(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装ロボット（１）により案内されるアトマイザ（７）により、塗装される外面および塗装される内面を有する車両本体を塗装するための塗装ロボット（１）であって、
前記塗装ロボット（１）は、前記車両本体の外面を塗装するためおよび内面を塗装するための両方に適切であり、前記アトマイザ（７）を空間的に位置決めするための１以上のロボットアーム（３、４、５）及び前記ロボットアーム（３、４、５）のうち末端のロボットアーム（５）に載置されている色チェンジャー（８）を備え、
前記色チェンジャー（８）は、
ａ）異なった色の塗料を供給するために入口側に設けられている複数の色フィードライン（１３、１３．１、１３．２）であって、選択的に前記色フィードライン（１３、１３．１、１３．２）を閉塞または開放する色バルブ（Ｆ１、Ｆ２、…Ｆｎ）がそれぞれに個別に配置されている色フィードライン（１３、１３．１、１３．２）と、
ｂ）前記色チェンジャー（８）により選択された前記塗料を前記アトマイザ（７）に送るために出口側に設けられている共通の色ライン（２５）と、
ｃ）各前記色フィードライン（１３、１３．１、１３．２）により供給される複数のドッキング・ポイント（１５）と、
ｄ）前記ドッキング・ポイント（１５）の１つへ選択的にドッキング可能であり、ドッキングされた状態で、前記塗料を関連する前記色フィードライン（１３、１３．１、１３．２）から引き出し、引き出された前記塗料を前記共通の色ライン（２５）に供給する、色抽出装置（１６）と、
を含み、
ｅ）前記色抽出装置（１６）および前記ドッキング・ポイント（１５）は、互いに相対的に移動可能、または、互いに無関係に移動可能であり、
ｆ）前記色バルブ（Ｆ１、Ｆ２、…Ｆｎ）は、いずれも、制御信号により制御され、ならびに、
ｇ）前記制御信号は、それぞれドッキングされた前記ドッキング・ポイントを介して前記色抽出装置（１６）からそれぞれの前記色バルブ（Ｆ１、Ｆ２、…Ｆｎ）まで通過するので、前記色抽出装置（１６）が関連する前記ドッキング・ポイントへドッキングする場合にだけ、前記制御信号は前記色バルブ（Ｆ１、Ｆ２、…Ｆｎ）のうちの１つに到達できる
ことを特徴とする塗装ロボット（１）。
【請求項２】
前記色バルブ（Ｆ１、Ｆ２、…Ｆｎ）は、いずれも、制御空気による空気作用により制御され、前記制御空気は、前記色抽出装置（１６）がドッキングできる更なるドッキング・ポイント（７１）により供給される
ことを特徴とする請求項１に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項３】
ａ）塗装される前記車両本体は、本体開口を有し、
ｂ）前記本体開口を通して前記車両本体の内部に前記アトマイザ（７）を配置するために、少なくとも前記末端のロボットアーム（５）は、その長手方向の軸に直角に測定される方向に、十分に平坦かあるいは狭いように寸法を定められ、
ｃ）アームが水平位置にあるときのアトマイザ側の端の領域での前記末端のロボットアーム（５）の高さは３００ｍｍ以下であり、
ｄ）アームが水平位置にあるときのアトマイザ側の端の領域での前記末端のロボットアーム（５）の幅は２５０ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項４】
前記車両本体は窓開口およびドア開口を有することを特徴とする請求項３に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項５】
前記（ｂ）において、前記本体開口を通して前記車両本体の内部に前記アトマイザ（７）を配置するために、前記末端のロボットアーム（５）は、アームが水平位置にあるとき垂直方向に、十分に平坦かあるいは狭いように寸法を定められることを特徴とする請求項３または４に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項６】
制御ループが、前記色フィードラインまたは前記色バルブの前記ドッキング・ポイント（１５）に関して、前記色抽出装置（１６）の位置決めのために設けられ、前記制御ループは、前記ドッキング・ポイントに対する前記色抽出装置（１６）の位置を測定する測定装置（３２）を有し、測定された位置を公称値に対応させるため、記憶された公称位置値と測定値を比較すること、および／または、
少なくとも一つの心合わせ部材が、前記色抽出装置（１６）または前記ドッキング・ポイント（１５）を有する前記色チェンジャー（８）の構成部品（１２、１６）のうちの少なくとも一方に配置され、前記心合わせ部材は、ドッキング工程の間、前記構成部品の他方の受入れ開口に係合していること
を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項７】
記憶されたコントロールデータにより制御されることができるサーボ空気圧駆動装置（１７）または電気サーボ駆動装置が、前記色抽出装置（１６）と前記色チェンジャーの前記ドッキング・ポイント（１５）との間の相対的な動作のために設けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項８】
ａ）フラッシング剤により前記色チェンジャー（８）の前記ドッキング・ポイント（１５）を洗浄するための第１のフラッシング回路と、
ｂ）フラッシング剤により前記色チェンジャー（８）と前記アトマイザ（７）との間の前記共通の色ライン（２５）を洗浄するめの第２のフラッシング回路と、
を備え、
前記ドッキング・ポイント（１５）が、前記共通の色ライン（２５）から独立し且つ別々に洗浄されるように、前記第１のフラッシング回路は、前記第２のフラッシング回路から分離している、または、分離可能である
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項９】
ａ）前記第１のフラッシング回路および前記第２のフラッシング回路を互いに分離するために、分離バルブ（ＦＧＶ／Ｆ、Ｖ１／ＰＬ）が、前記色抽出装置（１６）の前記共通の色ライン（２５）に配置され、
ｂ）前記第１のフラッシング回路は、第１のフラッシング剤バルブ（Ｖ）を介して第１のフラッシング剤フィードライン（２７）から、分離バルブ（ＦＧＶ／Ｆ、Ｖ１／ＰＬ）上流の前記共通の色ライン（２５）に、前記ドッキング・ポイント（１５）に、そして、最終的に第１の戻し弁（ＲＦ２）を通って、第１のもどり管路（２８）へ通じ、
ｃ）前記第２のフラッシング回路は、第２のフラッシング剤フィードライン（２６）から、第２のフラッシング剤バルブ（Ｖ／Ｐｏ）を経て、前記分離バルブ（ＦＧＶ／Ｆ、Ｖ１／ＰＬ）の下流の前記共通の色ライン（２５）を通り前記アトマイザ（７）に、そして、最終的に第２の戻し弁（ＲＦ１）を介して第２のもどり管路（２９）に、または、前記アトマイザ（７）のメイン・ニードル・バルブ（ＨＮ）を介して通じる
ことを特徴とする請求項８に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項１０】
後の再利用のために、残りの塗料を排除するためのフラッシング剤によって、前記共通の色ライン（２５）に残る塗料を、前記色チェンジャー（８）を通して関連する色フィードライン（１３、１３．１、１３．２）へ押し戻すために、第３のフラッシング剤フィードライン（３１）が、前記アトマイザ（７）に配置される第３のフラッシング剤バルブ（ＡＶ１／Ｖ）を介して、前記アトマイザ（７）の前記メイン・ニードル・バルブ（ＨＮ）の上流の前記共通の色ライン（２５）に開くことを特徴とする請求項９に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項１１】
ａ）前記第３のフラッシング剤バルブ（ＡＶ１／Ｖ）の上流の前記第３のフラッシング剤フィードライン（３１）に配置されたフラッシング剤計量手段（３０）であって、前記第３のフラッシング剤バルブ（ＡＶ１／Ｖ）が開かれたときに、前記フラッシング剤計量手段（３０）にあるフラッシング剤を前記共通の色ライン（２５）に押し出すことができるフラッシング剤計量手段（３０）が設けられていること、および／または、
ｂ）前記第３のフラッシング剤フィードライン（３１）を介して前記フラッシング剤計量手段（３０）を制御可能に満たすための第４のフラッシング剤バルブ（ＡＶ２／Ｖ）が設けられていること
を特徴とする請求項１０に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項１２】
ａ）前記フラッシング剤計量手段（３０）はそれぞれドッキングされた前記色バルブ（Ｆ１、Ｆ２、…Ｆｎ）と前記アトマイザ（７）の前記メイン・ニードル・バルブ（ＨＮ）との間の前記共通の色ライン（２５）の充填量と実質的に同一である計量容積を有し、および／または
ｂ）前記フラッシング剤計量手段（３０）は、計量シリンダまたはピッギング管であり、および／または
ｃ）前記フラッシング剤計量手段（３０）は、電気的に、または、空気作用により、駆動される
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項１３】
ドッキング状態で、前記色抽出装置（１６）とそれぞれの前記ドッキング・ポイント（１５）とを機械的に固定させるための締め付け装置（８、１９、２０）を備えることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項１４】
前記締め付け装置（１９、２０）は、移動可能な締め付け構成要素（１９）がラッチ係合する、アンダーカットを有する溝（１８）を備えることを特徴とする請求項１３に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項１５】
前記溝（１８）は、その上部溝側面だけにアンダーカットを有し、より下部の溝側面上にはアンダーカットを有しないことを特徴とする請求項１４に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項１６】
ａ）前記末端のロボットアーム（５）上または内に取り付けられている塗料圧力調整器（９）、および／または、
ｂ）塗布される塗料を量るための、前記末端のロボットアーム（５）上または内に取り付けられている計量ポンプ（１０）であって、入口側で前記色チェンジャー（８）に、出口側で前記アトマイザ（７）に、それぞれ、接続されている計量ポンプ（１０）、および／または、
ｃ）前記ドッキング・ポイント（１５）に対し前記色抽出装置（１６）を移動させるためのアクチュエータ（１７）であって、前記末端のロボットアーム（５）内に配置されるアクチュエータ（１７）、
を備える
ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項１７】
前記アクチュエータ（１７）はサーボ―空気圧アクチュエータであることを特徴とする請求項１６に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項１８】
前記塗料圧力調整器（９）および／または前記アクチュエータ（１７）および／または前記計量ポンプ（１０）が配置される共通の接続ブロック（２１）を備えることを特徴とする請求項１６または１７に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項１９】
個々の前記色フィードライン（１３、１３．１、１３．２）は、それぞれ、色接続によって、前記色チェンジャー（８）に接続され、
前記色接続は、
ａ）関連する前記色フィードライン（１３、１３．１、１３．２）の挿入のための前記色チェンジャー（８）内の受入れ穴、
ｂ）前記色フィードライン（１３、１３．１、１３．２）の端の曲がった締め付け表面、
ｃ）前記受入れ穴に実質的に直角で、前記受入れ穴に向かって開き、且つ、内側にネジ山を有する、前記色チェンジャー（８）内の締め付け穴、
ｄ）前記締め付け穴にねじ込まれ、ねじ込まれた状態において、前記色フィードライン（１３、１３．１、１３．２）の締め付け表面をその自由端によって押圧し、これにより、前記色フィードライン（１３、１３．１、１３．２）を軸方向に固定して締め付ける、締め付けネジ（２４）
を有する
ことを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項２０】
少なくとも、ドッキングしている前記色チェンジャーの移動可能な前記色抽出装置（１６）は、前記アトマイザ（７）にある２本の並列色ライン（２５Ａ、２５Ｂ）およびバルブ構造（ＦＡ、ＦＢ）を介して、前記アトマイザの出口弁に接続される、少なくとも一つのドッキング入口（４０、４１）を有し、
前記２本の並列色ライン（２５Ａ、２５Ｂ）は、交互に異なる色を前記アトマイザ（７）へ搬送して、交互に洗浄可能であり、
そして、ドッキング色チェンジャーの移動可能な前記色抽出装置（１６）は、少なくとも一つの前記ドッキング入口（４０、４１）を洗浄するための装置（Ｖ、ＰＬ、ＬＳＶ、ＬＲＦ）、および／または、前記２本の並列色ライン（２５Ａ、２５Ｂ）から、前記バルブ構造（ＦＡ、ＦＢ）までを洗浄するための装置（ＬＶＰＬＡ、ＬＶＰＬＢ）であって、前記バルブ構造（ＦＡ、ＦＢ）は、前記アトマイザ（７）内に配置されている、および／または、該装置に接続されている装置（ＬＶＰＬＡ、ＬＶＰＬＢ）を有する
ことを特徴とするドッキング・カラー・チェンジャを設けた請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項２１】
バルブ・ハウジング・パーツ（５０）の内部で移動可能なニードル弁として設計されている自動制御可能な第１のバルブ（ＦＡ）、および、前記第１のバルブ（ＦＡ）に接続されている自動制御可能な第２のバルブ（ＲＦＡ）を含む弁配置であって、
前記第２のバルブ（ＲＦＡ）の制御入口または出口は、前記第１のバルブ（ＦＡ）の前記バルブ・ハウジング・パーツ（５０）の内部において、配置されるかまたはラインを介してこの内部に接続される
ことを特徴とする請求項２０に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項２２】
