figure 1 représente une installation connue destinée au revêtement d'objets 1 de taille relativement importante, comme par exemple des carrosseries de véhicules automobiles, portés par un convoyeur 2 se déplaçant dans la direction de la flèche F. L'installation se compose de six machines, 3, 4, 5, 6, 7 et 8 dites "machines latérales", réparties en nombre égal sur les côtés du trajet des objets 1 et portant chacune un pulvérisateur automatique de produit de revêtement du type pneumatique ou rotatif. L'installation comprend aussi une machine dite "machine de toit" 9 destinée au revêtement des surfaces horizontales des objets 1. Cette machine 9 porte trois pulvérisateurs du même type que ceux des machines latérales.
- L'alimentation en produit de revêtement et en air des machines 3 à 9 est réalisée de façon connue en soi par des branchements en dérivation sur des circuits de circulation de peinture et sur un circuit d'alimentation en air. Elle n'est pas représentée. L'alimentation en courant électrique de l'ensemble de l'installation est réalisée à partir du secteur de distribution à travers une armoire dite "tête de filerie" 11. L'unité centrale de l'automate de commande et le régulateur de débit 13 qui pilote l'ensemble des débits de produit de revêtement dans l'installation sont aussi logés dans cette armoire 11. Les informations issues de l'unité centrale 12 et du régulateur 13 ainsi que la puissance électrique nécessaire sont transmises à des armoires de commande 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 et 31 qui correspondent respectivement aux machines latérales 3, 4, 5, 6, 7 , 8 et 9 pour les trois dernières.
- Chaque armoire 23 à 31 contient les éléments de commande nécessaires au bon fonctionnement de la machine 3 à 9 correspondante, à savoir: les électrovannes de pilotage d'air d'entraînement, de conformation du jet, de jupe et éventuellement de turbine, les électrovannes d'alimentation en produit de revêtement ou en produit de rinçage, les électrovannes de purge, le système de régulation électrique de la turbine (éventuellement), les systèmes de régulation des positionneurs selon les trois axes de mouvement du pulvérisateur et les variateurs associés, les pressostats, etc...
- A titre d'exemple, les appareils contenus dans l'armoire 23 doivent commander les éléments pilotés, associés, situés dans la machine 3, tels que les moteurs, la turbine (éventuellement), les variateurs, les positionneurs, les blocs de changement de produit de revêtement, les alimentations en air d'entraînement, les alimentations en air de jupe, les alimentations en air de conformation, etc..., ce qui nécessite de nombreux conducteurs électriques et conduits fluidiques. En moyenne, on compte environ trente tuyaux pneumatiques, figurés par le faisceau 43 et trente câbles électriques, figurés par le faisceau 53 répartis entre chaque armoire, comme l'armoire 23 et chaque machine, comme la machine 3. Une installation de ce type inclut donc environ 270 câbles électriques et 270 tuyaux d'air entre les armoires et les machines associées. La longueur de ces faisceaux est très variable, comme cela ressort clairement sur la figure 1.
- Selon l'invention représentée à la figure 2, les éléments qui sont identiques à ceux de la figure 1, portent les mêmes références numériques. Ainsi, au dos de chaque machine latérale et sur une face latérale des poteaux-supports 100 et 101 de la "machine de toit" 9 sont montés des boîtiers 103 à 111 contenant tous les éléments qui étaient précédemment contenus dans les armoires 23 à 31, respectivement. Ces boîtiers sont solidaires des corps des machines auxquelles ils sont associés. L'armoire "tête de filerie" 11 sert de répartiteur pour le circuit de puissance électrique et contient les éléments de régulation communs à l'ensemble de l'installation comme l'unité centrale 12 et le régulateur 13. On a ainsi supprimé tous les faisceaux de tuyaux et de câbles référencés 43 et 53 sur la figure 1.
- Selon une variante avantageuse de l'invention, chaque boîtier 103 à 111 peut contenir sa propre unité de commande 12 et/ou son propre régulateur de débit 13. Chaque machine est alors totalement autonome. On peut concevoir cette variante en fonction des coûts respectifs des équipements concernés et de leur modularité. La puissance électrique peut alors être répartie vers les différentes machines à partir du réseau de distribution et l'armoire "tête de filerie" peut être supprimée.
- En considérant plus particulièrement la machine 3 et le boîtier de commande 103 associés, on peut noter que le boîtier 103 est monté pivotant autour d'un axe vertical 150, par exemple grâce à des charnières. Le boîtier 103 permet ainsi d'avoir accès à l'intérieur de la machine 3. Il est lui-même divisé en deux parties 103A et 103B qui sont reliées par une articulation pivotant autour d'un axe 151. On peut ainsi accéder à l'intérieur du boîtier 103 sans désolidariser la partie 103A du corps de la machine 3. Les éléments de commande sont répartis entre les parties 103A et 103B en fonction de leur encombrement. Bien que non représentés sur les dessins, les boîtiers 104 à 111 sont semblables au boîtier 103 et montés sur leurs machines respectives de la même façon.
- Chaque boîtier 103 à 108 est placé du côté opposé de la machine latérale 3 à 8 correspondante par rapport aux objets à revêtir, ce qui implique qu'il peut être situé à l'extérieur de la cabine de revêtement dont les parois 120, 121 sont en général dressées au voisinage de la face avant de la machine latérale, c'est-à-dire la face de ladite machine située du côté des objets à revêtir. Ces boîtiers 103 à 108 sont ainsi d'un accès aisé, y compris pendant les phases de fonctionnement de l'installation. De plus, ils ne sont pas plongés dans une atmosphère polluée, ce qui est important pour la longévité des composants, en particulier les cartes électroniques. Il n'en demeure pas moins vrai que ce boîtier peut être placé sur n'importe quelle face de la machine, y compris les faces supérieure et inférieure, en fonction des contraintes particulières d'installation sur le site d'exploitation.
- Selon la configuration choisie pour l'emplacement du boîtier 103, les axes 150 et 151 pourraient ainsi être horizontaux.
- Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'ensemble de chaque boîtier 103 à 111 peut être maintenu en légère surpression par rapport à son milieu ambiant afin de limiter encore la pollution à l'intérieur du boîtier. Pour ce faire, un système de ventilation classique est prévu dans le boîtier.
- La description ci-dessus a été faite en référence à des machines latérales ou des "machines de toit", mais l'invention s'applique aussi à des machines du type à robot multiaxes.
Claims (8)
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