ES2685244T3 - Coating agent supply device and corresponding operating procedure - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de suministro de agente de revestimiento para una instalación de pintado, con a) un pulverizador (22), b) un robot de pintado (21) para guiar el pulverizador (22), c) un dosificador de agente de revestimiento (1), en el que el dosificador de agente de revestimiento (1) c1) dosifica un agente de revestimiento que hay que aplicar hacia el pulverizador (22), c2) es un dosificador de émbolo, que presenta un cilindro (2) y un émbolo de dosificación (3) desplazable en el cilindro (2), y c3) está puesto por lo menos temporalmente a un potencial de alta tensión, c4) está dispuesto junto al pulverizador (22) guiado por el robot de pintado (21) y se mueve con el robot de pintado (21), d) un conducto anular (38), y e) una interfase de acoplamiento (13), caracterizada por que f) el dispositivo de suministro de agente de revestimiento presenta un recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento (6) para el alojamiento temporal del agente de revestimiento y para el suministro del agente de revestimiento al dosificador de agente de revestimiento (1), en el que el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento (6), f1) está dispuesto corriente arriba del dosificador de agente de revestimiento (1) y está conectado con el dosificador de agente de revestimiento (1) por el lado de salida, f2) está dispuesto de manera estacionaria, y f3) está a un potencial próximo al de tierra, y f4) es llenado desde el conducto anular (38), y g) el dosificador de agente de revestimiento (1) se puede conectar de manera separable con el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento (6) por medio de una interfase de acoplamiento (13).Coating agent supply device for a painting installation, with a) a sprayer (22), b) a painting robot (21) to guide the sprayer (22), c) a coating agent dispenser (1) , in which the coating agent dispenser (1) c1) doses a coating agent to be applied to the sprayer (22), c2) is a plunger dosing device, which has a cylinder (2) and a piston Dosage (3) movable in the cylinder (2), and c3) is at least temporarily set to a high voltage potential, c4) is arranged next to the sprayer (22) guided by the painting robot (21) and moves with the painting robot (21), d) an annular conduit (38), and e) a coupling interface (13), characterized in that f) the coating agent supply device has a coating agent storage container (6) for temporary accommodation of the coating agent and for supply ro from the coating agent to the coating agent dispenser (1), in which the coating agent storage container (6), f1) is arranged upstream of the coating agent dispenser (1) and is connected to the Coating agent dispenser (1) on the outlet side, f2) is stationary, and f3) is at a potential close to the ground, and f4) is filled from the annular duct (38), and g) the Coating agent dispenser (1) can be detachably connected to the coating agent storage container (6) by means of a coupling interface (13).
Description
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DESCRIPCIONDESCRIPTION
Dispositivo de suministro de agente de revestimiento y procedimiento de funcionamiento correspondiente.Coating agent supply device and corresponding operating procedure.
La invención se refiere a un dispositivo de suministro de agente de revestimiento, en particular para una instalación de pintado, así como a un procedimiento de funcionamiento según el preámbulo de las reivindicaciones adjuntas.The invention relates to a coating agent supply device, in particular for a painting installation, as well as to a method of operation according to the preamble of the appended claims.
Por el documento WO 2004/037436 A1 se conoce un robot de pintado de varios ejes el cual presenta, como aparato de aplicación, un pulverizador giratorio y que se puede utilizar, por ejemplo, para el pintado de piezas de carrocería de vehículos automóviles. El suministro de la pintura que hay que aplicar tiene lugar, al mismo tiempo, mediante un dosificador de émbolo, que está dispuesto en un brazo del robot de pintado y que, durante el funcionamiento, está puesto a un potencial de alta tensión, de manera la pintura aplicada por el pulverizador giratorio está cargada eléctricamente, lo que guía a un buen rendimiento de aplicación frente a las piezas de carrocería de vehículo automóvil puestas a tierra eléctricamente o los otros componentes que hay que pintar. Sobre el mismo brazo de robot está dispuesto, además, un cambiador de color, el cual es alimentado a través de alimentaciones de color con pinturas de diferentes colores, haciendo posible el cambiador de color la elección del color deseado y alimentado en dosificador de émbolo con la pintura correspondiente. Durante el funcionamiento el cambiador de color está puesto a un potencial de tierra eléctrico, de manera que las numerosas alimentaciones de color no tienen que estar realizadas de forma eléctricamente aislante. La conexión entre el cambiador de color y el dosificador de émbolo tiene lugar, sin embargo, mediante una manguera de aislamiento que asegura un aislamiento eléctrico entre el cambiador de color puesto al potencial de tierra y el dosificador de émbolo puesto a potencial de alta tensión para el pintado. La separación de potencial eléctrica entre el cambiador de color y el dosificador de émbolo se consigue, al mismo tiempo, mediante enjuagado y limpiado de la manguera de aislamiento.From WO 2004/037436 A1, a multi-axis painting robot is known which has, as an application, a rotating sprayer and which can be used, for example, for painting body parts of motor vehicles. The supply of the paint to be applied takes place, at the same time, by means of a plunger dispenser, which is arranged on an arm of the painting robot and which, during operation, is set to a high voltage potential, so The paint applied by the rotating sprayer is electrically charged, which leads to good application performance against electrically grounded automotive vehicle body parts or other components to be painted. A color changer is also arranged on the same robot arm, which is fed through color feeds with paints of different colors, making it possible for the color changer to choose the desired color and fed into a plunger dispenser with the corresponding paint. During operation the color changer is set to an electrical ground potential, so that the numerous color feeds do not have to be electrically insulated. The connection between the color changer and the plunger dosing takes place, however, by means of an insulating hose that ensures electrical isolation between the color changer set to the ground potential and the plunger dispenser set to high voltage potential for the painted. The separation of electrical potential between the color changer and the plunger dispenser is achieved, at the same time, by rinsing and cleaning the insulation hose.
