SE527802C2 - Kylning av motor - Google Patents

Kylning av motor

Info

Publication number
SE527802C2
SE527802C2 SE0401272A SE0401272A SE527802C2 SE 527802 C2 SE527802 C2 SE 527802C2 SE 0401272 A SE0401272 A SE 0401272A SE 0401272 A SE0401272 A SE 0401272A SE 527802 C2 SE527802 C2 SE 527802C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
spindle
air
shaft
painting
spindle shaft
Prior art date
Application number
SE0401272A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0401272L (sv
SE0401272D0 (sv
Inventor
Bjoern Lind
Original Assignee
Lind Finance & Dev Ab
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 Lind Finance & Dev Ab filed Critical Lind Finance & Dev Ab
Priority to SE0401272A priority Critical patent/SE527802C2/sv
Publication of SE0401272D0 publication Critical patent/SE0401272D0/sv
Priority to JP2007527119A priority patent/JP2007537864A/ja
Priority to KR1020067026699A priority patent/KR20070046031A/ko
Priority to US11/596,381 priority patent/US20070227443A1/en
Priority to EP05742103A priority patent/EP1750853A1/en
Priority to MXPA06013359A priority patent/MXPA06013359A/es
Priority to PCT/SE2005/000728 priority patent/WO2005110619A1/sv
Priority to CNA2005800159549A priority patent/CN1953815A/zh
Priority to BRPI0511326-1A priority patent/BRPI0511326A/pt
Priority to RU2006144841/12A priority patent/RU2006144841A/ru
Priority to CA002567522A priority patent/CA2567522A1/en
Publication of SE0401272L publication Critical patent/SE0401272L/sv
Publication of SE527802C2 publication Critical patent/SE527802C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/001Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means incorporating means for heating or cooling, e.g. the material to be sprayed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
    • B05B3/1035Driving means; Parts thereof, e.g. turbine, shaft, bearings
    • B05B3/1042Means for connecting, e.g. reversibly, the rotating spray member to its driving shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0415Driving means; Parts thereof, e.g. turbine, shaft, bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0422Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces comprising means for controlling speed of rotation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/053Arrangements for supplying power, e.g. charging power
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/16Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
    • B05B7/1606Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed the spraying of the material involving the use of an atomising fluid, e.g. air
    • B05B7/1613Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed the spraying of the material involving the use of an atomising fluid, e.g. air comprising means for heating the atomising fluid before mixing with the material to be sprayed
    • B05B7/162Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed the spraying of the material involving the use of an atomising fluid, e.g. air comprising means for heating the atomising fluid before mixing with the material to be sprayed and heat being transferred from the atomising fluid to the material to be sprayed
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/20Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium

Description

1 5 20 25 i 527 802 2 av gnistbildning. För att driva spindelaxeln används idag luftturbin för de höga varvtal som krävs. Detta medger att den erforderliga energin i form av tryckluft kan överföras till den elektriskt laddade spindelenheten utan att kravet på elektrisk isolering påverkas. Vid ökande kapacitetskrav (500 - 2000 cclmin färg) krävs en större energitillförsel till turbinen, vilket av praktiska skäl normalt sker genom att öka tryckfallet i turbinen. En effekt av detta är att luftens expansion i turbinen ger en temperatursänkning. vilket resulterar i att spindelhusets temperatur sänks, vilket medför risken för att fukten i den omgivande luften kondenserar mot kalla ytor, vilken kondens kan negativt påverka màlningsresultatet. l vissa fall kan tempera- tursänkningen även medföra isbildning i och i närheten av turbinen, vilket kan äventyra dennas prestanda och funktion. För att reducera dessa nedkylningsproblem av spindeln, förvärms idag ofta den tillförda luften, så att huvudsakligen önskad temperatur kan erhållas och is och kondensproblem undvikas. Ett ytterligare problem med användning av luft utöver risk för kondensering och isbildning är en låg verkningsgrad med hänsyn till tillförd energi och den energi som i slutänden färgen erhåller.
Mot bakgrund av de problem, som är förknippade med màlningsspindlar drivna av iuftturbin har försök gjorts att istallet driva sådana spindlar med elektrisk motor. Nomialt är en målningsspindel av här avsett slag anordnad vid yttre änden av en robotann, vilket medför att màlningsspindeln måste göras så liten och lätt som möjligt, för att öka åtkomst och andvändbarhet vid målning. Dessutom måste màlningsspindeln vara enkel att montera, underhålla och handha.
Ett problem vid en sådan av en elektrisk motor driven màlningsspindel är fullgod kylning av motom och närmare bestämt motorn stator.
Föreliggande uppfinning avser att lösa problemet med borttransport av förlust- värmen, som skapas i motorns stator, rotor och lagringar. Detta är möjfrgt genom att uppfinningen utmärkas av de i patentkraven angivna särdragen. l förtydligande syfte kommer en målningssphdel i det följande att till sin helhet beskrivas närmare i detalj under hänvisning till ritningen, som visar i: Figur 1 schematiskt en robot, vid änden av sin yttre robotarm uppbärande en mâlningsspindel, figur 2 ett schematiskt snitt genom en målningsspindel enligt uppfinningen, figur 3A en rnâlningsklocka sedd fràn dess mot axeln anslutande sida och figur 33 ett längdsnitt genom màtningsklockan och spindelaxeln, skilda från varandra, figur 4 ett snitt längs linjen N-N i figur 2, dock endast av rotor och stator, figur 5 och 6 två olika utföringsforrner av målningsspindelns ena husände. figur 7 schematiskt virvelbildning av luft utanför màlningsspindeln, vid dennas användning, flgur 8 en utformning för att dämpa virvelbildningen, o no 0000 I 0 oo n o o o I v o o n o nano o o o o o o 0 O non once I 0000 '- 10 15 20 25 G0 O 527 802 3 figur 9 en annan utformning för att dämpa virvelbildningen, figur 10 schematiskt överföring av nödvändig energi och styrinforrnation till målningsspindeln, figur 11 ett exempel på placering av en skyddstransforrnator, figur 12 schematiskt en annan utformning av överföringen av energi och styrinforrnation till målningsspindeln, figur 13 kombinerad monteringsbult och elanslutning, figur 14 kombinerad luftanslutning och elanslutning, figur 15 schematisk ett tvärsnitt genom målningsspindeln något utanför spindel- axelns ena ände, och figur 16 resp. 17 två olika lägen för ett vridfixeringsorgan av spindelaxeln. l figur 1 visas schematiskt en robot 1 med en målningsspindel 2 monterad vid yttre anden av den yttre robotarmen. såsom idag ar kand teknik. l figur 2 betecknar 3 spindelhuset till en rnålningsspindel, upptagande en roterande axel 4, som i sin tur upptar ett icke roterande rör 5. Den roterande axeln 4 är lagrad i huset 3 med två radialltrftlager 6 och i det visade exemplet två axialluftlager 7 och uppbar vid en ande. den vänstra i figuren, en stympad konforrnad tratt 8, så kallad målningsklocka, vilken roterar tillsammans med axeln 4. Det stillastående röret 5, vilket via en kanal 5 a leder färg fram till tratten 8, mynnar vid anden av den roterande axeln 4 och inuti klockan 8, såsom framgår av figuren. Axeln 4 roterar i dag nomialt med mellan 6 000 och 130 000 rpm. 9 betecknari spindelhuset anordnade lultkanaler, vilka alstrar en forrnande luftström 10, vilken får de ur klockan 8, vid dennas rotation, utkastade fargpartrkiama att awika i axiell riktning mot det föremål (ej visat), som skall målas. Föremålet har jordpotential och spindeln med fârgpartfltlama uppvisar en spanningspotential relativt föremålet, figgande i området 30 000 till 130 000 volt, innebärande att fargpartiklama attraheras av föremålet, som skall rnålas.
Axeln 4 drivs av en elmotor bestående av statorjam 11, statorfinding 12 och en på axeln 4 fastsatt rotor 13. Det som nu beskrivits tillhör känd teknik och torde därför ej behöva en namware förklaring.
Som energikälla till den elektriska motom kan, förutom natanslulning via en skyddstransforrnator, vilken skapar det erforderliga galvaniska snittet mellan de olika, potentialnivåema (30 000 till 13 000 volt), även nyttjas energilagrande eller energiskapande enheter, såsom exempelvis batterier, kondensatorer eller bränsleceller, galvaniskt skilda från föremålet, som skall belaggas.
