EP1245294B1 - Zerstäuber für eine Beschichtungsanlage und Verfahren zu seiner Materialversorgung - Google Patents

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EP1245294B1
EP1245294B1 EP02006091A EP02006091A EP1245294B1 EP 1245294 B1 EP1245294 B1 EP 1245294B1 EP 02006091 A EP02006091 A EP 02006091A EP 02006091 A EP02006091 A EP 02006091A EP 1245294 B1 EP1245294 B1 EP 1245294B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
atomiser
metering pump
coating material
storage means
atomising device
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP02006091A
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English (en)
French (fr)
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EP1245294A3 (de
EP1245294A2 (de
Inventor
Stefano Giuliano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
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Publication date
Application filed by Duerr Systems AG filed Critical Duerr Systems AG
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Publication of EP1245294A3 publication Critical patent/EP1245294A3/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/16—Arrangements for supplying liquids or other fluent material
    • B05B5/1608—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive
    • B05B5/1616—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material
    • B05B5/1625—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material the insulating means comprising an intermediate container alternately connected to the grounded material source for filling, and then disconnected and electrically insulated therefrom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/14—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/14—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet
    • B05B12/1481—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet comprising pigs, i.e. movable elements sealingly received in supply pipes, for separating different fluids, e.g. liquid coating materials from solvent or air

Definitions

  • the invention relates to a nebulizer and a method for supplying material to a nebulizer for a coating machine according to the preamble of the independent claims.
  • the atomizer is, in particular, an electrochemical rotary or air atomizer, mounted as a whole interchangeably on a painting robot or another coating machine, for the serial coating of workpieces such as vehicle bodies, for example.
  • Such atomizers allow, inter alia, advantageous color change concepts and simple potential separation between working with direct charging of the coating material electrostatic Zerstäubungsorganen and the grounded security reasons ink supply system, since the reservoirs are separated during the coating of the grounded supply system and replaced for color change easily and automatically without or with the actual atomizer can be.
  • Known atomizers of this type contain mechanically actuated by a spindle drive dosing ( DE 196 10 588 A ). Such dosing but have the conditional by their design large footprint. In particular, their length, which is about twice as large as the piston stroke because of the piston rod, affects the accessibility of workpiece areas such as vehicle interiors, especially in painting robots or other handling devices.
  • atomizers with hydraulically driven metering cylinders EP 0 967 016 A
  • the pressure fluid must be supplied by a metering pump located outside of the atomizer.
  • JP 08108114 A and US 6050498 A are in itself already known atomizer, in whose housing there is a gear metering pump, which is connected between an also located in the housing color change valve assembly and the atomizing member. These atomizers do not contain reservoirs.
  • the invention has for its object to provide a structurally simple, reliable and not too heavy atomizer whose storage device does not require hydraulic metering and allows for small footprint, and a corresponding method for supplying material to the atomizer.
  • the invention is not only suitable, but in particular for electrostatic atomizers, which are mounted interchangeably as a whole on painting robots or other coating machines and this in a simple way both the required potential separation of the grounded supply system of the coating system and fast and easy color change without significant loss of color and detergent with any number of selectable colors.
  • electrostatic atomizers which are mounted interchangeably as a whole on painting robots or other coating machines and this in a simple way both the required potential separation of the grounded supply system of the coating system and fast and easy color change without significant loss of color and detergent with any number of selectable colors.
  • painting robots is also advantageous that can be dispensed with expensive tubing in the machine, since the internal storage device of the atomizer can be filled with dismounted atomizer.
  • a metering pump designed for example as a gear pump in the atomizer has the advantage that eliminates a dosing of the known type by this conventional, long-proven and reliable component.
  • the formation of the ink reservoir as a hose winding has the advantage that on the one hand due to the significant reduction in diameter compared with conventional cylindrical ink containers correspondingly smaller color change losses of paint and detergent and on the other hand, the design flexibility is significantly improved, especially in terms of space savings. The same applies to the likewise possible use of a more or less rigid pipe spiral as a paint reservoir.
