用于涂覆工件的裝置的優(yōu)化的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及用于涂覆工件的裝置（1），包括：帶式輸送機(jī)（2），該帶式輸送機(jī)（2）可驅(qū)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)，用以輸送需要涂覆的工件（13）；至少一個(gè)涂料噴射機(jī)器人（6）和至少一個(gè)表面噴射機(jī)（8）；其中，所述涂料噴射機(jī)器人（6）設(shè)置為涂覆所述工件（13）的側(cè)面（14）和/或頂面（15），和所述表面噴射機(jī)（8）設(shè)置為涂覆所述工件（13）的頂面（15）和/或側(cè)面（14）。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于涂覆工件的裝置的優(yōu)化
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于涂覆(coating)工件的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前工藝水平包含用于涂覆工件的大量的不同的可能性，例如現(xiàn)有涂覆系統(tǒng)為具有地板(floor)和高架輸送機(jī)系統(tǒng)(overhead conveyor systems)、軸鏈板輸送機(jī)(spindlechain conveyors)或表面噴涂系統(tǒng)(surface spray coating systems)的機(jī)器人涂覆系統(tǒng)(robot coating systems)。
[0003]目前工藝水平的缺陷是:不能實(shí)現(xiàn)將涂料幾乎無(wú)損失地涂覆(application)到所述工件上同時(shí)涂料的回收效率的程度是可優(yōu)化的。
[0004]因此，本發(fā)明的目的是提供涂料噴射(spray)系統(tǒng)以克服目前工藝水平的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目的是提供涂料噴射系統(tǒng)，該系統(tǒng)將涂料幾乎無(wú)損失地涂覆到所述工件上且能夠使涂料回收達(dá)到合理水平。
[0006]本發(fā)明根據(jù)權(quán)利要求1的涂料噴射系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)該目的。
[0007]本發(fā)明還根據(jù)權(quán)利要求10的方法實(shí)現(xiàn)該目的。
[0008]本發(fā)明的從屬權(quán)利要求進(jìn)一步給出了有益的【具體實(shí)施方式】。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的特征，提供一種用于涂覆工件的裝置，包括可驅(qū)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)的用以輸送需要涂覆的工件的帶式輸送機(jī)，至少一個(gè)涂料噴射機(jī)器人和至少一個(gè)表面噴射機(jī)，其中，所述涂料噴射機(jī)器人設(shè)置為涂覆所述工件的側(cè)面和/或頂面，且所述表面噴射機(jī)設(shè)置為涂覆所述工件的頂面和/或側(cè)面。這就意味著可以實(shí)現(xiàn)將涂料幾乎無(wú)損失的涂覆到工件上，從而可以達(dá)到根據(jù)將要涂覆的工件的形狀實(shí)現(xiàn)涂料的幾乎無(wú)損失地涂覆的目的。
[0010]在本發(fā)明的特別優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】中，所述涂料噴射機(jī)器人設(shè)置為只涂覆所述工件的側(cè)面，且所述表面噴射機(jī)設(shè)置為只涂覆所述工件的頂面。從而，所述涂料噴射機(jī)器人和所述表面噴射機(jī)分配到指定的表面，以保證在所述工件上涂料的改進(jìn)的且?guī)缀鯚o(wú)損失的涂覆。
[0011]優(yōu)選地，所述用于涂覆工件的裝置為用于處理幾乎所有涂料(coating)系統(tǒng)(例如IK和2K涂料,水性、溶劑型或UV固化涂料)的涂料噴射系統(tǒng)(paint spraying system)或嗔涂系統(tǒng)。