Montering av rnålningsklocka vid splndelaxeln l figur 3B visas i snitt den roterande spindelaxeln 4 med det däri fixerade fargröret 5. 14 betecknar en delkonformad yta hos spindelaxeln 4 och 15 betecknar en invändig ganga hos axeln. Målningsklockan 8 uppvisar vidare en delkonfonnad yta 16, Q 00 I I O Û IIIÖ I I I O O IIll IC 10 15 20 25 30 '35 527 802 4 samverkande med den delkonfonnade ytan 14, samt utvändig gänga 17, samverkande med gàngan 15 hos spindelaxeln.
För att förhindra att målningsklockan 8 oavsiktligt lossnar från spindelaxeln 4 vid höga rotationshastigheter, har i enlighet med föreliggande uppfinning den gängade delen 17 hos màlningsklockan 8 försetts med axiella slitsar 18 bildande segment 19, i det visade fallet sex segment. Detta innebär att när målningsklockan gängas fast på axeln 4, kommer de gängade segmenten 19 hos klockan 8 att flädra radiellt inåt mot gängoma och gängflankema på axelns 4 gängade del 15, vilket innebär att när axeln 4 roterar, kommer, på grund av oentrifugalkraften segmenten 19 att tvingas utåt eller expandera och màlningsklockans 8 segment 19 att skapa en radiellt utåtriktad kraft, vilken i sin tur överföras till de mellan spindelaxeln 4 och klockan 8 samverkande gängflankema, vilket även innebär att en axiell kraft bildas som gör att delkonformade ytoma 14 respektive 16 ”låser” vid varandra.
Expansionen på grund av centrifugalkraften på de gängade segmenten 19 kommer härmed att låsa fast målningsklockan 8 vid axeln 4 och förhindra att rnålnirrgskloclcan 8 lossnar vid drift. De frädrande egenskapema hos de gängade segmenten 19 kommer även att säkerställa, att målningsklockan 8 styrs i låst läge av konan 16 resp. 14 och ei av gängoma 15, 17, vilket minskar toleranskraven mellan respektive kona och gänga hos såväl målningsldocltan 8 som på spindelaxeln 4.
Kylning av statom enligt uppfinningen Vid användning av en elektrisk motor 11, 12, 13 (se figur 2), som drivkälla för spindelaxeln 4 bildas förlustvämre i motoms statoriäm 11, statortindning 12 och rotor 13, utöver den av fnldionsförlustema bildade värmen. För att ej riskera spindelaxelns 4 funktion, exempelvis på grund av allt för hög upphettning och därmed en ej hanterbar expansion, är det nödvändigt att transportera bort en tülräokligt stor del av den bildade förlustvämren, dvs. kyla spindeln 4.
Enligt uppfinningen sker detta genom att överskottsvännen bortleds med hjälp av den för den forrnande luttströmmen 10 avsedda och till anordningen tillförda tryckluften.
Denna tryckluft, eller åtminstone en del av denna, inleds enligt det i figur 2 visade exemplet genom en eller flera kanaler 9 i huset 3 till kontakt med den elektriska rnotoms statorlindning 12. l figuren visas med hjälp av pilar tryckluften passerande genom statorlindningen 12 i kanaler 20 hos denna.
Figur 4 visar ett tvärsnitt N-N genom statom i figur 2, vari dennas lindningar betecknas 12. Dessa lindningar är försedda med anslutande genomgående kanaler 20 for tryckluftens (forrnluftens) passage genom statom och anordnade, i enligt denna figur, på den sida av lindningama, som är vänd från rotom 13, kanaler 20 kan givetvis vara placerade på lindningens insida eller mellan lindningstràdama i respektive lindningsspâr i statom.
Härigenom erhålles en effektiv kylning av statom liksom delvis kylning av rotom. För att 10 15 20 25 o c 0 c a 0000 nan I o kylluften dock ej skall läcka ut till spalten mellan rotom och statom, är statom klädd med ett läckagehindrande foder 21 (se figur 2 och 4).
Den formande luftströmmen 10 lämnar kanalema 20 i statom 11 mellan dennas findningsändar, antytt med pilama vid statorlindningens 12 ändari figur 2.
Vrldflxering av i spindelaxeln gentemot spindelhuset utan att odefinierade radiallaster uppstår Ett problem är att demontera (eller montera) màlningsklockan 8 (se figurerna 2, 15- 17) från spindelaxeln 4, utan att skada dennas lagringar 6 i spindelhuset 3. Normalt är klockan 8 gängad på spindelaxeln 4, varför ett vridmoment krävs vid klockans av- och påmontering, innebärande att ett motmoment måste påläggas spindelaxeln. Detta motmoment åstadkommas idag av att en momentarm - en tapp - anbringas l spindelaxeln, normalt vid dess från klockan vända ände, vilken tapp används manuellt eller med hjälp av ett anslag som rnotliåll. Detta innebär vid av- och påmonteringens pàförda vridmoment, att spindelaxeln 4 kommer att utsättas för en radialkralt under detta arbete, vilket medför att spindelaxeln 4 kommer okontrollerat att stödja mot lagerytoma med okontrollerade lagertaster, som därmed kan orsaka skador på lagren. l figurema 15-17 visas en anordning, där lagerytoma ej okontrcllerat kommer att radialbelastas av spindelaxeln 4 vid anbringandet av vridmomentet för av- eller påmon- teringen av klockan 8, enär anordningen är så utformad, att motmomentet överföres till spindelhuset 3 med tillåtande av fri translation av spindelaxeln 4 i radialplanet X-Y men förhindrande av rotation av spindelaxeln 4 relativt spindelhuset 3.