  • the hose winding or pipe spiral is preferably gemölcht to promote the coating material on the metering pump to the atomizing and possibly rest color to press back towards the grounded supply system of the coating system, at the same time results in a very simple way of cleaning the hose inner wall of the storage device through the pig in a conventional manner.
  • Fig. 1 is an atomizer, Z mounted on the wrist 1 of a robot, in the housing 3 in the front region of a Beerzerstäubungsorgan 4 is arranged, the structure and operation are known per se and therefore require no description.
  • the largely cylindrical main part of the housing 3 contains a, for example, coaxially arranged in the center of the housing metering pump DP, for example, a gear pump also known per se and operation.
  • the metering pump DP is connected via a valve block 22 (FIG. Fig. 2 ) connected to the atomizing device 4 and reversible so that they can promote in the two opposite directions.
  • the (not shown) drive the metering pump DP is suitably carried out mechanically, for example with a flexible shaft, which in turn can be driven by bevel gears and a pinion gear on the robot's hand axis (by doubling the robot axis commonly referred to as "axis 6").
  • axis 6 Another possibility is the direct drive of the metering pump DP by an electric motor located in the atomizer.
  • a color tube winding 10 of the illustrated, for example, double-layered spiral shape is arranged, which serves as a reservoir for the coating material.
  • One end of the hose is connected to the side of the metering pump DP facing away from the atomizing device 4, while the other end of the hose is connected to an external compressed air connection (V3A in FIG Fig. 2 ).
  • a special feature of serving as a reservoir hose winding 10 is the piggability.
  • the pig 12 located in the paint hose FM of the hose winding 10 can be pushed by compressed air from the aforementioned compressed air connection through the entire hose winding to press the coating material therein to the metering pump DP.
  • Suitable pigs are known per se.
  • the in Fig. 2 ZA designated atomizer contains the between the metering pump DPA and here shown as a rotary bell atomizer organ valve block 22 with the usual main needle valve HNA for powered by the pump DPA atomizer and a branching ink supply valve V1A. From the line connecting the dosing pump DPA on its opposite side with the paint hose FMA line branches off via a valve V2A a purge and return line. At the end facing away from the pump DPA, the paint hose FMA is connected to a compressed air line with a compressed air valve V3A.
  • the filling station 20 contains a change-over system WWS, which can be coupled together with the atomizer-side changeover system WZA and to which a drive motor M which can be coupled mechanically with the metering pump DPA is included. Further, the station 20 includes a coupled with the atomizer with the valve V2A connected Spülventilan Aunt SV with a flushing valve S10, a pulse air valve PL10 and a return valve RF10 and connected to the valve V1A color changer FW with color valves F1-F4, detergent and pulse air valves S or PL and a return valve RF.
  • a change-over system WWS which can be coupled together with the atomizer-side changeover system WZA and to which a drive motor M which can be coupled mechanically with the metering pump DPA is included.
  • the station 20 includes a coupled with the atomizer with the valve V2A connected Spülventilan Aunt SV with a flushing valve S10, a pulse air valve PL10 and a return valve
  • the selected coating material is forced through the valve V1A and the metering pump DPA into the end of the piggable paint hose FMA facing it in order to fill it, the pig 12A being pushed towards the opposite end of the hose.
  • atomizer ZA While the atomizer ZA is being filled, it is possible to connect to the robot hand axis 1 (FIG. Fig. 1 ) coupled other atomizer ZB be coated, as in Fig. 3 shown is where the Fig. 2 corresponding elements with B instead of A are designated.
  • the atomizer-side change system WZB is with the robot side Interchangeable system WR coupled together. Compressed air is supplied via the valve V3B to the piggable paint hose FMB, so that the coating material stored in the hose is pressed by the pig 12B to the metering pump DPB and conveyed from there to the atomizing member. In a nebulizer replacement with color change thus results in the following cycle.
  • the atomizer ZB is located on the robot.
  • the two halves of the exchange system WZB and WR and also the drive for the dosing pump DPB are engaged.
