ES2304966T3

ES2304966T3 - Aparato de recubrimiento automatico.

Info

Publication number: ES2304966T3
Application number: ES00944411T
Authority: ES
Inventors: Hidetsugu Matsuda; Osamu Yoshida; Toshio Hosoda; Yoshiyuki Abe; Akihiko Arichi
Original assignee: ABB KK
Current assignee: ABB KK
Priority date: 1999-07-13
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2008-11-01
Anticipated expiration: 2020-07-12
Also published as: EP1114677A4; WO2001003852A1; DE60038942D1; CA2342334A1; EP1114677A1; KR20010079795A; KR100404439B1; JP2001079463A; US6533861B1; CA2342334C; JP3648134B2; EP1114677B1

Abstract

Un aparato de recubrimiento automático (4), que comprende: un mecanismo de trabajo (6) para realizar acciones de recubrimiento predeterminadas respecto a un objeto a recubrir; un cuerpo de ensamblaje principal común (11, 91) montado de forma fija sobre dicho mecanismo de trabajo (6) que sirve como cuerpo de ensamblaje principal común para numerosos pulverizadores (55, 101); numerosos cabezales campaniformes (42, 81, 83) cada uno conectable de forma desplazable a dicho cuerpo de ensamblaje principal común (11, 91) para formar pulverizadores campaniformes (55, 101) y adaptados para pulverizar pintura suministrada en una forma finamente atomizada mediante una copa campaniforme (45, 82, 84) que gira a una alta velocidad; y un cambiador de cabezal (61) provisto dentro del área de trabajo de dicho mecanismo de trabajo (6) y adaptado para contener una sujeción para conectar y desconectar dichos cabezales campaniformes (42, 81, 83) al mismo tiempo que se sustituye un cabezal campaniforme (42, 81, 83) en dicho cuerpo de ensamblaje principal común (11, 91); caracterizado porque cada uno de dichos cabezales campaniformes (42, 81, 83) está provisto internamente con un orificio de paso del tubo de suministro axial (48); y porque dicho cambiador de calor (61) está provisto con mecanismos de sujeción de cabezal (63) y con mecanismos de lavado (70) para lavar dichos cabezales campaniformes (42, 81, 83) mientras que están sujetos en dichos mecanismos de sujeción de cabezal, estando provistos cada uno de dichos mecanismos de lavado (70) con un tubo de suministro de fluido de lavado (75) adaptado para insertarlo en dicho orificio de paso del tubo de suministro axial (48) en dicho cabezal campaniforme (42, 81, 83) para soltar un chorro de fluido de lavado a su interior.

Description

Aparato de recubrimiento automático.

Campo técnico

Esta invención se refiere a un aparato de recubrimiento automático que es adecuado para usar, por ejemplo, en objetos a recubrir tales como carrocerías de vehículos y similares.

Técnica anterior

Generalmente, los objetos a recubrir tales como carrocerías de vehículos automóviles (denominado en lo sucesivo en este documento simplemente "carrocerías de vehículos" por brevedad) se recubren mediante un aparato de recubrimiento automático que se instala dentro de una cabina de recubrimiento. El aparato de recubrimiento automático de esa clase está constituido en gran medida por un mecanismo de trabajo que se pone en acción en relación con los objetos a recubrir que se suministran a la cabina de recubrimiento mediante una cinta transportadora y una unidad de recubrimiento o pulverización que se monta en el mecanismo de trabajo, y se dispone para pulverizar pintura hacia los objetos a recubrir suministrados.

En relación con esto, como mecanismo de trabajo, la práctica general ha sido emplear un robot de recubrimiento que está provisto con un gran número de juntas para realizar una operación de recubrimiento en carrocerías de vehículo de acuerdo con los contenidos conocidos, o un elemento de movimiento alternativo que se dispone para movimiento recíproco a través de un cierto intervalo en el recubrimiento de carrocerías de vehículo. Para seguir el movimiento de las carrocerías de vehículo en una cinta transportadora en el transcurso de una operación de recubrimiento, el mecanismo de trabajo normalmente se monta sobre un mecanismo de seguimiento y, de esta manera, se mueve a lo largo de la cinta transportadora.

Adicionalmente, en la mayoría de los casos se recurre a pulverizadores de tipo campana que se disponen para atomizar pintura principalmente mediante una copa campaniforme que se pone a girar a alta velocidad. Existe una gran diversidad de pulverizadores campaniformes que difieren entre sí en el tamaño diametral de la copa acampanada así como en la dirección de los chorros y el caudal de suministro de aire de conformado que forma un patrón de pulverización. Un pulverizador campaniforme adecuado para un robot de recubrimiento se selecciona dependiendo de diversas condiciones tales como la forma del objeto a recubrir, el tipo de color de pintura a usar y las condiciones de acabado del recubrimiento. Por lo tanto, para paneles exteriores de recubrimiento de una carrocería de vehículo, por ejemplo, la práctica general es usar un pulverizador campaniforme con una copa acampanada de un diámetro grande, que es adecuada para recubrir amplias áreas superficiales y puede producir recubrimientos satisfactorios respecto a la calidad de acabado. Por otro lado, para recubrir superficies interiores de carrocerías de vehículo, un pulverizador campaniforme con una copa acampanada de un diámetro menor se emplea generalmente porque es más adecuado para operaciones de recubrimiento por puntos.

En el caso de un recubrimiento automático de la técnica anterior de esta clase, se emplean diferentes tipos de pulverizadores como se ha mencionado anteriormente, dependiendo de la forma de los objetos a recubrir así como del tipo y color de la pintura a usar. Durante el uso, cada pulverizador necesita estar montado integralmente en un mecanismo de trabajo tal como un robot de recubrimiento, de manera que se hace necesario proporcionar un gran número de aparatos de recubrimiento automáticos a lo largo de una línea de recubrimiento de carrocería de vehículo para hacer frente a diferentes condiciones de recubrimiento, a pesar de los aumentos en los costes de los equipos de la línea de producción y en el espacio de instalación de la máquina, que necesita proporcionar una cabina de recubrimiento de un tamaño extremadamente grande.

Por otro lado, para resolver estos problemas, se han realizado diversos intentos para sustituir el pulverizador cambiando cada vez el color de pintura o las condiciones de una operación de recubrimiento, como se describe en la Patente Japonesa Pública Nº S60-122071 y H4-83549.

Sin embargo, el aparato de recubrimiento automático de la técnica anterior, que se dispone para sustituir a un pulverizador en su conjunto por un tipo diferente, requiere proporcionar múltiples cantidades de diversos pulverizadores para cada color de pintura, es decir, proporcionar un gran número de pulverizadores. Además, el aparato de recubrimiento automático de la técnica anterior tiene el inconveniente de que se requiere una gran cantidad de trabajo y tiempo para sustituir todo el pulverizador cada vez.

Adicionalmente, respecto a esto, se conoce en la técnica un aparato de recubrimiento de tipo cartucho que se dispone para montarse en un pulverizador en forma fija en un robot de recubrimiento, mientras que se ajusta un cartucho de pintura de un color seleccionado que puede sustituirse en el pulverizador para obviar el trabajo costoso de sustituir todo el pulverizador (por ejemplo, como se describe en la Solicitud de Patente Japonesa Pública Nº S63-175662 y H8-229446).

En el caso de un aparato de recubrimiento automático que se describe en la Patente Japonesa Pública mencionada anteriormente Nº S63-175662, un cartucho de pintura que se selecciona entre una clase de cartuchos de pintura se carga de forma sustituible en una máquina de recubrimiento antes de empezar una operación de recubrimiento. En el momento de la sustitución del cartucho, mediante una manguera que está conectada al pulverizador, se suministra un fluido de lavado para lavar un color anterior que se había depositado en el pulverizador.

Por otro lado, un aparato de recubrimiento automático que se describe en la otra Patente Japonesa Pública Nº H8-229446 está provisto con un gran número de cartuchos de pintura que se ajustan de forma sustituible en un pulverizador campaniforme.

Sin embargo, en el caso de estos aparatos de recubrimiento automático de la técnica anterior, es necesario proporcionar una manguera a lo largo del brazo de un robot para suministrar a su través un fluido de lavado para lavar el pulverizador, a pesar de las dificultades de dirigir la manguera hacia y a lo largo del brazo del robot de una manera ordenada. Además, la manguera de suministro de fluido de lavado que se dobla entre el brazo del robot y el pulverizador puede provocar un defecto o daño al objeto a recubrir por contacto con la manguera durante la operación, o puede sufrir daños o desgaste friccional por contacto con otras partes componentes del aparato.

Adicionalmente, en el caso de un pulverizador campaniforme como se describe en la Patente Japonesa Pública Nº H8-229447, el pulverizador con una copa campaniforme que se monta de forma fija en el robot de recubrimiento en un estado fijo requiere un largo tiempo de lavado para limpiar la copa acampanada, y sufre una baja productividad debido a que una operación de recubrimiento se interrumpe durante un largo tiempo mientras que la copa acampanada se está lavando.

El documento US-A-4.944.459 que describe las características del preámbulo de la reivindicación 1 describe un sistema de montaje/desmontaje de una pistola pulverizadora (4A, 4B, 4C) soportada en un adaptador (13). Cuando se cambia una pistola pulverizadora por otra pistola de manera que se cambia el color a pintar, la pistola pulverizadora mantenida en el brazo (3) del robot se devuelve a la base plana (7) y una nueva pistola pulverizadora se saca de la base plana (7). El documento no describe un tanque (6E) que mantenga el disolvente y conos de recuperación (8A-8C) para recuperar la pintura o el disolvente cuando se pulveriza desde las pistolas (4A-4C) sobre la base (7). La referencia claramente no mostraba o sugería un cambiador de cabezal provisto con mecanismos de lavado, cada uno de los cuales tiene un tubo de suministro de fluido de lavado para insertarlo en un orificio de paso del tubo de suministro axial de un cabezal campaniforme.

Descripción de la invención

En vista de los problemas descritos anteriormente con la técnica anterior, un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de recubrimiento automático que se disponga para unirse a una diversidad de cabezales campaniformes sustituibles para un cuerpo de ensamblaje común que se monta en un único mecanismo de trabajo, permitiendo de esta manera una reducción considerable de los costes y del espacio de instalación del aparato.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de recubrimiento automático que permita sustituir los cabezales campaniformes de una manera facilitada y como resultado potenciar la productividad del aparato.

Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un aparato de recubrimiento automático que permita realizar y continuar una operación de recubrimiento usando un cabezal campaniforme mientras que se lava otro cabezal campaniforme que se usó en una operación de recubrimiento anterior, asegurando de esta manera una productividad mejorada del aparato.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de recubrimiento automático que puede facilitar las operaciones de lavado en cabezales de tipo campana a un grado significativo particularmente en el caso de cabezales de tipo campana que son de un pulverizador de tipo cartucho que se dispone para cargarse de forma sustituible con un gran número de cartuchos de pintura de diferentes colores.

Para resolver los problemas mencionados anteriormente, de acuerdo con la presente invención, se proporciona un aparato de recubrimiento automático de acuerdo con la reivindicación 1. Los detalles adicionales se indican en las reivindicaciones dependientes.

Con las disposiciones que se acaban de describir, el cambiador de cabezal se localiza dentro de un área de trabajo del mecanismo de trabajo, de manera que, en el momento de sustituir el cabezal campaniforme que se une de forma sustituible al cuerpo de ensamblaje principal común, el cabezal campaniforme puede sustituirse automáticamente moviendo el mismo a una posición de sustitución de cabezal predeterminada en el cambiador de cabezal a través del mecanismo de trabajo.

En el caso de que un cabezal campaniforme se conecte al cuerpo de ensamblaje principal común para formar un pulverizador de tipo campana, el pulverizador de tipo campana resultante se mueve mediante el mecanismo de trabajo mientras que se pulveriza la pintura suministrada desde una copa acampanada hacia un objeto a recubrir.

Además, como el cabezal campaniforme se conecta de forma separable a un cuerpo de ensamblaje principal común, puede sustituirse mediante otros cabezales campaniformes de diferentes patrones de pulverización, dependiendo de la naturaleza las superficies de recubrimiento de los objetos a recubrir.