Nämnda anordning innefattar en låsbricka 53 iform av en ring, vars inre diameter är något större än spindelaxelns 4 ytterdiameter. Läsbrickan 53 är försedd med ett första par inre, diametralt motriktade medbringartappar 54 samt ett par andra diametralt i förhållande till varandra utåtriktade medbringartappar 55, vilka är anordnade vinkelrätt mot medbringar- tappama 54. spindelaxelns 4 ände är försedd med ett antal spår 56 (i det i figur visade exemplet är åtta spår anordnade). Spåren 56 är dimensionerade så, att de kan uppta medbringartappama 54, medan de andra medbringartappama 55 är upptagna i spår 57 i spindelhuset 3. Låsbrickan 53 är begränsat rörlig i axiell riktning i förhållande till spindelaxeln 4 på så sätt, att medbringartappama 54 kan bringas i och ur ingrepp i spåren 56 medan medbringartappama 55 förskjuts i spåren 57, jämför figurema 16 och 17. Axiellt utanför låsbrickan 53 är ett halvcirkelforrnigt sig sträckande ok 58 anordnat (ok 58 är för att förtydliga ej snittat i figur 16 och 17), likaså begränsat rörligt i axelled. Okets 58 fria ändar ingriper på utsidan av låsbrickan 53, och enligt det visade exemplet ovanpå de andra medbrin- gartappama 55. Med hjälp av oket 58 kan sålunda låsbrickan 53 förflyttas axiellt mellan ett läge (se figur 16), i vilket låsbrickan 53 av i spindelhuset 3 försänkta fjädrar 59 hålls förskjuten så, att medbringartappama 54 är ur ingrepp med spindelaxeln, och ett andra läge 10 15 20 25 527 802 6 (se figur 17), i vilket låsbrickan 53 mot tjädramas 59 verkan hålls nedtryckt med medbringartappama 4 och 55 i ingrepp med spindelaxelns spår 56 respektive spindelhusets 3 spår 57. Manövreringen av oket 58 sker med hjälp av ett axiellt mot en fjäder 60 förskjutbart manöverorgan 61. Manöverorganet 61 är försett med en sned eller kilforrnad yta 62, vilken ingriper under oket 58, lämpligen under en i figurema 16 och 17 antydd klack 63.
När manövemrganet 61 av fjädem 62 hålls i utfört läge enligt figur 16, är låsbrickan 53 av tjädrama 59 utförd i det läge, ivilket medbringartappama går fria från spåren i spindelaxeln.
Genom att mot fjädems 60 kraft trycka in manöverorganet 61, kommer klacken 63 att pressas uppåt, samtidigt som oket 58 svänger omkring ett mothåll 64 hos spindelhuset, vilket mothåll medför, att oket 58 verkar som en hävarrn, med vridpunkten i mothållet 64, ooh därmed kommer att pressa ner låsbrickan 53 så att rnedbringartappama 54 ingriper i spåren 56. Spindelaxeln förhindras härmed att rotera relativt spindelhuset men kan fritt röra sig i radialled. Frigöres manöverorganet 61 trycks detta ut och oket med läsbrickan 53 fors av fiädramas 59 kraft ur ingrepp ma! nämnda spår. Manöverorganets 61 utåtriktade rörelse begränsas naturligtvis på lämpligt sätt Skyddande av utloppet för radiallager från al! kontarnineras av firg Ett stort problem idag är att färg ansamlas på spindelaxeln 4 (se figurer 2, 5, 6) vid det ena eller båda radiallultlagren 6, 6. Detta medför efter en tid, att den i radiallagret verkande luften hindras från att fritt lämna lagerspalten, vilket negativt påverkar lagrets lastförmåga så väl som kylning, reduoerande målningsspindelns 2 funktion ooh livslängd på ett avgörande sätt För att förhindra denna ansamling av färg på spindelaxeln 4, störande främre och/eller bakre radialluftlagrens 6 resp. 6 funktion, är omedelbart utanför lagret eller lagren och i anslutning 'till lagerspalten en kammare 22 anordnad, löpande runt om och med en spalt 23 öppen mot spindelaxeln 4. Den med övertryck arbetande lagerluften, som lämnar lagerspalten och inströmmar i kammaren 22, bildar ett visst övertryck i denna, medförande att en mindre del av lagerluften verkar som spärrluft och utströmmar i spalten mellan spindelaxeln 4 och den nrnt denna löpande läppen mellan kammaren 22 och ett utrymmet 25, hindrande färg att intränga i kammaren, medan huvuddelen av lagerluften avleds ur kammaren på vedertaget sätt (ej visat), undvikande att ett skadligt mottryck uppstår vid lagren. _ Det är även tänkbart att utanför den visade kammaren 22 anordna en yttertigare, andra kammare 26, såsom visas i fig. 6 . Trll kammaren 26 tillföres skyddsluft med ett över- tryck. Denna skyddsluft dräneras dels till kammare 22 och dels till utrymmet 25 (kanal för lufttillförsel av skyddsluft till kammare 26 visas ej).
Vid utförandeforrnen där spindelhuset är förlängt och omsluter -målningskloclran och en spalt bildas mellan màlningskloclrans ytterperiferi och spirrdelhuset (se figur 6), kan 10 15 20 25 527 802 7 separata extra kanaler (ej visade) leda till utrymmet 25, för att kunna åstadkomma ett önskvärt tryck i utrymme 25.
Ytbehandling av spindelaxeln Ett annat satt än det ovan beskrivna, eller ett komplement till detta, att hindra att farg vidhaftar och ansamlas på spindelaxeln 4 (se figur 2) i anslutning till det ena eller båda radiallufilagren 6, ar att splndelaxeln 4 åtminstone på en del av sin axiella utsträckning är belagd med en ytbeläggning, minskande fårgens möjlighet att vidhafta spindelaxeln, vilket i annat fall påverkar lagerlultens utflöde från lagren 6, minskande lagrens lastförmåga liksom dess kylning.
Som exempel på ytbelaggning arteflonfi.
Styrning av den forrnande luftströmrnen (figurer 7, 8 och 9) Som tidigare nämnts tillföras den fonnande luftströmrrren 10 med hög hastighet huvudsakligen axiellt mot målningsklockan 8, för att i samverkan med den elektrostatiska kraften avlanka de av klockan utslungade fargpartiklama mot objektet, som skall målas. Den forrnande luftströmmens 10 avlänkningsfunktion av fargpartiklama mot objektet är ej helt effektiv, utan uppstår en viss virvelbindning utanför klockan 8, nar den formande luften strömmar ut på dess utsida och drar med sig den omgivande lirften, en virvebildning som har en tendens att även dra med sig fargpartiklar, som därvid kan avsätta sig på' anordningens utsida. Detta antyds med pilar 27 ifigur 7.
