SE528095C2 - Axiallager - Google Patents

Description

25 I: OQO: .CIO .I .I OIOO II: O I ä CI O. Ö II OI : O I: I I ä; I:I 0:0.

O O GOOD Q .,. 528 095 2 än c av gnistbildning. För att driva spindelaxeln används idag luftturbin för de hÖQa Vama' “m krävs. Detta medger att den erforderliga energin i form av tryckluft kan övetföfaß fi" det* elektriskt laddade spindelenheten utan att kravet på elektrisk isolering påverkas. Vid ökande kapacitetskrav (500 ~- 2000 cclmin farg) kravs en större energitillförsel till tlurbinen, vilket av praktiska skal normalt sker genom att öka tryckfaliet i turbinen. En effekt av detta är att luftens expansion i turbinen ger en temperatursankning, vilket resulterar i att spindelhusets femperefrrr eanke, vrlkel nedför risken for en fukten l den omgivande luffen korldeflseraf m0* kalla ytor, vilken kondens kan negativt påverka màlningsresultatet. l vissa fall kan tempera- tursankningen även medföra isöildning i och i närheten av turbinen, vilket kan avefifyffi dennas prestanda och funktion. För att reducera dessa nedkylningsflfflblem al! Sflïlldem- förvarrrls idag ofta den tiltförda 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 balgrund av de problem, som är förknippade med malningsspindlar drivna av luftturbin har försök gjorts att istallet driva sådana spindlar med elektrisk motor. Normalt ar en målningsspindel av har avsett slag anordnad vid yttre anden av en robotarrn. Vílkeï medföf att rnålningsspindeln måste göras så liten och latt som möjligt, för att öka åtkomst och andvändbarhet vid målning. Dessutom måste målningsspindeln vara enkel att montera, underhålla och handha. ' Som tidigare nämnts ar màlningsspindeln monterad vanligen som ett verktyg i handen på en robot På grund av uppträdande mornentkrafter i robotamlen föreligger en strävan, att göra màlningsspindelrl så latt som möjligt. Vid en elmotordriven målningsspindel ar elmotoms dimensioner givna för avsedd effekt, varför, för att sänka malningsspindelns vikt, spindelaxel görs sa kort som rrlöjligt, danned sankande den totala vikten hos målninga- spindeln. Detta ar möjligt genom att uppfinningen erhållit i de i patentkravet angivna sär- dragen.

Föreliggande uppfinning avser att lösa detta problem, vilket ar möjTlgt genom att uppfinningen erhållit deti patentkravet 1 angivna särdraget. i förtydligande syfte kommer en måiningsspilldel i det följande att till sin helhet beskrivas närmare i detalj under hänvisning till ritningen, som visar i: Figur 1 schematislrt en robot, vid anden av sin yttre robotarm uppbarande en målningsspindel, figur 2 ett schematiskt snitt genom en mâlningsspindel enligt uppfinningen. r figur 3A en malningsklocka sedd från dess mot axeln arlslutande sida och figur 3B ett langdsnitt genom mâlningsklookan och spindelaxein, skilda från varandra, figur 4 ett snitt langs linjen N-N i figur 2, dock endast av rotor och stator, 10 15 20 25 .: .nn. uno: ooo:w .n' .:I. :° :° O" I? 528 095 3 äns E: figur 5 och 6 tvà olika utföringsfonner av mälningsspindelns ena hUSånde. figur 7 schematiskt virvelbildning av luft utanför målningsspindeln, vid dennas användning, figur 8 en utformning för att dämpa virvelbildningen, figur 9 en annan utformning för att dämpa virvelbildningen, figur 10 schematiskt överföring av nödvändig energi målningsspindeln, figur 11 ett exempel på placering av en skyddstransforlnator, figur 12 schematiskt en annan utfomlning av överföringen av energi och styrinforrnation till målningsspindeln, figur 13 kombinerad monteringsbult och elanslutning, figur 14 kombinerad luftanslutrring och elanslutning, figur 15 schematisk ett tvärsnitt genom màlningsspirldeln något utanför spindel- axelns ena ände, och figur 16 resp. 11 två olika lägen för ett vridfixeringsorgan av spindelaxeln. l flgur 1 visas schematiskt en robot 1 med en mälningsspindel 2 monterad vid yttre änden av den yttre robotamlen, såsom idag är känd teknik. l flgur 2 betecknar 3 spindelhuset till en mälningsspindel, upptagande en roterande axel 4, som i sin tur upptar ett icke roterande rör 5. Den roterande axeln 4 är lagrad i huset 3 och styrinforrnation till med tvâ radialluftlager 6 och i det visade exemplet tvâ axialllrftlager 7 och uppbär vid en ' ände, den vänstra i figuren, en stympad konforrnad tratt 8, sä kallad rnälningskloclra. 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 normalt med mellan 6 000 och 130 000 rpm. 9 betedrnar i spindelhuset anordnade luftkanaler, vilka alstrar en fomlande luftström 10, vilken får de ur klockan 8, vid dennas rotation, utkastade färgpartiklama att avvika i axiell riktning mot det föremål (ej visat), som skall målas. Föremàlet har jordpotential och spindeln med fàrgpartiklama uppvisar en spänningspotential relativt föremålet, liggande i området 30 000 till 130 000 volt, innebärande att färgpaltiklama attraheras av föremålet, som skall målas.

