ES2214134A1 - Bicomponent mixing/dosing system - Google Patents
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Abstract
Description
Sistema mezclador-dosificador bicomponente.Mixer-dosing system bicomponent
EL objeto de la presente patente de invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema mezclador-dosificador de pastas, del tipo bicomponente con control de volumen y velocidad de mezcla, esto implica que para la obtención de una mezcla de los componentes, cuya relación a controlar puede ir de 1:1 hasta 100:1, esto lleva consigo una complicación del control debido a la desproporción de volúmenes de aplicación. Ya que para un volumen mayor la resolución es muy grande, mientras que para un volumen pequeño la resolución debe estar en unos limites muy pequeños. Esto va unido a un control de velocidad de mezcla de los dos componentes, que deben ser diferentes para la obtención del producto deseado.The object of the present invention patent, as expressed in the statement of this specification, it refers to a mixer-dosing system of two-component pasta with volume and speed control of mixture, this implies that to obtain a mixture of components, whose ratio to control can range from 1: 1 to 100: 1, this leads to a complication of control due to the disproportion of application volumes. Since for a volume higher the resolution is very large while for a volume Small resolution must be in very small limits. This It is linked to a mixing speed control of the two components, that must be different to obtain the product wanted.
Para resolver estos problemas se ha desarrollado el sistema mezclador-dosificador bicomponente de pasta, que en su configuración, presenta un conjunto completo de bombeo, mezcla y aplicación con control de volumen y caudal, antes de la mezcla y después de mezclarlos.To solve these problems has been developed the two-component mixer-dosing system of pasta, which in its configuration, presents a complete set of pumping, mixing and application with volume and flow control, before of the mixture and after mixing.
Antiguamente la aplicación de pastas para el pegado de cristales se realizaba de forma manual, mediante el uso de pistolas de aplicación. En este tipo de operaciones no se procedía a un control exhaustivo del volumen de pasta aplicada.Formerly the application of pastes for glued glass was done manually, by using of application guns. In this type of operations you do not It proceeded to an exhaustive control of the volume of paste applied.
Actualmente se utilizan pastas de pegado para ensamblar los cristales a los marcos de las carrocerías con diferentes procedimientos de control, sin resolver problemas puntuales al realizar estas operaciones.Paste pastes are currently used to assemble the crystals to the body frames with different control procedures, without solving problems punctual when performing these operations.
Más recientemente, se han procedido al automatizado de estos procesos de aplicación de pastas en cristales aplicados en las carrocerías de los vehículos. En la automatización de estos procesos se han introducido elementos de control y supervisión del volumen de pasta aplicada con unas exigencias mayores que las existentes en las aplicaciones manuales.More recently, they have proceeded to automated of these processes of application of pastes in crystals applied to the bodies of vehicles. In automation of these processes control elements have been introduced and paste volume monitoring applied with requirements greater than those existing in manual applications.
Estas pastas han sido tradicionalmente monocomponente, basadas en el poliuretano, pero actualmente están apareciendo pastas bicomponente, en las cuales una hace de matriz y la otra de catalizador, con el fin de obtener un secado y curado más rápido y resistente. En estas aplicaciones bicomponente el control de volumen y el mezclado son condiciones necesarias para obtener un comportamiento óptimo del producto, una vez aplicado.These pastas have been traditionally monocomponent, based on polyurethane, but are currently appearing bicomponent pastes, in which one acts as a matrix and the other catalyst, in order to obtain a drying and curing faster and stronger. In these two-component applications the volume control and mixing are necessary conditions for obtain optimal product behavior once applied.
