ES2213258T3 - Pistola de pintar que incorpora un dispositivo laser. - Google Patents
Pistola de pintar que incorpora un dispositivo laser.Info
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Abstract
Una pistola de pulverización (10) para aplicar un revestimiento de pulverización de líquido, como pintura, a una superficie incorpora un sistema de fuente luminosa para calibrar la posición de la pistola de pulverización respecto de una superficie de trabajo para optimizar la aplicación del revestimiento a la superficie. La fuente luminosa (38) tiene preferentemente forma de un láser que emite un par de haces de luz (50, 52) hacia la superficie de trabajo. El par de haces de luz convergen el uno hacia el otro en una dirección hacia la superficie, y la posición de los haces sobre la superficie es utilizada por el operador para evaluar la distancia de la pistola de pulverización desde la superficie. Un mecanismo de ajuste (54) está interconectado con una de las fuentes de haz de luz, para ajustar la pintura de convergencia de los haces de luz. Una puerta creable 860) está asociada con el alojamiento de pistola de pulverización en una de las emplazamientos de emisión de haz de luz, para prevenir selectivamente la emisión de uno de los haces de luz de la pistola de pulverización, de manera a emitir un único haz de luz (50) desde la pistola de pulverización para su utilización como referencia para aplicación de puntos del revestimiento en la superficie.
Description
Pistola de pintar que incorpora un dispositivo
láser.
La invención se refiere a los sistemas para
pintar con pistola, y más en particular a un sistema que sirve para
optimizar el trabajo de aplicación de pintura con pistola y puede
reducir el desperdicio de pintura y mejorar el rendimiento del
operario al llevar éste a cabo la aplicación de pintura o de otro
recubrimiento a una superficie.
Las pistolas para pintar por pulverización
pulverizan pintura desde una tobera con aire comprimido aplicándola
a una superficie a pintar. A fin de optimizar la calidad del acabado
de la superficie pintada, es importante mantener la pistola
pulverizadora en una posición óptima con respecto a la superficie.
Lo más importante es que la distancia de la tobera a la superficie y
el ángulo de la pistola pulverizadora con respecto a la superficie
deben ser cuidadosamente controlados a fin de aplicar la pintura a
la superficie de forma tal que se vea minimizado el desperdicio de
pintura y se vea maximizado el rendimiento de la aplicación de la
pintura a la superficie, manteniéndose al mismo tiempo el apropiado
espesor de la capa de pintura aplicada.
La Patente U.S. Nº 5.598.972, cedida a la misma
cesionaria de la presente solicitud, describe un sistema óptico de
optimización de los trabajos de aplicación de pintura con pistola en
el cual está montado en el costado de una pistola pulverizadora un
láser. El láser emite un haz dividido que converge hacia la
superficie. El operario posiciona la pistola pulverizadora de forma
tal que los haces luminosos convergen en un único punto de luz sobre
la superficie, para así proporcionar una indicación visual de si la
tobera está a una predeterminada distancia de la superficie. El
punto de convergencia de los haces luminosos puede ser ajustado para
así establecer la distancia óptima de la tobera a la superficie de
acuerdo con las distintas condiciones en las que trabaje el operario
y con las características de la pintura.
La Patente US Nº 4.934.086 describe un arma de
fuego que tiene un diodo láser montado en la misma y una lente
colimadora que está dispuesta para colimar un haz de luz procedente
de dicho diodo láser, estando la lente montada para dirigir dicho
haz hacia adelante con respecto a una guía de resorte recuperador
sobre el eje de dicha guía de resorte, para que el haz sea paralelo
al cañón del arma de fuego.
La Patente U.S. 5757498, concedida el 26 de mayo
de 1998 y de la que es también titular la misma cesionaria de la
presente solicitud, describe un sistema óptico de realimentación que
utiliza un láser que está montado en el costado de una pistola
pulverizadora, siendo la luz del láser reflejada por la superficie y
recibida por uno o varios sensores ópticos o dispositivos ópticos de
entrada que están interconectados con un procesador. Los
dispositivos ópticos de entrada suministran al procesador señales de
entrada que son usadas para dar al operario una indicación en tiempo
real relativa a la posición de la tobera, para así permitir al
operario situar la tobera y aplicar la pintura de forma tal que se
vea minimizado el desperdicio y se vea maximizado el rendimiento de
la aplicación de la pintura a la superficie. Los dispositivos
ópticos de entrada pueden también suministrar datos no procesados a
un procesador u ordenador después de la operación de aplicación de
la pintura, para que sean analizados el rendimiento global y el
cumplimiento de lo estipulado por normas u otros parámetros de
trabajo.
Como se ha expuesto anteriormente, un haz
luminoso tal como un haz emitido por un láser puede ser usado con
eficacia en combinación con un sistema pulverizador para pintar a
fin de optimizar la aplicación de la pintura a la superficie. Los
trabajos de desarrollo que han sido llevados a cabo en el pasado han
supuesto montar un láser en la pistola pulverizadora de algún modo a
la manera de un reequipamiento posterior, típicamente en un sitio
adyacente a la parte de la pistola pulverizadora que constituye la
tobera. Este montaje del láser desplaza el centro de gravedad de
todo el conjunto en comparación con el de una pistola pulverizadora
que carece de un láser, que es aquél al cual está habituado el
operario. El operario se ve obligado a compensar esto a base de
ajustar la manera de coger la pistola y los movimientos que efectúa
para mover la pistola al aplicar la pintura a la superficie.
Es un objetivo de la presente invención
incorporar un dispositivo emisor de luz, tal como un láser, a una
pistola pulverizadora sin que debido a ello sea ejercido un
importante efecto en el centro de gravedad de todo el conjunto que
constituye la pistola pulverizadora. Es un objetivo adicional de la
invención el de incorporar un dispositivo emisor de luz del tipo de
un láser al interior de la envuelta de la pistola pulverizadora sin
alterar de manera significativa la configuración global de la
pistola pulverizadora. Otro objetivo adicional de la invención es el
de incorporar un dispositivo emisor de luz del tipo de un láser a
una pistola pulverizadora y emitir un par de haces luminosos
convergentes desde la pistola pulverizadora hacia la superficie para
así proporcionar una referencia para el posicionamiento de la
pistola pulverizadora con respecto a la superficie.
Según la presente invención, se aporta una
pistola pulverizadora de mano que es para aplicar un recubrimiento a
una superficie y comprende una envuelta que define un extremo
delantero, un extremo trasero y un interior, incluyendo la envuelta
un mango que está situado hacia su extremo trasero, una tobera que
está montada en la envuelta hacia su extremo delantero para
descargar el recubrimiento desde la misma, y un dispositivo
generador de luz; estando dicha pistola pulverizadora de mano
caracterizada por el hecho de que el dispositivo generador de luz
está dispuesto dentro del interior de la envuelta hacia el extremo
trasero de la envuelta, de que el dispositivo generador de luz
incluye un par de elementos transmisores de luz que discurren hacia
adelante desde el mismo dentro del interior de la envuelta, de que
la envuelta incluye un par de aberturas que están distanciadas una
de otra y se encuentran en respectivas partes distintas de la
envuelta, y de que cada elemento transmisor de luz termina en un
extremo que está situado junto a una de las aberturas para así
transmitir los de un par de haces luminosos no paralelos desde los
elementos transmisores de luz hacia adelante del interior de la
envuelta al exterior de la envuelta hacia la superficie, estando
además incluido en dicha pistola pulverizadora de mano un mecanismo
de cierre para impedir selectivamente la emisión de uno de los haces
luminosos para que sea así emitido un solo haz desde el dispositivo
generador de luz hacia la superficie.
Preferiblemente, la envuelta define junto a su
extremo trasero una parte que tiene forma de caja, estando el
dispositivo generador de luz dispuesto dentro de la parte que tiene
forma de caja, y estando el mango interconectado con la parte que
tiene forma de caja y discurriendo dicho mango hacia abajo desde la
parte que tiene forma de caja. Según lo que es deseable, una primera
abertura de las aberturas anteriormente mencionadas está situada
hacia el extremo delantero de la envuelta, y una segunda abertura de
las aberturas anteriormente mencionadas está situada hacia atrás con
respecto al extremo delantero de la envuelta. Convenientemente, la
primera abertura de las aberturas anteriormente mencionadas está
situada convenientemente para emitir un haz luminoso desde un punto
que es inmediatamente adyacente a la tobera. Ventajosamente, las
aberturas de dicho par de aberturas están dispuestas
convenientemente para emitir un par de haces luminosos que convergen
uno hacia otro hacia la superficie desde la pistola pulverizadora.
Más preferiblemente, la pistola pulverizadora comprende además un
mecanismo de ajuste que está asociado a una de las aberturas y sirve
para ajustar el ángulo al cual convergen los haces luminosos. Más
convenientemente, el haz luminoso que puede ser emitido como haz
único es emitido en una dirección que es prácticamente paralela a la
dirección en la cual el recubrimiento es descargado desde la tobera,
para proporcionar una referencia para la aplicación por
pulverización del recubrimiento a la superficie. Según lo que es más
conveniente, la abertura desde la cual es emitido el haz luminoso
que puede ser emitido en calidad de haz único está situada
inmediatamente junto a la tobera.
Quedarán de manifiesto otras varias
características, otros varios objetos y otras varias ventajas de la
invención a la luz de la descripción siguiente interpretada en
conjunción con los dibujos.
Los dibujos ilustran el mejor modo que se
contempla en la actualidad para llevar a cabo la invención.
En los dibujos:
La Fig. 1 es una vista en alzado lateral de una
pistola pulverizadora para pintar que incorpora un dispositivo
emisor de luz según la presente invención;
la Fig. 2 es una vista en alzado frontal de la
pistola pulverizadora para pintar de la Fig. 1;
la Fig. 3 es una vista parcial en sección
practicada según la línea 3-3 de la Fig. 1; y
la Fig. 4 es una vista parcial en alzado lateral
que muestra el elemento que constituye una portezuela en una
posición en la que el mismo está cerrado para impedir la emisión de
uno de los haces luminosos.
La Fig. 1 ilustra una pistola pulverizadora 10
que está hecha según la invención. La pistola pulverizadora 10 usa
aire comprimido para pulverizar un recubrimiento, tal como pintura,
desde una tobera 12 para su aplicación a una superficie o a un
objeto a recubrir (no ilustrada(o)). En general, la pistola
pulverizadora 10 incluye una envuelta que define una parte 14 que
constituye el pulverizador y se extiende hacia adelante desde una
parte 16 que constituye el cuerpo y tiene forma de caja. Un mango
18, que está realizado en forma de una empuñadura, discurre hacia
abajo desde la parte 16 que constituye el cuerpo. La parte 14 que
constituye el pulverizador, la parte 16 que constituye el cuerpo y
el mango 18 definen un interior de la envuelta de la pistola
pulverizadora 10.
De manera conocida, está montado en el extremo
inferior del mango 18 por medio de un soporte un conectador 20 del
suministro de pintura para suministrar pintura desde una fuente de
suministro de pintura (no ilustrada) a la parte 14 que constituye el
pulverizador a través de un tubo 22 y de un conectador 24. Está
también interconectado con el extremo inferior del mango 18 por
medio de un soporte un conectador 26 de la entrada del aire
comprimido para suministrar aire comprimido a la parte 16 que
constituye el cuerpo. Un gatillo 28 está montado en un montaje
pivotante en la parte 16 que constituye el cuerpo por medio de un
pivote 30, y dicho gatillo sirve para controlar la posición de un
empujaválvula 32 para descargar selectivamente aire comprimido de la
parte 16 que constituye el cuerpo a la parte 14 que constituye el
pulverizador, para que dicho aire comprimido sea mezclado con la
pintura del tubo de suministro 22, siendo la mezcla entonces
descargada a través de la tobera 12 para ser así aplicada a la
superficie a recubrir.
La parte 16 que constituye el cuerpo incluye un
gancho vertical 34 que permite colgar la pistola pulverizadora 10
para guardarla cuando no está siendo usada. Están montadas en el
extremo trasero de la parte 16 que constituye el cuerpo palancas de
mando tales como las indicadas con el número de referencia 36 que
son para conectar y desconectar la pistola pulverizadora 10 y para
controlar el caudal de aire comprimido que pasa a través de la parte
16 que constituye el cuerpo al ser apretado el gatillo 28.
Según la presente invención, está incorporada al
interior de la parte 16 que constituye el cuerpo de la envuelta una
fuente generadora de luz 38. La fuente generadora de luz 38 puede
ser cualquier dispositivo que sea satisfactorio para generar un
intenso haz de luz, y en una realización preferida puede ser un
láser diódico de la clase II. En el extremo trasero de la parte 16
que constituye el cuerpo de la envuelta está prevista una zona de
mando 39 que permite la conexión y desconexión y el control de la
intensidad de la fuente generadora de luz 38 y sirve también para
controlar otras condiciones de trabajo y funciones según se
desee.
Los de un par de cables de fibra óptica 40, 42
están interconectados con la fuente generadora de luz 38 y partiendo
de la misma discurren hacia adelante por el interior de la parte 16
que constituye el cuerpo de la envuelta. Partiendo de la parte 16
que constituye el cuerpo de la envuelta, el cable 40 discurre hacia
adelante a través de la parte 14 que constituye el pulverizador, y
termina en el extremo delantero de la parte 14 que constituye el
pulverizador. En la tobera 12 está formada una abertura 44 (Fig. 2)
que sirve para hacer que el haz de luz que es emitido por el extremo
del cable de fibra óptica 40 pase a través de la tobera 12 y hacia
adelante hacia la superficie a pintar. Análogamente, el cable de
fibra óptica 42 discurre hacia arriba desde la parte 16 que
constituye el cuerpo de la envuelta y a través de un pasaje formado
en el gancho vertical 34. En el extremo superior del gancho 34 está
prevista una caja 46, y el cable de fibra óptica 42 entra en la caja
46. En el extremo delantero de la caja 46 está formada una abertura
que tiene la forma de una rendija 48, para permitir que el haz de
luz que es emitido por el cable de fibra óptica 42 sea emitido desde
la caja 46 hacia adelante hacia la superficie que se pinta.
De manera conocida, la fuente de luz de láser 38
genera un único haz de luz que es dividido según la tecnología
convencional, y los haces divididos son emitidos desde la fuente de
luz de láser 38 a los cables de fibra óptica 40, 42.
Como se muestra en la Fig. 1, el cable de fibra
óptica 40 y la abertura 44 están dispuestos de forma tal que el haz
de luz que es emitido por el cable de fibra óptica 40 y está
indicado con el número de referencia 50 es emitido desde la pistola
pulverizadora 10 en una dirección que es paralela a la dirección en
la cual el recubrimiento es descargado desde la tobera 12 hacia la
superficie. En la realización ilustrada, es fija la dirección de
descarga del haz luminoso 50 con respecto a la pistola pulverizadora
10.
Haciendo referencia a las Figs. 1 y 3, el cable
de fibra óptica 42 y la rendija 48 están hechos y dispuestos de
forma tal que el haz de luz que está indicado con el número de
referencia 52 y es emitido por el cable de fibra óptica 42 es
orientado a un ángulo con respecto al haz luminoso 50, de forma tal
que los haces luminosos 50, 52 convergen hacia la superficie que se
pinta. Los haces luminosos 50, 52 forman cada uno un punto de luz
sobre la superficie, y el operario utiliza la distancia entre los
puntos de luz para estimar la distancia de la pistola pulverizadora
10 y de su tobera 12 con respecto a la superficie. Como se expone en
la Patente U.S. Nº 5.598.972, el ángulo formado entre los haces
luminosos 50 y 52 es tal que cuando los puntos de luz formados sobre
la superficie por los haces 50, 52 convergen coincidiendo en un solo
punto, la distancia de la tobera 12 con respecto a la superficie es
la óptima para aplicar la pintura a la superficie con un desperdicio
mínimo.
Haciendo referencia a la Fig. 3, en una pared
lateral de la caja 46 está montado de manera que es giratorio un
mando de ajuste 54, y un eje 56 parte del mando 54 penetrando en el
interior de la caja 46. En el extremo del eje 56 está montado un
casquillo 58, y el cable de fibra óptica 42 discurre a través del
casquillo 58. El operario puede girar el mando 54 para así girar el
eje 56 y el casquillo 58, lo cual sirve a su vez para ajustar el
ángulo al cual el haz luminoso 52 es emitido desde la caja 46. La
rendija 48 está hecha de forma tal que permite la emisión del haz
luminoso 52 dentro de toda su gama de posiciones angulares con
respecto a la caja 46. En la pared lateral exterior de la caja 46 en
la cual está montado el mando 54 están previstas marcas de
calibración para permitir al usuario calibrar el ajuste del ángulo
del haz luminoso 52 con respecto a la pistola pulverizadora 10. De
esta manera, el usuario puede ajustar el ángulo de descarga del haz
luminoso 52 de acuerdo con las condiciones de trabajo y con las
características de la pintura, para que pueda ser ajustada de
acuerdo con tales condiciones la distancia de la pistola
pulverizadora 10 a la superficie en la cual los haces luminosos 50,
52 convergen sobre la superficie.
Como se muestra en las Figs. 1 y 4, en la pared
superior de la caja 46 está montada por medio de una estructura de
charnela 62 una portezuela móvil 60. La portezuela 60 es móvil entre
una posición en la que la misma está abierta, como se muestra en la
Fig. 1, y una posición en la que la misma está cerrada, como se
muestra en la Fig. 4. En una forma preferida, entre la portezuela 60
y la pared superior de la caja 46 está prevista una estructura de
retención para mantener la portezuela 60 en su posición en la que la
misma está abierta, y dicha estructura de retención está también
prevista entre la portezuela 60 y la pared delantera de la caja 46
para mantener la portezuela 60 en su posición en la que la misma
está cerrada. Cuando la portezuela 60 está en su posición en la que
la misma está abierta, el haz luminoso 52 es emitido desde la
rendija 48, como se ha expuesto anteriormente. Cuando la portezuela
60 está en su posición en la que la misma está cerrada, como se
muestra en la Fig. 4, la portezuela 60 impide que el haz luminoso 52
sea emitido desde la rendija 48, de manera que desde la pistola
pulverizadora 10 es emitido hacia la superficie solamente el haz
luminoso 50. De esta manera, el haz luminoso 50 sirve para
proporcionar al usuario una referencia sobre la superficie, siendo
dicha referencia útil cuando se desea efectuar una aplicación
puntual de pintura en un punto deseado de la superficie. Puesto que
el haz luminoso 50 es emitido en una dirección que es paralela a la
dirección en la que es efectuada la pulverización desde la pistola
pulverizadora 10, el punto luminoso formado sobre la superficie por
el haz luminoso 50 proporciona al usuario una referencia fiable con
respecto al sitio de la superficie en el que será aplicada la
pintura que sale de la tobera 12.
Se entiende que la fuente generadora de luz 38
podría ser cualquier fuente de luz y no queda limitada a una fuente
del tipo de un láser. Además, la fuente de luz y la pistola
pulverizadora podrían estar hechas según una forma constructiva que
fuese tal que los haces luminosos 50 y 52 emanasen de otros puntos
distanciados en la pistola pulverizadora 10 hacia la superficie, y
dichos puntos no quedan limitados a las situaciones ilustradas. Por
ejemplo, podrían estar formados en otros sitios en la pistola
pulverizadora 10 salientes adicionales adecuados para admitir el
extremo de un cable de fibra óptica y descargar desde ahí un haz
luminoso hacia la superficie.
Puede apreciarse por consiguiente que la
invención incorpora al interior de una pistola pulverizadora un
sistema que constituye una fuente de luz sin afectar la
configuración global general de la pistola pulverizadora y sin
afectar al centro de gravedad de la pistola pulverizadora. La
pistola pulverizadora puede ser por consiguiente usada por un
operario sin modificar las técnicas existentes, y permite al
operario incrementar su rendimiento al efectuar la aplicación de la
pintura a base de estimar con precisión la distancia de la pistola
pulverizadora con respecto a la superficie.
Se contempla que varias alternativas y
realizaciones quedan dentro del alcance de las reivindicaciones
siguientes, que destacan en particular y reivindican claramente lo
que se considera el objeto de la invención.
Claims (8)
1. Pistola pulverizadora de mano (10) que es
para aplicar un recubrimiento a una superficie y comprende una
envuelta que define un extremo delantero, un extremo trasero y un
interior, incluyendo la envuelta un mango (18) que está situado
hacia su extremo trasero, una tobera (12) que está montada en la
envuelta hacia su extremo delantero para descargar el recubrimiento
desde la misma, y un dispositivo generador de luz (38); estando
dicha pistola pulverizadora de mano caracterizada por el
hecho de que el dispositivo generador de luz (38) está dispuesto
dentro del interior de la envuelta hacia el extremo trasero de la
envuelta, de que el dispositivo generador de luz (38) incluye un par
de elementos transmisores de luz (40, 42) que discurren hacia
adelante desde el mismo dentro del interior de la envuelta, de que
la envuelta incluye un par de aberturas (44, 48) que están
distanciadas una de otra y se encuentran en respectivas partes
distintas de la envuelta, y de que cada elemento transmisor de luz
termina en un extremo que está situado junto a una de las aberturas
(44, 48) para así transmitir los de un par de haces luminosos no
paralelos (50, 52) desde los elementos transmisores de luz hacia
adelante del interior de la envuelta al exterior de la envuelta
hacia la superficie, estando además incluido en dicha pistola
pulverizadora de mano un mecanismo de cierre (60) para impedir
selectivamente la emisión de uno (52) de los haces luminosos para
que sea así emitido un solo haz luminoso (50) desde el dispositivo
generador de luz hacia la superficie.
2. La pistola pulverizadora de la reivindicación
1, en la que la envuelta define junto a su extremo trasero una parte
(16) que tiene forma de caja, estando el dispositivo generador de
luz (38) dispuesto dentro de la parte que tiene forma de caja, y
estando el mango (18) interconectado con la parte que tiene forma de
caja y discurriendo dicho mango hacia abajo desde la parte que tiene
forma de caja.
3. La pistola pulverizadora de la reivindicación
1, en la que una primera abertura (44) de las aberturas
anteriormente mencionadas está situada hacia el extremo delantero de
la envuelta, y una segunda abertura (48) de las aberturas
anteriormente mencionadas está situada hacia atrás con respecto al
extremo delantero de la envuelta.
4. La pistola pulverizadora de la reivindicación
3, en la que la primera abertura (44) de las aberturas anteriormente
mencionadas está situada convenientemente para emitir un haz
luminoso (50) desde un punto que es inmediatamente adyacente a la
tobera.
5. La pistola pulverizadora de la reivindicación
3, en la que las aberturas (44, 48) de dicho par de aberturas están
dispuestas convenientemente para emitir un par de haces luminosos
(50, 52) que convergen uno hacia otro hacia la superficie desde la
pistola pulverizadora.
6. La pistola pulverizadora de la reivindicación
5, que comprende además un mecanismo de ajuste (54, 56, 58) que está
asociado a una (48) de las aberturas y sirve para ajustar el ángulo
al cual convergen los haces luminosos.
7. La pistola pulverizadora de la reivindicación
1, en la que el haz luminoso (50) que puede ser emitido como haz
único es emitido en una dirección que es prácticamente paralela a la
dirección en la cual el recubrimiento es descargado desde la tobera,
para proporcionar una referencia para la aplicación por
pulverización del recubrimiento a la superficie.
8. La pistola pulverizadora de la reivindicación
7, en la que la abertura (44) desde la cual es emitido el haz
luminoso que puede ser emitido en calidad de haz único está situada
inmediatamente junto a la tobera (12).
Applications Claiming Priority (8)
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