ES2308000T3 - Aparato robotico para pintar. - Google Patents
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Abstract
Un aparato de pintura que comprende: un brazo (32, 35) adaptado para uso con un robot de pintura (16) y un contenedor de pintura (47), caracterizado porque el brazo tiene un alojamiento (35a) formado de un material no conductor; el contenedor de pintura está montado dentro de dicho alojamiento; y porque el aparato comprende además un cambiador de color (42) montado externamente a dicho alojamiento, dicho cambiador de color adaptado para ser conectado a un suministro de pintura; y una línea de transferencia de pintura (48) que conecta dicho cambiador de color a un interior de dicho contenedor de pintura para transferir pintura desde dicho cambiador de color a dicho interior de dicho contenedor de pintura.
Description
Aparato robótico para pintar.
La presente invención se refiere en general a
sistemas robóticos de pintura y en particular a un aparato robótico
para aplicar pintura eléctricamente conductora a las superficies
externas de carrocerías de vehículos automóviles.
Las cabinas de pintura de la técnica anterior
son bien conocidas. Una cabina de pintura de la técnica anterior
típica, usada para pintar las superficies exteriores de carrocerías
de vehículos en sistemas tanto de transporte continuo como de
estaciones de parada, incluye un recinto que aloja una pluralidad de
aplicadores de pintura. En una configuración, los aplicadores están
montados en una estructura de soporte en forma de U invertida que
incluye dos soportes verticales, uno a cada lado del recorrido de
desplazamiento de las carrocerías, conectados por sus partes
superiores mediante un soporte horizontal. Esta estructura de
soporte se usa para pintar las superficies superiores de la
carrocería y la viga horizontal puede estar fija o puede tener un
grado de libertad adicional para moverse a lo largo de la parte
superior de la carrocería del vehículo que se pinta. Otro
dispositivo de pintura se usa en la misma zona de pintura para
pintar los lados de la carrocería y generalmente no tiene la
capacidad de moverse lateralmente a lo largo de la longitud de la
carrocería. Las desventajas de este tipo de aparato de pintura
incluyen falta de flexibilidad para proporcionar distancia de
separación optimizada entre la superficie de la carrocería y el
aplicador junto con el uso ineficiente del tiempo del ciclo de
pintura asignado. En el caso de la máquina de pintura de la
superficie superior, los aplicadores de pintura están montados en
una viga común: por lo tanto, la distancia entre cada aplicador de
pintura y la superficie que ha de ser pintada varía con los
contornos de la carrocería del vehículo. En el caso de la máquina de
pintura lateral, los aplicadores de pintura no se mueven
transversalmente al recorrido de la carrocería del vehículo. Sólo
pueden pintar la parte de la carrocería que está delante del
aplicador, dejando sin usar buena parte del tiempo de ciclo
disponible.
La técnica anterior se desvela en la patente de
EE.UU. Nº 4.781.517, que describe una herramienta robótica
sostenida sobre un pórtico encima de una pieza de trabajo; la
patente de EE.UU. 4.721.630, que enseña robots fijos en posición
para pintar un objeto; y la patente de EE.UU. 5.240.745, que ilustra
pistolas pulverizadoras de pintura sostenidas sobre un travesaño a
distancias constantes de una superficie de la pieza de trabajo.
Una alternativa más reciente a la estructura de
soporte ha sido robots montados en el suelo dispuestos a lo largo
de los lados de la cabina de pintura. Los robots montan pistolas
pulverizadoras o aplicadores giratorios (máquinas de campana) para
dirigir pintura atomizada hacia la carrocería del vehículo.
Aunque los aplicadores giratorios tienen
ventajas respecto a las pistolas pulverizadoras, hay algunas
desventajas asociadas. Los robots montados en el suelo de la
técnica anterior, especialmente las máquinas de campana, son
inherentemente muy costosos y limitan el acceso visual a la cabina
de pulverización. Las máquinas de campana requieren más campanas
para la misma capacidad de tratamiento debido a la capacidad de
orientación limitada. Las campanas adicionales usan más pintura por
vehículo debido al desperdicio de pintura por campana durante el
cambio de color. Los robots montados en el suelo de la técnica
anterior también requieren una modificación significativa de la
cabina cuando se instalan en cabinas de pintura existentes,
aumentando el tiempo y coste de instalación, y requieren más
longitud y anchura de cabina. El eje del raíl de los robots montados
en el suelo requiere puertas en ambos extremos de la cabina. El eje
de la muñeca del robot montado en el suelo requiere una zona de
seguridad adicional en los extremos de la cabina de pulverización y
los armarios de raíles de los robots montados en el suelo invaden
el espacio del pasillo. Los robots montados en el suelo también
requieren limpieza frecuente debido a la corriente descendente del
exceso de pulverización de pintura que causa acumulación de pintura
en el brazo y la base del robot, lo cual tiene como resultado costes
de mantenimiento y limpieza más elevados.
Las máquinas de zona de campana de la técnica
anterior también carecen de flexibilidad. Se requieren zonas del
robot adicionales y más flexibles porque las máquinas de la técnica
anterior no pueden llegar sustancialmente a toda las superficies
que se han de pintar por un lado de la carrocería y, por lo tanto,
tienen capacidad de reserva limitada para una máquina de pintura
inoperativa. También se usan zonas del robot adicionales para
proporcionar capacidad de reserva para la máquina de pintura de la
técnica anterior menos flexible.
Por lo tanto, es deseable proporcionar un
aparato de pintura y un sistema de pintura que utilice robots de
manera eficiente y económica que minimice el desperdicio de pintura,
ocupe poco espacio (longitud y anchura) en la cabina de pintura y
pueda instalarse en cabinas de pintura existentes sin requerir una
modificación significativa de la cabina. También es deseable
proporcionar un aparato de pintura en el que un robot de pintura
pueda llegar sustancialmente a todas las superficies que se han de
pintar por un lado del artículo para proporcionar capacidad de
reserva en el caso de un robot inoperativo.
Debido a la conductividad de la pintura a base
de agua, es necesario aislar eléctricamente el sistema de suministro
de pintura a granel puesto a tierra de un contenedor distribuidor
local cargado y el sistema de aplicación de pulverización. En la
técnica anterior, el aplicador de campana, el contenedor, el
accionamiento del contenedor, la cascada electrostática y la
interfaz de acoplamiento estaban todos integrados en una sola unidad
montada en la muñeca del robot, como se muestra en la patente de
EE.UU. Nº 5.293.911 y en la patente de EE.UU. Nº 5.367.944. Tal
aplicador tenía las siguientes deficiencias:
1) El aplicador es pesado, caro y está sujeto a
daños por colisión con objetos en la cabina de pintura.
2) El acoplamiento del aplicador con una
estación de acoplamiento debe producirse en una posición de cabina
fija y, por lo tanto, limita la flexibilidad del procedimiento.
3) El procedimiento de acoplamiento lleva tiempo
de ciclo puesto que el robot debe desplazarse hasta y desde la
posición acoplada. El llenado del contenedor no puede comenzar hasta
que el aplicador llega a la posición acoplada.