De acuerdo con la presente invención, el cambiador de cabezal está compuesto por al menos un par de mecanismos de sujeción de cabezal, uno para sujetar un cabezal campaniforme que se ha transferido a una posición de sustitución de cabezal predeterminada mediante el mecanismo de trabajo, y el otro para sostener otro cabezal campaniforme en una posición de espera preparado para conectarse al cuerpo de ensamblaje principal común.

Con las disposiciones que se acaban de describir, tras completar una operación de recubrimiento mediante un cabezal campaniforme, el cabezal campaniforme usado se transfiere a uno de los mecanismos de sujeción mediante el mecanismo de trabajo y se separa del cuerpo de ensamblaje principal común en lugar de sujetarlo a los mecanismos de sujeción. A continuación, el cuerpo de ensamblaje principal común se mueve hacia otro cabezal campaniforme en espera en el otro mecanismo de sujeción mediante el mecanismo de trabajo y se conecta con el nuevo cabezal para continuar con la operación del recubrimiento.

De acuerdo con la presente invención, el cambiador de cabezal está compuesto por unos mecanismos de sujeción de cabezal adaptado a cada uno para mantener una sujeción en y desde un cabezal campaniforme, y unos mecanismos de lavado de cabezal adaptado cada uno para lavar un cabezal campaniforme que está sujeto en uno de los mecanismos de sujeción de cabezal.

Con las disposiciones que se acaban de describir, tan pronto como un cabezal campaniforme usado se sujeta en un mecanismo de sujeción del cambiador de cabezal, el cabezal campaniforme, incluyendo su copa acampanada, puede limpiarse usando un mecanismo de lavado.

De acuerdo con la presente invención, el cambiador de cabezal está compuesto por al menos un par de mecanismos de sujeción de cabezal, uno para sujetar un cabezal campaniforme usado que se ha transferido a una posición de sustitución predeterminada mediante el mecanismo de trabajo y otro para sostener otro cabezal campaniforme lavado en una posición de espera preparado para conectarse al cuerpo de ensamblaje principal común, y al menos un par de mecanismos de lavado de cabezal adaptado cada uno para lavar un cabezal campaniforme que se sujeta en uno de los mecanismos de sujeción de cabezal.

Con las disposiciones que se acaban de describir, después de terminar una operación de recubrimiento, un cabezal campaniforme usado se transfiere a una posición de sustitución de cabezal predeterminada mediante el mecanismo de trabajo, y se sujeta en uno de los mecanismos de sujeción del cambiador de cabezal. Después, otro cabezal campaniforme en espera en el otro mecanismo de sujeción se recoge y se conecta al cuerpo de ensamblaje principal común mediante el mecanismo de trabajo para continuar la operación de recubrimiento. Mientras, el cabezal campaniforme usado que se sujeta en un mecanismo de sujeción, se lava mediante un mecanismo de lavado en paralelo con la operación de recubrimiento mediante el otro cabezal campaniforme.

De acuerdo con la presente invención, el cambiador de cabezal está compuesto por un mecanismo de sujeción de cabezal adaptado para sostener una sujeción de quita y pon en el cabezal campaniforme, mecanismos de lavado adaptados para lavar un cabezal campaniforme sujeto en uno de los mecanismos de sujeción, y un mecanismo de suministro de aire de soporte adaptado para suministrar aire a un soporte de aire de un motor de aire comprimido de un cabezal campaniforme que se sujeta en uno de los mecanismos de sujeción de cabezal.

Con las disposiciones que se acaban de describir, cuando un cabezal campaniforme se sujeta en un mecanismo de sujeción del cambiador de cabezal, el aire de soporte se suministra a un soporte de aire de un motor de aire comprimido del cabezal sujetado. Por consiguiente, incluso cuando el cabezal campaniforme se desconecta del cuerpo de ensamblaje principal común, el árbol rotacional del motor de aire comprimido está soportado hidrostáticamente por el soporte de aire, evitando de esta manera el desgaste abrasivo o daños que ocurrirían de lo contrario al motor de aire comprimido.

De acuerdo con la presente invención, cada uno de los pulverizadores campaniformes es de tipo cartucho adaptado para cargarlo de forma sustituible con cartuchos de pintura de diversos colores, cada uno de los cartuchos de pintura comprende un recipiente lleno con pintura y un tubo de suministro que se extiende axialmente hacia adelante desde el recipiente.

Con las disposiciones que se acaban de describir, los cartuchos de pintura de diversos colores pueden cargarse de forma sustituible en el cuerpo de ensamblaje principal común del pulverizador campaniforme. En este caso, el pulverizador de tipo cartucho puede suministrar pintura de diferentes colores a través de tubos de suministro de los cartuchos de pintura respectivos.

De acuerdo con la presente invención, el cuerpo de ensamblaje principal común comprende una cavidad de carga de cartucho para recibir el cartucho de pintura y un orificio de paso del tubo de suministro axial para recibir el tubo de suministro y cada uno de los cabezales campaniformes está provisto internamente con un orificio de paso de tubo de suministro axial para recibir dicho tubo de suministro.

Con las disposiciones que se acaban de describir, cuando uno de los cartuchos de pintura de diferentes colores se ajusta selectivamente en el cuerpo de ensamblaje principal común, la pintura de un color seleccionado puede suministrarse al cabezal campaniforme a través del tubo de suministro que se hace pasar hacia los orificios de paso de tubos de suministro en el cuerpo de ensamblaje principal común y el cabezal campaniforme.

De acuerdo con la presente invención, cada uno de los cabezales campaniformes está provisto internamente con un orificio de paso de tubo de suministro axial para recibir el tubo de suministro del cartucho de pintura en su interior, y el cambiador de cabezal está provisto con un mecanismo de sujeción de cabezal para sujetar los cabezales campaniformes junto con mecanismos de lavado para lavar los cabezales campaniformes mientras que se sujetan en los mecanismos de sujeción de cabezal, cada uno de los mecanismos de lavado está provisto con un tubo de suministro de fluido de lavado para insertarlo en el orificio de paso del tubo de suministro en el cabezal campaniforme para suministrar chorros de fluido de lavado a su interior.

Con las disposiciones que se acaban de describir, cuando un cabezal campaniforme se sujeta en un mecanismo de sujeción del cambiador de cabezal después de una operación de recubrimiento, el tubo de suministro de fluido de lavado de un mecanismo de lavado se hace pasar hacia el orificio de paso del tubo de suministro de cabezal campaniforme, y un fluido de lavado se hace salir a chorro del tubo de suministro de fluido de lavado para lavar la pintura depositada en el cabezal campaniforme.

De acuerdo con la presente invención, cada uno de los cabezales campaniformes están provistos internamente con un orificio de paso del tubo de suministro axial para recibir el tubo de suministro del cartucho de pintura y el cambiador de cabezal está provisto con mecanismos de sujeción de cabezal para sujetar los cabezales campaniforme, mecanismos de lavado para lavar los cabezales campaniformes mientras que se sujetan en los mecanismos de sujeción de cabezal, y mecanismos de suministro de aire de soporte para suministrar aire de soporte a un soporte de aire de un motor de aire comprimido en los cabezales campaniformes mientras que se sujetan en los mecanismos de sujeción, cada uno de los mecanismos de lavado está provisto con un tubo de suministro de fluido de lavado para insertarlo en el orificio de paso del tubo de suministro en el cabezal campaniforme para suministrar un chorro de fluido de lavado a su interior y un paso de suministro de aire de turbina para suministrar aire de turbina al motor de aire comprimido de un cabezal campanifor-
me que se está lavando, manteniendo de esta manera la copa acampanada en rotación durante la operación de lavado.

Con las disposiciones que se acaban de describir, cuando un cabezal campaniforme se sujeta en un mecanismo de sujeción del cambiador de cabezal después de una operación de recubrimiento, el aire de soporte se suministra al soporte de aire del motor de aire comprimido desde el mecanismo de suministro de aire de soporte para soportar hidrostáticamente el árbol rotacional del motor de aire comprimido. Adicionalmente, el tubo de suministro de fluido de lavado de un mecanismo de lavado se hace pasar hacia el orificio de paso del tubo de suministro en el cabezal campaniforme, y el paso de suministro de aire de turbina se conecta al motor de aire comprimido al cabezal campaniforme. Después, a través del paso de suministro de aire de turbina, el aire de turbina se suministra al motor de aire comprimido del cabezal campaniforme, de manera que una copa acampanada en el cabezal campaniforme se mantiene en rotación mientras que un fluido de lavado se suministra a chorro desde el tubo de suministro de fluido de lavado para lavar la pintura depositada del cabezal incluyendo la copa acampanada.

De acuerdo con la presente invención, el cuerpo del ensamblaje principal común está provisto con una parte de conexión de cabezal a la que uno de los cabezales campaniformes se conecta de forma desconectable, y un paso de succión de aire en comunicación con un espacio de vacío formado entre la parte de conexión del cabezal y un cabezal campaniforme, aspirando el aire del espacio de vacío a través del paso de aspiración de aire para mantener el cabezal campaniforme fijo al ensamblaje principal común con una sujeción por aspiración.

Con las disposiciones que se acaban de describir, tras conectar un cabezal campaniforme a la parte de conexión del cabezal del cuerpo de ensamblaje principal común, el aire se aspira fuera a través del paso de aspiración de aire desde un espacio vacío que se forma entre la parte de conexión del cabezal y el cabezal campaniforme, tensando de esta manera y manteniendo el cabezal campaniforme contra el cuerpo de ensamblaje principal común fijo y estable mediante una sujeción por aspiración. Por otro lado, en el momento de desconectar el cabezal campaniforme del cuerpo de ensamblaje principal común, el aire se suministra al espacio de vacío para cancelar la sujeción por aspiración.

De acuerdo con la presente invención, el cuerpo de ensamblaje principal común tiene un tubo de suministro proyectado axialmente en un lado frontal del mismo, mientras que cada uno de los cabezales campaniformes está provisto internamente con un orificio de paso al tubo de suministro axial para recibir el tubo de suministro.

Con las disposiciones que se acaban de describir, la pintura de un color deseado puede suministrarse a través de un dispositivo de válvula de cambio de color o similar, y la pintura suministrada se suministra a chorros desde el tubo de suministro del cuerpo de ensamblaje principal común y se pulveriza mediante el cabezal campaniforme.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona también un aparato de recubrimiento automático, que comprende: numerosos cartuchos de pintura de diferentes colores, cada uno de los cuales tiene un recipiente lleno con un color de pintura específico, un tubo de suministro que se extiende axialmente fuera sobre el lado frontal del recipiente para inserción en el cuerpo de ensamblaje principal común y uno de los cabezales campaniforme; y dichos pulverizadores campaniformes se forman en pulverizadores campaniformes de tipo cartucho que se conectan de forma sustituible a numerosos cartuchos de pintura de diferentes colores a dicho cuerpo de ensamblaje principal común.

En una forma preferida de acuerdo con la presente invención, el mecanismo de trabajo es un robot de recubrimiento o un elemento de movimiento alternativo de recubrimiento provisto en una cabina de recubrimiento y el cuerpo de ensamblaje principal común, se monta en una parte final distal del robot de recubrimiento o elemento de movimiento alternativo.

Con las disposiciones que se acaban de describir, moviendo el robot de recubrimiento o el elemento de movimiento alternativo de recubrimiento en acciones predeterminadas, el cabezal campaniforme que se conecta al cuerpo de ensamblaje principal común, en un extremo distal delantero de un brazo del robot o elemento de movimiento alternativo, se mueve a lo largo de las superficies de recubrimiento de un objeto a recubrir para pulverizar pintura sobre las mismas.