前記塗料圧力調整器（９）および前記計量ポンプ（１０）は、前記共通の接続ブロック（２１）内でいかなる接続管もなく一体化されることを特徴とする、塗料圧力調整器（９）および計量ポンプ（１０）を備える請求項１８に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項２３】
前記塗料圧力調整器（９）は前記計量ポンプ（１０）上に直接設置されることを特徴とする請求項２２に記載の塗装ロボット（１）。
【請求項２４】
カラー・バー（１２）は、取り外し可能に互いに取り付けられる多くのモジュール（６７、７７）により構成され、前記モジュール（６７、７７）の各は少なくとも一つの色バルブ（Ｆ、１４、１４´）および前記色バルブに接続される少なくとも一つの前記ドッキング・ポイント（１５）を有することを特徴とする、前記カラー・バー（１２）および前記カラー・バーに対して移動可能である色抽出装置（１６）により形成されるドッキング色チェンジャー（８）を含む請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の塗装ロボット。
【請求項２５】
各前記モジュール（６７、７７）は、前記カラー・バー（１２）の長さ方向に対し平行である前記カラー・バーの側面（６６）に、横断方向に、または、垂直に、それぞれの中央軸により挿入された、少なくとも２つの前記色バルブ（１４、１４´）を有し、そこで、前記モジュールの前記色バルブ（１４、１４´）の中央軸は、前記カラー・バーの長さ方向に第１の値（ＶＶ）で互いに関しオフセットされ、且つ、前記長さ方向に対し垂直な方向に第２の値（Ａ）で離間しており、そして、前記第１の値（ＶＶ）および前記第２の値（Ａ）は、少なくともいくらかのモジュールの範囲内で同一であり、そして、前記ドッキング・ポイントは、前記側面（６６）と反対側の前記カラー・バー（１２）の側面に位置していることを特徴とする請求項２４に記載の塗装ロボット。
【請求項２６】
前記ドッキング・ポイントは、前記色バルブ（１４、１４´）の中央軸線と同じ前記第１の値（ＶＶ）で互いに関しオフセットされ、且つ、前記色バルブ（１４、１４´）の中央軸線と同じ前記第２の値（Ａ）で互いに離間していることを特徴とする請求項２５に記載の塗装ロボット。
【請求項２７】
各前記モジュール（６７、７７）は、前記側面（６６）に直角に、前記カラー・バー（１２）の上側から前記カラー・バーの下側にまで延びる、曲がった輪郭を有する横表面（６８、６９）を有し、隣接する前記モジュールの横表面は、互いに接合し、前記横表面（６８、６９）は、上側および下側から始まり、上側および下側に対して最初は横断方向にまたは垂直に、続いて前記カラー・バーの長さ方向に方向平行に曲がり、そして、最終的に再度、上側および下側に、横断方向にまたは垂直に亘り、ここで、前記モジュールの２つの曲がった前記横表面（６８、６９）は互いに平行に、あるいは相互に鏡像の関係にあることを特徴とする請求項２５または２６に記載の塗装ロボット。
【請求項２８】
外部の色ラインに接続可能であり、中央軸を有する、少なくとも一つの接続構成要素（２２）が、前記モジュール（６７、７７）の上側で、前記カラー・バー（１２）の長さ方向にある角度で傾斜する端面（６５）に、垂直に中央軸により挿入され、そして、前記モジュールの内部の関連する前記色バルブ（１４、１４´）に接続されることを特徴とする請求項２４乃至２７のいずれか１項に記載の塗装ロボット。
【請求項２９】
少なくとも一つの前記モジュール（１２７）が、前記カラー・バー（１２）に挿入されるかまたは挿入可能であり、前記モジュールの前記ドッキング・ポイント（１５´´）が、前記カラー・バー（１２）の長さ方向と平行に、隣接する前記モジュール（７７）の前記ドッキング・ポイント（１５´）の列中にあり、そして、前記モジュール（１２７）の接続本体（１３０）に前記色バルブ（Ｆ）を介して前記モジュール（１２７）の内部において、接続され、そこでは、色素材を前記モジュール（１２７）へ搬送するピグのためのピギング管（１３５）が、接続されるかまたは接続可能であることを特徴とする請求項２４乃至２８のいずれか１項に記載の塗装ロボット。
【請求項３０】
前記ピギング管（１３５）の接続本体（１３０）に続いて、もどり管路（１３６）および／またはライン（１３７）に、前記ピギング管（１３５）を通してピグを押し戻すための圧縮空気または別の押し出し媒体を供給するための、１つまたは２つの更なる接続本体（１３２、１３３）が設けられ、そして、前記モジュール（１２７）は、前記押し出し媒体のため、前記もどり管路（１３６）および／またはライン（１３７）へのそれぞれのバルブ（ＲＦ、ＰＬＭ）を含むことを特徴とする請求項２９に記載の塗装ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の前文による自動車車体塗装のための塗装ロボットに関する。ここで、「塗装ロボット」とは、プログラム制御された多軸塗装機械または他の動作機械を意味すると理解されるべきものである。本発明は、またこのような塗装ロボットのための対応する運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車車体を塗装するための近代の塗装装置では、多軸塗装ロボットが使われ、ロボットは、例えば塗布装置としてロータリー・アトマイザを案内し、非常に効果的な塗装運転を行う。
【０００３】
自動車車体が異なった色塗料により塗装されることとなる場合、時々またはしばしば色の変更が必要である。既知の塗装ロボットは、従って例えば特許文献１に記載されているカラー・チェンジャ（色替え装置）を有し、複数の色供給管路へその入口側で接続され、それを経由して異なった色塗料が供給される。このカラー・チェンジャでは、個々の色の供給管路が共通の中央色チャネルにそれぞれの色替えバルブを介して通じ、塗料圧力調整器および流量調節ポンプを介して、ロータリー・アトマイザに塗布される塗料を供給する。
【０００４】
カラー・チェンジャのこのデザインでは、カラー・チェンジャとアトマイザの主ニードル弁との間の中央色チャネルは、色替えの際には、異なる新色の塗料の塗布前に洗浄される必要がある。色替えの際に中央色チャネルに残っている塗料残留物がさもないと新規な塗料を汚染するので、色替えの際の中央色チャネルの洗浄は重要である。
【０００５】
しかしながら、ここで１つの問題は、色替えの場合には、カラー・チェンジャとアトマイザの主ニードル弁との間のある量の塗料が放棄されなければならない事である。それで、例えば２４色を有することが可能なカラー・チェンジャの場合、４５〜５５ｍｌの塗料損失が生じる。色替えの間、生じる塗料損失を最小化するために、従って、それはアトマイザにできるだけ近く、そしてアトマイザのための手首（手軸）が取り付けられる、すなわち「アーム２」としても知られる、末端のロボットアームにカラー・チェンジャを取り付けることが知られている。
【０００６】
しかしながら、末端のロボットアームへのカラー・チェンジャの据え付けには、これまで末端のロボットアームにかなり大きな場所を必要としたので、末端のロボットアームに取り付けられたカラー・チェンジャを有する既知の塗装ロボットは、外部塗装の用途に、すなわちこの場合には末端のロボットアームの大きさは重要ではないので、自動車車体の外面を塗装するためにのみ適している。
【０００７】
対照的に、自動車車体の内部を塗装するためには、内部の内面を塗装できるよう、自動車車体の内部に本体開口（例えばドア口）を通して導入できる、狭い、細いロボットアームを必要とするので、現在までカラー・チェンジャを末端のロボットアームに載置するいかなる塗装ロボットも使用することがきでなかった。自動車車体を塗装するための既知の塗装設置では、従って、内部を塗装するために、異なるデザインを有する塗装ロボットが使用され、カラー・チェンジャは、末端のロボットアームに載置されず、末端のロボットアームのより細いデザインや、またはアトマイザ内の塗料容器またはピストン計測手段を備えるピギング・システム等の、それに代わる複雑な技術を許容するために、より高い塗料損失を受け入れていた。
【０００８】
従って、既知の塗装設置で一つの不利な点は、一方では内部塗装のために、他方では外壁塗装のために、異なる種類のロボットが使用されなければならず、それは一般に異なる用途技術を必要とし、いずれにしても非最適のデザインであるという事実である。しかしながら、異なるデザインの塗装ロボット、そしてそれに関連する用途技術は、構造およびロジスティックスに関する労力を増大させることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０３３５３５８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、従って、それに対応して改良された塗装ロボットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、独立請求項による塗装ロボットおよび対応する運転方法により達成される。
【００１２】
本発明は、すなわち場所を取らない構成部品の有利な配置により、設計条件として、車両本体の外面を塗装するため、そして両本体の内面を塗装するため、の両方に適する塗装ロボットを提供する、一般的な技術的な教示を含む。
【００１３】
これは、ロボットが、組立てられた状態の本体の内部に、すなわち障壁としてのドアおよびフードがあり、本体のエンジンおよびトランク室において、そして内部を塗装することに充分な範囲に、ドア口を通して（そして特別な場合、窓開口を通して）アトマイザを導入することができなければならないことを意味する。典型的な場合、水平位置のアームで「アーム２」（または他の塗装機械の末端の機械アーム）の垂直高さは、そのアトマイザ側の端の領域で、３５０ｍｍ以下、好ましくは３００ｍｍでなければならず、そして、横断方向に測定されるその幅は、この領域で、３００ｍｍ以下、好ましくは２５０ｍｍであるべきである。ここでは、アームの垂直高さは通常その幅より重要である。十分に平たい（高さ）か、狭い（幅）、寸法についてのこれらの制限は、このアームの枢軸の方向に充分な長さを確保するために超えてはならず、その長さは、例えばハンド軸の取付け面から進んで、最高少なくとも３００ｍｍ、別の場合では５００ｍｍまでである。その裏の領域では、アームはまた、例えば側面の管出口のためより広く、設計上の理由のためにより高くもなりうる。
【００１４】
このような細いロボットアームは、本体の内部塗装のために、それ自体は知られているが、しかし、場所的な理由のために、それらは、塗布のために必要な構成部品、例えば、色チェンジャー、計量ポンプ、塗料圧力調整器、その他、を含むことがこれまでできなかった。したがって、それらには上述した不利な点、例えば塗料損失、フラッシング損失および時間的損失などがあった。
【００１５】
従って、本発明の塗装ロボットは、先行技術からそれ自体は知られている塗布装置（例えばロータリー・アトマイザ、空気アトマイザ、空気レス・アトマイザまたは超音波アトマイザ）を空間的に配置するための、一以上のロボットアームを具備している。ロボットアームは、直列にまたは並列にも、あるいは直列および並列の複合にも、動力学的に配置されうるが、そこでは、ただ１本の（末端）アームによる、欧州特許第１６１４４８０号において説明される平行運動力学が考慮されてもよい。本発明の塗装ロボットにおいて、末端のロボットアーム（すなわちいわゆる「アーム２」）は、対照的に、狭くかつ細いので、塗布装置をその上に載置した末端のロボットアームは、中の内面を塗装するため、本体開口（たとえば窓開口）を通して車両本体の内部に導入されることができる。
【００１６】
さらにまた、本発明の塗装ロボットは、色替えの際に生じる塗料損失を最小化するために、塗装ロボットの末端のロボットアーム（「アーム２」）に載置されたカラー・チェンジャを備えることが好ましく、それは、内部塗装のための適合性を損なうことのない、特別な設計のカラー・チェンジャにより達成される。
【００１７】
本発明の好ましい実施例において、カラー・チェンジャは、個々の色フィードラインにより異なる色の塗料を供給される複数のドッキング・ポイントを（例えばカラー・バー上に）備える。加えて、この実施例のカラー・チェンジャは、ドッキング・ポイントのうちの１つへ選択的にドッキングすることができ、ドッキングされた状態において、塗料を関連する色フィードラインから引き出し、そして引き出された塗料を共通の色ラインに供給する、移動可能な色抽出装置（例えばドッキング・キャリジ）を備える。所望の色の塗料を選択するために、色抽出装置が関連するドッキング・ポイント上へドッキングするといった方法で、色抽出装置は従って位置を定め、そこにおいて塗料はドッキング・ポイントを介して関連する色フィードラインから引き出されうる。はじめに説明した既知の色チェンジャーとは対照的に、それ故この実施例においては、カラー・チェンジャは中央の色チャネルを有しないので、カラー・チェンジャは、その設計のため、そして色バルブの機能不良または色バルブの誤作動の場合でも、いかなる塗料混入の発生も防止する。各場合に１つの単一色フィードラインだけが色抽出装置に接続されるからである。
【００１８】
また、本発明の上記の色チェンジャーでは、好ましくは個々の色フィードラインに、それぞれの色フィードラインを通る塗料の流れを選択的に遮断するかまたは可能にする、色バルブが個々に配置される。この場合、個々の色バルブは、いずれの場合においても、全く同一の制御信号により制御されるが、これは、例えば空気であるか、電気的であるか、あるいは機械的な制御信号でありうる。好ましくは、個々の色バルブを作動させるための制御信号は、それぞれドッキングされたドッキング・ポイントを経て、色抽出装置からそれぞれの色バルブまで伝達されるので、色抽出装置が関連するドッキング・ポイントへドッキングした場合にだけ、制御信号が色バルブのうちの一つに到達できる。色バルブのこの形式の動作は、本質的に色抽出装置が関連するドッキング・ポイント上へドッキングされる場合にだけ個々の色バルブは開かれうる、ことを確実にする。制御信号がないときには色バルブは関連する色フィードラインを遮断するというような方法で、個々の色バルブがしかるべく設計されるのが好ましい。色バルブとして、あるいは従来の色バルブの代わりに、クイックロッキングまたはクイック連結カップリング、外部から作動される逆止弁、またはプランジャによる作動の結果として開くバルブ、といった、知られた構成要素も使用される。