För att förhindra denna olägenhet, som förekommer vid målningsspindlar av idag, är ett ledskeneorgan 28 (figur 8 och 9) anordnat sträckande sig på utsidan av målningsspindeln 2 och i anslutning tiil klockan 8 och formluftens 10 utlopp 9 (jämför även lig 6) från anord- ningen. Ledskeneorganet, som visas såsom exempel i figur 8, styr den av den forrnande luften 10 meddragna, omgivande luften ien huvudsakligen laminär luftstnom över klockan 8, varigenom virvelbindningen 27 (fig 7) i anslutning till klocl Ledskeneorganet 28 kan ha formen av en nmt om! löpande "ring" eller vara uppdelad i flera sektioner. Med 29 betecknas bärflànsar för ledskeneorganet 28, vilka lämpligen till antalet kan vara två eller flera. Ledskeneorganet 28 med dess bârflansar 29 monteras och demonteras från spindelhuset 3 i axiell riktning , barfiansarna 29 snappes fast på spindel- huset 3 i de försánkningar som finnes i anslutning med spindelns monteringsskruvar (ej visat).
Figur 9 visar en utföringsforrn, där en utfyllnad 30 ar anordnad som en integrerad förlängning av spindelhuset 3 strackande sig över klockans 8 varigenom en jämnare luttströmning hos den av den formande luftströmmen meddragna luften erhålles i över- gången från hus till klocka, i jämförelse med utförandet enligt figur 8. 31 betecknar i figurema fäste för málningsspindein. Utfyllnaden 30 har en yttre fonn, som är lämpligt formad att ansluta till ledskeneorganets 28 insida. 'ro 15 20 25 527 802 Anordning av axialluftlager För att åstadkomma en så kort och kompakt rnålningsspirrdel och därmed målar- utrustning som möjligt, vilket är av stor betydelse för underlättande av dess användning, är placeringen av de vanligen två axialluftlagren av stor betydelse.
En optimal lösning är därvid att anordna de två axiallultlagren 7 (se tigur 2) på var sin sida av och i anslutningen till rotom 13 på spindelaxeln 4. Sarntidigt som inbyggnaden av axiallagren 7 blir kompakt, kommer rotom att erbjuda ett naturligt stöd för axialluftlagren iden axiella riktningen. Speciella, spindelaxeln 4 förlängande inbyggnadsâtgärder för axialluft- lagren är ej behövliga.
Genom användande av enkelverkande axiallager, där den axiella motriktade kraften åstadkommas av ett magnetfält (ej visat utförande). När axiallufllagret ej är i funktion kan ytan, mot vilken axeln pressas av magnetfältet, användas som fnktionsyta, för att bromsa spindelaxelns rotation.
Kodning av nfilriirigsspindel Allt oftare förekommer bruket att använda piratkomponenter tillsammans med en originalprodukt. Detta är i vissa fall vansklrgt och kan få förödande konsekvenser om pirat- komponenten ej håller den kvalitet (mått, materialval osv.), som krävs av en originalprodukt För att förhindra användandet av en pirattillverkad målningsspindel 2 (se figur 2), vid exempelvis utbyte av en ursprunglig originalspindel hos en originalanordning enligt uppfin- ningen, föreslâs att de nrälningsspindlar som tillverkas, förses med en kod, som avläsas av anordningens stynrtrustrring, och gör det möjligt att endast en rätt kodad målningsspindel 2 kan användas i originalanordningen. Avsaknad av kod eller felaktig kod medför att målningsspindels styrutrustning reagerar och gör anordningen obrukbar, exempelvis genom frånkoppling av elmotoms kraftförsörjning.
Genom kodning av mälningsspindeln är det även möjligt att följa och samla upp data under anordningens drift och ur dessa data erhålla en basinfomiation, för att kunna öka produktens tillförlighet och prestanda. Detta kan exempelvis ske genom att varje målninge- spindelindivid identifieras och via ett kontrollsystem, ingående i anordningen, och data sändes till ett spiidelövervaknirigssystem hos leverantören, varigenom historisk driftsdata för denna spindelindivid kan insamlas.
Varvtalsstyrning av spindeln, se figurerna 10, 11, 12 En elrnotordriven mälningsspindel av här avsett .slag är normalt uppburen i yttre änden på annen hos en mälningsrobot, så som visas ifigur 1. Med hänsyn till robotarmens snabba rörelseförlopp och därmed sammanhängande moment och belastningar pà roboten, föreligger en strävan att minimera vikten hos màlningsspindeln 2. lfig. 12 betecknar 32 en strömkälla med växelström, vars frekvens är ândringsbar.
Den från strömkällan 32 matade växelströmmen leds till en skyddstransfomiator 33, vari 527 802 io 0000 0 cl c 1 0 00 I O 0 0 0:0 0 00 0 o 0 u 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 000 000 00 10 15 20 25 9 våxelströmmen omvandlas till en lågspänd likström, exempelvis 40 V, vilken likström kommer att innehålla en överlagrad frekvens, vilken år proportionell mot den frekvens med vilken motom skall varvtals styras. Denna frekvens detekteras av en i màlningsspindeln integrerad styrelektronik 34 (se även figur 13, 14), där likströmmen med utnyttjande av den överlagrade växelspanningen omvandlas till den önskade matningsfrekvensen, som bringar elmotom (11, 12, 13) hos målningsspindeln (se figur 2) att rotera med det önskade varvtalet.
Fördelen med att koppla skyddstransformatom 33 i nätet före styrenheten 34 är, att skyddstransformatom 33 kan tillåtas arbeta med väsentligt högre frekvens än den för motom önskade. Detta i sin tur innebär, att transformatom kan göras kompakt, dvs. med mindre volym och mindre vkt, då det som framgår av figur 11 är önskvärt att placera skyddstransforrnatom 33 i robotarmen. Det är naturligtvis även möjligt att bygga samman transforrnatom 33 och styrenheten 32 till en enda enhet om så önskas. lnforrnation mellan strömkällan och rnotorstymirigen, för att åstadkomma önskade driftegenskaper, såsom acceleration, retartlation och varvtal, sker genom kornmunikation med enheter anslutna till transformatoms primär- resp. sekundärsida via information överförd via fius, ljud, radiokommunikation eller infonnation i den överförda energin eller en kombination därav. Rotationshastigheteri kan exempelvis avläsas optiskt eller via ljud- impulser, vilka kan användas utan att kravet på elektrisk isolering påverkas.
Lämpligen matas skyddstransforrnatom 33 med en växelspänning, vars frekvens är en rnultipel av det önskade varvtalet på spindelaxelii 4, exempelvis 12-9 gånger varvtalet.
Härigenom ar det nieirigi en minimera irenefenneierne fysiska eieriek een vin. Den i eiyreiek- troniken (antydd med hänvisning 34 i figur 12) erhållna växelspänningen skall ha en frekvens, som är en faktor lägre än den frekvens, som skyddstransforrnatom 33 matas med, för att utgöra den önskade frekvensen för att driva .spindelaxeln 4 med det önskade varvtalet.
Genom att variera frekvensen hos den från strömkällan 32 till skyddstransforrnatom 33 matade växelströmmen, kan därrned spindelaxelris4 varvtal ändras.
Figur 10 visar schematiskt en konfiguration, som till skillnad mot vad som visas i figur 12 har styrelektroniken 35 och strömförsörjningsenheten 32 placerade invid roboten, medan de tre skyddstransfomiatorema 33 är placerade i robotamien och vilka i detta utförandet kommer att arbeta med motoms önskade frekvens och därigenom bli betydligt tyngre.
Figur 12 visar en utföringsforrn, vid vilken styrelektroniken 34 är inbyggd i själva huset hos målningsspindeln 2. Den i figuren visade stromkallan 32 och skyddsuansforrnatom 33 kan givetvis vara inbyggda till en enhet.
O O O 0 IC O 10 15 20 25 527 802 o Q o e se 10 Anvândande av anslutningsorgan for elanslutning En elmotordriven màlningsspindel kräver för sin funktion dels elanslutningar for motoms drift (vanligen 3-fas och dämled tre anslutningar, vid i spindeln integrerad styrelektronik krävs 2 anslutningar for likström), liksom anslutningar for dels kylluft och dels forrnningslult. Härutover erfordras bultar for màlningsspindelns montering vid änden av en robotaml. Vd fallet av tre monteringsbultar krävs sålunda vid renovering eller utbyte av màlningsspindeln manipulelingen av tre stycken elanslutningar, en kabel för styrinforrnation, två stycken luftanslutningar samt tre bultanslutningar.
Dessa åtta, från varandra skilda anslutningar innebär vid av- och pämonteling av màlningsspindeln på en robotarm onödigt, tidskrävande arbete. Avsikten» är därfor att minska antalet anslutningar och låta monteringsbultama även tjäna som elanslutningar eller luftan- slutningarna även tjäna som elanslutningar eller en kombination där både monteringsbult och luftanslutning kan tjäna som samtidig elanslutning.
Figur 13 visar schematiskt en målningsspindel, vilken medelst exempelvis tre monteringsbultar 36 (endast en visad) är monterad vid exempelvis änden av en robotann via en vid armen fastsatt monteringstläns 31 . Monteringsflänsen 31 är for respektive bult försedd med en forsänkning 37, i vilken forsänkning 37 en bronsmutter 38 är upptagen, medelst en isolering 39 galvaniskt skild från forsänlmingens 37 väggar och därmed från monterings- flänsen 31. Med sin skalle 40 i en ansats hos màlningsspindelns hus 3 sig stödjande montenngsskruv 36 sträcker sig isolerad genom huset 3 och är fastgängad i bronsmuttem 38. Med muttem 38 är elektriskt ansluten en elkabel 41 (en av ledama). Med 34 betecknas schematiskt på ritningen rnotoms styrelektronilr, vüken i det visade exemplet erhåller sin ström medelst en elektriskt ledande brygga 42, vilken är elektriskt isolerad (antytt med hänvisningsbetecknilwg 44 i tigur 13) från mälningsspindelns hus 3 men som ä ena sidan är elektriskt ledande fasthållen av monteringsbultens 36 skalle 40 och à andra sidan medelst en skruv 43, som i det visade exemplet sträcker sig genom styrelektroniken 34 och gängat elektriskt ledande fastháller bryggan 42. l det fall màlningsspindelns 3 monteringsbultar är utformade pä det här beskrivna sättet inses lätt, att montering och demontering av màlningsspindeln från monteringsflänsen 3 enkelt sker genom att endast lossa bultama 36, eftersom lultanslutningama (ej visade) utgöres av plana ytor som då spindeln är monterad sluter tatt. l figur 14 visas hur pà motsvarande sätt en luftanslutning även utgor elanslutningen till màlningsspindelns styrelektrcnik och motor. Luftledningen i màlningsspindeln är beteck- nad med 45. Såsom beskrivits i anslutning til figur 14 är även här monteringstlänsen 31 fór- sedd med en forsänkning 37. lförsänkningen 37 är en forsta bussning 39 anblingad. Buss- ningen 39 omger och från monteringsflänsen isolerar en elektriskt ledande forsta hylsa 46. nll denna hylsa 46 ar elektriskt ansman en elkabel 47. ' 10 15 20 25 527 802 0 vision o o 11 På motsvarande sätt är i màlningsspindelns hus 3 anordnad en andra isolerande bussning 48, vilken omsluter en andra elektriskt ledande hylsa 49, vilken medelst en elkabel 50 är elektriskt förbunden med màlningsspindelns styrelektronik 34 eller motor.
Luftledningen 45 lürsom den till monteringsflânsen 3 anslutna luttledningen 51 består av exempelvis elektriskt ickeledande slangar, vilka respektive delvis sträcker sig in i ett bussningama 46, 49 genomgående hål, såsom framgår av figur 14. Mellan respektive slangs 51 och 45 ändar i bussningama 46 och 49 har det genomgående hålet hos buss- ningama en mindre diameter, vilken svarar mot slangamas innerdiametrar och bildar sålunda därmed bussningama 46 och 49 själva en del av lufiledningen. Mellan bussningamas 46 och 49 ledande kontaktyta med varandra, runt det bildade hålet, är en támingsrirrg anordnad, hindrande luftläckage.
Härav framgår att så snart målningsspindeln monterats på monteringsflånsen 31, erhålles automatiskt màlningsspindelns samtidiga anslutning till luft och el.