En este robot de pintado es desventajosa, por un lado, la duración del cambio de color relativamente larga, lo que conduce, en particular en caso de cambio de color frecuente, a una ralentización de los procesos de pintado.In this painting robot, on the one hand, the duration of the relatively long color change is disadvantageous, which leads, in particular in case of frequent color change, to a slowing down of the painting processes.
Por otro lado hay que volver a llenar el dosificador de émbolo también sin un cambiador de color, cuando la totalidad del volumen de llenado del dosificador de émbolo del pulverizador giratorio ha sido aplicada. El llenado de nuevo del dosificador de émbolo a través del cambiador de color cuesta, al mismo tiempo, sin embargo asimismo relativamente mucho tiempo, lo que ralentiza los procesos de pintado.On the other hand, the piston dispenser must also be refilled without a color changer, when the entire filling volume of the rotary spray piston dispenser has been applied. Filling the piston dispenser through the color changer again, at the same time, however, also takes a relatively long time, which slows down the painting processes.
Por el documento DE 699 17 411 T2 se conoce, asimismo, un robot de pintado, en el cual una bomba de dosificación y un cambiador de color están dispuestos, conjuntamente, en un brazo de robot del robot de pintado, lo que está relacionado con las desventajas mencionadas con anterioridad.From DE 699 17 411 T2, a painting robot is also known, in which a dosing pump and a color changer are arranged, together, on a robot arm of the painting robot, which is related to the disadvantages mentioned above.
Además se conoce, por el documento DE 697 14 886 T2, un dispositivo de pintado con un pulverizador y dos dosificadores de émbolo, pudiendo ser conectado el pulverizador, de manera opcional, con uno de los dos dosificadores de émbolo, mientras que el otro dosificador de émbolo es llenado. La elección del dosificador de émbolo deseado tiene lugar, al mismo tiempo, mediante un mecanismo de giro costoso.Furthermore, from DE 697 14 886 T2, a painting device with a sprayer and two piston dispensers is known, the sprayer can be connected, optionally, with one of the two piston dispensers, while the other doser Plunger is filled. The choice of the desired plunger dispenser takes place, at the same time, by means of an expensive turning mechanism.
Por los documentos DE 691 09 823 T2 y DE 690 01 744 T2 se conoce una instalación de rociado de color electrostática con dos tanques de revestimiento, los cuales están dispuestos, uno tras otro, en la dirección de circulación y que son separados entre sí mediante un tramo de aislamiento. La separación de los dos tanques de agente de revestimiento mediante un tramo de aislamiento hace posible poner el tanque de agente de revestimiento situado corriente abajo al potencial de alta tensión durante la aplicación de la pintura, mientras que el tanque de agente de revestimiento situado corriente arriba está al potencial de tierra y, por ello, se puede llenar con pintura de forma sencilla.From documents DE 691 09 823 T2 and DE 690 01 744 T2 an electrostatic spray system with two coating tanks is known, which are arranged, one after the other, in the direction of circulation and which are separated from each other by a stretch of isolation. The separation of the two coating agent tanks by an insulation section makes it possible to place the coating agent tank downstream to the high voltage potential during the application of the paint, while the coating agent tank located upstream It is at ground potential and, therefore, can be filled with paint easily.
Otras instalaciones de revestimiento se conocen por los documentos DE 691 09 949 T2, DE 195 24 853 C2, DE 201 18 531 U1, DE 199 61 270 A1 y DE 692 28 249 T2.Other coating installations are known from DE 691 09 949 T2, DE 195 24 853 C2, DE 201 18 531 U1, DE 199 61 270 A1 and DE 692 28 249 T2.
Por los documentos EP 0 467 626 A, US 4 313 475 A, US 5 197 676 Ay GB 2 282 085 A se conocen instalaciones de suministro de agente de revestimiento que dan a conocer, de forma parcial, un dispositivo de conexión entre un recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento, por un lado, y un dosificador de agente de revestimiento, por el otro. Estos dispositivos de conexión hacen posible una separación de potencial lo que es importante, en particular en el caso de un pintado electrostático. De todos modos están dispuestos estos dispositivos de conexión, al mismo tiempo, de manera estacionaria, de manera que el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento y el dosificador de agente de revestimiento están dispuestos de manera estacionaria. En este estado de la técnica es desventajoso el hecho de que el volumen de conducto corriente abajo, detrás del dosificador de agente de revestimiento, es relativamente grande, lo que da lugar a una mala reacción dinámica.EP 0 467 626 A, US 4 313 475 A, US 5 197 676 A and GB 2 282 085 A are known as coating agent supply facilities which partially disclose a connection device between a container of coating agent storage, on the one hand, and a coating agent dispenser, on the other. These connection devices make possible a separation of potential which is important, in particular in the case of electrostatic painting. However, these connection devices are arranged, at the same time, in a stationary manner, so that the coating agent storage container and the coating agent dispenser are stationary arranged. In this state of the art, the fact that the volume of the downstream duct behind the coating agent dispenser is relatively large is disadvantageous, which results in a bad dynamic reaction.
