FI121537B - Maalinsävytyskone - Google Patents

Description

Maalinsävytyskone

Keksinnön tausta

Keksintö koskee maalinsävytyskonetta, joka käsittää ainakin rungon, useita rungon suhteen kiinteitä maalipurkkiin annosteltavaa väripastaa si-5 sältäviä säiliöitä, rungon suhteen kiinteät annostelulaitteet kutakin säiliötä varten kunkin säiliön sisältämän pastan annostelemiseksi annostelulaitteiden suuttimien kautta maalipurkkiin, ja välineet annostelulaitteiden käyttämiseksi.

On olemassa monenlaisia sävytyskoneita, joissa säiliöiden ja annostelulaitteiden venttiilejä ohjaavien annostelulaitteiden pumppujen järjestely 10 vaikuttaa koneen rakenteeseen.

Tunnetaan koneita, joissa on sen kehällä pyörivät säiliöt ja toisiinsa yhdistetyt mäntäpumput, jolloin yksi pasta kerrallaan valitaan annosteltavaksi. Annostelulaitetta käyttävä toimilaite on kiinteä, paikallaan oleva mekanismi, joka tarttuu sekä pumpussa olevaan männän varteen että venttiiliin. Näitä järjes-15 telyjä tunnetaan sekä käsikoneina että erilaisina automaatteina.

On myös olemassa koneita, joissa pumput ja säiliöt ovat kiinteästi paikoillaan, jolloin jokaista pastaa varten on hammaspyöräpumppu tai kalvo-pumppu, ja jolloin kulloinkin kyseeseen tulevan pumpun käyttö voi olla järjestetty esimerkiksi solenoidin avulla.

20 Tunnetaan myös käsikäyttöinen sävytyskone 1970-luvulta, jossa purkkia liikutellaan käsin pitkää kiskoa pitkin annostelupumpun alle, josta pasta annostellaan purkkiin yksi kerrallaan.

Lisäksi on olemassa automaatti, jossa annostelu tapahtuu kiinteistä kaaren muotoon asennetuista pumpuista reiälliseen purkkiin siten, että yksi 25 pasta kerrallaan menee purkkiin. Annostelumekanismiin kiinteästi kytketty pyö-5 rivä purkkialusta siirtää purkin reiän synkronisesti annostelevan pumpun alle.

(M

Edellä mainituissa koneissa on vakavia puutteita. Ne johtuvat yleen- t sä joko pumppujen tai säiliöiden rakenteesta. Jos käytetään rakennetta, jossa 00 on useita yhtä aikaa liikkuvia säiliöitä pastoja valittaessa, tulee tästä suuria | 30 mekaanisia ongelmia, koska liikkuvat massat saattavat pahimmillaan olla usei- <j) ta satoja kiloja. Tästä syystä kautta aikojen edullisin ratkaisu on ollut sellainen, o ^ jossa on annostelulaitteen pumppuna on mäntäpumppu ja säiliörakenne on o kiinteä, o ^ Vaikka sävytyskoneen toiminta näin kiinteiden säiliöiden ja annoste- 35 lulaitteiden sekä yksinkertaisen annostelulaitteen ansiosta onkin saatu näiltä osin toimivaksi, on itse maalipurkin liikuttelu sitä sävytyskoneeseen tuotaessa, 2 siellä annostelusuuttimien alla liikuteltaessa ja sävytyskoneesta pois vietäessä jätetty täysin vaille huomiota. Tunnetut ratkaisut ovat kuhunkin sävytyskone-rakenteeseen tarkasti rajattuja kiinteitä rakenteita, jotka soveltuvat vain ja ainoastaan maalipurkin liikutteluun annostelusuuttimien alla.

