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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Beschichtungsgerät und ein
Verfahren für
den Zusammenbau des selbigen.
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Ein
herkömmlicher
Roboter für
die Verwendung in einem Beschichtungsgerät, wie in
4 veranschaulicht,
hat im Allgemeinen einen Drehsockel
40, einen ersten Vertikalarm
41,
der sich von dem Drehsockel
40 erstreckt, einen zweiten
Arm
42, der sich von dem ersten Arm
41 in einer
Horizontalrichtung erstreckt und einen Gelenkabschnitt
43,
der an ein Vorderende des zweiten Arms
42 gekoppelt ist und
in der Lage ist, die Beschichtungspistole zu halten. Der Drehsockel
40,
der erste Arm
41, der zweite Arm
42 und der Gelenkabschnitt
43 sind
bewegbar und werden durch unabhängige
Motoren angetrieben. Da das Beschichtungsgerät in einem explosionssicheren
Bereich betrieben wird, ist jeder Motor in einer druckbeaufschlagten
Kammer angeordnet, die in dem Roboter vorgesehen ist. Die druckbeaufschlagte
Kammer ist mit Hochdruckluft gefüllt,
was verhindert, dass eine mit einem Verdünner vermischte Luft in die
druckbeaufschlagte Kammer von außerhalb eintritt. Solch ein
Roboter ist in
JP 10138190 dargestellt.
Da des Weiteren, wie in
4 veranschaulicht, der Roboter
zum Beschichten verwendet wird, ist eine Beschichtungsvorrichtung
mit einer Farbwechselventilbaugruppe
45, einer Lackeinspeispumpe
46,
einem Einspeis-/Abführ-Ventil
47 an
die Außenfläche des
Roboters über
eine Halterung
44 montiert. Ein druckfester (explosionssicherer)
Motor wird zum Antrieb der elektrisch betriebenen Lackeinspeispumpe
46 verwendet.
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Jedoch
hat der druckfeste Motor für
seine Antriebskapazität
eine relativ große
Abmessung. Infolgedessen ist der Roboter notwendigerweise relativ groß ausgelegt,
was sich störend
zwischen dem Roboter und dem Werkstück auswirken kann.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Beschichtungsgerät bereitzustellen,
welches nicht groß ausgelegt
ist, obwohl es explosionssichere Einrichtungen aufnimmt und ein
Verfahren zum Zusammenbau des selbigen.
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Die
vorstehende Aufgabe kann durch die folgende vorliegende Erfindung
erreicht werden.
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Ein
Beschichtungsgerät
hat (a) einen Roboter mit einem Sockel, zumindest einem bewegbaren Abschnitt,
zumindest einem Motor zum Antreiben des bewegbaren Abschnitts und
zumindest eine druckbeaufschlagte Kammer, in welcher der Motor zum
Antreiben des bewegbaren Abschnitts angeordnet ist, und (b) eine
Beschichtungsvorrichtung mit einer Beschichtungspistole, einer Lackeinspeispumpe und
einem Motor zum Antreiben der Lackeinspeispumpe, wobei die Beschichtungsvorrichtung
an den Roboter montiert ist. Der Motor zum Antreiben der Lackeinspeispumpe
ist in der druckbeaufschlagten Kammer angeordnet.
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Der
zumindest eine bewegbare Abschnitt hat einen Drehsockel, der auf
dem Sockel montiert ist, einen Armabschnitt, der mit der zumindest
einen druckbeaufschlagten Kammer bereitgestellt ist und einen Gelenkabschnitt,
welcher an ein Vorderende des Armabschnitts gekoppelt ist und in
der Lage ist, die Beschichtungspistole zu halten. Die Beschichtungspistole
ist an den Gelenkabschnitt gekoppelt, die Lackeinspeispumpe ist
an den Armabschnitt montiert und der Motor zum Antreiben der Lackeinspeispumpe
ist in der druckbeaufschlagten Kammer angeordnet, die in dem Armabschnitt
vorgesehen ist.
