ES2315025T3 - Metodo de recubrimiento automatico de pntura y dispositivo para efectuarlo. - Google Patents
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Abstract
Un aparato automático de recubrimiento incluyendo un mecanismo operativo (1) situado en una zona de recubrimiento, un aparato de recubrimiento (11) montado en y movido por dicho mecanismo operativo (1) y adaptado para ser cargado de forma sustituible con cartuchos de pintura (25a-n) de varios colores, y un cambiador de cartucho (51) dispuesto para transferir cartuchos de pintura (25a-n) a y de dicho aparato de recubrimiento (11) para cambiar un cartucho de pintura vacío en dicho aparato de recubrimiento por un cartucho de pintura rellenado; unos medios de transferencia de cartucho (77) adaptados para transferir cartuchos de pintura (25a-n) en las direcciones de tres ejes perpendicularmente intersecantes; y unos medios de agarre de cartuchos (100) soportados en dichos medios de transferencia de cartucho (77) y adaptados para agarrar y transferir cartuchos de pintura (25a-n) entre dicho aparato de recubrimiento (11) y unos medios de relleno de pintura (55); caracterizado porque dicho cambiador de cartucho (51) incluye dichos medios de relleno de pintura (55) que tienen un número de rellenadores de pintura (55a-n) correspondientemente para diferentes colores de pintura, cada uno adaptado para soportar y rellenar un cartucho de pintura (25a-n) de un color correspondiente; donde dichos cartuchos de pintura están constituidos por un depósito a llenar con pintura y un tubo de alimentación que se extiende axialmente desde un extremo delantero de dicho depósito y dichos medios de relleno de pintura (55) están constituidos por un número múltiple de soportes de relleno (56a-n) para relleno de varios colores de pintura, teniendo cada uno un agujero de paso de tubo de alimentación (60) formado axialmente en él para recibir dicho tubo de alimentación (28) de un cartucho de pintura correspondiente (25a-n), y un elemento conector (63) situado en dicho soporte de relleno (56) situado en una posición más profunda que dicho agujero de paso de tubo de alimentación (60) para conectar dicha porción de extremo delantero de dicho tubo de alimentación (28) a un paso de suministro de pintura.
Description
Método de recubrimiento automático de pintura y
dispositivo para efectuarlo.
Esta invención se refiere a un método de
recubrimiento automático para llevar a cabo automáticamente
operaciones de recubrimiento en varios colores cargando y
descargando selectivamente cartuchos de pintura de diferentes
colores a y de un aparato de recubrimiento, y a un aparato
automático de recubrimiento para ello.
Generalmente, para recubrir objetos como
carrocerías de vehículos, por ejemplo, se utilizan ampliamente
aparatos de recubrimiento del tipo de cabezal atomizador rotativo
que están equipados con un cabezal atomizador rotativo.
Recientemente, cada vez son más necesarios los aparatos de
recubrimiento de este tipo para satisfacer las demandas de
reducciones de las cantidades de pintura y solvente a desechar al
tiempo de efectuar cambios de color y de capacidad de manejar gran
número de colores de pintura.
Como un primer ejemplo de la técnica anterior de
esta categoría, la Publicación de Patente japonesa número
H8-229446 describe un aparato de recubrimiento del
tipo de cabezal atomizador rotativo que se dispone de manera que
reduzca las cantidades de pintura y solvente de desecho y que puede
manejar un mayor número de colores de pintura. Este aparato de
recubrimiento del tipo de cabezal atomizador rotativo emplea
cartuchos de pintura que se llenan de diferentes colores de pintura
y están adaptados para montarse selectivamente y de forma
sustituible en el aparato de recubrimiento en el transcurso de una
operación de recubrimiento en carrocerías de vehículos. Sin
embargo, nada se describe en esta técnica anterior con respecto a un
aparato para cambiar los cartuchos de pintura.
Como un segundo ejemplo de la técnica anterior,
se conoce un aparato automático de recubrimiento (por ejemplo, la
Publicación de Patente japonesa número S63-175662)
que está dispuesto para realizar automáticamente una operación de
recubrimiento según procedimientos programados. Según este aparato
automático de recubrimiento de la técnica anterior, los cartuchos
de pintura de varios colores están situados dentro de una zona de
trabajo de un robot de recubrimiento u otro mecanismo de trabajo,
y, al tiempo de la sustitución del cartucho, el mecanismo operativo
opera de manera que sirva como un cambiador de cartucho. Por lo
tanto, en este caso cada uno de los cartuchos de pintura tiene que
estar situado dentro del alcance del mecanismo operativo. Sin
embargo, realmente hay un límite al número de cartuchos de pintura
que pueden estar situados dentro de una zona de trabajo de un
mecanismo operativo.
Además, como un tercer ejemplo de la técnica
anterior, se conoce un aparato automático de recubrimiento como el
descrito en la publicación internacional WO97/34707. Este tercer
aparato de recubrimiento de la técnica anterior se compone de un
mecanismo operativo tal como un robot de recubrimiento que está
dispuesto en una zona de recubrimiento, una máquina de
recubrimiento que está montada en el mecanismo operativo y provista
de un cabezal atomizador rotativo adaptado para ponerse en rotación
a alta velocidad por un motor neumático para atomizar pintura en
partículas finamente divididas, un número de cartuchos de pintura
que se llenan con pintura de diferentes colores y adaptados para
montarse de forma sustituible en la máquina de recubrimiento, y un
cambiador de cartucho que está dispuesto para soportar los
respectivos cartuchos de pintura y montar y desmontar un cartucho
de pintura en y del aparato de recubrimiento para sustitución del
cartucho.
En este caso, el cambiador de cartucho está
provisto de una plataforma redonda de soporte que está dispuesta
para soportar gran número de cartuchos de pintura en una serie
anular. La plataforma de soporte de cartucho se gira por un motor
de accionamiento o análogos para poner un cartucho de pintura a usar
para una operación de recubrimiento en una posición de captación
predeterminada.
En el caso del tercer aparato automático de
recubrimiento de la técnica anterior que está dispuesto de la
manera recién descrita, se suministra pintura desde un cartucho a
una máquina de recubrimiento del aparato de recubrimiento para
pulverizar la pintura hacia un objeto de recubrimiento. Entonces, el
mecanismo operativo se pone en funcionamiento para mover el aparato
de recubrimiento a lo largo de los contornos de superficies de
recubrimiento de un objeto de recubrimiento.
Al cambiar el color de pintura, se mueve el
mecanismo operativo para poner el cartucho de pintura en el aparato
de recubrimiento en una posición predeterminada de cambio de
cartucho del cambiador de cartucho. Entonces, se pone en
funcionamiento un agarrador de cartuchos que está dispuesto en el
lado del cambiador de cartucho para quitar un cartucho de pintura
consumido o vacío del aparato de recubrimiento y devolverlo a la
plataforma de soporte de cartucho. A continuación, se toma de la
plataforma de soporte de cartucho un cartucho de pintura nuevo que
se ha llenado con otro color y se monta en el aparato de
recubrimiento.
El cambiador de cartucho según la técnica
anterior recién mencionada se ha dispuesto para localizar un
cartucho seleccionado de los cartuchos de pintura en la plataforma
de soporte de cartucho en una posición de captación predeterminada
girando la plataforma de soporte, y se monta en el aparato de
recubrimiento en lugar de un cartucho de un color anterior.
Sin embargo, la plataforma de soporte de
cartucho, que lleva gran número de cartuchos de pintura en una serie
anular, es necesariamente de gran tamaño y peso. De ello se sigue
que, para mover la plataforma de soporte de cartucho, el cambiador
de cartucho tiene que tener un motor de accionamiento con gran
potencia de accionamiento. No es necesario afirmar que un cambiador
de cartucho de gran tamaño es desventajoso porque supone un
incremento del costo.
JP-A-4-83549
describe un dispositivo de recubrimiento multicolor; en la figura 1
una estación de relleno de pintura con un número de rellenadores de
pintura (31a a 31 n). Sin embargo, los respectivos depósitos
intermedios y pistolas de recubrimiento se ponen y quitan del robot
de recubrimiento por separado. Además, el documento no contiene
ninguna descripción relativa a algún tubo de alimentación del
cartucho de pintura que puede ser usado para suministrar pintura y
rellenar pintura.
En vista de dichos problemas de la técnica
anterior, un objeto de la presente invención es proporcionar un
aparato automático de recubrimiento en que gran número de cartuchos
de pintura de diferentes colores se disponen y sitúan de manera
eficiente con el fin de facilitar las sustituciones de cartuchos y
de realizar reducciones del tamaño y costo del aparato de
recubrimiento además de mejoras de la eficiencia operativa.
Este objeto se logra facilitando un aparato
automático de recubrimiento según la reivindicación 1.
Según la presente invención, el aparato
automático de recubrimiento incluye básicamente un mecanismo
operativo situado en una zona de recubrimiento, un aparato de
recubrimiento montado en y movido por el mecanismo operativo y
adaptado para ser cargado de forma sustituible con cartuchos de
pintura de varios colores, y un cambiador de cartucho dispuesto
para transferir cartuchos de pintura a y del aparato de
recubrimiento con el fin de sustituir un cartucho de pintura vacío
en el aparato de recubrimiento por un cartucho de pintura
rellenado.
Con las disposiciones recién descritas, al
acabar una operación de recubrimiento, el aparato de recubrimiento
con un cartucho de pintura vacío se sitúa en una posición de
sustitución de cartucho, por lo que los medios de cartucho son
accionados para mover los medios de agarre de cartuchos hacia dicha
posición. Entonces, los medios de agarre de cartuchos se ponen en
funcionamiento para transferir e intercambiar un cartucho de pintura
vacío y un cartucho de pintura rellenado de otro color entre el
aparato de recubrimiento y los medios de relleno de pintura.
Además, como preparación para el uso en una operación de
recubrimiento siguiente, el cartucho de pintura vacío que ha sido
transferido y puesto en los medios de relleno de pintura se rellena
con pintura simultáneamente con una operación de recubrimiento por
el aparato de recubrimiento.
El aparato de recubrimiento a usar en la
presente invención está constituido preferiblemente por una porción
de montaje de cartucho a cargar de forma sustituible con cartuchos
de pintura, y una máquina de recubrimiento con un cabezal
atomizador rotativo para atomizar y rociar pintura suministrada de
un cartucho de pintura cargado en la porción de montaje de
cartucho.
Con las disposiciones recién descritas, tan
pronto como sale pintura a chorro de un cartucho de pintura cargado
en la porción de montaje de cartucho, es atomizada en partículas
finamente divididas y rociada hacia un objeto de recubrimiento por
el cabezal atomizador rotativo de la máquina de recubrimiento.