【００１９】
可動の色抽出装置は、例えば、個々の色フィードラインのドッキング・ポイントに対して直線的に移動可能なドッキング・キャリジであってもよい。しかしながら、それは色抽出装置が所望のドッキング・ポイントへドッキングするために回転可能であるようなことも、変形例として可能である。
【００２０】
同様なカラー・チェンジャは、欧州特許出願公開第１２４５２９５号から、例えば知られていて、当該特許出願の内容は、この色チェンジャーの設計および機能に関し、本記載にここに完全に取り入れられる。
【００２１】
さらにまた、本発明の塗装ロボットは、好ましくは２つの別々のフラッシング回路を備える。すなわち、色チェンジャーのドッキング・ポイントを洗浄するための第１のフラッシング回路と、そして色チェンジャーとアトマイザの間の異なる色の塗料のために、共通の色ラインを洗浄するための第２のフラッシング回路である、そこでは、２つのフラッシング回路は、別々であるかまたは少なくとも分離できるので、ドッキング・ポイントは、共通の色ラインから独立にまた別々に洗浄されうる。この設計、従って異なる色の塗料のための共通の色ラインはアトマイザへ至るまで洗浄される、一方色チェンジャーのドッキング・ポイントは、同時に、または少なくとも時間的に重なり合って、洗浄されていることが可能である。この同時の、または時間的に重なり合う洗浄は、色替えの際の色替え時間を減らす。加えて、色替えの間に、色抽出装置は、すでに新しいドッキング・ポイントへ接近し、ドッキングすることができる、一方この間、異なる色の塗料のために共通の色ラインはアトマイザに至るまで洗浄されている。これは同様に必要な色替え時間の減少を達成する助けとなる。
【００２２】
この構成では、２つのフラッシング回路の切り離しは、色抽出装置に配置される少なくとも一つの分離バルブにより行われるのが好ましい。
【００２３】
この場合、第１のフラッシング回路は、好ましくは、フラッシング剤フィードラインから、分離バルブの下流の共通の色ラインを通りフラッシング剤バルブを介してアトマイザに、そして、最終的にオプションで戻し弁を介して、またはアトマイザのメイン・ニードル・バルブを介して、もどり管路へ通じる。本発明の内容から、従って、共通の色ラインの洗浄についてのさまざまな可能性がある。
【００２４】
一方、共通の色ラインの洗浄の後、通常フラッシング剤として役立つ希釈液が、塗布される塗料と同様にして、アトマイザによって、吹き出されることが可能である。この場合、共通の色ラインに導入されるフラッシング剤は、排除媒体の働きをし、そしてアトマイザを介して色ラインになおもある塗料を押し出す。また、「押し出しモード」と呼ばれる運転法が可能であり、そこでは、なお、ラインにあって、アトマイザによって吹き出させられる残余の塗料は、最終的に、排除媒体として働くフラッシング剤がアトマイザにより排出されるまで、塗装のために実際に完全に使用され続ける。この「押し出しモード」において、従って、色バルブが閉じ、そして、フラッシング剤バルブが開かれる、その切換え時間についての正確な知識が必要である。排除媒体として働くフラッシング剤がアトマイザにより出される前に、塗装動作はそれから充分な安全時間間隔をもって終了されなければならない。それ自体知られた方法として、「押し出し」は塗料を押し出すピグを用いて実行されうる、その場合、ピグは、フラッシング剤によって押し出されうる。しかしながら、もしも残留塗料がフラッシング剤（リフロー・モードも同様である）によって直接押し出される場合は、既知の「ランス効果」を避けるため、十分に小さな管直径を有するラインが必要である。それを通して塗料がフラッシング剤または他の押し出し媒体によって直接押し出される、その構成部品のすべてのラインおよびチャネルの内径は、従って、６ｍｍより小さくなければならならず、例えばほぼ２ｍｍおよびほぼ４ｍｍの間である。さらに、これらのラインおよびチャネルは、また、ランス効果に関して、そして、渦巻くことその他を避けるため、角および鋭い曲がりを避けなければならない。
【００２５】
他方で、共通の色ラインの洗浄のために、第１の戻し弁がアトマイザにおいて配置され、それを介して、フラッシング剤をもどり管路に排出できることが可能である。
【００２６】
上述の２種類の洗浄（フラッシング）は、最初に塗装のために、フラッシング剤によって、共通の色ラインから押し出された塗料を使用することで、互いに結合されることもできる。フラッシング剤がアトマイザのメイン・ニードル・バルブに達する少し前に、メイン・ニードル・バルブは閉じる、そしてフラッシング剤が吹き出されないように、アトマイザの戻し弁が開かれる。
【００２７】
さらにまた、本発明の色替えシステムは、関連する色フィードラインへドッキング・ポイントを経て色替えする場合には、色チェンジャーとアトマイザとの間の共通の色ラインにある塗料を押し出すことによって、色チェンジャーとアトマイザ間の共通の色ラインにある塗料の再利用を可能にする。この理由により、この運転モードは「リフロー・モード」としても知られる。色チェンジャーとアトマイザとの間の共通の色ラインのライン部から色フィードラインへの塗料の押し戻しは、排除媒体として働く、例えば洗浄液のような、押し出し剤が、アトマイザのメイン・ニードル・バルブの上流の、アトマイザの領域にある共通の色ラインに導入されることにより行われるのが好ましい。共通の色ラインに導入されるフラッシング剤は、それから共通の色ラインにある塗料を、関連する色フィードラインに押し戻す。従って、本発明の実施例においては、フラッシング剤フィードラインは、アトマイザに配置されたフラッシング剤バルブを介して、アトマイザのメイン・ニードル・バルブの上流にある共通の色ラインに開く。後の再利用のため、関連する色フィードラインに色チェンジャーを通して共通の色ラインに残った塗料を押し戻すためである。導入されたフラッシング剤は排除媒体として働く。
【００２８】
リフロー・モードは、また、ピグを使用して、それ自体知られた仕方で実行することもできる。
【００２９】
アトマイザへの、例えば溶媒または洗浄剤の、排除媒体または押し出し媒体の導入は、フラッシング剤フィードラインおよびフラッシング剤バルブを介して直接行われないほうが好ましく、むしろ、フラッシング剤バルブの上流で、フラッシング剤フィードラインに配置され、そしてフラッシング剤バルブが開かれたときに、共通の色ラインにフラッシング剤計量手段にあるフラッシング剤を押し出すことができる、フラッシング剤計量手段を介して行う。
【００３０】
この場合の「計量手段」は、液体の所定容積（量）を搬送することを目的とするが、コーティング材のために使用される計量ポンプとは対照的に、時間単位当たりの定められた容積フローを生成する必要がない装置を意味する。
【００３１】
好ましくは圧力によってのみ作動し、所定時間または速度制御なしで運転される、このような計量手段、例えばピストン計量手段は、例えば容積測定に基づいて作動する歯車計量ポンプよりも、有意な利点を有する。制御の複雑さの低さの他に、非常に低損失の利点が特に得られるが、計量ポンプの場合の当該損失は、スリップにより起こり、そして絶えず増大し、かつ動作中の摩耗により不定な仕方で生じる。
【００３２】
フラッシング剤フィードラインを介してフラッシング剤計量手段を制御可能に満たすための更なるフラッシング剤バルブは、フラッシング剤計量手段の上流に位置するのが好ましい。入口側では、従って、フラッシング計量定手段は、フラッシング剤バルブを介してフラッシング剤フィードラインからフラッシング剤で満たされることができることが好ましい。対照的に、出口側では、共通の色ラインに排除媒体として働くフラッシング剤を計量することができるように、フラッシング剤計量手段は、共通色ラインにフラッシング剤バルブを介して接続される。
【００３３】
本発明の好ましい実施例において、フラッシング剤計量手段は、それぞれドッキングされた色バルブとアトマイザのメイン・ニードル・バルブとの間の色ラインの充填量と実質的に同一である計量容積を有する。フラッシング剤計量手段の計量容積は、したがって、排除媒体として働くフラッシング剤によって、色チェンジャーとアトマイザとの間の共通の色ラインのライン部全てを満たすのに、そして、したがって、このライン部にある塗料を関連する色ラインへ押し戻すのに十分である。
【００３４】
一例として、「リフロー・モード」のためのフラッシング剤計量手段は、計量シリンダとして設計されてもよく、またはピギング管により構成されてもよい。
【００３５】
フラッシング剤計量手段の駆動装置としてはさまざまな可能性があるが、このフラッシング剤計量手段は、電気的に、または空気作用により駆動されるのが好ましい。
【００３６】
本発明のカラー・チェンジャが、ドッキング・ポイントを経て関連する色フィードラインから所望の色の塗料を引き出すために、複数のドッキング・ポイントのうちの１つへドッキングすることができる可動色抽出装置を備えることはすでに説明してきている。この場合、ドッキングされた状態で、色抽出装置（例えばドッキング・キャリジ）と、それぞれのドッキング・ポイント（例えばカラー・バーにおける）とを、一緒に機械的に固定する締め付け装置が設けられているのが好ましい。これは、色抽出装置が、いかなる外力もなしで、それぞれのドッキング・ポイントへドッキングすることを可能にするのに都合がよく、そのため、大きなホルダーまたは支持体は不要である。
【００３７】
１つの好ましい実施例においては、締め付け装置は、可動の締め付け要素がラッチ係合する、アンダーカットを有する溝を備える。一例として、個々の色フィードラインおよび関連する色バルブおよびドッキング・ポイントは、カラー・バーに一列に配置してもよく、そこで、カラー・バーは、色抽出装置に固定するための溝を有する。この場合、色抽出装置は、溝の長さ方向において、カラー・バーに対して移動可能であるドッキング・キャリジから成るのが好ましく、そこでは、ドッキング・キャリジは、ドッキング・シリンダにより、ドッキング・キャリジをカラー・バーに固定させるために、溝に案内された握持ディスクを、それ自体の方へ引くことができる。
【００３８】
一方ではドッキング・キャリジと他方ではカラー・バーとの間の締め付けにもかかわらず、不良箇所がある場合、例えば、そこに設けられたシールのうちの１つの破損した場合、ドッキング・ポイントの領域においてリークが生じることがあり、その場合塗料は、カラー・バーの溝に流出する。溝がその下側にアンダーカットを有しない場合は、従って、都合が良く、リークの結果として流出したその塗料は溝から下方へ流れることができる。従って、本発明の好ましい実施例において、溝はその上部溝側面にだけ上のアンダーカットを有するが、そのより下部の溝側面上にはアンダーカットがない。それは、その色チェンジャーは末端のロボットアーム（「アーム２」）に載置されるのが好ましい事をはじめにすでに述べたが、色チェンジャーとアトマイザ間との共通の色ラインができるだけ短くなり、そのことは、対応して色替えの間の低い損失に至る。そのほかに、塗料圧力調整器および／またはコート剤のための計量ポンプも、末端のロボットアームに載置するのが好ましく、それにより、塗装技術のその本質的なパーツは、末端のロボットアームに置かれる。さらにまた、それは、所望の色を有する塗料を選択するために、ドッキング・ポイント（例えばカラー・バーに）に対して移動可能な色抽出装置（例えばドッキング・キャリジ）のためのサーボ―空気圧アクチュエータも、末端のロボットアームに配置されると都合が良い。
【００３９】
ここでコート剤を量るための「計量ポンプ」は搬送装置を意味し、それにより容積フロー、すなわち、単位時間当たり搬送される物質の量は、塗布中、例えば、コーティングされるべき対象物に目下コーティングされているサブエリアにより、自動的に変えることができる。計量ポンプの典型例は、電動モータにより駆動されるピストン計量手段、または特に歯車ポンプ、または他のロータリー容積型ポンプである。要求による測定率の変更は、計量ポンプの駆動モータの回転速度を制御することによって、既知の方法で達成できる。
【００４０】
さらにまた、塗料圧力調整器、色抽出装置のためのアクチュエータおよび／または計量ポンプを、共通の接続ブロックにおいて配置し、それによって、塗料圧力調整器と計量ポンプ間の連結管、およびしたがって、管があることによって生じる中断を除くと好都合である。加えて、塗料圧力調整器の、そして、単一の接続ブロックの計量ポンプへの統合化は、短い接続長、更には単純およびコンパクトな設計を可能にする。塗料圧力調整器は、計量ポンプに直接設置されてもよい。
【００４１】
単独で保護に値する本発明の更なる特徴は、色チェンジャーに対する個々の色フィードラインの特別な接続にある。このために、個々の色ラインの夫々のための受穴が、色チェンジャーに設けられ、その穴に、色フィードラインが色チェンジャーに対する接続のために挿入される。それらの自由端に、この場合の色フィードラインは、曲がったクランプ面を有し、その面は、受穴に同軸に向かう例えば円錐形の外部表面から成っていてもよい。また、色チェンジャーにあるのは、受穴に実質的に直角でかつ受穴に向かって開く締め付け穴で、その締め付け穴は、内側にねじ山を有する。そして、締め付けネジ（例えばアレンボルト、トルクスネジ、溝付きネジまたはクロスヘッド・ネジ等）が、締め付け穴にねじ込まれることができ、ネジは、色フィードラインの自由端にある曲がったクランプ面をその自由端で押圧し、したがって、軸方向に色フィードラインを固定して、それを受穴に締め付ける。
【００４２】
本発明の上記の接続構造は、別のラインを接続することにも適しており、したがって本発明の他の特徴とは別に、保護を享受する。さらにまた、本発明は、また対応する塗装ロボットのための運転方法を提供し、そこでは、塗装ロボットは、自動車両本体の外面を塗装するため、そして内面を塗装するための両方に使用される。
【００４３】
色替えの場合には、本発明の運転方法では、色チェンジャーの移動可能な色抽出装置（例えばドッキング・キャリジ）が、複数の色フィードラインから異なる色ペイントを供給される、複数のドッキング・ポイント（例えばカラー・バー上の）のうちの１つへドッキングされる、ことからなることが好ましい。