[0012]帶式輸送機(jī)或紙輸送機(jī)(paper conveyor)(帶式輸送機(jī)或皮帶輸送機(jī))為連續(xù)輸送機(jī)家族中的固定式輸送機(jī)系統(tǒng)(stationary conveyor system)。固它們具有高水平的操作安全性且為可靠的輸送系統(tǒng)，由于該輸送系統(tǒng)的低能耗，使得其運(yùn)作為經(jīng)濟(jì)的，高效的且環(huán)保的。
[0013]優(yōu)選地，帶式輸送機(jī)具有環(huán)形的(endless)輸送帶和至少兩個(gè)尾滑輪(tailpulley)。因此，能夠在所述輸送帶上輕松地輸送工件。[0014]優(yōu)選地,所述涂料噴射機(jī)器人(邊緣噴射機(jī)器人(edge spraying robot)))具有多個(gè)臂,在每個(gè)臂的端部具有用于一個(gè)或多個(gè)涂料噴射槍的接收裝置(a receiving means)。
[0015]表面噴射機(jī)用于向工件的表面(尤其是頂面)涂覆涂料。
[0016]當(dāng)為幾何體的情況下，例如方體或立方體，所述工件的側(cè)面為非除了底面或頂面的所有表面。當(dāng)為柱體的情況下，所述工件的側(cè)面為所述柱體的側(cè)面。
[0017]當(dāng)為幾何體的情況下，例如方體、立方體或柱體，工件的頂面為面對(duì)且平行于或幾乎平行于底部的表面。
[0018]有益進(jìn)步為，將所述涂料噴射機(jī)器人設(shè)置成涂覆所述工件的內(nèi)輪廓面。因此，除了所述側(cè)面，該涂料噴射機(jī)器人也能夠涂覆工件上的凹槽或孔產(chǎn)生的所述內(nèi)輪廓面。
[0019]凹槽能夠形成為凹入所述工件的內(nèi)部，且孔形成于所述工件的邊緣區(qū)域。
[0020]特別優(yōu)選地,所述涂料噴射機(jī)器人具有至少一個(gè)噴槍(spray gun)以實(shí)現(xiàn)充分的涂料涂覆。
[0021]優(yōu)選地,噴槍是指將涂料涂覆到所述工件上的設(shè)備(apparatus)。
[0022]優(yōu)選地，使用多個(gè)噴槍。使用多個(gè)涂料噴射槍意味著在更換涂料時(shí)，所述噴槍/噴槍的噴嘴不需要清理，這也就意味著節(jié)省了時(shí)間。
[0023]優(yōu)選地，使用所述噴射機(jī)器人上的所述多個(gè)臂，所述涂料噴槍能夠相對(duì)于所述工件置于任何地方/位置。
[0024]另一個(gè)有益進(jìn)步為所述噴槍具有噴嘴，優(yōu)選地，該噴嘴具有噴射角度/涂料排出角度，該角度從15°到65°且特別優(yōu)選地為40°。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)將涂料噴涂到各個(gè)工件的側(cè)面和內(nèi)輪廓面。
[0025]特別優(yōu)選地，所述噴槍設(shè)置為繞多個(gè)軸線(xiàn)可移動(dòng)。
[0026]優(yōu)選地，用于接收所述噴槍的所述接收裝置設(shè)計(jì)為使得所述噴槍繞所述接收裝置的所有軸線(xiàn)可移動(dòng)。所述噴槍設(shè)計(jì)為繞一個(gè)噴射軸線(xiàn)可旋轉(zhuǎn)，和/或水平地和/或豎直地可移位。
[0027]特別優(yōu)選地，所述涂料噴射機(jī)器人沿至少一個(gè)額外的輔助軸為可移動(dòng)。輔助軸的提供為具有有益效果的原因在于所述涂料噴射機(jī)器人能夠根據(jù)所述工件的尺寸和所述輸送帶的運(yùn)行速度進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。
[0028]另一個(gè)有益進(jìn)步為所述表面噴射機(jī)具有至少一個(gè)表面噴射裝置。
[0029]優(yōu)選地,所述表面噴射裝置具有用于噴射涂料的寬的噴射角度。優(yōu)選地,所述噴射角度/涂料排出角度為75°到135°且特別優(yōu)選地為90°。
[0030]特別優(yōu)選地，所述表面噴射裝置為基本平行對(duì)準(zhǔn)于所述輸送帶的上表面。優(yōu)選地，所述表面噴射裝置包括多個(gè)可移動(dòng)的表面噴嘴。從而能夠?qū)⑼苛蠂娚涞奖砻?，例如能夠從所述工件的上方將涂料噴射到所述工件的頂面?br> [0031]可替代地，可以?xún)?yōu)選地提供至少一個(gè)噴槍作為表面噴射裝置。
[0032]優(yōu)選地，有益進(jìn)步為在所述輸送機(jī)的下游安裝涂料清除裝置。
