SE527890C2 - Skyddande av spindelaxel - Google Patents

Skyddande av spindelaxel

Info

Publication number
SE527890C2
SE527890C2 SE0401274A SE0401274A SE527890C2 SE 527890 C2 SE527890 C2 SE 527890C2 SE 0401274 A SE0401274 A SE 0401274A SE 0401274 A SE0401274 A SE 0401274A SE 527890 C2 SE527890 C2 SE 527890C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
spindle
air
spindle shaft
shaft
painting
Prior art date
Application number
SE0401274A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0401274L (sv
SE0401274D0 (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 SE0401274A priority Critical patent/SE527890C2/sv
Publication of SE0401274D0 publication Critical patent/SE0401274D0/sv
Priority to US11/596,409 priority patent/US20080029618A1/en
Priority to PCT/SE2005/000729 priority patent/WO2005110615A1/sv
Priority to RU2006144860/12A priority patent/RU2006144860A/ru
Priority to KR1020067026697A priority patent/KR20070028429A/ko
Priority to JP2007527120A priority patent/JP2007537865A/ja
Priority to CNA2005800159500A priority patent/CN1953812A/zh
Priority to EP05740911A priority patent/EP1750847A1/en
Publication of SE0401274L publication Critical patent/SE0401274L/sv
Publication of SE527890C2 publication Critical patent/SE527890C2/sv

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • B05B5/0426Means for supplying shaping gas
    • 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
    • B05B3/001Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements 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
    • B05B5/001Electrostatic 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
    • 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
    • B05B5/025Discharge 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