Claims (2)

10 527 802 12 Patlentkrav
1. Förfarande vid en anordning för beläggning av en yta med partiklar, uppvisande en av en elektrisk motor (11, 12,13) driven málningsspindel med en spindelaxel (4) och ett pà denna anbringat, partiklama medelst centrifugalkraft avgivande organ (8) och som relativt ytan, som skall beläggas, uppvisar en elektrisk potentialskillnad, samt en partiklama mot ytan avlänkande, forrnande luftström (10), k ä n n e t e c k n a t av att minst en del av den formande luftströmmen (10) leds genom den elektriska motoms statorjärn (11), för bortledning av i motorn alstrad vämwe.
2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att minst en del av den forman- de luftströmmen (10) leds axiellt i de kanaler (20) där statorlindningen (12) passerar genom statorjámet (1 1).
SE0401272A 2004-05-18 2004-05-18 Kylning av motor SE527802C2 (sv)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0401272A SE527802C2 (sv) 2004-05-18 2004-05-18 Kylning av motor
CA002567522A CA2567522A1 (en) 2004-05-18 2005-05-18 Cooling of the motor
EP05742103A EP1750853A1 (en) 2004-05-18 2005-05-18 Cooling of the motor
KR1020067026699A KR20070046031A (ko) 2004-05-18 2005-05-18 모터의 냉각
US11/596,381 US20070227443A1 (en) 2004-05-18 2005-05-18 Cooling of the Motor
JP2007527119A JP2007537864A (ja) 2004-05-18 2005-05-18 モータの冷却
MXPA06013359A MXPA06013359A (es) 2004-05-18 2005-05-18 Enfriamiento del motor.
PCT/SE2005/000728 WO2005110619A1 (sv) 2004-05-18 2005-05-18 Kylning av motor
CNA2005800159549A CN1953815A (zh) 2004-05-18 2005-05-18 马达冷却
BRPI0511326-1A BRPI0511326A (pt) 2004-05-18 2005-05-18 resfriamento do motor
RU2006144841/12A RU2006144841A (ru) 2004-05-18 2005-05-18 Охлаждение электродвигателя