【００４４】
ドッキングの後、塗布される塗料は、続いてドッキングされたドッキング・ポイントを介して付随する色フィードラインから引き出され、そしてアトマイザへは、異なる色の塗料のため、共通の色ラインを介して色チェンジャーにより選択される塗料が供給される。
【００４５】
さらにまた、本発明の運転方法は、色チェンジャーのドッキング・ポイントは、第１のフラッシング回路を介してフラッシング剤により洗浄される、色チェンジャーとアトマイザ間の共通の色ラインが第２のフラッシング回路を介してフラッシング剤により洗浄されるのに対して、そこでは、第１のフラッシング回路は、第２のフラッシング回路とは別々であるかまたは分離されている、ことからなることが好ましい。
【００４６】
好都合にも、必要なフラッシング時間および、したがって色替え時間をも短縮するため、ドッキング・ポイントおよび色チェンジャーとアトマイザとの間の共通の色フィードラインは、この場合同時に、または、少なくとも時間的に重なり合う仕方で洗浄される。
【００４７】
同時または時間的にオーバラップした洗浄を可能にするために、２つのフラッシング回路は、少なくとも一つの分離バルブによって、互いから分離されるのが好ましい。
【００４８】
すでに上で述べた「押し出し式モード」との関係において、本発明の運転方法は、色替えの際には、共通の色ラインに残った塗料は、オプションで、アトマイザにある戻し弁を通ってもどりラインに、あるいはアトマイザのメイン・ニードル・バルブを介して、第２のフラッシング回路を介して共通の色ラインから押し出されることからなる。
【００４９】
対照的に、すでに上で述べた「リフロー・モード」では、本発明の運転方法は、共通の色ラインに残っている塗料は、色チェンジャーのドッキング・ポイントを介して付随する色フィードラインに押し戻されて、後で再利用される、ことからなる。
【００５０】
ここで説明される本発明は、特に２構成部品塗料の塗布にも適しており、その際、必要な追加の構成部品、例えば、２台の計量ポンプは、同様に塗装機械の細いアームに収容されることができる。
【００５１】
本発明は、アトマイザの近くに色チェンジャーを配置し、例えば導電性塗料、例えば水性塗料、を有する静電塗装のために、また、直接帯電あるいは外部からの荷電による他のコート剤のために、双方にちょうど従来の塗装ロボットと同程度に適切である。アトマイザにおいて、非導電性塗料およびその直接帯電の場合、色チェンジャーとロボットの接地された色供給部品との間の塗装支柱は絶縁目的のためには充分であるので、本発明のドッキング色チェンジャーは、アトマイザの高電圧にあることができる。対照的に、導電性塗料の場合、例えば外部電極を有するロータリー・アトマイザが使用される場合には、色チェンジャーは接地されてもよい。
【００５２】
本発明の他の有利な更なる技術成果は、請求項に特徴づけられるか、または図を参照して本発明の好ましい実施例の記載と共に、以下更に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の塗装ロボットの斜視図を示す。
【図２】本発明の塗装ロボットの末端のロボットアーム（アーム２）の斜視図を示す。
【図３】末端のロボットアームの別の斜視図を示す。
【図４】カラー・チェンジャの要素であるカラー・バーの斜視図を示す。
【図５】本発明の塗装ロボットのドッキングシステムの概略図を示す。
【図６Ａ】カラー・バーの異なるデザインの概略断面図を示す。
【図６Ｂ】カラー・バーの異なるデザインの概略断面図を示す。
【図７】カラー・チェンジャへの個々の色系統の接続を示す図。
【図８】カラー・チェンジャへの個々の色系統の接続を示す図。
【図９Ａ】いわゆる「押し出しモード」の状況における本発明の塗装ロボットの異なる運転状態を示す図。
【図９Ｂ】いわゆる「押し出しモード」の状況における本発明の塗装ロボットの異なる運転状態を示す図。
【図９Ｃ】いわゆる「押し出しモード」の状況における本発明の塗装ロボットの異なる運転状態を示す図。
【図９Ｄ】いわゆる「押し出しモード」の状況における本発明の塗装ロボットの異なる運転状態を示す図。
【図１０】フローチャートの形で「押し出しモード」を示す図。
【図１１Ａ】いわゆる「リフロー・モード」の状況における本発明の塗装ロボットの異なる運転状態を示す図。
【図１１Ｂ】いわゆる「リフロー・モード」の状況における本発明の塗装ロボットの異なる運転状態を示す図。
【図１１Ｃ】いわゆる「リフロー・モード」の状況における本発明の塗装ロボットの異なる運転状態を示す図。
【図１１Ｄ】いわゆる「リフロー・モード」の状況における本発明の塗装ロボットの異なる運転状態を示す図。
【図１１Ｅ】いわゆる「リフロー・モード」の状況における本発明の塗装ロボットの異なる運転状態を示す図。
【図１２】フローチャートの形で「リフロー・モード」を示す図。
【図１３Ａ】押し出しモードのための本発明のＡ／Ｂシステムの異なる運転状態を示す図。
【図１３Ｂ】押し出しモードのための本発明のＡ／Ｂシステムの異なる運転状態を示す図。
【図１３Ｃ】押し出しモードのための本発明のＡ／Ｂシステムの異なる運転状態を示す図。
【図１３Ｄ】押し出しモードのための本発明のＡ／Ｂシステムの異なる運転状態を示す図。
【図１３Ｅ】押し出しモードのための本発明のＡ／Ｂシステムの異なる運転状態を示す図。
【図１３Ｆ】押し出しモードのための本発明のＡ／Ｂシステムの異なる運転状態を示す図。
【図１３Ｇ】押し出しモードのための本発明のＡ／Ｂシステムの異なる運転状態を示す図。
【図１３Ｈ】押し出しモードの本発明のＡ／Ｂシステムの異なる運転状態に対応する時間的シーケンス図。
【図１４Ａ】リフロー・モードのために本発明のＡ／Ｂシステムの異なる運転状態を示す図。
【図１４Ｂ】リフロー・モードのために本発明のＡ／Ｂシステムの異なる運転状態を示す図。
【図１４Ｃ】リフロー・モードのために本発明のＡ／Ｂシステムの異なる運転状態を示す図。
【図１４Ｄ】リフロー・モードのために本発明のＡ／Ｂシステムの異なる運転状態を示す図。
【図１４Ｅ】リフロー・モードのために本発明のＡ／Ｂシステムの異なる運転状態を示す図。
【図１４Ｆ】リフロー・モードのために本発明のＡ／Ｂシステムの異なる運転状態を示す図。
【図１４Ｇ】リフロー・モードのために本発明のＡ／Ｂシステムの異なる運転状態を示す図。
【図１４Ｈ】リフロー・モードの本発明のＡ／Ｂシステムの異なる運転状態に対応する時間的シーケンス図。
【図１５】特に本発明のＡ／Ｂシステムに適したバルブ構造を示す図。
【図１６】本発明の塗装ロボットに適したカラー・チェンジャのカラー・バー・モジュラを示す図。
【図１７】図１６のカラー・バーの１台のモジュールの概略図を示す。
【図１８】図１６のカラー・バーの裏面を示す図。
【図１９】色循環を伴い運転される図１６のカラー・バーの１台のモジュールの図を示す。
【図２０】図１９のモジュールの裏面を示す図。
【図２１】弁に接続しているモジュール本体の内部のパイプを伴う、図１９のモジュールのバルブ構造の図を示す。
【図２２】図１６乃至図１８のカラー・バーに追加するのに適した、特別色供給のためのモジュールを示す。
【図２３】図２３Ａは図２２のモジュールのバルブ構造の概略図および塗装ロボットのアトマイザへのその接続を示し、図２３Ｂは図２３Ａのカラー・バーの特別色供給のためのモジュールのバルブ構造の詳細図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
図１乃至図８は、自動車車体を塗装するための塗装設置に使用される、本発明の塗装ロボット１の異なる図面および部品を示し、塗装ロボット１は、以下に詳しく述べるように、自動車車体の外面を塗装するための、また自動車車体の内面を塗装するための双方に適している。
【００５５】
塗装ロボット１は、主に従来のデザインで、この実施態様の実施例では、機械台座に固定して載置できる、ロボット・ベース２を備える。あるいは、それがレール上で直線的に位置を変えられるように、ロボット・ベース２を適切な変形の仕方で取り付けることもでき、したがって、塗装ロボット１は、塗料吹付け室において、塗装される自動車車体の搬送方向へ平行に移動できる。ここで記載されている目的のためには、レールを本体の上部の高さに、または、その屋根より上に、それ自体は知られている（欧州特許出願公開第１６０９５３２号）仕方で、設置するのも有利である。
【００５６】
ロボットアーム３は、ロボット・ベース２に回転可能に載置され、ロボットアームは、ロボット・ベース２に対して垂直な回転軸のまわりに回転可能である。更なるロボットアーム４は、ロボットアーム３に回動可能に載置される。
【００５７】
最後に、末端のロボットアーム５は、ロボットアーム４の末端に回動可能に取り付けられ、そのロボットアーム５は、従来の、例えば３軸、または４軸のロボットハンド軸６を介してロータリー・アトマイザ７を案内する。
【００５８】
末端のロボットアーム５は、ここでいかなるケーシングカバーもなしで示されており、したがって、末端のロボットアーム５に載置された用途技術の必須部品、すなわち、図２によれば、カラー・チェンジャ８、それ自体は知られた通常のタイプの塗料圧力調整器９、標準塗料を計量するための計量ポンプ１０、そして、ここで考慮される２成分塗料の用途に関する実施例において、硬化剤を計測するための計量ポンプ１１が示されている。
【００５９】
カラー・チェンジャ８には、多数のカラー・フィードライン１３を介して異なった色ペイントを供給されるいわゆるカラー・バー１２が具備されており、カラー・バー１２の個々のカラー・フィードライン１３は、それぞれのドッキング・ポイント１５にそれぞれのカラー・バルブ１４（図５）を経て開き、そこから所望の塗料が抽出される。小さな空間を必要とするカラー・バルブ１５として、従来のカラー・チェンジャ（例えば独国特許出願公開第１９８４６０７３号、欧州特許登録第１２５０９６４号、独国特許出願第１０２００７０３７６６３．６号）からそれ自体知られているように、電気的にまたは、好ましくは、空気ピストン駆動によって、有利に制御され、それらの端に円錐ニードル弁を有するニードル弁が備えられていてもよい。
【００６０】
下記（図１６乃至図１８）に更に詳細に説明されるように、カラー・バルブ１４（図５）は、例えば、ニードル軸がこの側面に対し横断方向に、または、好ましくは垂直に、したがって、好ましくは、（図５の線形駆動装置１７の）ドッキングに方向に平行に配置される状態で、その（図３の矢印の方向）長さ方向と平行する、１つまたは、好ましくは少なくとも２つの列に、カラー・バー１２の側面に配置されてもよい。図示するように、関連するドッキング・ポイント１５（図４）が、同様に長さ方向と平行する一以上の列に、互いに等距離に、例えば、カラー・バー１２の側面に、有利にはカラー・バルブの反対側のカラー・バー１２側において、位置してもよい。２つの列を有する図示の配置の場合、１つの列のドッキング・ポイントは、いずれの場合においても他の列のドッキング・ポイントに対して、隣接するドッキング・ポイント間の半分の距離で、カラー・バーの長さ方向にオフセットされる。
【００６１】
さらにまた、カラー・チェンジャ８は、後者の長さ方向のカラー・バー１２に対して矢印（図２および図３参照）の方向に移動可能なドッキング・キャリジ１６を備え、ドッキング・キャリジ１６は、空気圧シリンダで知られた仕方で動作する、例えばサーボ空気リニアドライブ１７によって、カラー・バー１２の所望のドッキング・ポイント１５にドッキングするため、矢印の方向に配置される。代替として、それは、格納された制御データによって、制御可能な電動機または他のリニアドライブを備えた駆動装置を、知られた仕方で使用することが可能である。
【００６２】
ドッキング・ポイントの正確なポジショニングのために、線形駆動装置は、知られた仕方の測定装置３２（図２）を備える。アトマイザ７および場合によってはまた、ロボットアーム５のパーツは高電圧下で動作する事があるので、このような場合測定装置３２は高圧から絶縁される。電気測定装置の場合、爆発を防ぐための要求を満たすため、さらに、カプセル化されることもある。同様なことがロボットアームにある他のいかなる電気的な構成要素にも当てはまる。
【００６３】
ドッキング・キャリジ１６のアトマイザ側接続ライン装置は、Ｕ型のケーブルキャリヤチェーンまたは案内チェーン内に位置してもよく、当該チェーンは、塗装機械の知られたいわゆるエネルギー・チェーンの移動方向に対して平行に可動で、一方の端はドッキング・キャリジに接続され、他の端は固定されて取り付けられている。アトマイザ側ライン装置は、いずれの場合においても、カラー・バー１２のドッキング・ポイント１５の列のうちの１つに位置合わせされたドッキング・キャリジ１６の開口部に接続している。更なるドッキング開口部は、洗浄目的のため、そしてカラー・バルブ１４を切替えるための空気制御信号のために、ドッキング・キャリジ１６に備えられていてもよい。
【００６４】
例えば図２乃至図４に示される２４色のためのカラー・バー１２の場合、カラー管がスタブ・ラインとして接続されていると仮定される。例えばカラー接続の数の２倍のための空間がある場合、後で詳しく述べるように、カラー・バーは、カラー循環のために設計されることもできる。
【００６５】
考慮中の実施例では、カラー・バー１２は、備えられたドッキング・ポイント１５の２つの列の間に矢印の方向（図２および３）に走る溝１８を有し、当該溝の上側にはアンダーカットが配置されていることが、図４乃至図５から見て取れる。空気圧シリンダ２０を介してドッキング・キャリジ１６により案内される、握持ディスク１９、取り付けられた状態で溝１８において、摺動する。空気圧シリンダ２０はドッキングおよび締め付けシリンダとして働き、ドッキング・キャリジおよびカラー・バーは、互いに対して横断方向に置き換え可能である。モータ駆動装置または他の駆動装置を、空気圧シリンダ２０の代わりに設けることもできる。
【００６６】
ドッキングされた状態において、空気圧シリンダ２０は、握持ディスク１９をそれ自体の方へ引くので、握持ディスク１９は溝１８のアンダーカットをドッキング・キャリジ１６の方向に引き、それは、一方のドッキング・キャリジ１６と他方のカラー・バー１２との間の機械的な締め付けとなる。
【００６７】
ドッキング・キャリジ１６とカラー・バー１２との間のこの機械的な締め付けは、一方では、カラー・バー１２のドッキング・ポイント１５上へほとんどリークのないドッキングを可能とする。
【００６８】
他方、この形式のドッキング・キャリジ１６とカラー・バー１２との間の機械的な締め付けは、いずれの外部力なしでドッキングすることを可能とし、ドッキング・キャリジ１６をカラー・バー１２に押圧するために、複雑なホルダーまたは支持体は必要でない。
【００６９】
対照的に、空気圧シリンダ２０の圧力が、非ドッキングされた状態において解放されると、握持ディスク１９は、溝１８の中であそびをもって自由に摺動することができ、サーボ空気リニアドライブ１７は、ドッキングしているキャリジ１６を、所望のドッキング・ポイント１５上へドッキングするため、矢印の方向に自由に位置を定めることができる。
【００７０】
溝１８はその上側だけにアンダーカットを有する一方、溝１８はその下側にはアンダーカットがなく、ある角度に下方へ傾斜する溝側面さえ有することが、図４および６Ａからもわかる。リークから溝１８に流出した塗料はこのように簡単に流出することができ、容易に取り除くことができるので、溝１８のこの構成は有利である。
【００７１】
図６Ｂは、溝１８の変形例の構成を示し、溝１８はカラー・バー１２の外側に配置されている。
【００７２】
図の例では、ドッキング・キャリジ１６は、アーム５に固定して取り付けられたカラー・バー１２と対し置き換え可能でありえるが、置き換え可能なカラー・バーを有する逆の配置も考えられる。
【００７３】
カラー・チェンジャ８の構造の１つの利点は、極めてスリムな（細い）設計であり、そこに配置される用途技術にもかかわらず、末端のロボットアーム５は同様に非常にスリムである。末端のロボットアーム５が塗装される車両本体に、本体開口（例えばウィンドウ開口部）を通してこのようにして容易に挿入されうるので、そこで内側面を塗装するためには、これは重要である。そのスリムなデザインのため、本発明の塗装ロボット１は、従って、内面塗装のためにも外面塗装のためにも適している。これは、塗装工程において、車両本体を塗装するためのロボットとして、１つのみの型式を使用する可能性を提供し、そのことは相当な簡略化を意味する。
【００７４】
図２および図３は２１で１接続ブロック２１を示し、そこでは標準塗料および塗料圧力調整器９用の計量ポンプ１０と同様に関連する圧力センサ３が一体化されている。塗料圧力調整器９は、計量ポンプ１０に、いかなる接続管もなしに直接設置してよい。この接続ブロック２１中の計量ポンプ１０と塗料圧力調整器９の一体化は、管によって、生じる塗料圧力調整器９と計量ポンプ１０間の破断は、管とともに除かれるという利点がある。加えて、接続ブロック２１の塗料圧力調整器９と計量ポンプ１０の一体化は、より短い接続長と、更に、単純およびコンパクト構造の利点をもたらす。図２において、２１´は、上で述べられる２構成部品システムのための第２の接続ブロックを意味する。
【００７５】
図７乃至図８は、カラー・フィードライン１３をカラー・バー１２に接続するための本発明の接続構造を示す。例えば、個々のカラー・フィードラインは、いずれの場合でもそれらの自由端にユニオン（噴射管継ぎ）ナット２３を備えた、プラグイン・ニップル２２を有する、カラー・バー１２に接続するためのプラグイン・ニップル２２は、カラー・バー１２の対応する収容穴に挿入される。プラグイン・ニップル２２と、したがって、付随するカラー・フィードラインをカラー・バー１２の収容穴に固定するために、カラー・バー１２は、さらに、横断方向に、すなわち直角にあるいは斜めに、収容穴に向い、収容穴に開いた締め付け孔部を有する。プラグイン・ニップル２２を固定するために、締め付けネジ２４が、プラグイン・ニップル２２の対応する円錐形のクランプ面に対して、その円錐形の先端によって、当接するよう、締め付けネジ２４は、この締め付け孔部にネジ止めされる。締め付けネジ２４がさらに中にねじ込まれるにつれて、締め付けネジ２４は収容穴のプラグイン・ニップル２２を固定する。この結果、プラグイン・ニップル２２および付随するカラー・フィードラインも収容穴に固定される。
【００７６】
締め付けネジ２４は、この場合例えばアレンボルト等として設計することができ、個々のカラー・フィードライン１３を接続するために、必要とされる全てのものは、アレン・キー等であって、開放式のスパナまたはリングスパナより容易に、個々のカラー・フィードライン１３の間で操作できる。カラー・バー１２に対するカラー・フィードライン１３の個々の接続は、従って、互いからより小さな距離に配置でき、結果として、必要な設置スペースがさらに減る。
【００７７】
空気圧シリンダ２０（図５）により動作される、カラー・バー１２に対する横断方向のドッキング・キャリジ１６のドッキング動作の間、ドッキング・キャリジ１６のドッキング入口が、それぞれ接近するカラー・バルブ１４のドッキング開口部１５に対して、正確に中心におかれることを確実にしなければならない。このためには、２つの構成部品１２、１６のうちの少なくとも１つに、それぞれ他の構成部品上の孔部に係合できる、一つ以上の中心ピンを（図示せず）は設けてもよい。この位置調整は、考慮されるべきある特定の精度（例えば０.５ｍｍ）で設計される。なぜならば、センタリング・ピンは、例えばサーボ空気リニアドライブ１７（図３）によっては、正しい位置からの線形位置のいかなるより大きな逸脱（例えば０．５ｍｍ以上）をもはや補正することができないためである。所望の精度のセンサが、位置調整のために設けられた測定器において、使用できないまたは使用されない時は、逸脱が起こりうる。正確な位置調整のために、リニアドライブ１７は、制御ループで作動されてもよく、個々の色のためにそれぞれ格納される公称位置値が、例えば測定装置３２（図２）により決定された実停止位置と比較され、そして逸脱の場合には修正されうる。
【００７８】
この位置調整については、格納された公称位置値は、ドッキングしている開口部１５の実停止位置と必ずしも正確に一致しないという問題がありうる。これらの誤りの理由は、色交換システムの製造上の許容誤差に、または計測システムの許容誤差に、例えばある。互いに加算される許容誤差は、例えば色チェンジャーの、すなわち特にカラー・バー１２の組立の間に、個々のモジュラ・セグメント（図１６乃至図１８）から起こりうる。平面線形位置調整における誤りに加えて、実際のドッキング位置は、静的な力（例えば、ロボットアームの角度に基づく）およびロボット動作の加速力によっても変化しうる。ドッキングしている開口部の実停止位置およびセンタリング・ピンによるこの誤差修正と正確に一致しない公称位置値の場合には、制御システムは、ドッキングした後に、公称値に対応する正しいとおもわれる位置に接近することをなおも試みる。これは、リニアドライブの空気圧シリンダの最大圧力にまで、制御ループを通じて圧力増強することと、なる。そのため、それに続くドッキングの際には、空気的に与圧されたドッキング・キャリジは、突然誤った公称位置へジャンプするかまたは行き過ぎる。結果は、センタリング・ピンおよび関連する孔部に対する望ましくない機械的応力である。
【００７９】
この問題を解決するために、ドッキング制御システムのソフトウェア機能により特に行うことができる、さまざまな本発明に基づく可能性がある。
【００８０】
第１の可能性によれば、望ましくない機械的応力は、ドッキングした後に、制御システムは、空気圧シリンダの圧力をゼロ、または、十分に低い値にまで下げることにより避けられることが可能である。
【００８１】
第２の可能性は、制御システムは、ドッキングした後に測られる実際のドッキング位置（少なくとも所定の許される許容誤差の範囲内の）を新しい公称位置としてキャリーオーバーすることであり、したがって、望ましくないカウンター制御は避けられる。この新しい公称位置は、以後のドッキング解除までのみ適用してもよく、でなければ将来の公称位置として格納してもよい。
【００８２】
別の可能性は、ドッキング工程の前にそれぞれ有利な数（例えば３〜５０または１００でも）の間で、同じ色について計測される実際のドッキング位置の統計評価である、そして、新しい公称位置としてそこからの算出される平均値のキャリーオーバーである。少なくともより大きい変動および誤りは、結果として避けられる。
【００８３】
さらにまた、公称位置として使用される平均位置は、ドッキングされたドッキング・キャリジが、可能な動作の遊びの各限界まで、両方向にサーボ駆動により移動した結果として得られる、判断された上部およびより下部の位置の限界値から算出されてもよい。
【００８４】
更なる問題は、位置計測システム（測定装置３２）で生じうる。例えば、ドッキング・キャリジの実際の位置を測る計測システムで使用する位置センサが、その動作方向により異なる測定位置値を供給する場合がありうる。このセンサのヒステリシス問題は、個々の色バルブ１４またはそのドッキング・開口１５に、常に同じ方向から接近さすることよって解決できる。他の状況においては好都合でありうるものの、接近の方向は、さもなければランダムで、次に接近される色バルブが位置する方向によることとなるであろう。この代わりに、上述したヒステリシス問題を避けるために、それぞれの次の色バルブは、基準点（例えば第１の色バルブ）から始めて、それが同じ方向にある場合にだけ、今の色バルブと同じ方向に、直接接近される。あるいは、次の色バルブが今の色バルブと基準点との間にある場合、そのドッキン入口を有するドッキング・キャリジは、最初に次の色バルブを越えて、方向変更の後で次の色バルブに到達することになる地点（例えば第１の色バルブに）へ戻る。
【００８５】
１つのそれに代わる可能性は、標準の場合のような１公称値だけでなく、むしろ２つの可能な接近方向の各々のためのそれぞれの公称値を、各ドッキング位置について記憶しておくことであって、そして、当該値は、ドッキングしているキャリジの移動の方向による仕方で使用される。
【００８６】
位置測定システムの別の問題は、センサ挙動、の直線性、すなわちドッキング・キャリジの移動の関数としての測定値が必要な位置決め精度に充分でないことであるかもしれない。同様の問題は、センサのエージングに、または、測定器の摩耗または温度誤りに基づくことがある。これらの、そしてまた他の、問題は、個々への参照により解決されうる、すなわち、制御プログラムを作成するために、各色位置へ手動で個別に接近し、そして、適切な実際の位置が記憶されるので、精度は、再現精度（それ自体は極めて正確である）だけによる。別の可能性として、手動で、または自動的で、実際の位置を記録するため第１のドッキング地点だけに接近し、そして、そこから自動的に、システムがわかっている距離をこえる次のドッキング地点まで、そして次のドッキング地点へ、とドッキング・キャリジを移動するといく分は複雑にならないであろう。各ドッキング・ポイントで、空気圧シリンダは常圧状態とし、全位置の完全な表ができるまで、その測定された位置は公称値として記憶される。ドッキング地点間の距離は小さいので、対応して直線性誤差は小さなものとなる。
【００８７】
公称位置値の表を作成するときに、正確さおよび完全性に関してさまざまなチェックを行うことが便利である。一方では、異なる２色が、単一色の色バルブのドッキング開口だけが位置しうる距離範囲を中に確認され、またプログラムされる（記憶する）ことがあり得ないことが検査される。公称値を確認するときに、システムが例えば色位置をスキップする事のないように、いずれの場合にも、２つの検出色位置の間の、対象とされた距離が予定した許容限界の中に収まっているのかについても検査される。そして、色位置が、色（１、２、３、…）の論理シーケンスに従って「記憶される」ことも検査できれば好都合である。
【００８８】
本発明の位置決めおよびプログラミングは、回転可能なドッキング入口をもつロータリー色チェンジャーを含む他のドッキング色チェンジャーにも適しており、そして、内外の塗装に適しているロボットに、必ずしも限られる必要はない。
【００８９】
図９Ａ乃至図９Ｄは、いわゆる「押し出し（push-out）モード」による本発明の塗装ロボット１の種々の動作状態を示し、それぞれの動作状態はフローチャートの形で図１０に示される。
【００９０】
通常の塗装モードは、図９Ａにより、最初に以下に記載する。
【００９１】
図９Ａに示される通常の塗装モードにおいて、ドッキング・キャリジ１６は、第１のドッキング入口によって、カラー・バー１２上へドッキングされ、そして、所望の色を有する塗料は、カラー・フィードライン１３．１およびカラー・バルブＦ１を介してカラー・バー１２から引き出される。
【００９２】
カラー・バー１２から引き出された塗料は、続いて、分離バルブＦＧＶ／Ｆを経て共通のカラー・ライン２５に通過し、そこでは、共通のカラー・ライン２５は、計量ポンプ１０を介して、主ニードル弁ＨＮが開いたとき、供給された塗料を塗布するロータリー・アトマイザ７に通じる。
【００９３】
図９Ｂに示される塗装ロボットの動作状態は、ここで、以下に記載する。
【００９４】
最初に、この動作状態で、共通のカラー・ライン２５にある塗料は、共通カラー・ライン２５から押し出される、このためにこの動作状態は、「押し出しモード」としても知られている。この動作状態において、色バルブＦ１が閉じると、カラー・バー１２は、いかなる塗料もドッキング・キャリジ１６に出さない。
【００９５】
その代わりに、フラッシング（洗浄）剤（典型的には、使用された塗料のためのシンナー）は、フラッシング・フィードライン２６とフラッシング剤バルブＶ／ＰＯを介して共通カラー・ライン２５へ導入され、そこでは、フラッシング剤は、置換（ディスプレイスメント）媒体として役立ち、ロータリー・アトマイザ７を介して共通カラー・ライン２５から、共通カラー・ライン２５に残っている塗料を押し出す。この場合、ロータリー・アトマイザ７を介して押し出される塗料は、第一のうちは塗装のためになお使用できるが、塗装モードは、フラッシング剤フィードライン２６を介して導入されるフラッシング剤がロータリー・アトマイザ７から出る前のちょうどいい時に、調整されなければならない。
【００９６】
この動作状態において、分離バルブＦＧＶ／Ｆは閉じ、したがって、共通カラー・ライン２５をカラー・バー１２のドッキング・ポイントから切り離し、ドッキング・ポイントのフラッシング（洗浄）が可能となる。
【００９７】
このために、フラッシング剤が、フラッシング剤フィードライン２７およびフラッシング剤バルブＶを経てドッキング・キャリジ１６に導入され、そこで、フラッシング剤はカラー・バー１２のドッキング・ポイントまで達し、したがって当該ドッキング・ポイントを洗浄する。最後に、導入されたフラッシング剤は、続いて戻りバルブＲＦ２および戻りライン２８を介して戻される。
【００９８】
実施態様のこの実施例では、従って、共通のカラー・ライン２５のドッキング・ポイントとの同時のフラッシングを可能にする２つの別々のフラッシング回路が設けられている。
【００９９】
第１のフラッシング回路は、フラッシング剤バルブＶおよびバルブＶ／ＰＬを介してフラッシング剤フィードライン２７からカラー・バー１２のドッキング・ポイントに、そして、最後に戻りバルブＲＦ２を介して戻りライン２８へ通じる。
【０１００】
対照的に、第２のフラッシング回路は、フラッシング剤フィードライン２６から、フラッシング剤バルブＶ／ＰＯを介して、共通のカラー・ライン２５に通じ、第１のフラッシング回路は、計量ポンプ１０を介してロータリー・アトマイザ７へ、そして、主ニードル弁ＨＮに至る。
【０１０１】
さらにまた、この動作状態で、パルス化された空気が、フラッシング効果を改良するために、逆止弁ＲＶおよびパルス化された空気弁ＰＬを介して導入される。
【０１０２】
図１０のフローチャートに示すように（「図９Ｂ」の右隣）、ドッキング・インターフェイスは、アトマイザに通じるラインの前や後にはフラッシングされず、動作の遅れを避けるために、むしろ平行して、すなわち同時である。
【０１０３】
図９Ｃに示される動作状態が、ここで以下に説明される。
【０１０４】
一方、示すように、そして、対応する移動の後、この動作状態のドッキング・キャリジ１６は、異なる色の塗料を導入するために、カラー・バー１２の別のドッキング・ポイント上の、第２のドッキング入口（図９Ａおよび図９Ｂのその第１のドッキング入口に代えて）とドッキングする。このため、ドッキング・キャリジ１６は、カラー・バー１２に対しサーボ空気リニアドライブ１７によって、矢印の方向に位置を変えられ、そこで、図中のドッキング・キャリジ１６は、カラー・フィードライン１３．２を介して所定の色の塗料が供給されるカラー・バルブＦ２のドッキング・ポイント上へドッキングする。
【０１０５】
他方、ロータリー・アトマイザ７と計量ポンプ１０のフラッシングが、この動作状態において、起こる。このために、フラッシング剤が、フラッシング剤フィードライン２７およびフラッシング剤バルブＶを経て導入され、フラッシング剤は、開放弁Ｖ１／ＰＬおよび同様に開いたカラー・バルブを介して、共通カラー・ライン２５に通じる。そこから、導入されたフラッシング剤は、ロータリー・アトマイザ７に到達して、続いてロータリー・アトマイザ７および戻りライン２９に設けられた主ニードル弁ＨＮおよび戻りバルブＲＦ１を介して戻される。
【０１０６】
さらにまた、この動作状態で、パルス化された空気が、フラッシング効果を改良するために、逆止弁ＲＶおよびパルス化された空気弁ＰＬを介して導入される。
【０１０７】
図９Ｄに示される塗装ロボット１の動作状態が、ここで説明されるが、ここでは、新しい塗料が、供給される。この場合、所望の塗料は、開いたカラー・バルブＦ２および開いている分離バルブＦＧＶ／Ｆを経てカラー・フィードライン１３．２からロータリー・アトマイザ７に到達し、主ニードル弁ＨＮは、第一のうちは、閉じたままである。この動作状態の終わりに、ロータリー・アトマイザ７は、続いて新しい塗料を塗布できる。
【０１０８】
図１１Ａ乃至図１１Ｅは、いわゆる「リフロー・モード」が可能な塗装ロボットの、変更された実施態様の実施例の異なる動作状態を示し、そこでは、色替えの場合に、共通カラー・ライン２５に残っている塗料は、再使用を可能にするため、関連するカラー・フィードライン１３．１または１３．２に押し出される。
【０１０９】
図１１Ａに示される、通常の塗装モードが行われる動作状態は、最初に以下のように説明される。この動作状態において、塗料は、カラー・フィードライン１３．１、カラー・バルブＦ１、ドッキング・キャリジ１６の第１のドッキング入口、分離バルブＦＧＶ／Ｆおよび共通のラー・ライン２５を介して、主ニードル弁ＨＮが開いている時供給された塗料を塗布するロータリー・アトマイザ７に至る。
【０１１０】
図１１Ｂに示された、動作状態がここで説明され、色替えの際に、カラー・チェンジャ８とロータリー・アトマイザ７の間の共通カラー・ライン２５にある塗料は、関連するカラー・フィードライン１３．１に押し戻される。
【０１１１】
このためには、フラッシング剤フィードライン３１およびフラッシング剤バルブＡＶ２／Ｖを経て入口側をフラッシング剤で満たすことができる、図示のリフロー・シリンダの形のフラッシング剤測定手段３０が使用される。ここの「測定手段」という用語の意味は、上述されている。
【０１１２】
出口側に、フラッシング剤測定手段３０は、ロータリー・アトマイザ７のフラッシング剤バルブＡＶ１／Ｖを経て、主ニードル弁ＨＮの上流の共通カラー・ライン２５に接続される。
【０１１３】
いわゆる「リフロー・モード」において、フラッシング剤測定手段３０は、共通のカラー・ライン２５に、フラッシング剤バルブＡＶ１／Ｖを経てそこにあるフラッシング剤を押し出し、そこで、導入されるフラッシング剤は、置換媒体として働き、分離バルブＦＧＶ／Ｆおよびカラー・バルブＦ１を介して、関連するカラー・フィードライン１３．１に共通カラー・ライン２５にある塗料を押し戻し、押し戻された塗料の続く再使用を可能にする。
【０１１４】
図１１Ｃに示される動作状態は、以下ここで説明され、計量ポンプ１０およびロータリー・アトマイザ７が洗浄される。
【０１１５】
このために、フラッシング剤はフラッシング剤バルブＶおよびバルブＶ１／ＰＬを経てフラッシング剤フィードライン２７から、共通のカラー・ライン２５に導入される、フラッシング剤は、ロータリー・アトマイザ７の主ニードル弁ＨＮおよび戻りバルブＲＦ１を介して戻りライン２９に至る。さらにまた、この動作状態では、パルス化された空気が、フラッシング効果を改善するために、逆止め弁ＲＶおよびパルス化された空気弁ＰＬを介して導入される。
【０１１６】
図１１Ｄに示される動作状態が、以下ここで説明され、ドッキング・キャリジ１６は、カラー・バー１２上のドッキング・ポイントまで洗浄される。
【０１１７】
このためには、フラッシング剤が、フラッシング剤バルブＶおよびバルブＶ／ＰＬを介してフラッシング剤フィードライン２７から、導入され、当該フラッシング剤は、カラー・バー１２のドッキング・ポイントまで至り、したがって、それを洗浄する。導入されたフラッシング剤は、続いて戻りバルブＲＦ２を介して戻りライン２８に至る。
【０１１８】
さらにまた、ドッキング・キャリジ１６のフラッシングの間も、パルス化された空気は、フラッシング効果を改善するために、逆止め弁ＲＶおよびパルス化された空気弁ＰＬを介して導入される。
【０１１９】
図１１Ｅに示される動作状態が、以下ここで、説明される。
【０１２０】
一方、示されるように、対応する置換の後、この動作状態のドッキングしているキャリジ１６は、異なる色の塗料を導入するために、カラー・バー１２の別のドッキング・ポイント上の、その第２のドッキング入口（上述の第１のドッキング入口の代わりに）とドッキングする。
【０１２１】
他方、この動作状態で新しい塗料が、押圧される。ここで、塗料は、色バルブＦ２および分離バルブＦＧＶ／Ｆを経て色フィードライン１３．２からロータリー・アトマイザ７に至り、新しい塗料はそれゆえ当初はなお閉じている主ニードル弁ＨＮで利用できる。新しい塗料のこの供給に続き、それからロータリー・アトマイザ７は新しい塗料を塗布できる。
【０１２２】
色替えの間の更なる時間節減のために、押し出しおよびリフロー・モードのために上述した（図９乃至図１２）バルブシステムは、２本の別々の色ラインがドッキング・キャリジ１６から平行にアトマイザ７に導かれる、Ａ／Ｂシステムに展開されうる。
【０１２３】
Ａ／Ｂ押し出しシステムの主要な詳細は、図１３Ａから始まる図面に示されている。すなわち、色バルブＦ１、Ｆ２、その他を備え、カラー・バー１２に沿って位置を変えることができる、ドッキング・キャリジ１６は、カラー・バー１２の色バルブに選択的に接続されることができる２つのドッキング入口４０および４１を有し、そして、そのどちらか一方あるいは他方のみが、ドッキング・キャリジの位置によりカラー・バー１２の色バルブのうちの１つに接続されている一方、それぞれ他のドッキング入口は例えばカラー・バーにより密閉されていてもよい（図９乃至図１２の実施態様の実施例に示されるように）。４つの図示のバルブ、すなわち、戻りバルブＲＬＦ、Ａブランチの色バルブＬＦＡ、Ｂブランチの色バルブＬＦＢおよびフラッシング・バルブＬＳＶは、ドッキング・キャリジ１６の２つのドッキング入口に、互いに並列に接続される。色バルブＬＦＡから、Ａブランチのカラー・ライン２５Ａは、計量ポンプ１０Ａを介しアトマイザ７に、そして、そこで、主ニードル弁ＨＮの上流で、アトマイザ中に配置されるカラー・バルブＦＡに導かれる。それとともに平行に、Ｂブランチのカラー・ライン２５Ｂは、カラー・バルブＬＦＢから計量ポンプ１０Ｂを介してアトマイザに、主ニードル弁ＨＮの上流で、アトマイザ中に配置されるカラー・バルブＦＢに、そして、バルブＦＡに平行に、導かれる。
【０１２４】
ドッキング・キャリジ１６は、さらに、２つの図示した押し出しバルブＬＰＯＡおよびＬＰＯＢを備え、そのうちバルブＬＰＯＡは、バルブＬＦＡから計量ポンプ１０Ａまで通じているライン２５Ａに、ドッキング・キャリジ中で接続され、そして、同様に、バルブＬＰＯＢはライン２５Ｂに接続される。それらの各入口で、バルブＬＰＯＡおよびＬＰＯＢは、ドッキング・キャリジに通じる、押し出しモードのための押し出し剤として働くフラッシング剤（シンナー）のためのライン２６ＰＯに接続される。加えて、ドッキング・キャリジは、２つの図示したフラッシング・バルブＬＶＰＬＡおよびＬＶＰＬＢを備え、各々、バルブＰＯＡおよびＰＯＢと同様の仕方で、１つはライン２５Ａに、他はライン２５Ｂに接続され、そして、フラッシング剤（シンナー）およびパルス化された空気のための外部のバルブＶおよびＰＬに、ライン２６Ｖ／ＰＬを経て入口側に接続される。
【０１２５】
上述したバルブＦＡおよびＦＢと並列に主ニードル弁ＨＮの上流で接続されて、アトマイザに導かれる対応するライン（図示せず）により、入口に供給される、パルス化された空気およびシンナーのための更なるバルブＰＬ´およびＶは、アトマイザ７にある。さらに、アトマイザは、示されたように、それぞれバルブＦＡおよびＦＢの入口側と当該バルブに共通の戻りライン２９との間に接続される、２つの図示した戻りバルブＲＦＡおよびＲＦＢを備える。
【０１２６】
図１３Ｂに示される動作状態では、 バルブＦ１、ＬＦＡ、ＦＡおよびＨＮ（のみ）が開き、そして、ドッキング・キャリジ１６のドッキング・入口４０はカラー・バー１２のバルブＦ１上へドッキングされる、関連した塗料は、アトマイザ７のベルカップに、これらのバルブを通して流れる。塗装は、従って、Ａブランチを通して行われる。
【０１２７】
図１３Ｃに示される動作状態では、バルブＬＳＶ、ＬＲＦ、ＰＯＡ、Ｖ、ＰＬ、更にバルブＦＡとＨＮ（のみ）が開いており、その間、既にドッキングしたカラー・バルブＬＦＡはここで４ブロックされる。この動作状態において、なおライン２５Ａにある残余の塗料は、開放弁ＰＯＡを経てライン２６ＰＯから押し出し剤（シンナー）によって、計量ポンプ１０Ａの方へ押し出されて、知られた押し出し式原理に従って最終的な塗装に使用されるよう、当該計量ポンプによって、ベルカップへ搬送される。塗料の残量が消費されるまで、この動作状態は持続する（量および時間について正確に前もって決定される）。これと並列にかつ同時に、２つのドッキング入口４０および４１を有するドッキング・キャリジ１６のインターフェイスは、ライン２６Ｖ／ＰＬから来るフラッシング剤で、すなわちシンナーおよびパルス化された空気によって、洗浄される。フラッシング剤は、開いた戻りバルブＬＲＦを通して流出できる。
【０１２８】
図１３Ｄに示される動作状態では、フラッシング工程は終わる（バルブＬＳＶおよびＬＲＦは閉）が、Ａブランチを通る押し出し式モードは続けられ、同時にドッキング・キャリジ１６はカラー・バー１２のカラー・バルブＦ２上のその第２のドッキング入口４１により押圧される。
【０１２９】
また、図１３Ｅに示される動作状態では、Ａブランチを経たカラー・バルブＦ１からの色を使用する押し出し式モードは続けられる。しかしながら、これと並列にかつ同時に、Ｂブランチ、すなわちライン２５Ｂおよび計量ポンプ１０Ｂ、を経てアトマイザのカラー・バルブＦＢに至るまで、次の色のためにカラー・バルブＦ２上へドッキングした入口４１を通って、開放弁ＬＦＢを経由して次の色がすでに供給されうる。ここでは、アトマイザはなお閉じており、ラインはバルブＲＦＢを介して抜け出ることができる。
【０１３０】
図１３Ｆに示される動作状態では、押し出し式モードは終わる（バルブＰＯＡは閉）ので、そのベルカップを備えたアトマイザは、その開放弁Ｖ´およびＰＬ´および主ニードル弁ＨＮを介して洗浄されうる。
【０１３１】
図１３Ｇに示される動作状態では、塗装はＢブランチおよび、ここで開いているアトマイザのカラー・バルブＦＢを通る、新しい色で行われる。それとともに、同時にこれと平行して、開放弁ＬＶＰＬＡを介して、計量ポンプ１０Ａを含んでいるライン２５Ａは、アトマイザの閉カラー・バルブＦＡまでライン２６Ｖ／ＰＬから来るフラッシング剤で洗浄され、洗浄剤は開いた戻りバルブＲＦＡを通して流出する。従って、Ａブランチは、ここで再び次の色に直ちに利用できる。
【０１３２】
図１３Ｈは、説明した押し出しＡ／Ｂモードの時間的シーケンスの典型的実施例を示す。「スタート」で、図１３Ｃ、その他について説明したＡブランチの押し出しモードおよびドッキング・キャリジのインターフェイスの同時洗浄が開始する。この図から分かるように、検討している実施例の色替え時間はおよそ６秒のみである。
【０１３３】
Ａ／Ｂリフロー・システムの主要な詳細は、図１４Ａから始まる図面で理解できる。ドッキング・キャリジ１６のバルブＬＲＦ、ＬＦＡ、ＬＦＢ、ＬＳＶ、ＶおよびＰＬ、更にはＬＶＰＬＡおよびＬＶＰＬＢ、アトマイザ７にある計量ポンプ１０Ａおよび１０ＢおよびバルブＦＡ、ＦＢ、ＰＬ´、Ｖ´、更にはＲＦＡおよびＲＦＢ）の配置に関して、リフロー・システムは、Ａ／Ｂ押し出しシステムに対応できる。他の詳細も同様である。
【０１３４】
対照的に、当然、押し出しシステムのバルブＰＯＡおよびＰＯＢは省略され、他方更なるリフロー・バルブＶＲｅｆｌｏｗがアトマイザのバルブＦＡ〜Ｖ´と並列に主ニードル弁ＨＮの上流で配置されると共に、そして、ロボットアームのアトマイザの外側に、図１１Ａ、その他に示される実施例において、すでに説明したフラッシング剤バルブＡＶ２／Ｖを有するリフロー・シリンダまたはフラッシング剤測定手段３０が、例えば配置されてもよい。フラッシング剤測定手段３０は、リフロー・ラインＬＲを介してリフロー・バルブＲＲｅｆｌｏｗに接続される。
【０１３５】
図１４Ｂに示される動作状態では、バルブＦ１、ＬＦＡ、ＦＡおよびＨＮ（のみ）が、開いており、塗装は、Ａブランチの色バルブＦ１からの塗料を使用して、図１３Ｂのように行われる。
【０１３６】
図１４Ｃに示される動作状態では、塗装モードは、主ニードル弁ＨＮを閉じて、終えられ、そして、バルブＦＡがなお開いている間に、リフロー・バルブＶＲｅｆｌｏｗが開かれる。フラッシング剤（シンナー）はリフローを押し出す手段として役立ち、フラッシング剤測定手段３０は、計量ポンプ２５ＡにバルブＦＡを通してライン２５Ａになおもある塗料を押し戻す。それは、塗料を色供給システム（リフロー）に、開放弁ＬＦＡおよびＦ１を通じて反対の戻る回転方向に搬送する。
【０１３７】
カラー・バー１２の色バルブＦ１を通るリフローが終わり、このバルブが再び閉じるとすぐに、ドッキング入口４０および４１を備えたドッキング・キャリジ１６のインターフェイスは、図１４Ｄに示すように、開放弁ＬＳＶおよびＬＲＦを通じて洗浄され、その間同時に、ベルカップは、アトマイザのバルブＶ´およびＰＬ´を通じて、そして、主ニードル弁ＨＮを通じて洗浄される。
【０１３８】
ここで、図１４Ｅに示すように、ドッキング・キャリジ１６の位置を変えることにより、その第２のドッキング入口４１は、次の色のための色バルブＦ２に接続される。これと並列に、かつ同時に、ベルカップの洗浄が続けられると共に、すなわち、開放弁ＬＶＰＬＡを通って来る、計量ポンプ１０Ａにより搬送されるシンナーによって、アトマイザの色ライン２５Ａは洗浄されることができ、当該シンナーは、それから開いた戻りバルブＲＦＡおよびライン２９を通して流出する。
【０１３９】
なおもライン２５Ａの洗浄の間、そして、図１４Ｆに示すように、新しい色は、ライン２５Ｂに、そしてアトマイザの色バルブＦＢの直前にまで、色バルブＦ２からバルブＬＦＢを通じて供給される、そこでは、図１３Ｅと同様の仕方で、バルブＲＦＢを通しての排出が可能である。同時に、フラッシング剤測定手段３０のリフロー・シリンダは、バルブＡＶ２／Ｖを通して補給されうる。
【０１４０】
図１４Ｇに示される動作状態では、塗装は、色バルブＦ２からＢブランチ、すなわちライン２５Ｂ、を通ってベルカップまで搬送された新しい色を使用して行われる。それと平行してかつ同時に、図１４Ｆで示すＡブランチの洗浄が続けられ、そして終わる。
【０１４１】
図１４Ｈは、説明したリフローＡ／Ｂモードの時間的シーケンスの典型的実施例を示す。「スタート」で、図１４Ｅに関して説明されるドッキング・キャリジ１６のドッキング動作は開始し、入口４１が色バルブＦ２に接続される。この図から分かるように、色替え時間は、この例でほぼ１０秒である。
【０１４２】
アトマイザ７が開いた戻りバルブＲＦＡを通して、例えば色バルブＦＡを閉じて（図１３Ｇおよび図１４Ｅ）、洗浄されなければならない場合、閉じた色バルブは、弁座までも、できるだけ可能な範囲で、洗浄されなければならない。図１５に概略的に示され、色バルブＦＡおよび戻りバルブＲＦＡからなる、好ましい構造ユニットは、これに適している。この例では、両バルブは、通常塗装装置で知られている形式の自動的制御されるニードル弁として設計される（通常ＨＮを除いて、さまざまな図面に示される他のバルブ機能にも適するかもしれない）。知られているように、このようなバルブは円筒状／円錐内部を有する管状ハウジング部５０を備えてよく、その中に、バルブニードル（図示せず）がハウジング部５０の外端部に構成される弁座まで延び、当該バルブニードルは、隣接するハウジング部５１の、例えば空気および空気作用により制御される駆動装置により置き換え可能である。ライン５２は、考慮中の図示の例ではそれを通して制御される色Ｆが色バルブＦＡに搬送されるが、軸方向に対向する当該バルブシートに位置する箇所でハウジング部５０の内部に接続される。バルブＦＡの開状態では、色はバルブシートの他の側に出口ライン５３に流れる。
【０１４３】
戻りバルブＲＦＡは、色バルブＦＡに設計条件において一致してもよく、すなわち、その管状ハウジング部６０の端およびそれに対する接続ライン６２にそのバルブシートを有してもよい。図面および本発明では、しかしながら、ハウジング部６０、この例で円錐、の端は、色バルブＦＡの対応するハウジング部５０に、その弁座の他の側に開いており、したがって、戻りバルブＲＦＡが開くと、２本の接続ライン５２および６２は、２つのバルブの物理的に隣接している内部により互いに連結される。従って、色バルブＦＡが閉じ、戻りバルブＲＦＡが開かれるとき、最初に残余の塗料そしてそれからフラッシング剤が、図示のバルブ・ユニットを洗浄し、そして、そこから戻りバルブＲＦＡおよびそのライン６２を通して流出できるように、矢印ＲＦで示すように、バルブＦＡの内部に接続ライン５２を通して流れることができる。
【０１４４】
同様のバルブ構造は、上記のＡ／ＢシステムのＢブランチのバルブＲＦＢおよびＦＢのために都合よく設けられている。概略的に図１５に示される特別なバルブ・ユニットの代わりに、戻りバルブの弁座が、色バルブに、あるいはその内部に位置せず、むしろ色バルブの外側で、そして適切なラインを介して色バルブに接続する構造または配置も考えられる。さらにまた、上記実施例のために、更に、以下に記載の実施例のために、それらが説明された目的に適していることを条件として、他の既知の形式のバルブが選択できる。
【０１４５】
上ですでに述べたように（図５に関して）、色バルブ１４は、１つを他の上に、そしてカラー・バー１２の長さ方向に互いに平行に配置した少なくとも２列で、ドッキング・ポイントの反対側に位置するカラー・バーの側面に挿入されてよく、カラー・バー１２の全長がそれゆえに減少する。この配置の１つの有利な実施例は、図１６に部分的に簡略化された形で示され、そこでは、それぞれの色バルブのための色接続（カラー・コネクション）として働く、すでに述べた（図７および８に関して）のと同様なプラグイン・ニップル２２が、カラー・バー１２の上側に見られる。図面に示すように、プラグイン・ニップル２２は、カラー・バー１２の上側の端面６５に挿入され、当該端面は、屋根のように曲げられていて、それは図４にも現れている。そのため、曲げられた端面６５に対して垂直なそれらの軸は、同様にカラー・バー１２の長さ方向に対してある角度に傾斜する。そして、例えば、締め付けネジ２４（図７および図８）は、それぞれ隣接する、相対して曲げられた端面に挿入されうる。プラグイン・ニップル２２は、長さ方向に、２つの列平行に、それぞれ交互に配置されるのも好ましく、それらのプラグイン・ニップルの正面の列だけが図１６に示されている。塗料接続に向かい合うカラー・バーの下側に隣接する、カラー・バー１２の側面６６の領域において、色バルブ１４の第１の列が、図面に示すようにカラー・バーの長さ方向に平行に延びる。色バルブ１４´の第２の列は、塗料接続の方向に側面６６の隣接する領域に挿入され、そこでは、バルブ１４および１４´は、図面によれば長さ方向の互いに対してオフセットされる。結果として、色バルブを挿入するために必要な２つの列の孔部は、長さ方向に対する方向垂直において、互いからより小さな垂直距離にありうるので、カラー・バー１２の特にコンパクトな構造および小さな高さが得られ、はじめに述べた理由のため、できるだけ平坦であるロボットアームのための発明に望ましくかつ有利である。
【０１４６】
連結可能な色や、したがって必要とされる色バルブ１４および１４´の数がケースごとに異なりうるので、しかし、いずれの場合においても、できるだけ同型の色チェンジャーの構成部品が、使用されるべきなので、カラー・バー１２は、連結可能な色に関し所望の大きさにかつ簡単に伸ばしたり減らしたりできるモジュラ構造を備えるのが好ましい。図１６に示される実施例では、カラー・バー１２は、説明の便宜上概略的に図１７に示される形の確実に、しかし着脱可能に、組み立てられた所望の数（ここでは９）のモジュールから成る。そこから見られるように、各モジュール６７は２つの色バルブ１４および１４´を有し、その中央軸線は、すなわち、カラー・バー１２の長さ方向（そして、従いドッキング・キャリジ１６の移動の方向に）に対して垂直で測定されて、垂直距離Ａにあり、そして、長さ方向と平行に測定されてバルブオフセットＶＶを有する。そこでは、Ａは、バルブ軸の間の実際の相互の空間より小さい、そして、図示の実施例において、端面６６の平面のバルブ穴の直径よりわずかに大きいだけであり、一方、ＶＶは、バルブ穴の直径の半分とおよそ同様、または図面に示すように、ややより大きくてもよい。モジュール６７の２つのプラグイン色接続ニップル２２のうちの１つは、上述の曲げられた端面６５に現れうる。
【０１４７】
カラー・バー１２の横の長さ、すなわち、その長さ方向において、測定される長さ、が色バルブの水平にオフセットされた配置によって、増えないように、各モジュール６７は、側面６６に一般に垂直に伸びる、図示のようなその横表面６８および６９のカーブする輪郭を有する。したがって、モジュールの一方の側の横表面６８は、上部色バルブ１４´に沿って当初垂直に曲げられた端面６５から、それから内部へカーブするために、その円形の形状にそって、それがより下部の色バルブ１４の付近にくるまで延び、更にそれに沿って再びカラー・バー１２の下側にまで垂直にのびる。横表面６９は、これに平行に曲線輪郭を有し、隣接モジュール６７の横表面６８および６９は、図１６に示すように、互いに正確に適合する。モジュール６７の説明した形状は、カラー・バー１２の長さ方向の水平バルブオフセットＶＶにもかかわらず、１つの単一色バルブ１４のみを有するモジュール以上の空間をとらない効果がある。カラー・バー１２の全体の長さの範囲で、個々のモジュールは、モジュール本体の必要な壁厚だけによってのみ、カラー・バーの外側のバルブ穴の直径より広い。
【０１４８】
図１８は、図１６のモジュラ・カラー・バー１２の裏面、すなわち２つの列に配置されるドッキング・ポイント１５および１５´の開口部を備えたそのドッキングしている側を示す。これらの開口部は、関連する色バルブ１４および１４´の針軸または中央軸線と同じ軸を有し、したがって、同様に値ＡおよびＶＶによって、互いからオフセットされる（図１７）。色バルブおよびドッキング・ポイント１５および１５´の各列において、隣接するバルブまたはドッキング・ポイントの軸間の相互の空間は、いずれの場合においてもバルブオフセットＶＶの二倍に等しい。換言すれば、 いずれの場合においても、１つの列の１つの色バルブは、カラー・バー１２の長さ方向において、他の列の２つの色バルブ間の中央に位置する。また、色バルブの制御空気のためのドッキング・ポイント７１の列が示され、それは、ドッキング・ポイント１５および１５´の列に対する平行であり、そしてこの例では上部ドッキングしているポイント１５´とカラー・バーの上側との間にある。すでに説明されたように、各色バルブ１４および１４´は、ドッキング・キャリジ１６のためのそれ固有のドッキング位置をもち、それは、いずれの場合においても、上で述べたセンタリング・ピン（図示せず）のための位置調整および芯合わせのためのブッシュ７０の１つによって、定められ、当該ブッシュは、カラー・バー１２のより下部の端に示されている。簡略化のために、ドッキング・キャリジのためのガイド構造（図４および図６の溝１８）は、図１８では省略されている。
【０１４９】
また、図１８にはカラー・バー１２、ロボットアーム５にカラー・バーを保持および固定する、カラー・バーの両端の保持部材７２および７３が示され（図１乃至図３）、それらは、このために、それぞれの端のモジュール６７に、取り外し可能に取付けられる。図面によれば、保持部材７２および７３は、端のモジュールの方へ面する端面７４および７５を有し、そして、モジュール６７のどちらか一方の横表面６８または６９に面する曲線形状を有するので、その横表面は正確に保持部材の関連する端面７４および７５に嵌合う。
【０１５０】
図１６乃至図１８に示される実施例において、色ライン１３（図１）は、付随する短いラインとして、いずれの場合もそれぞれのプラグイン接続ニップル２２を介して、関連する色バルブ１４または１４´につながりうる。他の場合には、他方、一定の色の循環が、関連したバルブに、好ましくは直接その弁座に、色供給元から（通常環状ラインを介して）、そして、更なるラインを経てそこから色供給源まで、実行されなければならない。短いラインではある条件下では起こりうる、個々の色構成部品の考えうるいかなる分離をも避けるためである。このためには、カラー・バー１２の各モジュールは、色接続の数の２倍、すなわちその代わりに、２つの色のための図１６乃至図１８に示される実施例では２つのプラグイン・ニップル２２の４つ、を必要とする。２つの色および色循環のためのカラー・バー１２の、特にコンパクトおよび場所をとらないモジュール７７の１つの実施例は、図１９に示される。２つの色バルブ１４および１４´および横表面６８の曲線形状の配置は、上述したモジュール６７に対応するものである。対照的に、図面では、３つのプラグイン・ニップル２２は、モジュール６７の端面６５に対応する、図面で上部の曲げられた端面８５上のそれぞれの色ラインのための、４つの必要な接続のうちの３つとして、互いに配置される。必要な第４のプラグイン・ニップルは場所の関係で、説明したモジュールのぴったり合った組立も妨げられず、カラー・バー１２の高さおよび長さを増すこともない、別の場所の近くに配置される。このために適切な１つの位置は、カラー・バー１２の長さ方向に直角に、図面の上部色バルブ１４´より上に側面６６から突出する肩８２の表面８１であり、その表面８１は、図１９に示すように、例えば横表面６８に角度をもって隣接する。表面８１に挿入される第４のプラグイン・ニップル２２は、従って、この実施例のモジュール本体の角からある角度に方向後方に突き出す。