Además, preferiblemente, los cartuchos de
pintura a usar en la presente invención están constituidos por un
depósito a llenar con pintura, y un tubo de alimentación que se
extiende axialmente desde un extremo del depósito, y los medios de
relleno de pintura están adaptados para rellenar pintura en el
depósito del cartucho de pintura a través de un extremo delantero
del tubo de alimentación.
Con la construcción de cartucho de pintura
recién descrita, se puede rellenar pintura en el depósito de un
cartucho de pintura que ha sido transferido y puesto en los medios
de relleno de pintura, utilizando por ello el extremo delantero del
tubo de alimentación como un orificio de relleno.
En este ejemplo, preferiblemente, los cartuchos
de pintura están constituidos por un depósito a llenar de pintura y
un tubo de alimentación que se extiende axialmente desde un extremo
delantero del depósito, y los medios de relleno de pintura están
constituidos por múltiples soportes de relleno para el relleno de
varios colores de pintura, teniendo cada uno un agujero de paso de
tubo de alimentación formado axialmente en él para recibir el tubo
de alimentación de un cartucho de pintura correspondiente, y un
elemento conector situado en el soporte de relleno situado en una
posición más profunda que el agujero de paso de tubo de alimentación
para conectar la porción de extremo delantero del tubo de
alimentación a un paso de suministro de pintura.
Con las disposiciones recién descritas, cuando
un cartucho de pintura vacío es devuelto a un soporte de relleno,
se introduce el tubo de alimentación del cartucho en el agujero de
paso de tubo de alimentación en el lado del soporte hasta que su
extremo delantero esté conectado al elemento conector para
comunicación con el paso de suministro de pintura. Por lo tanto, la
pintura suministrada al paso de suministro de pintura se introduce
en el depósito mediante el elemento conector y el tubo de
alimentación.
Además, preferiblemente los medios de
transferencia de cartucho a usar en la presente invención están
constituidos por un primer mecanismo de transferencia dispuesto
para mover los medios de agarre de cartuchos en una dirección
longitudinal o transversal de los medios de relleno de pintura, un
segundo mecanismo de transferencia dispuesto para mover los medios
de agarre de cartuchos en una dirección transversal o longitudinal,
y un tercer mecanismo de transferencia dispuesto para mover los
medios de agarre de cartuchos en una dirección vertical, y los
medios de agarre de cartuchos se soportan en el tercer mecanismo de
transferencia.
Con las disposiciones recién descritas, los
medios de agarre de cartuchos se mueven en direcciones longitudinal,
transversal y vertical por los mecanismos de transferencia primero
a tercero y se sitúan en la posición de cambio de cartucho o en una
posición de toma de cartucho sobre un cartucho seleccionado de los
cartuchos de pintura que son soportados en los medios de relleno de
pintura. Además, los medios de agarre de cartuchos son subidos y
bajados por el tercer mecanismo de transferencia al tiempo de subir
o bajar un cartucho de pintura de o sobre el aparato de
recubrimiento o los medios de relleno de pintura.
Además, los medios de agarre de cartuchos a usar
en la presente invención están provistos preferiblemente de un par
de elementos agarradores yuxtapuestos para agarrar un par de
cartuchos de pintura por separado e independientemente uno de
otro.
Con las disposiciones recién descritas, un
cartucho de pintura rellenado es agarrado en uno de los elementos
agarradores de los medios de agarre de cartuchos al tiempo que un
cartucho de pintura vacío es descargado del aparato de
recubrimiento por el otro de los elementos agarradores al tiempo de
la sustitución. Por lo tanto, el cartucho de pintura rellenado se
puede cargar en el aparato de recubrimiento inmediatamente después
de la extracción del cartucho de pintura vacío.
Además, según la presente invención, el
cambiador de cartucho está provisto de un amortiguador dispuesto
entre los medios de transferencia de cartucho y los medios de
agarre de cartuchos para permitir movimientos de los medios de
agarre de cartuchos con relación a los medios de transferencia de
cartucho cuando se ponen en enganche de apoyo con un cartucho de
pintura.
Con las disposiciones recién descritas, cuando
los medios de agarre de cartuchos son movidos hacia y apoyan contra
un cartucho de pintura por los medios de transferencia de cartucho,
el amortiguador permite que los medios de agarre de cartuchos se
muevan para amortiguar los impactos del tope.
Además, según la presente invención, el aparato
automático de recubrimiento incluye además unos medios de lavado
que están situados cerca de una posición de cambio de cartucho del
cambiador de cartucho para lavar el aparato de recubrimiento cada
vez al sustituir un cartucho de pintura vacío por un cartucho de
pintura rellenado de un color diferente.
Con las disposiciones recién descritas, cuando
el aparato de recubrimiento está situado en una posición de cambio
de cartucho para sustitución del cartucho, el color anterior
depositado en el aparato de recubrimiento puede ser lavado con el
dispositivo de lavado.
En los dibujos acompañantes:
La figura 1 es una vista frontal de un aparato
automático de recubrimiento con un cambiador de cartucho que
realiza la presente invención.
La figura 2 es una vista ampliada en sección
vertical de un aparato de recubrimiento del tipo de cabezal
atomizador rotativo representado en la figura 1.
La figura 3 es una vista ampliada en sección
vertical de un cabezal atomizador rotativo representado en la
figura 1.
La figura 4 es una vista en sección vertical de
un cartucho de pintura en escala ampliada.
La figura 5 es una vista frontal ampliada de un
cambiador de cartucho representado en la figura 1.
La figura 6 es una vista en planta del cambiador
de cartucho de la figura 5.
La figura 7 es una vista lateral izquierda del
cambiador de cartucho de la figura 5.
La figura 8 es una vista ampliada en sección
vertical de un rellenador de pintura representado en la figura
1.
La figura 9 es una vista en sección vertical del
rellenador de pintura en una etapa operativa de rellenar un
cartucho de pintura.
La figura 10 es una vista ampliada esquemática
de un agarrador de cartuchos representado en la figura 7.
La figura 11 es una ilustración esquemática
explicativa de una operación de recubrimiento por el aparato de
recubrimiento.
La figura 12 es una ilustración esquemática
explicativa de una operación de tomar un cartucho de pintura
rellenado del rellenador de pintura.
La figura 13 es una ilustración esquemática
explicativa de una operación de localizar el aparato de
recubrimiento en una posición de cambio de cartucho por el
cambiador de cartucho.
La figura 14 es una ilustración esquemática
explicativa de una operación de lavar el cabezal atomizador rotativo
y una porción de extremo delantero de un tubo de alimentación por
un dispositivo de lavado de cabezal atomizador.
La figura 15 es una ilustración esquemática
explicativa de una operación de desmontar un cartucho de pintura
vacío del aparato de recubrimiento.
La figura 16 es una ilustración esquemática
explicativa de una operación de colocar un cartucho de pintura
rellenado sobre el aparato de recubrimiento.
La figura 17 es una ilustración esquemática
explicativa de una operación de montar el cartucho de pintura
rellenado en el aparato de recubrimiento.
La figura 18 es una ilustración esquemática
explicativa de una operación de devolver un cartucho de pintura
vacío desmontado al rellenador de pintura.
Y la figura 19 es un gráfico del tiempo
operativo del cambiador de cartucho.
A continuación, el aparato automático de
recubrimiento según la presente invención se describe más en
concreto por medio de sus realizaciones preferidas con referencia a
las figuras 1 a 19 de los dibujos acompañantes.
En los dibujos, con 1 se indica un robot de
recubrimiento empleado como un mecanismo operativo. El robot de
recubrimiento 1 está constituido en gran parte por una base 2, un
brazo vertical 3 que se soporta rotativa y pivotantemente en la
base 2, un brazo horizontal 4 que está conectado pivotantemente a
una porción de extremo delantero del brazo vertical 3, y una muñeca
5 que está dispuesta en un extremo delantero distal del brazo
horizontal 4.
Con 11 se indica un aparato de recubrimiento del
tipo de cabezal atomizador rotativo (denominado simplemente a
continuación "aparato de recubrimiento 11" por razones de
brevedad) que está montado en el robot de recubrimiento 1. Como se
representa en la figura 2, el aparato de recubrimiento 11 está
constituido en gran parte, como se describe con más detalle a
continuación, por un alojamiento 12, agujeros de paso de tubo de
alimentación 17 y 24, una máquina de recubrimiento 18, un cartucho
de pintura 25, una válvula de pintura 35, y una válvula de
diluyente 43.
Con 12 se indica el alojamiento formado de
plástico de ingeniería tal como PTFE, PEEK, PEI, POM, PI, PET y
análogos, y que está unido soltablemente al extremo delantero de la
muñeca 5. El alojamiento 12 constituye una porción de montaje de
cartucho junto con la máquina de recubrimiento 18, e incluye una
porción de cuello 13, que está unida soltablemente al extremo
distal de la muñeca 5 del robot de recubrimiento 1, y una porción
de cabeza 14 que está formada integralmente en el extremo delantero
de la porción de cuello 13.
En este ejemplo, el alojamiento 12 está provisto
de una porción de montaje de máquina de recubrimiento 15 y una
porción de montaje de cartucho 16, cada una en forma de una cavidad
cilíndrica, en los lados delantero y trasero de la porción de
cabeza 14, respectivamente. Además, porciones de acoplamiento hembra
y macho 16B y 16C se han dispuesto por separado en la parte
inferior 16A de la porción de montaje de cartucho 16 para enganche
de montaje con porciones de acoplamiento macho y hembra 26A y 26B
que están dispuestas en el lado de un depósito 26 como se
describirá a continuación. Las porciones de acoplamiento hembra y
macho 16B y 16C en la porción de montaje de cartucho 16 sirven para
orientar el depósito 26 a posición en la dirección circunferencial
cuando se monta el depósito 26 en la porción de montaje de cartucho
16.
Con 17 se indica el agujero de paso de tubo de
alimentación que está dispuesto en el lado del alojamiento y
formado entre y en comunicación con la porción de montaje de máquina
de recubrimiento 15 y la porción de montaje de cartucho 16. Este
agujero de paso de tubo de alimentación 17 en el lado del
alojamiento se compone de una porción delantera en forma de una
porción de paso de tubo de alimentación 17A de diámetro pequeño y
una porción trasera en forma de una porción cónicamente convergente
17B. En este ejemplo, la porción de paso de tubo de alimentación
17A se ha formado en relación coaxial con el agujero de paso de tubo
de alimentación 24 que está dispuesto en el lado de la máquina de
recubrimiento como se describirá a continuación. Por otra parte, la
porción cónicamente convergente 17B se pone en enganche de apoyo y
encaje con un saliente cónico 27 que está dispuesto en el lado del
cartucho de pintura 25 como se describirá a continuación, para
orientar el cartucho de pintura a posición en ambas direcciones
axial y radial.
