ЛАКИРОВАЛЬНЫЙ РОБОТ И СПОСОБ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ

1. Лакировальный робот (1) для лакирования кузовов автомобилей с подлежащими лакированию наружными поверхностями на наружной стороне кузовов автомобилей и подлежащими лакированию внутренними поверхностями во внутреннем пространстве кузовов автомобилей, с помощью направляемого лакировальным роботом (1) распылителя (7), отличающийся тем, что лакировальный робот (1) пригоден как для лакирования наружных поверхностей, так и для лакирования внутренних поверхностей кузовов автомобилей.
2. Лакировальный робот (1) по п.1, отличающийся тем, что
а) подлежащие лакированию кузова автомобилей имеют отверстия кузова, в частности, оконные отверстия и дверные отверстия, и
b) лакировальный робот (1) имеет одну или несколько рук (3, 4, 5) робота для пространственного позиционирования распылителя (7), и
с) по меньшей мере, дистальная рука (5) робота в измеряемом поперек ее продольной оси направлении, в частности, в вертикальном, при горизонтальном положении руки направлении, имеет достаточно плоские или узкие размеры, чтобы позиционировать распылитель (7) через отверстие кузова во внутреннем пространстве кузовов автомобилей.
3. Лакировальный робот (1) по п.1 или 2, отличающийся тем, что предусмотрены
а) одна или несколько рук (3, 4, 5) робота для пространственного позиционирования распылителя (7),
b) устройство (8) смены цвета для выбора лака из нескольких лаков различного цвета, при этом устройство (8) смены цвета смонтировано на дистальной руке (5) робота.
4. Лакировальный робот (1) по п.1, отличающийся тем, что предусмотрено устройство (8) смены цвета, которое имеет следующие признаки:
а) на стороне входа несколько краскопроводов (13, 13.1, 13.2) для подачи лаков различного цвета,
b) на стороне выхода общий краскопровод (25) для дальнейшего направления выбранного с помощью устройства (8) смены цвета лака к распылителю (7),
с) несколько мест (15) стыковки, которые снабжаются с помощью отдельных краскопроводов (13, 13.1, 13.2), и
d) устройство (16) извлечения краски, которое предназначено для стыковки по выбору с одним из мест (15) стыковки и которое в состыкованном состоянии извлекает лак из соответствующего краскопровода (13, 13.1, 13.2) и питает общий краскопровод (25) извлеченным лаком,
е) при этом устройство (16) извлечения краски и места (15) стыковки выполнены с возможностью сдвига относительно друг друга или перемещения другим образом.
5. Лакировальный робот (1) по п.4, отличающийся тем, что
а) в отдельных краскопроводах (13, 13.1, 13.2) расположен соответствующий клапан (F1, F2, …, Fn) для краски или другое устройство управления краской, которое выборочно блокирует или деблокирует краскопровод (13, 13.1, 13.2),
b) устройства (F1, F2, …, Fn) управления краской управляются каждое с помощью управляющего сигнала, в частности, пневматически с помощью управляющего воздуха, который подводится через дополнительные места (71) стыковки, с которыми может стыковаться устройство (16) извлечения краски, и
с) управляющий сигнал направляется от устройства (16) извлечения краски через соответствующее стыкованное место стыковки к соответствующему устройству (F1, F2, …, Fn) управления краской, так что управляющий сигнал может проходить к устройствам (F1, F2, …, Fn) управления краской лишь тогда, когда устройство (16) извлечения краски состыковано с соответствующим местом стыковки.
6. Лакировальный робот (1) по п.4, отличающийся тем, что устройство (16) извлечения краски выполнено с возможностью линейного или ротационного движения относительно мест (15) стыковки клапанов (F1, F2, …, Fn) для краски.
7. Лакировальный робот (1) по п.4, отличающийся тем, что предусмотрен регулировочный контур для позиционирования устройства (16) извлечения краски относительно мест (15) стыковки краскопроводов или клапанов для краски, который содержит измеряющее положение устройства (16) извлечения краски относительно мест стыковки измерительное устройство (32) и сравнивает измеренные значения с находящимися в памяти номинальными значениями положения, с целью приведения измеренных положений в соответствие с номинальными значениями, и/или что, по меньшей мере, на одном содержащем устройство (16) извлечения краски или места (15) стыковки конструктивном элементе (12, 16) устройства (8) смены цвета расположен, по меньшей мере, один центрирующий конструктивный элемент, который при стыковке входит в приемное отверстие другого из этих конструктивных элементов.