Axeln 4 drivs av en elmotor bestående av slatoriäm 11, statorlinding 12 och en på axeln 4 fastsatt rotor 13. Det som nu beskrivits tillhör känd teknik och torde därför ej behöva en närmare förklaring.

Som energikälla till den elektriska motorn kan, fönltom nätanslutning via en skyddstransforrnator, vilken skapar det erforderliga galvaniska snittet rrlellan de olika, potentialnivâema (30 000 till 13 000 volt), även nyttjas energilaglande eller energiskapande enheter, såsom exempelvis batterier, kondensatorer eller bränsleceller, galvaniskt skilda från föremålet. som skall belaggas. V 10 15 20 25 en en o o o o n oeo o e I Oo I OO IOOO Ib OI O I I O O n 0 O O non noen 0 szs 095 4 ägna. e. o nu :en Montering av màlningsklocka vid spindelaxeln l figur 38 visas i snitt den roterande spindelaxeln 4 med det däri fixerade fargröret 5. 14 betecknar en delkonforrnad yta hos spindelaxeln 4 och 15 betecknar en invändig gänga hos axeln. Màlnlngsklockan 8 uppvisar vidare en delkonforrnad yta 16, samverkande med den delkonfomiade ytan 14, samt utvändig gänga 17, samverkande med gängen 15 hos spindelaxeln.

För att förhindra att màlningsklockan 8 oavsiktligt lossnar från spindelaxeln 4 vid höga rotationshastigheter, har i enlighet med föreliggande uppfinning den gângade delen 17 hos målningsldockan 8 försetts med axiella slitsar 18 bildande segment 19, i det visade fallet sex segment. Detta innebar att nar målningskloclran gangas fast på axeln 4, kommer de gangade segnienten 19 hos klockan 8 att fiädra radiellt inåt mot gàngoma och gängflankema på axelns 4 gångade del 15, vilket innebär att när axeln 4 roterar, kommer, på grund av centrifugalkraften segmenten 19 att tvingas utåt eller expandera och målningsklockans 8 segment 19 att skapa en radiellt utåtriktad kraft,- vilken i sintur överföres till de mellan spindelaxeln 4 och klockan 8 samverkande gangflankema, vilket även innebär att en axiell kran bnaae sem gor aii aeikenremiade yiema 14 respektive ie *iaeer vid varandra.

Expansionen på grund av eentrifugalkraften på de gängade segmenten 19 kornmer hänned att låsa fast målningsklockan 8 vid axeln 4 och förhindra att màlningsklorzkan B lossnar vid drift. De fiädrande egenskapema hos de gängade segmenten 19 kommer även att säkerställa, att màlningsklockan 8 styrs i låst läge av konan 16 resp. 14 och ei av gångerna 15, 17, vilket minskar ieiemneiiraven meiian respektive kena een 'gänga nes savai málningsklockan 8 som pà spindelaxeln 4. i Kylning av statorn V Vid användning av en elektrisk motor 11, 12, 13 (se figur 2), som drivkälla för spindelaxeln 4 bildas förlustvärrne i motorns statorjäm 11, statorlindning 12 och rotor 13, utöver den av friktionsförlustema bildade vännen. För att ei riskera spindelaxelns 4 funktion, exempelvis på grund av allt för hög upphettning och därmed en e] hanterbar expansion, år det nödvändigt att transportera bort en tillräckligt stor del av den bildade förlustvamien, dvs. kyla spindeln 4.