Dentro de este sistema, el mezclado debe realizarse dentro de la boquilla de aplicación. Existiendo una gama variada de tipos de boquillas, así como de fabricantes que utilizan su propio diseño, mezcladores, equipos de bombeo y de premezcla.Within this system, mixing must be performed inside the application nozzle. There is a range varied types of nozzles, as well as manufacturers who use Your own design, mixers, pumping equipment and premix
Para resolver los inconvenientes actuales que presentan los procedimientos de aplicación de la pasta con elementos bicomponentes, se ha desarrollado el sistema mezclador-dosificador bicomponente de pasta, mezclando los componentes en una relación a controlar que puede ir de 1:1 hasta 100:1, para la obtención óptima en el comportamiento de la pasta mezclada al depositarla sobre el cristal y su fijación al marco de la estructura de la carrocería, unido a un control de volumen y de la velocidad de la mezcla.To solve the current inconveniences that present the paste application procedures with two-component elements, the system has been developed two-component pasta mixer-doser, mixing the components in a relationship to control that can go from 1: 1 to 100: 1, for optimal performance in behavior of the mixed paste when deposited on the glass and its fixation to the frame of the body structure, together with a control of volume and speed of the mixture.
El sistema mezclador-dosificador bicomponente de pasta, cuya finalidad es la de obtener un producto (pasta), adecuada para conseguir un comportamiento óptimo cuando se deposita para fijar los cristales a la estructura del marco de la carrocería, el sistema está configurada por un conjunto de bombas dosificadoras (eléctrica o mecánicas) o del tipo engranajes, una succiona el componente principal o pasta, de un recipiente o barril, adecuado para este producto y, la otra bomba succiona el componente catalizador, depositado en un recipiente adecuado, puede ser de menor potencia. Estos componentes, principal o pasta y el catalizador, impulsadas por sus respectivas bombas, se llevan a al estación de dosificación y mezcla. La manguera que transporta el componente principal o pasta, y el componente catalizador a la estación de dosificación y mezcla están califugadas entre 40°C y 85°C. para favorecer su circulación, más fluida a través de la manguera hasta las bombas y el conjunto mezclador-dosificador,The mixer-dosing system two-component pasta, whose purpose is to obtain a product (paste), suitable for optimal behavior when deposits to fix the crystals to the frame structure of the body, the system is configured by a set of pumps dosing machines (electrical or mechanical) or gear type, a suck the main component or paste from a container or barrel, suitable for this product and, the other pump sucks the catalyst component, deposited in a suitable container, can be of less power. These components, main or paste and the catalyst, driven by their respective pumps, are taken to the Dosing and mixing station. The hose that carries the main component or paste, and the catalyst component to the Dosing and mixing station are rated between 40 ° C and 85 ° C to favor its circulation, more fluid through the hose to the pumps and the set mixer-doser,
La pasta o componente principal se hace pasar por un aplicador y por un dosificador eléctrico o mecánico, así como por una bomba dosificadora (eléctrica o mecánica) o del tipo de engranajes. La sincronización de todos estos elementos se realiza mediante un PLC, o PC, que permite controlar el volumen y la velocidad, con lo cual se puede determinar el caudal en (mm3/s) Dicho PLC se encarga de mantener los regímenes dentro de los parámetros establecidos. Este caudal se lleva al cabezal de dosificación y mezcla, permitiendo su paso a través de una válvula de control.The paste or main component is passed through an applicator and by an electric or mechanical dispenser, as well as by a metering pump (electrical or mechanical) or of the type of gears The synchronization of all these elements is done by means of a PLC, or PC, that allows to control the volume and the speed, whereby the flow rate can be determined in (mm3 / s) This PLC is responsible for maintaining the regimes within the established parameters. This flow is carried to the head of Dosing and mixing, allowing its passage through a valve of control.
El componente catalizador, desde su recipiente o barril se lleva al cabezal de dosificación y mezcla pasando por la manguera califugada y la válvula de control ubicada antes del equipo dosificador- mezclador, está válvula está controlada por un motor y, el motor está controlado por un PLC, y sincronizado con el caudal del componente principal o pasta, que permite controlar el volumen del catalizador aplicado y también del caudal.The catalyst component, from its container or barrel is taken to the dosing head and mixing going through the Hose and control valve located before the dosing unit-mixer, this valve is controlled by a motor and, the motor is controlled by a PLC, and synchronized with the flow of the main component or paste, which allows to control the volume of the catalyst applied and also the flow rate.