4) El equipo de acoplamiento es caro y exclusivo
de los sistemas a base de agua.
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Otro procedimiento para aislar el sistema de
suministro de pintura a granel del contenedor distribuidor de
pintura cargada es limpiar y secar la línea de transferencia de
pintura entre el sistema de suministro y el contenedor. La limpieza
y secado de la línea de transferencia entre el sistema de suministro
a granel y el contenedor distribuidor de pintura no ha sido
implementado satisfactoriamente en un sistema de pintura automotriz
(cambio rápido de color en un sistema de tipo de transporte
continuo). Existen varias razones por las que este tipo de sistema
no se ha usado en el pasado. Estas deficiencias incluyen:
1) El tiempo para limpiar y secar la línea y
proporcionar aislamiento de alto voltaje excede del tiempo de
permanencia asignado entre las carrocerías de vehículos que se
pintan.
2) El alto voltaje no puede ser contenido
fácilmente y por lo tanto se compromete el sistema de aislamiento
(formación de arco eléctrico y picaduras). La erosión electrostática
puede hacer agujeros por quemado en la línea de transferencia, el
sistema distribuidor, la línea de suministro al aplicador o las
líneas de recogida de residuos. El tiempo de inactividad resultante
no sería aceptado fácilmente para este tipo de aplicación.
3) La cantidad de residuos que se dejan en la
línea de transferencia de pintura es excesiva cuando se compara con
otros medios de aislamiento.
4) El límite de voltaje aceptable no proporciona
alta eficiencia de transferencia de pintura comparada con otros
medios de aislamiento de voltaje.
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La presente invención trata de un aparato,
procedimiento y sistema para pintar objetos en una cabina de pintura
o recinto similar, según se define por las reivindicaciones.
Las mejoras ofrecidas para superar estas
deficiencias proporcionan una solución económica para utilizar
eficazmente los beneficios medioambientales de los revestimientos a
base de agua de hoy en día.
La presente invención trata de un aparato de
pintura que incluye: un brazo adaptado para uso con un robot de
pintura, teniendo el brazo un alojamiento formado de un material no
conductor; un cambiador de color montado en una superficie exterior
de un lado del alojamiento, adaptado el cambiador de color para ser
conectado a un suministro de pintura; un contenedor de pintura
montado dentro del alojamiento; y una línea de transferencia de
pintura que conecta el cambiador de color a un interior del
contenedor de pintura para transferir pintura desde el cambiador de
color al interior del contenedor de pintura. La línea de
transferencia de pintura está formada de un material eléctricamente
aislante como material FEP. El aparato tiene una muñeca acoplada al
brazo, teniendo la muñeca un alojamiento de muñeca formado de un
material eléctricamente aislante y estando adaptada la muñeca para
montar un aplicador de pintura. En el alojamiento está montado un
vástago de pistón y está conectado al contenedor de pintura para
controlar un flujo de la pintura hacia el interior y el exterior
del contenedor de pintura. El vástago de pistón incluye un pistón
acoplado de manera desmontable a un cuerpo del vástago mediante una
chaveta para trabar al vástago. El aparato incluye un dispositivo de
desconexión rápida de contenedor para acoplar de manera desmontable
el contenedor de pintura al vástago de pistón en el que el
dispositivo de desconexión rápida de contenedor incluye medios para
trabar convexos en el vástago de pistón encajados de manera
desmontable con medios para trabar cóncavos en el contenedor de
pintura. El vástago de pistón incluye un husillo de bolas y tuerca
de husillo de bolas cooperante y que incluye un motor de
accionamiento conectado al husillo de bolas para accionar el
vástago de pistón.
El aparato de pintura según la presente
invención también comprende: un brazo adaptado para uso con un robot
de pintura; un contenedor de pintura montado dentro del brazo; un
vástago de pistón montado dentro del brazo y que tiene un pistón
móvil dentro del contenedor de pintura; y un dispositivo de
desconexión rápida de contenedor que acopla de manera desmontable
el contenedor de pintura al vástago de pistón. Un motor de
accionamiento está conectado al vástago de pistón para mover un
pistón en el contenedor de pintura en el que un par de torsión
generado por el motor de accionamiento representa una presión
aplicada al pistón por la pintura del contenedor de pintura.
La presente invención trata además de un
procedimiento de manejo de un aparato de pintura robótico que
comprende las etapas de: a) proporcionar un cambiador de color
adaptado para ser conectado a un suministro de pintura; b)
proporcionar un contenedor de pintura conectado a un aplicador de
pintura; c) conectar una línea de transferencia de pintura
eléctricamente aislante entre el cambiador de color y un interior
del contenedor de pintura; d) transferir una cantidad de pintura
desde el cambiador de color al interior del contenedor de pintura;
e) limpiar y secar un interior de la línea de transferencia de
pintura; f) aplicar alto voltaje para cargar la cantidad de
pintura; y g) distribuir la pintura desde el contenedor de pintura
hasta el aplicador de pintura. El procedimiento incluye realizar la
etapa d) transfiriendo la pintura que queda en la línea de
transferencia de pintura al contenedor de pintura antes de realizar
la etapa e). El procedimiento también incluye comenzar la etapa f)
antes de completar la etapa e). El procedimiento incluye además
detectar una presión generada como la cantidad de pintura que se
transfiere durante la etapa d) y utilizar la detección de presión
para optimizar el procedimiento de transferencia de pintura así
como proteger el sistema de exceso de presurización en caso de un
mal funcionamiento del equipo. La cantidad y el caudal de la
pintura transferida al contenedor de pintura o al aplicador de
pintura se controlan por la posición del motor de accionamiento o
la velocidad del motor de accionamiento.
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Lo anterior, así como otras ventajas de la
presente invención, resultarán inmediatamente evidentes a los
expertos en la materia a partir de la siguiente descripción
detallada de una realización preferida cuando se considere a la luz
de los dibujos adjuntos, en los que:
la Fig. 1 es una vista en perspectiva de un
aparato de raíl elevado modular de acuerdo con la presente
invención;
la Fig. 2 es una vista parcial en perspectiva de
una realización alternativa del aparato de raíl elevado según la
presente invención mostrado instalado en una cabina de pintura;
la Fig. 3 es una vista parcial de la sección
transversal de una parte del aparato de raíl elevado de la Fig. 1
instalado en una cabina de pintura en una primera configuración;
la Fig. 4 es una vista parcial de la sección
transversal similar a la Fig. 3 que muestra el aparato de raíl
elevado instalado en una cabina de pintura en una segunda
configuración;
la Fig. 5 es una vista en perspectiva de uno de
los robots de pintura mostrados en la Fig. 1;
la Fig. 6 es una vista en alzado frontal del
aparato de raíl elevado de la Fig. 1 instalado en una cabina de
pintura para pintar una carrocería de vehículo;
la Fig. 7 es una vista en perspectiva a escala
ampliada del brazo exterior mostrado en la Fig. 5 desde el lado del
cambiador de color;
la Fig. 8 es una vista parcial en perspectiva a
escala ampliada del brazo exterior mostrado en la Fig. 5 desde
dentro del lado del contenedor;
la Fig. 9 es una vista en perspectiva del
contenedor y el conjunto de accionamiento mostrados en la Fig.