Detta sker genom att överskottsvårrnen bortleds med hjälp av den för den formande luftströmrrien 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 motoms stalorliridning 12. l figuren visas medhjälp 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 lindnirigar är försedda med anslutande genomgående kanaler 20 för 10 15 20 en once oboe o e e 0 0 O e O .: .:. :ur : I II III IIOU G 528 095 5 âfl' . ._. tryckluftens (fonnluftens) passage genom statom och anordnade, i enligt denna figur, på den sida av lindningama, som är vänd frän rotom 13, kanaler 20 kan givetvis vara placerade pà lindningens insida eller mellan lindningstràdama i respektive lindningsspàr i statom.

Härigenom erhålles en effektiv kylning av statom liksom delvis kylning av rotom. För att kylluften dock ej skall läcka ut till spalten mellan rotom och statom, är statom klädd med ett lackagehindrande foder 21 (se figur 2 och 4).

Den formande luftströmmen 10 lamnar kanalema 20 i statom 11 mellan dennas lindningsändar, antytt med pilarna vid statorlindningens 12 ändar i figur 2.

Vridfixering av i splndelaxeln gentemot spindelhuset utan att odefinierade radiallaster uppstår Ett problem är att demontera (eller montera) mälningsklockan 8 (se figurema 2, 15- 17) från spindelaxeln 4, utan att skada dennas lagringar 6 i spindelhuset 3. Normalt är klockan 8 gängad pà spindelaxeln 4, varför ett vridmoment krävs vid klockans av- och pâmontering, innebärande att ett motmoment måste påläggas spindelaxeln. Detta motrnoment åstadkommas idag av att en momentarrn - en tapp - anbringas i spindelaxeln, normalt vid dess från klockan vända ande, vilken tapp används manuellt eller med hjälp av ett anslag som rrrothàll. Detta innebar vid av- och pämonteringens påförda vridrriomem, alt spindelaxeln 4 kommer att utsättas för en radialkraft under detta arbete, vilket medför att spindelaxeln 4 kommer okontrollerat att stödja mot lagerytoma med okontrollerade lagerlaster, som därmed kan orsaka skador pà lagren. l figurema 15-17 visas en anordning, dar lagerytoma ej okontrollerat kommer att radialbelastas av spindelaxeln 4 vid anbringandet av vridmomentet for av- eller pàmon- teringen av klockan 8, enar anordningen är så utfomrad, 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 låsbrlcka 53 ifomr av en ring, vars inre diameter är något större an spindelaxelns 4 ylterdlameter. Làsbrickan 53 är försedd med ett forsta par inre, diametralt motriktade medbringartappar 54 samt ett par andra diametralt i förhållande till varandra utåtriktade medbringarlappar 55, vilka är anordnade vinkelrätt mot medbringar- tappama 54. Spindelaxelns 4 ände är försedd med ett antal spår 56 G det i figur visade exemplet är åtta spår anordnade). Spåren 56 ar dirnensionerade så, att de kan uppta medbringartappama 54, medan de andra medbringarlappama 55 är upptagna i spår 57 i spindelhuset 3. Låsbrickan 53 är begränsat rörlig i axiell riktning iförhallande till spindelaxeln 4 pà så sätt, att medbringartappama 54 kan bringas i och ur ingrepp i spåren 56 med medbringartappama 55 förskjuts i spåren 57, jämför fgurema 16 och 17. Axiellt utanför låsbrickan 53 är ett halvcirkelforrnigt sig sträckande ok 58 anordnat (ok 58 är för att förtydliga ej snittet i figur 16 och 17), likaså begränsat rörligt i axelled. Okets 58 fria ändar ingriper på 5 2 8 D 9 5 e -:¥._š = 3 - =..= .=. utsidan av låsbriclran 53, och enligt det visade exemplet ovanpå de andra medbrin- gartappama 55. Med hjälp av oket 58 kan sålunda låsbriokan 53 förflyttas axiellt mellan' ett läge (se frgur 16), i vilket låsbrickan 53 av i spindelhuset 3 försänkta fiädrar 59 hålls förskiuten så, att medbringartappama 54 är ur ingrepp med spindelaxeln, och ett andra låge 5 (se figur 17), i vilket låsbrickan 53 rnot fiådramas 59 verkan hålls nedtfyckt med medbringartappama 54 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 fiäder 60 förskjutbart manöverorgan 61. Manöverorganet 61 är försett med en sned eller kilfonnad yta 62, vilken ingriper under oket 56, lämpligen under en i figurema 16 och 17 antydd klack 63. i 10 När manöverorganet 61 av fjädem 62 hålls i utfört läge enligt frgur 16, är làsbrickan 53 av frädrama 59 utförd i det läge, i vilket rrredbringartappama 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 56 svänger omkring ett mothàll 64 hos spindelhuset, vilket mothåll medför. att oket 58 verkar som en havarm, med vridpunkten i mothållet 64, och 15 därmed kommer att pressa ner låsbrickan 53 så 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 låsbriclran 53 förs av fjädramas 59 kraft ur ingrepp med nämnda spår. Manöverorganets 61 utåtriktade rörelse begränsas naturligtvis pà lämpligt sätt 20 Skyddande av uttoppet för radiallager från att kontarnineras av färg Ett stort problem idag är att färg ansamlas på spindelaxeln 4 (se figurer 2, 5, 6) vid det ene etter båda radrarrufuegren s, a. Detta medför efter en tid, att den i radierregrei verkande luften hindras från att fritt lämna lagerspalten, vilket negativt påverkar lagrets lastförrnåga så väl som kylning, reducerande målningsspindelns 2 funktion och livslängd på 25 ett avgörande sätt.