Una vez que los materiales se han mezclado en la cámara de mezcla, la pasta pasa a un mezclador que distribuye los dos materiales según el requerimiento de aplicación que se precise.Once the materials have been mixed in the mixing chamber, the paste passes to a mixer that distributes the two materials according to the application requirement precise.
Existen dos modalidades de cabezales de aplicación; uno para el uso cuando se fija en una estructura sólida, porque la disponibilidad de trabajo lo demanda, que se conoce por 7° eje, y la otra aplicación es cuando el dosificador va montado directamente sobre el 6° eje del robot.There are two modalities of heads of application; one for use when fixed in a structure solid, because the availability of work demands it, that known by 7th axis, and the other application is when the dispenser goes mounted directly on the 6th axis of the robot.
Para la aplicación de 7° eje, el cabezal va montado sobre un motor, controlado por el robot (de ahí el nombre 7° eje) y, todo el conjunto motor y dosificador-mezclador va montado sobre una estructura fija mediante un soporte base. Para la aplicación con robot el cabezal principal va montado directamente sobre la brida del robot.For the 7th axis application, the spindle goes mounted on an engine, controlled by the robot (hence the name 7th axis) and, the whole engine set and mixer-mixer is mounted on a fixed structure through a base support. For application with robot the main head is mounted directly on the flange of the robot
Para completar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor compresión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria de unos planos en base a cuyas figuras se comprenderán más fácilmente las innovaciones y ventajas de la protección objeto de la invención.To complete the description that follows will perform and in order to help better compression of the characteristics of the invention, is accompanied by the present specification of some plans based on whose figures will be more easily understood the innovations and advantages of the protection object of the invention.
La figura 1 muestra una vista en perspectiva del robot donde esta instalado el sistema mezclador-dosificador bicomponente, con la estructura (A), fija en el 7° eje, así como el posicionamiento del aplicador de pasta (C), la bomba dosificadora (B), (eléctrica o mecánica) o del tipo de engranajes, para la regulación del volumen, con motor eléctrico, cabezal dosificador (D 1), del producto bicomponente para 7° eje, un mezclador (G), de aplicación de salida, así como el soporte base (F), para fijar el cabezal para 7° eje, un motor (E), que permite el giro de la boquilla (G), sincronizado con el resto del robot.Figure 1 shows a perspective view of the robot where the system is installed two-component mixer-doser, with the structure (A), fixed on the 7th axis, as well as the positioning of the Paste applicator (C), dosing pump (B), (electric or mechanical) or gear type, for volume regulation, with electric motor, dosing head (D 1), of the product Two-component for 7th axis, mixer (G), output application, as well as the base support (F), to fix the head for 7th axis, a engine (E), which allows the rotation of the nozzle (G), synchronized With the rest of the robot.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva del conjunto cabezal dosificador bicomponente para 7° eje, configurado por el soporte del cabezal (F), el motor (E), que gira la boquilla (G), y el cabezal dosificador (D1), así como el posicionamiento del conjunto en vista frontal y lateral con el seccionamiento parcial donde se muestra el ensamble del motor y del cabezal dosificador.Figure 2 shows a perspective view of the 2-component dosing head assembly for 7th axis, configured by the head support (F), the motor (E), which rotates the nozzle (G), and the dosing head (D1), as well as the positioning of the set in front and side view with partial sectioning where the motor and head assembly is shown dispenser
La figura 3 muestra una vista del conjunto del cabezal dosificador (D2), bicomponente para robot, con una proyección vertical seccionada del conjunto, donde se muestran las piezas que lo configura, así como la transmisión (T), independientemente se indican las secciones A-A, y B-B, antes y después del elemento de transmisión.Figure 3 shows a view of the whole dosing head (D2), two-component for robot, with a vertical sectioned projection of the set, where the parts that configure it, as well as the transmission (T), sections A-A are independently indicated, and B-B, before and after the element of transmission.