Con 18 se indica la máquina de recubrimiento que
se pone en la porción de montaje de máquina de recubrimiento 15 de
la porción de cabeza 14. En este ejemplo, la máquina de
recubrimiento 18 está constituida en gran parte por un motor
neumático 19 incluyendo un cárter de motor 19A, un eje rotacional
19B, una turbina de aire 19C y un cojinete neumático 19D, un
cabezal atomizador rotativo 20 a poner en rotación por el motor
neumático 19 para atomizar de forma centrífuga pintura suministrada
en partículas finamente divididas y rociarla hacia un objeto de
recubrimiento 106 que se describirá a continuación, y un aro de aire
conformador 21 que está dispuesto en el lado delantero del motor
neumático 19.
Por otra parte, como se representa en la figura
3, el cabezal atomizador rotativo 20 está constituido por una copa
de campana 20A formada en forma de campana; un elemento de cubo en
forma de disco circular 20B que está montado en una porción central
en el lado delantero de la copa de campana 20A; una superficie de
dispersión de pintura 20C formada en porciones periféricas
exteriores en el lado delantero de la copa de campana 20A para
dispersar pintura en una película fina; un depósito de pintura 20D
que se define en el lado trasero del elemento de cubo 20B,
múltiples agujeros de entrada de fluido de lavado 20E que están
formados en porciones centrales del elemento de cubo 20B para dejar
que fluya un fluido de lavado al depósito de pintura 20D desde el
lado delantero del elemento de cubo 20B; y gran número de agujeros
de salida de pintura 20F que están formados en porciones
periféricas exteriores del elemento de cubo 20B para guiar pintura,
que sale del tubo de alimentación 28, hacia dicha superficie de
dispersión de pintura 20C.
El aro de aire conformador 21 está perforado con
múltiples agujeros de salida de aire conformador 21A en su lado
periférico exterior para lanzar aire conformador hacia los bordes de
liberación de pintura del cabezal atomizador rotativo 20 para
formar partículas de pintura liberadas en una configuración de
pulverización predeterminada.
Con 22 se designa un generador de alto voltaje
que está dispuesto en la porción de cuello 13 del alojamiento 12.
Por ejemplo, el generador de alto voltaje 22 está constituido por un
circuito Cockcroft que está adaptado para elevar una fuente de
voltaje de un suministro de potencia (no representado) a un voltaje
alto de -60kv a -120kv. El lado de salida del generador de alto
voltaje 22 está conectado, por ejemplo, al motor neumático 19 para
aplicar un voltaje alto al cabezal atomizador rotativo 20 a través
del eje rotacional 19B del motor neumático 19 para cargar
directamente partículas de pintura.
Con 23 se indican múltiples pasos de aire que
están dispuestos en la porción de cuello 13 del alojamiento 12 y
están conectados desde una fuente de aire de control (no
representada), para suministrar aire de turbina, aire de soporte y
aire de freno a suministrar al motor neumático para su control,
además de aire conformador a suministrar al aro de aire conformador
para conformar la configuración de pulverización de pintura. En los
dibujos, solamente se representa un paso de aire para mostrar varios
pasos de aire recién mencionados.
Con 24 se indica el agujero de paso de tubo de
alimentación que está dispuesto en el lado de la máquina de
recubrimiento, axialmente a través del eje rotacional 19B del motor
neumático 19. Este agujero de paso de tubo de alimentación 24 en el
lado de la máquina de recubrimiento tiene su extremo de base abierto
a una porción de paso de tubo de alimentación 17A del agujero de
paso de tubo de alimentación 17 en el lado del alojamiento y su
extremo delantero abierto al depósito de pintura 20D del cabezal
atomizador rotativo 20. Además, el agujero de paso de tubo de
alimentación 24 en el lado de la máquina de recubrimiento se ha
formado en relación coaxial con la porción de paso de tubo de
alimentación 17A del agujero de paso de tubo de alimentación 17 en
la parte del alojamiento. El tubo de alimentación 28 del cartucho
de pintura 25 se pasa de forma extraíble a estos agujeros de paso
de tubo de alimentación 17 y 24.
Con 25a, 25b, 25n se designan cartuchos de
pintura de diferentes colores (denominados simplemente a
continuación "cartuchos 25" por razones de brevedad) que se
llenan de pintura de diferentes colores a, b, ... n a suministrar
al cabezal atomizador rotativo 20. Como se representa en la figura
4, cada uno de estos cartuchos 25 está constituido en gran parte
por un depósito 26, un saliente cónico 27 que está dispuesto en un
extremo delantero del depósito 26, un tubo de alimentación 28 que
sale axialmente hacia delante del saliente cónico 27, un pistón 29
que está montado en el depósito 26, y un paso de diluyente 32 que
está dispuesto en el lado del cartucho de pintura para suministrar
a su través diluyente como un líquido de extrusión de pintura.
El depósito 26 del cartucho de pintura 25 se ha
formado de plástico de ingeniería, por ejemplo, similar al
alojamiento 12, y está provisto de un cuerpo cilíndrico (un
cilindro) de un diámetro que se puede montar extraiblemente en la
porción de montaje de cartucho 16 en el alojamiento. Además, el
depósito 26 está provisto de porciones de acoplamiento macho y
hembra 26A y 26B en su cara de extremo delantero en posiciones
opuestas con relación a las porciones de acoplamiento hembra y
macho 16B y 16C en el lado de la porción de montaje de cartucho 16,
respectivamente. El depósito 26 está cerrado en su extremo de base o
trasero, y provisto de un botón 26C de una forma divergente hacia
fuera integralmente en el extremo trasero. Este botón 26C está
adaptado para ser agarrado por un agarrador de cartuchos 100 que se
describirá con más detalle a continuación.
Dichas porciones de acoplamiento macho y hembra
26A y 26B sirven para orientar el depósito 26 a posición en la
dirección circunferencial cuando éste último se pone en la porción
de montaje de cartucho 16. Estas porciones de acoplamiento macho y
hembra 26A y 26B también sirven para orientar el depósito 26 a
posición en la dirección circunferencial cuando el depósito se pone
en una porción de soporte de depósito 61 de un rellenador de pintura
55 que se describirá a continuación.
Con 27 se indica un saliente cónico que se ha
formado integralmente en el extremo delantero del depósito 26. Este
saliente cónico 27 se pone en enganche de apoyo y encaje con la
porción cónicamente convergente 17B cuando el depósito 26 del
cartucho de pintura 25 se pone en la porción de montaje de cartucho
16 del alojamiento 12, para orientar el depósito 26 a posición en
ambas direcciones axial y radial. Además, el saliente cónico 27 se
pone en enganche de apoyo y encaje con la porción cónica convergente
hacia dentro 60A que se ha formado en un agujero de paso de tubo de
alimentación 60 en el lado del soporte de relleno, cuando el
cartucho de pintura 25 se pone en una porción de soporte de
depósito 61 de un rellenador de pintura 55, para orientar el
depósito del cartucho de pintura 25 a posición en ambas direcciones
axial y radial.
El tubo de alimentación 28 que está dispuesto en
el extremo distal del saliente cónico 27 está provisto internamente
de un paso coaxial de suministro de pintura 28A, que tiene su
extremo de base conectado a una cámara depósito de pintura 30, que
se describirá a continuación, y tiene su extremo delantero abierto
hacia el cabezal atomizador rotativo 20. Además, en la periferia
interior de una porción de extremo delantero del tubo de
alimentación 28 se ha dispuesto un asiento de válvula 28B que se
forma reduciendo el diámetro de parte de dicho paso de suministro
de pintura 28A. Un elemento de válvula 35B de la válvula de pintura
35, que se describirá a continuación, asienta y desasienta del
asiento de válvula 28B. El tubo de alimentación 28 está dispuesto
con una longitud tal que su extremo delantero se extienda al
cabezal atomizador rotativo 20 cuando el cartucho de pintura 25 se
ponga en posición dentro de la porción de montaje de cartucho
16.
En este ejemplo, el tubo de alimentación 28
permite que fluya pintura al paso de suministro de pintura 28A
desde la cámara depósito de pintura 30 y que salga hacia el cabezal
atomizador rotativo 20 por el extremo delantero distal del paso de
suministro de pintura 28A. Además, al tiempo de rellenar pintura en
la cámara depósito de pintura 30, el extremo delantero distal del
tubo de alimentación 28 está conectado a un elemento conector 63 de
un rellenador de pintura de manera que sirva como un orificio de
relleno del cartucho.
Por otra parte, el pistón 29 está montado de
forma axialmente deslizante en el depósito 26 para dividir el
espacio interno del depósito 26 en una cámara depósito de pintura
30, que está en comunicación con el paso de suministro de pintura
28A del tubo de alimentación 28, y una cámara de diluyente 31 a la
que se suministra diluyente como un líquido de extrusión de
pintura.
Con 32 se indica un paso de diluyente en el lado
del cartucho de pintura, extendiéndose axialmente el paso de
diluyente 32 a través de una porción periférica exterior del
depósito 26 y teniendo un extremo abierto en la cara de extremo
distal de la porción de acoplamiento macho 26A del depósito 26 y el
otro extremo en comunicación con dicha cámara de diluyente 31.
Cuando se suministra diluyente a la cámara de diluyente 31 a través
de este paso de diluyente 32 en el lado del cartucho de pintura, el
pistón 29 es empujado hacia el tubo de alimentación 28 para
extrusionar por ello pintura en la cámara depósito de pintura 30
hacia el cabezal atomizador rotativo 20.
A este respecto, el diluyente a emplear como un
líquido de extrusión de pintura deberá ser de un tipo que tenga
propiedades de aislamiento eléctrico o alta resistencia eléctrica,
con el fin de evitar que el alto voltaje del generador de alto
voltaje 22 escape a través del diluyente. En caso de usar diluyente
como un líquido de extrusión, contribuye a mantener las superficies
de pared interiores del depósito 26 siempre en un estado húmedo
cuando el pistón 29 es desplazado dentro del depósito 26, evitando
que la pintura se seque y solidifique en las superficies de pared
interiores y estabilizando la resistencia de rozamiento entre el
pistón 29 y las superficies de pared interiores del depósito 26 para
asegurar un movimiento suave del pistón 29. Además, también
contribuye a mejorar el apriete del cierre hermético entre el pistón
29 y las superficies de pared interiores del depósito 26.