  • the valves V1B and V2B are closed.
  • Valve V3B releases compressed air, driving pig 12B.
  • the pig as it moves in the paint hose FMB between the valves V3B and V2B, presses the first ink to the metering pump DPB, which meters the ink at the set coating speed and is driven by the motor M in the robot.
  • the pig separates the paint from the compressed air used as a pig driving medium and at the same time ensures the cleaning of the paint hose walls.
  • the atomizer ZB works under high voltage.
  • Start of a color change program in the atomizer change, rinse and fill station 20 In the event of a pending color change, the system controller starts an automatic rinse and pressure program.
  • the other atomizer ZA which is located in the atomizer changing and rinsing station 20, is prepared for the next painting task.
  • the two halves of the exchange system WZA and WWS are engaged. All valves of station 20 are in their normal position.
  • Flushing the atomiser ZA During the subsequent rinsing process, the pig 12A is located in the paint hose FMA close to the nozzle Valve V2A, as it is assumed that during the last painting process it expressed all the paint in the paint hose (possibly with the exception of one safety volume).
  • the valve V3A is opened, so that the pig is acted upon with compressed air.
  • the valve V2A now opens, as a result of which the detergent-air mixture produced by the mutual opening of the valves V10 and PL10 on the control valve SV flows via the metering pump DPA running with purging speed and through the opened valve HNA.
  • the atomizer ZA is flushed from the valve V2A via the metering pump DPA.
  • the pressure of the pressurized air applied to the pig via the valve V3A is greater than the pressure of the rinse-medium / air mixture.
  • the dosing pump DPA is driven by the motor M in the station 20.
  • the color changer FW is then rinsed via the valve V1A with the valve RF open when the valve HNA is closed.
  • the entire system can be blown dry with a short pulse air interval.
  • Pressing the second paint in the atomizer ZA The pig 12A is located near the valve V2A with the valve V3A open. After flushing the valves F2, V1A, V2A and RF10 are opened, whereby the second color passes into the color channel.
  • the dosing pump DPA runs backwards with pressure. After a predetermined time by the control program according to the delivery volume of the metering pump, the valve V2A is closed so that any remaining in the paint hose flushing medium displaced and the system is vented. After the valve V2A is closed, the pig is pushed by the paint column against the pressure of the compressed air to its other end position near the valve V3A. After reaching the desired amount of ink by means of the metering pump, the pressing operation is completed. All valves mentioned go back to their normal position.
  • the atomizer ZA is now prepared for the next painting process and remains in station 20 until the next atomizer change.

Landscapes

  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Zerstäuber und ein Verfahren zur Materialversorgung eines Zerstäubers für eine Beschichtungsmaschine gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche. Bei dem Zerstäuber handelt es sich insbesondere um einen als Ganzes auswechselbar an einem Lackierroboter oder einer sonstigen Beschichtungsmaschine montierten beispielsweise elektrostatischen Rotations- oder Luftzerstäuber für die Serienbeschichtung von Werkstücken wie beispielsweise Fahrzeugkarossen.
  • Derartige Zerstäuber ermöglichen u.a. vorteilhafte Farbwechselkonzepte und einfache Potentialtrennung zwischen mit Direktaufladung des Beschichtungsmaterials arbeitenden elektrostatischen Zerstäubungsorganen und dem aus Sicherheitsgründen geerdeten Farbversorgungssystem, da die Vorratsbehälter bei der Beschichtung von dem geerdeten Versorgungssystem getrennt sind und zum Farbwechsel einfach und automatisch ohne oder auch mit dem eigentlichen Zerstäuber ausgewechselt werden können. Bekannte Zerstäuber dieser Art enthalten mechanisch von einem Spindelantrieb betätigte Dosierzylinder ( DE 196 10 588 A ). Solche Dosierzylinder haben aber den durch ihre Bauform bedingten großen Platzbedarf. Insbesondere ihre Länge, die wegen der Kolbenstange etwa doppelt so groß ist wie der Kolbenhub, beeinträchtigt vor allem bei Lackierrobotern oder sonstigen Handhabungsgeräten die Erreichbarkeit von Werkstückbereichen wie beispielweise Fahrzeuginnenräumen. Es sind zwar auch schon Zerstäuber mit hydraulisch angetriebenen Dosierzylindern bekannt ( EP 0 967 016 A ), deren Druckflüssigkeit aber von einer außerhalb des Zerstäubers befindlichen Dosierpumpe zugeführt werden muß.