La figura 4 muestra una vista seccionada verticalmente del conjunto del cabezal dosificador bicomponente, con el posicionamiento del cabezal (D1), o (D2), donde se indica el motor (M), que regula la profundidad de la aguja para controlar el volumen del producto (PB), catalizador, la válvula (VI), para regular la entrada del componente principal o pasta (PA), la aguja (H); como elemento principal del conjunto, la válvula (V2); de aguja, el componente catalizador (PB); la cámara (K); de mezcla, el mezclador (G) con aplicación exterior, en el conjunto aparece adosado el cabezal (D2), dosificador bicomponente para robot, con el conjunto de transmisión (T), independientemente se muestra el posicionamiento en planta, del mezclador-dosificador bicomponente.Figure 4 shows a sectional view vertically from the two-component dosing head assembly, with head positioning (D1), or (D2), where the motor (M), which regulates the depth of the needle to control the Product volume (PB), catalyst, valve (VI), for regulate the input of the main component or paste (PA), the needle (H); as the main element of the assembly, the valve (V2); from needle, the catalyst component (PB); the camera (K); mixing, the mixer (G) with external application, appears in the set attached the head (D2), two-component doser for robot, with the transmission set (T), independently shown the plant positioning, of two-component mixer-doser.
La figura 5 muestra el esquema del sistema mezclador-dosificador bicomponente donde se indican el posicionamiento de todos los elementos que configura el sistema. El deposito (JA), o barril del componente principal (PA), o pasta con todo el equipo de succión. El deposito (JB); o barril del componente catalizador (PB), con el equipo de succión, Estos componentes van a través de mangueras califugadas al conjunto del cabezal mezclador-dosificador (D1), o (D2) bicomponente, pasando por los motores y válvulas (VI), y (V2), respectivas de control de regulación, antes del conjunto mezclador-dosificador, y a través de un motor pasa al mezclador de aplicación (G),. Todo el sistema dispone de un recipiente (CL), que contiene pasta de limpieza y que a través de manguera y válvula (VL) de regualción, va al conjunto mezlador-dosificador para su limpieza.Figure 5 shows the scheme of the system two-component mixer-doser where indicated the positioning of all the elements that configure the system. The deposit (JA), or barrel of the main component (PA), or paste With all the suction equipment. The deposit (JB); or barrel of Catalyst component (PB), with suction equipment, These components go through hoses califugated to the whole of the mixer-dosing head (D1), or (D2) bicomponent, passing through the motors and valves (VI), and (V2), respective control regulation, before the set mixer-doser, and through a motor passes to the application mixer (G) ,. The entire system has a container (CL), which contains cleaning paste and that through hose and valve (VL) of regualción, goes to the set Mixer-doser for cleaning.
El sistema mezclador-dosificador bicomponente de pasta, está destinado a obtener una pasta adecuada para conseguir un comportamiento óptimo cuando se deposita en la periferia de los cristales para su fijación sobre el marco de la estructura de la carrocería. El sistema está configurado por un grupo de bombas dosificadoras (eléctricas o mecánicas), que succionan el componente principal o pasta, y el componente catalizador, que a través de mangueras califugadas entre 40°C y 85°C. Estas van a las válvulas de control y regulación, posteriormente los componentes son enviados al conjunto mezclador-dosificador y una vez realizado el proceso van a la cámara de aplicación.The mixer-dosing system two-component pasta, is intended to obtain a suitable paste to achieve optimal behavior when deposited in the periphery of the crystals for fixing on the frame of the body structure. The system is configured by a group of dosing pumps (electrical or mechanical), which suck the main component or paste, and the component catalyst, which through hoses califugada between 40 ° C and 85 ° C These go to the control and regulation valves, subsequently the components are sent to the set mixer-doser and once the process go to the application chamber.