8. Лакировальный робот (1) по п.4, отличающийся тем, что для относительного движения между устройством (16) извлечения краски и местами (15) стыковки устройства смены цвета предусмотрен управляемый с помощью находящихся в памяти управляющих данных пневматический сервопривод (17) или электрический сервопривод.
9. Лакировальный робот (1) по п.4, отличающийся тем, что предусмотрены
а) первый промывочный циркуляционный контур для промывки мест (15) стыковки устройства (8) смены цвета с помощью промывочного средства, и
b) второй промывочный циркуляционный контур для промывки общего краскопровода (25) между устройством (8) смены цвета и распылителем (7) с помощью промывочного средства, при этом первый промывочный циркуляционный контур отделен от второго промывочного циркуляционного контура или предусмотрена возможность их разделения, так что обеспечивается возможность промывки мест (15) стыковки независимо и отдельно от общего краскопровода (25).
10. Лакировальный робот (1) по п.9, отличающийся тем, что
а) в общем краскопроводе (25) в устройстве (16) извлечения краски расположен разделительный клапан (FGV/V, V1/PL) для отделения друг от друга обоих промывочных циркуляционных контуров,
b) первый промывочный циркуляционный контур ведет, исходя из трубопровода (27) подачи промывочного средства, через первый клапан (V) для промывочного средства в общий краскопровод (25) по потоку перед разделительным клапаном (FGV/V, V1/PL) к местам (15) стыковки и в конечном итоге через первый возвратный клапан (RF2) в возвратный трубопровод (28),
с) второй промывочный циркуляционный контур ведет, исходя из трубопровода (27) подачи промывочного средства, через второй клапан (V/РО) для промывочного средства через общий краскопровод (25) по потоку после разделительного клапана (FGV/V, V1/PL) к распылителю (7) и в конечном итоге через второй возвратный клапан (RF1) в возвратный трубопровод (29) или через главный игольчатый клапан (HN) распылителя (7).
11. Лакировальный робот (1) по п.1, отличающийся тем, что трубопровод (31) подачи промывочного средства через расположенный в распылителе (7) третий клапан (FV1/V) для промывочного средства входит по потоку перед главным игольчатым клапаном (HN) в общий краскопровод (25), с целью выдавливания обратно оставшегося в общем краскопроводе (25) лака для последующего повторного применения через устройство (8) смены цвета в соответствующий краскопровод (13, 13.1, 13.2), посредством вытеснения оставшегося лака с помощью промывочного средства.
12. Лакировальный робот (1) по п.11, отличающийся тем, что предусмотрены
а) дозатор (30) промывочного средства, который расположен в трубопроводе (31) подачи промывочного средства по потоку перед третьим клапаном (FV1/V) для промывочного средства и может находящееся в дозаторе промывочное средство выдавливать в общий трубопровод (25), когда открыт третий клапан (FV1/V) для промывочного средства, и/или
b) четвертый клапан (AV2/V) для управляемого заполнения дозатора (30) промывочного средства через трубопровод (31) подачи промывочного средства.
13. Лакировальный робот (1) по п.12, отличающийся тем, что
а) дозатор (30) промывочного средства имеет дозировочный объем, который по существу равен объему заполнения общего краскопровода (25) между соответствующим стыкованным клапаном (F1, F2, …, Fn) для краски и главным игольчатым клапаном (HN) распылителя (7), и/или
b) дозатор (30) промывочного средства является дозировочным цилиндром или шлангом с очистным поршнем, и/или
с) дозатор (30) промывочного средства приводится в действие с помощью пневматического или электрического привода.
14. Лакировальный робот (1) по п.4, отличающийся тем, что предусмотрено зажимное устройство (8, 19, 20) для механического зажимания устройства (16) извлечения краски и соответствующего места (15) стыковки в стыкованном состоянии.
15. Лакировальный робот (1) по п.14, отличающийся тем, что зажимное устройство (19, 20) имеет канавку (8) с поднутрением, в которую входит подвижный зажимной элемент (19).
16. Лакировальный робот (1) по п.15, отличающийся тем, что канавка (8) имеет поднутрение лишь на своей верхней боковой поверхности канавки, а на своей нижней боковой поверхности канавка не имеет поднутрения.
17. Лакировальный робот (1) по п.1, отличающийся тем, что предусмотрены
а) регулятор (9) давления краски, который смонтирован в дистальной руке (5) робота или на ней, и/или
b) дозировочный насос (10), который смонтирован в дистальной руке (5) робота или на ней, для дозирования подлежащего нанесению лака, при этом дозировочный насос (10) на стороне входа соединен с устройством (8) смены цвета и на стороне выхода - с распылителем (7), и/или
с) например, пневматический сервопривод (17) для перемещения устройства (16) извлечения краски относительно мест (15) стыковки, при этом сервопривод (17) расположен в дистальной руке (5) робота.
18. Лакировальный робот (1) по п.1, отличающийся тем, что предусмотрен общий соединительный блок (21), в котором расположены регулятор (9) давления краски и/или сервопривод (17), и/или дозировочный насос (10).
19. Лакировальный робот (1) по п.4, отличающийся тем, что отдельные краскопроводы (13, 13.1, 13.2) соединены через соответствующее соединение для краски с устройством (8) смены цвета, при этом соединение для краски имеет следующие признаки:
а) приемное отверстие в устройстве (8) смены цвета для введения соответствующего краскопровода (13, 13.1, 13.2),
b) проходящая наклонно зажимная поверхность на конце краскопровода (13, 13.1, 13.2),
с) зажимное отверстие, которое проходит в устройстве (8) смены цвета по существу под прямым углом к приемному отверстию и входит в приемное отверстие, при этом зажимное отверстие имеет внутреннюю резьбу,
d) зажимной винт (24), который ввинчен в зажимное отверстие и во ввинченном состоянии своим свободным концом упирается в зажимную поверхность краскопровода (13, 13.1, 13.2) и тем самым фиксирует в осевом направлении и зажимает.
20. Лакировальный робот (1) по п.1, отличающийся стыковочным устройством смены цвета, причем по меньшей мере, подвижная часть (16) стыковочного устройства смены цвета имеет, по меньшей мере, один стыковочный вход (40, 41), который через два параллельных краскопровода (25А, 25В) и находящуюся в распылителе (7) клапанную систему (FA, FB) соединен с выходным клапаном (HN) распылителя,
при этом оба краскопровода (25А, 25В) попеременно направляют различные краски к распылителю (7) и обеспечивают возможность попеременной промывки,
и причем подвижная часть (16) стыковочного устройства смены цвета имеет устройства (V, PL, LSV, LRF) для промывки, по меньшей мере, одного стыковочного входа (40, 41) и/или устройства (LVPLA, LVPLB) для промывки обоих параллельных краскопроводов (25А, 25В) вплоть до находящейся в распылителе (7) клапанной системы (FA, FB), и/или соединена с такими устройствами.
21. Лакировальный робот (1) по п.20, отличающийся системой из автоматически управляемого первого клапана (FA), который выполнен в виде игольчатого клапана и клапанная игла которого установлена с возможностью сдвига во внутреннем пространстве части (50) корпуса клапана, и из соединенного с этим игольчатым клапаном (FA) автоматически управляемого второго игольчатого или другого клапана (RFA), причем управляемый вход или выход второго клапана (RFA) расположен во внутреннем пространстве части (50) корпуса первого клапана (FA) или соединен с этим внутренним пространством через трубопровод.
22. Лакировальный робот (1) по п.1, отличающийся тем, что имеет регулятор (9) давления краски и дозировочный насос (10), причем регулятор (9) давления краски и дозировочный насос (10) интегрированы без соединительного шланга в общий соединительный блок (21), при этом предпочтительно регулятор (9) давления краски установлен непосредственно на дозировочном насосе (10).
23. Лакировальный робот (1) по п.4, отличающийся стыковочным устройством (8) смены цвета, которое образовано красочной планкой (12) и сдвигаемой относительно красочной планки стыковочной кареткой (16), причем красочная планка (12) образована с помощью нескольких разъемно скрепленных друг с другом модулей (67, 77), из которых каждый модуль (67, 77) содержит, по меньшей мере, один клапан (F, 14, 14') и, по меньшей мере, одно соединенное с клапаном для краски место (15) стыковки.
24. Лакировальный робот (1) по п.23, отличающийся тем, что каждый модуль (67, 77) содержит, по меньшей мере, два клапана (14, 14') для краски, которые соответствующей средней осью вставлены поперек или перпендикулярно в параллельную продольному направлению красочной планки (12) боковую поверхность (66) красочной планки, при этом средние оси клапанов (14, 14') для краски модуля смещены относительно друг друга в продольном направлении красочной планки на определенную величину (VV) и в вертикальном к продольному направлению направлении находятся на расстоянии друг от друга на определенную величину (А), и эти величины (VV, A) внутри, по меньшей мере, части модуля одинаковы, и что места стыковки находятся на противоположной указанной боковой поверхности (66) стороне красочной планки (12) и предпочтительно смещены относительно друг друга и находятся на расстоянии друг от друга на те же величины (VV, A), что и средние оси клапанов (14, 14') для краски.
25. Лакировальный робот (1) по п.24, отличающийся тем, что каждый модуль (67, 77) имеет проходящие поперек боковой поверхности (66) от верхней стороны красочной планки (12) до нижней стороны красочной планки поперечные поверхности (68, 69) с изогнутым прохождением, по которым граничат друг с другом смежные модули, и что поперечные поверхности (68, 69) проходят от верхней стороны и от нижней стороны сначала поперек или перпендикулярно относительно верхней стороны и нижней стороны, затем отгибаются в направлении, параллельном продольному направлению красочной планки, и в конечном итоге проходят снова поперек или перпендикулярно верхней и нижней сторонам, при этом обе изогнутые продольные поверхности (68, 69) модуля проходят параллельно друг другу или с зеркальной симметрией.
26. Лакировальный робот (1) по п.23, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один соединительный элемент (22), который предназначен для соединения с наружным краскопроводом и имеет среднюю ось, установлен средней осью перпендикулярно в наклоненную косо относительно продольного направления красочной планки (12) торцевую поверхность (65) на верхней стороне модуля (67, 77) и соединен внутри модуля с соответствующим клапаном (14, 14') для краски.
27. Лакировальный робот (1) по п.23, отличающийся тем, что каждый модуль (77) имеет для каждого клапана (14, 14') для краски два соединяемых с наружными трубопроводами соединительных элемента (22), которые соединены внутри модуля (77) для циркуляции краски с внутренним пространством клапана (14, 14') для краски.
28. Лакировальный робот (1) по п.27, отличающийся тем, что клапаны (14, 14') для краски выполнены в виде игольчатых клапанов с содержащей клапанное седло трубчатой частью (114, 114') корпуса и содержащей приводную часть для клапанной иглы другой частью (116, 116') корпуса и что для циркуляции краски вплоть до клапанного седла ведут отверстия или полые каналы или трубопроводы (113, 113', 115, 115') в образующем модуль (77), предпочтительно выполненном в виде единого целого теле модуля от соединительных элементов (122, 123, 122', 123') к трубчатой части (114, 114') соответствующего клапана (14, 14') для краски или в нее.
29. Лакировальный робот (1) по п.28, отличающийся тем, что в теле модуля от каждого места (71) стыковки модуля (77) к содержащей приводную часть части (116, 116') корпуса каждого клапана (14, 14') для краски модуля или в часть (116, 116') корпуса ведет другое проходящее по существу прямо отверстие или трубопровод (117, 117') для сжатого воздуха или другой управляющей среды для приведения в действие клапана для краски.
30. Лакировальный робот (1) по п.23, отличающийся тем, что в красочную планку (12) вставлен или может быть вставлен, по меньшей мере, один модуль (127), место (15”) стыковки которого лежит в параллельном продольному направлению красочной планки (12) ряду мест (15') стыковки соседних модулей (77), и внутри модуля (127) соединено через клапан (F) для краски с соединительным телом (130) модуля (127), который предназначен для присоединения шланга (135) с очистным поршнем для транспортирующего красочный материал к модулю (127) очистного поршня.
31. Лакировальный робот (1) по п.30, отличающийся тем, что, наряду с соединительным телом (130) шланга (135) с очистным поршнем, расположены одно или два других соединительных тела (132, 133) для возвратного трубопровода (136) и/или для трубопровода (137) для подачи сжатого воздуха или другой толкающей среды для толкания обратно очистного поршня через шланг (135) с очистным поршнем, и что модуль (127) содержит соответствующий клапан (RF, PLM) для возвратного трубопровода (136) и/или трубопровода (137) для выталкивающей среды.
32. Устройство смены цвета лакировального робота по любому из пп.4-31.
33. Модуль устройства смены цвета лакировального робота по любому из пп.23-31.
34. Клапанная система лакировального робота по п.21.
35. Способ эксплуатации лакировального робота (1) по любому из пп.1-31 для лакирования кузовов автомобилей с подлежащими лакированию наружными поверхностями на наружной стороне кузовов автомобилей и подлежащими лакированию внутренними поверхностями во внутреннем пространстве кузовов автомобилей с помощью направляемого лакировальным роботом (1) распылителя (7), отличающийся тем, что лакировальный робот (1) применяют как для лакирования наружных поверхностей, так и для лакирования внутренних поверхностей кузовов автомобилей.
36. Способ по п.35, отличающийся тем, что содержит следующие стадии:
а) стыковки подвижного устройства (16) извлечения краски устройства (8) смены цвета с одним из нескольких мест (15) стыковки, которые снабжаются из нескольких краскопроводов (13, 13.1, 13.2) лаками различного цвета,
b) извлечения подлежащего нанесению лака через стыкованное место (15) стыковки из соответствующего краскопровода (13, 13.1, 13.2),
с) снабжения распылителя (7) выбранным устройством (8) смены цвета лаком через общий краскопровод (25) для лаков различного цвета.
37. Способ по п.36, отличающийся тем, что позиционированием устройства (16) извлечения краски относительно мест (15) стыковки краскопроводов или соединенных с ними клапанов для краски управляют с помощью регулировочного контура, который содержит измеряющее положение устройства (16) извлечения краски относительно мест стыковки измерительное устройство (32) и сравнивает измеренные значения с находящимися в памяти номинальными значениями положения, с целью приведения измеренных положений в соответствие с номинальными значениями.
38. Способ по п.37, отличающийся тем, что выполняют, по меньшей мере, один из следующих этапов:
а) после стыковки уменьшают давление пневматического цилиндра предусмотренного для позиционирования пневматического сервопривода (17) до нуля или другого низкого значения;
b) применяют и/или вводят в память измеренное после стыковки положение устройства (16) извлечения краски в качестве номинального значения;
с) выполняют статистическую оценку измеренных в нескольких процессах стыковки для одной и той же краски положений стыковки и вносят в память определяемое из них среднее значение в качестве номинального значения;
d) перемещают стыкованное устройство (16) извлечения краски в обоих направлениях вплоть до соответствующей границы имеющегося зазора движения и определяют среднее положение из измеренных на границах положений в качестве номинального значения.
39. Способ по п.37 или 38, отличающийся тем, что выполняют, по меньшей мере, один из следующих этапов:
а) подводят устройство (16) извлечения краски ко всем местам (15) стыковки всегда в одном и том же направлении движения;
b) для обоих направлений подвода определяют и вводят в память для каждого места (15) стыковки соответствующие собственные номинальные значения положения и применяют в зависимости от направления для позиционирования;
с) выполняют подвод вручную к одному или каждому месту (15) стыковки и вносят в память измеренное при этом положение в качестве номинального значения;
d) выполняют вручную подвод к месту (15) стыковки и самостоятельное пошаговое дальнейшее движение устройства (16) извлечения краски к следующим местам стыковки на основании заранее известных расстояний между отдельными местами стыковки.
40. Способ по п.35, отличающийся тем, что предусмотрены следующие этапы для смены цвета:
а) промывка мест (15) стыковки в устройстве (8) смены цвета через первый промывочный циркуляционный контур с помощью промывочного средства,
b) промывка общего краскопровода (25) между устройством (8) смены цвета и распылителем через второй промывочный циркуляционный контур с помощью промывочного средства, при этом первый промывочный циркуляционный контур отделяют от второго промывочного циркуляционного контура.
41. Способ по п.35, отличающийся тем, что
а) места (15) стыковки и общий краскопровод (25) между устройством (8) смены цвета и распылителем (7) промывают одновременно или с наложением во времени, и/или
b) оба промывочных циркуляционных контура отделены друг от друга разделительным клапаном (FGV/F, V1/PL), с целью обеспечения возможности одновременной или с перекрытием во времени промывки.
42. Способ по п.35, отличающийся тем, что при смене цвета оставшийся в общем краскопроводе (25) лак выдавливают из общего краскопровода (25) через второй промывочный циркуляционный контур через второй возвратный клапан (RF1) в возвратный трубопровод (29) или через главный игольчатый клапан (HN) распылителя (7).
43. Способ по п.35, отличающийся тем, что при смене цвета предусмотрены следующие этапы:
а) выдавливание обратно оставшегося в общем краскопроводе (25) лака через место (15) стыковки устройства (8) смены цвета в соответствующий краскопровод (13, 13.1, 13.2),
b) применение снова выдавленного обратно лака при более позднем нанесении.
44. Способ по п.43, отличающийся тем, что в распылителе (7) по потоку перед главным игольчатым клапаном (HN) вводят промывочное средство в качестве вытеснительной среды в общий краскопровод (25), с целью выдавливания обратно оставшегося в общем краскопроводе (25) лака через устройство (8) смены цвета в соответствующий краскопровод (13, 13.1, 13.2).
45. Способ по п.44, отличающийся тем, что служащее в качестве вытеснительной среды промывочное средство вводят из дозатора (30) промывочного средства в общий краскопровод (25).
46. Способ по п.45, отличающийся тем, что дозатор (30) промывочного средства заполняют служащим в качестве вытеснительной среды промывочным средством через трубопровод (31) для промывочного средства и четвертый клапан (AV2/V) для промывочного средства.
47. Способ по п.35, отличающийся тем, что поворотная ось (ось 3) дистальной руки робота при лакировании, по меньшей мере, одного внутреннего пространства кузова находится ниже поворотной оси (оси 2) примыкающей к дистальной руке верхней руки робота.
48. Способ по п.47, отличающийся тем, что лакирование внутреннего пространства выполняют с помощью введенной, по меньшей мере, приблизительно в горизонтальном положении дистальной руки.
49. Способ по п.35, отличающийся тем, что от подвижной части (16) стыковочного устройства смены цвета ведут два включенных параллельно, попеременно применяемых краскопровода (25А, 25В) к находящейся в распылителе (7) клапанной системе (FA, FB), и при смене цвета находящийся в применяемом краскопроводе (FA, FB) либо расходуют в вытеснительном режиме, либо выдавливают обратно в систему снабжения краской робота в возвратном режиме.
50. Способ по п.49, отличающийся тем, что во время вытеснительного режима промывают, по меньшей мере, один стыковочный вход (40, 41) подвижной части (16) стыковочного устройства смены цвета, и/или подвижную часть (16) стыкуют с клапаном (F2) для краски нового цвета, и/или что в возвратном режиме после возврата промывают, по меньшей мере, один стыковочный вход (40, 41), и затем стыкуют подвижную часть (16) с клапаном (F2) для краски нового цвета, и применяемый для предшествующего цвета краскопровод (25А) промывают вплоть до клапанной системы (FA, FB) в распылителе (7).
51. Способ по п.49 или 50, отличающийся тем, что при промывке одного ведущего к одному клапану (FA) для краски в распылителе (7) краскопровода (25А) промывают при этом также закрытый на своем выходе для краски клапан (FA) для краски, при этом промывочное средство протекает через дополнительное соединение (60) клапана (FA) для краски через его внутреннее пространство в возвратный трубопровод (RF).
52. Установка для нанесения покрытия для выполнения способа эксплуатации по п.47, отличающаяся тем, что поворотная ось (ось 3) дистальной руки робота находится при лакировании, по меньшей мере, одного внутреннего пространства ниже поворотной оси (оси 2) примыкающей к дистальной руке верхней руки робота.
53. Установка для нанесения покрытия по п.52, отличающаяся тем, что лакировальный робот расположен стационарно или с возможностью перемещения на рельсе или на основании, который(ое) смонтирован(о) на высоте верхней части кузова или над его крышей.