För att förhindra denna ansamling av färg på spindelaxeln 4, störande främre ochleller 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 inströrnrnar i kammaren 22, bildar ett visst övertryclt i denna, medförande E att en mindre del av lagerluften verkar som spärrluft och utströmmar i spalten mellan spindelaxeln 4 och den mnt denna töpande läppen mellan kammaren 22 och ett utrymmet 25, hindrande färg att intränga i kammaren, medan huvuddelen av lagerluften avleds ur '=°°š kammaren på vedertaget sar: (eg visat), undvikende att ett skadad: meurvek uppstår vid i lagren.

Det är även tänkbart att utanför den visade kammaren 22 anordna en ytterligare, andra kammare 26, såsom visas i fig. 6 . Trll kammaren 26 tillföras skyddslutt med ett över- Gi 10 15 20 25 528 095 n un: e I ".° a ne de o. e q en o o n O 5 ' n o I 7 :vfzoø ", :"2'°= z 2. e 0.' q n s e o , q. ene en a tryck. Denna skyddsluft dräneras dels till kammare 22 och dels till utrymmet 25 (kanal för lufttillförsel av skyddsluft till kammare 26 visas efi.

Vid utförandefonnen där spindelhuset är förlängt och omsluter mâlningsklockan och en spalt bildas niellan màlningskloclrans ytterperiferi och spindelhuset (Se fiQUF 6). ka" 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 an det ovan beskrivna, eller ett komplement till detta, att hindra att farg vidhäftar och ansamlas pà spindelaxeln 4 (se figur 2) i anslutning till det ena eller båda radialluftlagren 6, ar att spindelaxelri 4 åtminstone på en del av sin axiella utsträckniw ål' belagd med en ytbeläggning, minskande fårgens möjlighet att vidhälta spindelaxeln, vilket i annat fall påverkar lagerluftens utflöde från lagren 6, minskande lagrens lastförmåga liksom dess kylning.

Som exempel på ytbelaggning ar teflonQ.

Styrning av den fonnande luftströmrnen (figurer 1, 8 och 9) Som tidigare nämnts tillföras den formande luftströmrnen 10 med hög hastighet huvudsakligen axiellt rnot niálningskloelran 8, för att i samverkan med den elektrostatiska kraften avlanka de av klockan utslungade fargpartikiama mot objektet, som skall målas. Den fonnande luftströmmens 10 avlankningsfunktion av fargpartiklama mot objektet är ej helt effektiv, utan uppstår en viss virvelbindning (utanför klockan 8, när den formande luften strömmar ut pà dess utsida och drar med sig den omgivande luften, en virvelbildning som har en tendens att även dra med sig fargpartiklar, som därvid kan avsatta sig på anordningens utsida. Detta antyds med pilar 27 itigur 7.

För att förhindra denna olägenhet, som förekommer vid målningsspindlar av idag, ar ett ledskeneorgan 28 (figur 8 och 9) anordnat strâckande sig på utsidan av màlningsspindeln 2 och i anslutning till klockan 8 och formluftens 10 utlopp 9 (jämför aven tig 6) från anord- * ningen. Ledskeneorganet, som visas såsom exempel i figur 8, styr den av den fonnande luften 10 meddragna, omgivande luften ien huvudsakligen iaminàr luftstrtim över klockan 8, varigenom vinrelbindningen 27 (figur 7) i anslutning till klockans 8 utsida dämpas eller uteblir.

Ledskeneorganet 28 kan ha formen av en runtom löpande ”ring” eller vara uppdelad iflera sektioner. Med 29 betecknas bärflànsar för ledskeneorganet 28, vilka lämpligen till antalet kan vara tvâ eller fiera. Ledskeneorganet 28 med dess barflansar 29 monteras och demonteras från spindelhuset 3 i axiell riktning , barflansarna 29 snappes fast pa spindel- huset 3 i de försankningar som finnes i anslutning med spindelns monteringsslrruvar (ej visat).

Figur 9 visar en utföringsfonn, dar en utfyllnad 30 ar anordnad som en integrerad förlängning av spindelhuset 3 sträckande sig över klockans 8 periferi, varigenom en jämnare 10 15 20 25 luftströmning 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 figurerna fäste för màlnirigsspindeln. Utfyllnaden 30 har en yttre form. som är lämpligt formad att ansluta till ledskeneorganets 28 insida.

Anordning av axialluftlager enligt uppfinningen För att åstadkomma en så kort och kompakt rnâlningsspiridel och därmed målar- utrustriing som möjligt, vilket är av stor betydelse för undeflättande av dess användning, är placeringen av de vanligen två axiallufllagren av stor betydelse.

En optimal lösning är därvid att anordna de två axialluftlagren 7 (se figur 2) På Vaf sin sida av och i anslutningen till rotom 13 pà spiridelaxeln 4. Samtidigt som iribyggnaden av axiallagren 7 blir kompakt, kommer rotom att erbjuda ett naturligt stöd för axialluftlagren i den axiella riktningen. Speciella, spindelaxeln 4 förlangande inbyggnadsåtgärder för axialluft- lagren är e] behövliga.

Genom användande av enkelverkande axiallager, där den axiella motriktade kraften åstadkommas av ett magnetfält (ej visat utförande). När axialluftlagret ej är i funktion kan ytan, mot vilken axeln pressas av magnetfältet, användas som friktionsyta, för att bromsa spindelaxelns rotation.

Kodning av rnälningsspindel Allt oftare förekommer bruket att använda piratkomponenter tillsammans med en originalprodukt Detta är i vissa fall vanskligt och kan få förödande konsekvenser om pirat- komponenten ej håller den kvalitet (mått, mate ' lval osv.), som krävs av en originalprodukt.

För att förhindra användandet av en pirattillverkad màlningsspindel 2 (se figur 2), vid. exempelvis utbyte av en ursprunglig originalspindel hos en originalanordning enligt uppfin- ningen, föresläs att de málningsspindiar som tillverkas, förses med en kod, som avläses av anordningens styrutrustriing, ooh gör det möjligt att endast en rätt kodad mâlningsspindel 2 kan användas i originalanoidningen. Avsaknad av kod eller felaktig kod medför att màlningsspiridels stynitrustriing reagerar och gör anordningen obrukbar, exempelvis genom frànkoppling av elmotoms kraftförsörjning.

Genom kodning av màlningsspindeln är det även möjligt att följa och samla upp data under anordningens drilt och ur dessa data erhålla en basinfomiation, för att kunna öka produktens tillförlighet och prestanda. Detta kan exempelvis ske genom att varje màlnings- spindelindivid identifieras och via ett kontrollsystem, ingående i anoidningen, och data sändes till ett spindelövervaknirigssystem hos leverantören, varigenom historisk driftsdata för denna spiridelindivid. kan insamlas.