Con 33 se indica un acoplamiento rápido que está
dispuesto dentro de la porción de acoplamiento macho 26A del
depósito 26, en un extremo abierto del paso de diluyente 32 en el
lado del cartucho de pintura. Cuando el cartucho de pintura 25 se
pone en posición dentro de la porción de montaje de cartucho 16,
poniendo la porción de acoplamiento macho 26A en enganche con la
porción de acoplamiento hembra 16B, una válvula en el acoplamiento
rápido 33 se abre para comunicar el paso de diluyente 32 en el lado
del cartucho con el paso de diluyente 39 en el lado del alojamiento
que se describirá a continuación. Por otra parte, cuando se saca el
depósito 26 de la porción de montaje de cartucho 16, desenganchando
por ello la porción de acoplamiento macho 26A de la porción de
acoplamiento hembra 16B, el paso de diluyente 32 en el lado del
cartucho de pintura es cerrado por la acción de un muelle de
válvula para evitar que salga diluyente del paso de diluyente 32.
Además, las operaciones de apertura y cierre del acoplamiento rápido
33 se realizan en caso de cargar o descargar el cartucho de pintura
en la porción de soporte de depósito 61 del soporte de relleno 56
que se describirá a continuación.
Con 34 se indica una porción de alojamiento de
válvula de pintura que está dispuesta en una porción de extremo
delantero del depósito 26, y con 35 una válvula de pintura que se
recibe en la porción de alojamiento de válvula de pintura 34. En
este ejemplo, la válvula de pintura 35 está constituida por una
válvula de control direccional controlada por aire, incluyendo un
pistón 35A que está montado deslizantemente en la porción de
alojamiento de válvula de pintura 34 de tal forma que defina una
cámara de muelle y una cámara de recepción de presión en sus lados
opuestos, un elemento de válvula alargado 35B que está conectado al
pistón 35A en su extremo de base y se extiende al paso de
suministro de pintura 28A del tubo de alimentación 28 en su extremo
delantero para asentar y desasentar del asiento de válvula 28B, y
un muelle de válvula 35C que está dispuesto en la cámara de muelle
de la porción de alojamiento de válvula de pintura 34 y adaptado
para actuar en el elemento de válvula 35B a través del elemento de
pistón 35A empujando el elemento de válvula 35C para que asiente en
el asiento de válvula 28B.
Normalmente, el elemento de válvula 35B de la
válvula de pintura 35 asienta en el asiento de válvula 28B del tubo
de alimentación 28 bajo la influencia de la acción de empuje del
muelle de válvula 35C, cerrando por ello el paso de suministro de
pintura 28A e interrumpiendo el suministro de pintura al cabezal
atomizador rotativo 20. Por otra parte, tan pronto como se
suministra aire piloto a la cámara de recepción de presión en la
porción de alojamiento de válvula de pintura 34 de una fuente de
aire piloto a través de un sistema de tubos de aire piloto (no
representados) mediante el paso de aire piloto 38 en el lado del
alojamiento y el paso de aire piloto 36 en el lado del cartucho de
pintura, el elemento de válvula 35B se desasienta del asiento de
válvula 28B contra la acción del muelle de válvula 35C para iniciar
el suministro de pintura de la cámara depósito de pintura 30 al
cabezal atomizador rotativo 20. En este ejemplo, un extremo del paso
de aire piloto 36 se abre en una superficie periférica interior de
la porción de acoplamiento hembra 26B del depósito 26, mientras que
el otro extremo comunica con la cámara de recepción de presión de la
cámara de pintura 34.
Con 37 se indica un paso de diluyente que está
dispuesto en el lado del alojamiento 12. El paso de diluyente 37 se
extiende axialmente a través y dentro de la porción de cuello 13 y
se curva hacia atrás en forma de L en una posición detrás de la
porción de acoplamiento hembra 16B. Un extremo de este paso de
diluyente 37 en el lado del alojamiento está conectado a un
dispositivo de suministro de diluyente (no representado), mientras
que el otro extremo se abre en una porción inferior de la porción de
acoplamiento hembra 16B en la porción de montaje de cartucho 16. La
porción angularmente curvada del paso de diluyente 37 en el lado del
alojamiento está dispuesta para proporcionar un asiento de válvula
37A para asentar y desasentar un elemento de válvula 43B de una
válvula de diluyente 43 que se describirá a continuación.
Con 38 se designa un paso de aire piloto que
está dispuesto en el lado del alojamiento 12. Un extremo de este
paso de aire piloto 38 está conectado a una fuente de aire piloto de
válvula de pintura a través de un tubo de aire piloto (no
representados). El otro extremo del paso de aire piloto 38 se abre
en una superficie circunferencial de la porción de acoplamiento
macho 16C, que está dispuesta en la parte inferior 16A de la porción
de montaje de cartucho 16, en una posición enfrente del paso de
aire piloto 36 en el lado del cartucho de pintura.
Con 39 se indica un paso de aspiración de aire
que está dispuesto en el alojamiento 12 y se abre en la porción
inferior 16A de la porción de montaje de cartucho 16. Este paso de
aspiración de aire 39 está conectado a una fuente de vacío a través
de un tubo de vacío (no representados). Este paso de aspiración de
aire 39 sirve para aspirar aire de un espacio de vacío 40, que se
ha formado en una porción profunda de la porción de montaje de
cartucho 16 en el lado interior del depósito 26, para fijar el
cartucho de pintura 25 en la porción de montaje de cartucho 16 con
la fuerza de aspiración.
Además, con 41 se indica un paso de suministro
de aire de expulsión que está dispuesto en el alojamiento 12 y se
abre en la parte inferior 16A de la porción de montaje de cartucho
16. Este paso de suministro de aire de expulsión 41 está conectado
a una fuente de aire de expulsión a través de un tubo de aire (no
representados). A través de este paso de aire de expulsión 41, se
suministra aire de expulsión al espacio vacío 40 para cancelar el
agarre de aspiración en el cartucho de pintura 25, permitiendo por
ello sacar el cartucho de pintura 25 del alojamiento.
Con 42 se indica una porción de alojamiento de
válvula de diluyente que está dispuesta en la porción de cabeza 14
del alojamiento 12, y con 43 una válvula de diluyente que está
dispuesta en la porción de alojamiento de válvula de diluyente 42.
En este ejemplo, sustancialmente de la misma manera que la válvula
de pintura 35, la válvula de diluyente 43 está dispuesta como una
válvula de control direccional controlada por aire, incluyendo un
pistón 43A que está montado deslizantemente en la porción de
alojamiento de válvula de diluyente 42 de modo que defina una
cámara de muelle y una cámara de recepción de presión en sus lados
opuestos, un elemento de válvula 43B que está conectado al pistón
43A en su extremo de base y que se extiende al paso de diluyente 37
en el lado del alojamiento en su extremo delantero para asentar y
desasentar del asiento de válvula 37A, y un muelle de válvula 43C
que está dispuesto en la cámara de válvula de la porción de
alojamiento de válvula de diluyente 42 y adaptado para actuar en el
elemento de válvula 43B a través del pistón 43A, empujando el
elemento de válvula 43B a una posición asentada.
Normalmente, el elemento de válvula 43B de la
válvula de diluyente 43 asienta en el asiento de válvula 37A en el
paso de diluyente 37 en el lado del alojamiento bajo la influencia
de la acción de empuje del muelle de válvula 43C, cerrando por ello
el paso de diluyente 37 con el fin de interrumpir el suministro de
diluyente a la cámara de diluyente 31. Por otra parte, tan pronto
como se suministra aire piloto a la cámara de recepción de presión
desde la fuente de aire piloto de la válvula de diluyente mediante
el tubo de aire piloto (no representados) y a través del paso de
aire piloto 44, el elemento de válvula 43B desasienta del asiento de
válvula 37A contra la acción del muelle de válvula 43C para iniciar
el suministro de diluyente a la cámara de diluyente 31. En este
ejemplo, un extremo del paso de aire piloto 44 está conectado a la
fuente de aire piloto de la válvula de diluyente a través de un
tubo de aire piloto, mientras que el otro extremo comunica con la
cámara de recepción de presión de la porción de alojamiento de
válvula de diluyente 42.
Con referencia ahora a las figuras 5 a 7, se
representa un cambiador de cartucho que está dispuesto para
almacenar múltiples cartuchos de pintura para diferentes colores de
pintura y montar de forma sustituible un cartucho seleccionado de
los cartuchos de pintura en el aparato de recubrimiento, como se
describe más adelante.
A saber, con 51 se indica el cambiador de
cartucho según la presente realización de la invención. Este
cambiador de cartucho 51 está situado fuera de la zona de trabajo
del robot de recubrimiento 1 y cerca de un aparato de lavado 103
que se describirá a continuación. El cambiador de cartucho 51 está
constituido en gran parte por un rellenador de pintura 55, un
sistema de transferencia de cartucho 77 y un agarrador de cartuchos
100 como se describe más adelante.
Con 52 se indica una cubierta que proporciona
una estructura de bastidor principal del cambiador de cartucho 51,
y que está constituida en gran parte por cuatro patas 53 que se
alzan en posiciones espaciadas en cuatro porciones de esquina de la
cremallera, y una chapa de cubierta rectangular 54 que se soporta en
las patas 53 en sus cuatro esquinas y en porciones verticalmente
intermedias de las patas.
Con 55a, 55b, ... 55n se indican rellenadores de
pintura de los colores de pintura a, b, ... n (denominados
colectivamente a continuación un "rellenador de pintura 55" por
razones de brevedad) que están dispuestos en la chapa de cubierta
rectangular 54 de la cubierta 52. Como se representa en la figura 6,
los rellenadores de pintura 55 están dispuestos en filas y
columnas. Cada uno de los rellenadores de pintura 55 está
constituido en gran parte, como se describirá con más detalle a
continuación, por un soporte de relleno 56, un agujero de paso de
tubo de alimentación 60 en la parte del soporte de relleno, un
elemento de conexión 63, y una válvula de relleno 65.
En este ejemplo, los respectivos rellenadores de
pintura 55 están situados debajo de un mecanismo de transferencia
longitudinal 78 y un mecanismo de transferencia transversal 86 del
sistema de transferencia de cartucho 77 y fuera de una zona de
trabajo del robot de recubrimiento 1. Los cartuchos de pintura son
transferidos a y de los rellenadores de pintura 55 y el aparato de
recubrimiento 11 del robot de recubrimiento 1 por el sistema de
transferencia de cartucho 77, y cada cartucho de pintura 25 se monta
y desmonta del alojamiento 12 del aparato de recubrimiento 11 por
el conjunto agarrador de cartucho 100 que está dispuesto en un
mecanismo elevador vertical 93.
Con 56a, 56b, ... 56n se designan soportes de
relleno que constituyen los respectivos rellenadores de pintura 55
de diferentes colores (a continuación denominados colectivamente
soportes de relleno 56). Como se representa en la figura 8, cada
uno de los soportes de relleno 56 está constituido en gran parte por
una porción de pie 57 que está fijada en la chapa de cubierta 54 de
la cubierta 52 con pernos u otros medios de fijación, una porción
de columna 58 que se extiende verticalmente hacia arriba de la
porción de pie 57, y una porción de bloqueo de asiento 59 formada
abombando una porción de extremo superior de la porción de columna
58.
