FR2797788A1

FR2797788A1 - Procede et station de changement de produit dans une installation de projection de produit de revetement

Info

Publication number: FR2797788A1
Application number: FR9910992A
Authority: FR
Inventors: Caryl Thome; Philippe Provenaz; Louis Sentis
Original assignee: Sames SA
Current assignee: Sames SA
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2001-03-02
Anticipated expiration: 2019-08-30
Also published as: JP2001129450A; PT1207964E; JP4431730B2; DE60015569T2; KR100695867B1; US20020124799A1; KR20020028222A; CN1158143C; FR2797788B1; EP1207964A1; US6391392B1; ES2230153T3; EP1207964B1; BR0013587B1; US6702893B2; TW526096B; WO2001015814A1; BR0013587A; CN1371308A; DE60015569D1

Abstract

Le procédé comprend une étape d'amenée d'un premier réservoir (8) vers une zone adaptée (11) d'une station (10) de nettoyage-remplissage et consiste à : - séparer un sous-ensemble (7), comprenant le premier réservoir (8) et un premier projecteur (9) associé, par rapport au robot (1);- solidariser avec le robot (1), un second sous-ensemble (7') analogue comprenant un second réservoir (8') et un second projecteur (9') aptes à être utilisés pour la projection de produit de revêtement pendant le nettoyage et/ ou remplissage dudit premier réservoir (8) et dudit premier projecteur (9) et- procéder au nettoyage et/ ou remplissage dudit premier réservoir (8) et dudit premier projecteur (9) dans cette zone (11). La station (10) comprend au moins deux zones (11, 12) de nettoyage/ remplissage du réservoir (8) et ces zones sont aptes à recevoir chacune un sous-ensemble (7, 7') formé d'un réservoir (8, 8') et d'un projecteur (9, 9') alors que ce sous-ensemble est désolidarisé du robot (1), des moyens (21, 27, 35) étant prévus pour nettoyer et/ ou remplir un réservoir et un projecteur dans chaque zone.Le nettoyage/ remplissage d'un sous ensemble (7, 7') peut être effectué en temps masqué.

Description

L'invention a traità un procédé età une station de changement produit dans une installation de projection de produit de revêtement.

Il est connu, par exemple de EP-A-0 274322 d'utiliser un réservoir montéà l'extrémité d'un bras d'un robot multi- axes, pour imenter en produit de revêtement un projecteur supporté par ce bras, notamment dans le cas d'une installation de projection d'un produit de revêtement électriquement conducteur au moyen d'un projecteur d'un type électrostatique. Cet état de la technique prévoit d'utiliser un projecteur fixe sur le bras du robot et de le nettoyer et de remplir en nouveau produit de revêtement en fonction des besoins. Selon une variante le réservoir est monté de façon amovible sur le projecteur plusieurs réservoirs sont utilisés en fonction du produit de revêtement choisi. Enfin, selon une seconde variante, deux réservoirs sont utilisés alternativement.

Dans tous les cas, il est nécessaire nettoyer et d'amorcer en nouveau produit de revêtement le projecteur qui est montéà demeure sur le bras du robot. opérations de rinçage et d'amorçage du projecteur sont relativement longues alors que l'intervalle de temps alloué au changement de produit de revêtement a tendanceà diminuer. effet, dans le cas d'une chaÎne de production de véhicules automobiles, la tendanceà l'augmentation des cadences production et donc des vitesses d'avance des convoyeurs, le changement de produit revêtement étant effectué dans un intervalle de temps correspondantà l'espace séparant deux carrosseries de véhicule consécutives, le temps disponible étant autant plus réduit que la vitesse de convoyage augmente.

C'està ces problèmes qu'entend répondre1 invention en proposant nouveau procédé et une nouvelle station de changement de produit de revêtement qui permettent un changement rapide alors que la qualité du nettoyage effectué demeure optimale.