5 Keksinnön yhteenveto

Keksinnön tavoitteena on siten kehittää kokonaan uudentyyppinen maalinsävytyskone, jolla edellä mainitut maalipurkin liikutteluun liittyvät rajoitteet saadaan poistettua. Tähän päämäärään päästään keksinnön mukaisella maalinsävytyskoneella, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista, että annostelu-10 suuttimien alapuolelle on järjestetty robotti maalipurkin liikuttelemiseksi robotin vapaasti valituilla liikeradoilla avaruuskoordinaatistossa ainakin kulloinkin valitun annostelusuuttimen suhteen, jolloin robotti käsittää ainakin pystykuljettimen ja vaakakuljettimen.

Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaa-15 timusten kohteena.

Maalipurkin kuljetus ulkoiselta kuljettimelta maalinsävytysprosessiin tapahtuu nyt keksinnön mukaisesti robotin avulla. Robotissa on tyypillisesti x-y-z-koordinaatiston mukaiset liikkeet, joilla purkki saadaan haluttuun horisontaaliseen asemaan ja haluttuun korkeuteen. Kun maalinsävytyskoneessa on useita 20 kymmeniä sävytyspisteitä, robotti voi helposti ohjelmoituna siirtyä paikasta toiseen nopeasti ja siirtää purkin juuri siihen kohtaan, missä kulloinenkin prosessi tapahtuu.

Keksinnön mukaisella robotilla voidaan aikaansaada myös se, että maalipurkkia voidaan siirrellä yhdellä ohjelmoitavalla liikekokonaisuudella maa- 25 lipurkin kannen lävistykseen, itse sävytykseen, kannen tulppaukseen, maali- o purkin sisällön sekoittavalle sekoittimelle ja siitä ulkoiselle kuljettimella.

cv ^ Keksinnön mukaisessa sävytyskoneessa on koko sävytysprosessia T palvelemassa kiinteästi sävytyskoneeseen asennettu erikoisrobotti. Tämä te- 00 kee mahdolliseksi koko prosessin automatisoinnin siten, että minkä kokoinen | 30 tai muotoinen purkki tahansa voidaan paikoittaa automaattisesti mistä suun- o, nasta tahansa annostelusuuttimien alle. Ilman lisäkustannuksia voidaan maini- o tulla robotilla suorittaa purkin kannen käsittely siten, että pasta saadaan maalin o sekaan ja kansi pysymään tiiviinä kaikkien prosessivaiheiden ajan. Tämä voi- ^ daan tehdä esimerkiksi lävistämällä ja tulppaamalla kansi käyttäen robotin oh- 35 jelmoitavia liikeratoja.

3

Edullisesti sävytyskoneeseen voi kuulua elimellisenä osana maalipurkin kanteen sen lävistyksen ja tulppauksen aikana kosketuksissa oleva tun-nistuselin, jolla voidaan robotin tarkalla pystyliikkeellä hallita kanteen kohdistuvista voimista johtuvat kannen taipumat ja korjata ne tunnistuselimeen liittyväl-5 lä anturilla. Näin saadaan aikaan luotettavasti reikä kanteen, koska kaikki tunnetut kannen lävistysmenetelmät ovat kriittisiä kannen taipumille. Sama koskee luotettavaa tulppausta.

Samalla robotilla voidaan huolehtia maalipurkin syöttö ja poisto se-koittimiin ja ulkoisille kuljettimille automaattisesti. Tämä tapahtuu edullisesti si-10 ten, että robotin kuljetinkokonaisuus kytkeytyy ulkoisiin kuljettimiin ja muodostaa samalla tasolla jatkuvan kuljetuspinnan, käyttäen sopivia kytkentävälineitä, esimerkiksi molempiin kuljettimiin kytkeytyvää kitka- tai hammaskosketusta. Silloin ulkoisissa kuljettimissa ei tarvita ollenkaan toimilaitteita, vaan robotin kuljettimen liike saa ulkoiset kuljettimet liikkumaan. Samalla yhteen liitettyjen 15 kuljettimien liikkeet synkronoituvat itsestään, jolloin maalipurkin liike on jatkuvaa myös sen tai sen alustan siirtyessä kuljettimelta toiselle. Keksinnön mukaisella robotin toimilaitteella voidaan siis korvata 3-5 muuten sävytyskoneen yhteydessä kuljettimissa tarvittavaa toimilaitetta.

Robotin ja sävytyskoneen yhdistäminen tällä tavalla kompaktiksi, 20 yksinkertaiseksi ja luotettavaksi ja edulliseksi kokonaisuudeksi tekee mahdolliseksi automatisoida sellaisia prosessin toimintoja, joihin teollisuusrobotit tai alan ammattilaisille yleisesti tunnettu teollisuusautomaatio ei ole ollut kannattavaa.

Kuvioluettelo 25 Keksintöä selostetaan nyt lähemmin viitaten oheisiin pelkistettyihin

O

ς ja kaaviollisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista maalisävytyskonetta perspek- V tiivikuvana alaviistosta; ^ kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista maalinsävytyskonetta perspek- c 30 tiivikuvana yläviistosta; Q_ ^ kuvio 3 esittää edellisissä kuvioissa näkyvää robottia erikseen esi- gj tettynä perspektiivikuvana; o kuvio 4 esittää perspektiivikuvaa alaviistosta lisätoiminnoilla täyden- o ^ netystä maalinsävytyskoneesta, jossa lähtökohtana on kuvion 1 mukainen 35 maalinsävytyskone; 4 kuvio 5 ja 6 esittävät maalipurkin siirtymistä ulkoiselta kuljettimelta robottiin; ja kuvio 7 esittää maalipurkin kannen lävistystä ja tulppausta keksinnön mukaisen robotin yhteydessä.

5 Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Piirustuksissa esitetty maalinsävytyskone käsittää rungon 1, useita rungon 1 suhteen kiinteitä ja sen yläosassa sijaitsevia maalipurkkiin 2 annosteltavaa väripastaa sisältäviä säiliöitä 3, rungon 1 suhteen kiinteät annostelu-laitteet kutakin säiliötä 3 varten kunkin säiliön 3 sisältämän pastan annostele-10 miseksi annostelulaitteiden suuttimien 4 kautta maalipurkkiin 2, ja välineet annostelulaitteiden käyttämiseksi. Annostelusuuttimet 4 on tässä edullisesti järjestetty kiinteästi ympyränmuotoon 5. Suuttimet 4 voidaan luonnollisesti asentaa mihin tahansa muotoon ja järjestykseen, esimerkiksi kiinteästi suoraviivaisesti, sillä seuraavaksi kuvattava robotti 6 voi koordinaatistojensa puitteissa 15 paikoittaa purkin 2 mihin tahansa koneen alla. Itse annostelulaitteiden käyttö-välineinä on tarkoituksenmukaista käyttää yhtä yhteistä mekanismia. Annostelulaitteita ja niiden käyttövälineitä ei ole kuitenkaan erikseen esitetty, sillä ne ovat sinänsä tunnettua tekniikka.

Oleellista keksinnössä on sen sijaan annostelusuuttimien 4 alapuo-20 lelle on järjestetty robotti 6 maalipurkin 2 siirtämiseksi sivusuunnassa kulloinkin valitun annostelusuuttimen 4 kohdalle ja sen nostamiseksi ja laskemiseksi an-nostelusuuttimen 4 suhteen.

Robotti 6 käsittää rungon 7, runkoon sovitetun pystysuunnassa liikkuvan pystykuljettimen 8, pystykuljettimeen 8 järjestetyn vaakasuunnassa liik-25 kuvan vaakakuljettimen 9, ja rungon 7 alaosaan sovitetut pyörät 10 robotin 6 o liikkumista varten.