  • Darüber hinaus ergeben sich bei Dosierzylindern generelle Probleme wie u.a. hohe Anforderungen an Abstützung und Lagerung zur Gewährleistung der gewünschten Dosiergenauigkeit und Dynamik, die nicht nur den Konstruktionsaufwand erhöhen, sondern auch das beispielsweise vom Handgelenk eines Roboters zu tragende Gewicht des Zerstäubers.
  • Aus JP 08108114 A und US 6050498 A sind an sich schon Zerstäuber bekannt, in deren Gehäuse sich eine Zahnraddosierpumpe befindet, die zwischen eine ebenfalls in dem Gehäuse befindliche Farbwechselventilanordnung und das Zerstäubungsorgan geschaltet ist. Diese Zerstäuber enthalten aber keine Vorratsbehälter.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen konstruktiv einfachen, zuverlässigen und nicht zu schweren Zerstäuber anzugeben, dessen Vorratseinrichtung ohne hydraulische Dosierung auskommt und geringen Platzbedarf ermöglicht, sowie ein dementsprechendes Verfahren zur Materialversorgung des Zerstäubers.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.
  • Die Erfindung eignet sich nicht nur, aber insbesondere für elektrostatische Zerstäuber, die als Ganzes auswechselbar an Lackierrobotern oder sonstigen Beschichtungsmaschinen montiert werden und hierbei auf einfache Weise sowohl die erforderliche Potentialtrennung von dem geerdeten Versorgungssystem der Beschichtungsanlage als auch schnellen und problemlosen Farbwechsel ohne wesentliche Verluste an Farbe und Spülmittel bei beliebiger Anzahl wählbarer Farben ermöglichen. Beispielsweise im Fall von Lackierrobotern ist auch von Vorteil, daß auf aufwendige Verschlauchungen in der Maschine verzichtet werden kann, da die interne Vorratseinrichtung des Zerstäubers bei abmontiertem Zerstäuber befüllt werden kann.
  • Der Einbau einer beispielsweise als Zahnradpumpe ausgebildeten Dosierpumpe in den Zerstäuber hat den Vorteil, daß sich durch dieses konventionelle, seit langem bewährte und zuverlässige Bauteil ein Dosierzylinder der bekannten Art erübrigt.
  • Die Ausbildung des Farbvorratsbehälters als Schlauchwicklung hat den Vorteil, daß einerseits wegen der im Vergleich mit üblichen zylindrischen Farbbehältern erheblichen Verringerung des Durchmessers entsprechend geringere Farbewechselverluste an Farbe und Spülmittel auftreten und andererseits die konstruktive Flexibilität vor allem im Hinblick auf Platzeinsparung entscheidend verbessert wird. Ähnliches gilt für die ebenfalls mögliche Verwendung einer mehr oder weniger starren Rohrspirale als Farbvorratsbehälter.
  • Da die Schlauchwicklung bzw. Rohrspirale vorzugsweise gemolcht wird, um das Beschichtungsmaterial über die Dosierpumpe zu dem Zerstäubungsorgan zu fördern und ggf. Restfarbe zurück in Richtung zu dem geerdeten Versorgungssystem der Beschichtungsanlage zu drücken, ergibt sich zugleich eine sehr einfache Möglichkeit der Reinigung der Schlauchinnenwand der Vorratseinrichtung durch den Molch in an sich bekannter Weise.