Description

20 25 U' I k.) \I OC! \E) C) Ni 0 O I av gnistbildning. För att driva spindelaxeln används idag luftturbin för de höga varvtal som krävs. Detta medger att den erterderiiga energin i av tryckluft kan öveffölas 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 skal normalt sker genom att öka tryckfallet i turbinen. En effekt av detta är att luftens expansion i turbinen ger en ternperatursånkning, vilket resulterar i att spindelhusets temperatur sänks, vilket rnedför risken för att fukten i den omgivande luften kondenserar mot kalla ytor, viken kondens kan negativt påverka mâlningsresultatet. 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 isbildnirig 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 rnålningsspindlar drivna av lultturbin har försök gjorts att istället driva sådana spindlar med elektrisk motor. Normalt är en målningsspindel av här avsett slag anordnad vid yttre änden av en robotarm, vilket medför att målningsspindeln måste göras så liten och lätt som möfligt. för att öka åtkomst och andvåndbarhet vid målning. Dessutom måste målningsspindeln vara enkel att montera, underhålla och handha.
Ett ytterligare problem idag är att färg ansamias på spindelaxeln vid det ena eller båda luftlagren. Detta medför efter en tid, att den i ratfallagret verkande luften hindras från att fritt lämna lagerspalten, vilket negativt påverkar lagrets Iastförrnåga såväl som kylning, reduoerande målningsspindelns funktion och livslängd på ett avgörande sätt. Detta problem, som är påtagligt för målningsspindlar av har avsedd typ, har ännu ej effektivt kunnat lösas.
Genom föreliggande uppfinning har detta problem lösts genom att uppfinningen erhållit de i patentkraven angivna särdragen.
-Föreliggande uppfinning avser att lösa problemet med »ej önskade radiella krafter vid montering eller demontering av målningsldockan utan att risken för lagerskador uppstår.
Detta problem löses genom att uppfinningen erhållit de i patentkraven angivna sardragen.
I förtydligande syfte kommer en målningsspindel i det följande att till sin helhet beskrivas nännare i detalj under hänvisning till ritningen, som visar i: Figur 1 schematiskt en robot, vid anden av sin yttre robotarrn uppbärande en målningsspindel, figur 2 ett schematiskt snitt genom en målningsspindel enligt uppfinningen, figur 3A en målningskiocka sedd från dess mot axeln anslutande sida och figur 38 ett längdsnitt genom rnålnirigslclocltan och spindelaxeln, skilda från varandra, al. 'u 10 15 20 25 ut l\> \l oc» xD Cl o n o n eo 5 ..'..': a-a ü eg: figur 4 ett snitt längs linjen N-IV i figur 2, dock endast av rotor och stator, figur 5 och 5 så olika Lrtforingsfomrer av målningsspindelns ena husände. figur 7 schematiskt virvelbildning av luft utanför màlningsspindeln, vid dennas användning, figur 8 en utformning för att dämpa virvelbildningen, figur 9 en annan utforrnning för att dämpa virvelbildnirrgefl. figur 10 schematlskt överföring av nödvändig energi och styrinforrnation till mälningsspindeln, figur 11 ett exempel på placering av en skyddstransforrnator, figur 12 schematiskt en annan utformning av överföringen av energi och styrinfonnation till målningsspindeln, figur 13 kombinerad monteringsbult och elanslutning, figur 14 kombinerad luftanslulning och elanslutning, figur 15 schematisk ett tvärsnitt genom mâlningsspindeln något utanför spindel- axelns ena ände, och figur 16 resp. 17 två olika lägen för ett vr-idfixeringsorgan av spindelaxeln. l figur 1 visas schematiskt en robot 1 med en målningsspindel 2 monterad vid yttre änden av den yttre robotamren, såsom idag är känd teknik. lfigur 2 betecknar 3 spindelhuset till en màlningsspindel, 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 radialluftlager 6 och i det visade exemplet två axialluftlager 7 och uppbär vid en ände, den vänstra ifiguren, en stympad konformad tratt 8, så kallad màlningsklocka, vilken roterar tillsammans med axeln 4. Det stillastående röret 5, vilket via en kanal 5 a leder färg fram till tratten 8, mynnar vid änden av den roterande axeln 4 och inuti klockan 8, såsom framgår av figuren. Axeln 4 roterar i dag nonnalt med mellan 6 000 och 130 000 rpm. 9 betecknar i spindelhuset anordnade luftkanaler, vilka alstrar en formande lutiström 10, viken får de ur klockan 8, vid dennas rotation, utkastade fàrgpartiklama att awika i axiell riktning mot det föremål (ej visat), som skall målas. Föremålet har iordpotential och spindeln med färgpartiklama uppvisar en spänningspotential relativt föremålet, liggande i området 30 000 till 130 000 volt, innebärande att fängpartiklarna attraheras av föremålet, som skall målas.
Axeln 4 drivs av en elmotor bestående av statorjäm 11, statorlinding 12 och en på axeln 4 fastsatt rotor 13. Det som nu beskrivits tfllhör känd teknik och torde därför e] behöva en närmare förklaring.
Som energikälla till den elektriska motom kan, förutom nätanslutning via en skyddstransformator, vilken skapar det erforderliga galvaniska snittet mellan de olika, potentialnivåema (30 000 till 13 000 volt), även nyttjas energilagrande eller energiskapande 10 15 20 25 (ri l\.> \1 0:: xc) Ci o ou een enheter, såsom exempelvis batterier, kondensatorer eller bränsleceller. galvaniskt skilda från föremålai sem :Ifall hnlåflflåš nunnan, une-n namnge-v.