^ Pystykuljettimen 8 liike voidaan toteuttaa edullisesti ketjulla, jolla ^ saadaan aikaan luotettava ja luja rakenne. Tällä tavalla kyetään tekemään oo myös kevyt rakenne, sillä pystykuljettimessa 8 ei tällöin tarvita moottoreita.

x 30 Kuviossa 4 esitetyn suoritusmuodon mukaisesti robotti 6 on järjes-

CC

tetty liikkumaan myös annostelusuuttimista 4 erillään oleviin paikkoihin, jolloin o robotti 6 voi liikkua maalinsävytyskoneen sekä siihen liittyvän tai maalinsävy-

(N

tyskoneen kanssa kokonaisuuden muodostavan maalipurkin kannen lävistys-o laitteen 11, maalipurkin kannen tulppauslaitteen 12, sekoittimen (ei esitetty) ja 35 ulkoisten kuljettimen 13 välillä vapaasti ohjelmoidusti. Laitteet 11 ja 12 on esi- 5 tetty vain kaavioilisesti, sillä alan ammattilainen voi toteuttaa ne monin eri tavoin.

Kuviosta 5 ja 6 nähdään, kuinka robotti 6 sen liikkeitä hyväksi käyttäen voi lopuksi liittyä kuljetinkokonaisuutensa 8, 9 pystykuljettimen 8 pystyliik-5 keiden avulla ulkoisiin kuljettimiin 13, joilla maalipurkkia 2 siirrellään maalinsä-vytyskoneen ja ulkoisten prosessien välillä. Robotin 6 kuljetinkokonaisuuden 8, 9 ja ulkoisen kuljettimen 13 kytkeytyminen toisiinsa voi tapahtua vain silloin, kun niiden toisiaan kohti tarkoitetut päät ovat kohdakkain sekä pysty- että sivusuunnassa. Yhteen kytkeytyneessä tilassa ulkoisessa kuljettimessa 13 (tai 10 vaihtoehtoisesti robotissa 6) olevan välipyörän 14 avulla ulkoisen kuljettimen 13 ja robotin vaakakuljettimen 9 liike voidaan synkronoida, kun välipyörä 14 kytkeytyy kumpaankin kuljettimeen 13 ja 9 kuvion 6 osoittamalla tavalla. Ulkoiset kuljettimet 13 voidaan toteuttaa hihnoilla, ketjuilla, rullastoilla, pyörillä tai millä tahansa tunnetulla tavalla. Välipyörän 14 kytkentä ulkoiseen kuljettimeen 15 13 ja robotin 6 kuljetinkokonaisuuteen voidaan taas tehdä kitkavetoisesti, hammaspyörin, kytkimin tai muilla tunnetuilla tavoilla. Jos välipyörä 14 saa käyttövoimansa robotin 6 kuljetinkokonaisuudesta 8, 9, ulkoisissa kuljettimissa ei tällöin tarvita käyttölaitteita ollenkaan, sillä välipyörä 14 saa ne liikkumaan. Kun kuljetinkokonaisuus 8, 9 ja ulkoinen kuljetin 13 ovat kohdakkain ja välipyö-20 rä 14 kytkettynä toimintaan niiden välille, maalipurkki 2 (mahdollisine alustoi-meen) siirtyy kuljettimelta toiselle kuvio 6 mukaisesti.

Kuvion 7 mukaisesti sävytyskoneeseen kuuluu elimellisenä osana maalipurkin 2 kanteen 15 sen lävistyksen ja tuippauksen aikana kosketuksissa oleva tunnistuselin 16 sekä lävistyslaitteessa 11 että tulppauslaitteessa 12, jol-25 loin tunnistuselimellä 16 voidaan robotin 6 kuljetinkokonaisuuden 8, 9 tarkalla pystyliikkeellä hallita kanteen 15 kohdistuvista voimista johtuvat kannen 15 tai--r- puman D matkavirheet ja korjata ne tunnistuselimeen 16 liittyvällä anturilla 17.

^ Robotin 6 liikkumisen helpottamiseksi sille on järjestetty vapaa liik- V kumisilla 18 maalinsävytyskoneen alapuolelle.