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Por último dan a conocer los documentos EP 0 274 322 A1 y FR 2 777 482 A1, en cada caso, un dispositivo de suministro de agente de revestimiento según el preámbulo de la reivindicación 1. Al mismo tiempo está integrado un dosificador de agente de revestimiento junto al pulverizador. El dosificador de agente de revestimiento se puede llenar, directamente, a través de una interfase de acoplamiento, desde un conducto anular. En ello es desventajoso que el llenado del dosificador de agente de revestimiento puede tener lugar directamente desde el conducto anular con un flujo volumétrico relativamente pequeño.Finally, documents EP 0 274 322 A1 and FR 2 777 482 A1 are disclosed, in each case, a coating agent supply device according to the preamble of claim 1. At the same time a coating agent dispenser is integrated next to the sprayer. The coating agent dispenser can be filled, directly, through a coupling interface, from an annular conduit. In this, it is disadvantageous that filling of the coating agent dispenser can take place directly from the annular conduit with a relatively small volumetric flow.
La invención se plantea, por ello, el problema de mejorar correspondientemente el dispositivo de suministro de agente de revestimiento.The invention therefore poses the problem of correspondingly improving the coating agent supply device.
Este problema se resuelve mediante un dispositivo de suministro de agente de revestimiento y mediante un procedimiento de funcionamiento correspondiente según las reivindicaciones adjuntas.This problem is solved by a coating agent supply device and by a corresponding operating procedure according to the appended claims.
La invención comprende la enseñanza técnica general de no llenar el dosificador de agente de revestimiento (p. ej. un dosificador de émbolo) directamente desde el cambiador de color, sino indirectamente a través de un recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento situado entre ellos. Esto ofrece la posibilidad de que el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento sea llenado, ya durante el pintado, con agente de revestimiento y no durante los tiempos de cambio de color, lo que contribuye a una reducción de los tiempos de cambio de color. La transferencia desde el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento hacia el dosificador de agente de revestimiento puede tener lugar, a causa de la conexión corta y directa, con un flujo volumétrico muy grande. El llenado continuo del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento durante el pintado ofrece también la ventaja de que, a causa del tiempo de que se dispone para el llenado, son suficientes flujos volumétricos de pintura relativamente pequeños en las conducciones de suministro (p. ej. conductos anulares de color y suministro de color especial), de manera que las conducciones correspondientes pueden presentar una sección transversal de conducto menor, con lo cual se disminuyen las gastos del dispositivo.The invention comprises the general technical teaching of not filling the coating agent dispenser (eg a plunger dispenser) directly from the color changer, but indirectly through a coating agent storage container located between them. This offers the possibility that the coating agent storage container is filled, already during painting, with coating agent and not during color change times, which contributes to a reduction in color change times. The transfer from the coating agent storage container to the coating agent dispenser can take place, due to the short and direct connection, with a very large volumetric flow. Continuous filling of the coating agent storage container during painting also offers the advantage that, due to the time available for filling, relatively small volumetric flows of paint are sufficient in the supply lines (e.g. annular color conduits and special color supply), so that the corresponding conduits may have a smaller cross-section of the conduit, thereby reducing the costs of the device.
El concepto de dosificador de agente de revestimiento o de dosificador, utilizado en el marco de la invención, designa, preferentemente, un dispositivo con el cual se puede variar, durante el revestimiento, la cantidad de agente de revestimiento (flujo momentáneo) que hay que suministrar al aparato de aplicación dependiendo de las necesidades, por ejemplo dependiendo de la zona de la pieza de trabajo correspondiente y de otros parámetros, como p. ej. se explica en el documento EP 1 314 483 A2 o en el DE 691 03 218 T2. Esta posibilidad no existe en los sistemas conocidos, en los cuales se ajusta el volumen de llenado de un recipiente únicamente mediante ajuste controlado de un émbolo como, por ejemplo, en el documento DE 690 01 744 T2.The concept of a coating agent or dosing agent, used in the context of the invention, preferably designates a device with which the amount of coating agent (momentary flow) to be varied during coating can be varied. supply the application apparatus depending on the needs, for example depending on the area of the corresponding workpiece and other parameters, such as p. ex. It is explained in EP 1 314 483 A2 or in DE 691 03 218 T2. This possibility does not exist in known systems, in which the filling volume of a container is adjusted only by controlled adjustment of a plunger, for example, in DE 690 01 744 T2.
De acuerdo con la invención está puesto el dosificador de agente de revestimiento para el pintado a un potencial de alta tensión, mientras que el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento está a un potencial próximo al de tierra (preferentemente el potencial de tierra), estando conectado el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento mediante un tramo de aislamiento con el dosificar de agente de revestimiento, para aislar el dosificador de agente de revestimiento puesto al potencial de alta tensión con respecto al recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento conectado a tierra. Los potenciales eléctricos del dosificador de agente de revestimiento y del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento son, sin embargo, preferentemente conmutables de modo que el dosificador de agente de revestimiento se pone al potencial de alta tensión únicamente para pintar mientras que, por el contrario, para el llenado del dosificador de agente de revestimiento se puede desconectar la alta tensión.In accordance with the invention, the coating agent dispenser for painting at a high voltage potential is set, while the coating agent storage container is at a potential close to the ground (preferably the ground potential), being the coating agent storage vessel connected by an insulating section with the coating agent dosing, to isolate the coating agent dispenser set to the high voltage potential with respect to the grounded coating agent storage vessel. The electrical potentials of the coating agent dispenser and the coating agent storage container are, however, preferably switchable so that the coating agent dispenser is set to the high voltage potential only for painting while, on the contrary The high voltage can be switched off for filling the coating agent dispenser.
El recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento puede estar conectado también directamente con la línea de agente de revestimiento.The coating agent storage container may also be directly connected to the coating agent line.
La interfase de acoplamiento para la conexión del dosificador de agente de revestimiento con el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento puede estar dispuesta, al mismo tiempo, en el robot de pintado, por ejemplo en un brazo de robot, de manera que la interfase de acoplamiento con el robot de pintado sea móvil. Además de la interfase de acoplamiento puede estar dispuesto, al mismo tiempo, también un cambiador de color en el robot de pintado.The coupling interface for the connection of the coating agent dispenser with the coating agent storage container can be arranged, at the same time, in the painting robot, for example in a robot arm, so that the interface of Docking with the painted robot is mobile. In addition to the coupling interface, a color changer can also be arranged in the painting robot.
Existe, sin embargo, alternativamente también la posibilidad de que la interfase acoplamiento esté dispuesta de manera estacionaria fuera del robot de pintado. En esta disposición de la interfase de acoplamiento existe la posibilidad de que la interfase de acoplamiento acompañe al robot de pintado, gracias a que la interfase de acoplamiento está dispuesta, por ejemplo, sobre el eje 7 del robot de pintado.There is, however, alternatively also the possibility that the coupling interface is stationary arranged outside the painting robot. In this arrangement of the coupling interface there is the possibility that the coupling interface accompanies the painting robot, thanks to the fact that the coupling interface is arranged, for example, on the axis 7 of the painting robot.
En el ejemplo de realización preferido de la invención el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento presenta un volumen de almacenamiento ajustable, siendo ajustable el volumen de almacenamiento, por ejemplo, mediante un émbolo accionado mediante aire comprimido. Esto ofrece, cuando se cambia el color, la posibilidad de que el nuevo agente de revestimiento que queda en el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento tras el llenado del dosificador de agente de revestimiento es empujado de nuevo fuera del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento de vuelta a la línea deIn the preferred embodiment of the invention, the coating agent storage container has an adjustable storage volume, the storage volume being adjustable, for example, by means of a piston driven by compressed air. This offers, when the color is changed, the possibility that the new coating agent remaining in the coating agent storage container after filling of the coating agent dispenser is pushed back out of the storage agent storage container. lining back to the line of
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agente de revestimiento, lo que se designa también como “reflujo”. Mediante este “reflujo” se reduce, por un lado, el consumo de agente de revestimiento, dado que el nuevo agente de revestimiento que queda en el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento tras el llenado del dosificador de agente de revestimiento puede continuar utilizándose. Por otro lado se facilita con ello la limpieza del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento, de manera que se necesita menos agente de enjuagado.coating agent, which is also referred to as "reflux." This "reflux" reduces, on the one hand, the consumption of coating agent, since the new coating agent remaining in the coating agent storage container after filling of the coating agent dispenser can continue to be used. On the other hand, the cleaning of the coating agent storage container is thus facilitated, so that less rinsing agent is needed.
En el caso del dosificar de agente de revestimiento se trata, preferentemente, de un dosificador de émbolo, como está descrito, por ejemplo, en la publicación WO 2004/037436 A1 mencionada al principio. El contenido de esta publicación debe sumarse por ello a la presente descripción en cuanto a la estructura y la forma de funcionamiento de un dosificador de émbolo. La invención no está limitada, sin embargo, en cuanto al tipo del dosificador de agente de revestimiento a dosificadores de émbolo, sino que se puede realizar, fundamentalmente, también con otros tipos de dosificadores.In the case of dosing of the coating agent, it is preferably a plunger dispenser, as described, for example, in WO 2004/037436 A1 mentioned at the beginning. The content of this publication must therefore be added to the present description regarding the structure and operation of a piston dispenser. The invention is not limited, however, as regards the type of the coating agent dispenser to plunger dispensers, but it can be carried out, fundamentally, also with other types of dosers.
En el caso del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento se trata, preferentemente, de un cilindro con un émbolo de almacenamiento, que está dispuesto con posibilidad de desplazamiento en el cilindro, pudiendo tener lugar el accionamiento del émbolo de almacenamiento, por ejemplo, de forma electromotriz, hidráulica o neumática. La posición del émbolo de almacenamiento determina entonces el volumen de almacenamiento del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento.In the case of the coating agent storage container, it is preferably a cylinder with a storage piston, which is arranged with the possibility of displacement in the cylinder, the actuation of the storage piston can take place, for example, of electromotive, hydraulic or pneumatic shape. The position of the storage plunger then determines the storage volume of the coating agent storage vessel.
La invención es adecuada, de forma especialmente ventajosa, para la aplicación de pintura al agua, si bien la invención no está limitada a la pintura al agua en cuanto al agente de revestimiento que hay que aplicar, sino que se puede realizar fundamentalmente también con otros tipos de agente de revestimiento.The invention is suitable, especially advantageously, for the application of water paint, although the invention is not limited to water painting in terms of the coating agent to be applied, but can also be carried out essentially with others. types of coating agent.