  • An dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen am Handgelenk eines Lackierroboters montierten Luftzerstäuber;
    Fig. 2 und 3
    schematische Darstellungen des Farbversorgungskonzepts für einen Zerstäuber der hier beschriebenen Art; und
    Fig 4
    eine allgemeinere Darstellung des Zerstäubers.
  • Gemäß Fig. 1 ist an dem Handgelenk 1 eines Roboters ein Zerstäuber, Z montiert, in dessen Gehäuse 3 im vorderen Bereich ein Luftzerstäubungsorgan 4 angeordnet ist, dessen Aufbau und Funktionsweise an sich bekannt sind und daher keiner Beschreibung bedürfen. Der weitgehend zylindrische Hauptteil des Gehäuses 3 enthält eine beispielsweise koaxial in der Gehäusemitte angeordnete Dosierpumpe DP, beispielsweise eine Zahnradpumpe ebenfalls an sich bekannter Art und Funktionsweise. Die Dosierpumpe DP ist über einen Ventilblock 22 (Fig. 2) an das Zerstäubungsorgan 4 angeschlossen und umsteuerbar, so daß sie in den beiden entgegengesetzten Richtungen fördern kann. Der (nicht dargestellte) Antrieb der Dosierpumpe DP ist zweckmäßig mechanisch ausgeführt, z.B. mit einer biegsamen Welle, die ihrerseits über Kegelräder und ein Ritzelgetriebe an der Roboterhandachse angetrieben werden kann (durch Verdoppeln der üblicherweise als "Achse 6" bezeichneten Roboterachse). Eine andere Möglichkeit ist der Direktantrieb der Dosierpumpe DP durch einen in dem Zerstäuber befindlichen Elektromotor.
  • In dem die Dosierpumpe DP umgebenden, im wesentlichen ringförmigen Raum 8 im zylindrischen Teil des Gehäuses 3 ist eine Farbschlauchwicklung 10 der dargestellten, beispielweise doppellagigen Spiralform angeordnet, die als Vorratsbehälter für das Beschichtungsmaterial dient. Das eine Schlauchende ist an die dem Zerstäubungsorgan 4 abgewandte Seite der Dosierpumpe DP angeschlossen, während das andere Schlauchende mit einem externen Druckluftanschluß (V3A in Fig. 2) in Verbindung steht.
  • Ein besonderes Merkmal der als Vorratsbehälter dienenden Schlauchwicklung 10 ist die Molchbarkeit. Der in dem Farbschlauch FM der Schlauchwicklung 10 befindliche Molch 12 kann durch Druckluft von dem erwähnten Druckluftanschluß durch die gesamte Schlauchwicklung geschoben werden, um das darin befindliche Beschichtungsmaterial zu der Dosierpumpe DP zu drücken. Hierfür geeignete Molche sind an sich bekannt.
  • Bei der folgenden Erläuterung der Betriebsweise sei angenommen, daß der Zerstäuber Z am Flansch 14 lösbar am Roboterhandgelenk 1 montiert ist und zum Befüllen der Schlauchwicklung 10 mit Beschichtungsmaterial abgenommen und an die in Fig. 2 dargestellte, auch als Zerstäuberwechsel- und Spülstation dienende Befüllstation 20 angeschlossen wird.
  • Der in Fig. 2 mit ZA bezeichnete Zerstäuber enthält den zwischen die Dosierpumpe DPA und das hier als Rotationsglocke dargestellte Zerstäubungsorgan geschalteten Ventilblock 22 mit dem üblichen Hauptnadelventil HNA für das von der Pumpe DPA gespeiste Zerstäubungsorgan und einem abzweigenden Farbversorgungsventil V1A. Von der die Dosierpumpe DPA auf ihrer entgegengesetzten Seite mit dem Farbschlauch FMA verbindenden Leitung zweigt über ein Ventil V2A eine Spül- und Rückführungsleitung ab. An dem der Pumpe DPA abgewandten Ende ist der Farbschlauch FMA an eine Druckluftleitung mit einem Druckluftventil V3A angeschlossen.