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Breve descripción de los dibujos

En los dibujos adjuntos:

La Figura 1 es una vista frontal de un aparato de recubrimiento automático de acuerdo con una primera realización de la presente invención, que muestra el aparato de recubrimiento automático junto con una carrocería de vehículo y una cinta transportadora;

La Figura 2 es una vista en planta de un aparato de recubrimiento automático que se instala dentro de una cabina de recubrimiento;

La Figura 3 es una vista de sección vertical, tomada a través de un cuerpo de ensamblaje principal común, un cartucho de pintura y un cabezal campaniforme del aparato;

La Figura 4 es una vista de sección vertical ampliada a través del cuerpo de ensamblaje principal común, el cartucho de pintura y el cabezal campaniforme de la Figura 3, con un electrodo de repulsión omitido de los mismos;

La Figura 5 es una vista de sección vertical fragmentada a una escala ampliada del cuerpo de ensamblaje principal común;

La Figura 6 es una vista lateral hacia la izquierda del cuerpo de ensamblaje principal común, tomada en la dirección de las flechas VI-VI de la Figura 5;

La Figura 7 es una vista de sección vertical ampliada del cartucho de pintura;

La Figura 8 es una vista de sección vertical ampliada del cabezal campaniforme, con el electrodo de repulsión omitido de los mismos;

La Figura 9 es una vista lateral a mano derecha del cabezal campaniforme, tomada en la dirección de las flechas IX-IX de la Figura 8;

La Figura 10 es una vista de sección vertical del cabezal campaniforme, tomada en la dirección de las flechas X-X de la Figura 8;

La Figura 11 es una vista frontal de un cambiador de cabezal;

La Figura 12 es una vista lateral a mano izquierda del cambiador del cabezal, tomada en la dirección de las flechas XII-XII de la Figura 11;

La Figura 13 es una vista en planta cortada parcialmente ampliada de un mecanismo de sujeción de cabezal y un mecanismo de suministro de aire de soporte, tomada en la dirección de las flechas XIII-XIII de la Figura 11;

La Figura 14 es una vista de sección del mecanismo de sujeción de cabezal, tomada en la dirección de las flechas XIV-XIV de la Figura 13;

La Figura 15 es una vista de sección del mecanismo de sujeción de cabezal, tomada en la dirección de las flechas XV-XV de la Figura 13;

La Figura 16 es una vista de sección vertical del cabezal campaniforme que se localiza en una posición de cambio de cabezal del cambiador del cabezal, junto con el cuerpo de ensamblaje principal común y cartucho de pintura;

La Figura 17 es una vista de sección vertical del cabezal campaniforme que se localiza la posición de cambio de cabezal del cambiador del cabezal, junto con el cuerpo de ensamblaje principal común y el cartucho de pintura, tomada en la dirección de las flechas XVII-XVII de la Figura 16;

La Figura 18 es una vista de sección vertical de cabezal campaniforme que se está separando del cuerpo de ensamblaje principal común en una dirección hacia arriba;

La Figura 19 es una vista de sección vertical de un mecanismo de lavado que se está haciendo descender hacia el cabezal campaniforme que se sujeta en el mecanismo de sujeción del cabezal;

La Figura 20 es una vista de sección vertical del cabezal campaniforme que se está lavando mediante el mecanismo de lavado;

La Figura 21 es una vista de sección vertical del cabezal campaniforme que está conectado a un cuerpo de ensamblaje principal común de acuerdo con una segunda realización de la presente invención; y

La Figura 22 es una vista de sección vertical del cuerpo de ensamblaje principal común mostrado en la Figura 21.

Mejor modo para realizar la invención

En lo sucesivo en este documento, la presente invención se describe más particularmente con referencia a los dibujos adjuntos que muestran a modo de ejemplo operaciones de recubrimiento de carrocería de vehículo mediante un aparato de recubrimiento automático de acuerdo con la presente invención.

Haciendo referencia en primer lugar a las Figuras 1 a 20, se muestra una primera realización de la presente invención, que tiene la característica de que permite montar de forma sustituible en el aparato un cabezal campaniforme elegido entre tres tipos diferentes de cabezales campaniformes.

Se indica como 1 una cabina de recubrimiento que está provista para el recubrimiento de carrocerías de vehículos automóviles 2 como objetos a recubrir (indicado mediante la línea de dos puntos en la Figura 2), que se suministran uno después del otro mediante una cinta transportadora 3 que se proporciona en la cabina de recubrimiento 1. Proporcionado a lo largo y a cada lado de la cinta transportadora 3 hay un aparato de recubrimiento automático 4 como se describirá con mayor detalle posteriormente.

Con el número 4 se designan los aparatos de recubrimiento automáticos que se localizan a lo largo y en los lados opuestos de la cinta transportadora 3. Cada aparato de recubrimiento automático 4 está constituido en gran medida por un robot de recubrimiento 6, un cuerpo de ensamblaje principal común 11, un cabezal campaniforme 42, 81 u 83, y un cambiador de cabezal 61.

Denotados como 5 hay dos raíles de seguimiento que se proporcionan a una distancia predeterminada desde y en relación paralela con los lados derecho e izquierdo opuestos de la cinta transportadora 3. El raíl de seguimiento 5 constituye un mecanismo de seguimiento, como parte de un mecanismo de trabajo, que proporciona un seguimiento para permitir a un robot de recubrimiento 6, que se describirá posteriormente en este documento, moverse en paralelo con la cinta transportadora 3, siguiendo los movimientos de una carrocería de vehículo 2 que se transfiere mediante la cinta transportadora 3.

Indicado como 6 están los robots de recubrimiento que están provistos en los raíles de seguimiento 5 para servir como mecanismo de trabajo, respectivamente. De acuerdo con los contenidos conocidos y mediante un cuerpo de ensamblaje principal común 11 que está provisto en un extremo distal delantero, el robot de recubrimiento 6 puede funcionar para mover un cabezal campaniforme 42 junto con la carrocería de vehículo 2 sobre la cinta transportadora mientras que recubre la carrocería de vehículo 2. En este caso, como se muestra en la Figura 1, el robot de recubrimiento 6 está constituido en gran medida por una base 7 que está montada en el raíl de seguimiento 5 y que puede moverse en la dirección de transferencia de la cinta transportadora 3, un brazo vertical 8 que está soportado de forma rotatoria y giratoria sobre la base 7, un brazo horizontal 9 que está soportado de forma giratoria sobre un extremo superior del brazo vertical 8, y una parte de muñón 10 que está provisto en un extremo distal delantero del brazo horizontal 9. Adicionalmente, el robot de recubrimiento 6 funciona para mover el cabezal campaniforme hacia y desde una zona de recubrimiento A para recubrir una carrocería de vehículo 2 y una zona de sustitución de cabezal B para sustituir un cabezal campaniforme 42, 81 u 83 que se describirá posteriormente en este documento.

Se indica como 11 un cuerpo de ensamblaje principal común que está provisto en el robot de recubrimiento 6. Como se muestra en las Figuras 3 y 4, el cuerpo de ensamblaje principal común 11 está constituido en gran medida por una carcasa 12, una parte de conexión de cabezal 15, una cavidad de carga de cartucho 16 y un orificio de paso del tubo de suministro 19. En este caso, el cuerpo de ensamblaje principal común 11 constituye un cuerpo base común en el ajuste de numerosos pulverizadores campaniformes 55 de tipo cartucho de diferentes propiedades.

Se indica como 12 la carcasa que forma una cubierta externa del cuerpo de ensamblaje principal común 11. La carcasa 12 está montada en un extremo distal delantero de la parte de muñón 10. Más específicamente, la carcasa 12 está constituida por una parte de cuello 13 que está unida a la parte de muñón 10 en el extremo distal delantero del brazo horizontal 9 a través de una parte de sujeción cilíndrica 13A, y una parte de acoplador 14 que se forma integralmente en el extremo distal delantero de la parte de cuello 13.

Se denota como 15 una parte de conexión de cabezal que se proporciona en el extremo delantero de la parte de acoplador 14. A esta parte de conexión del cabezal 15, el cabezal campaniforme 42 y demás se conectan de forma sustituible de la manera que se describirá posteriormente en este documento. Como se muestra en la Figura 5, la parte de conexión del cabezal 15 está formada en una forma cilíndrica hueca. Después del ajuste de una parte final trasera del cabezal campaniforme 42 en el puerto de conexión del cabezal 15, un espacio de vacío 27 se forma entre ellos de esta manera para contener el cabezal campaniforme 42 fijado a la parte de conexión del cabezal 15 con la sujeción de aspiración.

Adicionalmente, denominada como 16 está la cavidad de carga del cartucho que está formada en el extremo trasero de la parte del acoplador 14. Esta cavidad de carga de cartucho 16 recibe de forma sustituible en su interior un cartucho de pintura 32 que se describirá posteriormente en este documento. Como se muestra en la Figura 5, la cavidad de carga de cartucho 16 está provista con una parte de perforación escalonada de gran diámetro 16A que se lleva a conexión de ajuste con un recipiente 33 de un cartucho de pintura 32 en un bloque de cubierta de cartucho 37, y una parte de perforación de pequeño diámetro 16B que se lleva a conexión de ajuste con un cilindro de soporte 37A del bloque de cubierta de cartucho 37. Cuando un recipiente 33 de un cartucho de pintura 32 se ajusta en la cavidad de carga del cartucho 16, el aire se aspira a través de un pasaje de aspiración de aire (no mostrado) desde un espacio vacío 17 que se forma en el lado interno del recipiente de cartucho 33, manteniendo de esta manera el cartucho de pintura 32 fijado en la posición cargada con una sujeción de aspiración sustancialmente a través del mismo mecanismo que la sujeción de aspiración en la parte de conexión del cabezal 15.

Se indica como 18 una guía de tubo en el lado del cuerpo de ensamblaje principal común, para ajustar en relación coaxial con la cavidad de carga del cartucho 16. Esta guía de tubo 18 se forma con forma de un tubo escalonado mediante un material conductor y, como se muestra en la Figura 5, está provista internamente con un paso hueco 18A que forma parte de un orificio de paso de un tubo de suministro 19.

Se indica como 19 el orificio de paso del tubo de suministro en el lado de la unidad de ensamblaje principal que está compuesto por la parte de perforación de pequeño diámetro 16B de la cavidad de carga del cartucho 16 y el paso hueco 18A de la guía del tubo 18. Este orificio de paso del tubo de suministro 19 está formado en forma de una perforación escalonada que se extiende a través y entre la parte de conexión del cabezal 15 y la cavidad de carga del cartucho 16 de la parte del acoplador 14. Adicionalmente, el orificio de paso del tubo de suministro 19 está formado en relación coaxial con un orificio de paso de tubo de suministro 48 en el lado del cabezal, que se describirá posteriormente.

Se denota como 20 un generador de alta tensión que se proporciona en la parte de cuello 13 de la carcasa 12. Este generador de alta tensión 20 está constituido, por ejemplo, por un circuito Cockcroft y adaptado para elevar una fuente de tensión desde el suministro de energía (no mostrado), por ejemplo, a un nivel de alta tensión entre -60 kv y -120 kv. El lado de salida del generador de alta tensión 20 está conectado eléctricamente, por ejemplo, a la guía del tubo 18 en el lado del cuerpo de ensamblaje principal. Por consiguiente, la pintura que fluye a través del tubo 38, se carga directamente mediante una alta tensión desde el generador de alta tensión 20 a través de la guía del tubo 18. Adicionalmente, la alta tensión se aplica también a la copa acampanada 45 desde el tubo de suministro 38 a través de un árbol rotación al 44C de un motor de aire comprimido 44.

Se indica como 21 un cable de fibra óptica que está provisto en la carcasa 12 para extenderse entre y a través de la parte del cuello 13 y la parte del acoplador 14 de la carcasa 12. Un tapón 21A que está provisto en el extremo distal delantero del cable de fibra óptica 21 se proyecta sobre el lado frontal de la parte del conector del cabezal 15. Cuando el cabezal campaniforme 42 se une a la parte de conexión de cabezal 15 de la parte del acoplador 14, el tapón 21A del cable de fibra óptica 21 se recibe en un orificio de receptáculo de cable 49 y se localiza en las proximidades de un perno de turbina de aire 44D del motor de aire comprimido 44. A través del cable de fibra óptica 21, la velocidad rotacional de la turbina de aire 44D se detecta mediante un detector de velocidad rotacional (no mostrado) que se conecta al extremo proximal del cable de fibra óptica 21.

Se denota como 22 un paso de aire de conformado en el lado del cuerpo del ensamblaje principal que está provisto en la carcasa 12 para suministrar aire de conformado a un anillo de aire de conformado 46 que se describirá posteriormente en este documento. El paso de aire de conformado 22 está provisto con una parte de tubo de junta 22A en su extremo delantero para conectar a un paso de aire de conformado 50 en el lado del cabezal.