Con 60 se indica el agujero de paso de tubo de
alimentación en el lado del soporte de relleno, que se ha formado
dentro y verticalmente a través de la porción de columna 58 del
soporte de relleno 56 para recibir el tubo de alimentación 28 del
cartucho de pintura 25. En el extremo superior del agujero de paso
de tubo de alimentación 60 en la parte del soporte de relleno se ha
dispuesto una porción cónica convergente hacia dentro 60A que sirve
para mantener el depósito 26 en posición en el soporte de relleno en
dirección axial y radial, por enganche de acoplamiento con el
saliente cónico 27 en el extremo delantero del depósito 26.
Con 61 se indica la porción de soporte de
depósito que está dispuesta en un extremo axial (en el lado
superior) de la porción de bloqueo de asiento 59 para soportar el
depósito 26 del cartucho de pintura 25. Esta porción de soporte de
depósito 51 tiene forma de una cavidad cilíndrica rebajada en
comunicación con el extremo superior abierto del agujero de paso de
tubo de alimentación 60 en el lado del soporte de relleno. Según se
ve en la figura 9, porciones de conexión hembra y macho 61B y 61C
se han formado por separado en la parte inferior 61A de la porción
de soporte de depósito 61 para enganche de encaje con las porciones
de acoplamiento macho y hembra 26A y 26B en la parte del depósito
26, respectivamente. Estas porciones conectoras hembra y macho 61B
y 61C sirven para poner el depósito 26 en una posición
predeterminada en la dirección circunferencial cuando el depósito
26 está montado en la porción de soporte de depósito 61.
Con 62 se indica un agujero de receptáculo de
conector formado en una porción de extremo axialmente opuesta del
soporte de relleno 56, en una posición más profunda que el agujero
de paso de tubo de alimentación 60. A saber, el agujero de
receptáculo de conector 62 tiene forma de una cavidad cilíndrica que
se forma ensanchando el diámetro de una porción más profunda del
agujero de paso de tubo de alimentación 60. El diámetro del extremo
inferior del agujero de receptáculo de conector 62 se reduce en la
dirección hacia abajo a través de una porción escalonada 62A.
Con 63 se designa un elemento conector que está
dispuesto de forma verticalmente móvil en el agujero de receptáculo
de conector 62. El elemento conector 63 se ha formado en forma de un
tubo, que define internamente un paso de pintura 63A y que está
provisto de un asiento de muelle en forma de pestaña 63B de un
diámetro incrementado en su extremo superior. El paso de pintura
63A del elemento conector 63 se pone en enganche de montaje estanco
a los líquidos con una porción de extremo delantero del tubo de
alimentación 28 al tiempo de suministrar pintura al depósito 26 a
través del tubo de alimentación 28. Además, el paso de pintura 63A
está conectado a una válvula de relleno 65 a través de una manguera
67 como se describirá a continuación.
Con 64 se indica un muelle helicoidal que se ha
dispuesto alrededor de la periferia exterior del elemento conector
63. Más en concreto, el muelle helicoidal 64 está interpuesto entre
el asiento de muelle 63B del elemento conector 63 y la porción
escalonada 62A del agujero de receptáculo de conector 62 para
empujar el elemento conector 63 en la dirección hacia arriba hacia
el agujero de paso de tubo de alimentación 60 en el lado del
soporte de relleno.
Así, el elemento conector 63 es verticalmente
móvil en las direcciones hacia arriba y hacia abajo, y es empujado
constantemente hacia el tubo de alimentación 28 por la acción de
empuje del muelle helicoidal 64. Por lo tanto, aunque el tubo de
alimentación 28 esté situado en una posición desviada en la
dirección hacia arriba o hacia abajo, la desviación posicional del
tubo de alimentación 28 puede ser absorbida por un movimiento hacia
arriba o hacia abajo del elemento conector 63. Además, mediante la
acción del muelle helicoidal 64, el tubo de alimentación 28 se
puede poner en enganche de montaje fijo con el elemento conector
63.
Con 65 se indica una válvula de relleno que está
conectada al elemento conector 63. La válvula de relleno 65 está
conectada a una línea de suministro de pintura (no representada) de
una fuente de pintura en su lado situado hacia arriba a través de
un conducto de pintura 66. El lado situado hacia abajo de la válvula
de relleno de pintura 65 está conectado al elemento conector 63 a
través de una manguera flexible de pintura 67 que constituye un
paso de suministro de pintura. La válvula de relleno 65 está
normalmente cerrada, y se abre al tiempo de rellenar pintura en un
cartucho de pintura 25, permitiendo que fluya pintura desde la línea
de suministro de pintura hacia el elemento conector 63.
Con 68 se indica un paso de descarga de
diluyente que está dispuesto en la porción de bloqueo de asiento 59
del soporte de relleno 56. Este paso de descarga de diluyente 68 se
abre en su extremo a la porción de acoplamiento hembra 61B de la
porción de soporte de depósito 61, y está conectado en el otro
extremo a un depósito de diluyente (no representado) a través de un
conducto de diluyente 69. A través del paso de descarga de diluyente
68, el diluyente que sale de la cámara de diluyente 31 del cartucho
de pintura 25 al tiempo de rellenar pintura es descargado al
depósito de diluyente.
Con 70 se indica un paso de aire piloto en el
lado del soporte de relleno, que está dispuesto en la porción de
bloqueo de asiento 59. Un extremo del paso de aire piloto 70 está
conectado a una fuente de aire piloto de válvula de pintura (no
representada) a través de un conducto de aire piloto 71. El otro
extremo del paso de aire piloto 70 se abre en una superficie
circunferencial de la porción de acoplamiento macho 61C de la
porción de soporte de depósito 61 en una posición opuesta con
relación al paso de aire piloto 36 en el lado del cartucho de
pintura. En consecuencia, cuando el cartucho de pintura 25 está
montado en la porción de soporte de depósito 61 del soporte de
relleno 56, el paso de aire piloto 70 en el lado del soporte de
relleno comunica con el paso de aire piloto 36 en el lado del
cartucho de pintura para suministrar aire piloto desde la fuente de
aire piloto de válvula de pintura a la válvula de pintura 35.
Con 72 se indica un paso de aspiración de aire
que está dispuesto en la porción de bloqueo de asiento 59 y se abre
a una porción inferior 61A de la porción de soporte de depósito 61.
Este paso de aspiración de aire 72 está conectado a una fuente de
vacío (no representada) a través de un conducto de vacío 73. A
través del paso de aspiración de aire 72, se aspira aire de un
espacio de vacío 74 que se ha formado entre una porción inferior
profunda de la porción de soporte de depósito 61 y el depósito 26
del cartucho de pintura 25, de modo que el cartucho de pintura 25
sea agarrado fijamente en la porción de soporte de depósito 61 por
fuerza de aspiración.
Con 75 se designa un paso de suministro de aire
de expulsión que también está dispuesto en la porción de bloqueo de
asiento 59 y se abre a una porción inferior 61A de la porción de
soporte de depósito 61. Este paso de suministro de aire de
expulsión 75 está conectado a una fuente de aire de expulsión (no
representada) a través de un conducto de aire 76. Al tiempo de
desmontar el cartucho de pintura 25 de la porción de soporte de
depósito 61, se suministra aire desde el paso de aire de expulsión
75 al espacio de vacío 74 liberando por ello el cartucho de pintura
25 del rellenador de pintura 56.
Con 77 se indica un sistema de transferencia de
cartucho que se ha dispuesto sobre la cubierta 52 para transferir
una unidad de agarre de cartucho 100, que se describirá a
continuación, en las direcciones de tres ejes perpendicularmente
intersecantes, a saber, en direcciones longitudinal, transversal y
vertical de la cubierta 52. Para esta finalidad, el sistema de
transferencia de cartucho 77 está constituido en gran parte por un
mecanismo de transferencia longitudinal 78, un mecanismo de
transferencia transversal 86 y un mecanismo de transferencia
vertical 93. Por medio de estos tres mecanismos de transferencia
del sistema de transferencia de cartucho 77, un cartucho de pintura
25 es transferido y pasado a y del rellenador de pintura 55 y el
aparato de recubrimiento 11 que está montado en el robot de
recubrimiento 1.
Con 78 se designa un mecanismo de transferencia
primero o longitudinal que está montado encima de las patas 53 de
la cubierta 52. En este ejemplo, como se representa en las figuras 5
a 7, el mecanismo de transferencia longitudinal 78 está constituido
en gran parte por: vigas delantera y trasera de soporte de carril 79
que se extienden en relación paralela entre y fijamente fijadas en
patas derecha e izquierda 53 en los lados delantero y trasero de
los cartuchos de pintura dispuestos 25 de los rellenadores de
pintura 55, respectivamente; un par de carriles longitudinales 80
dispuestos en cada una de las vigas delantera y trasera de soporte
de carril 79; un par de correderas 81 que están montados en el
longitudinal vigas de soporte de carril 79 para movimientos
longitudinales en las direcciones hacia la derecha y hacia la
izquierda en y a lo largo de los carriles longitudinales 80; un par
de poleas 82 montadas rotativamente en posiciones de extremo derecho
e izquierdo de cada viga longitudinal de soporte de carril 79;
correas de temporización alargadas 83 que se extienden
respectivamente en la dirección longitudinal y alrededor de las
poleas 82 y fijamente conectadas a las correderas 81 en una porción
predeterminada; una biela 84 que se extiende en la dirección
transversal para conectar las poleas 82 en los extremos derechos de
las vigas de soporte de carril 79; y un mecanismo de accionamiento
85 para mover las correderas 81 en las direcciones hacia la derecha
y hacia la izquierda a lo largo de los carriles 80.
En este ejemplo, el mecanismo de accionamiento
85 incluye otra polea 85A que está montada en la biela 84, y un
motor de accionamiento 85C que está conectado a la polea 85A a
través de una correa temporizadora corta 85B.
Según la extensión de rotación del motor de
accionamiento 85C del mecanismo de accionamiento 85, las correderas
81 del mecanismo de transferencia longitudinal 78 son movidas a
través de las correas de temporización 83 en la dirección hacia la
derecha o en la dirección hacia la izquierda a lo largo de los
carriles longitudinales de guía 80. Como consecuencia, la unidad de
agarre de cartucho 100 es movida a la derecha o a la izquierda a
través del mecanismo de transferencia transversal 86 y el mecanismo
de transferencia vertical 93 que son soportados en las correderas
respectivas 81.