Varvtalsstyrning av spindeln, se figurerna 10, 11, 12 En elmotordriven màlningsspindel av här avsett slag är normalt uppburen i yttre änden på armen hos en rnålningsrobot, så som visas i figur 1. Med hänsyn till robotamiens 10 15 20 .°%'" Cl 0000 lill I O O I I O I O O OI IIIÛ O 528 095 9 ?ï*:' um snabba rörelseförlopp och darrned sammanhängande moment och belastningar pà roboten. föreligger en strävan att minimera vikten hos màlningsspindeln 2. l tig. 12 betecknar 32 en strömkälla med växelström, vars frekvens ar åndringsbar.

Den från strömkallan 32 matade växelströmmen leds till en skyddstransforrnator 33, vari vaxelströmmen omvandlas till en lågspand likström, exempelvis 40 V, vilken likström kommer att innehålla en överlagrad frekvens, vilken ar proportionell rnot den frekvens med vilken» motom skall varvtals styras. Denna frekvens detekteras av en i málningsspindeln integrerad styrelektronür 34 (se aven figur 13, 14), dar likströmrnen med utnyttjande av den överlagrade vaxelspànningen omvandlas till den önskade matningsfrekvensen, som bringar elmotom (11. 12, 13) hos målningsspirrdeln (se figur 2) att rotera med det önskade varvtalet.

Fördelen med att koppla skyddstransforrnatom 33 i nätet före styrenheten 34 är, att skyddstransforrnatom 33 kan tillåtas arbeta med väsentligt 'högre frekvens an den för motom önskade. Detta i sin tur innebar, att transformatom kan göras kompakt, dvs. med mindre volym och mindre vikt, då det som framgår av figur 11 är önskvärt al! Plflæfa skyddstransforrnatorn 33 i robotannen. Det är naturligtvis aven möjligt att bygga samman transforrnatom 33 och styrenheten 32 till en enda enhet om så önskas. lnforrnation mellan strömkallan och motorstymirtgen. för att åstadkomma ÖHSKSGG driftegenskaper, såsom acceleration, retardation och varvtal, sker genom kommunikation med enheter anslutna till transforrnatoms prirrrar- resp. sekundarsida via information överförd via ljus, ljud, radiokommunikation eller information i den överförda energin eller en kombination därav. Rotationshastigheten kan exempelvis avläsas optiskt eller via ljud- impulser, vilka kan användas utan att kravet på elektrisk isolering påverkas.

Lämpligen matas skyddstransforrnatom 33 med en växelspanning, vars frekvens ar en multipel av det önskade varvtalet på spindelaxeln 4, exempelvis 12-9 gånger varvtalet.

Härigenom ar det möjligt att minimera transforrnatoms fysiska storlek och vikt- Den i styrelek- troniken (antydd med hänvisning 34 i figur 12) erhållna vaxelspanningen 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 strömkallan 32 till skyddstransforrnatom 33 matade vaxelströmmen, kan dermed spindelaxelns 4 varvtal andras.

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 skyddstransfomratorerna 33 ar placerade i robotarrnen och vilka i detta, utförandet kommer att arbeta med motoms önskade frekvens och därigenom bli betydligt tyngre. - 10 15 20 25 Figur 12 visar en rrlföringsfonn, vid vilken styreleklroniken 34 är inbyggd i själva huset hos målningsspindeln 2. Den i figuren visade strömkällan 32 och skyddstransforrnatom 33 kan givetvis vara inbyggda till en enhet.

Användande av anslutningsorgan för elanslutning En elmotordriven målningsspindel kräver för sin funktion dels elanslutningar för motoms drift (vanligen 3-fas och därmed tre anslutningar, vid i spindeln íllißgfelad styrelektronik krävs 2 anslutningar för likström), liksom anslutningar för dels kylluft och dels formningsluft l-länrtover erfordras bultar för màlningsspindelns montering vid änden av en robotarrn. Vid fallet av tre monteringsbultar krävs sålunda vid renovering eller utbyte av målningsspindeln manipuleringen av tre stycken elanslutningar, en kabel för styrinforrrration, två stycken luftanslutningar samt tre bultanslutningar.

Dessa åtta, från varandra skilda anslutningar innebär vid av- och pämontering av målningsspindeln på en robotarrn onödigt. tidskrävande arbete Avsikten är därför att minska antalet anslutningar och låta rnonteringsbultama även tjäna som elanslutningar eller lultan- slutningama även tjäna som elanslutningar eller en kombination där både monteringsbult och luftanslutning kan tjäna som samtidig elanslutning.

Figur 13 visar schematisld en målningsspindel, vilken rnedelst exempelvis tre monteringsbullar 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 försänkning 37 en bronsrnulter 38 är upptagen, medelst en isolering 39 galvaniskt skild från försänkningens 37 väggar och därmed från monterings- flânsen 31. Med sin skalle 40 i en ansats hos rnålningsspirtdelns hus 3 sig stödjande monteringsskruv 36 sträcker sig isolerad genom huset 3 och är fastgängad i bronsmuttem 38. Med multem 38 är elektriskt ansluten en elkabel 41 (en av ledama). Med 34 betecknas schernatiskt på ritningen motoms styrelektranik, vilken i det visade exemplet smäller sin ström medelst en elektriskt ledande brygga 42, vilken är elektriskt isolerad (antylt med hänvisningsbeteckning 44 i figur 13) från målningsspindelns hus 3 men som à ena sidan är elektriskt ledande fasthållen av monteringsbultens 36 skalle 40 och ä andra sidan medelst en skruv 43, som i det visade exemplet sträcker sig genom styrelektroniken 34 och gänget elektriskt ledande fasthåller bryggan 42. l det fall mälnlngsspindelns 3 monteringsbullar är utformade pà sättet inses lätt, att montering och demontering av målningsspindeln från monteringsflänsen 3 enkelt sker genom att endast lossa bultama 36, eftersom luftanslutrrirrgama (ej visade) utgöres av plana ytor som då spindeln är monterad sluter tätt. D l figur 14 visas hur på motsvarande sätt en luftanslutning även utgör elanslutningen ^ till målningsspindelns styrelelctronik och motor. Luftlednirigen i mâiningsspindeln är beteck- nad med 45. Såsom beskrivits i anslutning till figur 14 är även här monteringsflänsen 31 fór- de! här beskrivna i 10 15 20 25 528 095 11 n IOIIQO n n sedd med en forsankning 37. l forsankningen 37 ar en forsta bussning 39 anbringad. Buss- ningen 39 omger och från monteringsflänsen isolerar en elektriskt ledande forsta hylsa 46.

Till denna hylsa 46 år elektriskt ansluten en elkabel 47.

På motsvarande sätt år i mâlningsspindelns hus 3 anordnad en andra isolerande bussning 48, vilken omsluter en andra elektriskt ledande hylsa 49-, vilken medelst en elkabel 50 år elektriskt förbunden med rnàlningsspiridelns styrelektronik 34 eller motor.

Luftledningen 45 liksom den till monteringsflànsen 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 tigur 14. Mellan respektive slangs 51. och 45 andar 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 luftledningen. Mellan bussningamas 46 och 49 ledande kontaktyta med varandra, runt det bildade hålet. är en tatningsriiig anordnad. hindrande luftläckage. l-lärav framgår att så snart målningsspindeln monterats på monteringsflansen 31, erhålles automatiskt målningsspindelns samtidiga anslutning till luft och el.

D UI OI' Ü j I g. nooøoou I z' ß, , n o I , e u

Claims (1)

1. OI ÅIII 0000 I I O O O O 528 095 12 :_.°:: :_ .aa âšconø: : Patenflcrav Anordning vid målningssphdiar for beläggning av en yta med fämpflfiimf- me' farande en av en enekmsk moxomfiven och i unuager lagrad spindelaxel (4) och ett nå denna anbringat, paniklama avgivande organ (8) och som nehfivt objektet som ska!! beIáQQGS. uppvisar en elektrisk potentialskillnad, k á n n e t e c k n a d av att spindeiaxeln (4) är lagrad i âtrninstone ett radiallager (6) samt två axiaflager (7), placerade på var sin Sida av MWHS rotor (13), vilken utgör axiaflagrens (7) axieila stöd. ..._-__