Se indica como 23 un paso de aire de turbina (Figura 6) en el lado del cuerpo de ensamblaje principal, que está provisto en la carcasa 12. Este paso de aire de turbina 23 sirve para suministrar aire de dirección a la turbina de aire 44D del motor de aire comprimido 44. Adicionalmente, de forma similar al tubo de junta 22A mencionado anteriormente, el paso de aire de turbina 23 está provisto con un tubo de junta 23A para conectarlo a un paso de aire de turbina 51 en el lado del cabezal.

Se indica como 24 un paso de aire de freno en el lado del cuerpo de ensamblaje principal, que está provisto en la carcasa 12. Este paso de aire de freno 24 sirve para suministrar aire de freno a la turbina de aire 44D del motor de aire comprimido 44. Adicionalmente, de forma similar al tubo de junta 22A, el paso de aire de freno 24 está provisto también con una parte de tubo de junta 24A a conectar a un paso de aire de freno 52 en el lado del cabezal.

Se designa como 25 un paso de aire de soporte en el lado del cuerpo de ensamblaje principal, que está provisto también en la carcasa 12. Este paso de aire de soporte 25 sirve para suministrar aire de soporte a un soporte de aire 44E del motor de aire comprimido 44. Igualmente, el paso de aire de soporte 25 está provisto con una parte de tubo de junta 25A que se conecta a un paso de aire de soporte 53 en el lado de cabezal.

Adicionalmente, indicado como 26, hay un paso de aspiración de aire que está provisto en la carcasa 12. A través de este paso de aspiración de aire 26, el aire se aspira fuera desde un espacio vacío 27 (Figura 4) que se forma entre la parte de conexión del cabezal 15 de la carcasa 12 y el extremo trasero del cabezal campaniforme 42 cuando el cabezal 42 se une a la parte de conexión 15, manteniendo de esta manera el cabezal campaniforme 42, 81 u 83 fijado a la carcasa 12 con la sujeción de aspiración.

Se denota como 28 un paso de disolvente en el lado del cuerpo de ensamblaje principal, que está provisto en la carcasa 12. Cuando un cartucho de pintura 32 se ajusta en la cavidad de carga del cartucho 16 de la carcasa 12, el paso de disolvente 28 se conecta a un paso más fino 39 que se proporciona en el lado del cartucho de pintura 32. El paso de disolvente 28 sirve para suministrar disolvente al cartucho de pintura 32 para extrusión de la pintura del mismo.

Se indica como 29 una válvula de disolvente que se proporciona en una parte de montaje 14 de la carcasa 12. La válvula de disolvente 29 funciona para abrir y cerrar el paso de disolvente 28 en el lado del cuerpo de ensamblaje principal para conectar y desconectar el suministro de disolvente a un paso de disolvente 39 en el lado del cartucho de pintura como un líquido de extrusión de pintura. En este caso, la válvula disolvente 29 está constituida en gran parte por una perforación cilíndrica 29A que se forma en la parte de montaje 19, un pistón 29B que se ajusta de forma deslizable axialmente en la perforación cilíndrica 29A, un miembro de válvula 29C que se extiende axialmente hacia adelante desde el pistón 29A y un resorte de válvula 29D que se adapta para impulsar el miembro de válvula 29C en una dirección de cierre a través del pistón 29B.

Tan pronto como el cartucho de pintura 32 se descarga de la cavidad de carga de cartucho 16, el miembro de válvula 29C de la válvula de disolvente 29 se impulsa hacia una posición cerrada, cerrando de esta manera el paso de disolvente 28 en el lado del cuerpo de ensamblaje principal bajo la influencia de la fuerza de desplazamiento del resorte de válvula 29D para evitar el sobreflujo de disolvente. Por otro lado, cuando un cartucho de pintura 32 se ajusta en la cavidad de carga de cartucho 16, el aire conductor se suministra través de un paso de aire conductor 30 para impulsar el miembro de válvula 29C de la válvula de disolvente 29 hacia una posición abierta, comunicando de esta manera el paso de disolvente 28 mencionado anteriormente con el paso de disolvente 39 en el lado del cartucho de pintura para permitir la circulación del disolvente hacia el cartucho de pintura 32.

De esta manera, la válvula de disolvente 29 funciona para controlar el suministro de pintura desde una cámara de pintura 35 del cartucho de pintura 32 al tubo de suministro 38 poniendo y quitando el paso de disolvente 28 en comunicación con una cámara de disolvente 36 en el cartucho de pintura 32 para conectar y desconectar el suministro de la misma del disolvente de extrusión de pintura.

Se indica como 31 un paso de aire conductor que se proporciona en el fondo de la cavidad de carga del cartucho 16 en el lado del cuerpo de ensamblaje principal. En el lado frontal, el paso de aire conductor 31 se forma en un tapón 31A y se proyecta hacia la cavidad de carga de cartucho 16. El tapón 31A del paso de aire conductor 31 se conecta a un paso de aire conductor 41 en el lado del cartucho de pintura para suministrar aire conductor a una válvula de pintura 40 que se describirá posteriormente.

Se denota como 32 un cartucho de pintura que se carga de forma amovible en el cuerpo de ensamblaje principal 11. Un gran número de cartuchos de pinturas similares 32 se proporcionan para numerosos colores de pintura diferentes. Como se muestra en la Figura 7, cada cartucho de pintura 32 está constituido en gran medida por un recipiente 33 y un tubo de suministro 38 como se describe a continuación.

Se indica como 33 el recipiente que constituye un cuerpo principal del cartucho de pintura 32. El recipiente 33 está compuesto por un cuerpo del recipiente principal 33A que está en forma de cubierta de fondo cilíndrico y cerrada en el lado frontal, y una tapa 33B que está adaptada para cerrar el lado trasero del cuerpo del recipiente principal 33A.

Se designa como 34 un pistón que está ajustado de forma desplazable axialmente en el recipiente 33, dividiendo de esta manera el espacio interno del recipiente 33 en la cámara de pintura 35 mencionada anteriormente en el lado frontal y la cámara de disolvente 36 en el lado trasero.

Se indica como 37 un bloque de cubierta de válvula que está unido al lado frontal del cuerpo del recipiente principal 33A del recipiente 33. Se proyecta hacia adelante centralmente en el lado frontal del bloque de cubierta de válvula 37 un tubo de soporte 37A para hacer avanzar hacia el orificio de paso del tubo de suministro 19 en el lado del cuerpo de ensamblaje principal para soportar el tubo de suministro 38.

Se denota como 38 el tubo de suministro que se proporciona en el lado frontal del bloque de la cubierta de válvula 37. Este tubo de suministro 38 se forma de un material conductor, que con su parte final de base fijada de forma segura en el tubo de soporte 37A del bloque de cubierta de válvula 37 y su extremo delantero extendido axialmente hacia adelante y abierto hacia una copa acampanada 45 que se describirá posteriormente en este documento. Adicionalmente, formado internamente en el tubo de suministro 38 hay un paso de suministro de pintura axial 38A que está en comunicación con la cámara de pintura 35 dentro del recipiente del cartucho 33. Adicionalmente, cuando el cartucho de pintura 32 está cargado en el cuerpo de ensamblaje principal común 11, el tubo de suministro 38 se proyecta hacia el lado frontal de la parte de conexión del cabezal 15 a través del orificio de paso del tubo de suministro 19 en el lado del cuerpo de ensamblaje principal.

Se indica como 39 el paso de disolvente que se proporciona en el recipiente 33 del lado del cartucho de pintura en comunicación con la cámara de disolvente 36. Cuando el cartucho de pintura 32 se carga en el cuerpo de ensamblaje principal común 11, el paso de disolvente 39 se pone en comunicación con el paso de disolvente 28 en el lado del cuerpo ensamblaje principal. Cuando la válvula de disolvente 29 se abre, el disolvente se suministra desde el paso de disolvente 39 a la cámara de disolvente 36 a través del paso de disolvente 28 para empujar el pistón 34 hacia delante.

Adicionalmente, se indica como 40 una válvula de pintura que se proporciona en el bloque de cubierta de válvula 37. Esta válvula de pintura 40 sirve para abrir y comunicar con el paso de suministro de pintura 38A en el tubo de suministro 38. En este caso, la válvula de pintura 40 está constituida en gran medida por una perforación cilíndrica 40A que se forma en el bloque de cubierta de válvula 37, un pistón 40B que se ajusta de forma deslizable axialmente en la perforación cilíndrica 40A, un miembro de válvula 40C con su extremo base fijado de forma segura al pistón 40B y su extremo delantero extendido hacia adelante a través del tubo de suministro 38 del paso de suministro de pintura 38A sustancialmente en relación coaxial con el mismo, y un resorte de válvula 40D que está adaptado para impulsar el miembro de válvula 40C en una dirección de cierre a través del pistón 40B.

Normalmente, bajo la influencia de la acción de desplazamiento del resorte de válvula 40D, el miembro de válvula 40C de la válvula de pintura 40 se mantiene en una posición cerrada para bloquear el paso de suministro de pintura 38A del tubo de suministro 38. Por otro lado, tan pronto como el aire conductor se suministra a través de los pasos del aire conductor 31 y 41, el miembro de válvula 40C se abre a través del pistón 40B para permitir la circulación de pintura a través del paso de suministro de pintura 38A.

Abriendo y bloqueando la comunicación con el paso de suministro de pintura 38A del tubo de suministro 38 a través del miembro de válvula 40C de esta manera, la válvula de pintura 40 realiza el control de apertura/cierre del suministro de pintura desde el tubo de suministro 38 al cabezal campaniforme 42 que se describirá posteriormente.

Ahora, se indica como 42 un cabezal campaniforme que se conecta de forma separable a la parte del conector del cabezal 15 de la carcasa 12. En combinación y en cooperación con el cuerpo de ensamblaje principal común 11, el cabezal campaniforme 42 constituye un pulverizador campaniforme de tipo cartucho 55. Como se muestra en las Figuras 8 a 10, el cabezal campaniforme 42 está constituido en gran medida por un cuerpo 43, un motor de aire comprimido 44, una copa acampanada 45 y un anillo de aire de conformado 46, que se describirán posteriormente.

Se designa como 43 el cuerpo que forma una carcasa externa del cabezal campaniforme 42. Este cuerpo 43 está formado en una forma tubular que tiene su superficie circunferencial ahusada gradualmente en una dirección delantera y que define internamente una cavidad del receptáculo de motor 43A. Adicionalmente, como se muestra en la Figura 10, el cuerpo 43 se forma con un par de superficies de sujeción 43B en sus superficies periféricas externas, en relación en paralelo entre sí y en posiciones radialmente opuestas. Adicionalmente, el cuerpo 43 está provisto con un par de surcos cónicos radiales o huecos 43C en posiciones radialmente opuestas sobre las superficies de sujeción mencionadas anteriormente 43B para conexión con las varillas de acoplamiento 65D de una sujeción del cabezal 65 que se describirá posteriormente.

Se indica como 44 un motor de aire comprimido que se proporciona en la cavidad del receptáculo del motor 43A del cuerpo 43. En este caso, el motor de aire comprimido 44 está constituido por una cubierta de motor 44A, una perforación escalonada axial 44B que se forma axialmente a través de la cubierta del motor 44A y está provista con una parte de diámetro grande y una parte de diámetro pequeño, respectivamente, en los lados frontal y trasero del mismo, un árbol rotacional 44C que se extiende axialmente en la parte de diámetro grande de la perforación escalonada 44B y que se proyecta fuera de la cubierta del motor 44A en su extremo delantero, una turbina de aire 44D que se monta de forma fija sobre el árbol rotacional 44C en el lado extremo trasero del árbol rotacional 44C, un soporte de aire 44E que está provisto en la cubierta de motor 44A en relación con el hueco pequeño con el árbol rotacional 44C y alrededor de la perforación axial 44B y un paso hueco 44F que está formado axialmente e internamente a través del árbol rotacional 44C para servir como orificio de paso del tubo de suministro 48, que se describirá posteriormente.

Se indica como 45 una copa acampanada que se monta en el motor de aire comprimido 44, más específicamente, en una parte final delantera del árbol rotacional 44c. Esta copa acampanada 45 se pone en rotación a alta velocidad mediante el motor de aire comprimido 44 y funciona para atomizar centrífugamente pintura que se suministra en chorros hacia adelante a través del tubo de suministro 38.