La invención comprende además no únicamente el dispositivo de suministro de agente de revestimiento según la invención descrita con anterioridad sino también un robot de pintado completo con un dispositivo de suministro de agente de revestimiento de este tipo. En este caso están dispuestos el dosificador de agente de revestimiento y el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento, preferentemente, en o sobre uno o varios brazos de robot del robot de pintado.The invention further comprises not only the coating agent supply device according to the invention described above but also a complete painting robot with such a coating agent supply device. In this case, the coating agent dispenser and the coating agent storage container are preferably arranged in or on one or more robot arms of the painting robot.
Por último comprende la invención también un procedimiento de funcionamiento correspondiente, como resulta ya de la presente descripción del dispositivo de suministro de agente de revestimiento según la invención.Finally, the invention also comprises a corresponding operating procedure, as already results from the present description of the coating agent supply device according to the invention.
Otros perfeccionamientos ventajosos de la invención están caracterizados en las reivindicaciones subordinadas o son descritos con mayor detalle, sobre la base de las figuras, a continuación junto con la descripción de los ejemplos de realización de la invención. Se muestra, en:Other advantageous improvements of the invention are characterized in the dependent claims or are described in greater detail, on the basis of the figures, below together with the description of the embodiments of the invention. It is shown, in:
la Figura 1 muestra una representación simplificada de un dispositivo de suministro de agente de revestimiento que no es según la invención para un robot de pintado, en que un recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento está conectado, a través de un tramo de aislamiento, con un dosificador de agente de revestimiento,Figure 1 shows a simplified representation of a coating agent supply device that is not according to the invention for a painting robot, in which a coating agent storage container is connected, through an insulation section, with a coating agent dispenser,
las Figuras 2A, 2B muestran un ejemplo de forma de realización alternativo de un dispositivo de suministro de agente de revestimiento según la invención en el cual el recipiente de agente de revestimiento se puede desplazar entre un potencial de tierra y un potencial de alta tensión y que se conecta, de manera transitoria, a través de una interfase de acoplamiento con el dosificador de agente de revestimiento,Figures 2A, 2B show an example of an alternative embodiment of a coating agent supply device according to the invention in which the coating agent container can be displaced between a ground potential and a high voltage potential and that it is connected, transiently, through a coupling interface with the coating agent dispenser,
la Figura 3 muestra una representación simplificada de un robot de pintado con un dosificador de agente de revestimiento guiado de manera móvil y un recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento montado de manera estacionaria.Figure 3 shows a simplified representation of a painting robot with a mobile-guided coating agent dispenser and a stationary-mounted coating agent storage container.
A continuación se describe, en primer lugar, el ejemplo de realización representado en la Figura 1 de un dispositivo de suministro de agente de revestimiento que puede estar dispuesto, por ejemplo, sobre un brazo de robot de un robot de pintado, como está descrito en el documento WO 2004/037436 A1, descrito ya al principio, para un dispositivo de suministro de agente de revestimiento, de manera que el contenido de este documento debe sumarse, en toda su extensión, a la presente descripción en lo que respecta a la estructura y a la forma de funcionamiento del robot de pintado y de los otros componentes.In the following, the exemplary embodiment shown in Figure 1 of a coating agent supply device that can be arranged, for example, on a robot arm of a painting robot is described, as described in WO 2004/037436 A1, described at the beginning, for a coating agent supply device, so that the content of this document must be added, in its entirety, to the present description as regards the structure and the way in which the painting robot and the other components work.
El dispositivo de suministro de agente de revestimiento representado presenta un dosificador de agente de revestimiento 1, tratándose en este ejemplo de forma de realización de un dosificador de émbolo. El dosificador de agente de revestimiento 1 presenta un cilindro 2 y un émbolo de dosificación 3 que se puede desplazar en el cilindro 2 en la dirección de la flecha, teniendo lugar el accionamiento del émbolo de dosificación 3 de forma mecánica mediante una biela de empuje 4, que puede ser accionada, por ejemplo, de forma electromotriz, neumática o hidráulica. En el cilindro 2 del dosificador de agente de revestimiento 1 se encuentra, en el lado delantero del émbolo de dosificación 3, un volumen de dosificación 5, que se puede ajustar mediante un desplazamiento del émbolo de dosificación 3 en el cilindro 2. El volumen de dosificación 5 con el agente de revestimiento (p. ej. pintura al agua) que se encuentra en su interior se encuentra, durante el funcionamiento, aThe coating agent supply device shown has a coating agent dispenser 1, in this example an embodiment of a piston dispenser. The coating agent dispenser 1 has a cylinder 2 and a dosing piston 3 that can be moved in the cylinder 2 in the direction of the arrow, the dosing piston 3 being driven mechanically by means of a push rod 4 , which can be operated, for example, electromotive, pneumatic or hydraulic. In the cylinder 2 of the coating agent dispenser 1 there is, on the front side of the dosing plunger 3, a dosing volume 5, which can be adjusted by a displacement of the dosing plunger 3 in the cylinder 2. The volume of Dosage 5 with the coating agent (eg water-based paint) that is inside is, during operation, a
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un potencial de alta tensión, como se simboliza mediante el signo de alta tensión representado. El agente de revestimiento suministrado por el dispositivo de suministro de agente de revestimiento está, por este motivo, asimismo a un potencial de alta tensión, lo que en el caso de un pintado electrostático contribuye a un buen rendimiento de aplicación. El lado del cilindro 2 y de la biela de empuje 4 opuesto al volumen de dosificación 5 está, por el contrario, a un potencial de tierra, como está simbolizado símbolo de puesta a tierra asimismo representado. Para la separación de potencial eléctrica están hechos el cilindro 2 y la biela de empuje 4, por este motivo, de un material eléctricamente aislante. El material del cilindro 2 y de la biela de empuje 4 debe ser, por otro lado, sin embargo suficientemente rígido, con el fin de conseguir una precisión de dosificación suficiente. Los materiales necesarios para la separación de potenciales y los detalles constructivos están descritos, por ejemplo, en el documento DE 102 33 633 A1, de manera que el contenido del presente documento debe sumarse, en lo que respecta a la estructura y la forma de funcionamiento del dosificador de agente de revestimiento 1, a la presente descripción.a high voltage potential, as symbolized by the high voltage sign represented. The coating agent supplied by the coating agent supply device is, therefore, also at a high voltage potential, which in the case of electrostatic painting contributes to a good application performance. The side of the cylinder 2 and of the push rod 4 opposite to the dosing volume 5 is, on the contrary, to a ground potential, as symbolized by a grounding symbol also represented. For the electric potential separation, the cylinder 2 and the push rod 4 are made, for this reason, of an electrically insulating material. The material of the cylinder 2 and the push rod 4 must, on the other hand, however be sufficiently rigid, in order to achieve sufficient dosing accuracy. The materials necessary for the separation of potentials and the construction details are described, for example, in DE 102 33 633 A1, so that the content of this document must be added, as regards the structure and the way of operation of the coating agent dispenser 1, to the present description.