Con 86 se indica el segundo o mecanismo de
transferencia transversal que está dispuesto en el mecanismo de
transferencia longitudinal 78. En este ejemplo, el mecanismo de
transferencia transversal 86 está constituido en gran parte por:
una viga transversal de soporte de carril 87 que se extiende en la
dirección transversal y se soporta en las correderas 81 del
mecanismo de transferencia longitudinal 78 en sus extremos opuestos;
un par de carriles transversales de guía 88 que están dispuestos en
la viga transversal de soporte de carril 87; una corredera 89 que
está montada de forma móvil en los carriles transversales de guía 88
para movimientos a lo largo; un elemento roscado macho 90 que está
montado rotativamente en la viga transversal de soporte de carril
87 y se extiende entre y a lo largo de dichos carriles transversales
de guía 88; un elemento roscado hembra 91 que está montado en la
corredera 89 y se mantiene en enganche roscado con dicho elemento
roscado macho 90 a través de gran número de bolas de acero (no
representadas) para formar un tornillo de bola juntamente con el
elemento roscado macho 90; y un mecanismo de accionamiento 92 para
mover la corredera 89 de un lado al otro a lo largo de los carriles
transversales de guía 88.
En este ejemplo, el mecanismo de accionamiento
92 está constituido por una polea 92A que está montado en una
porción de extremo del elemento roscado macho 90, y un motor de
accionamiento 92C que está conectado a la polea 92A mediante una
correa de temporización 92B.
Según la extensión de rotación del motor de
accionamiento 92, el elemento roscado macho 90 se gira con relación
al tornillo elemento hembra 91 para mover la corredera 89 a lo largo
de los carriles transversales de guía 88 del mecanismo de
transferencia transversal 86. Consiguientemente, el mecanismo de
transferencia transversal 86 mueve el conjunto agarrador de
cartucho 100 en una dirección transversal a través del mecanismo de
transferencia vertical 93 que está montado en la corredera 89.
Con 93 se indica el mecanismo de transferencia
tercero o vertical que está montado en el mecanismo de transferencia
transversal 86. En este ejemplo, el mecanismo de transferencia
vertical 93 está constituido en gran parte por: un poste 94 que
está unido fijamente a la corredera 89 del mecanismo de
transferencia transversal 86 y se extiende en dirección vertical;
un par de carriles verticales de guía 95 que están dispuestos en el
poste 94; una corredera 96 que está montada de forma móvil en los
carriles verticales de guía 95 para movimientos a lo largo; y un
mecanismo de accionamiento 97 para mover la corredera 96 a lo largo
de los carriles verticales de guía 95.
En este ejemplo, el mecanismo de accionamiento
97 está constituido en gran parte por un
pistón-cilindro 97A que está montado en el poste 94
y provisto internamente de un pistón libre (no representado) para
movimientos deslizantes en él; y un elemento elevador 97B que está
dispuesto en el lado periférico exterior del cilindro 97A y
adaptado para mover subir y bajar siguiendo el movimiento del pistón
libre. El elemento de elevación 97B está conectado a la corredera
96. De esta manera, el mecanismo de accionamiento 97 está dispuesto
como un cilindro sin vástago que puede contactar la corredera 96 en
posiciones predeterminadas superior e inferior.
Así, la corredera 96 del mecanismo de
transferencia vertical 93 es movida en direcciones hacia arriba y
hacia abajo a lo largo de los carriles verticales de guía 95 cuando
el elemento de elevación 97B del mecanismo de accionamiento 97 es
movido a lo largo del cilindro 97A. Como consecuencia, el conjunto
agarrador de cartucho 100 que está unido a la corredera 96 es
movido verticalmente en la dirección hacia arriba o hacia abajo
junto con la corredera 96 del mecanismo de transferencia vertical
93.
Con 98 se indica un amortiguador que está
constituido, como se representa en la figura 10, por una chapa
rectangular superior 98A que sobresale hacia delante del lado
delantero de la corredera 96, cuatro elementos de varilla 98B que
cuelgan de la chapa superior 98A y están montados flojos en la chapa
superior 98A para movimientos verticales con relación a la última,
una chapa inferior 98C que está fijada firmemente a extremos
inferiores de los elementos de varilla 98B, y muelles helicoidales
98D que están montados alrededor de los elementos de varilla 98B
entre las chapas superior e inferior 98A y 98C. A la chapa inferior
98C está unido uno de los elementos agarradores 101 del conjunto
agarrador de cartucho 100.
Además, con 99 se indica el otro amortiguador
que está yuxtapuesto con el amortiguador antes descrito 98. Al
igual que el amortiguador antes descrito 98, el otro amortiguador 99
está constituido por una chapa superior 99A, elementos de varilla
99B, una chapa inferior 99C y muelles helicoidales 99D. A la chapa
inferior 99C está unido el otro 102 de los elementos agarradores
del conjunto agarrador de cartucho 100.
Los amortiguadores 98 y 99 están situados entre
el mecanismo de transferencia vertical 93 y los elementos
agarradores 101 y 102 del conjunto agarrador de cartucho 100. Por lo
tanto, al tiempo que los agarradores 101 y 102 se bajan hacia y
apoyan contra cartuchos de pintura 25 por el mecanismo de
transferencia vertical 93, los amortiguadores 98 y 99 permiten
desplazamientos hacia arriba de los agarradores 101 y 102 para
amortiguar los impactos del contacto de apoyo. Además, los
amortiguadores 98 y 99 permiten desplazamientos hacia abajo de los
agarradores 101 y 102 para absorber desviaciones posicionales
relativas de los cartuchos de pintura 25, si las hay.
El conjunto agarrador de cartucho 100 está
montado en el mecanismo de transferencia vertical 93 a través de
los amortiguadores 98 y 99 como medios de agarre de cartuchos, y
está constituido en gran parte por un par de elementos agarradores
101 y 102 para agarrar simultáneamente un par de cartuchos de
pintura 25 yuxtapuestos.
Con 101 se indica uno de los elementos
agarradores, que se soporta en el mecanismo de transferencia
vertical 93 a través de un amortiguador 98. Este elemento agarrador
101 está unido a la chapa inferior 98C de un amortiguador 98, y
está constituido en gran parte por una sección de accionamiento 101A
que tiene un accionador (no representado) incorporado en su
alojamiento, y un par de pinzas de agarre 101 B que están dispuestas
en la sección de accionamiento 101A y adaptadas para ser
aproximadas y alejadas una de otra por el accionador. Las pinzas de
agarre 101 B del primer elemento agarrador 101 son aproximadas o
alejadas una de otra por el accionador de la sección de
accionamiento 101A al tiempo de agarrar o liberar una porción de
botón 26C de un depósito 26.
El otro o segundo elemento agarrador 102 que
está dispuesto al lado del primer elemento agarrador 101 está
constituido igualmente por una sección de accionamiento 102A que
está montada en el lado inferior de la chapa inferior 99C del otro
amortiguador 99, y un par de pinzas de agarre 102B que están
dispuestas en la sección de accionamiento 102A.
Por otra parte, con 103 se indica un dispositivo
de lavado que está situado dentro de una zona de trabajo del robot
de recubrimiento 1 y cerca del cambiador de cartucho 51, para
limpiar el cabezal atomizador rotativo 20. En este ejemplo, el
dispositivo de lavado 103 está constituido en gran parte por un
depósito de recuperación de líquido residual 104 a situarse debajo
del aparato de recubrimiento 11 cuando el aparato de recubrimiento
11 es movido a una posición predeterminada de cambio de cartucho, y
boquillas de lavado 105 que están dispuestos dentro del depósito de
recuperación de líquido residual 104 para que salga líquido de
lavado hacia el cabezal atomizador rotativo 20 en un paso de lavado
de una operación de recubrimiento.
Más en concreto, después de que el aparato de
recubrimiento 11 está situado en una posición de cambio de cartucho
del cambiador de cartucho 51 y el alojamiento 12 del aparato de
recubrimiento 11 está situado dentro del depósito de recuperación
de líquido residual 104, sale un fluido de lavado hacia el extremo
delantero del cabezal atomizador rotativo 20 de las boquillas de
lavado 105 del dispositivo de lavado 103.
Con las disposiciones descritas anteriormente,
el aparato automático de recubrimiento según la presente realización
puede realizar automáticamente operaciones de recubrimiento y
cambio de cartucho (color), como se describe más adelante con
referencia a las figuras 11 a 18 y al gráfico de tiempo de la figura
19. En las condiciones operativas ilustradas en las figuras 11 a
18, los dos agarradores 101 y 102 están situados en posiciones de
solapamiento y solamente uno de los dos agarradores 101 y 102, que
está en el lado próximo, es visible. Sin embargo, los dos
agarradores 101 y 102 se representan por separado en estas figuras
al objeto de explicar los movimientos de los respectivos
agarradores.
En primer lugar, en el caso de una operación de
recubrimiento, el aparato automático de recubrimiento opera según
un programa de recubrimiento cargado, que especifica el orden de
colores de pintura a usar en la operación de recubrimiento. Por lo
tanto, simultáneamente con una operación de recubrimiento con un
primer color de pintura, el cambiador de cartucho 51 opera para
tomar un cartucho de pintura rellenado 25 de un color siguiente del
rellenador de pintura 55 con el fin de lograr mayor eficiencia de la
operación de sustitución de cartucho.
En primer lugar, en un paso de recubrimiento,
los brazos 3 y 4 del robot de recubrimiento 1 operan como se
representa en la figura 11 con el fin de girar el aparato de
recubrimiento 11 con un cartucho de pintura 25a de color a,
por ejemplo, hacia un objeto de recubrimiento 106. En este estado,
el motor neumático 19 es accionado, poniendo por ello el cabezal
atomizador rotativo 20 en rotación a alta velocidad, expulsando aire
conformador a través de los agujeros de salida de aire conformador
21A en el aro de aire conformador 21, y aplicando un voltaje alto a
la pintura del generador de alto voltaje 22. Entonces, se suministra
cuantitativamente diluyente como un líquido de extrusión de pintura
a la cámara de diluyente 31 en el depósito 26, empujando por ello
hacia delante el pistón 29 para suministrar la pintura de color
a desde la cámara depósito de pintura 30 al cabezal
atomizador rotativo 20 a través del tubo de alimentación 28. Como
resultado, la pintura es rociada en partículas finamente atomizadas
por el cabezal atomizador rotativo 20 hacia el objeto de
recubrimiento 106.
Ahora, con el fin de cambiar el color de pintura
de a a b, el cambiador de cartucho 51 opera para tomar
un cartucho de pintura rellenado 25b del color siguiente b
simultáneamente con una operación de recubrimiento con un color
precedente a como se ha mencionado anteriormente.