Se denota como 46 un anillo de aire de conformado que se monta en el lado frontal de y entre los extremos delanteros del motor de aire comprimido 44 y el cuerpo 43. Este anillo de aire de conformado 46 funciona para suministrar chorros de aire para conformar partículas de pintura atomizadas, que se pulverizan mediante una copa acampanada 45, en un patrón de pulverización deseado.

Se indica como 47 una guía de tubo en el lado del cabezal, que está formada centralmente en una parte final trasera del cuerpo 43. Más específicamente, la guía de tubo 47 está formada en una forma cilíndrica escalonada, que define internamente un paso hueco 47A que forma parte del orificio de paso del tubo de suministro 48. Adicionalmente, la guía de tubo 47 está adaptada para localizar los orificios de paso del tubo de suministro 19 y 48 en relación coaxial entre sí cuando el cabezal campaniforme 42 se conecta al cuerpo de ensamblaje principal común 11 y, cuando el tubo de suministro 38 se inserta en el mismo, guía al tubo de suministro 38 hacia el paso hueco 44F mediante su parte final delantera que se extiende hacia la turbina de aire 44D del motor de aire comprimido 44.

Se indica como 48 un orificio de paso de tubo de suministro en el lado del cabezal, compuesto por el paso hueco 44F del motor de aire comprimido 44 y el paso hueco 47A de la guía de tubo 47. Este orificio de paso de tubo de suministro 48 está formado en relación coaxial con el orificio de paso del tubo de suministro 19 en el lado del cuerpo de ensamblaje principal.

Se indica como 49 un orificio paso de cable que está formado a través de y entre las partes final trasera del cuerpo 43 y la cubierta del motor 44A del motor de aire comprimido 44. Este orificio de paso de cable 49 proporciona un paso para guiar la clavija 21A del cable de fibra óptica 21 tan lejos como una posición en las proximidades de la turbina de aire 44D.

Se indica como 50 un paso de aire de conformado en el lado del cabezal, más específicamente, en la parte final trasera del cuerpo 43. Cuando se conecta con el paso de aire de conformado 22 en el lado del cuerpo de ensamblaje principal, el aire de conformado se suministra desde este paso de aire de conformado 50 hacia el anillo de aire de conformado 46.

Se indica como 51 un paso de aire de turbina (véase la Figura 9) en el lado del cabezal, que se extiende entre el extremo trasero del cuerpo 43 y la cubierta del motor 44A del motor de aire comprimido 44. Cuando se conecta con el paso de aire de la turbina 23 en el lado del cuerpo de ensamblaje principal, el aire accionador de turbina se suministra desde el paso de aire de turbina 51 a la turbina de aire 44D del motor de aire comprimido 44.

Se indica como 52 un paso de aire de freno en el lado del cabezal, que se extiende entre el cuerpo 43 y la cubierta del motor 44A. Cuando se conecta con el paso de aire de freno 24 en el lado del cuerpo de ensamblaje principal, el aire de freno se suministra desde el paso de aire de freno 52 a la turbina de aire 44D del motor de aire comprimido 44.

Adicionalmente, se indica como 53 un paso de aire de soporte en el lado del cabezal, que se extiende entre el extremo trasero del cuerpo 43 y la cubierta del motor 44A del motor de aire comprimido 44. Este paso de aire de soporte 53 está conectado al paso de aire de soporte 25 en el lado del cuerpo de ensamblaje principal.

En este caso, el paso de aire de soporte 53 está constituido por una sección de entrada de flujo de aire 53A que se conecta con la parte de tubo de junta 25A del paso de aire de soporte 25, una sección de paso de flujo de salida de aire 53B que se extiende al soporte de aire 44E del motor de aire comprimido 44, en una sección de flujo de entrada de aire de sustitución 53C comunicada con la sección de entrada de aire 53A y abierta hacia las superficies circunferenciales del cuerpo 43, y una parte de receptáculo de válvula de doble efecto 53D formada en una junta de las secciones de flujo de entrada y salida de aire mencionadas anteriormente 53A, 53B y 53C.

Se indica como 54 una válvula de doble efecto que se recibe en la parte de receptáculo de válvula de doble efecto 53D del paso de aire de soporte 53. Mientras el aire de soporte se suministra desde el paso de aire de soporte 25, la válvula de doble efecto 54 cierra la sección de flujo de entrada de aire de sustitución 53C, de manera que el aire de soporte que se suministra desde el lado del cuerpo de ensamblaje principal se envía hacia adelante hacia el soporte de aire 44E del motor de aire comprimido 44 a través de la sección de paso de flujo de salida de aire 53B. Por otro lado, cuando el aire de soporte se suministra a través de un mecanismo de suministro de aire de soporte 67 que está conectado a la sección de flujo de entrada de aire de sustitución 53C como se describirá posteriormente en este documento, la válvula de doble efecto 54 cierra la sección de flujo de entrada de aire 53A de manera que esta vez el soporte de aire 44E del motor de aire comprimido 44 se suministra con aire de soporte desde el mecanismo de suministro de aire soporte 67.

De esta manera, un pulverizador campaniforme 55 de tipo cartucho de acuerdo con la presente realización se ensambla en una forma operativa conectando de forma separable el cabezal campaniforme 42 a la parte de conexión del cabezal 15 del cuerpo de ensamblaje principal común 11. El cabezal campaniforme 42 se conecta de forma estable y fija a la parte de conexión de cabezal 15 por sujeción de aspiración tras aspirar aire a través del paso de aspiración de aire 26, fuera del espacio vacío 27 que se forma entre la parte de conexión del cabezal 15 y el extremo trasero o interno del cabezal campaniforme 42. Adicionalmente, después de suministrar el aire al espacio vacío 27, el cabezal campaniforme 42 se puede separar de la parte de conexión del cabezal 15.

Ahora, la descripción se refiere a un cambiador de cabezal 61 que puede sujetar y manipular cabezales campaniformes de diversos colores al mismo tiempo que sustituye el cabezal campaniforme en el cuerpo de ensamblaje principal común 11 del robot de recubrimiento 6.

Se indica como 61 el cambiador del cabezal que se localiza en una posición adecuada dentro de las áreas de trabajo del robot de recubrimiento 6. Como se muestra en las Figuras 11 a 16, el cambiador de cabezal 61 está constituido por una placa de montaje 62, un mecanismo de sujeción del cabezal 63, un mecanismo de suministro de aire de soporte 67, un mecanismo de lavado 70 y demás.

Se indica como 62 una placa de montaje que está provista en una zona de sustitución B (véase la Figura 2) dentro de las áreas de trabajo del robot de recubrimiento 6. Como se muestra en las Figuras 11 y 12, la placa de montaje 62 es de una forma rectangular que tiene sus lados longitudinales en la dirección vertical, y dispuesta para permanecer en el suelo mediante un medio de soporte tal como partes de pata 62A.

Se indica como 63 tres mecanismos de sujeción de cabezal que se montan lado a lado en las partes inferiores de la placa de montaje 62. Cada uno de los mecanismos de sujeción de cabezal 63 se dispone para sujetar un cabezal campaniforme usado después de una operación de recubrimiento y, después de una operación de lavado en el cabezal campaniforme usado, después de sujetar un cabezal campaniforme que está en una posición de espera para sustitución. En este caso, el mecanismo de sujeción del cabezal respectivo 63 se dispone cara a cara con el robot de recubrimiento 6 y se localizan a intervalos predeterminados en la pieza de trabajo 6 en la dirección de transferencia. Adicionalmente, como se muestra en la Figura 13, cada mecanismo de sujeción de cabezal 63 está constituido por un receptáculo de cabezal 64 y una sujeción de cabezal 65 que se describirán posteriormente.

Se denomina 64 el receptáculo de cabezal que constituye un cuerpo principal del mecanismo de sujeción de cabezal 63 y que funciona para soportar el cabezal campaniforme 42 y demás. En este caso, cada receptáculo del cabezal 64 se forma generalmente con forma de U, incluyendo una placa base rectangular gruesa 64A que está soportada en la placa de montaje 62 y un par de brazos 64B que se extienden hacia adelante de extremos longitudinales opuestos de la placa base 64A en relación lateralmente espaciada entre sí. Más específicamente, los brazos de soporte 64B están espaciados entre sí en una distancia que es mayor que la distancia entre las superficies de sujeción 43B en el cuerpo 43 del cabezal campaniforme 42.

Adicionalmente, una perforación de deslizamiento de pistón 67A se forma en una posición longitudinalmente centrada de la placa base 64A para el mecanismo de suministro de aire de soporte 67 que se describirá posteriormente. Por otro lado, las perforaciones de deslizamiento de pistón 65A de las sujeciones de cabezal 65 se forman en los brazos de soporte 64B sustancialmente en relación coaxial entre sí y en una dirección perpendicular a la perforación de deslizamiento de pistón mencionado anteriormente 67A, respectivamente.

Se indica como 65 un par de sujeciones de cabezal que se proporcionan sobre los brazos de soporte 64B cara a cara entre sí. Estas sujeciones de cabezal 65 se disponen para sujetar un cabezal campaniforme 42 lateralmente desde lados opuestos. En este caso, cada sujeción de cabezal 65 está constituida por perforaciones de deslizamiento de pistón 65A que se forman en los brazos de soporte 64B sustancialmente en relación coaxial entre sí, guías de varilla 65B cada una en forma de un tubo escalonado y ajustadas en la perforación de deslizamiento de pistón 65A, pistones 65C que se reciben en las perforaciones de deslizamiento del pistón 65A y que pueden moverse hacia y desde entre sí, varillas de enganche 65D que se extienden axialmente hacia dentro desde los pistones respectivos 65C hacia y a través de dichas guías de varilla 65B, tapones de cierre 65E que cierran los extremos externos de las perforaciones de deslizamiento de pistón 65A en un estado sellado, y resortes de bobina 65F que impulsan las varillas de enganche 65D hacia los tapones de cierre respectivos 65E.

Normalmente, las varillas de enganche 65D tienen extremos delanteros o internos respectivos replegados hacia las guías de varilla 65B bajo la influencia de una fuerza de desplazamiento de los resortes de bobina 65F. Por otro lado, cuando se suministra aire a través de los pasos de aire 66, los extremos delanteros de las varillas de enganche 65D se proyectan fuera de las guías de varilla 65B para engancharse en los huecos 43C que se forman en el cuerpo 43 del cabezal campaniforme 42 como se muestra en la Figura 17.

Se indica como 67 un mecanismo de suministro de aire de soporte que se proporciona sobre la placa base 64A del receptáculo del cabezal 64. El mecanismo de suministro de aire de soporte 67 sirve para suministrar aire de soporte al soporte de aire 44E del motor de aire comprimido 44 mientras que un cabezal campaniforme 42 se sujeta mediante el mecanismo de sujeción de cabezal 63. En este caso, el mecanismo de suministro de aire de soporte 67 está constituido por una perforación de deslizamiento de pistón 67A que se forma en una parte longitudinalmente central de la placa base 64A y abierta a una posición profunda entre los dos brazos de soporte 64B, guía de varilla 67B en forma de tubo escalonado que se ajusta en la perforación de deslizamiento de pistón 67A, un pistón 67C que se recibe de forma desplazable en la perforación de deslizamiento de pistón 67A, una varilla de conexión 67D que se extiende axialmente hacia adelante desde el pistón 67C y tiene su extremo delantero proyectado hacia fuera de la guía de varilla 67B, un paso de suministro de aire 67E que se forma axialmente y centralmente a través de la varilla de conexión 67D, y un resorte de bobina 67F que se dispone para impulsar la varilla de conexión 67D hacia la base o extremo trasero de la perforación de deslizamiento del pistón 67A.

Normalmente, la varilla de conexión 67D se mantiene en un estado comprimido bajo la influencia de la fuerza de desplazamiento del resorte de bobina 67F. Por otro lado, como se muestra en la Figura 16, cuando se suministra aire a través del paso de aire 68, la varilla de conexión 67D se extiende hacia fuera y se conecta a la sección de flujo de entrada de aire de sustitución 53C del paso de aire de soporte 53, que se forman el cuerpo 43 del cabezal campaniforme 42. De esta manera, el mecanismo de suministro de aire de soporte 67 funciona para suministrar aire de soporte al soporte de aire 44E del motor de aire comprimido 44 a través del paso de soporte 69, el paso de suministro de aire 67E y el paso de aire soporte 53.