El dispositivo de suministro de agente de revestimiento presenta además, en el ejemplo de forma de realización, un recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6, el cual consta esencialmente de un cilindro 7 y de un émbolo de almacenamiento 8 que se puede desplazar en el cilindro 7, siendo el émbolo de almacenamiento 8 accionado neumáticamente a través de una conducto de aire comprimido 9 y encerrando, por consiguiente, un volumen de almacenamiento 10 que se puede ajustar en el cilindro 7. La totalidad del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 se encuentra, al mismo tiempo, al potencial de tierra, como está representado mediante el símbolo de puesta a tierra.The coating agent supply device also has, in the exemplary embodiment, a coating agent storage container 6, which essentially consists of a cylinder 7 and a storage piston 8 which can be moved in the cylinder 7, the storage piston 8 being pneumatically driven through a compressed air duct 9 and thereby enclosing a storage volume 10 that can be adjusted in the cylinder 7. The entire coating agent storage container 6 is, at the same time, the ground potential, as represented by the grounding symbol.
El suministro del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 tiene lugar mediante una línea de agente de revestimiento 11, la cual desemboca en el volumen de almacenamiento 10 y que, por ejemplo, parte de un cambiador de color convencional o de un conducto anular.The supply of the coating agent storage container 6 takes place by means of a coating agent line 11, which flows into the storage volume 10 and, for example, part of a conventional color changer or an annular conduit.
Durante el llenado del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 es deseable que el conducto anular se coja un flujo volumétrico constantemente bajo. Esto tiene sentido debido a que una retirada con un flujo volumétrico que aumentase de forma repentina conduciría a una caída de la presión, con lo cual serían perturbadas estaciones de toma (p. ej. pulverizadores de mano) sensibles a la presión. Para evitar las caídas de presión en el conducto anular se puede cargar el émbolo de almacenamiento 8 a través del conducto de aire comprimido 9 con una contrapresión, la cual está ajustada de tal manera que la toma del conducto anular tiene lugar con el flujo volumétrico deseado.During filling of the coating agent storage container 6, it is desirable that the annular conduit be taken at a constantly low volumetric flow. This makes sense because a withdrawal with a volumetric flow that increases suddenly would lead to a drop in pressure, which would make pressure stations (eg hand sprayers) sensitive to pressure. In order to avoid pressure drops in the annular conduit, the storage piston 8 can be loaded through the compressed air conduit 9 with a back pressure, which is adjusted such that the annular conduit inlet takes place with the desired volumetric flow .
Al mismo tiempo hay que tener en cuenta que el flujo volumétrico tomado depende también de la viscosidad del agente de revestimiento tomado. De este modo conduce una viscosidad pequeña del agente de revestimiento a un flujo volumétrico relativamente grande del conducto anular. Una elevada viscosidad del agente de revestimiento conduce, por el contrario, a un flujo volumétrico correspondientemente pequeño durante la retirada. Durante el ajuste de la contrapresión neumática en el émbolo de almacenamiento 8 se tiene en cuenta, por ello, preferentemente la viscosidad del agente de revestimiento, de manera que el llenado del recipiente de almacenamiento de agente revestimiento 6 tiene lugar siempre con un flujo volumétrico constantemente pequeño, independientemente de la viscosidad del agente de revestimiento. El llenado del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 tiene lugar, al mismo tiempo, preferentemente hasta que el émbolo de almacenamiento 8 choque contra un tope predeterminado, con lo cual se asegura el mantenimiento de una cantidad de llenado definida.At the same time it must be taken into account that the volumetric flow taken also depends on the viscosity of the coating agent taken. This leads a small viscosity of the coating agent to a relatively large volumetric flow of the annular conduit. A high viscosity of the coating agent, on the other hand, leads to a correspondingly small volumetric flow during removal. When adjusting the pneumatic back pressure in the storage piston 8, the viscosity of the coating agent is therefore taken into account, so that filling of the coating agent storage container 6 always takes place with a constant volumetric flow small, regardless of the viscosity of the coating agent. The filling of the coating agent storage container 6 takes place, at the same time, preferably until the storage piston 8 collides with a predetermined stop, thereby ensuring the maintenance of a defined filling amount.