[0033]優(yōu)選地，所述涂料清除裝置設(shè)置于所述輸送帶的下方。優(yōu)選地，所述涂料清除裝置具有剝離裝置以清除/刮掉所述輸送帶上的殘留的涂料。優(yōu)選地，剝離裝置為刮刀(doctorknives)、金屬板或旋轉(zhuǎn)剝離帶(rotating stripping belt)。特別優(yōu)選地,所述剝離帶還具有接收裝置用以實(shí)現(xiàn)清潔或覆蓋目的。[0034]特別優(yōu)選地，所述涂料清除裝置設(shè)置為相對(duì)于所述帶式輸送機(jī)(belt conveyor)(也即conveyor belt)的輸送帶的水平面的夾角為85°到95°。這允許使用剝離裝置將多余的涂料最有效地從所述輸送帶上清除。
[0035]特別優(yōu)選地，多余涂料被收集到涂料收集器中且能夠再次返回到涂料循環(huán)。
[0036]根據(jù)另一個(gè)有益進(jìn)步，三維或二維零件檢測(cè)裝置設(shè)置于所述涂料噴射系統(tǒng)的上游。
[0037]在后續(xù)的涂覆操作中，使用所述三維或二維零件檢測(cè)裝置能夠準(zhǔn)確地測(cè)量需要涂覆的工件以最佳地且準(zhǔn)確地涂覆該工件而不會(huì)浪費(fèi)大量的涂料。
[0038]從使用三維或二維零件檢測(cè)裝置測(cè)量數(shù)值/數(shù)據(jù)開(kāi)始，所述涂料噴射機(jī)器人和所述表面噴射機(jī)相應(yīng)地開(kāi)動(dòng)，從而開(kāi)始涂覆涂料。優(yōu)選地，為了開(kāi)動(dòng)所述涂料噴射機(jī)器人和所述表面噴射機(jī)，設(shè)置記憶裝置以?xún)?chǔ)存所述的測(cè)量數(shù)值/數(shù)據(jù)。
[0039]有益進(jìn)步為所述裝置能夠以分批操作或在連續(xù)流動(dòng)中操作的方式運(yùn)行。
[0040]優(yōu)選地，所述工件的涂覆以分批操作的方式進(jìn)行，S卩，在涂覆過(guò)程中所述輸送帶為靜止?fàn)顟B(tài)。
[0041]可替代地，所述工件的涂覆操作優(yōu)選為以連續(xù)流動(dòng)的方式進(jìn)行，S卩，由至少一個(gè)尾滑輪驅(qū)動(dòng)所述輸送帶勻速運(yùn)動(dòng)并輸送所述工件。
[0042]優(yōu)選地，所述剝離裝置的長(zhǎng)度至少與所述輸送帶的寬度相適應(yīng)。因此能夠從所述輸送帶的整個(gè)寬度清除噴射的涂料(且之后循環(huán)該過(guò)程)。
[0043]在優(yōu)選的可替代實(shí)施方式中，所述剝離裝置的長(zhǎng)度稍微小于所述輸送帶的寬度。藉此能夠避免所述剝離裝置與所述輸送帶的邊緣之間產(chǎn)生接觸。
[0044]在另一個(gè)特別優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】中，在所述輸送帶的兩側(cè)設(shè)置有覆蓋區(qū)域，該覆蓋區(qū)域沿著輸送帶的移動(dòng)方向延伸。藉此能夠阻止涂料涂覆到所述輸送帶的邊緣區(qū)域。因此，在覆蓋區(qū)域所述輸送帶不被污染。
[0045]另一個(gè)有益進(jìn)步為在所述剝離裝置上設(shè)置刮刀。刮刀為具有尖的或圓形的底邊(rounded ground edge)的薄形工具，且優(yōu)選地,刮刀由底鋼帶(ground steel strip)并特別優(yōu)選地由例如PVC、PU、聚酰胺、聚酯、PTB或PTFE的塑料形成。此處所述刮刀用于清除運(yùn)輸帶(輸送帶)上的多余涂料。
[0046]根據(jù)另一個(gè)有益進(jìn)步，所述涂料噴射系統(tǒng)還提供至少一個(gè)加濕裝置。藉此能夠加濕位于所述輸送帶上的涂料以更加容易地將該涂料從輸送帶上清除。優(yōu)選地，作為溶劑的液體基于噴涂系統(tǒng)的工藝以加速清除過(guò)程。
[0047]另一個(gè)有益進(jìn)步為所述輸送帶的速度小于或等于25m/min。優(yōu)選地,小于或等于
4.5m/min且特別優(yōu)選地小于或等于2.5m/min。所述輸送帶的速度越低,越有可能查明所述剝離裝置和所述輸送帶上的磨損并保證高水平的涂料清除。
[0048]特別優(yōu)選地，所述輸送帶設(shè)計(jì)為抗溶劑的和/或抗靜電的。特別優(yōu)選地，所述輸送帶包括塑料或金屬與塑料的結(jié)合。通過(guò)所述輸送帶的特性，使得所述涂料清除裝置能夠特別容易地將所述涂料清除。