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0401272A SE527802C2 (sv) 2004-05-18 2004-05-18 Kylning av motor

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0401272D0 SE0401272D0 (sv) 2004-05-18
SE0401272L SE0401272L (sv) 2005-11-19
SE527802C2 true SE527802C2 (sv) 2006-06-07

Family

ID=32501912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0401272A SE527802C2 (sv) 2004-05-18 2004-05-18 Kylning av motor

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20070227443A1 (sv)
EP (1) EP1750853A1 (sv)
JP (1) JP2007537864A (sv)
KR (1) KR20070046031A (sv)
CN (1) CN1953815A (sv)
BR (1) BRPI0511326A (sv)
CA (1) CA2567522A1 (sv)
MX (1) MXPA06013359A (sv)
RU (1) RU2006144841A (sv)
SE (1) SE527802C2 (sv)
WO (1) WO2005110619A1 (sv)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE527823C2 (sv) * 2004-05-18 2006-06-13 Lind Finance & Dev Ab Vridfixering av spindelaxel
DE102007030724A1 (de) * 2007-07-02 2009-01-08 Dürr Systems GmbH Beschichtungseinrichtung und Beschichtungsverfahren mit konstanter Lenklufttemperatur
US20090020626A1 (en) * 2007-07-16 2009-01-22 Illinois Tool Works Inc. Shaping air and bell cup combination
JP2009039682A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Toyota Motor Corp 静電塗装装置
JP5430894B2 (ja) * 2008-08-04 2014-03-05 旭サナック株式会社 回転霧化塗装機
DE102010053134A1 (de) * 2010-12-01 2012-06-06 Eisenmann Ag Düsenkopf und Rotationszerstäuber mit einem solchen
CN114683246A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 广东美的制冷设备有限公司 一种水平多关节机器人

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB901969A (en) * 1958-01-31 1962-07-25 Interplanetary Res & Dev Corp Spray gun
FR1274814A (fr) * 1960-11-05 1961-10-27 Procédé et appareil de pulvérisation
DE3005678C2 (de) * 1980-02-15 1982-06-24 Basf Farben + Fasern Ag, 2000 Hamburg Verfahren und Vorrichtung zum elektrostatischen Pulverbeschichten von Gegenständen
JPS56163776A (en) * 1980-05-21 1981-12-16 Toyota Motor Corp Rotary atomization electrostatic painting device
US4997130A (en) * 1986-06-26 1991-03-05 Illinois Tool Works, Inc. Air bearing rotary atomizer
JP3648134B2 (ja) * 1999-07-13 2005-05-18 Abb株式会社 自動塗装装置
DE10034302C2 (de) * 2000-07-14 2002-06-13 Minebea Co Ltd Rotorbaugruppe für einen Elektromotor und Innenläufer-Elektromotor
JP2003314499A (ja) * 2002-04-17 2003-11-06 Minebea Co Ltd 送風機
US7762481B2 (en) * 2003-11-06 2010-07-27 Fanuc Robotics America, Inc. Electrostatic rotary atomizer with indirect internal charge

Also Published As

Publication number Publication date
US20070227443A1 (en) 2007-10-04
MXPA06013359A (es) 2007-05-04
RU2006144841A (ru) 2008-06-27
BRPI0511326A (pt) 2007-12-04
KR20070046031A (ko) 2007-05-02
EP1750853A1 (en) 2007-02-14
WO2005110619A1 (sv) 2005-11-24
JP2007537864A (ja) 2007-12-27
CN1953815A (zh) 2007-04-25
SE0401272L (sv) 2005-11-19
SE0401272D0 (sv) 2004-05-18
CA2567522A1 (en) 2005-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070240641A1 (en) Motor Control
EP1750852B1 (en) Axial bearing
US20070227443A1 (en) Cooling of the Motor
US20080029618A1 (en) Protecting Spindle Shaft
US20070176019A1 (en) Electricity connections
WO2005110005A1 (sv) Målningsklocka
SE528036C2 (sv) Kodning av målningsspindel
US20070246562A1 (en) Rotational Fixing of Spindle Shaft
SE527892C2 (sv) Formande luftström
SE527891C2 (sv) Beläggning av spindelaxel

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed