RU2668923C2 - Аппликационная система, имеющая направляемое тросом манипуляционное устройство для движения аппликатора - Google Patents

Аппликационная система, имеющая направляемое тросом манипуляционное устройство для движения аппликатора Download PDF

Info

Publication number
RU2668923C2
RU2668923C2 RU2016108466A RU2016108466A RU2668923C2 RU 2668923 C2 RU2668923 C2 RU 2668923C2 RU 2016108466 A RU2016108466 A RU 2016108466A RU 2016108466 A RU2016108466 A RU 2016108466A RU 2668923 C2 RU2668923 C2 RU 2668923C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
application system
application
applicator
moving unit
moving
Prior art date
Application number
RU2016108466A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016108466A (ru
Inventor
Марк В. ДИОН
Original Assignee
Дюрр Системз Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дюрр Системз Гмбх filed Critical Дюрр Системз Гмбх
Publication of RU2016108466A publication Critical patent/RU2016108466A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2668923C2 publication Critical patent/RU2668923C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/003Programme-controlled manipulators having parallel kinematics
    • B25J9/0078Programme-controlled manipulators having parallel kinematics actuated by cables
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/005Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00 mounted on vehicles or designed to apply a liquid on a very large surface, e.g. on the road, on the surface of large containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0221Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0278Arrangement or mounting of spray heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0431Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to 3D-surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B16/00Spray booths
    • B05B16/40Construction elements specially adapted therefor, e.g. floors, walls or ceilings

Abstract

Изобретение касается аппликационной системы (100), предпочтительно для нанесения покрытия на объекты с большой поверхностью или для нанесения клеевого материала на по меньшей мере одно место стыка соединяемых крупных объектов, например половин корпуса и/или перемычек для изготовления лопасти несущего винта ветроэнергетической установки. Аппликационная система (100), предпочтительно для нанесения покрытия на объекты с большой поверхностью или для нанесения клеевого материала на по меньшей мере одно место стыка соединяемых крупных объектов, имеет по меньшей мере одно аппликационное устройство (10), которое включает в себя аппликатор (11) для нанесения аппликационного средства на объект (50). Кроме того, аппликационная система имеет по меньшей мере одно направляемое тросом манипуляционное устройство (20), которое посредством несущей структуры (21) служит для несения аппликационного устройства (10) и для движения аппликатора (11) относительно объекта (50). Аппликационное устройство (10) включает в себя движущий узел (12), на котором смонтирован аппликатор (11), чтобы иметь возможность двигаться с помощью движущего узла (12). Движущий узел (12) имеет по меньшей мере две оси (B1, B2) движения, вокруг которых он может вращаться и/или наклоняться. Манипуляционное устройство (20) включает в себя по меньшей мере три нагружающих узла (22) для нагружения по меньшей мере трех тросов манипуляционного устройства (20). По меньшей мере один из нагружающих узлов (22) смонтирован с возможностью движения по рельсовой конструкции (30). Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности высококачественной обработки объектов с большой поверхностью. 25 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение касается аппликационной системы, предпочтительно для нанесения покрытия на объекты с большой поверхностью, например, пассажирские или транспортные самолеты, суда, яхты, поезда, лопасти несущих винтов ветроэнергетических установок и т.п., и/или для нанесения клеевого материала на по меньшей мере одно место стыка соединяемых крупных объектов, например, половин корпуса и/или перемычек для изготовления лопасти несущего винта ветроэнергетической установки.
Наружные поверхности пассажирских или транспортных самолетов обычно снабжаются лакокрасочным покрытием вручную множеством рабочих. Недостатком ручного нанесения лакокрасочного покрытия рабочими является то, что качество нанесения лакокрасочного покрытия, в частности толщина лакокрасочного покрытия, относительно сильное варьируется, и поэтому в разных местах различно. Кроме того, выяснилось, что при ручном нанесении лакокрасочного покрытия относительно большое количество лакокрасочного покрытия не попадает на предназначенные для нанесения лакокрасочного покрытия поверхности, и поэтому большие количества лакокрасочного покрытия должны собираться и трудоемким образом утилизироваться. Недостатком ручного нанесения лакокрасочного покрытия является также то, что в итоге разные пассажирские или транспортные самолеты всегда имеют различные, не единообразные качества лакокрасочного покрытия.
Задачей изобретения является создать усовершенствованную аппликационную систему, в частности, для обработки объектов с большой поверхностью.
Эта задача может решаться с помощью признаков основного пункта формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования содержатся в зависимых пунктах формулы изобретения и последующем описании.
Изобретение создает аппликационную систему, предпочтительно для нанесения покрытия целесообразным образом на наружную сторону объектов с большой поверхностью (например, транспортных или пассажирских самолетов, судов, яхт, поездов, лопастей несущих винтов ветроэнергетических установок и т.п.), и/или для нанесения клеевого материала на по меньшей мере одно место стыка соединяемых крупных объектов (например, половин корпуса и/или перемычек для изготовления лопастей несущих винтов ветроэнергетических установок и т.п.). Объекты с большими поверхностями могут иметь размах или длину, например, больше 10 м, 20 м, 30 м, 40 м, 50 м, 100 м или даже больше, чем 120 м. Аппликационная система может также использоваться, например, для нанесения уплотнительного материала на места уплотнений, в частности, длиной в несколько метров. Места уплотнений могут быть, например, длиннее, чем 10 м, 20 м, 30 м, 40 м, 50 м, 100 м или даже длиннее, чем 120 м.
Аппликационная система имеет по меньшей мере одно аппликационное устройство. Аппликационное устройство включает в себя аппликатор для нанесения аппликационного средства (напр., лакокрасочного материала, клеевого материала и/или уплотнительного материала) на обрабатываемый объект. При этом в одном из общих вариантов осуществления изобретения аппликационное устройство может целесообразным образом представлять собой практически все аппликационное устройство.
Аппликационная система отличается, в частности, тем, что она включает в себя по меньшей мере одно направляемое тросом манипуляционное устройство (например, тросовый робот, параллельный тросовый робот, тросовый манипулятор и т.п.). Направляемое тросом манипуляционное устройство (далее также называется как манипуляционное устройство с направляющим тросом) служит целесообразным образом для того, чтобы посредством несущей структуры нести аппликационное устройство и двигать аппликатор относительно обрабатываемого объекта.
Возможно, чтобы аппликационное устройство включало в себя движущий узел, на котором смонтирован аппликатор, чтобы обладать возможностью движения посредством этого движущего узла целесообразным образом дополнительно к степеням свободы движения манипуляционного устройства.
Движущий узел может иметь по меньшей мере одну или по меньшей мере две оси движения, вокруг которых он может вращаться и/или наклоняться.
Предпочтительно движущий узел включает в себя по меньшей мере две оси движения, ориентированные целесообразным образом по существу перпендикулярно друг другу.
Движущий узел предпочтительно выполнен в виде шарнирно-рычажной конструкции, имеющей предпочтительно по меньшей мере две оси движения.
Движущий узел, в частности, шарнирно-рычажная конструкция, предпочтительно выдается от несущей структуры вниз.
Аппликационное устройство включает в себя по меньшей мере один узел привода для движения движущего узла вокруг оси (осей) движения.
Узел привода может быть выполнен, напр., в виде электрического серводвигателя или пневматического двигателя (напр., компрессорного двигателя), в частности, имеющего функцию обратной связи по положению или установке для обеспечения возможности управления им целесообразным образом.
Аппликационное устройство может иметь первый узел привода для движения движущего узла вокруг одной оси движения (напр., оси вращения) и второй узел привода для движения движущего узла вокруг другой оси движения (напр., оси наклона).
Манипуляционное устройство может включать в себя по меньшей мере три нагружающих узла для нагружения, в частности, для выбирания и травления и/или для изменения эффективной длины по меньшей мере трех тросов манипуляционного устройства. Предпочтительно по меньшей мере один из нагружающих узлов выполнен в виде лебедки для наматывания и разматывания и/или для изменения эффективной длины троса манипуляционного устройства. Тросы целесообразным образом с одной стороны соединены с нагружающими узлами, а с другой стороны – с несущей структурой.
По меньшей мере один из нагружающих узлов может включать в себя электрический серводвигатель и/или передачу, целесообразным образом понижающую передачу. Для обеспечения возможности управления им серводвигатель может быть оснащен функцией обратной связи по положению или установке.
Возможно, чтобы по меньшей мере один из нагружающих узлов был установлен стационарно и/или по меньшей мере один из нагружающих узлов был, напр., смонтирован с возможностью движения по рельсовой конструкции.
Рельсовая конструкция может быть выполнена замкнутой (напр., овальной, круглой и т.п.) или конечной (напр., прямой, искривленной, U-образной и т.п.).
Рельсовая конструкция может, напр., опираться на смонтированные на основании несущие элементы или, напр., быть смонтирована на потолочной конструкции, чтобы целесообразным образом распространяться над объектом.
Аппликационное устройство может, напр., включать в себя резервуар для помещения аппликационного средства и/или резервуар для помещения растворителя или очистителя для промывки или очистки аппликатора. Резервуар или резервуары могут быть, напр., смонтированы на несущей структуре или описанном ниже корпусе.
Аппликационное устройство может также иметь, напр., насос, в частности, дозировочный насос, для нагнетания аппликационного средства из резервуара для помещения аппликационного средства в аппликатор.
Аппликационное устройство может, кроме того, иметь корпус, который соединен с проводной системой, включающей в себя один или несколько проводных элементов, посредством которой внутреннее пространство корпуса может снабжаться избыточным давлением и/или посредством которой возможна продувка корпуса изнутри газом, предпочтительно воздухом. Таким образом, корпус представляет собой предпочтительно продуваемый газом напорный герметичный сосуд, что, в частности, требуется для применения во взрывоопасных областях. В этой связи следует упомянуть, что аппликационное устройство также, напр., может иметь сенсор для регистрации давления в корпусе, благодаря чему целесообразным образом можно определять, имеется ли в корпусе достаточное избыточное давление или нет.
В корпусе может быть размещен по меньшей мере один узел привода для движения движущего узла.
В корпусе также размещено, в частности, функциональное оборудование для эксплуатации аппликатора и/или движущего узла. Это функциональное оборудование включает в себя, в частности, одно или несколько, напр., электрических или электропневматических устройств управления. Также функциональное оборудование может иметь, напр., один или несколько трансформаторов и/или генераторов для эксплуатации движущего узла и/или аппликатора.
В корпусе может быть размещено, напр., по меньшей мере одно из следующего: по меньшей мере один пневматический соленоид воздушного сигнала (магнитный клапан и т.п.), по меньшей мере один электропневматический преобразователь (преобразователь тока, преобразователь сигнала и т.п.), по меньшей мере один пневматический двигатель или электрический серводвигатель для эксплуатации движущего узла, по меньшей мере один сенсор для эксплуатации функции избыточного давления в корпусе, по меньшей мере один трансформатор и по меньшей мере один генератор для предоставления надлежащей энергии для согласованных с ним/ними приборов, по меньшей мере один сенсор для контроля или регистрации обратной связи приборов, оснащенных функцией обратной связи, терминалы связи, реле, модули дистанционного ввода, вывода и аналоговые, подводы энергии, по меньшей мере один сенсор для контроля или регистрации и при необходимости управления положением и/или ориентацией аппликатора.
Возможно, чтобы аппликационная система включала в себя функциональную технику, которая расположена пространственно отделенно от аппликационного устройства, в частности, не опирается на несущую структуру, и, напр., через гибкую проводную систему соединена с аппликационным устройством, в частности опосредствованно или непосредственно с аппликатором и/или движущим узлом.
Проводная система может иметь по меньшей мере один проводной элемент. Однако предпочтительно проводная система включает в себя несколько проводных элементов, имеющих целесообразным образом различные проводящие функции.
Функциональная техника служит предпочтительно для эксплуатации аппликатора и/или движущего узла и предпочтительно через проводную систему и, напр., расположенный на или в корпусе разъем опосредствованно или непосредственно находится в активном соединении с аппликатором и/или движущим узлом.
Функциональная техника предпочтительно расположена выше, чем несущая структура и аппликационное устройство. Проводная система предпочтительно подвешена к аппликационному устройству сверху вниз.
Функциональная техника может быть установлена неподвижно или по меньшей мере частично с возможностью движения вместе с аппликационным устройством, в частности аппликатором. Функциональная техника может быть, напр., смонтирована на потолочной конструкции или рельсовой конструкции или отдельной от нее рельсовой конструкции.
Аппликационная система включает в себя целесообразным образом устройство для изменения эффективной длины проводной системы (напр., лебедку, предпочтительно подпружиненную для автоматического втягивания проводной системы). Последнее, в частности, требуется тогда, когда функциональная техника смонтирована неподвижно, в то время как аппликационное устройство и вместе с тем аппликатор и движущий узел изменяют свое положение для обработки объекта. При этом изменяется расстояние между аппликационным устройством и функциональной техникой, на что проводная система может реагировать путем изменения своей эффективной длины.
Проводная система включает в себя предпочтительно по меньшей мере один проводной элемент для создания избыточного давления в корпусе и/или для продувки газом внутреннего объема корпуса. Функциональная техника имеет требующуюся для этого аппаратуру.
Проводная система включает в себя предпочтительно воздуховод для подвода воздуха, в частности сжатого воздуха к аппликатору. Функциональная техника имеет требующуюся для этого аппаратуру.
Проводная система включает в себя предпочтительно провод подвода энергии для подвода энергии для эксплуатации аппликатора и/или движущего узла. Функциональная техника имеет требующуюся для этого аппаратуру. Проводная система может иметь провод подвода энергии для подвода электрической энергии и/или провод подвода энергии для подвода энергии в виде воздуха, в частности, сжатого воздуха.
Проводная система включает в себя предпочтительно, напр., последовательный провод управления, через который передается управляющая информация для эксплуатации аппликатора и/или движущего узла. Управляющая информация может предоставляться программируемым блоком управления (напр., процессором), входящим в состав функциональной техники. По проводу управления в блок управления может также целесообразным образом передаваться специфическая информация аппликатора и/или движущего узла. Провод управления может быть, таким образом, двунаправленным.
Однако возможно также, чтобы имелись программируемый блок управления и, напр., последовательный, предпочтительно расположенный на корпусе интерфейс, и блок управления обладал возможностью соединения с последовательным интерфейсом посредством беспроводной связи для передачи управляющей информации для аппликатора и/или движущего узла. Посредством беспроводной связи в блок управления может также передаваться специфическая информация аппликатора и/или движущего узла. Беспроводная связь включает в себя, в частности, беспроводные технологии связи или коммуникации.
Таким образом, управление аппликатором и/или движущим узлом может осуществляться с помощью блока управления посредством кабельной или беспроводной связи.
Аппликационная система включает в себя предпочтительно средство регистрации высоты, которое обладает возможностью движения вместе с несущей структурой, чтобы можно было определять высоту несущей структуры и/или несомых посредством несущей структуры частей (напр., аппликатора).
В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления изобретения аппликационная система включает в себя устройство лазерной трассировки или внутрицеховую локационную систему (напр., так называемую внутрицеховую GPS (англ. Global Positioning System, система глобального позиционирования)) для регистрации положения и/или ориентации аппликатора. Внутрицеховая локационная система функционирует предпочтительно на основе передатчика-приемника. Что касается устройства лазерной трассировки и внутрицеховой локационной системы, можно обратиться к известным технологиям.
Входящие в состав аппликационного устройства компоненты предпочтительно опираются на несущую структуру и целесообразным образом перемещаются вместе с ней. Таким образом, на несущую структуру опирается и перемещается вместе с ней по меньшей мере одно из следующего: аппликатор, движущий узел, по меньшей мере один узел привода, резервуар для помещения аппликационного средства, резервуар для помещения жидкого растворителя или очистителя, насос, функциональное оборудование и/или средство регистрации высоты.
Аппликатор предпочтительно представляет собой распылитель, напр., ротационный распылитель или чашечный распылитель, целесообразным образом с электростатической зарядкой лакокрасочного покрытия или без нее.
Распылитель может, напр., иметь воздухонаправляющие сопла для выпуска направляющего воздуха с целью формирования струи аппликационного средства.
Распылитель может также представлять собой безвоздушный распылитель, или распылитель с воздушной смесью, или воздушный распылитель.
Аппликатор может быть также выполнен так, чтобы он был пригоден для нанесения лакокрасочного покрытия без избытка, как, напр., раскрыто в DE 2010 019 612.
Аппликационная система предпочтительно выполнена так, чтобы аппликатор мог позиционироваться с отклонением от положения цели максимум 24 мм, 12 мм, 8 мм, 4 мм или даже 2,5 мм.
Следует упомянуть, что используемый в рамках изобретения признак «управление» должен пониматься обобщенно и, в частности, также целесообразным образом может включать в себя «регулирование».
Также следует упомянуть, что изобретение не ограничено вариантами осуществления, которые устраняют все вышеназванные проблемы или недостатки уровня техники. Более того, изобретение претендует также вообще на защиту описанных выше примеров осуществления.
Описанные выше признаки и предпочтительные примеры осуществления изобретения могут комбинироваться друг с другом любым образом. Другие предпочтительные усовершенствования изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения или вытекают из последующего описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения в связи с прилагаемыми фигурами.
фиг.1: показан вид сверху аппликационной системы по одному из вариантов осуществления изобретения;
фиг.2: показан детальный вид аппликационной системы с фиг.1;
фиг.3: показан вид сбоку аппликационного устройства по одному из вариантов осуществления изобретения;
фиг.4: показан вид сбоку аппликационного устройства с фиг.3, которое опирается и перемещается аппликационной системой с фиг.1;
фиг.5: показан вид сверху аппликационной системы по другому варианту осуществления изобретения;
фиг.6: показан вид сверху аппликационной системы по еще одному другому варианту осуществления изобретения;
фиг.7: показан вид передней стороны аппликационной системы с фиг.6, и
фиг.8: показан вид передней стороны аппликационной системы по одному из вариантов осуществления изобретения.
Показанные на фигурах варианты осуществления частично совпадают, при этом похожие или идентичные части снабжены одинаковыми ссылочными обозначениями, и для их пояснения во избежание повторов ссылаемся также на описание других вариантов осуществления.
На фиг.1 показан вид сверху аппликационной системы 100 по одному из вариантов осуществления изобретения. Аппликационная система 100 служит для нанесения покрытия, в частности нанесения лакокрасочного покрытия на поверхность объекта с большой поверхностью в виде транспортного или пассажирского самолета 50. Транспортный или пассажирский самолет имеет размер в длину и ширину больше 50 м.
Аппликационная система 100 включает в себя два аппликационных устройства 10 и два манипуляционных устройства 20 с направляющим тросом, в частности два тросовых робота или тросовых манипулятора. Аппликационные устройства 10 и манипуляционные устройства 20 целесообразным образом выполнены идентично, так что следующее описание относится только к одному аппликационному устройству 10 и одному манипуляционному устройству 20.
Аппликационное устройство 10 включает в себя, в частности, аппликатор 11 для нанесения аппликационного средства, в частности лакокрасочного покрытия, на объект 50. Аппликатор 11 выполнен в виде распылителя, в частности ротационного распылителя.
Манипуляционное устройство 20 служит для того, чтобы посредством несущей структуры 21, которую можно видеть, напр., на фиг.2 и 4, нести и перемещать вместе с ней аппликационное устройство 10, и двигать аппликатор 11 относительно объекта 50 так, чтобы аппликатор 11 мог наносить покрытие на объект 50.
Используемый в рамках изобретения признак «несущая структура» должен пониматься обобщенно и включает в себя, например, платформы, плиты, решетчатые или рамные структуры, средства крепления и все другие структуры, которые предназначены для опосредствованного или непосредственного опирания или удерживания аппликационного устройства 10, в частности аппликатора 11.
Манипуляционное устройство 20 включает в себя четыре нагружающих узла 22 для нагружения, в частности, для выбирания и травления, и вместе с тем для изменения эффективной длины четырех тросов 23 манипуляционного устройства 20. Эти четыре троса 23 соединены с одной стороны с несущей структурой 21, а с другой стороны с нагружающими узлами 22. Нагружающие узлы 22 выполнены в виде лебедки с приводом от серводвигателя, имеющей функцию обратной связи по положению и установке.
Аппликационная система 100 включает в себя также не показанное устройство лазерной трассировки, посредством которого может регистрироваться положение и при необходимости ориентация аппликатора 11.
На фиг.2 показан схематичный детальный вид аппликационного устройства 10 с фиг.1. На фиг.2, в частности, можно видеть, что аппликационное устройство 10 включает в себя движущий узел 12, на котором смонтирован аппликатор 11 и который двигает этот аппликатор 11 дополнительно к степеням свободы движения манипуляционного устройства 20. Движущий узел 12 выполнен в виде шарнирно-рычажной конструкции, имеющей две оси движения. На фиг.2, впрочем на фиг.1 тоже, в целях наглядности движущий узел 12 выдается из несущей структуры 21 сбоку. Однако на самом деле движущий узел 12 выдается из несущей структуры вниз, как, напр., показано на фиг.3 и 4.
На фиг.3 показан более детальный вид аппликационного устройства 10, как бы отсоединенного от манипуляционного устройства 20, в то время как на фиг.4 аппликационное устройство 10 показано в смонтированном состоянии на несущей структуре 21.
Со ссылкой на фиг.3 и 4, движущий узел 12 включает в себя две оси B1, B2 движения, вокруг которых он может двигаться. Ось B1 движения выполнена в виде оси вращения, в то время как ось B2 движения выполнена в виде оси наклона. Оси B1 и B2 движения целесообразным образом ориентированы по существу под прямым углом друг к другу.
Аппликационное устройство 10 включает в себя также узел A1 привода для движения движущего узла 12 вокруг оси B1 движения и узел A2 привода для движения движущего узла 12 вокруг оси B2 движения.
Узлы A1 и A2 привода размещены в корпусе 15. Внутренний объем корпуса 15 может продуваться газом (воздухом) через схематично изображенный разъем 16 и не видимую на фиг.3 и 4 проводную систему, и в нем может создаваться избыточное давление, благодаря чему обеспечивается возможность применения аппликационного устройства 10 также во взрывоопасных областях. Корпус 15 представляет собой, таким образом, продуваемый воздухом напорный герметичный сосуд. На фиг.3 также схематично показан газовый распределитель и сенсор, называемый сенсором газовой продувки. Газовый распределитель служит для того, чтобы обеспечивать практически равномерное избыточное давление в корпусе 15, в то время как сенсор служит для регистрации или контроля избыточного давления в корпусе 15, чтобы таким образом можно было устанавливать, обеспечивается ли достаточное избыточное давление или нет.
Разъем 16 может также включать в себя последовательный интерфейс, через который может осуществляться управление аппликатором 11 и движущим узлом 12 с помощью внешнего программируемого блока управления.
В корпусе 15 размещено также функциональное оборудование для эксплуатации аппликатора 11 и движущего узла 12, напр., одно или несколько устройств управления, двигателей, аккумуляторов энергии, преобразователей, изоляторов, трансформаторов, генераторов, сенсоров, устройств энергоснабжения и т.п.
На фиг.4 видно, что аппликационное устройство 10 включает в себя также резервуар 13 для помещения аппликационного средства и резервуар 14 для помещения растворителя или очистителя для продувки или очистки аппликатора 11. Резервуары 13 и 14 предпочтительно смонтированы на корпусе 15 снаружи. Аппликационное устройство 10 может также включать в себя не показанный насос, в частности дозировочный насос, для нагнетания аппликационного средства из резервуара 13 в аппликатор 11. Резервуары 13 и 14 могут опционально находиться под давлением.
На фиг.4 видно, что входящие в состав аппликационного устройства 10 компоненты, то есть аппликатор 11, движущий узел 12, включая узлы A1 и A2 привода, резервуары 13 и 14, корпус 15 и функциональное оборудование несутся посредством несущей структуры 21 и перемещаются вместе с ней.
На фиг.5 показана аппликационная система 100 по другому варианту осуществления изобретения. Особенность варианта осуществления, показанного на фиг.5, в том, что нагружающие узлы 22 смонтированы с возможностью движения по существу по прямоугольной или овальной рельсовой конструкции 30. Рельсовая конструкция 30 выполнена замкнутой (окружной), так что нагружающие узлы 22 по меньшей мере теоретически могли бы двигаться по рельсовой конструкции 30 больше, чем на 360°. Однако рельсовая конструкция 30 может быть также выполнена конечной и включать в себя при этом, напр., прямолинейные рельсы, имеющие первые и вторые концы.
Рельсовая конструкция 30 может, напр., опираться на смонтированные на полу, не показанные несущие элементы (напр., опорные башни) или же быть смонтирована на потолочной конструкции, чтобы иметь возможность целесообразным образом проходить над объектом 50.
Предпочтительно аппликационная система 100, которую можно видеть на фиг.5, предусмотрена в двух экземплярах, чтобы можно было наносить покрытие на весь объект. Однако для этого в рамках изобретения можно также смещать объект 50 относительно аппликационной системы 100 (на фиг.5 вверх) или смещать аппликационную систему 100 относительно объекта 50 (на фиг.5 вниз).
На фиг.6 показана аппликационная система 100 по еще одному другому варианту осуществления изобретения. Особенность варианта осуществления, показанного на фиг.6, в том, что для нанесения покрытия на объект 50 предусмотрены четыре аппликационных устройства 10 и соответственно четыре манипуляционных устройства 10 с направляющим тросом. Нагружающие узлы 22 установлены неподвижно.
На фиг.7 показан вид передней стороны аппликационной системы 100 по одному из вариантов осуществления изобретения.
На фиг.8 показан вид передней стороны аппликационной системы 100 по одному из вариантов осуществления изобретения. Ссылочное обозначение 40 схематично обозначает функциональную технику. Функциональная техника 40 расположена, будучи пространственно отделена от аппликационного устройства 10 и несущей структуры 21, и не опирается посредством несущей структуры 21. Функциональная техника 40 установлена стационарно, напр., на потолочной конструкции или несущем каркасе.
Функциональная техника 40 через целесообразным образом гибкую проводную систему 41 и предпочтительно расположенный на или в корпусе 15 разъем 16 (см. фиг.3) находится в активном соединении с аппликатором 11 и движущим узлом 12. Проводная система 41 включает в себя несколько проводных элементов, имеющие различные проводящие функции. Проводная система 41 подвешена к аппликационному устройству 10 сверху вниз. Чтобы можно было обеспечить активное соединение между неподвижной функциональной техникой 40 и изменяющим положение аппликационным устройством 10, в частности, аппликатором 11 и движущим узлом 12, проводная система 41 оснащена устройством 42, которое служит для изменения эффективной длины проводной системы 41. Альтернативно или дополнительно функциональная техника 40 по меньшей мере на отдельных участках может быть выполнена с возможностью перемещения вместе с аппликационным устройством 10, напр., по рельсовой конструкции 30 или отдельной конструкции для перемещения. Устройство 42 предпочтительно представляет собой лебедку с подпружиниванием, чтобы можно было посредством подпружинивания втягивать (тянуть обратно) проводную систему 41.
Проводная система 41 включает в себя по меньшей мере один проводной элемент для создания избыточного давления в корпусе 15 и для продувки воздухом корпуса 15 изнутри.
Проводная система 41 включает в себя также воздуховод для подвода воздуха к аппликатору 11, напр., к соплам для направляющего воздуха аппликатора 11.
Проводная система 41 включает в себя также один или несколько проводов подвода энергии для подвода энергии, напр., электрической энергии или сжатого воздуха, для эксплуатации аппликатора 11 и движущего узла 12.
Функциональная техника 40 может также включать в себя блок управления для управления аппликатором 11 и движущим узлом 12. Проводная система 41 включает в себя тогда последовательный провод управления, через который предоставленная блоком управления управляющая информация может передаваться в аппликатор 11 и движущий узел 12. В этом случае управление аппликатором 11 и движущим узлом 12 осуществляется посредством блока управления на проводной основе. Однако можно также управлять аппликатором 11 и движущим узлом 12 посредством блока управления на беспроводной основе, напр., через последовательный интерфейс. Последовательный интерфейс расположен предпочтительно на или в корпусе 15. Используемый здесь термин «управление» должен пониматься обобщенно и целесообразным образом может включать в себя также «регулирование».
Изобретение не ограничено описанными выше предпочтительными вариантами осуществления. Более того, возможно множество вариантов, которые тоже используют идею изобретения и поэтому попадают в объем защиты. Кроме того, изобретение претендует также на защиту предмета и признаков зависимых пунктов формулы изобретения, независимо от признаков и пунктов формулы изобретения, на которые делалась ссылка.

Claims (38)

1. Аппликационная система (100), предпочтительно для нанесения покрытия на объекты с большой поверхностью или для нанесения клеевого материала на по меньшей мере одно место стыка соединяемых крупных объектов, имеющая
- по меньшей мере одно аппликационное устройство (10), которое включает в себя аппликатор (11) для нанесения аппликационного средства на объект (50), и
- по меньшей мере одно направляемое тросом манипуляционное устройство (20), которое посредством несущей структуры (21) служит для несения аппликационного устройства (10) и для движения аппликатора (11) относительно объекта (50),
причем аппликационное устройство (10) включает в себя движущий узел (12), на котором смонтирован аппликатор (11), чтобы иметь возможность двигаться с помощью движущего узла (12),
причем движущий узел (12) имеет по меньшей мере две оси (B1, B2) движения, вокруг которых он может вращаться и/или наклоняться,
причем манипуляционное устройство (20) включает в себя по меньшей мере три нагружающих узла (22) для нагружения по меньшей мере трех тросов манипуляционного устройства (20),
и причем по меньшей мере один из нагружающих узлов (22) смонтирован с возможностью движения по рельсовой конструкции (30).
2. Аппликационная система (100) по п.1, отличающаяся тем, что движущий узел (12) включает в себя по меньшей мере две проходящие перпендикулярно друг другу оси (B1, B2) движения.
3. Аппликационная система (100) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что движущий узел (12) выполнен в виде шарнирно-рычажной конструкции.
4. Аппликационная система (100) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что аппликационное устройство (10) имеет по меньшей мере один узел (A1, A2) привода для движения движущего узла (12).
5. Аппликационная система (100) по п.4, отличающаяся тем, что узел (A1, A2) привода включает в себя серводвигатель или пневматический двигатель.
6. Аппликационная система (100) по п.4, отличающаяся тем, что аппликационное устройство (10) включает в себя первый узел (A1) привода для движения движущего узла (12) вокруг одной оси (B1) движения и второй узел (A2) привода для движения движущего узла (12) вокруг другой оси (B2) движения.
7. Аппликационная система (100) по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из нагружающих узлов (22) выполнен в виде лебедки для наматывания и разматывания троса (23) манипуляционного устройства (20).
8. Аппликационная система (100) по п.1 или 7, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из нагружающих узлов (22) включает в себя серводвигатель и/или передачу.
9. Аппликационная система (100) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из нагружающих узлов (22) смонтирован стационарно.
10. Аппликационная система (100) по п.1, отличающаяся тем, что рельсовая конструкция (30) выполнена замкнутой или конечной.
11. Аппликационная система (100) по п.1 или 10, отличающаяся тем, что рельсовая конструкция (30) опирается на смонтированные на основании несущие элементы или выполнена так, что она может монтироваться на потолочной конструкции.
12. Аппликационная система (100) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что аппликационное устройство (10) включает в себя резервуар (13) для помещения аппликационного средства и/или резервуар (14) для помещения растворителя или очистителя для промывки или очистки аппликатора (11).
13. Аппликационная система (100) по п.12, отличающаяся тем, что аппликационное устройство (10) имеет насос, в частности дозировочный насос, для нагнетания аппликационного средства из резервуара (13) в аппликатор (11).
14. Аппликационная система (100) по п.1, отличающаяся тем, что аппликационное устройство (10) включает в себя корпус (15), который соединен с проводной системой (41), посредством которой внутреннее пространство корпуса (15) может нагружаться избыточным давлением и/или продуваться газом.
15. Аппликационная система (100) по п.14, отличающаяся тем, что в корпусе (15) размещен по меньшей мере один узел (A1, A2) привода для движения движущего узла (12).
16. Аппликационная система (100) по п.14 или 15, отличающаяся тем, что в корпусе (15) размещено функциональное оборудование для эксплуатации аппликатора (11) и/или движущего узла (12).
17. Аппликационная система (100) по п.1, отличающаяся тем, что аппликационная система (100) включает в себя функциональную технику (40), которая расположена пространственно отделенно от аппликационного устройства (10) и/или не опирается на несущую структуру (21), и через по меньшей мере одну проводную систему (41) соединена с аппликационным устройством (10).
18. Аппликационная система (100) по п.17, отличающаяся тем, что функциональная техника (40) служит для эксплуатации аппликатора (11) и/или движущего узла (12).
19. Аппликационная система (100) по п.17 или 18, отличающаяся тем, что функциональная техника (40) через расположенный на или в корпусе (15) разъем находится в активном соединении с аппликатором (11) и/или движущим узлом (12).
20. Аппликационная система (100) по п.17 или 18, отличающаяся тем, что функциональная техника (40) расположена выше, чем аппликационное устройство (10) и несущая структура (21), а проводная система (41) подвешена к аппликационному устройству (10) сверху вниз.
21. Аппликационная система (100) по п.17 или 18, отличающаяся тем, что
- аппликационная система (100) включает в себя устройство (42) для изменения эффективной длины проводной системы (41), и/или
- функциональная техника (40) установлена с возможностью перемещения вместе с аппликационным устройством (10) по меньшей мере на отдельных участках.
22. Аппликационная система (100) по п.17 или 18, отличающаяся тем, что аппликационная система (100) включает в себя подпружиненную лебедку (42) для подпружиненного втягивания проводной системы (41).
23. Аппликационная система (100) по п.17 или 18, отличающаяся тем, что проводная система (41) включает в себя по меньшей мере одно из следующего:
- по меньшей мере один проводной элемент для создания избыточного давления в корпусе (15) и/или для продувки газом внутреннего объема корпуса (15);
- воздуховод для подвода воздуха к аппликатору (11);
- по меньшей мере один провод подвода энергии для подвода энергии для эксплуатации аппликатора (11) и/или движущего узла (12);
- по меньшей мере один последовательный провод управления, через который передается управляющая информация для эксплуатации аппликатора (11) и/или движущего узла (12).
24. Аппликационная система (100) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что аппликационная система (100) имеет программируемый блок управления и последовательный интерфейс (16), и блок управления обладает возможностью соединения с последовательным интерфейсом (16) посредством беспроводной связи с целью передачи управляющей информации для аппликатора (11) и/или движущего узла (12).
25. Аппликационная система (100) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что аппликационная система (100) включает в себя устройство лазерной трассировки или внутрицеховую локационную систему для регистрации положения и/или ориентации аппликатора (11).
26. Аппликационная система (100) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что согласованные с аппликационным устройством (10) компоненты (11, 12, A1, A2, 13, 14) несутся несущей структурой (21).
RU2016108466A 2013-08-13 2014-08-13 Аппликационная система, имеющая направляемое тросом манипуляционное устройство для движения аппликатора RU2668923C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310013530 DE102013013530A1 (de) 2013-08-13 2013-08-13 Applikationssystem mit seilgeführter Handhabungsvorrichtung zum Bewegen eines Applikationsgeräts
DE102013013530.3 2013-08-13
PCT/EP2014/002231 WO2015036083A1 (de) 2013-08-13 2014-08-13 Applikationssystem mit seilgeführter handhabungsvorrichtung zum bewegen eines applikationsgeräts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016108466A RU2016108466A (ru) 2017-09-18
RU2668923C2 true RU2668923C2 (ru) 2018-10-04

Family

ID=51352489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016108466A RU2668923C2 (ru) 2013-08-13 2014-08-13 Аппликационная система, имеющая направляемое тросом манипуляционное устройство для движения аппликатора

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP3033203A1 (ru)
CN (1) CN105473288B (ru)
BR (1) BR112016000841B1 (ru)
DE (1) DE102013013530A1 (ru)
RU (1) RU2668923C2 (ru)
WO (1) WO2015036083A1 (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016107514A1 (de) 2016-04-22 2017-10-26 Airbus Operations Gmbh Bearbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Bearbeitungsvorrichtung
DE102016107532A1 (de) 2016-04-22 2017-10-26 Airbus Operations Gmbh Bearbeitungsvorrichtung, Flowline und Verfahren zum Betreiben einer Bearbeitungsvorrichtung
US10875045B2 (en) * 2016-12-16 2020-12-29 The Boeing Company Variable cross-section compliance mechanism
CN106861981A (zh) * 2017-02-06 2017-06-20 中国民航大学 一种绳索驱动飞机喷漆运动平台
FR3063673B1 (fr) * 2017-03-13 2020-06-12 Institut De Recherche Technologique Jules Verne Plateforme mobile pour robot parallele a cables, robot parallele a cables, installation et procede de drapage a l'aide d'un tel robot
WO2019123318A1 (en) * 2017-12-22 2019-06-27 Marchesini Group S.P.A. A cable-driven robot
DE102018111837A1 (de) * 2018-05-16 2019-11-21 Festool Gmbh Oberflächenbearbeitungssystem
CN108855706A (zh) * 2018-08-09 2018-11-23 清华大学 一种船舶用机器人喷涂装置
CN108942897B (zh) * 2018-09-12 2023-11-17 杭州国辰机器人科技有限公司 一种船体外表面绳牵引并联喷涂机器人
CN109158233A (zh) * 2018-10-29 2019-01-08 云南昆船设计研究院有限公司 一种大表面喷涂柔索机器人
CN111701812B (zh) * 2020-06-03 2024-03-29 洛阳双瑞风电叶片有限公司 一种风力发电叶片生产用的智能涂覆胶体工装装置
CN113352311B (zh) * 2021-06-18 2022-01-07 哈尔滨工业大学 一种应用于大空间多连杆设备操控的绳驱控制方法
CN113617554B (zh) * 2021-07-15 2022-05-24 江苏科技大学 用于船舶分段涂装的移动式索并联喷涂装备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5313854A (en) * 1992-02-04 1994-05-24 Fanuc Robotics North America, Inc. Light weight robot mechanism
RU2198740C1 (ru) * 1999-01-13 2003-02-20 Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани Устройство для дозирования и подачи
US6566834B1 (en) * 1999-09-28 2003-05-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Modular suspended manipulator
DE102004033329A1 (de) * 2004-07-09 2006-02-02 Dürr Systems GmbH Applikationsroboter mit einer Parallelkinematik

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE823966C (de) * 1948-10-02 1951-12-06 Georg Wagner Vorrichtung zur kuenstlichen Grossflaechenberegnung
DE7223115U (de) * 1972-06-21 1972-09-21 Schneider G Spritzvorrichtung insbesondere zum auftragen von farben u. dgl.
SU1303398A1 (ru) * 1985-11-04 1987-04-15 Институт Машиноведения Им.А.А.Благонравова @ -Координатный пространственный механизм
DE3904185A1 (de) * 1989-02-13 1990-08-16 Michael Dr Ing Sollinger Vorrichtung zum fuehren und antreiben eines hochdruck-spritzkopfs
DE19741126A1 (de) * 1997-09-15 1999-04-01 Ingenieurbetrieb Kontech Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Beschichten von Mauerwerks- oder Betonoberflächen
DE19740866A1 (de) * 1997-09-16 1999-03-25 Wolfgang Dipl Ing Metzger Vorrichtung zum Erreichen schlecht zugänglicher Stellen, beispielsweise an Hauswänden
DE20113360U1 (de) * 2001-08-10 2002-06-13 Flottran Heinz Apparat zur Gestaltung großer Flächen
DE102006048037B4 (de) * 2006-10-09 2010-07-08 Poma Sondermaschinen- Und Vorrichtungsbau Gmbh Fluidversorgungsvorrichtung für eine Spritzanlage
CN101602209B (zh) * 2009-07-09 2011-06-22 北京航空航天大学 可重构式柔索驱动并联机器人及其驱动装置
DE102010019612A1 (de) * 2010-05-06 2011-11-10 Dürr Systems GmbH Beschichtungseinrichtung, insbesondere mit einem Applikationsgerät, und zugehöriges Beschichtungsverfahren, das einen zertropfenden Beschichtungsmittelstrahl ausgibt
CN102357437B (zh) * 2011-09-28 2013-05-29 吴祎 便携式双组分高压喷注机
CN102357928B (zh) * 2011-10-20 2013-11-06 杭州山海机械有限公司 一种干混砂浆搅拌喷涂机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5313854A (en) * 1992-02-04 1994-05-24 Fanuc Robotics North America, Inc. Light weight robot mechanism
RU2198740C1 (ru) * 1999-01-13 2003-02-20 Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани Устройство для дозирования и подачи
US6566834B1 (en) * 1999-09-28 2003-05-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Modular suspended manipulator
DE102004033329A1 (de) * 2004-07-09 2006-02-02 Dürr Systems GmbH Applikationsroboter mit einer Parallelkinematik

Also Published As

Publication number Publication date
CN105473288A (zh) 2016-04-06
DE102013013530A1 (de) 2015-03-12
BR112016000841B1 (pt) 2022-07-19
RU2016108466A (ru) 2017-09-18
BR112016000841A2 (ru) 2017-07-25
WO2015036083A1 (de) 2015-03-19
EP3033203A1 (de) 2016-06-22
CN105473288B (zh) 2020-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2668923C2 (ru) Аппликационная система, имеющая направляемое тросом манипуляционное устройство для движения аппликатора
JP6671525B2 (ja) 自動化されかつ多目的に使用可能な、飛行性能を備えた自己昇降する構造体
US11717843B2 (en) System for spraying a wall surface of a building and method therefor
EP3059484B1 (en) Autonomous robot for the inspection and maintenance of large-sized pipes and method of its exploitation
CN111013882B (zh) 面向船体分段的自动化行架式喷涂系统
US10576627B1 (en) System and method for inspection and maintenance of hazardous spaces with track and roller
CN109653477A (zh) 一种室内墙体移动式喷涂机器人
CN105739524A (zh) 一种系留无人旋翼飞行器集群平台系统及液体连续喷洒系统
WO2018050190A1 (en) An apparatus for movement along a tower structure
CN111247335A (zh) 用于将粘性材料涂抹到风力涡轮机叶片边缘的涂抹工具及其应用,具有这种工具的机器人系统,具有这种系统的现场以及操作这种系统的方法
CN116783001A (zh) 基于无人机的自动化涂料输送系统
CN106005408A (zh) 一种带有全驱动支撑轮的攀壁飞行器
US10232957B2 (en) Method and device for attaching an aircraft or spacecraft component to a fuselage section
US20220380009A1 (en) Splash zone inspection robot
KR101152731B1 (ko) 선체 무인 도장장치
Nakata et al. Development and Operation Of Wire Movement Type Bridge Inspection Robot System ARANEUS
CN206623097U (zh) 一种多用途超长柔性空中机械臂作业系统
KR20170008904A (ko) 작업 로봇 이동용 멀티 로터 플랫폼
JP6865155B2 (ja) 高所吹付施工方法及び吹付装置
WO2023044592A1 (es) Sistema para controlar y coordinar un conjunto de equipamientos
CN106628176A (zh) 一种攀壁作业电动飞行器