Montering av rnàlningsklocka vid spindelaxeln l figur 38 visasi snitt den roterande spindelaxeln 4 med det däri fixerade färgröret 5. 14 betecknar en delkonforrnad yta hos spindelaxeln 4 och 15 betecknar en invändig gänga hos axeln. Målningsldockan 8 uppvisar vidare en delkonfomrad yta 16, samverkande med den delkonformade ytan 14, samt utvändig gänga 17, samverkande med gängen 15 hos spindelaxeln.
För att förhindra att målningsklockan 8 oavsiktligt lossnar fràn spindelaxeln 4 vid höga iotationshastigheter, har i enlighet med föreliggande uppfinning den gängade delen 17 hos niålningsklockan 8 försetts med axlella slitsar 18 bildande segment 19, i det visade fallet sex segment. Detta innebär att när rnàlningsklockan gängas fast på axeln 4, kommer de gängade segmenten 19 hos klockan 8 att fjädra radiellt inåt mot gängorna och gängllankema på axelns 4 gängade del 15, vilket innebär att när axeln 4 roterar, kommer, på grund av centrlfugalkraften segmenten 19 att tvingas irtåt eller expandera och målningsklockans 8 segment is air skapa en radien utåtriktad kran, vilken i sin iur overrores :iii de mellan spindelaxeln 4 och klockan 8 samverkande gängliankema, vilket även innebar att en axiell kraft bildas som gör att delkonforrnade yfoma 14 respektive 16 'låser vid varandra.
Expansionen på grund av centrifugalkraften på de gängade segmenten 19 kommer härmed att låsa fast målningskloclran 8 vid axeln 4 och förhindra att målningsklockan 8 lossnar vid drift. De fjädrande egenskapema hos de gängade segmenten 19 kommer även att säkerställa, att nrålriingsldockan 8 styrs i låst läge av konan 16 resp. 14 och ej av gängoma 15, 17, vilket minskar toleranskraven mellan respektive kona och gänga hos såväl mâlningsklooltan 8 som på spindelaxeln 4.
Kylning av statom Vid användning av en elektrisk motor 11, 12, 13 (se figur 2), som drivkälla för spindelaxeln 4 bildas föriustvämie i motoms statorjäm 11, statorlindning 12 och rotor 13, utöver den av fnktionsförlustema bildade värmen. För att ej riskera spindelaxelns 4 funktion, exempelvis på grund av allt för hög upphettning och dänned en ej hanterbar expansion, är det nödvändigt att transportera bort en tillräckligt stor del av den bildade förlustvämren, dvs. kyla spindeln 4. I Detta sker genom att överskottsvämien bortleds med hjälp av den för den formande luftströmrnen 10 avsedda och till anordningen tillförda tryckluften. Denna tiyckluff, 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 motoms statorlindning 12. l figuren visas med hjälp av pilar tryckluften passerande genom statorlindningen 12 i kanaler 20 hos denna. 10 15 20 25 Ur NJ NJ 00 \O C) 0 0 I o 0 I e :z nu oo noe. z IOOI 'U'l e o Å I 0 ß I 5 . 2 Z °. e -_ e. ..- Flgur 4 visar ett tvärsnitt N-N genom statom i figur 2, van' dennas lindningar betefmas 12. Dessa lindningar är försedda med anslutande genomgående kanaler 20 för tryckluftens (formluftens) passage genom statom och anordnade, l enligt denna figur, pà den sida av lindningama, som är vänd från rotom 13, kanaler 20 kan givetvis vara placerade på llndningens insida eller mellan lindningsträdarna i respektive lindnhgsspår i statom.
Härigenom erhålles en effektiv kylning av statom liksom delvis kylning av rotom. För att kylluften dock e] skall läcka ut till spalten mellan rotorn och statom, är statom klädd med ett läckagehindrande foder 21 (se figur 2 och 4).
Den forrnande lultströmmen 10 lämnar kanalerna 20 i statom 11 lindningsändar, antytt med pilama vid statorlindningens 12 andar i figur 2.
Vrldtlxering av i spindelaxeln gentemot spindelhuset utan att odefinierade radiallaster uppstår Ett problem är alt demontera (eller montera) mâlningsklockan 8 (se tigurema 2, 15- 17) frän spindelaxeln 4, utan att skada dennas lagringar 6 i spindelhuset 3. Nomralt är klockan 8 gängad på spindelaxeln 4, varför ett vridmoment krävs vid klockans av- och pàmontering, innebärande' att ett motmoment måste pàläggas spindelaxeln. Delta rnotrnoment åstadkommes idag av att en momentarrn - en tapp - anbringas i spindelaxeln, normalt vid dess från klockan vända ände, vilken tapp används manuellt eller med hjälp av ett anslag som rnothàll. Detta innebär vid av- och pàmonteringens pàförda vridmoment, att spindelaxeln 4 kommer att utsättas för en radialkraft under detta arbete, vilket rnedfor att spindelaxeln 4 kommer okontrollerat att stödja mot lagerytoma med okontrollerade lagerlaster, som därmed kan orsaka skador på lagren. l tigurema 15-17 visas en anordning, där lagerytoma ej okontrollerat kommer att radialbelastas av spindelaxeln 4 vid anbringandet av vridmomentet för av- eller påmon- teringen av klockan 8, enär anordnhgen är så utformad, att motmomentet överföres till spindelhuset 3 med tillåtande av fri translation av spindelaxeln 4 i radialplanet X-Y men fomrndranae av rotation av spindelaxeln 4 relativt spindelhuset a.