Tal y como se muestra en la fig. 5, se representa el esquema con todos los elementos que configuran el sistema mezclador-dosificador bicomponente de pasta, para aplicaciones sobre cristales que se acoplan a las estructuras de las carrocerías, donde el componente principal (PA), o pasta, está depositado en el recipiente (JA), y en este recinto están ubicados todos los elementos como (agitador, motor, filtro, etc.) para su preparación antes de la succión, una manguera (L); califugada, una bomba dosificadora (B1), (eléctrica o mecánica) o del tipo de engranajes y, una válvula (V1), a la entrada del conjunto (D1), o (D2), que configura el deposito mezclador y el dosificador.As shown in fig. 5, is represented the scheme with all the elements that configure the system two-component pasta mixer-doser, for applications on crystals that fit the structures of the bodies, where the main component (PA), or paste, is deposited in the container (JA), and in this enclosure they are located All elements such as (agitator, motor, filter, etc.) for your preparation before suction, a hose (L); califugada, a metering pump (B1), (electrical or mechanical) or of the type of gears and, a valve (V1), to the inlet of the assembly (D1), or (D2), which configures the mixing tank and the dispenser.
El otro componente (PB), catalizador, está depositado en el recipiente (JB), con el conjunto de componentes iguales y señalados en el recipiente del componente principal, para conseguir las condiciones necesarias antes de realizar la succión, una manguera (L), califugada, una bomba dosificadora (B2), (eléctrica o mecánica), o del tipo de engranajes, y una válvula (V2), de entrada al conjunto (D1), o (D2), completa el sistema. Una vez los componentes en el conjunto (D1), o (D2), se realiza la mezcla y la dosificación, para su envío a la cámara de aplicación (G). Todo el sistema tiene un recipiente (CL), donde está depositada la pasta de limpieza que se envía a través de la manguera (LL), a la válvula (VL), de entrada al conjunto (D1), o (D2), mezclador-dosificador para su limpieza cuando sea requerida.The other component (PB), catalyst, is deposited in the container (JB), with the set of components same and indicated on the main component container, for get the necessary conditions before performing the suction, a hose (L), calibrated, a metering pump (B2), (electrical or mechanical), or the type of gears, and a valve (V2), input to the set (D1), or (D2), complete the system. A Once the components in the assembly (D1), or (D2), the Mixing and dosing, for shipment to the application chamber (G). The entire system has a container (CL), where it is deposited the cleaning paste that is sent through the hose (LL), to the valve (VL), input to the assembly (D1), or (D2), mixer-doser for cleaning whenever required
En la figura 1 se muestra sistema mezclador-dosificador dentro de una estructura fija (A), para 7° eje, donde dentro de su conjunto se indica el posicionamiento del aplicador (C), la bomba dosificadora (B), o de tipo engranajes, para regular el volumen, así como el conjunto configurado por el motor (E), para el giro de la boquilla(G), sincronizado con el resto del robot, el cabezal (D1), dosificador bicomponente para 7° eje, todo este conjunto esta fijo al soporte cabezal (F), para 7° eje.Figure 1 shows system mixer-doser within a fixed structure (A), for 7th axis, where within its set the positioning of the applicator (C), the metering pump (B), or of type gears, to regulate the volume, as well as the set configured by the motor (E), for the rotation of the nozzle (G), synchronized with the rest of the robot, the spindle (D1), two-component doser for 7th axis, all this set is fixed to the head support (F), for 7th axis.
En la figura 4 muestra el proceso de la pasta o componente principal (PA), que se hace pasar por un aplicador y por un dosificador eléctrico o mecánico, así como por una bomba (B1) dosificadora (eléctrica o mecánica), o de engranajes. La sincronización de todos estos elementos se realizan a través de un equipo PLC, que permite controlar el volumen y la velocidad, con lo cual se puede determinar el caudal en (mm3/s.). El PLC se encarga de mantener los regímenes dentro de los parámetros establecidos. Este caudal se lleva al cabezal (D1), o (D2), de dosificación y mezcla, permitiendo su paso a través de una manguera (L), califugada entre 40°C y 85°C. y su envío a la válvula (VI), control, regulada por motor eléctrico.In figure 4 it shows the process of the pasta or main component (PA), which is impersonating an applicator and an electric or mechanical dispenser, as well as a pump (B1) dosing machine (electrical or mechanical), or gear. The synchronization of all these elements are done through a PLC equipment, which allows you to control the volume and speed, with which can determine the flow rate in (mm3 / s.). The PLC takes care of maintaining the regimes within the established parameters. This flow is carried to the head (D1), or (D2), of dosing and mixing, allowing its passage through a hose (L), Califuted between 40 ° C and 85 ° C. and its shipment to the valve (VI), control, regulated by electric motor.