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Der
Armabschnitt hat einen ersten Arm, der sich von dem Drehsockel erstreckt,
welcher auf dem Sockel montiert ist und einen zweiten Arm, der an
ein Oberende des ersten Arms gekoppelt ist, der zweite Arm ist mit
der druckbeaufschlagten Kammer versehen und hat ein Vorderende,
an welches der Gelenkabschnitt gekoppelt ist. Der Motor zum Antreiben der
Lackeinspeispumpe ist an den zweiten Arm montiert und außerdem ist
der Motor zum Antreiben der Lackeinspeispumpe und ein Motor zum
Antreiben des Gelenkabschnitts in der druckbeaufschlagten Kammer
angeordnet, die in dem zweiten Arm vorgesehen ist.
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Ein
Verfahren zum Zusammenbau des Beschichtungsgeräts weist einen Schritt des
Anordnens des Motors zum Antreiben des Gelenkabschnitts und des
Motors zum Antreiben der Lackeinspeispumpe innerhalb der druckbeaufschlagten
Kammer, auf, wenn der Roboter zusammengebaut wird.
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In
dem Verfahren wird das Beschichtungsgerät, außer der Beschichtungspistole,
an den Roboter montiert, wenn der Roboter zusammengebaut wird, und
dann wird die Beschichtungspistole an den Gelenkabschnitt gekoppelt,
um diese an das Beschichtungsgerät
anzubauen.
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Bei
dem vorstehend genannten Beschichtungsgerät und dem Verfahren zum Zusammenbau, ist
der Motor ein druckbeaufschlagter Motor, der explosionssicher ist,
da der Motor zum Antreiben der Lackeinspeispumpe in der druckbeaufschlagten Kammer
angeordnet ist, die in dem Roboter vorgesehen ist. Infolgedessen
ist der Motor so kompakt wie ein herkömmlicher druckfester Motor.
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Da
des Weiteren in dem vorstehend genannten Zusammenbau-Verfahren, der Motor
zum Antreiben der Lackeinspeispumpe, zusammen mit dem Motor zum
Antreiben des Gelenkabschnitts, in der druckbeaufschlagten Kammer
angeordnet ist, die in dem zweiten Arm des Roboters zum Zeitpunkt
des Zusammenbaus des Roboters vorgesehen ist, ist der Motor zum
Antreiben der Lackeinspeispumpe ein druckbeaufschlagter Motor, wie
der Motor zum Antreiben des Gelenkabschnitts. Infolgedessen kann der
Zusammenbau des Beschichtungsgeräts,
verglichen mit dem herkömmlichen
Verfahren, bei dem der druckfeste Motor zum Antreiben der Lackeinspeispumpe
an eine Außenfläche des
Roboters montiert wird, effektiv ausgeführt werden.
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Des
Weiteren kann in dem vorstehenden Verfahren zum Zusammenbau das
Beschichtungsgeräts,
die Beschichtungspistole ausgenommen, in einem einzigen Arbeitsschritt
zusammengebaut werden, da das Beschichtungsgerät, außer der Beschichtungspistole,
gleichzeitig während
des Zusammenbaus an den Roboter montiert werden kann, dadurch wird
verglichen mit dem herkömmlichen
Verfahren, bei dem ein Roboter und ein Beschichtungsgerät getrennt
zusammengebaut werden, die Produktivität verbessert.
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Die
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung können aus
der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele,
die anhand der beigefügten
Zeichnungen veranschaulicht sind, leichter verstanden werden und
sind eher ersichtlich, dabei ist in den Zeichnungen folgendes dargestellt:
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1 ist
eine Querschnittsdarstellung eines zweiten Arms eines Beschichtungsgeräts gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Seitenansicht des Beschichtungsgeräts gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung;
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3 ist
ein allgemeines Blockdiagramm, welches ein Steuersystem für das Beschichtungsgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
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4 ist
eine Seitenansicht eines herkömmlichen
Beschichtungsgeräts.
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Ein
Beschichtungsgerät
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1–3 erklärt.
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Das
Beschichtungsgerät 1 hat
einen Roboter 10 und eine Beschichtungsvorrichtung 20,
die an den Roboter 10 montiert ist. Der Roboter 10 hat
bewegbare Abschnitte 12–15, Motoren 12m–15m3 zum Antreiben der bewegbaren Abschnitte
und eine druckbeaufschlagte Kammer 16, in der die Motoren 12m–15m3 angeordnet sind. Die Beschichtungsvorrichtung 20 hat
eine Beschichtungspistole 21, eine Lackeinspeispumpe 22a und
einen Motor 22b zum Antreiben der Lackeinspeispumpe 22a.
