СИСТЕМА ДЛЯ ПОКРАСКИ ОБЪЕКТА, В ЧАСТНОСТИ КУЗОВА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
OBJECT PAINTING SYSTEM, IN PARTICULAR FOR VEHICLE BODY

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к системе для покраски объекта, в частности кузова транспортного средства, содержащей:
а) покрасочную камеру;
b) по меньшей мере одно устройство для нанесения краски, расположенное в покрасочной камере и выполненное с возможностью нанесения краски на объект;
c) несколько кольцевых трубопроводов, проходящих вдоль покрасочной камеры, причем каждый из них транспортирует необходимую для работы устройства для нанесения краски рабочую среду, в частности краску определенного цвета, промывочную жидкость или воздух;
d) по меньшей мере одно соединительное устройство, выполненное с возможностью соединения по меньшей мере части кольцевых трубопроводов с устройством для нанесения краски по мере необходимости.
Уровень техники
Широкое распространение покрасочных систем подобного рода не требует документальных подтверждений. На практике (чему нет документальных свидетельств) кольцевые трубопроводы соединяют с одним или, что гораздо более распространено, с несколькими устройствами для нанесения краски следующим образом: монтажники при сборке покрасочной системы на месте установки устанавливают на кольцевые трубопроводы отводящие трубопроводы, которые впоследствии подходящим образом соединяют с одним или несколькими устройствами для нанесения краски. Области вокруг ответвлений, в которых вероятно возникновение протечек, необходимо вручную заключить в подходящий корпус, который по соображениям безопасности должен быть непроницаем для газов и жидкостей. Такие выполняемые вручную работы, направленные на соединение кольцевых трубопроводов с устройствами для нанесения краски, относительно трудоемки и чреваты ошибками. Проверка герметичности всех соединений на месте установки требует затрат. Если возникает необходимость в переоснащении существующей системы для новой области использования и связанном с этим изготовлении новых соединений с кольцевыми трубопроводами, выполняемые работы также оказываются чрезвычайно трудоемкими и подверженными ошибкам.
Раскрытие сущности изобретения
Задачей настоящего изобретения является усовершенствование системы подобного рода, позволяющее ускорить выполнение соединения между кольцевыми трубопроводами и устройствами для нанесения краски и повысить надежность такого соединения.
Согласно изобретению, указанная задача решена за счет того, что:
e) каждый кольцевой трубопровод разделен по меньшей мере на две части;
f) соединительное устройство содержит по меньшей мере один фабричный соединительный модуль, который, в свою очередь, содержит:
fa) по меньшей мере столько участков кольцевого трубопровода, сколько имеется кольцевых трубопроводов, на концах которых предусмотрены разъемы для подключения к частям кольцевого трубопровода;
fb) отводящий трубопровод для каждого участка кольцевого трубопровода, ответвляющийся от него;
fc) соединительное устройство, к которому ведут отводящие трубопроводы, и через которое по меньшей мере часть отводящих трубопроводов может быть соединена с выпускным каналом;
g) по меньшей мере один шланг или трубопровод, непосредственно или опосредованно соединяющий выпускной канал соединительного модуля с устройством для нанесения краски.
Описываемый изобретением соединительный модуль позволяет перенести все сложные, чреватые ошибками и подлежащие контролю работы с монтажной площадки, на которой производят сборку покрасочной системы, на завод, где работы могут быть выполнены в оптимальных условиях, а возможности контроля значительно превышают возможности контроля на монтажной площадке. Подобный соединительный модуль после изготовления и испытаний доставляют на монтажную площадку и устанавливают между участками кольцевых трубопроводов, что позволяет завершить монтаж кольцевых трубопроводов. После этого к выпускному каналу подсоединяют соединительный шланг, прямо или опосредованно ведущий к устройству для нанесения краски. Эти работы могут быть произведены очень быстро и, как правило, не дают возможности совершить ошибку.
Описываемые изобретением соединительные модули могут изготавливаться на заводе серийно, что также способствует снижению затрат. При необходимости, запас таких модулей можно хранить на складе, чтобы в случае неисправности эксплуатируемого соединительного модуля можно было максимально быстро заменить соединительный модуль в сборе.
В особенно предпочтительном варианте для каждого устройства для нанесения краски предусмотрен свой соединительный модуль. При этом соединительные модули могут быть адаптированы к типу устройства для нанесения краски. Так, например, возможен вариант, в котором для каждого типа устройства для нанесения краски будет предусмотрен определенный тип соединительного модуля.
Соединительное устройство, встроенное в соединительный модуль, может содержать по меньшей мере одно устройство для смены краски обычной конструкции, позволяющее подсоединять один из различных кольцевых трубопроводов, транспортирующих краски различных цветов, к устройству для нанесения краски.