Nämnda anordning innefattaren låsbridra 53 i form av en ring, vars inre diameter ar något stone än spindelaxelns 4 ytterdiameter. Låsbrickan 53 är försedd med ett forsta par inre, diametralt rnotriktade medbringartappar 54 samt ett par andra diametralt iförhållande 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 l spåren 57, jämför figurema 16 och 17. Axiellt utanför mellan dennas u .se en 10 15 20 25 (f: tu \l Oo \0 Cl O» O I lásbriclran 53 är ett halvcirkelforrnlgt sig sträckande ok 58 anordnat (ok 58 är för att förtydliga ei snittet i figur 16 och 11), likaså begränsat rörligt i axelled. Okets 58 fria ändar ingriper på utsidan av läsbrlokan 53, och enligt det visade exemplet ovanpå de andra medbrin- gartappama 55. Med hjälp av oket 58 kan sålunda läsbrickan 53 förflyttas axiellt mellan ett läge (se figur 16), i vilket låsbrickan 53 av i splndelhuset 3 försänlda fjädrar 59 hålls förskjuten sä, att medbringartappama 54 är ur ingrepp med spindelaxeh, och ett andra läge (se tigur 17), i vilket làsbrlckan 53 mot fjädramas 59 verkan hålls nedtryckt med medbringartappama 54 ooh 55 i ingrepp med spindelaxelns spår 56 respektive spindelhusets 3 spår 57. Manövreringen av oket 58 sker med hjälp av ett axiellt mot en fiäder 60 förskjutbart manöverorgan 61. Manöverorganet 61 är försett med en sned eller kilforrnad yta 62, vilken ingriper under oket 58, lämpligen under en ifigurema 16 och 17 antydd klack 63.
När rnanöverorganet 61 av fjädern 62 hålls i utfört läge enligt figur 16, är lâsbriokan 53 av fiädrama 59 utförd i det läge, i vilket rnedbringartappama går fria frän spåren i spindelaxeln.
Genom att mot fiädems 60 kraft trycka in manövererganet 61, kommer ldaoken 63 att pressas uppåt, samtidigt som oket 58 svänger omkring ett mothàll 64 hos spindelhuset, vilket rnothäll medför, att oket 58 verkar som en hävarrn, med vridpunkten i mothället 64. och därmed kommer att pressa ner läsbriclran S3 sä att medbringartappama 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 làsbrickan 53 förs av fjädramas 59 kraft ur ingrepp med nämnda spår. Manöverorganets 61 utåtriktade rörelse begränsas naturligtvis på lämpligt sätt.
Skyddande av utloppet lör radlallager från att kontamirteras av tärg enligt uppfinningen 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 lagerspaiten och inströmmar i kammaren 22, bildar ett visst övertryck i denna, rnedförande att en mindre del av lagertulten verkar som spärrluft och utströmmar i spalten mellan spindelaxeln 4 och den runt denna löpande läppen mellan kammaren 22 och ett utrymmet 25, hindrande färg att intränga i kammaren, medan huvuddelen av lagerlulten avleds ur kammaren pä vedertaget sätt (ej visat), undvikande att ett skadligt mottryck uppstår vid lagren.
Det är även tänkbart att utanför den visade kammaren 22 anordna en ytterligare, andra kammare 26, såsom visas i tig. 6 _ Trll kammaren 26 tillföras skyddsluft med ett över- tryck. Denna skyddslult dräneras dels till kammare 22 och dels till utrymmet 25 (kanal för lufttillförsel av skyddslult till kammare 26 visas ej). 10 15 20 25 a: .: .oo. oolz: .., ' U I OI I. .w 0:e 0:20 z .'E' 8.. :..' k®.:= Ut l\> \J 00 \E> CI 7 .ii ši-š-w Vrd utförandefonnen där spindelhuset är förlängt och omsluter målningsklockan och en spalt bildas rrreilan rnàlningsklockans ytterperiferi och spindelhuset (se figur 6). kan separata extra kanaler (ej visade) leda till utrymmet 25, för att kunna åstadkomma ett önskvärt tryck i utrymme 25.
Ytbehandling av spindelaxeln Ett annat sätt än det ovan beskrivna, eller ett komplement till detta, att hindra att färg vidhäftar och ansamlas på spindelaxeln 4 (se figur 2) i anslutning till det ena eller båda radialluftlagren 6, är att spindelaxeln 4 åtminstone på en del av sin axiella utsträckning är belagd med en ytbeläggnirrg, minskande färgens möjlighet att vidhäfla spindelaxeln, vilket i annat fall påverkar lagerlufiiens utflöde från lagren 6, minskande lagrens lastfönnåga liksom dess kylning.
Som exempel på ytbeläggning är teflon®.
Styrning av den fomrande luftstlönrrnon (figurer 1, 8 och 9) Som tidigare nämnts tillföres den formande luflströmmerr 10 med hög hastighet huvudsakligen axielit mot målningskloclæn 8, for att i samverkan med den elektrostatiska kraften avlänka de av klockan utslungade fargpartiklama mot objektet, som skall målas. Den fonnande luftstrommens 10 aviänkrringsfunktion av fargpartiklama mot objektet är ej helt effektiv, utan uppstår en viss virvelbindning utanför klockan 8, när den formande luften strömmar ut på dess utsida och drar med sig den omgivande luften, en virvelbildning som har en tendens att även dra med sig färgpartiklar, som därvid kan avsätta sig på anordningens utsida. Detta antyds med pilar 27 ifigur 7.
För att förhindra denna olägenhet, som förekommer vid rnålningsspindlar av idag, är ett ledskeneorgan 28 (figur 8 och 9) anordnat sträckande sig på utsidan av rnålningsspindeln 2 och i anslutning tiil klockan 8 och forrnlultens 10 utlopp 9 (jämför även lig 6) från anord- ningen. Ledskeneorganet, som visas såsom exempel i figur 8, styr den av den fomrande luften 10 rneddragna, omgivande luften i en huvudsakligen laminär iuftström över klockan 8, varigenom virvelbindningen 27 (fig 7) i anslutning till klockans 8 utsida dämpas eller uteblir.