8;
la Fig. 10 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado a escala ampliada del dispositivo de desconexión
rápida de contenedor mostrado en la Fig. 9; y
la Fig. 11 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado a escala ampliada del vástago de pistón del
dispositivo de desconexión rápida mostrado en la Fig. 9.
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En la Fig. 1 se muestra un aparato de raíl
elevado modular 10 para pintar artículos u objetos de acuerdo con
la presente invención. El aparato de raíl elevado 10 está adaptado
para estar dispuesto en una cabina de pintura como se analiza más
adelante. El aparato 10 incluye un par de raíles de bastidor 11 que
se extienden en una dirección horizontal y separados una distancia
predeterminada en lados opuestos de un eje 12 que define un
recorrido de desplazamiento para objetos que han de ser pintados.
Cada extremo de cada uno de los raíles de bastidor 11 está
sostenido sobre un extremo superior de una pata asociada de una
pluralidad de patas 13 adaptadas para encajar en un suelo de la
cabina de pintura. Los extremos correspondientes de los raíles de
bastidor 11 pueden estar conectados por miembros de soporte
transversales 14 que cooperan con los raíles de bastidor 11 y las
patas 13 para formar una estructura de bastidor de soporte rígido
del aparato 10. Si se requiere para soporte, pueden acoplarse patas
y miembros adicionales de las patas 13 y los miembros 14 intermedios
a los extremos de los raíles de bastidor 11.
Cada raíl de bastidor 11 tiene al menos una base
de montaje 15 acoplada al mismo. En cada uno de los raíles 11 se
muestran tres de tales bases 15. Cada una de las bases de montaje 15
está adaptada para retener un dispositivo de pintura 16. El
dispositivo de pintura 16 preferido es un brazo robótico articulado
de cuatro ejes terminado en un extremo libre por un aplicador de
pintura 17. El brazo incluye un eje de hombro, un eje de codo, un
eje de giro de muñeca y un eje de inclinación de muñeca. Aunque como
aplicador de pintura 17 se muestra un atomizador de campana
giratorio, podría usarse cualquier dispositivo conocido, como una
pistola pulverizadora. El dispositivo de pintura 16 y la base de
montaje 15 se mueven juntos paralelos al eje longitudinal 12 para
proporcionar un quinto eje de movimiento. Se proporciona energía
eléctrica y fluidos, como pintura, aire comprimido y disolvente, al
dispositivo de pintura 16 a través de una cinta flexible 18
conectada entre el dispositivo de pintura y el raíl de bastidor 11.
Preferentemente, los dispositivos de pintura 16 están montados en
pares opuestos para pintar simultáneamente superficies opuestas de
un objeto como una carrocería de automóvil o similar (no mostrada)
movida a través del aparato 10 a lo largo del eje 12. Si la
ubicación mostrada del eje 12 representa las superficies superiores
de los objetos que se pintan, los raíles de bastidor 11, los
miembros de soporte 14 y las bases de montaje 15 pueden estar
espaciados ventajosamente una distancia vertical predeterminada 19
por encima del plano horizontal que contiene el eje 12.
El aparato de raíl elevado 10 puede instalarse
fácilmente a medida que se construye una nueva cabina de pintura, o
como reconversión de una cabina de pintura existente sin que
requiera modificación significativa de la cabina de pintura
existente. Los raíles de bastidor 11, las patas 13 y los miembros de
soporte 14 pueden llevarse a una cabina de pintura y ensamblarse en
la estructura de bastidor rígido. Aunque el aparato de raíl elevado
10 se describe en cuanto a un procedimiento de pintura, el aplicador
de pintura 17 puede ser cualquier herramienta adecuada para
realizar un procedimiento sobre un objeto movido a lo largo de un
recorrido.
En la Fig. 2 se muestra un aparato de raíl
elevado de realización alternativa 20 según la presente invención
instalado en una cabina de pintura 21. La cabina de pintura 21
incluye una pared posterior o de salida 22, una pared inferior o
suelo 23, una pared anterior o de entrada 24, un par de paredes
laterales 25 y una pared superior o techo 26. La pared lateral
derecha 25, la pared anterior 24 y la pared superior 26 están
quitadas para permitir que se vea el interior de la cabina 21. Las
paredes 22 a 26 están conectadas entre sí para definir un espacio
cerrado en el que puede disponerse ventajosamente el aparato de raíl
elevado 10 de la Fig. 1. Sin embargo, el aparato de raíl elevado de
realización alternativa 20 está adaptado para ser dispuesto en una
parte superior de la cabina de pintura 21 en las paredes laterales
25. El aparato 20 incluye el raíl de bastidor 11 que se extiende a
lo largo de una superficie interior de la pared lateral izquierda
25. El raíl de bastidor 11 puede estar acoplado a la pared lateral
25 por cualquier medio adecuado. Un segundo raíl de bastidor 11 (no
mostrado) de los raíles de bastidor 11 está colocado en la
superficie interior opuesta de la pared lateral derecha 25 de
manera que la cabina conecta los raíles de bastidor 11 en una
estructura de bastidor rígido. Las bases de montaje 15 con los
dispositivos de pintura 16 y los aplicadores de pintura 17 están
acopladas de manera móvil a los raíles de bastidor 11.
En la Fig. 3 se muestra una parte del aparato 10
en una pared lateral de la cabina de pintura. La pared lateral está
dividida con una parte superior 25a encima del raíl de bastidor 11 y
una parte inferior 25b debajo. La parte superior 25a se apoya en
una superficie superior 11a del raíl de bastidor 11 cerca de una
superficie lateral exterior 11b. La parte inferior 25b se apoya en
una superficie inferior 11c del raíl de bastidor 11 cerca de una
superficie lateral interior 11b a la que está acoplado el miembro de
soporte transversal 14. De este modo, el raíl de bastidor 11 forma
una parte de la pared lateral que separa un espacio interior 27 de
la cabina de pintura de un pasillo 28 exterior a la cabina. Los
raíles de bastidor 11 están hechos de perfil laminado tubular y son
preferentemente de sección transversal rectangular que tiene un
interior hueco 11e. Alternativamente, los raíles de bastidor 11
están formados de cualquier forma de perfil tubular incluyendo,
pero no limitados a, perfil laminado circular. Un conducto de
acoplamiento 29 está acoplado a la superficie 11b para conducir
líneas eléctricas y de fluido del pasillo 28 al interior 11e del
raíl de bastidor 11. Los miembros de soporte transversales 14
también son tubulares para conducir líneas eléctricas y de fluido.
Los raíles de bastidor 11 y los soportes transversales 14 pueden
ser sellados, purgados y presurizados para funcionar en el ambiente
de la cabina de pintura.