  • Die Befüllstation 20 enthält ein mit dem zerstäuberseitigen Wechselsystem WZA zusammenkuppelbares Wechselsystem WWS, zu dem ein mechanisch mit der Dosierpumpe DPA kuppelbarer Antriebsmotor M gehört. Ferner enthält die Station 20 eine bei angekuppeltem Zerstäuber mit dem Ventil V2A verbundene Spülventilanordnung SV mit einem Spülmittelventil S10, einem Pulsluftventil PL10 und einem Rückführungsventil RF10 sowie einen mit dem Ventil V1A verbundenen Farbwechsler FW mit Farbventilen F1-F4, Spülmittel- und Pulsluftventilen S bzw. PL und einem Rückführungsventil RF. Aus dem Farbwechsler FW wird das gewählte Beschichtungsmaterial durch das Ventil V1A und die Dosierpumpe DPA in das ihr zugewandte Ende des molchbaren Farbschlauches FMA gedrückt, um diesen zu befüllen, wobei der Molch 12A in Richtung zu dem entgegengesetzten Schlauchende geschoben wird.
  • Während der Zerstäuber ZA befüllt wird, kann mit einem an die Roboterhandachse 1 (Fig. 1) angekoppelten anderen Zerstäuber ZB beschichtet werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist, wo die Fig. 2 entsprechenden Elementen mit B statt A bezeichnet sind. Das zerstäuberseitige Wechselsystem WZB ist mit dem roboterseitigen Wechselsystem WR zusammengekuppelt. Über das Ventil V3B wird der molchbare Farbschlauch FMB mit Druckluft beaufschlagt, so daß das in dem Schlauch gespeicherte Beschichtungsmaterial von dem Molch 12B zu der Dosierpumpe DPB gedrückt und von dieser zu dem Zerstäubungsorgan gefördert wird. Bei einem Zerstäubertausch mit Farbwechsel ergibt sich somit der folgende Zyklus.
  • Lackieren mit Zerstäuber ZB und erster Farbe: Der Zerstäuber ZB befindet sich am Roboter. Die beiden Hälften des Wechselsystems WZB und WR und auch der Antrieb für die Dosierpumpe DPB sind eingekuppelt. Die Ventile V1B und V2B sind geschlossen. Das Ventil V3B gibt Druckluft frei, wodurch der Molch 12B angetrieben wird. Der Molch drückt seinerseits bei seiner Bewegung im Farbschlauch FMB zwischen den Ventilen V3B und V2B die erste Farbe zur Dosierpumpe DPB, die mit der eingestellten Lackierdrehzahl die Farbe dosiert, wobei sie von dem Motor M im Roboter angetrieben wird. Der Molch trennt hierbei den Lack von der als Molchtreibmedium dienenden Druckluft und sorgt gleichzeitig für die Reinigung der Farbschlauchwände. Bei geöffnetem Hauptnadelventil HNB strömt der Farblack zu dem Zerstäubungsorgan. Der Zerstäuber ZB arbeitet unter Hochspannung.
  • Start eines Farbwechselprogramms in der Zerstäuberwechsel-, Spül- und Befüllstation 20: Bei einem anstehenden Farbwechsel wird durch die Anlagensteuerung ein automatisches Spül- und Andrückprogramm gestartet. Während des Versprühens der ersten Farbe durch den Zerstäuber ZB wird der andere Zerstäuber ZA, der sich in der Zerstäuberwechsel- und Spülstation 20 befindet, für die nächste Lackieraufgabe vorbereitet. Hier sind die beiden Hälften des Wechselsystems WZA und WWS eingekuppelt. Alle Ventile der Station 20 befinden sich in ihrer Grundstellung.