Ledskeneonganet 28 kan ha formen av en runt om löpande "ring" eller vara uppdelad i flera sektioner. Med 29 betecknas bärflänsar för ledskeneorganet 28, vilka lämpligen till antalet kan vara två eller flera. Ledskeneorganet 28 med dess bärflänsar 29 nronteras och demonteras från spindelhuset 3 i axiell riktning , bärflänsama 29 snäppes fast på spindel- huset 3 i de försänkningar som finnes i anslutning -med spindelns monteringsskruvar (ej visat).
Figur 9 visar en utföringsform, där en utfyllnad 30 är anordnad som en integrerad förlängning av spindelhuset 3 sträckande sig över klockans 8 periferi, varigenom en jämnare luftströmning hos den av den fonnande lultströrnmen meddragna luften erhålles i över- gången från hus till klocka, i jämförelse med utförandet enligt figur 8. nov eo 10 15 20 Ut k) \l G) \O C) 3 ._..-...__:§ e e e e eeee e 'ae een 31 betecknar i figurema fäste for målningsspindeln. Utfyllnaden 30 har en yttre form, ' som är lamplirgt formad att ansluta till ledskeneorganets 28 insida.
Anordning av axialluftlager For att åstadkomma en så kort och kompakt målningsspindel och därmed målar- utrusming som mojligt, vilket är av stor betydelse for underlättande av dess användning, är placeringen av de vanligen tvâ axialluftlagren av stor betydelse.
En optimal lösning är därvid att anordna de två axialluftlagren 7 (se figur 2) på var sin sida av och i anslutningen till rotom 13 på spindelaxeln 4. Samtidigt som inbyggnaden av axiallagren 7 blir kompakt. kommer rotorn att erbjuda ett naturligt stod for axialluftlagren i den axiella riktningen. Speciella, spindelaxeln 4 fortängande inbyggnadsåtgärtler for axialluft- lagren är ej behövliga.
Genom användande av enkelverkande axiallager, där den axiella motrilrtade kraften åstadkommas av ett magnetfält (ej visat utförande). När axialluftlagret ej är i funktion kan ytan, mot vilken axeln pressas av rnagnetfältet, användas som friktionsyta, for att bromsa spindelaxelns rotation.
Kodning av rnålningespindel Allt oftare forekommer bruket att använda piratkomponenter tillsammans med en originalprodukt Detta ar i vissa fall vanskligt och kan få forodande konsekvenser om pirat- komponenten ej håller den kvalitet (mått, materialval osv.), som krävs av en originalprodukt.
For att förhindra användandet av en pirattrllverkad málningsspindel 2 (se figur 2), vid exempelvis utbyte av en urspmnglig originalspindel hos en originalanordning enligt uppfin- ningen, foreslås att de rnålningsspindlar som tillverkas, forses med en kod, som avläses av anordningens styrutrustning, och gor det möjligt att endast en rätt kodad målningsspindel 2 kan användas i originalanordningen. Avsaknad av kod eller felaktig kod medfor att rrlålningsspindels stynrtrtrstriing reagerar och gor anordningen obrukbar, exempelvis genom frånkoppling av elmotoms kraftforsorjning.
Genom kodning av målningsspindeln är det även möjligt att folja och samla upp data under anordningens drift och ur dessa data erhålla en basinforrnation, for att kunna oka produktens tillforlighet och prestanda. Detta kan exempelvis ske genom att varje måhings- spindelindivid identilieras och via ett kontrollsystem, ingående i anordningen, och data sändes till ett spindelovervakningssystem hos leverantören. varigenom historisk driltsdata for denna spindelindivid kan insamlas.
Vervtaleetymlng av spindeln, se figurema 10,11, 12 En elrnotordriven målningsspindel av här avsett slag är normalt uppburen i yttre änden på armen hos en målningsrobot, så som visas ifrgur 1. Med hänsyn till robotarrnens snabba rorelseforlopp och därmed sammanhängande moment och belastningar på roboten, föreligger en strävan att minimera vikten hos mälningsspindeln 2. en e e e e een eo e e 10 15 20 25 (D 5 e e e n e e o a n I tig. 12 betecknar 32 en strömkâlla med växelström, vars frekvens är ändringsbar.
Den frå-n strömkäPn 32 matade vräxeaförnmen leds till en skyddstransformator 33, vari växelströmmen omvandlas till en làgspänd likström, exempelvis 40 V, vilken likström kommer att innehålla en övertagrad frekvens, vilken är proportionell mot den frekvens med vilken motom skall varvtals styras. Denna frekvens detekteras av en i mâlningsspindelrr integrerad styrelektronik 34 (se även figur 13, 14), där likströmmen med utnyttjande av den överlagrade växelspänningen omvandlas till den önskade matningsfrekvensen, som bringar elmotom (11, 12, 13) hos målningsspindelit (se figur 2) att rotera med det önskade varvtalet.
Fördelen med att koppla skyddstransfonnatom 33 i nätet före styrenheten 34 är, att skyddstransformatom 33 kan tillåtas arbeta med väsentligt högre frekvens än den för mötöm önskade. Detta i sin tur innebär, att transfonnatom kan göras kompakt, dvs. med mindre volym och mindre vikt, då det som framgår av figur 11 är önskvärt att placera skyddstransfonnatom 33 i robotannen. Det är naturligtvis även möjligt att bygga samman transfonnatom 33 och styrenheten 32 till en enda enhet om så önskas. information mellan strömkällan och motorstymingen, för att åstadkomma önskade drittegenskaper, såsom acceleration, retardation och varvtal, sker genom kommunikation med enheter anslutna till transformatoms primär- resp. sekundärsida via infonnation överförd via ljus, ljud, radiokomrnunikation eller information i den överförda energin eiler en kombination därav. Rotationshastigheten kan exempelvis avläsas optiskt eller via ljud- impulser, vilka kan användas utan att kravet på elektrisk isolering påverkas.