In dem Beschichtungsgerät 1 ist
der Motor 22b zum Antreiben der Lackeinspeispumpe in der
druckbeaufschlagten Kammer 16 des Roboters 10 angeordnet.
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Der
Roboter 10 hat einen Drehsockel 12, der auf einen
Sockel 11 montiert ist, Armabschnitte 13, 14,
welche sich von dem Drehsockel 12 erstrecken und einen
Gelenkabschnitt 15, welcher an ein Vorderende der Armabschnitte 13, 14 gekoppelt
ist und in der Lage ist, eine Beschichtungspistole 21 zu
halten. Der Drehsockel 12, die Armabschnitte 13, 14 und
der Gelenkabschnitt 15 bilden bewegbare Abschnitte.
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Die
Armabschnitte haben einen ersten Arm 13, der sich von dem
Drehsockel 12 nach oben erstreckt und einen zweiten Arm 14,
der an den ersten Arm 13 gekoppelt ist. Der zweite Arm 14 erstreckt sich
in einer Richtung senkrecht zum ersten Arm 13. Der erste
Arm 13 und der zweite Arm 14 beinhalten jeweils
Räume.
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Eine
obere Wand (ein oberer Deckel) 14a, der an einem axialen
Mittelabschnitt des zweiten Arms 14 angeordnet ist, steht
radial von den Außenwänden des
Vorderendenabschnitts und des Hinterendenabschnitts des zweiten
Arms 14 hervor, so dass der Raum in dem Mittelabschnitt
relativ groß ist. Der
obere Deckel 14a ist von dem Mittelabschnitt lösbar. Eine
Innenplatte 17 ist in dem Raum in dem Mittelabschnitt angeordnet,
so dass sie den Raum in zwei Kammern teilt, d. h. einer oberen Kammer
und einer unteren Kammer.
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Der
Gelenkabschnitt 15 ist an das Vorderende des zweiten Arms 14 gekoppelt
und die Beschichtungspistole, wie z. B. eine Drehzerstäubungsbeschichtungspistole
oder eine Elektrostatik-Drehzerstäubungsbeschichtungspistole,
kann mit dem Gelenkabschnitt 15 verbunden werden und von
diesem gelöst
werden.
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Für den Fall,
dass der Roboter 10 ein Viel-Achsen-Roboter ist, beispielsweise
ein Sechs-Achsen-Roboter, wird der Drehsockel 12 durch
einen Motor 12m zum Antreiben des Drehsockels um eine Achse A gedreht.
Der erste Arm 13 wird durch einen Motor 13m zum
Antreiben des ersten Arms um eine Achse B geschwenkt. Der zweite Arm 14 wird
durch einen Motor 14m zum Antreiben des zweiten Arms um
eine Achse C geschwenkt. Der Gelenkabschnitt 15 wird durch
jeweilige Motoren 15m1 , 15m2 und 15m3 zum
Antreiben des Gelenkabschnitts um die Achsen D, E und F gedreht.
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Jeder
Motor 12m, 13m, 14m, 15m1 , 15m2 und 15m3 ist
in der druckbeaufschlagten Kammer 16 angeordnet, die in
dem Roboter 10 vorgesehen ist. Die druckbeaufschlagte Kammer 16 wird
durch eine Trennwand von den übrigen
Abschnitten abgetrennt. Der Motor 12m zum Antreiben des
Drehsockels ist an der Trennwand vorgesehen, welche eine druckbeaufschlagte
Kammer 16a in dem Drehsockel 12 definiert und
ist in der druckbeaufschlagten Kammer 16a angeordnet. Der
Motor 13m zum Antreiben des ersten Arms ist an der Trennwand
vorgesehen, welche eine druckbeaufschlagte Kammer 16b in
einem unteren Endabschnitt des ersten Arms 13 definiert
und ist in der druckbeaufschlagten Kammer 16b angeordnet. Der
Motor 14m zum Antreiben des zweiten Arms ist an der Trennwand
vorgesehen, welche eine druckbeaufschlagte Kammer 16c in
einem oberen Endabschnitt des ersten Arms 13 definiert
und ist in der druckbeaufschlagten Kammer 16c angeordnet.
Die Motoren 15m1 , 15m2 und 15m3 sind
an einer Trennwand vorgesehen, welche eine druckbeaufschlagte Kammer 16d in
dem hinteren Endabschnitt des zweiten Arms 14 definiert und
sind in der druckbeaufschlagten Kammer 16d parallel zueinander
angeordnet.
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Die
jeweiligen druckbeaufschlagten Kammern 16a, 16b, 16c und 16d werden über einen
Luftzuführschlauch
(nicht dargestellt) mit einer Luft versorgt, welche einen höheren Druck
als ein Atmosphärendruck
hat, beispielsweise ungefähr
3 Pa, so dass entzündbares
Gas und explosives Gas daran gehindert wird, in die druckbeaufschlagte
Kammer einzutreten. Gas, welches zur druckbeaufschlagten Kammer
zugeführt
wird, muss nicht ausgestoßen
werden. Alternativ kann Gas, welches in die druckbeaufschlagte Kammer
zugeführt
wird, durch einen Ausstoßschlauch
ausgestoßen
werden, der mit der druckbeaufschlagten Kammer in Verbindung steht.
In diesem Fall wird die Strömung
von zugeführter
Luft und ausgestoßener
Luft auf einen vorherbestimmten Wert eingestellt.
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Die
jeweiligen Motoren 12m, 13m, 14m, 15m1 , 15m2 und 15m3 werden durch eine Robotersteuereinheit 30 gesteuert
und angetrieben, wie in 3 dargestellt.
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Servoantriebseinheiten 32, 33, 34, 35a, 35b, 35c zum
Ansteuern der jeweiligen Motoren 12m, 13m, 14m, 15m1 , 15m2 und 15m3 und eine Robotersteuer-CPU (Zentrale
Recheneinheit) 37 sind in der Robotersteuereinheit 30 untergebracht.
Die Robotersteuer-CPU 37 arbeitet mit Eingabedaten 36 und
ermittelt Betriebsanweisungen (digitale Signale) für die Servoantriebseinheiten 32, 33, 34, 35a, 36b und 35c.
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Die
Beschichtungsvorrichtung 20, die an den Roboter 10 montiert
ist, hat eine Beschichtungspistole 21 und eine Lackeinspeispumpenbaugruppe 22, welche
eine Lackeinspeispumpe 22a und den Motor 22b zum
Antreiben der Lackeinspeispumpe hat. Die Beschichtungsvorrichtung 20 hat
des Weiteren ein Einspeis-/Abführ-Ventil 23,
eine Farbänderungsventilbaugruppe 24 und
einen Lackeinspeisschlauch 25.
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Die
Beschichtungspistole 21 hat eine Lackdüse 21a, welche mit
dem Lackeinspeisschlauch 25, der in dem Roboter 10 angeordnet
ist, in Verbindung sein kann.
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Die
Lackeinspeispumpe 22a wird durch den Motor 22b angetrieben,
so dass die Lackeinspeispumpenbaugruppe 22 eine konstante
Menge an Lack einspeist. Der Motor 22b zum Antreiben der Lackeinspeispumpe
wird durch eine Servoantriebseinheit 39 angesteuert, welche
in der Robotersteuereinheit 30 untergebracht ist. Eine
spülbare
Zahnradpumpe (FGP), welche sich selbst reinigen kann, kann als Lackeinspeispumpe 22a verwendet
werden.
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Das
Einspeis-/Abführ-Ventil 23 hat
ein Einspeisventil, welches es einem Lack oder dergleichen erlaubt,
in einen Lackschlauch zu strömen,
welcher mit der Beschichtungspistole 21 in Verbindung steht und
ein Abführventil,
welches es dem Lack oder dergleichen erlaubt, in eine Recyclingbahn
zu strömen.
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Die
Farbänderungsventilbaugruppe 24 hat eine
Vielzahl von Farbventilen zum EIN/AUS-Schalten der Lackzufuhr von
jeweiligen Lackbahnen, die sich von Lackvorratsbehältern (nicht
dargestellt) gemäß zu beschichtender
Lackfarben erstrecken, ein Verdünner-Ventil
zum EIN/AUS-Schalten einer Verdünnerzufuhr
und ein Luft-Ventil zum EIN/AUS-Schalten
einer Luftzufuhr.
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Der
Lackeinspeisschlauch 25 erstreckt sich von der Farbänderungsventilbaugruppe 24 und speist
Lack in die Beschichtungspistole 21 ein. Der Larkeinspeisschlauch 25 ist
mit einer FGP 22a und dem Einspeis-/Abführ-Ventil 23 an seinem
mittleren Abschnitt versehen.
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Die
Farbänderungsventilbaugruppe 24,
die FGP 22a und das Einspeis-/Abführ-Ventil 23 sind
in dem zweiten Arm 13 der Armabschnitte angeordnet. Jedoch
ist ersichtlich, dass nicht nur diese Anordnung möglich ist.
Bevorzugterweise ist die Farbänderventilbaugruppe 24,
die FGP 22a und das Einspeis-/Abführ-Ventil 23 in dieser
Reihenfolge von stromaufwärts
in der Strömungsrichtung
des Lacks betrachtet, angeordnet. Der Farbeinspeisschlauch 25 ist
zwischen der Farbänderventilbaugruppe 24 und
der FGP 22a sowie zwischen der FGP 22a und dem
Einspeis-/Abführ-Ventil 23 angeordnet.
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Obwohl
die Farbänderventilbaugruppe 24, die
FGP 22a, das Einspeis-/Abführ-Ventil 23 und der Farbeinspeisschlauch 25 außerhalb
des zweiten Arms 14 montiert werden können, ist zu bevorzugen, wie
in 1 veranschaulicht, dass sie innerhalb des zweiten
Arms 14 angeordnet werden, wobei der Raum in dem zweiten
Arm 14 ausgenutzt wird. Aufgrund dieses Aufbaus wird verhindert,
dass Lacknebel während
der Beschichtung an die Beschichtungsvorrichtung 20 anhaftet.
In einem Fall, bei dem die Innenplatte 17 in dem zweiten
Arm 14 angeordnet wird, können die Farbänderventilbaugruppe 24,
die FGP 22a und das Einspeis-/Abführ-Ventil 23 auf der
oberen Fläche
der Innenplatte 17 angeordnet werden. Bevorzugterweise
werden die Farbänderventilbaugruppe 24,
die FGP 22a und das Einspeis-/Abführ-Ventil 23 parallel
zueinander in der Axialrichtung angeordnet.
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Der
Motor 22b zum Antreiben der FGP ist in der druckbeaufschlagten
Kammer 16, die in dem Roboter 10 bereitgestellt
ist, angeordnet. Im Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist der Motor 22b zum Antreiben
der FGP an der Trennwand der druckbeaufschlagten Kammer 16d vorgesehen, die
vorher in dem hinteren Endabschnitt des zweiten Arms 14 ausgebildet
wurde, um die Motoren 15m1 , 15m2 und 15m3 zum
Antreiben des Gelenkabschnitts anzuordnen, und ist in der druckbeaufschlagten Kammer 16d zusammen
mit den Motoren 15m1 , 15m2 und 15m3 zum
Antreiben des Gelenkabschnitts vorgesehen. Die Motoren 15m1 , 15m2 und 15m3 zum Antreiben des Gelenkabschnitts
sind in einem unteren Abschnitt der druckbeaufschlagten Kammer 16d angeordnet
und der Motor 22b zum Antreiben der FGP ist in einem oberen
Abschnitt der druckbeaufschlagten Kammer 16d angeordnet.
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Der
Motor 22b zum Antreiben der FGP wird durch eine Servoantriebseinheit 39,
die in der Robotersteuereinheit 30 untergebracht ist, angesteuert. Ein
Lackausstoßniveau
wird gemäß einem
Computerprogramm mit einem Wert einer Lackausstoßdatentabelle 38 verglichen
und die Anweisungen (digitale Signale) werden an die Servoantriebseinheit 39 eingespeist.
Die Ausstoßdatentabelle 38 bestimmt eine
Lackausstoßmenge
gemäß einer
zu beschichtenden Farbe und dem Lackausstoßniveau.
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Drei
Leistungswellen 18, die mit den Motoren 15m1 , 15m2 und 15m 3 zum Antreiben des Gelenkabschnitts verbunden
sind und eine Kraft an den Gelenkabschnitt 15 übertragen,
sind in dem Raum in dem zweiten Arm 14 angeordnet.
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Für den Fall,
dass die Innenplatte 17 innerhalb des zweiten Arms 14 angeordnet
ist und die Farbänderventilbaugruppe 24,
die Lackeinspeispumpe 22a und das Einspeis-/Abführ-Ventil 23 in
der oberen Kammer angeordnet sind, welche an der oberen Seite der Innenplatte 17 angeordnet
ist, sind die Leistungswellen 18 in der unteren Kammer
angeordnet, die an einer unteren Seite der Innenplatte 17 angeordnet
ist.
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Eine
Leistungswelle 26, die mit dem Motor 22b zum Antreiben
der FGP gekoppelt ist und Leistung zur FGP 22a überträgt, ist
in dem Raum im zweiten Arm 14 angeordnet. Für den Fall,
dass die Innenplatte 17 innerhalb des zweiten Arms 14 angeordnet ist
und die Beschichtungsvorrichtung 20 in der oberen Kammer
angeordnet ist, welche an der oberen Seite der Innenplatte 17 angeordnet
ist, ist die Leistungswelle 26 in der unteren Kammer an
der unteren Seite der Innenplatte 17 an einer Position
angeordnet, an der die Leistungswelle 26 nicht mit der
Leistungswelle 18 zusammentrifft, beispielsweise an einer
Position, die oberhalb der Leistungswelle 18 angeordnet
ist. Ein Vorderabschnitt der Leistungswelle 26 wird durch
ein Lager 27 unterstützt.
Ein Vorderende der Leistungswelle 26 ist beispielsweise
aus einem Kegelradgetriebe 28 aufgebaut, über welches Kraft
zur FGP 22a übertragen
wird, die oberhalb der Leistungswelle 26 angeordnet ist.
Die Übertragung einer
Kraft vom Motor 22b zur FGP 22a ist nicht auf die
vorstehend beschriebenen Einrichtungen begrenzt und kann auch durch
eine flexible Welle ausgeführt
werden.
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Als
Nächstes
wird ein Fall erklärt,
bei dem die Beschichtung unter Verwendung des vorstehenden Beschichtungsgeräts 1 ausgeführt wird.
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Für den Fall,
dass die Beschichtung unter Verwendung des Beschichtungsgeräts 1 durchgeführt wird,
wird eine Roboterortskurve, eine Robotergeschwindigkeit und ein
Lackausstoß entsprechend einem
Aufbau eines Werkstücks optional
an die Robotersteuer-CPU 37 eingespeist, welche in der
Robotersteuereinheit 30 untergebracht ist. Dann werden
Betriebsanweisungen von der Robotersteuer-CPU 37 an die
entsprechenden Servoantriebseinheiten 32, 33, 34, 35a, 35b und 35c,
zum Antreiben der jeweiligen Motoren 12m, 13m, 14m, 15m, 15m2 und 15m3 zum
Antreiben der jeweiligen bewegbaren Abschnitte 12, 13, 14 und 15,
eingespeist. Außerdem werden
Betriebsanweisungen von der Robotersteuer-CPU 37 an die
Servoantriebseinheit 39 zum Antreiben des Motors 22b über die
Ausstoßdatentabelle 38 eingespeist.
Dies führt
dazu, dass jeder bewegbare Abschnitt der bewegbaren Abschnitte 12, 13, 14 und 15 Betriebsanweisungen
zum Antreiben empfängt.
Durch Antreiben des Motors 22b zum Antreiben der FGP 22a,
um eine vorherbestimmte Menge an Lack zuzuführen, wird des Weiteren Lack
dazu veranlasst, in den Lackschlauch 25 hin zur Beschichtungspistole 21 zu
strömen,
so dass die vorherbestimmte Menge an Lack von der Beschichtungspistole 21 ausgestoßen wird,
welche in eine gewünschte Position
relativ zum Werkstück
bewegt wird und auf diese Art und Weise wird die Beschichtung durchgeführt. Wenn
die FGP 22a angetrieben wird, wird das Farbänderventil
der Farbänderventilbaugruppe 24 entsprechend
einer gewünschten
Farbe auf EIN geschaltet und das Abführventil des Einspeis-/Abführ-Ventils 23 auf
AUS geschaltet.