  • Spülen des Zerstäubers ZA: Beim anschließenden Spülvorgang befindet sich der Molch 12A im Farbschlauch FMA nahe vor dem Ventil V2A, da angenommen wird, daß er beim letzten Lackiervorgang die gesamte im Farbschlauch befindliche Farbe ausgedrückt hat (eventuell mit Ausnahme eines Sicherheitsvolumens). Das Ventil V3A ist geöffnet, so daß der Molch mit Druckluft beaufschlagt ist. Nun öffnet das Ventil V2A, wodurch das durch wechselseitiges Öffnen der Ventile V10 und PL10 am Steuerventil SV entstehende Spülmittel-Luft-Gemisch über die mit Spüldrehzahl laufende Dosierpumpe DPA und durch das geöffnete Ventil HNA strömt. Dadurch wird der Zerstäuber ZA vom Ventil V2A über die Dosierpumpe DPA gespült. (Beim Spülen ist der Druck der den Molch über das Ventil V3A beaufschlagenden Druckluft größer als der Druck des Spülmittel-Luft-Gemisches.) Die Dosierpumpe DPA wird von dem Motor M in der Station 20 angetrieben. Kurzzeitig wird dann bei geschlossenem Ventil HNA über das Ventil V1A bei geöffnetem Ventil RF der Farbwechsler FW gespült. Zum Abschluß des Spülvorgangs kann das gesamte System mit einem kurzen Pulsluftintervall trockengeblasen werden.
  • Andrücken der zweiten Farbe im Zerstäuber ZA: Der Molch 12A befindet sich bei geöffnetem Ventil V3A in der Nähe des Ventils V2A. Nach beendetem Spülvorgang werden die Ventile F2, V1A, V2A und RF10 geöffnet, wodurch die zweite Farbe in den Farbkanal gelangt. Die Dosierpumpe DPA läuft rückwärts mit Andrückdrehzahl. Nach einer vom Steuerprogramm entsprechend dem Fördervolumen der Dosierpumpe vorgegebenen Zeit wird das Ventil V2A geschlossen, so daß eventuell im Farbschlauch verbliebenes Spülmedium verdrängt und das System entlüftet wird. Nachdem das Ventil V2A geschlossen ist, wird der Molch von der Lacksäule gegen den Druck der Druckluft zu seiner anderen Endposition in der Nähe des Ventils V3A geschoben. Nach Erreichen der gewünschten Farbmenge mit Hilfe der Dosierpumpe ist der Andrückvorgang beendet. Alle erwähnten Ventile gehen wieder in ihre Grundstellung. Der Zerstäuber ZA ist nun für den nächsten Lackiervorgang vorbereitet und verharrt in der Station 20 bis zum nächsten Zerstäuberwechsel.
  • Start des Zerstäuberwechselprogramms und Wechsel vom Zerstäuber ZB zum Zerstäuber ZA: Nach Beendigung des Lackiervorgangs mit dem Zerstäuber ZB werden die Dosierpumpe DPB gestoppt, das Ventil HNB geschlossen und anschließend die Hochspannung heruntergefahren. Nun kann der Zerstäuber ZB gegen den Zerstäuber ZA ausgewechselt und beispielsweise ein nächstes Werkstück mit der zweiten Farbe lackiert werden.
  • Die beschriebene Betriebsweise ist nur ein Beispiel. Das in Fig.4 allgemeiner dargestellte erfindungsgemässe Zerstäubersystem mit dem Anschlussflansch 16, der molchbaren Leitungsspirale 10, der beispielsweise nur in Richtung zum Zerstäubungsorgan 4 fördernden Pumpe P und der dazwischengeschalteten Ventileinheit 22' kann auf beliebige sonstige Weise betrieben werden.
  • Die Erfindung ist auch nicht auf die beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern auf die beigefügter Ansprüche.
  • In dem hier beschriebenen Zerstäuber kann sich u.a. auch die übliche, für die elektrostatische Beschichtung erforderliche Hochspannungskaskade befinden.

Claims (15)

  1. Zerstäuber für eine Beschichtungsmaschine, dessen Gehäuse (3) an einem bewegbaren Handgelenk (1) der Maschine montiert oder montierbar ist und eine als Vorratsbehälter für das Beschichtungsmaterial dienende, mit dem Zerstäubungsorgan (4) verbundene Vorratseinrichtung (FM) enthält,
    und dem das Beschichtungsmaterial von einer Dosiereinrichtung, bzw. eine Dosierpumpe (DP) zuführbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Zerstäubergehäuse (3) eine Dosierpumpe (DP) befindet, die zwischen die Vorratseinrichtung (FM) und das Zerstäubungsorgan (4) geschaltet ist und diesem das Beschichtungsmaterial zuführt.