Lämpligen matas skyddstransfonnatom 33 med en växelspänning, vars frekvens är en multipel av det önskade varvtalet på spindelaxeln 4, exempelvis 12-9 gånger varvtalet.
Härigenom är det möjligt att minimera transforrnatoms fysiska storlek och vikt. Den i styrelek- troniken (antydd med hänvisning 34 i figur 12) erhållna växelspänningen skall ha en frekvens, som är en faktor lägre än den frekvens, som skyddstransfonnatom 33 matas med, för att utgöra den önskade frekvensen för att driva spindelaxeln 4 med det önskade varvtalet.
Genom att variera frekvensen hos den fràn strömkàllan 32 till skyddstransformatom 33 matade växelströmmen, kan dänned spindelaxelns 4 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 skyddstransfonnatorema 33 är placerade i robotamien och vilka i detta utförandet kommer att arbeta med motcms 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 strömkällan 32 och skyddstransformatom 33 kan givetvis vara inbyggda till en enhet. 10 15 20 25 01 k) \J OD \D CJ -a CD Ü Anvtindande av anslutnlngsorgan för elanslutnlng En ein-rate rive-n målningespinde! kräver för sin funktion dels elanslutrrirrgar för motoms drift (vanligen 3-fas och dänned tre anslutningar, vid i spindeln integrerad styrelektronik krävs 2 anslutningar för likström), liksom anslutningar för dels kylluft och dels fonnningsluft. Hänrtöver erfordras bultar för màlningsspindelns montering vid änden av en robotamr. Vrd fallet av tre monteringsbultar krävs sålunda vid renovering eller utbyte av màlningssplndeln manipuleringen av tre stycken elanslutningar, en kabel för styrinformation. två stycken luftanslutningar samttre bultanslutriingar.
Dessa åtta, från varandra skilda anslutningar innebär vid av- och pàmontering av målningsspirrdeln på en robotarrn onödigt, tidskrävande arbete. Avsikten är därför att minska antalet anslutningar och låta monteringsbultama även tjäna som elanslutningar eller luttan- slutningama även tjäna som elanslutningar eller en kombination där båda monteringsbult och luftanslutning kan tjäna som samtidig elanslutning.
Figur 13 visar schematiskt en rnålningsspindel, vilken medelst exerrpelvis tre monteringsbultar 36 (endast en visad) är monterad vid exempelvis änden av en robotarm via en vid armen fastsatt monteringsfläns 31 . Monteringsflänsen 31 är för respektive bult försedd med en försänkning 37, i vilken försänkrring 37 en bronsmutter 38 är upptagen, medelst en isolering 39 galvaniskt skild fràn försänkrringens 37 väggar och därmed från monterings- flänsen 31. Med sin skalle 40 i en ansats hos màlningsspindelns hus 3 sig stödjande monteringsskruv 36 sträcker sig isolerad genom huset 3 och är fastgängad i bnonsmuttem 38. Med muttem 38 är elektriskt ansluten en elkabel 41 (en av ledama). Med 34 betecknas schematiskt på ritningen motoms styrelektronik, vilken i det visade exemplet erhåller sin ström medelst en elektriskt ledande brygga 42, vilken är elektriskt isolerad (antytt med hänvisningsbetecknirig 44 ifigur 13) från målningsspindelns hus 3 men som å ena sidan är elektriskt ledande fasthállen av monteringsbultens 36 skalle 40 och à andra sidan medelst en skruv 43, som i det visade exemplet sträcker sig genom styrelektronilren 34 och gängat elektriskt ledande fasthàller bryggan 42. ldet fall màlningsspindelns 3 monteringsbultar är utfomiade på det här beskrivna sättet inses lätt. att montering och demontering av màlningssplndeln från monteringsflänsen 3 enkelt sker genom att endast lossa bultama 36, eftersom luftanslutningama (ej visade) utgöres av plana ytor som då spindeln är rnonterad sluter tätt. l figur 14 visas hur på motsvarande sätt en luftanslutning även utgör elanslutrringen till málningsspindelns styrelektronik och motor. Lultledningen i màlningsspindeln är beteck- nad med 45. Såsom beskrivits i anslutning till figur 14 är även här monteringsflänsen 31 för- . sedd med en försänkning 37. I försankningen 37 är en första bussning 39 anbringad. Buss- ningen 39 omger och från monteringsflänsen isolerar en elektriskt ledande första hylsa 48.
Till denna hylsa 46 år elektriskt ansluten en elkabel 47. 10 15 20 25 (fr 'r \| är \Cr CZr -L renas oc a c i ' - ' 5 - 9 Q 3 Ö 5 1 __; ___.
Pà motsvarande satt ar i målningsspindelns hus 3 anordnad en andra isolerande '“'“~' *W vilken emslrrter en andra elektriskt ledande hylsa 49, vilken medelst en elkabel 'Ûüaar ung -v-v, ...,.-._. 50 är elektriskt förbunden med målningsspindelns styrelektronik 34 eller motor.
Luftledningen 45 liksom den till monteringsflansen 3 anslutna luftledningen 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- nlngama en mindre diameter, vilken svarar mot slangamas innerdiametrar och bildar sålunda därmed bussningama 46 och 49 själva en del-av lultledningen. Mellan bussnlngamas 46 och 49 ledande kentaktyta med varandra, runt det bildade hålet, är en tätningsrirrg anørdnad. hindrande luftläckage.
Hàrav framgår att så snart màlningsspindeln monterats på monteringsflànsen 31, erhålles automatiskt màlningsspindelns samtidiga anslutning till luft och el.