De forma alternativa a la regulación de la contrapresión descrita con anterioridad existe la posibilidad de que la contrapresión neumática sobre el émbolo de almacenamiento 8 es ajustada, al inicio de la toma, a un valor predeterminado y no es regulada a continuación. Durante el llenado del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 que viene a continuación la contrapresión no es regulada entonces, sino que aumenta correspondientemente con el aumento del llenado del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6, de manera que la contrapresión es una medida del grado de llenado del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6. Durante el llenado del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 se mide, por este motivo, la contrapresión de forma constante. Tras alcanzarse un valor teórico predeterminado para la contrapresión se finaliza entonces el llenado del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6. Para un flujo volumétrico inicial definido al inicio del llenado se llena el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6, de esta manera, con una cantidad definida de agente de revestimiento.As an alternative to the regulation of the back pressure described above, there is a possibility that the pneumatic back pressure on the storage piston 8 is adjusted, at the start of the intake, to a predetermined value and is not regulated below. During the filling of the coating agent storage container 6 that follows the back pressure is then not regulated, but increases correspondingly with the increase in the filling of the coating agent storage container 6, so that the back pressure is a measure of the filling degree of the coating agent storage container 6. During the filling of the coating agent storage container 6, for this reason, the back pressure is measured constantly. After a predetermined theoretical value for the back pressure is reached, the filling of the coating agent storage container 6 is then completed. For a defined initial volumetric flow at the beginning of the filling, the coating agent storage container 6 is filled, in this way, with a defined amount of coating agent.
Del volumen de almacenamiento 10 del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 se deriva, además, una manguera de aislamiento 12, que desemboca en el volumen de dosificación 5 del dosificador de agente de revestimiento 1, aislando la manguera de aislamiento 12, en el estado vaciado y limpiado, el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6, eléctricamente, con respecto al dosificador de agente de revestimiento 1, lo que es conocido en sí por el documento WO 2004/037436 A1 mencionado ya con anterioridad, de manera que su contenido debe sumarse en toda su extensión, en lo que respecta a la estructura y la forma de funcionamiento de la manguera de aislamiento 12, a la presente descripción.In addition, an insulating hose 12 is derived from the storage volume 10 of the coating agent storage container 6, which flows into the dosing volume 5 of the coating agent dispenser 1, insulating the insulation hose 12, in the when drained and cleaned, the coating agent storage container 6, electrically, with respect to the coating agent dispenser 1, which is known per se by WO 2004/037436 A1 already mentioned above, so that its The content must be added in its entirety, as regards the structure and the way of operation of the insulation hose 12, to the present description.
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La manguera de aislamiento 12 presenta, sin embargo, una sección transversal de conducto mayor que la alimentación de revestimiento 11, para que el dosificador de agente de revestimiento 1 pueda ser llenado lo más rápidamente posible a partir del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6, como se describirá todavía de forma detallada. La sección transversal de conducto más pequeña de la línea de agente de revestimiento 11 es, por el contrario, inocua dado que el llenado del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 tiene lugar durante el pintado, de manera que para el llenado del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 se dispone de tiempo suficiente. En la sección transversal de conducto más pequeña de la línea de agente de revestimiento 11 son ventajosos, por el contrario, los costes más bajos, dado que se pueden utilizar conducciones más pequeñas.The insulating hose 12, however, has a cross-section of conduit larger than the coating feed 11, so that the coating agent dispenser 1 can be filled as quickly as possible from the coating agent storage container 6 , as will still be described in detail. The smaller duct cross-section of the coating agent line 11 is, on the contrary, innocuous since filling of the coating agent storage container 6 takes place during painting, so that for filling the container of sufficient storage of coating agent 6 is available. In the smaller conduit cross section of the coating agent line 11, on the contrary, lower costs are advantageous, since smaller conduits can be used.
En cuanto a este ejemplo de realización y los siguientes ejemplos de realización cabe mencionar además que, antes y después del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 y el dosificador de agente de revestimiento 1, pueden estar dispuestos otros elementos constructivos como, por ejemplo, válvulas controlables las cuales, por simplificación, no están representadas en el dibujo.With regard to this exemplary embodiment and the following exemplary embodiments, it should also be mentioned that, before and after the coating agent storage container 6 and the coating agent dispenser 1, other construction elements may be arranged, for example, controllable valves which, for simplicity, are not represented in the drawing.
Las Figuras 2A y 2B muestran un ejemplo de realización alternativo de un dispositivo de suministro de agente de revestimiento según la invención, lo que coincide ampliamente con el ejemplo de realización descrito con anterioridad y representado en la Figura 1, de manera que para evitar repeticiones se remite a la descripción anterior de la Figura 1.Figures 2A and 2B show an alternative embodiment of a coating agent supply device according to the invention, which largely coincides with the example of embodiment described above and represented in Figure 1, so that to avoid repetitions Refer to the previous description in Figure 1.
Una particularidad de este ejemplo de realización consiste en que el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 no está conectado, al mismo tiempo, de forma permanente con el dosificador de agente de revestimiento 1, a través de la manguera de aislamiento 12. En lugar de ello el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 se puede desplazar entre dos posiciones, las cuales están representadas en las Figuras 2A y 2B.A particular feature of this exemplary embodiment is that the coating agent storage container 6 is not, at the same time, permanently connected to the coating agent dispenser 1, through the insulating hose 12. Instead hence, the coating agent storage container 6 can be moved between two positions, which are represented in Figures 2A and 2B.
En la posición mostrada en la Figura 2A está conectado el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 con la línea de agente de revestimiento 11, pero separado del dosificador de agente de revestimiento 1 y está puesto entonces a un potencial a tierra eléctrico. En esta posición tiene lugar el llenado del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 a través de la línea de agente de revestimiento 11.In the position shown in Figure 2A, the coating agent storage container 6 is connected to the coating agent line 11, but separated from the coating agent dispenser 1 and is then set to an electrical ground potential. In this position, the coating agent storage container 6 is filled through the coating agent line 11.
En la posición mostrada en la Figura 2B el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 está conectado, por el contrario, a través de una interfase de acoplamiento 13, con el dosificador de agente de revestimiento 1, pero está separado de la línea de agente de revestimiento 11 y está puesto, entonces, al mismo potencial de alta tensión que el dosificador de agente de revestimiento 1. En esta posición tiene lugar la transferencia del agente de revestimiento desde el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 al dosificador de agente de revestimiento 1.In the position shown in Figure 2B, the coating agent storage container 6 is, on the contrary, connected through a coupling interface 13, with the coating agent dispenser 1, but is separated from the agent line coating 11 and is then set to the same high voltage potential as the coating agent dispenser 1. In this position, the transfer of the coating agent from the coating agent storage container 6 to the dispensing agent of lining 1.
Para un cambio de color se llena, al mismo tiempo, es decir acto seguido, el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6, a través de la línea de agente de revestimiento 11, con el nuevo agente de revestimiento, estando el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 separado de la interfase de acoplamiento 13, como está representado en la Figura 2A. Durante este llenado del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 el dosificador de agente de revestimiento 1 puede continuar dosificando el agente de revestimiento antiguo, de manera que para el llenado del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 no es necesaria ninguna interrupción del proceso de pintado y se dispone, por ello, de tiempo suficiente para el llenado.For a color change, at the same time, that is, immediately afterwards, the coating agent storage container 6 is filled, through the coating agent line 11, with the new coating agent, the storage container being of coating agent 6 separated from the coupling interface 13, as shown in Figure 2A. During this filling of the coating agent storage container 6 the coating agent dispenser 1 can continue dosing the old coating agent, so that no process interruption is necessary for filling the coating agent storage container 6 painted and, therefore, sufficient time is available for filling.
Tras el llenado del recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 se conecta el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 entonces, después de otras etapas intermedias, con la interfase de acoplamiento 13, lo que está representado en la Figura 2b. Tras el establecimiento de la conexión con la interfase de acoplamiento 13 se puede trasladar entonces el nuevo agente de revestimiento, contenido en el volumen de almacenamiento 7, al volumen de dosificación 5 del dosificador de agente de revestimiento 1.After filling of the coating agent storage container 6, the coating agent storage container 6 is then connected, after other intermediate steps, with the coupling interface 13, which is shown in Figure 2b. After establishing the connection with the coupling interface 13, the new coating agent, contained in the storage volume 7, can then be transferred to the dosing volume 5 of the coating agent dispenser 1.
La Figura 3 muestra una representación simplificada de un robot de pintado 21 con un dispositivo de suministro de agente de revestimiento, que coincide ampliamente con las instalaciones de suministro de agente de revestimiento descritas con anterioridad, de manera que para evitar repeticiones se remite a la descripción anterior.Figure 3 shows a simplified representation of a painting robot 21 with a coating agent supply device, which broadly coincides with the coating agent supply facilities described above, so that to avoid repetition, reference is made to the description. previous.
El dosificador de agente de revestimiento 1 está realizado, al mismo tiempo, como dosificador de émbolo y está integrado en un pulverizador 22, el cual está montado en un eje de mano 23 y que es guiado por un brazo de robot 24 muy móvil.The coating agent dispenser 1 is made, at the same time, as a plunger dispenser and is integrated in a sprayer 22, which is mounted on a hand shaft 23 and is guided by a very mobile robot arm 24.
El recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6 está dispuesto, por el contrario, de manera estacionaria fuera del robot de pintado 21 y puede ser conectado, mediante la interfase de acoplamiento 13, con el dosificador de agente de revestimiento 1. Para ello el robot de pintado 21 mueve el pulverizador 22 de tal manera que la interfase de acoplamiento 13 se acopla al recipiente de almacenamiento de agente deThe coating agent storage container 6 is, on the contrary, stationary outside the painting robot 21 and can be connected, via the coupling interface 13, with the coating agent dispenser 1. For this purpose the robot painting 21 moves the sprayer 22 in such a way that the coupling interface 13 is coupled to the agent storage container
revestimiento 6, después de lo cual el dosificador de agente de revestimiento 1 es llenado desde el recipiente de almacenamiento de agente de revestimiento 6.coating 6, after which the coating agent dispenser 1 is filled from the coating agent storage container 6.
El dibujo muestra, además, una variante alternativa en la cual el dosificador de agente de revestimiento 1, 5 dibujado mediante línea de trazos, está integrado en el brazo de robot 24.The drawing also shows an alternative variant in which the coating agent dispenser 1, 5 drawn by dashed line, is integrated in the robot arm 24.
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