En la Fig. 4 se muestra una parte del aparato 10
en la pared lateral 25 de la cabina de pintura en la que todo el
aparato 10 está ubicado en el interior 27 de la cabina. Un conducto
de acoplamiento 30 está acoplado a la superficie 11b para conducir
líneas eléctricas y de fluido al interior 11e del raíl de bastidor
11. El conducto de acoplamiento 30 se extiende a través de la pared
lateral 25 dentro del pasillo 28.
Elevar los raíles de bastidor 11 por encima del
recorrido de las superficies superiores de los objetos que se
pintan permite un medio sencillo para conectar los miembros de
soporte transversales 14 entre los raíles de bastidor opuestos que
proporciona un recorrido para cualquier línea de suministro. De este
modo, las fuentes de energía eléctrica y de fluido pueden estar
ubicadas en el pasillo 28 adyacente al exterior de la pared lateral
izquierda 25, por ejemplo, para suministrar a los dispositivos de
pintura 16 en ambos lados de la cabina. Además, es ventajosamente
menos costoso que añadir acero de soporte a la cabina de pintura
para sostener las cargas en voladizo de los raíles de robots
tradicionales montados en el suelo de la técnica anterior.
Además, elevar los raíles de bastidor 11 pone
muchos de los componentes de mantenimiento típicos, como componentes
de accionamiento del eje lineal y soportes de cables y mangueras
(no mostrados) fuera del área donde el exceso de pulverización de
pintura se acumularía típicamente sobre el equipo en una cabina de
pulverización de corriente descendente de la técnica anterior.
Estos componentes no tienen que ser protegidos contra el exceso de
pulverización con tanto cuidado como un raíl montado en el suelo de
la técnica anterior. Esto disminuye ventajosamente el coste de
tapas protectoras y cierres herméticos (no mostrados) disminuyendo
al mismo tiempo el coste de mantenimiento acumulable durante la
vida útil de los robots 16. Elevar los raíles de bastidor 11 también
permite una visión despejada del interior de la cabina de pintura
21, a través de ventanas 31 (véase la Fig. 2) provistas en la pared
lateral 25, lo cual es un beneficio para los operarios del sistema.
El aparato de raíl elevado 10 y 20 también permite que se pongan
puertas de acceso (no mostradas) en las paredes laterales 25 cuando
típicamente estarían situadas en la pared posterior 22 y la pared
anterior 24 de la cabina 21. Este reduce de nuevo la longitud total
de la cabina 21.
Además, elevar los raíles de bastidor 11 por
encima del objeto, como un vehículo que ha de ser pintado, permite
que la cabina 21 sea construida más estrecha que lo requerido para
un robot tradicional de cinco a siete ejes y no requiere
instalación de componentes en el pasillo 28 que se encuentran
típicamente en las instalaciones montadas en el suelo de la técnica
anterior. El raíl de bastidor elevado 11 y los robots 16 también
permiten ventajosamente que el brazo de cada uno de los robots,
analizado con más detalle más adelante, llegue debajo de sí mismo y
pinte el lado del vehículo porque la base del robot no queda
atrapada entre la pared lateral 25 y el vehículo.
Según se muestra en las Figs. 1 y 2, una
pluralidad de robots de brazo articulado 16 está acoplada a los
raíles de bastidor elevados 11 en diversas bases de montaje 15 que
se mueven a lo largo de los raíles y permiten que los aplicadores
17 sigan a un objeto que ha de ser pintado, como una carrocería de
vehículo (no mostrada), a medida que se mueve a través de la cabina
de pintura 21. Los aplicadores 17 son preferentemente un aplicador
de campana de patrón de pulverización circular. Instalando múltiples
robots de brazo articulado 16 en los raíles de bastidor comunes 11,
el vehículo puede ser procesado con cada aplicador 17 pulverizando
durante un mayor porcentaje de tiempo, y requiriendo menos robots
16 y aplicadores 17 correspondientes comparado con los sistemas
montados en el suelo.
Con un robot simplificado 16, el diseño de los
elementos estructurales del aparato de raíl elevado 10 y 20 (el
raíl de bastidor 11, las patas 13 y los miembros de soporte
transversal 14) se ajusta dentro de las limitaciones espaciales de
anchura estrecha de una cabina de pintura de zona de campana 21
estándar. Además, utilizar el aparato de raíl elevado 10
conjuntamente con la superior flexibilidad de un manipulador
multieje, analizado con más detalle más adelante, produce
superiores eficiencias de aplicación y, de ese modo, reduce la
longitud global de una cabina de pintura de zona de campana 21
tradicional.
Según se muestra en la Fig. 5, el dispositivo de
pintura preferido 16 es un robot de brazo articulado de cuatro ejes
terminado en un extremo libre del brazo por el aplicador de pintura
17 mostrado como un aplicador de campana giratoria. El robot 16
incluye una primera parte de brazo o parte de brazo interior 32
montada por un primer extremo en una base de robot 33 para rotación
alrededor de un eje de hombro 34. Una segunda parte de brazo o
parte de brazo exterior 35 está montada por un primer extremo en un
segundo extremo del brazo interior 32 para rotación alrededor de un
eje de codo 36. Una muñeca 37 acopla el aplicador de pintura 17 a un
segundo extremo del brazo exterior 35 y tiene un eje de giro 38 y
un eje de inclinación 39. La muñeca 37 gira el aplicador 17
alrededor del eje 38 que es generalmente paralelo a un eje
longitudinal del brazo exterior 35 y gira el aplicador 17 alrededor
del eje 39 para inclinar el aplicador en relación con el eje 38. De
este modo, el robot 16 proporciona cuatro ejes de movimiento en
relación con la base 33 para movimiento de las partes de brazo 32 y
35, la muñeca 37 y el aplicador 17 en planos verticales. Un quinto
eje de movimiento es un eje de raíl 40 proporcionado a través del
acoplamiento de la base de robot 33 a la base de montaje 15 (Fig. 1)
para movimiento alternativo del robot 16 a lo largo del eje
longitudinal horizontal del raíl de bastidor 11 asociado (Fig.
1).
Preferentemente, los componentes estructurales
de la parte de brazo exterior 35 y la muñeca 37 están formados de
un material no conductor que tiene resistencia estructural adecuada
y es inmune a las propiedades corrosivas de los disolventes usados
en los ambientes de pintura, como el material Lauramid A.
"Lauramid" es una marca registrada de Albert Handtmann ELTEKA
Verwaltungs-GmbH de Biberach, Alemania. El material
Lauramid A es un material de nylon 12G de poliamida moldeable que
también proporciona ventajas de aislamiento electrostático,
limpieza, capacidad de limpieza y peso. No es necesaria puesta a
tierra del engranaje interno (no mostrado) de la muñeca 37 y otros
componentes conductores para uso en la cabina de pintura 21 porque
están aislados adecuadamente. Ventajosamente, es menos probable que
los componentes sin poner a tierra atraigan el exceso de
pulverización de pintura, teniendo como resultado un robot 16 más
limpio que requiere menos mantenimiento y que tiene mejor
eficiencia de transferencia de la pintura al vehículo, teniendo todo
ello como resultado un menor coste de explotación. Los componentes
conductores también podrían ser cargados a un potencial inferior o
igual que el del aplicador pulverizador.