Se indica como 70 tres mecanismos de lavado que se pueden mover verticalmente provistos de la placa de montaje 62 en posiciones enfrentadas respecto a y en el lado superior de los mecanismos de sujeción de cabezal respectivo 63. Cada uno de los mecanismos de lavado 70 funciona para lavar la pintura depositada en una copa acampanada 45 de un cabezal campaniforme 42 usado que se sujeta en un mecanismo de sujeción de cabezal 63 en una posición verticalmente enfrentada. En este caso, como se muestra en las Figuras 11, 19 y 20, cada uno de los mecanismos de lavado 70 está constituido en gran medida por un raíl alargado 71 que se monta verticalmente en la placa de montaje 62, un ensamblaje de lavado 73 que puede moverse hacia arriba y hacia abajo a lo largo del raíl 71, y un dispositivo cilíndrico 72 está montado en la placa de montaje 62 en el lado superior del raíl 71 para soportar el ensamblaje de lavado 73 que puede moverse verticalmente hacia un extremo inferior de un miembro de varilla 72A.

Se indica como 73 el ensamblaje de lavado que constituye una parte principal de cada mecanismo de lavado 70. Como se muestra en las Figuras 19 y 20, cada ensamblaje de lavado 73 está constituido en gran medida por un bloque de elevación 74, un tubo de disolvente 75, una válvula de disolvente 76, un paso de aire de conformado 79 y un paso de aire de turbina 80.

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Se indica como 74 el bloque de elevación que puede moverse hacia arriba y hacia abajo a lo largo del raíl 71 que se monta en el extremo inferior del miembro de varilla 72A del dispositivo cilíndrico 72. Por consiguiente, por contracción y extensión del miembro de varilla 72A, un bloque de elevación 74 se mueve en las direcciones hacia arriba y hacia abajo.

Se indica como 75 el tubo de disolvente que se localiza sustancialmente en el centro del lado inferior del bloque de elevación 74 para servir como tubo de suministro de fluido de lavado. El tubo de disolvente 75 funciona para suministrar un fluido de lavado tal como un disolvente hacia una copa acampanada 45 del cabezal campaniforme 42 que está sujeto en la sujeción del cabezal 65, para lavar la copa acampanada 45. En este caso, el tubo de disolvente 75, que proporciona internamente un paso de suministro de disolvente 75A, se extiende hacia abajo desde el lado inferior del bloque de elevación 74. Cuando el bloque de elevación 74 se hace descender, el tubo de disolvente 75 se inserta en un orificio de paso del tubo de disolvente 48 en la parte de cabezal campaniforme 42 que está sujeta en el mecanismo de sujeción del cabezal 63.

Se indica como 76 una válvula de disolvente que está provista en el bloque de elevación 74 en una posición del lado superior del tubo disolvente 75. La válvula de disolvente 76 funciona para abrir y cerrar el paso de suministro de disolvente 75A del tubo de disolvente 75. En este caso, la válvula disolvente 76 está constituida en gran medida por una perforación cilíndrica 76A que está formada verticalmente y sustancialmente en el centro del bloque de elevación 74, un pistón 76B que puede ajustarse axialmente de forma deslizable en la perforación cilíndrica 76A, un miembro del válvula 76C que tiene su extremo base fijado de forma segura al pistón 76B y su extremo delantero extendido sustancialmente de forma coaxial hacia el tubo de disolvente 75, y un resorte de válvula 76D que está adaptado para impulsar el miembro de válvula 76C en una dirección de cierre a través de pistón 76B.

Normalmente, el paso de suministro de disolvente 75A de un tubo de disolvente 75 se cierra mediante un miembro de válvula 76C de la válvula de disolvente 76 bajo la influencia de una acción de desplazamiento del resorte de válvula 76D. Por otro lado, cuando se suministra aire conductor a través del paso de aire conductor 77, el miembro de válvula 76C se mueve a través del pistón 76B para abrir el paso de suministro de disolvente 75A, permitiendo de esta manera la circulación de disolvente que se suministra a través del paso de disolvente 78.

Se indica como 79 un paso de aire de conformado que se forma en el bloque de elevación 74. Este paso de aire de conformado 79 tiene un tubo de junta 79A unido a su extremo abierto inferior. Adicionalmente, se indica como 80 un paso de aire de turbina que está formado también en el bloque de elevación 74, que tiene una forma similar al tubo de junta 80A unido al extremo abierto inferior. Mientras se está lavando una copa acampanada 45, el aire se suministra a través de estos pasos de aire 79 y 80, expulsando a chorros aire de conformado y haciendo girar la copa acampanada 45 a una alta velocidad mediante el motor de aire comprimido 44.

Se indica como 81 otro cabezal campaniforme que se sujeta en uno de los mecanismos de sujeción de cabezal 63 del cambiador de cabezal 61. Por ejemplo, el cabezal campaniforme 81 está provisto con una copa acampanada 82 que es de un diámetro más pequeño que la copa acampanada 45 del cabezal campaniforme 42 descrito anteriormente.

Adicionalmente, se ejemplifica como 83 otro cabezal campaniforme adicional con una copa acampanada 84 que es de un diámetro más pequeño que la copa acampanada 82 del cabezal campaniforme 81 mencionada anteriormente.

Adicionalmente, se denota como 85 un electrodo de repulsión anular que se proporciona en el lado periférico externo del cuerpo 43 del cabezal campaniforme 42. Este electrodo de repulsión 85 se aplica con una alta tensión del mismo potencial que la alta tensión negativa que se aplica a la copa acampanada 45. Como consecuencia, por repulsión homopolar, se evita que las partículas de pintura cargadas negativamente se depositen en las superficies periféricas externas del cuerpo 43.

El aparato de recubrimiento automático 4 con las disposiciones descritas anteriormente de acuerdo con la presente realización funciona de la manera que se describe a continuación.

En primer lugar, en el caso del recubrimiento de una carrocería de vehículo 2 que se transfiere mediante la cinta transportadora 3, el robot de recubrimiento 6 se pone en un movimiento de seguimiento a lo largo del raíl de seguimiento 5 mientras que se recubre la carrocería del vehículo usando el robot de recubrimiento 6. En este momento, un cartucho de pintura 32 que se llena con pintura de un color deseado se ajusta en la cavidad de la carga de cartucho 16 dentro de la carcasa 12. Además, de los diversos cabezales campaniformes 42, 81, 83 y demás, el cabezal campaniforme 42 que es capaz de pulverizar pintura sobre un amplio intervalo, es decir, que es adecuado para cubrir paneles exteriores de la carrocería del vehículo 2 se conecta a la parte de conexión de cabezal 15 de la carcasa 12. Por consiguiente, mediante el cuerpo de ensamblaje principal común 11 y el cartucho 32, el pulverizador puede ajustarse como un pulverizador campaniforme 55 de tipo cartucho que es adecuado para recubrir paneles exteriores de la carrocería del vehículo.

Después, tan pronto como el robot de recubrimiento 6 se pone cara a cara con la carrocería del vehículo 2, se suministra aire de conformado al anillo de aire de conformado 46 a través de los pasos de aire de conformado 22 y 50, y al mismo tiempo el aire de accionamiento de turbina se suministra a la turbina de aire 44D a través del motor de aire comprimido 44 a través de los pasos de aire de turbina 23 y 51, y el aire de soporte se suministra al soporte de aire 44E a través de los pasos de aire de soporte 25 y 53. Como resultado, la copa acampanada 45 se pone a una alta velocidad de rotación mediante el motor de aire comprimido 44 y el aire de conformado sale a chorros desde el anillo de aire de conformado. Aparte, se aplica una alta tensión a la pintura desde el generador de alta tensión 20 a través del tubo de suministro 38 del cartucho de pintura 32.

En este estado, la válvula de disolvente 29 y la válvula de pintura 40 se abren. Después de abrir la válvula de disolvente 29, se permite que el disolvente de extrusión de pintura fluya hacia la cámara de disolvente 36 a través de los pasos de disolvente 28 y 39, empujando de esta manera el pistón 34 hacia adelante para suministrar pintura desde la cámara de pintura 35 hacia el tubo de suministro 38. Como la válvula de pintura 40 se abre, se suministra pintura desde el tubo de suministro 38 hacia la copa acampanada 45 del pulverizador campaniforme 55 de tipo cartucho. La copa acampanada 45 está a una alta velocidad de rotación en este momento, pulverizándose la pintura de esta manera hacia las partes del panel exterior de la carcasa del vehículo 2.

Una vez completado el recubrimiento de las partes de paneles exterior de la carrocería de vehículo 2, la operación normalmente transcurre hacia el recubrimiento de los paneles de la carrocería de vehículo 2. En dicho caso, el cabezal campaniforme se sustituye por el cabezal campaniforme 81 con la copa acampanada 82 de un diámetro más pequeño que es más adecuada para recubrimiento de superficies de recubrimiento complicado de paneles interiores desde el cabezal campaniforme 42 para paneles exteriores.

Por lo tanto, para descargar el cabezal campaniforme 42 que se usó para el recubrimiento exterior, el robot de recubrimiento 6 se hace funcionar para mover el cabezal campaniforme 42 a un mecanismo de sujeción de cabezal 63 del cambiador de cabezal 61. Después, como se muestra en las Figuras 16 y 17, el cuerpo 43 del cabezal campaniforme 42 se localiza entre los brazos de soporte 64B del miembro del receptáculo de cabezal 64.

En este momento, las varillas de enganche 65D de la sujeción de cabezal 65 se conectan con los huecos 43C de la parte del cuerpo 43 para sujetar el cabezal campaniforme 42 firmemente entre ellos.

De forma sustancialmente simultánea, la varilla de conexión 67D del mecanismo de suministro de aire de soporte 67 se extiende fuera y se conecta de forma ajustada al puerto de flujo de entrada de aire de sustitución 53C del paso de aire de soporte 53. En este estado, el aire de soporte se suministra al paso de aire soporte 53 en el lado del cabezal mediante el mecanismo de suministro de aire de soporte 67 a través de los pasos de aire de soporte 69 y el paso de aire 67E. Por otro lado, en el lado del cuerpo de ensamblaje principal, el suministro de aire de soporte se detiene desde el paso de aire de soporte 25.

En consecuencia, como el aire de soporte se suministra al soporte de aire 44E del motor de aire comprimido 44 desde el cambiador de cabezal 61, el aire de soporte se suministra constantemente al soporte de aire 44E para mantener el árbol rotacional 44C suavemente en rotación incluso después de que el cabezal campaniforme 42 se haya separado del cuerpo de ensamblaje principal común 11.

En una siguiente etapa, el aire se suministra al espacio vacío 27 para cancelar la sujeción de aspiración que mantiene el cabezal campaniforme 42 fijada al cuerpo de ensamblaje principal común 11. Después, como se ilustra en la Figura 18, el cuerpo de ensamblaje principal común 11 se mueve hacia arriba para desconectar el mismo del cabezal campaniforme 42, se extrae el tubo de suministro 38 del cabezal campaniforme 42. Ahora, el cabezal campaniforme usado 42 puede desmontarse desde el robot de recubrimiento 6.

Ahora, el robot de recubrimiento 6 puede proceder a una siguiente operación de recubrimiento usando uno de los cabezales campaniformes lavados o nuevos 81 y 83 que están en las posiciones de espera respectivas.

Para este fin, de los cabezales campaniformes 31 y 83 que esperan en un estado limpio y renovado, el robot de recubrimiento 6 se mueve para localizar el cuerpo de ensamblaje principal común 11, por ejemplo, en el lado superior del cabezal campaniforme 81 con un patrón de pulverización relativamente pequeño. El cuerpo de ensamblaje principal común 11 se hace descender entonces para insertar el tubo de suministro 38 en el cabezal campaniforme 81. Satisfactoriamente, después de conectar el cabezal campaniforme 81 al cuerpo de ensamblaje principal común 11, el mecanismo de sujeción de cabezal 63 se desconecta para liberar el cabezal campaniforme 81. Como consecuencia, el cabezal campaniforme 81 puede recogerse ahora del cambiador del cabezal 61 mediante el robot de recubrimiento 6. Después, el robot de recubrimiento 6 procede a recubrir los paneles interiores de la carrocería de vehículo 2, usando el nuevo cabezal campaniforme 81.

Mientras, el cabezal campaniforme usado 42 que se había separado del cuerpo de ensamblaje principal común 11 se lava y se limpia con el mecanismo de lavado 70.

Más específicamente, como se muestra en la Figura 19, el dispositivo cilíndrico 72 funciona para hacer descender el ensamblaje de lavado 73 hacia el cabezal campaniforme 42, y después el ensamblaje de lavado 73 se conecta al cabezal campaniforme 42, pasando de esta manera el tubo de disolvente 75 del ensamblaje de lavado 73 hacia el orificio de paso del tubo de suministro 48 en el lado de cabezal campaniforme 42. En este estado, el aire de conformado se suministra a través del paso de aire conformado 79 del mecanismo de lavado 70 y se saca a chorros desde el anillo de aire de conformado 46, evitando de esta manera que el disolvente se extienda en los alrededores durante la operación de lavado junto con la pintura que se libera y se pulveriza mediante la copa acampanada 45. Al mismo tiempo, el aire de accionamiento de turbina se suministra al paso de aire de turbina 80 del mecanismo de lavado 70 para poner la copa acampanada 45 a una alta velocidad de rotación mediante el motor de aire comprimido 44.

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Después, como se muestra en la Figura 20, la válvula de disolvente 76 del mecanismo de lavado 70 se hace funcionar para abrir el paso de suministro de disolvente 75A del tubo de disolvente 75, suministrando de esta manera disolvente hacia la copa acampanada 45 mediante el paso de disolvente 78 y el paso de suministro de disolvente 75A. Por consiguiente, simultáneamente con la operación de recubrimiento del panel interior mediante el otro cabezal campaniforme 81, el cabezal campaniforme 42 puede lavarse con el disolvente que se suministra desde el tubo de disolvente 75 del mecanismo de lavado 70.

Adicionalmente, una vez terminada la operación de lavado en el cabezal campaniforme 42, el dispositivo cilíndrico 72 se hace funcionar para subir el ensamblaje de lavado 73 hacia la posición superior, dejando de esta manera el cabezal campaniforme 42 en un estado de espera en la sujeción de cabezal 65. Cuando se hace necesario usar un cabezal campaniforme de lavado 42 de nuevo, el cuerpo de ensamblaje principal común 11 entre el cabezal campaniforme 42 y el ensamblaje de lavado 73 y se recoge mediante el robot de recubrimiento 6 después de la conexión del cabezal campaniforme 42 con el cuerpo de ensamblaje principal común 11.

Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la presente realización, el pulverizador campaniforme 55 de tipo cartucho está constituido mediante el cuerpo de ensamblaje principal común 11 que está provisto en el extremo delantero del brazo horizontal 9 del robot de recubrimiento 6 y el cabezal campaniforme 42 que está conectado de forma separable al cuerpo de ensamblaje principal común 11. Por consiguiente, al mismo tiempo que el recubrimiento de la carrocería del vehículo 2, la pintura que se suministra desde el cartucho de pintura 32 se pulveriza hacia la carrocería del vehículo 2 entre el cabezal campaniforme 42.

Aparte de ello, los cabezales campaniformes 81 y 83 de diferentes patrones de pulverización se proporciona además del cabezal campaniforme 42, permitiendo de esta manera conectar estos cabezales campaniformes 42, 81 y 83 de forma sustituible al cuerpo de ensamblaje principal común 11. Se deduce que, en el caso de que el recubrimiento implique superficies de diferentes formas y contornos tales como paneles exteriores e interiores de las carrocerías de vehículo 2, los cabezales campaniformes 81 y 83 que son adecuados para recubrimiento de superficies interiores pueden conectarse selectivamente al robot de recubrimiento 6 y al cuerpo de ensamblaje principal común 11 en lugar del cabezal campaniforme 42 que es particularmente adecuado para recubrimiento de paneles exteriores. Esto significa que se hace posible reducir el número de robots de recubrimiento 6 y reducir los costes de aparatos de recubrimiento automático 4 en un grado significativo, al mismo tiempo que se hace posible reducir su espacio de instalación y disminuir el tamaño de la cavidad de recubrimiento 1.

Adicionalmente, en el caso de que se proporcionen múltiples números de cabezales campaniformes 42 de una forma similar en un estado de espera en el cambiador del cabezal 61 y se encuentre una anormalidad en un cabezal campaniforme 42 que actualmente se está usando, un cabezal campaniforme de reserva 42 puede conectarse fácil y rápidamente en lugar del cabezal campaniforme actual 42, con el fin de evitar el cierre de toda la línea de recubrimiento y mejorar la productividad de la línea.

Adicionalmente, por ejemplo, el cambiador de cabezal 61 está provisto con tres mecanismos de sujeción de cabezal 63, sosteniendo de esta manera dos cabezales campaniformes 81 y 83 diferentes respectivamente en posiciones de espera. No es necesario decir, que estas disposiciones contribuyen a ampliar el intervalo de aplicaciones de los aparatos de recubrimiento automáticos 4.

Por otra parte, la provisión de los huecos 43C, que son el cuerpo 43 del cabezal campaniforme 42 para conexión de acoplamiento con las varillas de agarre 65D en la parte de la sujeción de cabezal 65, hace más fácil que el mecanismo de sujeción de cabezal 63 sujete el cabezal campaniforme 42 de una manera segura.

Adicionalmente, en el momento de lavar el cabezal campaniforme 42 mediante el mecanismo de lavado 70 del cambiador de cabezal 61, el ensamblaje de lavado 73 se hace descender hacia el cabezal campaniforme 42 que se sujeta en la sujeción del cabezal 65, para insertar el tubo de disolvente 75 en el orificio de paso del tubo de suministro 48 en el cabezal campaniforme 42. En este estado, la válvula de disolvente 76 se abre para suministrar disolvente hacia la copa acampanada 45 a través del tubo de disolvente 75, para lavar la pintura que se ha depositado en la copa acampanada 45, y después el cabezal campaniforme lavado 42 se mantiene en un estado de espera en preparación para la siguiente operación de recubrimiento.

Adicionalmente, en el momento de lavado del cabezal campaniforme 42 mediante el ensamblaje de lavado 73, se suministra aire de conformado al cabezal campaniforme 42 desde y a través del paso de aire de conformado 79 para evitar que el disolvente, que contiene pintura pulverizada mediante la copa acampanada 45, se disperse en los alrededores durante la operación de lavado. Aparte, como el aire de turbina se suministra al cabezal campaniforme 42 del paso de aire de turbina 80, la copa acampanada 45 se pone a velocidad rotacional durante la operación de lavado.

El ensamblaje de lavado que puede moverse verticalmente 73 se separa hacia una posición de espera superior lejos del cabezal campaniforme 42 desde una operación de lavado, de manera que el robot de recubrimiento 6 puede conectarse fácilmente al cuerpo de ensamblaje principal común 11 al cabezal campaniforme lavado 42.

Adicionalmente, el cambiador de cabezal 61 está provisto con el mecanismo de suministro de aire de soporte 66 de para suministrar aire de soporte al soporte de aire 44E del motor de aire comprimido 44 en el cabezal campaniforme 42, 81 u 83 que se sujeta en el mecanismo de sujeción de cabezal 63. Por consiguiente, incluso cuando el cabezal campaniforme 42, por ejemplo, se separa del cuerpo de ensamblaje principal común 11, el aire de soporte se suministra al soporte de 44E para soportar hidrostáticamente el árbol rotacional 44C para evitar el desgaste abrasivo y dañar al árbol rotacional 44C y prolongando la vida útil del motor de aire comprimido 44.

Adicionalmente, el espacio vacío 27 se forma entre la parte de conexión de cabezal 15 del cuerpo de ensamblaje principal común 11 y el cabezal campaniforme 42, 81 u 83, y el aire se aspira fuera del espacio vacío 27 a través del paso de aspiración de aire 26 para mantener el cabezal campaniforme 42, 81 y 83 en un estado bloqueado fijo respecto al cuerpo de ensamblaje principal común 11 mediante una sujeción por aspiración, evitando de esta manera de forma segura el desmontaje o caída del cabezal campaniforme 42, 81 u 83.

Adicionalmente, un gran número de cartuchos de pintura 32 de diferentes colores pueden cargarse de forma sustituible en el cuerpo de ensamblaje principal común 11, siendo posible omitir mangueras de pintura que de lo contrario se requerirían para suministrar pintura de diferentes colores, y construir la máquina de una forma simplificada, obviando la denominada estructura aislante de bloque de tensión.

Haciendo referencia ahora a las Figuras 21 y 22, se muestra una segunda realización de la presente invención, que representa un cabezal campaniforme que puede conectarse de forma separable a un cuerpo de ensamblaje principal común a través de un paso de pintura que suministrar pintura a un cabezal campaniforme. En la siguiente descripción de la segunda realización, aquellas partes componentes que son comunes con la primera realización anterior se designan mediante números de referencia comunes o caracteres para evitar repeticiones de las mismas explicaciones.

Se indica como 91 un cuerpo de ensamblaje principal común de acuerdo con la presente realización. Este cuerpo de ensamblaje principal común 91 está constituido en gran medida por una carcasa 92, una parte de conexión del cabezal 95, un tubo de suministro 96, un paso de pintura 97, una válvula de pintura 99, una válvula de descarga 100 y demás, que se describirán posteriormente en este documento. En este caso, el cuerpo de ensamblaje principal común 91 constituye un cuerpo principal que puede aplicarse comúnmente a pulverizadores campaniformes 101 que se describirán posteriormente.

Se indica como 92 una carcasa que está configurada para formar una cubierta externa del cuerpo de ensamblaje principal común 91, y está constituida por una parte de cuello 93 montada en el muñón 10 del brazo horizontal 9, y un bloque de montaje 94. En este caso, una parte de conexión del cabezal 95 en forma de cavidad cilíndrica se forma en lado frontal del bloque de montaje 94 para conectar de forma sustituible un cabezal campaniforme 42 al mismo.

Se denomina 96 al tubo de suministro que se proporciona de forma fija en el lado frontal del bloque de montaje 94 de la carcasa 92. Más específicamente, el tubo de suministro 96 tiene su extremo base fijado de forma segura al bloque de montaje 94 y su extremo delantero proyectado axialmente en la dirección hacia adelante. Adicionalmente, el tubo de suministro 96 define internamente un paso de suministro de pintura que se extiende axialmente 96A.

Se indica como 97 un paso de pintura que se forma en y entre la parte de cuello 93 y el bloque de montaje 94. Este paso de pintura 97 puede conectarse a una fuente de suministro de pintura a través del dispositivo de válvula de cambio de color (ambos no mostrados) en su extremo superior. El extremo inferior del paso de pintura 97 está conectado al paso de pintura 96A del tubo de suministro 96. Se denomina 98 a un paso de descarga que está provisto en comunicación con el paso de pintura 97.

Se indica como 99 una válvula de pintura que está provista en el bloque de montaje 94 de la carcasa 92 para abrir y cerrar el paso del suministro de pintura 96A del tubo de suministro 96.

Se indica como 100 la válvula de descarga que está provista en el bloque de montaje 94 de la carcasa 92 para abrir y cerrar la comunicación con el paso de descarga 98 a través del que se descarga un color previo en el momento de una operación de cambio de color.

De esta manera, la presente realización, con las disposiciones descritas anteriormente, puede producir sustancialmente los mismos efectos operativos que las realizaciones anteriores. Particularmente, en el caso de la presente realización, el cuerpo de ensamblaje principal común 91 está provisto con el paso de pintura 97 que está conectado a una fuente suministro de pintura, de manera que puede suministrarse chorros de pintura de un color deseado, que se seleccionan mediante un dispositivo de válvula de cambio de color, desde el tubo de suministro 96 a través del paso de pintura 97. De esta manera, un pulverizador campaniforme 101, que funciona en un sistema de suministro de pintura ordinario con una válvula de cambio de color, se ajusta y se pone en un estado operativo después de conectar un cabezal campaniforme 42 a la parte de conexión de cabezal 95 del cuerpo de ensamblaje principal común 91.

En la primera realización anterior, el cambiador de cabezal 61 se muestra como provisto con tres conjuntos de sujeción de cabezal y mecanismos de lavado 63 y 70. Sin embargo, no es necesario decir que la presente invención no se limita a las disposiciones particulares mostradas. Por ejemplo, dos o cuatro o más conjuntos de sujeciones de cabezal y mecanismos de lavado 63 y 70 pueden proporcionarse en el cambiador de cabezal 61 si se desea.

Adicionalmente, en las realizaciones anteriores, como un ejemplo de mecanismo de trabajo, el cuerpo de ensamblaje principal común 11 ó 111 se monta en el muñón 10 del robot de recubrimiento 6. Sin embargo, la presente invención puede realizarse mediante el uso de otros mecanismos de trabajo. Por ejemplo, si fuera necesario, el cuerpo de ensamblaje principal común 11 ó 111 puede montarse en un elemento de movimiento alternativo lateral o un elemento de movimiento alternativo superior.

Adicionalmente, en las realizaciones anteriores, el aparato de recubrimiento automático 4 se muestra que tiene el denominado sistema de carga directa, en el que la pintura se carga directamente con la alta tensión desde el generador de alta tensión 20. Sin embargo, la presente invención no se limita al sistema de carga particular mostrado. Si se desea, el aparato de recubrimiento automático puede configurarse en un tipo de carga indirecta, por ejemplo, con un electrodo externo proporcionado en el lado periférico externo del cuerpo 43 del cabezal campaniforme 42 para formar una región de descarga corona de manera que las partículas de pintura se cargan con una alta tensión cuando pasan a través del mismo.

Adicionalmente, en las realizaciones anteriores, los cabezales campaniformes 42, 81 y 84 se muestran como diferentes entre sí respecto al diámetro de las copas de campana 45, 82 y 81. Sin embargo, la presente invención no se limita a este ejemplo particular. Por ejemplo, puede emplearse una diversidad de cabezales campaniformes sustituibles que difieren entre sí en forma o material de la copa acampanada o en el diámetro del electrodo de repulsión, si lo hubiera.

Aplicabilidad industrial

Como se ha descrito en detalle anteriormente en este documento, de acuerdo con la presente invención, se proporciona un aparato de recubrimiento automático que incluye: un mecanismo de trabajo que realiza una acción de recubrimiento respecto al objeto a recubrir; un cuerpo de ensamblaje principal común montado de forma fija en el mecanismo de trabajo que sirve como un cuerpo principal común para numerosos pulverizadores; cabezales campaniformes cada uno de los cuales puede conectarse de forma sustituible al cuerpo de ensamblaje principal común para formar un pulverizador campaniforme en combinación con el cuerpo de ensamblaje principal común y capaz de pulverizar pintura en una forma finamente atomizada mediante una copa acampanada que gira a una alta velocidad; y un cambiador de cabezal localizado dentro del área de trabajo del mecanismo de trabajo y provisto con medios de sujeción de cabezal para sujetar los cabezales campaniformes en el momento de la sustitución. Con las disposiciones que se acaban de describir, un cabezal campaniforme que se une de forma separable al cuerpo de ensamblaje principal común puede sustituirse de una manera eficaz simplemente moviendo el cabezal a una posición de sustitución predeterminada en el cambiador de cabezal mediante el mecanismo de trabajo.

Adicionalmente, en la preparación de un aparato de recubrimiento, un cabezal campaniforme que es adecuado para una operación de recubrimiento particular puede conectarse al cuerpo de ensamblaje principal común. Se deduce que un objeto a recubrir puede recubrirse por pulverización suministrando pintura hacia el objeto a recubrir desde cabezal campaniforme mientras que se mueve el pulverizador con el mecanismo de trabajo. Aparte, como el cabezal campaniforme está conectado de forma desconectable al cuerpo de ensamblaje principal común, por ejemplo, una diversidad de cabezales campaniformes con diferentes patrones de pulverización pueden conectarse de forma intercambiable al cuerpo de ensamblaje principal común, dependiendo de la naturaleza de las superficies a recubrir en el objeto a recubrir, haciendo posible enfrentarse a diversas condiciones de recubrimiento usando uno y un solo cuerpo de ensamblaje principal común. Adicionalmente, las disposiciones anteriores, que permiten compartir un mecanismo de trabajo tal como un robot de recubrimiento similar entre un gran número de cabezales campaniforme, contribuyen a reducir el número de mecanismos de trabajo así como el espacio de instalación para el aparato de recubrimiento automático y disminuir el tamaño de la cabina de recubrimiento.

Claims

1. Un aparato de recubrimiento automático (4), que comprende:

un mecanismo de trabajo (6) para realizar acciones de recubrimiento predeterminadas respecto a un objeto a recubrir;

un cuerpo de ensamblaje principal común (11, 91) montado de forma fija sobre dicho mecanismo de trabajo (6) que sirve como cuerpo de ensamblaje principal común para numerosos pulverizadores (55, 101);

numerosos cabezales campaniformes (42, 81, 83) cada uno conectable de forma desplazable a dicho cuerpo de ensamblaje principal común (11, 91) para formar pulverizadores campaniformes (55, 101) y adaptados para pulverizar pintura suministrada en una forma finamente atomizada mediante una copa campaniforme (45, 82, 84) que gira a una alta velocidad; y

un cambiador de cabezal (61) provisto dentro del área de trabajo de dicho mecanismo de trabajo (6) y adaptado para contener una sujeción para conectar y desconectar dichos cabezales campaniformes (42, 81, 83) al mismo tiempo que se sustituye un cabezal campaniforme (42, 81, 83) en dicho cuerpo de ensamblaje principal común (11, 91);

caracterizado porque cada uno de dichos cabezales campaniformes (42, 81, 83) está provisto internamente con un orificio de paso del tubo de suministro axial (48); y

porque dicho cambiador de calor (61) está provisto con mecanismos de sujeción de cabezal (63) y con mecanismos de lavado (70) para lavar dichos cabezales campaniformes (42, 81, 83) mientras que están sujetos en dichos mecanismos de sujeción de cabezal, estando provistos cada uno de dichos mecanismos de lavado (70) con un tubo de suministro de fluido de lavado (75) adaptado para insertarlo en dicho orificio de paso del tubo de suministro axial (48) en dicho cabezal campaniforme (42, 81, 83) para soltar un chorro de fluido de lavado a su interior.

2. Un aparato de recubrimiento automático (4) como se ha definido en la reivindicación 1, en el que dicho cambiador de cabezal (61) está compuesto por al menos un par de dichos mecanismos de sujeción de cabezal (63), uno para sujetar el cabezal campaniforme (42, 81, 83) que se ha transferido a una posición de sustitución predeterminada mediante dicho mecanismo de trabajo (6), y el otro para contener otro cabezal campaniforme (42, 81, 83) en una posición de espera en preparación para conectar a dicho cuerpo de ensamblaje principal común (11, 91).

3. Un aparato de recubrimiento automático (4) como se define en la reivindicación 1, en el que dichos mecanismos de sujeción de cabezal (63) están adaptados para contener una sujeción y desde un cabezal campaniforme (42, 81, 83).

4. Un aparato de recubrimiento automático (4) como se define en la reivindicación 1, en el que dicho cambiador de cabezal (61) está compuesto por al menos un par de dichos mecanismos de sujeción de cabezal (63), uno para sujetar un cabezal campaniforme usado (42, 81, 83) que se ha transferido a una posición de sustitución predeterminada mediante dicho mecanismo de trabajo (6) y el otro para sostener otro cabezal campaniforme lavado (42, 81, 83) en una posición de espera en preparación para conexión a dicho cuerpo de ensamblaje principal común (11, 91).

5. Un aparato de recubrimiento automático (4) como se ha definido en la reivindicación 1, en el que dicho cambiador de calor (61) está compuesto por dichos mecanismos de sujeción de cabezal (63) adaptados para contener una sujeción de conexión y desconexión de un cabezal campaniforme (42, 81, 83) y un mecanismo de suministro de aire de soporte (67) adaptado para suministrar aire al soporte de aire (44E) del motor de aire comprimido (44) de un cabezal campaniforme (42, 81, 83) está sujeto en uno de dichos mecanismos de sujeción de cabezal (63).

6. Un aparato de recubrimiento automático (4) como se define en la reivindicación 1, en el que cada uno de dichos pulverizadores campaniformes (55) es un pulverizador campaniforme (55) de tipo cartucho adaptado para cargarse de forma sustituible con cartuchos de pintura (32) de diversos colores, cada uno de dichos cartuchos de pintura (32) comprende un recipiente (33) llenado con pintura y un tubo de suministro (38) que se extiende axialmente hacia delante desde dicho recipiente (33).

7. Un aparato de recubrimiento automático (4) como se ha definido de la reivindicación 6, en el que dicho cuerpo de ensamblaje principal común (11) comprende una cavidad de carga de cartucho (16) para recibir dicho cartucho de pintura (32) y un orificio de paso del tubo de suministro axial (19) para recibir dicho tubo de suministro (38) y cada una de dichos orificios de paso de tubo de suministro axial (48) recibe dicho tubo de suministro (38).

8. Un aparato de recubrimiento automático (4) como se ha definido en la reivindicación 6, en el que cada uno de dichos orificios de paso del tubo de suministro (48) recibe dicho tubo de suministro (38) de dicho cartucho de pintura (32) en su interior, y dicho cambiador de cabezal (61) provisto con dichos mecanismos de sujeción de cabezal (63) sujeta dichos cabezales campaniformes (42, 81, 83).

9. Un aparato de recubrimiento automático (4) como se ha definido en la reivindicación 6, en el que dicho cambiador de cabezal (61) está provisto con un mecanismo de suministro de aire de soporte (67) para suministrar aire de soporte en un soporte de aire (44E) de un motor de aire comprimido (44) en dichos cabezales campaniformes (42, 81, 83) mientras que se sujeta en dichos mecanismos de sujeción de cabezal (63), estando provisto cada uno de dichos mecanismos de lavado (70) con un paso de suministro de aire de turbina (80) para suministrar aire de turbina a dicho motor de aire comprimido (44) de un cabezal campaniforme (42, 81, 83) que se está lavando, manteniendo de esta manera dicha copa acampanada (45, 82, 84) en rotación durante una operación de lavado.

10. Un aparato de recubrimiento automático (4) como se ha definido en la reivindicación 1, en el que dicho cuerpo de ensamblaje principal común (11, 91) está provisto con una parte de conexión de cabezal (15) a la que uno de dichos cabezales campaniformes (42, 81, 83) se conecta de forma desconectable, y un paso de aspiración de aire (26) en comunicación con un espacio de vacío (27) formado entre dicha parte de conexión de cabezal (15) y un cabezal campaniforme conectado (42, 81, 83), aspirando aire de dicho espacio de vacío (27) a través de dicho paso de aspiración de aire (26) para mantener dicho cabezal campaniforme (42, 81, 83) fijado a dicho cuerpo de ensamblaje principal común (11, 91) con sujeción por aspiración.

11. Un aparato de recubrimiento automático (4) como se ha definido en la reivindicación 1, en el que dicho cuerpo de ensamblaje principal común (91) tiene un tubo de suministro (96) que se proyecta axialmente en el lado frontal del mismo, mientras que dicho orificio de paso de tubo de suministro (48) recibe dicho tubo de suministro (96).

12. Un aparato de recubrimiento automático (4) como se ha definido en la reivindicación 1, que comprende:

numerosos cartuchos de pintura (32) de diferentes colores, cada uno de los cuales tiene un recipiente (33) lleno con un color de pintura específico, un tubo de suministro (38) que se extiende axialmente hacia fuera sobre el lado frontal de dicho recipiente (33) para inserción en dicho cuerpo de ensamblaje principal común (11) y uno de dichos cabezales campaniformes (42, 81, 83); y

en el que dichos pulverizadores campaniformes (55) forman los pulverizadores campaniformes (55) de tipo cartucho que están conectados de forma sustituible a numerosos cartuchos de pintura (32) de diferentes colores a dicho cuerpo de ensamblaje principal común (11).

13. Un aparato de recubrimiento automático (4) como se define en la reivindicación 1, en el que dicho mecanismo de trabajo (6) es un robot de recubrimiento (6) o un elemento de movimiento alternativo de recubrimiento provisto en una cabina de recubrimiento (1), y dicho cuerpo de ensamblaje principal común (11, 91) se monta en una parte final distal de dicho robot de recubrimiento (6) o elemento de movimiento alternativo.