[0049]另一個(gè)有益進(jìn)步為提供至少一個(gè)設(shè)置于所述涂料清除裝置的下游的后清理裝置。這允許仍舊粘附在所述輸送帶上的且未被所述涂料清除裝置清除的涂料能夠繼續(xù)被清除且按要求返回到所述涂料收集器中。[0050]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種包括根據(jù)前面的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的涂料噴射系統(tǒng)的方法，該方法包括以下步驟:使用所述三維或二維零件檢測(cè)裝置檢測(cè)所述工件，開(kāi)動(dòng)(actuating)所述涂料噴射機(jī)器人，使用該涂料噴射機(jī)器人對(duì)所述工件的側(cè)面和/或頂面和/或內(nèi)輪廓面涂覆涂料，開(kāi)動(dòng)所述表面噴射機(jī)，并使用該表面噴射機(jī)對(duì)所述工件的頂面和/或側(cè)面涂覆涂料。
[0051]在所提供的方法中，從所述三維或二維工件檢測(cè)裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)/數(shù)值開(kāi)始，為了涂覆所述工件，所述涂料噴射機(jī)器人能夠根據(jù)通過(guò)相對(duì)應(yīng)的技術(shù)裝置相應(yīng)地開(kāi)動(dòng)。因此，基于這些數(shù)據(jù)/數(shù)值，所述涂料噴射機(jī)器人和多個(gè)臂以及涂料噴槍的位置能夠精確地調(diào)節(jié)至所述工件的位置。
[0052]優(yōu)選地，所述噴射機(jī)器人為沿著所述輔助軸可移動(dòng)，該輔助軸平行于所述輸送帶的縱向表面運(yùn)行。這允許所述涂料噴射機(jī)器人和該涂料噴射機(jī)器人的多個(gè)臂以及所述涂料噴槍相對(duì)于所述工件準(zhǔn)確地移動(dòng)。
[0053]特別優(yōu)選地，所述涂料噴射機(jī)器人設(shè)置為涂覆所述工件的側(cè)面。
[0054]特別優(yōu)選地，在側(cè)面和內(nèi)輪廓面(所述工件中的孔或凹槽產(chǎn)生)涂覆完畢后，所述表面噴射機(jī)用于涂覆所述工件的頂面。
[0055]特別優(yōu)選地，所述表面噴射機(jī)設(shè)置為涂覆所述工件的頂面。
[0056]優(yōu)選地，所述表面噴射機(jī)具有多個(gè)表面噴嘴，該多個(gè)表面噴嘴能夠根據(jù)所述三維零件檢測(cè)裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)/數(shù)值相互獨(dú)立地開(kāi)動(dòng)。優(yōu)選地，所述表面噴射裝置設(shè)置為幾乎平行于所述輸送帶的上表面，以特別地能夠涂覆所述工件的頂面。
[0057]特別優(yōu)選地，所述表面噴射機(jī)具有用于高度調(diào)節(jié)和高度旋轉(zhuǎn)的工具，該工具能夠例如機(jī)械地或液壓地調(diào)節(jié)。所述表面噴嘴能夠根據(jù)所述工件的頂面的坡度相應(yīng)地調(diào)節(jié)以保證最佳的涂料涂覆。
[0058]可替代地，所述表面噴射機(jī)也能夠在所述涂料噴射機(jī)器人之前使用。
[0059]此外，特別優(yōu)選地，所述方法包括以下步驟:使用下游的涂料清除裝置將所述輸送帶上殘留的涂料清除并將清除的涂料返回到涂覆回收系統(tǒng)。
[0060]在涂覆過(guò)程中，除了事實(shí)上需要涂覆的所述工件外，所述輸送帶也會(huì)被涂料噴射。為了能夠在粘附在所述輸送帶上的涂料變干之前將其清除，首先使用所述加濕裝置將所述涂料加濕。
[0061]在加濕位于所述輸送帶上的涂料之后，使用所述涂料清除裝置的所述刮擦裝置將濕潤(rùn)的涂料刮掉/清除。然后，所述清除的涂料被收集到涂料收集器中且能夠再次返回涂料循環(huán)中，且因此返回到所述涂料噴射機(jī)器人和/或所述表面噴射機(jī)中。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0062]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將參照附圖中顯示的具體內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。附圖具體顯示:
[0063]圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于涂覆工件的裝置的側(cè)視圖；
[0064]圖2是圖1中根據(jù)本發(fā)明的用于涂覆工件的裝置的主視圖；
[0065]圖3是圖1中工件的第一示意圖；
[0066]圖4是圖1中具有凹槽的工件的第二示意圖；[0067]圖5是在使用根據(jù)本發(fā)明的圖1中的裝置的涂料噴射機(jī)器人涂覆過(guò)程中，圖3中工件的第一俯視圖；
[0068]圖6是在使用根據(jù)本發(fā)明的圖1中的裝置的涂料噴射機(jī)器人涂覆過(guò)程中，圖4中工件的第二俯視圖；且
[0069]圖7是在使用根據(jù)本發(fā)明的圖1中的裝置的兩個(gè)涂料噴射機(jī)器人涂覆過(guò)程中，圖3中工件的第三俯視圖。
[0070]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0071]
【權(quán)利要求】
1.用于涂覆工件的裝置(1)，包括: 帶式輸送機(jī)(2)，該帶式輸送機(jī)(2)可驅(qū)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)，用以輸送需要涂覆的工件(13); 至少一個(gè)涂料噴射機(jī)器人(6)和 至少一個(gè)表面噴射機(jī)(8)； 其中，所述涂料噴射機(jī)器人(6)設(shè)置為涂覆所述工件(13)的側(cè)面(14)和/或頂面(15),和所述表面噴射機(jī)(8)設(shè)置為涂覆所述工件(13)的頂面(15)和/或側(cè)面(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于涂覆工件的裝置(1)，其中，所述涂料噴射機(jī)器人(6)設(shè)置為涂覆所述工件的內(nèi)輪廓面(16)。
3.根據(jù)前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于涂覆工件的裝置(1)，其中，所述涂料噴射機(jī)器人(6)具有至少一個(gè)噴槍(9)。
4.根據(jù)前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于涂覆工件的裝置(1)，其中，所述噴槍(9)為繞多個(gè)軸線(xiàn)可移動(dòng)。
5.根據(jù)前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于涂覆工件的裝置(1)，其中，所述涂料噴射機(jī)器人(6)為沿至少一個(gè)附加的輔助軸(10)可移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于涂覆工件的裝置(1)，其中，所述表面噴射機(jī)(8)具有至少一個(gè)表面噴射裝置(21)。
7.根據(jù)前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于涂覆工件的裝置(1)，其中，在所述帶式輸送機(jī)(2)的下游設(shè)置有涂料清除裝置(11)和/或后清理裝置(17)。
8.根據(jù)前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于涂覆工件的裝置(1)，其中，所述涂料噴射系統(tǒng)(I)的上游設(shè)置有三維或二維零件檢測(cè)裝置(18)。
9.根據(jù)前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于涂覆工件的裝置(1)，其中，所述裝置能夠以分批操作或在連續(xù)流動(dòng)中操作的方式運(yùn)行。
10.包括用于涂覆工件的裝置(I)的方法，所述用于涂覆工件的裝置(I)為前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于涂覆工件的裝置(1)，該方法包括以下步驟: 使用所述三維零件檢測(cè)裝置(18)檢測(cè)所述工件(13); 開(kāi)動(dòng)所述涂料噴射機(jī)器人(6)； 使用所述涂料噴射機(jī)器人(6)將涂料涂覆到所述工件(13)的側(cè)面(14)和/或頂面(15)和/或內(nèi)輪廓面(16)； 開(kāi)動(dòng)表面噴射機(jī)(8)并且 使用所述表面噴射機(jī)(8)將涂料涂覆到所述工件(13)的頂面(15)和/或側(cè)面(14)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括以下步驟: 使用下游的所述涂料清除裝置(11)將所述輸送帶(3 )上的殘留涂料清除； 將清除的涂料返回到涂料回收系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】B05B13/04GK103934135SQ201410026119
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月18日
【發(fā)明者】C·室特賴(lài)特, J·福格特 申請(qǐng)人:萬(wàn)佳科機(jī)械兩合公司