Claims (3)

10 15 20 25 5"7 890 12 Petentkrav
1. l. Anordning vid en màlningsspindel, uppvisande en spindelaxel (4) i luftlager (6) roterbart lagrad i anordningens hus (3) och med en fribärande ände försedd med en partiklarna avgivande màlningsklocka (8), k ä n n e t e c k n a d av att spindelaxelns (4) fribärande ände är omgiven av minst en till huset (3) ansluten och mot spindelaxel (4) öppen kammare (22), till vilken lagerluften fran en spalt hos ett radiallager kommer att förflytta sig och fràn kammaren (22) evakueras genom spalten som bildas mellan kammaren (22) och spindelaxeln (4).
2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att lagerluften evakueras även genom en separat kanal till ett utrymme (25) utanför spindelaxeln (4).
3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att anordningen uppvisar tva axiellt bredvid varandra anordnade kamrar (22, 26), där den yttre kammaren (26) tillföres skyddsluft med ett övertryck, vilken skyddsluft dräneras dels till den inre kammaren (22) och dels till utrymmet (25).
SE0401274A 2004-05-18 2004-05-18 Skyddande av spindelaxel SE527890C2 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0401274A SE527890C2 (sv) 2004-05-18 2004-05-18 Skyddande av spindelaxel
US11/596,409 US20080029618A1 (en) 2004-05-18 2005-05-18 Protecting Spindle Shaft
PCT/SE2005/000729 WO2005110615A1 (sv) 2004-05-18 2005-05-18 Skyddande av spindelaxel
RU2006144860/12A RU2006144860A (ru) 2004-05-18 2005-05-18 Защитный вал шпинделя
KR1020067026697A KR20070028429A (ko) 2004-05-18 2005-05-18 스핀들 샤프트 보호
JP2007527120A JP2007537865A (ja) 2004-05-18 2005-05-18 スピンドルシャフトの保護
CNA2005800159500A CN1953812A (zh) 2004-05-18 2005-05-18 保护心轴轴杆
EP05740911A EP1750847A1 (en) 2004-05-18 2005-05-18 Protecting spindle shaft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0401274A SE527890C2 (sv) 2004-05-18 2004-05-18 Skyddande av spindelaxel