Una pluralidad de líneas de pintura 41 es
conducida a lo largo del lado del brazo interior 32 y las líneas
conectan a un cambiador de color 42 montado en el brazo exterior 35.
El brazo exterior 35 aloja un contenedor de pintura (no mostrado)
para recibir un suministro de pintura a través de una de las líneas
41 seleccionada y distribuir la pintura al aplicador 17. Dentro del
brazo exterior 35 también está alojada una cascada de alto voltaje
(no mostrada) para cargar electrostáticamente la pintura para
aplicación al objeto que se pinta.
La Fig. 6 muestra el aparato de raíl elevado 10
instalado en el interior 27 de la cabina de pintura 21 para pintar
una carrocería de vehículo 43. La base 33 y el eje del hombro 34 de
cada uno de los robots 16 están situados encima del plano
horizontal del eje 12 de movimiento de una superficie superior 44 de
la carrocería de vehículo 43, lo cual maximiza la capacidad de los
robots. Uno de los robots 16 dedicados a pintar la parte superior
44 de la carrocería de vehículo 43 puede pintar ventajosamente un
lado 45 de la carrocería de vehículo, si es necesario, en un modo
degradado, como si falla uno de los robots 16 dedicados a pintar el
lado, debido a las capacidades de extensión que proporcionan los
ejes de traslación 34 y 36. Además, los raíles de bastidor elevados
11 y los miembros de soporte transversales 14 tienen en cuenta la
colocación de un recinto de control de procedimiento 46 (Figs. 5 y
6), que incluye válvulas neumáticas y componentes de control de
campana (no mostrados), debajo de la base de robot 33 y en la
cabina de pintura 21, en un recinto de purga de tipo X fácilmente
accesible.
El robot 16 que está acoplado a la base de
montaje móvil 15 en el raíl de bastidor elevado 11 permite que el
aplicador 17 siga a la carrocería de vehículo 43 a medida que se
mueve a través de la cabina 21. Utilizando múltiples robots
opuestos 16 en raíles de bastidor opuestos 11, y usando una
capacidad de movimiento de seguimiento de línea, la carrocería de
vehículo 43 puede ser pintada con cada aplicador 17 pulverizando
durante un alto porcentaje del tiempo de ciclo disponible. Por
ejemplo, los robots 16 adyacentes a la pared de salida 22 (Fig. 2)
pueden estar pulverizando una parte de una carrocería de vehículo
mientras que los robots 16 adyacentes a la pared de entrada 24
pueden estar pulverizando una parte de otra carrocería de
vehículo.
Los ejes primarios del robot 34 y 36 accionan
ventajosamente las partes de brazo de robot 32 y 35 en un espacio
plano que se extiende verticalmente con respecto al eje 12. Están
provistos robots opuestos 16 para pintura simétrica de objetos como
la carrocería de vehículo 43. Preferentemente, las líneas de control
(no mostradas) corren por los miembros de soporte transversales 14
para que un solo controlador (no mostrado) controle un par de los
robots opuestos 16 para pintar los lados opuestos de la carrocería
de vehículo 43.
La geometría del robot 16 y la base de montaje
15 permiten que un robot de pintura llegue sustancialmente a todas
las superficies que se han de pintar de la parte superior 44 y un
lado 45 de la carrocería de vehículo 43 en un modo degradado de
funcionamiento. El aparato de raíl elevado 10 ó 20 prevé
ventajosamente el uso de múltiples robots 16 en el mismo raíl de
bastidor 11 que tienen la capacidad de pintar carrocerías de
vehículos 43 de diversos tamaños dentro de la cabina de pintura 21.
La geometría del robot 16 y la ubicación de montaje elevada
eliminan los problemas de seguridad de las personas asociados con
colocar los robots tradicionales de la técnica anterior en las
proximidades de zonas de pulverización manual. Como el robot 16 es
un dispositivo plano con respecto al eje longitudinal del raíl de
bastidor 11 y no tiene un eje de muñeca como en los robots de
pintura montados en el suelo de la técnica anterior, el robot 16 no
tiene la capacidad de extender el aplicador 17 más allá de los
extremos de la zona de pulverización. Además, la geometría del robot
16 y la ubicación de montaje elevada permiten que el robot se
extienda debajo del raíl de bastidor 11 dentro de un recinto
protegido (no mostrado) de manera que el robot pueda ser revisado
mientras que los robots 16 restantes en la cabina de pintura 21
continúan pintando. El recinto protegido tiene previsto el uso de
dispositivos limitadores dinámicos para asegurar la seguridad del
operario.
El contenido de la solicitud de patente
provisional de EE.UU. de nº de serie 60/423.636, presentada el 4 de
noviembre de 2002, titulada "Robotic Apparatus for Waterborne
Painting" se incorpora en este documento como referencia.
El brazo exterior 35 del dispositivo de pintura
robótico 16 de la Fig. 5 se muestra desde el lado del cambiador de
color 42 en la Fig. 7 y desde el lado de un contenedor de pintura
interno 47 en la Fig. 8. El brazo exterior 35 según la presente
invención incorpora algunas de las características que estaban
presentes en el aplicador a base de agua tradicional y las integra
en un dispositivo robótico de aplicación de pintura por lo cual los
componentes del brazo y la muñeca están construidos de un material
no conductor. Un alojamiento o carcasa 35a del brazo exterior del
robot 35 y un alojamiento o carcasa 37a de la muñeca 37 están
construidos de un material no conductor adecuado, como Lauramid A
Nylon 12G. El cambiador de color 42 que tiene una pluralidad de
válvulas de color puestas eléctricamente a tierra 42a está montado
en una superficie lateral exterior del alojamiento 35a, como se
aprecia mejor en la Fig. 7. En el lado opuesto del brazo exterior 35
está montado el contenedor de pintura cargada eléctricamente 47
dentro de la pared del alojamiento 35a, separado así de las
válvulas de color puestas a tierra 42a en el otro lado. Esta
configuración permite el uso de las mismas válvulas de color 42a y
el mismo aplicador 17 que se usan en un sistema de pintura de
disolvente, teniendo así como resultado tanto un coste inferior
como plataformas de equipo comunes. Además de los ahorros de coste,
la disposición del equipo descrita también minimiza el peso del
equipo que ha de montarse en la muñeca del robot 37, lo que permite
el uso de un manipulador robótico de coste inferior para realizar la
función de pintura. Otro beneficio de integrar el equipo a base de
agua dentro del brazo del robot 35 es que quita al equipo de
situaciones de peligro y de colisiones potenciales que son
frecuentes con el equipo que está montado en una muñeca del
robot.
Un aspecto clave de la presente invención es el
medio por el cual se consigue el aislamiento del contenedor de
pintura 47. A menudo, en los sistemas de la técnica anterior, una
desconexión física (o espacio de aire) proporcionaba aislamiento
entre el contenedor de pintura y el suministro de pintura. La
electrostática se descargaría y el aplicador se conectaría
físicamente a la estación de acoplamiento para recibir el color y
la cantidad de pintura apropiados. En el aparato de pintura 16 según
la presente invención no se requiere acoplamiento y el aislamiento
electrostático se consigue mediante una longitud mínima de línea de
FEP (propileno etileno fluorado) que se limpia, seca y presuriza
después de llenarse el contenedor 47 y antes de que se conecte la
carga electrostática. Según se muestra en la Fig. 7, una línea de
transferencia de pintura y aislamiento 48, formada de material FEP,
está conectada entre una salida del cambiador de color 42 y un
colector del contenedor 49 en comunicación fluida con un interior
del contenedor 47.
En la Fig. 9 se muestra el contenedor 47 y un
sistema de accionamiento asociado. Un vástago de pistón de
desconexión rápida 50 está retenido en un soporte de accionamiento
51 montado en el alojamiento 35a (Fig. 8). Un motor de
accionamiento 52 proporciona potencia de giro a un reductor 53 que
está conectado al vástago de pistón 50 a través de un acoplamiento
54. El vástago de pistón 50 es un accionamiento de tipo de husillo
de bolas que se utiliza para distribuir pintura al aplicador 17
durante una operación de pintura del vehículo. El mecanismo 50
presenta un vástago acoplado a un pistón (no mostrado) móvil en un
cilindro (no mostrado) formado dentro del contenedor 47, que
permite que el pistón sea accionado hasta el fondo del cilindro
minimizando así el desperdicio de pintura y el esfuerzo de limpieza
del contenedor. Esta configuración permite que el motor de
accionamiento del contenedor 52 y el reductor 53 estén colocados en
un codo 55, que conecta el brazo exterior 35 al brazo interior 32,
situando así el motor 52 a una distancia considerable de la
electrostática (no mostrada) asociada con el contenedor 47. Después
de una operación de pintura, se desconecta la electrostática y el
contenedor distribuidor 47 es aislado de las líneas de suministro
de pintura puestas a tierra en el cambiador de color 42 utilizando
las propiedades aislantes del material (Lauramid A) del que está
formado el alojamiento 35a del brazo exterior. El contenedor
distribuidor 47 está montado en el lado opuesto del brazo exterior
35 del cambiador de color 42 y está completamente rodeado y
encerrado por el material aislante del alojamiento 35a.
Cuando se requiere limpieza del interior del
contenedor 47, el pistón/vástago 50 acoplado se hace retroceder del
fondo del cilindro para limpiar eficazmente el área entre la cara
del pistón y el fondo del contenedor. El vástago acoplado permite
que el pistón efectúe un ciclo (hacia dentro/hacia fuera) durante la
aplicación de la mezcla de disolvente y aire. La limpieza del
contenedor 47 con una mezcla de disolvente y aire se produce al
mismo tiempo que la línea de pintura del contenedor al aplicador (no
mostrada) es enjuagada en dirección inversa por una línea de
descarga interior al brazo. La mezcla de disolvente y aire puede ser
creada alternando las válvulas de entrada de disolvente y de
entrada de aire en ciclos opuestos o mediante el uso de una válvula
de mezcla de disolvente y aire por medio de la cual las válvulas de
disolvente y aire son accionadas al mismo tiempo, y se usa un
dispositivo de control de flujo volumétrico que tenga una proporción
apropiada de disolvente y aire para una limpieza efectiva. Después
de la limpieza del contenedor, el sistema está preparado para ser
llenado de un nuevo color de pintura. Un beneficio de este sistema
es que el procedimiento de limpieza puede empezar mientras el
manipulador (robot) está en camino a la posición de limpieza o
"inicial".
Para reducir el tiempo de reparación, el
contenedor 47 interior al brazo debe sacarse fácilmente para la
revisión y el mantenimiento rutinarios. El dispositivo de pintura
16 según la presente invención incorpora características que
permiten la extracción del contenedor 47 y el colector del
contenedor 49 en cuatro etapas fáciles. El contenedor 47 está
acoplado al soporte de accionamiento 51 por un dispositivo de
desconexión rápida de contenedor 56. En primer lugar, el colector
del contenedor 49 se desconecta del alojamiento del brazo 35a
quitando una pluralidad de pasadores 57 (véanse las Figs. 8 y 9).
En segundo lugar, se gira el dispositivo de desconexión rápida de
contenedor 56 hasta que esté suelto. Esto permite el movimiento
deslizante del dispositivo de desconexión 56 hacia el colector del
contenedor 49. En tercer lugar, se gira una chaveta para trabar al
vástago (descrita más adelante) hasta una posición abierta. En
cuarto lugar, se quita el colector del contenedor 49 y el contenedor
47 a través de una ventanilla 58 (Fig. 8) formada en el alojamiento
del brazo 35a.
El dispositivo de desconexión rápida de
contenedor 56 se muestra más detalladamente en la Fig. 10. El
soporte de accionamiento 51 tiene un extremo de diámetro reducido
59 con una pluralidad de medios para trabar convexos 60 formados en
ubicaciones espaciadas en una superficie anular del mismo. Una
arandela elástica 61 está retenida entre superficies enfrentadas en
el extremo 59 y un retén de brida de contenedor 62 acoplado a un
extremo del contenedor 47 (no mostrado). Un retén de desconexión
rápida 63 es recibido de manera deslizante en el contenedor 47 y es
retenido por el retén de brida de contenedor 62. En una superficie
interior del retén 63 está formada una pluralidad de medios para
trabar cóncavos 64 y cooperan con medios correspondientes de los
medios para trabar convexos 60. Para el ensamblaje, el retén de
brida 62 del contenedor 47 es movido hasta encajar con el extremo
59 del soporte de accionamiento 51 con la junta elástica 61 entre
ellos. El retén 63 se mueve hacia el soporte de accionamiento 51
con los medios para trabar cóncavos 64 alineados en los espacios
entre los medios para trabar convexos. Entonces se gira el retén 63
en dirección contraria a las agujas del reloj para encajar los
medios asociados de los medios para trabar cóncavos 64 con los
medios para trabar convexos 60. Para soltar el contenedor 47 del
soporte de accionamiento 51 se invierte el procedimiento de
ensamblaje.
El vástago de pistón de desconexión rápida 50 se
muestra más detalladamente en la Fig. 11. En un extremo está el
acoplamiento 54 que incluye un husillo de bolas 65 y una tuerca de
husillo de bolas cooperante 66. A medida que el husillo de bolas 65
es girado por el motor de accionamiento 52 (Fig. 9) a través del
reductor 53 (Fig. 9), la tuerca de husillo de bolas 66 se mueve a
lo largo de un eje longitudinal para extender o retraer un pistón
67 acoplado a un extremo opuesto del vástago de pistón 50. El pistón
67 es recibido en el cilindro (no mostrado) formado en el
contenedor 47 (no mostrado). El pistón 67 está retenido de manera
desmontable en el vástago de pistón 50 por una chaveta para trabar
al vástago 68. La chaveta 68 es generalmente en forma de C y está
dimensionada para deslizar radialmente dentro de una muesca
semicircular 69 formada adyacente a un extremo de un cuerpo del
vástago 70. La muesca 69 se abre a un taladro central 71 que se
extiende desde la superficie extrema del cuerpo 70. El pistón 67
tiene una barra 72 que se extiende longitudinalmente desde el mismo
que es recibida dentro del taladro 71. La barra 72 tiene una ranura
anular 73 formada en la misma para recibir la chaveta 68 para
acoplar de manera desmontable el pistón 67 al cuerpo del vástago 70.
La chaveta 68 puede encajar a presión dentro de la ranura 73 o usar
cualquier mecanismo de retención bien conocido para encajar en la
muesca 69.
Los diversos modos de funcionamiento del
dispositivo de pintura 16 son los siguientes con referencia a las
Figs. 5 y 7-11.
A. Relleno a través de limitador y detección de
par de torsión - Con el pistón 67 ligeramente separado del fondo
del cilindro y una válvula activadora de aplicador abierta, la
pintura fluye desde una de las válvulas de color 42a seleccionada a
través de la línea de aislamiento 48 y dentro del contenedor 47. A
medida que se llena el volumen inicial del contenedor a través del
conducto de activación, se expulsa aire del sistema hasta que la
pintura llega a una restricción en el conducto de llenado de
activación. En este momento hay una subida repentina de presión en
el sistema debido a la diferencia de viscosidad entre la pintura y
el aire que es desplazado por la pintura. El aumento de presión
hará que aumente el par de torsión aplicado por el motor de
accionamiento 52 al husillo de bolas 65, lo cual puede ser detectado
y usado para proporcionar ajuste automático del tiempo de llenado
de activación o como diagnóstico para permitir al usuario ajustar un
valor cronometrado. El contenedor 47 y el colector del contenedor
49 están ahora "preparados" (llenados a través del limitador y
el conducto de activación) y el sistema está listo para un modo de
funcionamiento de "relleno rápido".
B. Relleno rápido con el pistón y el vástago
acoplados - La combinación de pistón y el vástago acoplados 50
permite que el sistema sea utilizado de varias maneras para
minimizar el tiempo de relleno del contenedor. Una primera manera
es igualar el ritmo de relleno de pintura. Si el ritmo de relleno de
pintura dentro del contenedor 47 es conocido o puede ser medido
automáticamente, el ritmo al que se retrae el mecanismo del pistón
del contenedor 50 puede ajustarse para minimizar la caída de presión
de la pintura entrante y, por lo tanto, disminuir el tiempo de
relleno. El ritmo de relleno puede detectarse midiendo el error de
servo (positivo o negativo) o el par de torsión del motor aplicado
al mecanismo de pistón del contenedor. Una segunda manera es
establecer el ritmo de relleno por debajo de la capacidad. El
mecanismo de vástago de pistón 50 puede ser retraído a una
velocidad que se sabe que es ligeramente inferior a la capacidad del
ritmo de relleno del sistema. Una tercera manera es "inyectar"
la pintura con ayuda de vacío. El tiempo de relleno puede
disminuirse retirando el vástago de pistón acoplado 50 a un ritmo
mayor que la capacidad de tasa de relleno del sistema de suministro
de pintura a granel. Por ejemplo, el vástago de pistón acoplado 50
puede ser retirado rápidamente hasta la posición objetivo de
relleno y mantenido hasta que el relleno de pintura alcanza el
nivel. Esto creará un vacío interno en el contenedor 47 y aumentará
más el ritmo de relleno de la pintura.
C. Detección de par de torsión en el objetivo de
relleno - Cuando se llega al objetivo de relleno, la presión del
fluido en el contenedor 47 empezará a aumentar. Este aumento de
presión puede medirse por medio del par de torsión que el motor de
accionamiento 52 está aplicando al husillo de bolas 65. Cuando se
detecta el aumento de par de torsión, puede cerrarse la válvula de
entrada del contenedor. Esta característica puede usarse como
herramienta de diagnóstico para ajustar el tiempo de relleno o como
medio automático para ajustar la secuencia de relleno como se
describió anteriormente. Por otra parte, la dirección de movimiento
del pistón también puede invertirse hacia la dirección de
distribución en lugar de la dirección de relleno para asegurar que
el sistema se llena correctamente y carece de aire atrapado. Las
válvulas de entrada y salida se cierran mientras el pistón avanza
en la dirección de distribución ya que el aire atrapado es
compresible, por lo que un sistema lleno de fluido carente de aire
atrapado aumentaría la presión rápidamente. Esta presión puede ser
detectada por el sistema de accionamiento del contenedor
distribuidor.
D. Utilización de aire o disolvente para hacer
que se minimice el desperdicio de pintura - Debido al elevado coste
del producto de pintura, es muy importante minimizar todas las
fuentes de desperdicio de pintura del cambio de color. Debido a
esto, se proporciona la capacidad de utilizar el volumen de pintura
interno a las válvulas de color de pintura 42a y la línea de
aislamiento 48. El volumen de pintura desde las válvulas de color
42a, a través de la línea de aislamiento 48, hasta el contenedor 47
puede denominarse "V2". Si suponemos que la operación de
relleno rápido, como se describió anteriormente, era hasta un
volumen "V1", el objetivo de relleno total = V1 + V2. Después
de haberse producido el relleno rápido hasta el volumen "V1",
el pistón 67 se para, se cierra la válvula de suministro de
pintura, se abre la válvula de suministro de aire o disolvente y
después se retrae el pistón 67 a un ritmo tal que una gran parte de
la pintura que hay en la línea 48 es extraída o introducida en el
contenedor distribuidor 47. Cuando se llega al volumen del objetivo
de relleno total, se cierra la válvula de entrada del contenedor y
se desconecta la válvula de suministro de aire. La presión del
contenedor aumentará, lo cual puede ser detectado por el par de
torsión del motor creciente, lo cual se usa para confirmar que el
sistema está correctamente lleno. Ahora está completado el
procedimiento de relleno. Además del equipo mecánico para lograr
tal empuje de aire, se requieren controles de software (situados en
el recinto de control de procedimiento 46 de la Fig. 6) para llevar
a cabo satisfactoriamente la operación de empuje de aire.
E. Utilización de raspador de pintura para
minimizar el desperdicio de pintura - El sistema también es capaz
de utilizar un pistón no conectado (raspador de pintura, no
mostrado) que se inyecta en la línea de transferencia 48 al
principio del cambiador de color (el punto más alejado en la línea
de transferencia del contenedor de aislamiento/distribución 47) y
se usa para expulsar completamente la pintura dentro del contenedor
de aislamiento. La línea puede limpiarse y secarse detrás del
raspador de manera que se proporcionan medios de aislamiento. Luego
se saca el raspador después del ciclo de pintura y se repite el
procedimiento.
F. Limpieza de las líneas de aislamiento y de
descarga - Después del llenado del contenedor 47 y el empuje de
aire, cualquier pintura que quede en la línea de aislamiento 48 y en
la línea de descarga debe limpiarse con el disolvente y aire, o una
mezcla de disolvente y aire, y después secarse. Después de limpiar
la línea de aislamiento y la línea de descarga, puede conectarse el
alto voltaje para cargar el suministro de pintura. Mientras el alto
voltaje está conectado, puede mantenerse un flujo de aire en la
línea de aislamiento 48 o la línea de aislamiento puede
presurizarse con aire seco. La línea de descarga interior al brazo
termina en algún punto dentro de las proximidades de aplicación y
el extremo de aguas abajo de la línea está aislado
electrostáticamente del potencial de tierra. Como resultado, no
puede producirse desconexión física a tierra no deliberada.
G. Alto voltaje conectado con función de
limitación de corriente - El alto voltaje puede aplicarse a medida
que tiene lugar el procedimiento de secado de la línea. El voltaje
está limitado por un ajuste de corriente máxima que está programado
dentro de la unidad de control de alto voltaje. A medida que se seca
la línea 48, el alto voltaje aumenta hasta el ajuste requerido para
pintar. Este procedimiento puede llevarse a cabo a medida que el
dispositivo (robot) de pintura 16 se mueve a la posición de partida
para pintar, reduciendo así el tiempo de ciclo total.
El sistema de aislamiento según la presente
invención, según se describió anteriormente, puede usarse tanto
para atomizadores giratorios como para pistolas pulverizadoras
automáticas.
De acuerdo con las disposiciones de los
estatutos de patentes, la presente invención se ha descrito en lo
que se considera que representa su realización preferida.
Claims (15)
1. Un aparato de pintura que comprende:
un brazo (32, 35) adaptado para uso con un robot
de pintura (16) y un contenedor de pintura (47),
caracterizado porque el brazo tiene un alojamiento (35a)
formado de un material no conductor; el contenedor de pintura está
montado dentro de dicho alojamiento; y porque el aparato comprende
además
un cambiador de color (42) montado externamente
a dicho alojamiento, dicho cambiador de color adaptado para ser
conectado a un suministro de pintura; y
una línea de transferencia de pintura (48) que
conecta dicho cambiador de color a un interior de dicho contenedor
de pintura para transferir pintura desde dicho cambiador de color a
dicho interior de dicho contenedor de pintura.
2. El aparato según la Reivindicación 1, en el
que dicho alojamiento (35a) está formado de material Lauramid.
3. El aparato según la Reivindicación 1 o la
Reivindicación 2, en el que dicha línea de transferencia de pintura
(48) está formada de un material eléctricamente aislante.
4. El aparato según cualquier reivindicación
precedente, en el que dicha línea de transferencia de pintura (48)
está formada de un material FEP.
5. El aparato según cualquier reivindicación
precedente, que incluye un colector del contenedor (49) conectado
entre dicho contenedor de pintura (47) y dicha línea de
transferencia de pintura (48).
6. El aparato según cualquier reivindicación
precedente, que incluye una muñeca (37) acoplada a dicho brazo (32,
35), teniendo dicha muñeca un alojamiento de muñeca (37a) formado de
un material eléctricamente aislante y estando adaptada dicha muñeca
para montar un aplicador de pintura (17).
7. El aparato según cualquier reivindicación
precedente, que incluye un vástago de pistón (50) montado en dicho
alojamiento (35a) y que está conectado a dicho contenedor de pintura
(47) para controlar un flujo de la pintura hacia el interior y el
exterior de dicho contenedor de pintura.
8. El aparato según la Reivindicación 7, en el
que dicho vástago de pistón (50) incluye un pistón (67) acoplado de
manera desmontable a un cuerpo del vástago (70) mediante una chaveta
para trabar al vástago (68).
9. El aparato según la Reivindicación 7, que
incluye un dispositivo de desconexión rápida de contenedor (56)
para acoplar de manera desmontable dicho contenedor de pintura (47)
a dicho vástago de pistón (50).
10. El aparato según la Reivindicación 9, en el
que dicho dispositivo de desconexión rápida de contenedor (56)
incluye medios para trabar convexos (60) en dicho vástago de pistón
(50) encajados de manera desmontable con medios para trabar
cóncavos (64) en dicho contenedor de pintura (47).
11. El aparato según cualquiera de las
Reivindicaciones 7 a 10, en el que dicho vástago de pistón (50)
incluye un husillo de bolas (65) y tuerca de husillo de bolas
cooperante (66) y que incluye un motor de accionamiento (52)
conectado a dicho husillo de bolas para accionar dicho vástago de
pistón.
12. Un procedimiento de manejo de un aparato de
pintura robótico que comprende las etapas de:
- a)
- proporcionar un contenedor de pintura (47) conectado a un aplicador de pintura (17); caracterizado porque además comprende:
- b)
- montar el contenedor de pintura dentro de un alojamiento de un brazo exterior (35) de un robot de pintura (16), estando formado el alojamiento de material no conductor, y proporcionar un cambiador de color (42) montado externamente a dicho alojamiento y adaptado para ser conectado a un suministro de pintura;
- c)
- conectar una línea de transferencia de pintura eléctricamente aislante (48) entre el cambiador de color y un interior del contenedor de pintura;
- d)
- transferir una cantidad de pintura desde el cambiador de color al interior del contenedor de pintura;
- e)
- limpiar y secar un interior de la línea de transferencia de pintura;
- f)
- aplicar alto voltaje para cargar la cantidad de pintura; y
- g)
- distribuir la pintura desde el contenedor de pintura hasta el aplicador de pintura (17).
13. El procedimiento según la Reivindicación 12,
que incluye realizar dicha etapa d) transfiriendo la pintura que
queda en la línea de transferencia de pintura (48) al contenedor de
pintura (47) antes de realizar dicha etapa e).
14. El procedimiento según la Reivindicación 12
o la Reivindicación 13, que incluye comenzar dicha etapa f) antes
de completar dicha etapa e).
15. El procedimiento según cualquiera de las
Reivindicaciones 12 a 14, que incluye detectar una presión generada
como la cantidad de pintura que se transfiere durante dicha etapa d)
y variar un ritmo de la transferencia en respuesta a la presión
detectada.
Applications Claiming Priority (7)
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|---|---|---|---|
| US42061202P | 2002-10-23 | 2002-10-23 | |
| US420612P | 2002-10-23 | ||
| US42097102P | 2002-10-24 | 2002-10-24 | |
| US420971P | 2002-10-24 | ||
| US42363602P | 2002-11-04 | 2002-11-04 | |
| US423636P | 2002-11-04 | ||
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2308000T3 true ES2308000T3 (es) | 2008-12-01 |
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