  2. Zerstäuber nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratseinrichtung durch eine spiralförmige Schlauchwicklung (10) oder eine Rohrspirale gebildet ist.
  3. Zerstäuber nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierpumpe (DP) räumlich innerhalb der Schlauchwicklung (10) oder Rohrspirale angeordnet ist.
  4. Zerstäuber nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Dosierpumpe (DP) eine Zahnradpumpe vorgesehen ist.
  5. Zerstäuber nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierpumpe so umsteuerbar ist, daß sie in zueinander entgegengesetzten Richtungen fördern kann.
  6. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch die Schlauchwicklung (10) oder Rohrspirale bewegbarer Molch (12) vorgesehen ist, der das Beschichtungsmaterial aus dem Schlauch (FM) oder Rohr in Richtung zu dem Zerstäubungsorgan (4) herausschiebt und zu diesem Zweck auf seiner dem Beschichtungsmaterial abgewandten Seite von einem Druckmedium beaufschlagt wird.
  7. Zerstäuber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Molch (12) durch Druckluft angetrieben wird.
  8. Zerstäuber nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchwicklung (10) oder Rohrspirale an ihrem Materialauslaßende außerhalb des Schlauches (FM) oder Rohres an das externe Materialversorgungssystem (FW) des Zerstäubers angeschlossen oder anschließbar ist.
  9. Zerstäuber nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die umsteuerbare Dosierpumpe (DP) in der einen Richtung das Beschichtungsmaterial aus der Vorratseinrichtung (FM) zu dem Zerstäubungsorgan (4) fördert, während sie in der entgegengesetzten Förderrichtung zwischen ihr und dem Zerstäubungsorgan zugeführtes Beschichtungsmaterial in die Vorratseinrichtung (FM) fördert.
  10. Zerstäuber nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierpumpe (DP) über eine flexiblen Welle mit einem außerhalb des Zerstäubers angeordneten Motor (M) kuppelbar ist.
  11. Zerstäuber nach Anspruch 10 an einem Lackierroboter, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Welle von einem in oder an dem Roboterhandgelenk (1), an dem der Zerstäuber montiert ist, angeordneten Zahnradgetriebe angetrieben wird.
  12. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierpumpe (DP) von einem in dem Zerstäuber befindlichen Elektromotor angetrieben wird.
  13. Verfahren zur Materialversorgung eines Zerstäubers für eine Beschichtungsmaschine, dessen Gehäuse (3) an einem Handgelenk (1) der Maschine montiert oder montierbar ist und eine als Vorratsbehälter für das Beschichtungsmaterial dienende, mit dem Zerstäuberorgan (4) verbundene Vorratseinrichtung (FM) sowie eine Dosierpumpe (DP) enthält, die zwischen die Vorratseinrichtung (FM) und das Zerstäubungsorgan (4) geschaltet ist und diesem das Beschichtungsmaterial zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Befüllen der Vorratseinrichtung (FM) das Beschichtungsmaterial in die Verbindung zwischen der Vorratseinrichtung (FM) und der Dosierpumpe (DP) oder in die Verbindung zwischen der Dosierpumpe (DP) und dem Zerstäubungsorgan geleitet wird, und daß bei der Beschichtung das Beschichtungsmaterial durch Druckluft aus der Vorratseinrichtung (FM) in die Dosierpumpe (DP) gedrückt wird, die es zu dem Zerstäubungsorgan (4) fördert.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmaterial zum Befüllen von der Dosierpumpe (DP) in die Vorratseinrichtung (FM) gedrückt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmaterial von einem Molch (12) durch eine die Vorratseinrichtung (FM) bildende Leitung gedrückt wird.
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