” 30 Kun robotin 6 liikkeen ohjauksessa käytetään sopivia tunnistimia ja k antureita, voidaan sen liikkeet varmistaa ilman törmäyksiä ja harhaliikkeitä.

CL

Edellä oleva keksinnön selitys on tarkoitettu ainoastaan havainnol-listamaan keksinnön mukaista perusajatusta. Alan ammattilainen voi siten to-o teuttaa keksinnön yksityiskohdat monin eri tavoin oheisten patenttivaatimusten o w 35 puitteissa.

Claims (10)

1. Maalinsävytyskone, joka käsittää ainakin rungon (1), useita rungon suhteen kiinteitä maalipurkkiin (2) annosteltavaa väripastaa sisältäviä säiliöitä (3), rungon suhteen kiinteät annostelulaitteet kutakin säiliötä varten kun- 5 kin säiliön sisältämän pastan annostelemiseksi annostelulaitteiden suuttimien (4) kautta maalipurkkiin, ja välineet annostelulaitteiden käyttämiseksi, tunnettu siitä, että annostelusuuttimien (4) alapuolelle on järjestetty robotti (6) maalipurkin (2) liikuttelemiseksi robotin vapaasti valituilla liikeradoilla avaruus-koordinaatistossa ainakin kulloinkin valitun annostelusuuttimen (4) suhteen, jol- 10 loin robotti (6) käsittää ainakin pystykuljettimen (8) ja vaakakuljettimen (9).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kone, tunnettu siitä, että annostelusuuttimet (4) on järjestetty kiinteästi ympyränmuotoon.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kone, tunnettu siitä, että annostelusuuttimet (4) on järjestetty kiinteästi suoraviivaisesti.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen kone, tunnettu siitä, että välineet annostelulaitteiden käyttämiseksi muodostuvat yhdestä mekanismista, jonka liike on sovitettu annostelusuuttimien (4) muodostaman muodon (5) kanssa yhteensopivaksi.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kone, tunnet-20 t u siitä, että robotti (6) on järjestetty liikkumaan myös annostelusuuttimista (4) erillään oleviin paikkoihin.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kone, tunnettu siitä, että robotti (6) on järjestetty liikkumaan maalinsävytyskoneen sekä siihen liittyvän tai maalinsävytyskoneen kanssa kokonaisuuden muodostavan maalipurkin (2) 25 kannen (15) lävistyslaitteen (11), maalipurkin kannen tulppauslaitteen (12), se-koittimen ja ainakin yhden ulkoisen kuljettimen (13) välillä vapaasti ohjel- 0 moidusti. CM

^ 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kone, tunnet- 1 *u siitä' että Pys«eti" <8> sovitettu Iskumaan robotin (6) rungossa (7) 30 pystysuunnassa ja vaakakuljetin (9) on sovitettu liikkumaan pystykuljettimessa | (8) vaakasuunnassa, ja että rungon (7) alaosaan on sovitettu pyörät (10). o,

8. Patenttivaatimuksen 6 ja 7 mukainen kone, tunnettu siitä, βί ο tä ulkoisen kuljettimen (13) ja robotin (6) kuljetinkokonaisuuden (8, 9) kytkemi-o seksi toisiinsa on järjestetty ulkoiseen kuljettimeen tai robottiin sovitettu väli- ^ 35 pyörä (14) ulkoisen kuljettimen (13) käyttämiseksi robotin (6) kuljetinkokonai suuden (8, 9) käyttölaitteella.

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kone, tunnettu siitä, että lävistyslaite (11) ja tulppauslaite (12) käsittävät kulloinkin maalipurkin (2) kannen (15) kanssa kosketuksiin tulevan tunnistuselimen (16) kannen (15) taipumien havaitsemiseksi, ja tunnistuselimeen (16) liittyvän anturin (17).

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kone, tun nettu siitä, että robotille (6) on järjestetty vapaa liikkumistila (18) maalinsä-vytyskoneen alapuolelle. o δ CM 00 X cc CL 05 O CM CD 05 O O CM