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0401274D0 SE0401274D0 (sv) 2004-05-18
SE0401274L SE0401274L (sv) 2005-11-19
SE527890C2 true SE527890C2 (sv) 2006-07-04

Family

ID=32501914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0401274A SE527890C2 (sv) 2004-05-18 2004-05-18 Skyddande av spindelaxel

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20080029618A1 (sv)
EP (1) EP1750847A1 (sv)
JP (1) JP2007537865A (sv)
KR (1) KR20070028429A (sv)
CN (1) CN1953812A (sv)
RU (1) RU2006144860A (sv)
SE (1) SE527890C2 (sv)
WO (1) WO2005110615A1 (sv)

Families Citing this family (4)

* 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
DE102007033892A1 (de) * 2007-07-20 2009-01-22 Dürr Systems GmbH Verfahren zur Prozessdiagnose und Rotationszerstäuberanordnung
DE102010053134A1 (de) * 2010-12-01 2012-06-06 Eisenmann Ag Düsenkopf und Rotationszerstäuber mit einem solchen
JP5872694B2 (ja) * 2011-07-14 2016-03-01 デデルト コーポレイション 電磁軸受および永久磁石回転子を有する回転式噴霧器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3046464A1 (de) * 1980-12-10 1982-07-08 J. Wagner AG, 9450 Altstätten "vorrichtung zur halterung der duese einer spritzpistole
US4936509A (en) * 1986-06-26 1990-06-26 The Devilbiss Company Air turbine driven rotary atomizer
US4927081A (en) * 1988-09-23 1990-05-22 Graco Inc. Rotary atomizer
GB2250697B (en) * 1988-09-23 1992-12-23 Graco Inc Rotary atomizer
AU6022996A (en) * 1995-05-19 1996-11-29 Nordson Corporation Powder spray gun with rotary distributor
EP0780159B1 (en) * 1995-12-19 1999-08-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Rotary atomizing electrostatic coating apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
SE0401274L (sv) 2005-11-19
KR20070028429A (ko) 2007-03-12
RU2006144860A (ru) 2008-06-27
WO2005110615A1 (sv) 2005-11-24
JP2007537865A (ja) 2007-12-27
SE0401274D0 (sv) 2004-05-18
CN1953812A (zh) 2007-04-25
US20080029618A1 (en) 2008-02-07
EP1750847A1 (en) 2007-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070240641A1 (en) Motor Control
EP1750852B1 (en) Axial bearing
US20070227443A1 (en) Cooling of the Motor
SE527890C2 (sv) Skyddande av spindelaxel
SE527801C2 (sv) Målningsklocka
US20070176019A1 (en) Electricity connections
SE528036C2 (sv) Kodning av målningsspindel
SE527892C2 (sv) Formande luftström
SE527891C2 (sv) Beläggning av spindelaxel
US20070246562A1 (en) Rotational Fixing of Spindle Shaft

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed