SE503696C2 - Sprutverktyg omställbart i olika riktningar och med minst två munstycken - Google Patents

Description

25 30 35 isos 696 2 munstycken, vilket i hög grad begränsar aggregatets användningsområde.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att förbättra åtkomligheten vid t.ex. extrudering eller sprutning, som därvid kan fortgå utan att ett verktygsbyte blir behövligt.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att minska de omställningstider som kräves för' en inställning från en första sprutningsrikning till en andra sprutningsriktning.

Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att möjliggöra växling' mellan olika processteg, exempelvis mellan sprutning och extrudering,utan mellanliggande verktygsbyte.

Nämnda ändamål uppnås medelst en anordning enligt föreliggande uppfinning, vars kännetecken framgår av efterföljande patentkrav 1.

Genom möjligheten att växla mellan olika munstycken kan anordningens nyttjandegrad ökas, vilket ger upphov till minskade ledtider och därigenom lägre produktionskostnader.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med ett par utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 med en perspektivvy visar den yttre uppbyggnaden av anordningen enligt uppfinningen i ett exempel med ett första munstyckshuvud, fig. 2 visar med ett delvis brutet längdsnitt ett andra exempel, där anordningen uppvisar ett andra munstyckshuvud, och fig. 3 visar i större skala ett längdsnitt genom en modul av ett i anordningen ingående svivelorgan. 10 15 20 25 30 35 503 696 3 Anordningen för applicering av fluidum är, såsom framgår av figurerna, utförd som ett pistolverktyg, vilket består av fem grundkomponenter, nämligen en adapter l, vilken har till uppgift att förbinda pistolen med en robotarm (icke visad), ett svivelorgan 2, vilket skall kunna förmedla roterande rörelse, en anslutning 3 till ett matarorgan 4 (se fig. 2) för ett fluidum, såsom en gas, vätska eller ett plastiskt material, en positioneringslans 5 och ett huvud 6, vilket extruderingsmunstycken. De olika grundkomponenternas uppvisar ett antal sprut- eller uppbyggnad och inbördes funktion förklaras närmare nedan.

Adaptern är konstruerad för att kunna. monteras på en robotarm av något känt slag direkt eller via mellanadapter.

En robotarm är kan vanligtvis ufföra rörelser i sex frihetsgrader, translation i tre riktningar x, y, z, vridning kring en första och en andra axel y, z, vilka är inbördes vinkelräta och vilka uppvisar en rät vinkel mot robotarmens utsträckningsriktning samt en vridning kring en tredje axel x vilken sträcker sig i robotarmens utsträckningsriktning. Adaptern 1 förmedlar vridningen kring denna tredje axel antingen genom att adaptern stelt vrides eller genom att en i adaptern belägen axel 7 roteras i förhållande till adaptern. Den i adaptern belägna axeln är förbunden med en i svivelorganet 2 roterbart lagrad axel 8. Denna axel kan utgöra en integrerad fortsättning av axeln 7. I detta fall utgörs axlarna 7 och 8 av en i ett stycke utformad axel, som via en låspinne 9 är vridfast förbunden med adaptern 1 och inrättad att roteras av robotarmen.

Svivelorganet 2 avgränsas utåt av ett hus 10, vilket uppvisar en yttre mantelyta ll och en inre cylindermantelformig vägg 12 samt två gavelytor 13 och 14.

Husets mantelyta är företrädesvis cylinderformad, men även andra former på husets mantelyta är givetvis tänkbara. 10 15 20 25 30 35 åsos 696 4 Genom husets mantelyta är en första genomföringskanal 15 anordnad. Genomföringskanalen uppvisar en ingångsöppning 16 och ett utlopp 17. föringskanalen næd en tillförselkanal 18, genom vilken det Ingångsöppningen förbinder genom- material som skall extruderas eller sprutas tillföres från matarorganet 4 för det plastiska materialet. Till- förselkanalen 18 är utbildad i anslutningsorganet 3, vilket förbinder svivelorganet 2 med matarorganet 4.

Utloppet 17 är förbundet med en kanal 19. Denna kanal löper utmed husets 10 inre vägg 20 och förbinder den första genomföringskanalen 15 med ett antal andra genom- föringskanaler 21. De andra genomföringskanalerna uppvisar var och en en ingångsöppning 22 och ett utlopp 23.

Kanalen 19 är företrädesvis utformad som ett ringformat spår i en till axeln 8 anordnad lagringsring 24.

Alternativt kan spåret vara utfräst i husets inre vägg.

Spåret behöver inte nödvändigtvis vara slutet, dvs vara ringformat utan det är även tänkbart att utforma spåret som ett grenat spår med ett eller flera ändpunkter.

Varje utlopp 17 förbinder tillhörande genomföringskanal 21 med en inloppskanal 25 till ett ventilorgan 26.

Ventilorganet är styrbart och kan öppnas och stängas på något känt sätt. Ventilorganet uppvisar en utloppskanal 27, vilken är förbunden med ett inlopp 28 till en kanal 29 vilken löper inuti huset, företrädesvis huvudsakligen längs husets längdaxel som sammanfaller med pistolens längdaxel A.

Kanalen 29 är i sin tur förbunden med en kanal 30, vilken leder mellan husets inre vägg 20 och kanalen 29. Kanalen 30 uppvisar ett utlopp 31, vilket är förbundet med en kanal 32, som löper ringformigt runt axeln 8. Kanalen avgränsas 10 15 20 25 30 35 503 696 5 delvis av axelns periferiyta 33. Kanalen begränsas vidare av delar i den struktur 34, som roterbart lagrar axeln 8 i huset 10. Kanalen 32 är förbunden med ett inlopp 34, vilket leder till en längsgående kanal 35. Denna kanal är i sin tur förbunden, eventuellt, såsom är fallet i de visade exemplen, via en förlängningskanal 36 och motsvarande kanal 42 i huvudet 6, till ett utlopp 37 i ett sprut- eller extruderingsmunstycke 38.

Förlängningskanalen 36 är utbildad i lansen 5, vilken är av modulär typ och lätt kan bytas ut mot en lans i den längd som passas för verktygets användning. Lansen 5 fästes vid huvudet 6 och svivelorganet 2 på något känt sätt så, att även. huvudet modulärt kan bytas mot huvuden med andra munstyckstyper, -dimensioner eller -placeringar.

Eftersom kanalen 32 löper ringformigt runt axeln 8, kommer utloppet 31 under rotation av axeln 8 att vara i ständig kontakt med kanalen 32. Inga avbrott i tillförseln av material kommer att ske på grund av rotationen.

Sprutpistolen är försedd med minst två, i de visade exemplen tre sprut- eller extruderingsmunstycken 38-41. För att säkerställa funktionen hos pistolen är således varje munstycke försett med en kanal mellan den gemensamma kanalen 19 och munstycket. Varje sådan kanal är anordnad på ett motsvarande sätt som den till det första munstycket 38 beskrivna kanalen. Till varje kanal anordas även ett styrbart ventilorgan. Detta innebär att varje munstycke kan öppnas och stängas oberoende av varandra, varför det är valbart att öppna ett eller flera munstycken samtidigt.

Lagringsstrukturen består företrädesvis av ett antal kullager vilka löper i var sitt spår utfräst ur axeln. Ett antal ringformiga kanaler 32, 42, 43, en för varje munstycke, bildas av mellan huset och axeln infogade 10 15 20 25 30 35 503 696 6 tätningskroppar 44 vilka ligger an mot axelns periferi.

Dessa kroppar är företrädesvis infästa i huset, men det är även tänkbart att rotationen sker mot husets inre vägg. Även kanalen 19 kan vara bildad i en mellan axeln och huset infogad kropp 45.

Huset slutes i axialled med hjälp av en första och en andra gavel 46, 47.

Sprutpistolens huvud är, som ovan nämnts, anordnat med åtminstone två, exempelvis tre sprut- eller extruderingsmunstycken, som i de visade exemplen är var och en riktade i olika plan och/ eller riktningar. Vid exemplet enligt fig. l är ett munstycke företrädesvis riktat huvudsakligen i riktningen av axeln A, dvs i x-led. Ett andra munstycke 38 är företrädesvis riktat huvudsakligen vinkelrätt mot längdaxeln A dvs i y-led. Ett tredje munstycke 40 är riktat i x/y-planet och bildar företrädesvis 40°-50° vinkel med x-axeln.

I det i fig. 2 visade exemplet visas två munstycken 38,39, av vilka det ena är riktat axiellt och det andra vinkelrätt mot längdaxeln IL Ett tredje munstycke är skymt bakom huvudet och är exempelvis riktat vinkelrätt mot båda övriga munstycken 38, 39 eller uppvisar en mindre eller större vinkel mot något av de övriga munstyckena.

Ventilorganen 26 kan exempelvis ha en uppbyggnad som visas i fig. 2 och 3 i form av en kulventil med en ventilkropp i form av en kula 50, som är belastad av en fjäder 51 till stängt läge mot ett säte. Öppning eller stängning av ventilen sker medelst ett styrorgan, i det visade exemplet i form av en axiellt rörlig nål 52, som förflyttas medelst pneumatiska organ, t.ex. en luftstyrd kolv S3, rörlig i en luftcylinder 54, som via ej visad luftslang är kopplad till en pneumatisk styrenhet. Även varje ventilorgan 26 med 10 15 20 503 696 7 tillhörande styrorgan 52, 53, 54 och kanaler 25, 27 är inbyggda i en modul, som är lätt utbytbar.

Uppfinningen är ej begränsad till ovan beskrivna och på ritningarna visade utföringsexempel, utan kan varieras inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis kan två eller flera munstycken ha samma verkningsriktning.

Matningsorganet för inkommande fluidum kan uppvisa mer än en kanal för tillförsel av olika fluida. Exempelvis kan luft tillsättas i separat kanal ända fram till ett specialmunstycke som uppvisar dubbla dysor, t.ex. ett för varje fluidum. För varje fluidum erfordras därvid en särskild ringformig kanal före ventilerna. I stället för en robotarm kan pistolen monteras på andra typer av rörliga hållare för automatiserad omställning mellan olika positioner och/eller processteg. Ventilorganen 26 kan alternativt vara monterade skilt från svivelorganet 2 och pistolen. Antalet munstycken kan vara två eller flera.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 503 696 Patentkrav:

1. Anordning för applicering av fluidum på en yta och avsedd att såsom ett verktyg monteras på en hållare, som är omställbar mellan olika positioner och riktningar, varvid anordningen uppvisar matarorgan (4) för tillförsel av ett eller flera fluidum under tryck till åtminstone två på verktyget anordnade munstycken (38-41) för utströmning av nämnda fluidum, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att anordningen uppvisar åtminstone ett till varje munstycke (38-41) hörande ventilorgan (26) för separat reglering av tillförseln av fluidum från matarorganet (4) till varje munstycke via en mellan varje ventilorgan och tillhörande munstycke sig sträckande kanal(28, 29, 30, 32, 36).

2. Anordning för applicering av fluidum på en yta och avsedd att såsom ett verktyg monteras på en hållare som är omställbar mellan olika positioner och riktningar och inrättad att överföra en roterande rörelse till åtminstone ett munstycke (38-41) på verktyget, k ä n n e t e c k- n a d d ä r a v, att verktyget innefattar ett svivelorgan (2) som uppvisar ett hus (10), till vilket matarorganet (4) är anslutet och en axel (8) som dels är roterbart lagrad i huset och dels uppbär nämnda munstycke eller munstycken, åtminstone en första kanal (15) som bildar genomföring för nämnda fluidum genom huset till den roterbara axeln, åtminstone en andra kanal (19) för överföring av fluidum från nämnda första kanal till den roterbara axeln, oavsett dess vridningsläge och åtminstone en tredje kanal (22, 27, 29, 31, 35, 36) anordnad i nämnda axel för överföring av fluidum från nämnda andra kanal till nämnda munstycke eller munstycken. 10 15 20 25 30 35 503 696 9

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att nämnda andra kanal utgöres av en ringformad kanal (19) vilken löper i en riktning vinkelrätt mot axelns (8) längdaxel (A).

4. Anordning enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k- n a d d ä r a v, att antalet munstycken (38-41) är tre och att varje munstycke är riktat i skilda riktningar.

5. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att på huset (10) är anbragt åtminstone ett ventilorgan (26) för reglering av tillförseln av fluidum från matarorganet (4) till respektivfamunstycke (38-41) och att nämnda ventilorgan är inkopplat mellan nämnda andra kanal (19) och tredje kanal (22, 27, 29, 31, 35, 36).

6. Anordning enligt krav 2 eller 5, k ä n n e t e c k- n a d d ä r a v, att nämnda andra kanal (19) består av en mot nämnda första kanal (15) över åtminstone en del av husets inre omkretsyta (12) öppen ringformig kanal.

7. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att nämnda tredje kanal (22, 27, 29, 31, 35, 36) innefattar en för varje ventilorgan (26) och munstycke (38- 41) anordnad, mot övergången mellan huset (10) och axeln (8) över åtminstone en del av deras omkrets öppen, ringformig kanal (32).

8. Anordning enligt krav 2 eller 5, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att verktyget är moduluppbyggt av en modul för svivelorganet (2), en modul för varje ventilorgan (26), en modul för ett munstyckshuvud (6), i vilket nämnda munstycken (38-41) är anbragta och en modul för en mellan svivelorganet och munstyckshuvudet belägen positioneringslans (5), i vilken sträcker sig en för varje ventilorgan och munstycke anordnad förlängningskanal (36) 503 696 10 för tillförsel av fluidum från svivelorganets axel (8) till munstyckshuvudet .