【０１５１】
図２０は、図１９のモジュールの裏面すなわちドッキング側と、ドッキング・キャリジ１６（図５）のための溝１８を有する、例えば図６Ｂに対応するガイド構造を示す。このガイド構造は、その２つの（上下の）側の溝の範囲を決める表面構成要素８６および８７を含み、カラー・ドッキング・ポイント１５の、そして制御空気ドッキング・ポイント７１の説明した開口部を有し、そしてモジュール本体と一体に構成されうる。図面にしたがうと、１つの（上部）表面構成要素８６は、モジュールの横表面６９に隣接するその端に、モジュールの側面に平行に突き出す、平坦な、丸い突出部９０を有する。そして、それは正確に当該モジュールの対向する端の表面構成要素８６の、同様に平坦な、丸い凹所９１への嵌合い、そして、したがって、また、隣接するモジュールの対応する凹所９１に、横表面６９へ嵌合する。同様に、他の（より下部の）表面構成要素８７は、その２つの端に丸い突出した突出部９２および合致する凹所９３を有してもよく、そこでは、突出部９０および９２は、モジュール７７の側面の、対向する端に位置してもよい。このガイド構造、それは図１９の線図の裏面にも見られる、は、隣接モジュールが互いに適合する精度を改良できる。
【０１５２】
２つの色のためのモジュールの１つの有利なおよびスペースをとらないバルブ構造、それは説明された実施例のそれぞれの弁座へまで、そして、したがって、ドッキング・ポイントへまで、所望の色循環を可能にする、は、図２１に部分的に概略的に、そして簡略化された形で示される。２つの色バルブ１４および１４´は、図１９に示されるモジュールで使用される、図１５に関してすでに説明された従来の形式のニードル弁であってよい。第１の前部フロー・パイプ１１３は、第１の色のための外部のフィードライン（図１のライン１３のうちの１本）は接続される接続ニップル１２２から、弁座を含む第１の色バルブ１４の管状ハウジング部材１１４に通じる。ハウジング部材１１４から、後部フロー・パイプ１１５が第２の接続ニップル１２３につながり、そこに第１の色のための外部の戻りライン（、同様に図１のライン１３のうちの１本でありうる）が接続される。対応する前後のフロー・パイプ１１３´および１１５´を介して、考慮中のモジュールの第２の色バルブ１１４´の管状ハウジング・パーツ１１４´は、第２の色のために接続ニップル１２２´および１２３´にも接続される。接続ニップル１２２、１２２´、１２３および１２３´は、図１９に示される４つのプラグイン・ニップル２２であってもよい。色バルブ１４および１４´の駆動装置制御のために、バルブ切替えのためのそれぞれの制御空気のための更なるパイプ１１７または１１７´それぞれは、その広がったハウジング部材１１６または１１６´に接続される。制御空気は、上述したドッキング・ポイント７１（図１８乃至図２０）を通って供給できる。色バルブの、そして色および制御空気のためのさまざまな接続の空間的な配置は、図１９および図２０に示されるモジュールに対応してもよい。説明されたパイプは、これらの穴に挿入されるモジュール本体および／またはパイプ構成要素の範囲内で、単純および実質的にまっすぐな穴（必要な場合、互いに角度をつけれた）によって、具体化されると都合が良い。モジュール本体は、金属または別の適切な素材から、例えば一体で作成されうる。図面に示されるまっすぐな穴に代えて、より好都合な場合、湾曲する案内通路が設けられていてもよく、その場合、モジュール本体は、独国特許出願第１０２００８０４７１１８．６号において、説明されるジェネラティブ（generative）あるいはラピッド・プロトタイピング（rapid prototyping）法によって、または、金属体にも適した同様な既知のジェネラティブ（generative）法によって、例えば製造されうる。
【０１５３】
２つの色のためのモジュール６７の実施例に代えて、たった１色のためのモジュール、更には色循環の有無にかかわらず多くの色バルブを有する３つ以上の色のためのモジュールが、説明したドッキング・カラー・チェンジャのカラー・バーのために設けられもよい。例えば、４つまたは６つの色のためのモジュールは、単に２台またはそれぞれ３台の隣接するモジュール６７または７７の形状を有することになりうる（図１６乃至図２０）。対照的に、３つまたは５つの色のためのモジュールは、例えば、塗料接続ニップルの異なる配置によって、またモジュールの横表面の２の曲線（６８および６９に対応する）は互いに平行せず、むしろ互いに鏡像の形となり、モジュールの側面は従って、偶数の色バルブのためのモジュールに比較して、より広いおよびより狭い領域を有することによっても、モジュール６７および７７と異なることになりうる。
【０１５４】
これまで説明されたところでは、ドッキング色チェンジャーは、ここで考慮中の形式の塗装装置に通例な環状ラインから、頻繁に必要とされる規格色のために特に使用されうる。しかしながら、まれにしか必要とされない特別色の接続にも、例えば、図２２に示す特別色のために少なくとも一つの特別なモジュールを追加することによって、単純な仕方で拡張できる。１２７で示される、特別色のためのこのモジュールは、上述した、図１９および２０に示される形式の２台のモジュール７７の間に一例としてここで設置しており、そこで、その横表面の曲線（６８および６９に対応）および説明した突出部および凹所（９０〜９３に対応）を有するその表面部材（８６および８７に対応）の形状は合致しているので、モジュール７７の横表面上へ、あるいはそこに、正確に適合する。図２２に示されるモジュール１２７のドッキング側には、上部のドッキング・ポイント１５´、ドッキング・ポイント１５´´の列があり、その上に、後述するように（図２３Ａ）、この列を目標とするドッキング・キャリジ１６の入口がドッキングすることができる。
【０１５５】
特別色の供給は、知られた方法でピグが設けられた一つ以上の色管を通して実行されるのが好ましく、色ペイントは、これを通して、例えば圧縮空気または希釈流体により押し出し手段によって、順番に駆動されうるピグにより搬送される（欧州特許第１３６２６４１号、欧州特許第１３６２６４２号、その他）。ピギング管（図２２に示されていない）は、例えば知られたピッギング・ステーションとして構成されうる円筒状接続体１３０に、図示の矢印で接続される。接続本体１３０の次に配置されるのは、更なる例えば圧縮空気のための管状接続体１３２で、それは、逆止め弁（図２３ＡのＲＶ）を含むことができる。さらに、もどり管路（図の１３６の２３Ａ）のための更なる接続本体１３３は、接続本体１３２の隣に設置される。図面に示すように、３つの接続本体１３０、１３２および１３３は、屋根のように曲げられたモジュール１２７の端面１３５に、標準色モジュール７７の接続ニップル２２と同様の仕方で、交互に挿入されることができるので、その中央軸線は、交互に配置される３つの接続ニップル２２と同様の仕方で、カラー・バーの長さ方向と平行な平面で、この長さ方向に対してある角度に傾く。結果として、内部塗装のためのロボットアームの装置のために使用されるはずの、平たいカラー・チェンジャにとって望ましい、モジュール１２７のための小さな接続高さも得られる。
【０１５６】
図の例では、モジュール１２７は、カラー・バーの長さ方向において、標準色のためのモジュール７７の倍広い。特別色のためのモジュール１２７は、カラー・バーに図示の仕方で複数設置してもよい。さらにまた、複数の特別色に共通のピギング経路が設けられてもよく、それ自体は知られている（欧州特許出願公開第１５２２３４８号）。
【０１５７】
運転法を説明するために、特別色供給のバルブ方式を、図２３Ａの部分的に簡略化された形で示す。それに応じて、カラー・バー１２は、上記のモジュール１２７内に、方向制御弁として示される色バルブＦを備え、それは制御可能に、ピギング管１３５に接続する。ピギング管１３５は、接続本体１３０（図２２）に、モジュール１２７のドッキング・ポイント１５´´に、そして、戻し弁ＲＦの入口に接続され、もどり管路１３６がその戻し弁ＲＦの放出口に、上述した接続本体１３３を介して接続する。また、戻し弁ＲＦの入口に接続されるのは、圧縮空気バルブＰＬＭの放出口で、その入口は上述した接続本体１３２の逆止め弁ＲＶを介して圧縮空気ライン１３７に接続される。さらに上で説明した実施例のように、Ｆ１およびＦｎは、カラー・バー１２に設けられた標準色のための色バルブを意味する。
【０１５８】
図２３Ｂは、モジュール１２７内のバルブ構造のより正確な説明図である。
【０１５９】
動作中、特別色は最初にピッギング管１３５から、戻し弁ＲＦの方向に開いている色バルブＦまで、そして最初同様に開いている戻し弁ＲＦを通してもどり管路１３６へ供給されるので、特別色は、その場合ドッキング・ポイント１５´´に空気なしで供給できる。特別色がもどり管路１３６に到達するとき、それは塗料センサＺＦにより報告され、バルブＲＦは閉じられ、そして色バルブＦはドッキング・ポイント１５´´およびドッキング・キャリジ１６のドッキング入口４０の方へ開かれうる。ピッギング管１３５を通って特な色を搬送しているピグが接続本体１３０に達するまで、特別色は例えばドッキング・キャリジ１６に流れ込むことができる。しかしながら、知られた仕方により、色が、それからピグを過ぎ、さらに搬送される運転法も可能である。いずれにせよ、塗布工程の終了後、ピグはピギング管１３５を通して押し出され、そして、工程中は、その中にある色残留物を色の源へ押し戻すことができるので、特別色にとっても塗料損失はない。ピグは、バルブＲＦを閉じ、ドッキング・ポイントを遮断して、バルブＰＬＭを通して導入される圧縮空気により押し戻されることができる。
【０１６０】
ドッキング・キャリジからのシンナーまたは圧縮空気は、モジュール１２７のバルブ構造を洗浄するために用いられうる（あるいはピグを押し戻すためにも）。現状好ましい別の可能性は、ピギング管１３５を通してモジュール１２７にフラッシング剤、例えばシンナー液、を搬送することであり、そこからもどり管路１３６を通して流出できる。さらにまた、パルス化された空気も、バルブ構造を洗浄するために、バルブＰＬＭを通して供給されうる。
【０１６１】
色チェンジャーのアトマイザ側のバルブ構造は、標準色、のために上述した実施例、例えば図９Ａで説明した配置、その他、に対応するものでよく、バルブＬＲＦ、ＬＦ、ＬＳＶ、ＬＶＰＬおよびＬＰＯは、図１３のバルブＲＦ２、ＦＧＶ／Ｆ、Ｖ／ＰＬ、Ｖ１／ＰＬおよびＶ／ＰＯと機能的に同一である。バルブＶ、ＰＬ、ＨＮおよびＲＦ１も同様である。分かるように、図２３Ａのアトマイザ側のバルブ構造はまた、実質的に、図１３Ａなどについて説明される配置に対応する。図１３に示されるＡ／Ｂシステムの代わりにただ１本の色ライン２５に減らしてあるが、Ａ／Ｂシステムは同様にここで使用できる。
【０１６２】
本発明は、上述した好ましい実施例に限られない。その代わりに、多数の変形および修正が可能であり、それは同様に本発明の概念を利用しており、したがって保護の範囲内にある。
【０１６３】
さらにまた、本発明は異なる側面、例えば例えば色チェンジャー、色ラインのための新しい接続構造の形式、「押し出し式モード」および「リフロー・モード」、オプションとして説明したＡ／Ｂシステムを伴うもの、を備える。これらは回転可能なドッキング部材を含む異なる形式のドッキング色チェンジャーや、独立のフラッシング回路にも適しうる。同様なことが図１５で説明した本発明のバルブ構造にも当てはまり、それは、塗装装置における他のためにも有利でありえる。従って、本発明の個々の側面が、また相互に独立して保護を享受することを述べておかなければならない。
【０１６４】
また、保護に値する１つの側面は、特に、本体の内部塗装のために、高くなった所に既知の仕方で、例えば固定位置において、または、上ですでに述べた欧州特許出願公開第１  ６０９５３２号による移動レールに、載置される塗装ロボットを使用することにある。それは、塗装の間、その末端のアーム（「軸３」）の枢軸は、垂直方向に、「アーム１」として知られている上部アーム（「軸２」）の枢軸の下で、ロボットの垂直回転軸（「軸１」）にある（「エルボー・ダウン」として知られる）、構成され取り付けられる。内部塗装の間、この位置において、末端のアームは、例えばおよそ水平に、これまでの通常の位置により優れて、本体の内部スペースに導入されうる。ここで「軸３」は、垂直方向に「軸２」より上にあるので、衝突のリスクは、末端のアームに色チェンジャー、おそらく計量ポンプ、塗料圧力調整器、その他を含む塗布技術であっても、避けることができる。すでにはじめに述べたように、本発明による、「アーム２」への塗布技術の好ましい導入は、重要な色替えロス減少の効果がある。この場合、上部アーム（「軸２」）の枢軸線ベアリングは、ロボット・ベースより上に従来はなく、むしろロボット・ベースの下で垂直に、対応して逆の運動力学が得られるようであれば、好都合かもしれない。他の、特に本体の外側表面を塗装するために、ロボットアームは、また、反対位置に回転することもできる。ここで、「軸３」は「軸２」より上に位置する。「軸２」はロボットの移動レールの下に位置していてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１３Ｆ】
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【図１３Ｇ】
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【図１３Ｈ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１４Ｇ】
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【図１４Ｈ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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