Также возможен вариант, в котором соединительное устройство содержит по меньшей мере одну поршневую станцию известной конструкции, из которой в шланг или трубопровод, ведущий к устройству для нанесения краски, могут выдвигаться поршни, предназначенные для очистки этого шланга или трубопровода или для транспортировки определенной рабочей среды.
В частности, соединительный модуль может также содержать газонепроницаемый корпус. Это позволяет поддерживать в нем внутреннюю атмосферу, не зависящую от внешней атмосферы, что может быть выгодно, например, для обеспечения взрывозащиты. Кроме того, такой газонепроницаемый корпус гораздо проще изготовить на заводе, чем на монтажной площадке.
При этом целесообразен вариант, в котором корпус соединительного модуля будет иметь окно, через которое можно просматривать внутреннее пространство соединительного модуля, благодаря чему обслуживающий персонал без проблем может обнаруживать утечки.
В большинстве покрасочных систем, эксплуатируемых в настоящее время, вдоль покрасочной камеры предусмотрен по меньшей мере один помост, по которому может перемещаться обслуживающий персонал. Соединительный модуль можно устанавливать на помосте или под помостом. В последнем случае рекомендуется предусмотреть в помосте над соединительным модулем окно, через которое можно будет наблюдать за соединительным модулем.
Краткое описание чертежей
Варианты осуществления настоящего изобретения раскрыты ниже со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых изображено:
Фигура 1: фрагмент покрасочной системы на виде в аксонометрии в разрезе.
Фигура 2: вид в аксонометрии соединительного модуля, используемого в покрасочной системе, изображенной на фигуре 1.
Фигура 3: разрез соединительного модуля, изображенного на фигуре 2, в направлении, перпендикулярном к плоскости проходящих через модуль трубопроводов.
Фигура 4: разрез соединительного модуля, изображенного на фигуре 2, в направлении, параллельном плоскости проходящих через модуль трубопроводов.
Фигура 5: вид в аксонометрии фрагмента второго варианта осуществления покрасочной системы, подобный фигуре 1.
Осуществление изобретения
Сначала рассмотрим фигуры 1-4. На фигуре 1 изображена покрасочная камера 1 известной конструкции. Она входит в состав покрасочной системы, в которой перед и после покрасочной камеры 1 установлены различные станции, которые не представляют интереса в контексте настоящего изобретения. Покрасочная камера 1 содержит две боковые стенки 2, 3, две торцевые стенки, не показанные на фигуре, потолок 4 и дно 5, которые совместно ограничивают покрасочный объем 6 в виде туннеля. Посредством схематично изображенной транспортировочной системы 10 окрашиваемые кузова 9 транспортных средств вводят в покрасочный объем 6 через одну из торцевых стенок, в которой предусмотрен соответствующий шлюз, где окрашивают посредством устройств 7 для нанесения краски, направляемых роботами 8 с программным управлением. После этого кузова через соответствующий шлюз в другой торцевой стенке покидают покрасочную камеру 1 и направляются на следующие станции.
Покрасочный объем 6, как это принято в уровне техники, в направлении сверху вниз продувают кондиционированным воздухом, выходящим через потолочный фильтр 11 из воздушной камеры 12 и на своем пути через покрасочный объем 6 захватывающим перераспыл, то есть краску, не осевшую на окрашиваемых кузовах 9 транспортных средств. Воздух, содержащий перераспыл, выходит через отверстия в дне 5 покрасочной камеры 1 и поступает в вымывающее устройство 13, расположенное под покрасочной камерой 1 и предназначенное для максимального освобождения воздуха от частиц краски, что позволяет, при необходимости, полностью или частично возвращать его в воздушную камеру 12 после соответствующего повторного кондиционирования.
По обеим сторонам боковых стенок 2, 3 покрасочной камеры 1 расположены помосты 14, 15, то есть конструкции, по которым может перемещаться обслуживающий персонал. Эти помосты 14, 15 могут быть выполнены, например, в виде решетчатого настила.
Для работы устройств 7 для нанесения краски и роботов 8 требуются различные рабочие среды. К таким рабочим средам относятся, в частности, краски, предназначенные для выборочного напыления на кузова 9 транспортных средств посредством устройств 7 для нанесения краски, а также промывочная жидкость или воздух. Для обеспечения подачи этих рабочих сред вдоль боковых стенок 2, 3 покрасочной камеры 1 проложено несколько кольцевых трубопроводов 16. Несколько таких кольцевых трубопроводов 16 транспортируют краску различных цветов, подаваемую по выбору в устройства 7 для нанесения краски описанным ниже образом. По меньшей мере один из этих кольцевых трубопроводов 16 транспортирует промывочную среду, необходимую для очистки поверхностей различных подающих трубопроводов и устройств 7 для нанесения краски, соприкасающихся с краской, в частности при смене краски. Один из этих кольцевых трубопроводов 16 транспортирует загрязненную промывочную жидкость, а другой кольцевой трубопровод 16 служит для подачи сжатого воздуха, используемого для работы роботов 8.
Различные рабочие среды должны подаваться на отдельные роботы 8 или установленные в них устройства 7 для нанесения краски из кольцевых трубопроводов 16. Для этого для каждого робота 8 предусмотрен соединительный модуль 17, расположенный в варианте осуществления, изображенном на фигуре 1, рядом с боковыми стенками 2, 3 покрасочной камеры 1 и на помостах 14, 15. Для детального описания этих соединительных модулей 17 обратимся к фигурам 2-4.
Каждый соединительный модуль 17 содержит газонепроницаемый корпус 18. Внутри корпуса 18 проложены участки 19 кольцевых трубопроводов, на противоположных сторонах проходящие через торцевые стенки корпуса 18 и содержащие соединительную резьбу 20 на своих противоположных концах. Количество участков 19 кольцевых трубопроводов соответствует по меньшей мере количеству кольцевых трубопроводов 16, но может, впрочем, и превышать его. Это обусловлено тем, что соединительные модули 17, как будет разъяснено ниже, могут представлять собой стандартные монтажные компоненты, подходящие для различных целей использования и, следовательно, могущие быть использованными, в том числе, в покрасочных системах, содержащих иное количество кольцевых трубопроводов 16.
С каждым участком 19 кольцевого трубопровода внутри корпуса 18 соответствующего соединительного модуля 17 соединен отводящий трубопровод 21, ведущий к соединительному устройству 22. От выпускного канала 27 этого соединительного устройства 22, расположенного на внешней стороне корпуса 18, отходит группа трубопроводов или шлангов 23, объединенных в наружный трубопровод или наружный шланг 24 и проходящих через боковую стенку корпуса 18 к роботу 8. От робота 8 различные рабочие среды известным образом направляются на устройство 7 для нанесения краски.
В простейшем случае соединительное устройство 22 выполнено внутри соединительного модуля 17 таким образом, чтобы каждому отдельному шлангу 23 соответствовал участок 19 кольцевого трубопровода в соотношении 1:1. Соединительное устройство 22 может также содержать известное устройство для смены краски. Оно позволяет подсоединять определенный участок 19 кольцевого трубопровода, транспортирующий краску определенного цвета, к отдельному шлангу 23. В этом случае количество отдельных шлангов 23 будет меньше количества участков 19 кольцевого трубопровода внутри корпуса 18. Соединительное устройство 22 может быть также выполнено в виде поршневой станции таким образом, что поршни могут перемещаться по отдельным шлангам 23 для очистки или транспортировки. В этом случае вторая связанная поршневая станция будет расположена в роботе 8.
В нижней части корпуса 18 предусмотрен приемный поддон 25, форма и наклон которого выбраны таким образом, чтобы при возникновении утечек жидкости накапливались в нем и стекали к самой нижней точке, в которой предусмотрен выпуск 26, обеспечивающий отведение.
Описанный соединительный модуль 17 изготавливают на заводе, а не при монтаже покрасочной системы на соответствующей площадке. Это означает, в частности, что все сварные швы, необходимые для выполнения внутренних соединений между участками 19 кольцевых трубопроводов, отводящими трубопроводами 21 и соединительным устройством 22, а также сварные швы, обеспечивающие газонепроницаемость корпуса 18, могут быть выполнены на заводе под строгим контролем и в оптимальных условиях. Кроме того, на заводе могут быть произведены функциональные испытания, включающие испытания на герметичность. После этого собранные и испытанные соединительные модули 17 доставляют на площадку для монтажа покрасочной камеры 1 и посредством соединительной резьбы 20 устанавливают в соответствующие положения в кольцевые трубопроводы 16. При этом наружный шланг 24 с расположенными внутри него отдельными шлангами подключают к выпускному каналу 27 соединительного модуля 17.
Использование предварительно собранных и испытанных соединительных модулей 17 значительно облегчает монтаж покрасочной системы. Это позволяет в максимально возможной степени исключить протечки в трубопроводах, транспортирующих различные рабочие среды, и в местах соединения. Соединительные модули 2 можно изготавливать по стандарту крупными сериями. При этом возможно хранение на складе различных типов, используемых по мере необходимости. Переоснащение покрасочной камеры 1, связанное с изменением используемых рабочих сред, может быть осуществлено при необходимости путем простой замены соответствующих соединительных модулей 17.
Вариант осуществления покрасочной системы, изображенный на фигуре 5, в значительной степени соответствует описанному выше варианту осуществления, изображенному на фигуре 1. Поэтому к номерам ссылочных обозначений соответствующих деталей просто добавлено число 100. Единственное значимое различие заключается в том, что различные соединительные модули 117 расположены не на боковых помостах 114, 115, а под ними. Через окно 130 в помостах 114, 115 и окно 131 в верхней части соединительных модулей 117 обслуживающий персонал может просматривать внутреннее пространство корпуса 118 соединительных модулей 117 и, при необходимости, визуально проверять герметичность.