En el paso de tomar un cartucho de pintura
rellenado de un color siguiente, los mecanismos de transferencia
longitudinal y transversal 78 y 86 del cambiador de cartucho 51
sitúan un elemento agarrador 101 del conjunto agarrador de cartucho
100, que es soportado en el mecanismo de transferencia vertical 93,
en una posición sobre el cartucho de pintura 25b que se soporta en
el soporte de relleno 56b del rellenador de pintura 55b. Entonces,
el mecanismo de transferencia vertical 93 es operado para bajar el
elemento agarrador 101 junto con la corredera 96 hacia el cartucho
de pintura 25b y agarrar la porción de botón 26C del cartucho de
pintura 25b con las mordazas de agarre 101B del elemento agarrador
101.
\newpage
Cuando el conjunto agarrador de cartucho 100 es
bajado por el mecanismo de transferencia vertical 93 como se ha
descrito anteriormente, un elemento agarrador 101 apoya contra el
cartucho de pintura 25b. Entonces, sin embargo, un amortiguador 98
amortigua los impactos de tope dejando que el elemento agarrador 101
se mueva en la dirección hacia arriba. El amortiguador 98 que
permite el movimiento vertical hacia arriba o hacia abajo del
elemento agarrador 101 también contribuye a absorber una desviación
posicional vertical del cartucho de pintura 25b, si la hay. Lo
mismo se aplica al otro amortiguador 99 así como al otro elemento
agarrador 102.
Tan pronto como el cartucho de pintura 25b es
agarrado por un elemento agarrador 101, el conjunto agarrador de
cartucho 100 es elevado por el mecanismo de transferencia vertical
93. Como resultado, el cartucho de pintura rellenado 25b es tomado
del soporte de relleno 56b por un elemento agarrador 101. Entonces,
a través de los mecanismos de transferencia longitudinal y
transversal 78 y 86, el elemento agarrador 101 que agarra el
cartucho de pintura rellenado 25b de color b en un elemento
agarrador 101 es transferido más hasta que el otro elemento
agarrador 102 esté situado en una posición de espera sobre el
dispositivo de lavado 103 como se representa en la figura 12.
Un paso de recubrimiento del color a va
seguido de un paso de lavado para quitar el color a
depositado del aparato de recubrimiento 11. Para esta finalidad,
como se representa en la figura 13, el robot de recubrimiento 1
opera para mover el aparato de recubrimiento 11 a una posición
encima del dispositivo de lavado 103, poniendo por ello el cabezal
atomizador rotativo 20 del aparato de recubrimiento 11 en el
depósito de recuperación de líquido residual 104 del dispositivo de
lavado 103. Como resultado, el aparato de recubrimiento 11 se sitúa
en una posición de cambio de cartucho sobre el dispositivo de lavado
103.
Entonces, el extremo delantero del aparato de
recubrimiento 11 en el lado del cabezal atomizador rotativo 20 se
introduce en el depósito de recuperación de líquido residual 104 del
dispositivo de lavado 103 para limpiar el cabezal atomizador
rotativo 20. En este paso de lavado, como se representa en la figura
14, sale un fluido de lavado de las respectivas boquillas de lavado
105 para lavar el color a previamente depositado de porciones de
extremo delantero del alojamiento 12 y el cabezal atomizador
rotativo 20.
Como consecuencia, el fluido de lavado que sale
por las boquillas de lavado 105 es suministrado al lado delantero
del cabezal atomizador rotativo 20 para limpiar la pintura
depositada P1 de color a de las superficies de dispersión de
pintura 20C. Además, parte del fluido de lavado puede fluir al
depósito de pintura 20D a través de los respectivos agujeros de
entrada de fluido de lavado 20E para quitar pintura depositada P2 de
color a en las superficies de pared interiores de la copa de
campana 20A así como pintura depositada P3 de color a en las
porciones de extremo delantero del tubo de alimentación 28.
Al final del paso de lavado, después de lavar el
color anterior a, se suministra aire al espacio vacío 40
entre el alojamiento 12 y el cartucho de pintura 25a para cancelar
el agarre por aire de aspiración en el cartucho de pintura 25a.
Después del paso de lavado antes descrito hay un
paso de descarga de cartucho de pintura vacío como se representa en
la figura 15, en el que el cartucho de pintura vacío 25a es
descargado del alojamiento 12. Más específicamente, en este paso,
el conjunto agarrador de cartucho 100 que agarra el cartucho de
pintura rellenado 25b en un elemento agarrador 101 es bajado por el
mecanismo de transferencia vertical 93 para agarrar el cartucho
vacío 25a en el aparato de recubrimiento 11 en el otro elemento
agarrador 102. En este estado, el conjunto agarrador de cartucho
100 es elevado por el mecanismo de transferencia vertical 93 como se
representa en la figura 15 para extraer el cartucho de pintura
vacío 25a del alojamiento 12 del aparato de recubrimiento 11 por el
otro elemento agarrador 102.
Después de sacar de esta manera el cartucho de
pintura vacío 25a del alojamiento 12, el conjunto agarrador de
cartucho 100 es movido en una dirección transversal por el mecanismo
de transferencia transversal 86 como se representa en la figura 16
para colocar el cartucho de pintura rellenado 25b en un elemento
agarrador 101 en una posición encima de la porción de montaje de
cartucho 16 del alojamiento 12.
El paso de descarga de cartucho de pintura vacío
va seguido de un paso de carga de cartucho relleno como se ilustra
en la figura 17. En el paso de carga de cartucho de pintura
rellenado, el conjunto agarrador de cartucho 100 que todavía agarra
el cartucho vacío 25a en el otro elemento agarrador 102 es bajado
por el mecanismo de transferencia vertical 93. Como resultado,
según se ve en la figura 17, el cartucho de pintura rellenado 25b
que es agarrado en un elemento agarrador 101 se monta y pone en la
porción de montaje de cartucho 16 del alojamiento 12. Entonces, se
aspira aire en el espacio vacío 40 a través del paso de aspiración
de aire 39 para agarrar el cartucho de pintura 25b fijado en el
alojamiento 12 por fuerza de vacío.
Tan pronto como el cartucho de pintura 25b de
color b es cargado en la porción de montaje de cartucho 16
del aparato de recubrimiento 11, la operación avanza a un paso de
retorno de cartucho de pintura vacío como se ilustra en la figura
18. En el paso de retorno de cartucho de pintura vacío, el cartucho
de pintura vacío 25a que ha sido descargado del aparato de
recubrimiento 11 es devuelto a un soporte de relleno 56a del
rellenador de pintura 55a como se representa en la figura 18.
Entonces, el tubo de alimentación 28 del cartucho de pintura vacío
25a se coloca en el agujero de paso de tubo de alimentación 60 en el
lado del soporte de relleno, y su depósito 26 se pone en la porción
de soporte de depósito 61 del soporte. Además, una porción de
extremo delantero del tubo de alimentación 28 está montada en el
elemento conector 63 y por lo tanto puede comunicar con la manguera
de pintura 67.
Mientras tanto o simultáneamente con el paso de
retorno de cartucho de pintura vacío, el aparato de recubrimiento
11 cargado con el cartucho de pintura rellenado 25b de color
b lleva a cabo una operación de recubrimiento. Por lo tanto,
el aparato de recubrimiento 11 con el cartucho de pintura fresco y
rellenado 25b es movido a una posición de espera de recubrimiento
por el robot de recubrimiento 1 con el fin de iniciar el
recubrimiento en color b tan pronto como un objeto de
recubrimiento 106 sea transferido a una posición predeterminada.
Ahora, la descripción se refiere a un paso de
relleno de pintura de la operación. En este paso, se introduce
pintura en un cartucho inmediatamente antes de una operación de
recubrimiento con dicho cartucho al objeto de evitar la separación
y la sedimentación de componentes de pigmento en la pintura. Por lo
tanto, el tiempo para iniciar el relleno varía ampliamente
dependiendo de la frecuencia con que se usa un color de pintura
concreto u otros factores. En esta realización particular, una
operación de relleno de pintura se inicia a modo de ejemplo en un
intervalo de tiempo desde el final del paso de retorno de cartucho
de pintura vacío como se ha descrito anteriormente.
El paso de relleno de pintura se inicia abriendo
la válvula de relleno 65 del rellenador de pintura 55a como se
representa en la figura 9 para suministrar y rellenar pintura de
color a al depósito 26 del cartucho de pintura 25a a través
de la manguera de pintura 67 y el paso de pintura 63A del elemento
conector 63 y a través del extremo delantero del tubo de
alimentación 28.
De esta manera, según la presente realización,
por ejemplo, un cartucho de pintura rellenado 25b de un color
siguiente b es agarrado en un elemento agarrador 101 antes de
la sustitución del cartucho. Por lo tanto, el cartucho de pintura
rellenado 25b en un elemento agarrador 101 puede ser cargado en el
aparato de recubrimiento 11 inmediatamente después de la descarga
del cartucho de pintura vacío 25a del aparato de recubrimiento 11
por el otro elemento agarrador 102. De ello se deduce que, al
sustituir el cartucho de pintura 25, basta que el sistema de
transferencia de cartucho 77 alterne el conjunto agarrador de
cartucho 100 entre el rellenador de pintura 55 y el aparato de
recubrimiento 11 justo una vez. Por lo tanto, es posible acortar el
período de tiempo requerido para la sustitución del cartucho, y
mejorar la productividad.
Además, el cambiador de cartucho 51 está
constituido por los rellenadores de pintura 55a, 55b, 55n que están
dispuestos para soportar los cartuchos de pintura 25a, 25b, ... 25n
de varios colores en filas y columnas, el sistema de transferencia
de cartucho 77 que está situado encima del rellenador de pintura 55
y adaptado para transferir el cartucho de pintura 25 en direcciones
longitudinal, transversal y vertical, y el conjunto agarrador de
cartucho 100 que está dispuesto en el sistema de transferencia de
cartucho 77 y adaptado para tomar cartuchos de pintura rellenados y
vacíos. Así, el cambiador de cartucho 51 tiene los cartuchos de
pintura 25 situados eficientemente en filas y columnas de modo que
pueda ser de tamaño reducido y estar instalado de forma compacta en
un espacio pequeño. Además, dado que el conjunto agarrador de
cartucho 100 es movido por el sistema de transferencia de cartucho
77, se puede usar motores más pequeños para los motores de
accionamiento 85C y 92C con el fin de reducir costos.
Además, el cambiador de cartucho 51 utiliza los
soportes 56 de los respectivos rellenadores de pintura 55 como
asientos para los cartuchos de pintura 25. Por lo tanto, cuando un
cartucho de pintura vacío 25 es devuelto al cambiador de cartucho
51, puede ser rellenado con pintura por un rellenador de pintura 55
sin necesidad de transferencia, por ejemplo, a un rellenador de
pintura situado por separado.
Además, el mecanismo de transferencia vertical
93 está provisto de los amortiguadores 98 y 99 en la corredera 96,
de modo que, cuando los elementos agarradores 101 y 102 del conjunto
agarrador de cartucho 100 se bajan y apoyan contra el cartucho de
pintura 25, los impactos de tope son amortiguados por los
amortiguadores 98 y 99 con el fin de reducir el desgaste abrasivo o
los daños y de mejorar la durabilidad de las partes en contacto.
Además, dado que los amortiguadores 98 y 99 pueden absorber
desviaciones en posición vertical del cartucho 25, basta que el
mecanismo de transferencia vertical 93 sea de un tipo de control de
dos posiciones que es menos costoso.
Además, el dispositivo de lavado 103 para lavar
el cabezal atomizador rotativo 20 del aparato de recubrimiento 11
está situado en una posición de sustitución del cartucho del
cambiador de cartucho 51, de modo que color anterior depositado en
el cabezal atomizador rotativo 20 puede ser lavado al tiempo de cada
sustitución del cartucho de forma que se mejore la eficiencia
operativa.
Aunque en la realización anterior el aparato de
recubrimiento del tipo de cabezal atomizador rotativo 11 está
montado en el robot de recubrimiento 1 que es típico de los
mecanismos operativos, se ha de entender que la presente invención
no se limita a la disposición concreta representada. Por ejemplo, el
aparato de recubrimiento 11 puede ser montado en un alternador u
otro mecanismo de trabajo, si se desea.
Además, en la realización anterior, el sistema
de transferencia de cartucho 77 está provisto sistemáticamente de
mecanismos de transferencia para transferir el conjunto agarrador de
cartucho 100 en las direcciones longitudinal, transversal y
vertical, incluyendo los mecanismos de transferencia longitudinal
78, el mecanismo de transferencia transversal 86, y el mecanismo de
transferencia vertical 93 que se soporta en el mecanismo de
transferencia transversal 86. Sin embargo, a este respecto, se ha
de entender que la presente invención no se limita a las
disposiciones concretas representadas. Por ejemplo, se puede emplear
un sistema modificado de transferencia de cartucho, en el que el
mecanismo de transferencia longitudinal está montado en el mecanismo
de transferencia transversal y el mecanismo de transferencia
vertical está montado en el mecanismo de transferencia
longitudinal.
Además, aunque en la realización anterior se
emplea diluyente para empujar el pistón 29 en el cartucho de
pintura 25, se puede emplear agua u otro líquido de extrusión
dependiendo de las propiedades de pintura o del tipo del sistema de
aplicación de alto voltaje.
Por otra parte, para llevar a cabo las
operaciones de recubrimiento en las que se recubre de forma continua
uno e idéntico color, el cambiador de cartucho puede ser modificado
para mantener dos o más cartuchos de pintura 25 para cada color o
para un color concreto.
Como se ha descrito en detalle anteriormente, el
método de recubrimiento automático según la presente invención se
compone de: un paso de recubrimiento de un objeto de recubrimiento
por un aparato de recubrimiento cargado con un cartucho de pintura
rellenado y operado a través de un mecanismo operativo; un paso de
tomar un cartucho de pintura rellenado de un color a usar en una
operación de recubrimiento siguiente de unos medios rellenadores de
pintura utilizando uno de los elementos agarradores de unos medios
de agarre de cartuchos; un paso de descargar un cartucho de pintura
vacío del aparato de recubrimiento utilizando el otro de los
elementos agarradores de los medios agarradores con el cartucho de
pintura rellenado todavía agarrado en un elemento agarrador; un
paso de cargar el cartucho de pintura rellenado en el aparato de
recubrimiento por un elemento agarrador de los medios de agarre de
cartuchos con el cartucho de pintura vacío en el otro elemento
agarrador; y un paso de devolver el cartucho de pintura descargado
vacío a un rellenador de pintura. Consiguientemente, un cartucho de
pintura vacío en el aparato de recubrimiento puede ser sustituido
por un cartucho de pintura rellenado de manera eficiente, es decir,
alternando los medios de agarre de cartuchos solamente una vez entre
el aparato de recubrimiento y unos medios de relleno de
pintura.
Además, como se ha descrito anteriormente, el
aparato automático de recubrimiento según la presente invención
emplea un cambiador de cartucho, que se compone de: unos medios de
relleno de pintura que tienen varias unidades de relleno de pintura
para diferentes colores de pintura, adaptada cada una para soportar
y rellenar un cartucho de pintura de un color correspondiente; unos
medios de transferencia de cartucho adaptados para transferir
cartuchos de pintura en las direcciones de tres ejes
perpendicularmente intersecantes; y unos medios de agarre de
cartuchos soportados en los medios de transferencia de cartucho y
adaptados para agarrar y transferir cartuchos de pintura entre el
aparato de recubrimiento y los medios de relleno de pintura. Por lo
tanto, cuando el aparato de recubrimiento con un cartucho de
pintura vacío o consumido está situado en una posición
predeterminada de cambio de cartucho para sustitución del cartucho
después de finalizar una operación de recubrimiento en un color,
los medios de agarre de cartuchos son movidos por los medios de
transferencia de cartucho para transferir un cartucho de pintura a
y del aparato de recubrimiento y los medios de relleno de pintura.
Además, el cartucho de pintura vacío es soportado y rellenado con
pintura por los medios de relleno de pintura como preparación para
el uso siguiente.
Claims (7)
1. Un aparato automático de recubrimiento
incluyendo un mecanismo operativo (1) situado en una zona de
recubrimiento,
un aparato de recubrimiento (11) montado en y
movido por dicho mecanismo operativo (1) y adaptado para ser
cargado de forma sustituible con cartuchos de pintura
(25a-n) de varios colores, y un cambiador de
cartucho (51) dispuesto para transferir cartuchos de pintura
(25a-n) a y de dicho aparato de recubrimiento (11)
para cambiar un cartucho de pintura vacío en dicho aparato de
recubrimiento por un cartucho de pintura rellenado;
unos medios de transferencia de cartucho (77)
adaptados para transferir cartuchos de pintura
(25a-n) en las direcciones de tres ejes
perpendicularmente intersecantes; y
unos medios de agarre de cartuchos (100)
soportados en dichos medios de transferencia de cartucho (77) y
adaptados para agarrar y transferir cartuchos de pintura
(25a-n) entre dicho aparato de recubrimiento (11) y
unos medios de relleno de pintura (55);
caracterizado porque dicho cambiador de
cartucho (51) incluye dichos medios de relleno de pintura (55) que
tienen un número de rellenadores de pintura (55a-n)
correspondientemente para diferentes colores de pintura, cada uno
adaptado para soportar y rellenar un cartucho de pintura
(25a-n) de un color correspondiente; donde dichos
cartuchos de pintura están constituidos por un depósito a llenar con
pintura y un tubo de alimentación que se extiende axialmente desde
un extremo delantero de dicho depósito y
dichos medios de relleno de pintura (55) están
constituidos por un número múltiple de soportes de relleno
(56a-n) para relleno de varios colores de pintura,
teniendo cada uno un agujero de paso de tubo de alimentación (60)
formado axialmente en él para recibir dicho tubo de alimentación
(28) de un cartucho de pintura correspondiente
(25a-n), y un elemento conector (63) situado en
dicho soporte de relleno (56) situado en una posición más profunda
que dicho agujero de paso de tubo de alimentación (60) para conectar
dicha porción de extremo delantero de dicho tubo de alimentación
(28) a un paso de suministro de pintura.
2. Un aparato automático de recubrimiento como
el definido en la reivindicación 1, donde dicho aparato de
recubrimiento (11) está constituido por una porción de montaje de
cartucho (16) a cargar de forma sustituible con cartuchos de
pintura (25a-n), y una máquina de recubrimiento (18)
con un cabezal atomizador rotativo (20) para atomizar y rociar
pintura suministrada desde un cartucho de pintura
(25a-n) cargado en dicha porción de montaje de
cartucho (16).
3. Un aparato automático de recubrimiento como
el definido en la reivindicación 1, donde dichos cartuchos de
pintura (25a-n) están constituidos por un depósito
(26) a llenar con pintura, y un tubo de alimentación (28) que se
extiende axialmente desde un extremo de dicho depósito (26), y
dichos medios de relleno de pintura (55) están adaptados para
rellenar pintura en dicho depósito (26) de dicho cartucho de pintura
(25) a través de un extremo delantero de dicho tubo de alimentación
(28).
4. Un aparato automático de recubrimiento como
el definido en la reivindicación 1, donde dichos medios de
transferencia de cartucho (77) están constituidos por un primer
mecanismo de transferencia (78) para mover dichos medios de agarre
de cartuchos (100) en una dirección longitudinal o transversal de
dichos medios de relleno de pintura, un segundo mecanismo de
transferencia (86) para mover dichos medios de agarre de cartuchos
(100) en una dirección transversal o longitudinal, y un tercer
mecanismo de transferencia (93) para mover dichos medios de agarre
de cartuchos (100) en una dirección vertical, y dichos medios de
agarre de cartuchos (100) se soportan en dicho tercer mecanismo de
transferencia (93).
5. Un aparato automático de recubrimiento como
el definido en la reivindicación 1, 2, o 3, donde dichos medios de
agarre de cartuchos (100) están provistos de un par de elementos
agarradores (101, 102) yuxtapuestos para agarrar un par de
cartuchos de pintura (25a-n) encima por separado e
independientemente uno de otro.
6. Un aparato automático de recubrimiento como
el definido en la reivindicación 1, 2, o 3, incluyendo además un
amortiguador (98, 99) dispuesto entre dichos medios de transferencia
de cartucho (77) y dichos medios de agarre de cartuchos (100) para
permitir movimientos de dichos medios de agarre de cartuchos (100)
con relación a dichos medios de transferencia de cartucho (77)
cuando se ponen en enganche de apoyo con un cartucho de pintura
(25a-n).
7. Un aparato automático de recubrimiento como
el definido en la reivindicación 1, 2, o 3, incluyendo además unos
medios de lavado (103) situados cerca de una posición de cambio de
cartucho de dicho cambiador de cartucho (51) para lavar dicho
aparato de recubrimiento (11) cada vez que un cartucho de pintura
vacío (25a-n) es sustituido por un cartucho de
pintura rellenado de un color diferente.
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|---|---|---|---|
| JP36095898A JP3299205B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 自動塗装方法及びその装置 |
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|---|---|---|---|
| ES99959729T Expired - Lifetime ES2315025T3 (es) | 1998-12-18 | 1999-12-09 | Metodo de recubrimiento automatico de pntura y dispositivo para efectuarlo. |
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