En el conjunto mostrado en la figura 4 se indica como el componente catalizador (PB), desde su recipiente (JB), o barril se lleva al cabezal (DI) o (D2), de dosificación y mezcla a través de la manguera (L), y su envío a la válvula (V2) de control regulada por un motor eléctrico. Dicho motor está comandado por un PLC y, sincronizado con el caudal del componente principal (PA), o pasta, que permite el control del volumen del catalizador (PB), aplicado y de su caudal.In the assembly shown in figure 4, it is indicated as the catalyst component (PB), from its container (JB), or barrel is taken to the head (DI) or (D2), dosing and mixing to through the hose (L), and its shipment to the control valve (V2) regulated by an electric motor. Said engine is commanded by a PLC and, synchronized with the flow of the main component (PA), or paste, which allows the control of the volume of the catalyst (PB), applied and its flow.
Una vez que los componentes principal (PA), o pasta y, el componente (PB), catalizador, se han mezclado en la cámara (K), fig. 4, la mezcla o pasta pasa a la cámara (G), de aplicación que distribuye los dos componentes según el requerimiento de aplicación que se precise.Once the main components (PA), or paste and, the component (PB), catalyst, have been mixed in the chamber (K), fig. 4, the mixture or paste passes to the chamber (G), of application that distributes the two components according to the application requirement required.
Existen dos modalidades de cabezales de aplicación para el tipo de productos bicomponente. Uno cuando se monta el mezclador-dosificador sobre una estructura fija (A), según se muestra en la fig.1, que se denomina aplicación 7° eje. y otra variante cuando el mezclador-dosificador va montado directamente sobre el 6° eje del robot.There are two modalities of heads of Application for the type of bi-component products. One when mount the mixer-doser on a structure fixed (A), as shown in fig. 1, which is called application 7th axis and another variant when the mixer-doser is mounted directly on the 6th axis of the robot.
Para la aplicación de 7° eje, según se muestra en la fig. 2, el cabezal va montado sobre un motor (E), para el giro de la boquilla (G), de aplicación, controlado por el robot (de ahí el nombre 7° eje) y, todo el conjunto motor (E), y mezclador-dosificador (D1), va montado a la estructura fija (A), ver fig. 1, mediante el soporte (F). En dicha estructura se encuentra el conjunto dosificador del componente principal o pasta.For 7th axis application, as shown in fig. 2, the head is mounted on a motor (E), for rotation of the nozzle (G), of application, controlled by the robot (hence the 7th axis name) and, the entire engine assembly (E), and mixer-doser (D1), is mounted to the fixed structure (A), see fig. 1, through the support (F). In bliss structure is the component dosing set Main or pasta.
En la figura 3 se muestra el posicionamiento del cabezal (D2), dosificador bicomponente para robot, con la ubicación de todos los elementos que lo configura, principalmente con el eje de transmisión.Figure 3 shows the positioning of the head (D2), two-component doser for robot, with location of all the elements that configure it, mainly with the axis of transmission.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como una realización preferente de la misma, sólo queda por añadir que, tanto su forma como los materiales y ejecución de la misma, son susceptibles de modificaciones, siempre y cuando no afecten de forma substancial a las características que se reivindican a continuación.Once the nature of the present invention, as well as a preferred embodiment of the same, it only remains to add that, both its form and materials and execution thereof, are susceptible to modifications, as long as they do not substantially affect the characteristics claimed below.
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