Dans esprit, l'invention concerne un procédé de changement de produit dans une installation de produit de revêtement, comprenant au moins un robot, apteà déplacer un premier projecteur et un premier réservoir associé en regard d'objetsà revêtir, ce procédé comprenant une étape d'amenée de ce réservoir vers une zone adaptée d'une station de nettoyage/remplissage, caractérisé en ce qu'il consisteà : - séparer un sous-ensemble comprenant le premier réservoir et le premier projecteur par rapport au robot; - solidariser avec ce robot un second sous-ensemble analogue comprenant un second réservoir et un second projec teur, ce second sous-ensemble étant apteà être utilisé pour la projection de produit de revêtement pendant nettoyage et/ou remplissage du premier réservoir et du premier projec teur et - procéder au nettoyage et/ou au remplissage du premier réservoir et du premier projecteur dans cette zone.

Grâceà l'invention, on peut procéder au nettoyage et au remplissage en nouveau produit de revêtement premier réservoir en temps masqué. on procède également en temps masque, au nettoyage du projecteur età son amorçage avec le nouveau produit de revêtement, de telle sorte que les seules étapes du procédé de nettoyage/remplissage qui doivent être prises en compte dans le calcul de la durée du changement de produit sont les étapes de séparation du premier sous-ensemble et de solidarisation du second sous-ensemble sur le bras du robot. En d'autres termes, le temps qui était jusqu'à présent consommé pour le nettoyage du projecteur et son amorçage en nouveau produit de revêtement est maintenant disponible pour la projection au moyen du second sous-ensemble puisque ces opérations ont lieu en temps masqué, sur le premier sous- ensemble alors que le second sous-ensemble est en cours d'ut isation.

Selon un premier aspect avantageux de l'invention, le procedé consisteà alimenter le premier sous-ensemble en air, en produit de nettoyage et/ou en produit de revêtement dans la zone adaptée de la station nettoyage/ remplissage, avant sa séparation d'avec le robot. Ainsi, certaines fonctions du projecteur et/ou du réservoir peuvent être conservéesy compris lors de la séparation entre ce sous-ensemble et le robot.

Selon un autre aspect avantageux de l'invention, on alimente le sous-ensemble en air, en courant électrique, en produit de nettoyage et/ou en produit de revetement au moyen de deux unités mobiles, une première unité étant raccordée au sous-ensemble avant sa séparation d'avec le robot alors qu'une seconde unité est raccordée au sous-ensemble après sa séparation d'avec le robot,à la place la partie de connexion du robot.

En particulier, on peut prévoir d'alimenter en permanence le projecteur en air de formation d'un palier entre des pièces en mouvement relatif du projecteur, ce qui s'avère particu lièrement avantageux dans le cas d'un projecteur rotatif, car l'alimentation continue du palier évite tout risque de serrage ou de grippage de ce palier.

L'invention concerne également une station de changement de produit dans une installation de projection de produit de revêtement qui permet de mettre en oeuvre le procédé tel que précédemment décrit. Cette station, qui comprend au moins deux zones de nettoyage/remplissage d'un réservoir, est caractéri- en ce que ces zones sont aptesà recevoir chacune un sous- ensemble formé d'un réservoir et d'un projecteur alors que ce sous-ensemble est désolidarisé du robot, des moyens étant prévus pour nettoyer et/ou remplir le réservoir et le projecteur dans chacune de ces zones.

Ainsi, le nettoyage et/ou le remplissage de chaque sous- ensemble peut avoir lieu en temps masqué, alors qu'un sous- ensemble analogue est en cours d'utilisation sur le robot.

Selon un premier aspect avantageux de l'invention, les moyens de nettoyage /remplissage du réservoir et du projecteur comprennent deux unités mobiles aptesà être raccordées indépendamment en deux zones de connexion du sous-ensemble, une première unité étant apteà être raccordée au sous- ensemble monté sur le robot alors que la seconde unité est apteà être raccordée au sous-ensembleà la place de la partie de connexion du robot. La première unité comprend avantageuse ment des moyens de raccordement entre une source d'air comprimé et un palier formé dans le projecteur, entre deux pièces en mouvement relatif. Ainsi, le palier peut être alimenté de façon permanente, ce qui évite les risques de grippage ou de serrage de ce palier.

En particulier, la seconde unité peut comporter un vérin dont tige est apteà manoeuvrer un piston du réservoir, notamment pour la purge de ce réservoir.

Selon un autre aspect avantageux, la station comprend des moyens de verrouillage d'un sous-ensemble dans chacune des zones nettoyage/remplissage, par rotation d'une bague entourant ce sous-ensemble, et apteà coopérer avec des reliefs ce sous-ensemble pour le déplacer en rotation par rapport au robot. Cette bague est avantageusement commandée en déplacement, entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage du sous-ensemble, par un vérin.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaÎtront plus clairementà la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'une station de changement de produit et de son procédé de mise en oeuvre conformesà l'invention, donnée uniquementà titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : _ la figure 1 est une représentation schématique de principe d'une installation de projection de produit revêtement en cours de fonctionnement; - la figure 2 est une vue en perspective avec arrachements partiels de la station de changement de produit de l'installation de la figure1 lors d'une première étape procède de l'invention; - la figure3 est une vue analogue de la figure lors une seconde étape du procédé de l'invention; - la figure 4 est une coupe selon le plan IVà figure 3 ; - la figure 5 est une coupe analogue à la figure lors troisième étape du procédé de l'invention; - laf igure 6 est une vue analogueà laf igure lors quatrième étape du procédé de l'invention; - laf igure 7 est une vue analogueà laf igure lors cinquième étape du procédé de l'invention; - laf igure 8 est une vue analogueà laf igure lors sixième étape du procédé de l'invention; - lafigure9 est une vue analogueà laf igure lors une septième étape du procédé de l'invention; - la figure10 est une coupe selon le plan Xà figure 9 et _ la figure 11 est une vue analogue à la figure lors une huitième étape du procédé de l'invention.

laf igure 1, un automate ou robot1 est disposé a proximité d'un convoyeur 2 transportant des objetsà revêtir, en l'occurrence des carrosseries3 de véhicules automobiles. Le robot1 est du type multi-axes et comprend un châssis 4 mobi sur un guide5 s'étendant parallèlementà la direction de convoyage X-X'. Un bras6 est supporté par le châssis 4 et comprend plusieurs segments6a, Gb et6c articulés les uns par rapport aux autres. Le châssis 4 est également constitué de parties4a et4b articulées l'une par rapportà l'autre autour d'un axe Z sensiblement vertical.

Le segment6c du bras6 supporte un sous-ensemble7 dans lequel sont prévus un réservoir8 de produit de revêtement et un projecteur9. Le projecteur9 est du type électrostatique et rotatif et il porte un bol9a destinéà être entraînéà haute vitesse par une turbineà air prévue dans le projecteur 9.

Lorsqu'une carrosserie de véhicule automobile3 est en place au niveau du robot1, le sous-ensemble7 est déplacé en regard de la carrosserie et le projecteur9 est activé afin de revêtir cette carrosserie avec le produit contenu dans le réservoir8. La quantité de produit présent dans le réservoir 8 est adaptéeà la surfaceà revêtir de la carrosserie3.

terme du revêtement d'une carrosserie, et alors qu'une seconde carrosserie est en cours de progression vers le robot 1, celui-ci est orienté vers une station de nettoyage/ remplissage10 située dans son voisinage,à l'intérieur de la cabine de projection.

Comme il apparaît plus clairement sur la figure 2, cette stat' 10 est pourvue de deux zones11 et 12 de réception sous-ensembles du type du sous-ensemble7. Plus précisément la zoneil est vide et prêteà accueillir le sous-ensemble7 alors que la zone 12 contient un sous-ensemble analogue71 comprend un réservoir8' et un projecteur9' analogues a ceux du sous-ensemble7. Les sous-ensembles7 et7' pouvent être alternativement montés sur le segment6c du bras6, ainsi qu'il ressort des explications qui suivent.

Dans l'étape du procédé représentéà la figure 2, le bras 6 est dans une phase d'approche dans laquelle il amène le sous-ensemble7 au-dessus de la zone11 de la station10. A partir de la position représentéeà laf igure 2, le bras6 imprime au sous-ensemble7 un mouvement vertical descendant représenté par la flèche FI, ce qui permet d'amener le sous- ensemble 7 dans la zone11 comme représentéà la figure3.

Un vérin13 permet de commander une tige 14 solidaire de deux biellettes15 et16 elles-même solidaires de couronnes 17 18 disposées respectivement autour des débouchéslia et 12a des zones11 et 12. En fait, les zones11 et 12 sont formées par des réceptacles llb et l2b, de forme intérieure adaptéeà la forme externe des sous-ensemble7 et71, et qui sont reliés par des conduits d'évacuation llc et12cà une purge non représentée.

Le sous-ensemble7 est monté sur le segment6c du bras 6 grâceà une bague7a susceptible d'un mouvement de rotation autour de l'axe XI du sous-ensemble7.

Lorsque le sous-ensemble7 est en place dans la zone11, le vérin13 est activé de telle sorte que la tige 14 est déplacée axialement comme représentée par la flèche F2à la figure3, ce qui a pour effet d'entraÎner les biellettes15 et16 et de faire tourner les couronnes17 et18 autour des axesil et X12 des zones11 et 12. Les couronnes17 et18 sont pourvues, sur leurs faces internes respectives, de reliefs l7a et18a. Ces reliefs sont aptesà coopérer avec des reliefs correspondants7b et71b - prévus sur les bagues7a et71 des sous-ensembles7 et7'. Ainsi, la manoeuvre du vérin13 permet de faire tourner la bague7a du sous-ensemble7 présent dans la zone11 autour de l'axe Xi et l'on prévoit que ceci permet de désolidariser le sous-ensemble7 du bras6 du robot1.

on est alors dans la position de la figure6 le segment6c du bras6 est soulevé comme représenté par la flècheF3, puis déplacé en direction de la zone 12 comme representé par la flèche F,, puis abaissé en direction du sous-ensemble7' comme représenté par la flèche F.. Il est alors possible de manoeuvrer à nouveau le vérin13 pour imprimerà la couronne18 un mouvement de rotation autour de il X, comme représenté par laf lècheF6 à laf igure 7 de telle sorte que la bague 7la permet de verrouiller le sous- ensemble 71 sur le segment6c du bras6, le sous-ensemble71 pouvant alors être utilisé par le robot1 pour revêtir une nouvelle carrosserie après avoir quitté la station10, comme représenté par la flèche F,à la figure8.

Les faces supérieures7c et7'c des sous-ensembles7 et 7' constituent en fait des plans de joint permettant le montage de ces sous-ensembles alternativement sur le bras6 du robot1. En particulier, des orifices7d et71d de passage de fluide sont prévus, de même que des connecteurs électriques 7e et 7le et, en partie centrale, un orifice7f ou7'f de passage d'une tige de manoeuvre d'un piston8a du réservoir 8.

Comme il ressort de la figure 4, lorsque le sous-ensemble 7 est reçu dans la zone11, et avant que ne soit manoeuvré le vérin13, une unité 21, mobile radialement par rapportà l'axe X..,, est situéeà une distanced suffisante pour ne pas interférer avec le mouvement d'introduction du sous-ensemble 7 dans le réceptacle11b. Cette unité 21 est ensuite déplacée par un vérin 22 comme représenté par la flèche F, la figure 4, de telle sorte qu'elle vient se raccorder sur une zone de connexion7_q du sous-ensemble7, comme représentéà la figure 5.

L'unité 21 est raccordéeà un bloc de changement de produit de revêtement23 par un conduit souple 24. L'unité 21 est également raccordée, par un conduit souple25 à une source d'air comprimé non représentée et, par un conducteur26, à une unité de commande électronique, également non représentée. Ainsi, lorsqu'elle est connectée sur la zone du sous- ensemble7 comme représentéà la figure5, l'unité 21 permet d'alimenter le réservoir8 et le projecteur9 en produit de revêtement, en courant et en air. En particulier, un palier à air formé dans le projecteur9 peut ainsi être alimenté avant que le segment Gc du bras6 ne soit déconnecté du sous- ensemble 7, de telle sorte que ce palierà air est en permanence suffisamment "rigide" pour maintenir écartées les pièces en mouvement et éviter ainsi une interférence entre celles-ci.

Une seconde unité27, analogue l'unité 21, est prévue en regard de la zone 12.

Par ailleurs, la structure de la station10 comprend un chariot30 mobile selon une direction parallèleà un plan contenant les axes Xi, et X12 . Le chariot30 est supporté par des rails31 et32 globalement horizontaux et porte un vérin 33 apteà déplacer verticalement, c'est-à-dire perpendiculai rement au sens de déplacement du chariot30, une platine 34 qui supporte elle-même un ensemble de connexion35 comprenant des orifices35d et des connecteurs35e prévus pour coopérer avec les orifices7d, 7d' et les connecteurs7e et7e' des sous-ensembles7 et7'. En fait, les éléments35d et35e sont disposés selon la même configuration que les éléments correspondants dans le segment6c du bras6. La platine35 porte également un vérin36 propre actionner une tige37 apteà pénétrer dans des orifices ou71f d'un des sous- ensemble 7 et71.

Ainsi, lorsque le chariot30 a été déplacé en direction de la zone11 comme représenté par la flèche F.à la figure9 et lorsque la platine 34 a été abaissée comme représentée par la flèche Fi. sur cette figure, les orifices35d et les connecteurs35e qui sont reliés, par un faisceau38 de tuyaux et de câbles souples reçus dans un dérouleur39, à des ensembles d'alimentation non représentés, permettent de commander le sous-ensemble7 à la place du robot1. En particulier, la tige37 est apteà pénétrer dans le sous- ensemble 7 comme représentéà la figure11 de façonà pousser le piston8a du réservoir8 afin de purger le réservoir.

Les opérations de nettoyage du réservoir8 et du projecteur9 peuvent avoir lieu selon une séquence pré-établie en particulierà travers l'unité 21, le contrôle des paramè tres de fonctionnement du réservoir8 et du projecteur9 pouvant être effectuéà travers l'ensemble de connexion35, comme lorsque le sous-ensemble7 est monté sur le robot1. Par exemple, la vitesse de rotation d'une turbine du projecteur 9 peut être contrôlée au moyen d'un tachymètre.

Le remplissage du réservoir8 a lieu par l'unité 21 car celle-ci est située au plus près de la partie inférieure du réservoir8 dans la position de la figureil, ce qui signifie que les conduits internes de la zone de connexion 7q sont courts. L'unité 21 permet également de nettoyer le projecteur 9. en faisant circuler dans celui-ci un produit de rinçage, puis de l'amorcer avec le nouveau produit de revêtement, en faisant circuler dans celui-ci une faible quantité du nouveau produit de revêtement qui est ensuite déversée dans le fond du réceptacle ilb et évacuée par conduit llc.

Lorsque ces opérations sont terminées, et comme repré sentéà la figureil, l'ensemble connexion35 est désoli darisé du sous-ensemble7, la platine 34 est soulevée comme représentée par la flèche F., et chariot30 est ramené vers une position médiane entre les zones11 et 12 comme représen tées par la flèche F12, alors que bras6 du robot1 ramène le sous-ensemble71 vers la zone de réception 12 comme représenté avec la flèche F13- Compte tenu de ce qui précède le temps disponible pour le nettoyage et le remplissage du réservoir8 et du projecteur 9 compris dans le sous-ensemble est inférieur ou égal au temps d'utilisation du sous-ensemble71, soit environ1 mm dans le cas d'une installation projection de produits de revêtement sur des carrosseries véhicule au cours de défilement.

Ce temps est largement supérieur au temps habituellement disponible, de sorte que ces opérations de nettoyage, de remplissage du réservoir et d'amorçage du projecteur peuvent être effectuées avec le plus grand soin, alors que le changement de sous-ensemble tel 'il est représenté aux figures6 et7, est particulièrement rapide, les cadences de production pouvant être augmentées en conséquence.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé de changement de produit dans une instal ion de projection de produit de revêtement comprenant au moins un robot(1) , apteà déplacer un premier projecteur(9) un premier réservoir(8) associés en regard d'objetsà revetir (3) ledit procédé comprenant une étape d'amenée dudit premier réservoir vers une zone(11) adaptée d'une station(1 de nettoyage/remplissage, caractérisé en ce qu'il consisteà : - séparer un sous-ensemble(7) comprenant ledit premier réservoir(8) et ledit premier projecteur(9) par rapport audit robot; - solidariser avec ledit robot, un second sous-ensemble (71 analogue comprenant un second réservoir(81 ) et un second projecteur(91), ledit second sous-ensemble étant apte' être ut isé pour la projection de produit de revêtement pendant le nettoyage et/ou remplissage dudit premier réservoir et dudit premier projecteur, et - procéder au nettoyage et/ou remplissage dudit premier réservoir et dudit premier projecteur dans ladite zone11). 2. Procédé selon la revendication1, caractérisé ce qui consisteà alimenter ledit premier sous-ensemble en air en produit de nettoyage et/ou en produit de revêtement, dans ladite zone(11) avant sa séparation d'avec ledit robot (1). 3. Procédé selon l'une des revendications1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consisteà alimenter ledit sous- ensemble (7) en air, en courant électrique, en produit de nettoyage et/ou en produit de revêtement, au moyen de deux unités mobiles (21,35), une première unité (21) étant raccor dée audit sous-ensemble avant sa séparation d'avec ledit robot (1) et une seconde unité étant raccordée audit sous-ensemble après sa séparation d'avec ledit robot,à la place de la partie de connexion(6c) dudit robot. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consisteà alimenter en permanence ledit projecteur(9) en air de formation d'un palier entre des pièces en mouvement relatif du projecteur. 5. Station de changement de produit(10) dans une installation de projection de produit de revêtement, ladite installation comprenant au moins un robot(1) , apteà déplacer un projecteur(9) et un réservoir(8) associés en regard d'objetsà revêtir(3), ladite station comprenant au moins deux zones(11, 12) de nettoyage-remplissage dudit réservoir (8) , caractérisée en ce que lesdites zones sont aptesà recevoir chacune un sous-ensemble(7, 71 ) formé d'un réservoir (8, 81) et d'un projecteur(9, 91) alors que ce sous-ensemble est désolidarisé dudit robot(1) , des moyens (21,27, 35) étant prévus pour nettoyer et/ou remplir ledit réservoir et ledit projecteur dans chacune desdites zones. 6. Station selon la revendication5, caractéri en ce que lesdits moyens comprennent deux unités mobiles (21,27, 35) aptes être raccordées indépendamment en deux zones de connexion dudit sous-ensemble(7), une première unité (21,27) étant apteà être raccordée audit sous-ensemble monté sur ledit robot(1) alors qu'une seconde unité(35) est apteà être raccordée audit sous-ensembleà la place de la partie de connexion(6c) dudit robot. 7. Station selon la revendication6, caractérisée en ce que ladite première unité (21,27) comprend des moyens de raccordement entre une source d'air comprimé et un palier formé dans ledit projecteur(9) entre deux pièces en mouvement relatif. 8. Station selon l'une des revendications6 ou7, caractérisée en ce que ladite seconde unité(35) porte un vérin(36) dont la tige(37) est apteà manoeuvrer un piston (8a) dudit réservoir(8), notamment pour la purge dudit réservoir. 9. Station selon l'une des revendications5 à 8, caracté risée en ce qu'elle comprend des moyens de verrouillage d'un sous-ensemble dans chacune desdites zones par rotation d'une bague(17, 18) entourant ledit sous-ensemble(7, 71) et apte à coopérer avec des reliefs(7b, 7'b) dudit sous-ensemble pour entraîner ledit sous-ensemble en rotation (FJ par rapport audit robot. 10. Station selon la revendication9 caractérisée en ce que ladite bague(17, 18) est commandée en rotation, entre une position de verrouillage et une posit' de déverrouillage dudit sous-ensemble, par un vérin(13).