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Wenn
die Lackfarbe zu ändern
ist, werden das Verdünnerventil
und das Luftventil wiederholt auf EIN geschaltet, was dem Verdünner und
der Luft erlaubt, jeweils in den Lackeinspeisschlauch 25 und
die FGP 22a zu strömen,
so dass sie gereinigt werden. Wenn das Abführventil des Einspeis-/Abführ-Ventils 23 auf
EIN geschaltet wird, strömt
der Lack und der Verdünner
aus einer stromaufwärtigen
Richtung in die Recyclingbahn.
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In
dem Beschichtungsgerät 1 ist
der Motor 22b zum Antreiben der FGP verglichen mit der
herkömmlichen
FGP eines druckfesten Motors kompakt, da der Motor 22b zum
Antreiben der FGP, welcher ein druckbeaufschlagter Motor ist, in
der druckbeaufschlagten Kammer 16 angeordnet ist. Infolgedessen kann
das Beschichtungsgerät
kompakt sein.
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Da
des Weiteren der druckbeaufschlagte Motor ein geringeres Gewicht
als der druckfesten Motor hat, wird das Beschichtungsgerät 1 im
Gewicht reduziert, so dass die Kapazität für jeden Motor zum Antreiben
der jeweiligen bewegbaren Abschnitte des Roboters verringert werden
kann.
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Für den Fall,
dass die Farbänderventilbaugruppe 24,
die FGP 22a und das Einspeis-/Abführ-Ventil 23 in dem
Armabschnitt angeordnet sind, wird Lacknebel daran gehindert, sich
an die Farbänderventilbaugruppe 24,
die FGP 22a und das Einspeis-/Abführ-Ventil 23 anzuhaften;
dadurch werden Beschichtungsmängel
vermieden, wenn anhaftender Lacknebel auf das Werkstück tropft.
Selbst wenn Lacknebel an die Armabschnitte anhaftet, ist die Reinigung
einfach, da eine Oberfläche
der Armabschnitte verglichen mit dem Fall, bei dem die Beschichtungsvorrichtung
außerhalb
des Roboters montiert ist, nicht so einen komplexen Aufbau hat und
daher kann anhaftender Lacknebel einfach entfernt werden.
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Für den Fall,
dass die Farbänderventilbaugruppe 24,
die FGP 22a und das Einspeis-/Abführ-Ventil 23 des Weiteren
in dieser Reihenfolge von stromaufwärts in einer Strömungsrichtung
des Lacks angeordnet sind, so dass sie voneinander über einen relativ
kurzen Abstand voneinander beabstandet sind, wird der Lackeinspeisschlauch 25,
der sich von der Farbänderventilbaugruppe 24 zur
Beschichtungspistole 21, die an das Vorderende des Gelenkabschnitts 15 gekoppelt
ist, erstreckt, verkürzt,
so dass die Menge an abzuführendem
Lack verringert werden kann, wenn die Lackfarbe geändert wird.
Für den
Fall, dass die Farbänderventilbaugruppe 24,
die FGP 22a und das Einspeis-/Abführ-Ventil 23 auf derselben
Ebene in dieser Reihenfolge von stromaufwärts in einer Strömungsrichtung
des Lacks angeordnet sind, kann die Menge an abzuführendem
Lack noch weiter verringert werden.
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Des
Weiteren ist die Servoantriebseinheit 29 zum Ansteuern
des Motors zum Antreiben der Lackeinspeispumpe in der Robotersteuereinheit 30 untergebracht,
so dass die Servoantriebseinheit 39 durch digitale Signale
gesteuert wird. Infolgedessen ist das Steuersystem vereinfachter
als bei einem Beschichtungsgerät,
das mit einer herkömmlichen
Lackeinspeispumpe versehen ist, in der eine Servoantriebseinheit
für den
Motor, welcher die Lackeinspeispumpe ansteuert, nicht in der Robotersteuereinheit
untergebracht ist und eine Digital-Nach-Analog-Umwandlungsvorrichtung notwendig
ist.
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Als
Nächstes
wird ein Verfahren zum Zusammenbau des Beschichtungsgeräts der vorliegenden Erfindung
erklärt.
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Im
Allgemeinen gilt für
einen Fall, bei dem das Beschichtungsgerät einen sechsachsigen Roboter
hat, dass der Sockel 11, der Drehsockel 12, der erste
Arm 13, der zweite Arm 14 und der Gelenkabschnitt 15 an
den Roboter 10 angebaut werden. Wenn in dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung der Roboter 10 zusammengebaut
wird, wird der Motor 22b zum Antreiben der FGP an der Trennwand
der druckbeaufschlagten Kammer 16d bereitgestellt, welche
vorher durch Anordnen der Motoren 15m1 , 15m2 und 15m3 zum
Antreiben des Gelenkabschnitts ausgebildet wurde und ist in der druckbeaufschlagten
Kammer 16d zusammen mit den Motoren 15m1 , 15m2 und 15m3 zum
Antreiben des Gelenkabschnitts angeordnet.
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Dann
wird die Farbänderventilbaugruppe 24, die
FGP 22a, das Einspeis-/Abführ-Ventil 23 und der Farbeinspeisschlauch 25 im
zweiten Arm 14 vorgesehen. Für den Fall, dass die Farbänderventilbaugruppe 24,
die FGP 22a und das Einspeis-/Abführ-Ventil 23 im zweiten
Arm 14 angeordnet sind, wird die Innenplatte 17 in
einem Zustand angeordnet, bei dem ein oberer Deckel 14a des
zweiten Arms 14 demontiert wird und der obere Deckel 14a dann
wieder auf den zweiten Arm 14 montiert wird. Somit erhält man den
zweiten Arm 14, der mit der Beschichtungsvorrichtung, die
Beschichtungspistole ausgenommen, montiert ist.
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Da
die Beschichtungsvorrichtung, außer der Beschichtungspistole 21,
an den Roboter 10 zu einem Zeitpunkt des Zusammenbaus des
Roboters montiert ist, ist das Beschichtungsgerät 1 durch den Roboterhersteller
in einen Zustand zusammengebaut, bei dem die Beschichtungspistole 21 nicht
daran gekoppelt ist. Dann wird das Beschichtungsgerät 1 in
diesem Zustand an einen Nutzer des Beschichtungsgeräts geschickt,
von dem eine optionale Beschichtungspistole 21 daran gekoppelt
wird, so dass das Beschichtungsgerät praktisch verwendbar ist. Somit
stellt das Verfahren der vorliegenden Erfindung ein einfaches Verfahren
für den
Zusammenbau des Beschichtungsgeräts
bereit, verglichen mit einem herkömmlichen Zusammenbauverfahren
mit einer Vielzahl an Schritten, wo nur ein Roboter durch einen
Roboterhersteller zusammengebaut wird und dann die Beschichtungsvorrichtung
durch einen Beschichtungsvorrichtungshersteller an einen Roboter
montiert wird, der in ein Beschichtungsgerät umgebaut wird. Dementsprechend
kann der Zusammenbau des Beschichtungsgeräts effektiv durchgeführt werden
und die Produktivität
wird verbessert.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden die folgenden technischen Vorteile erreicht.
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Als
Erstes kann, da der Motor zum Antreiben der Lackeinspeispumpe in
der druckbeaufschlagten Kammer angeordnet ist, ein druckbeaufschlagter
Motor verwendet werden. Infolgedessen ist der Motor verglichen mit
dem herkömmlichen
druckfesten Motor kompakt, was es ermöglicht, das Beschichtungsgerät kompakt
zu machen.
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Zweitens
kann, da der Motor zum Antrieb der Lackeinspeispumpe in der druckbeaufschlagten Kammer
zusammen mit dem Motor zum Antreiben des Gelenkabschnitts zum Zeitpunkt
des Zusammenbaus des Roboters angeordnet wird, der Zusammenbau des
Beschichtungsgeräts
effektiv durchgeführt
werden, verglichen mit dem herkömmlichen Verfahren,
bei dem der druckfeste Motor zum Antrieb der Lackeinspeispumpe außerhalb
des Roboters montiert wird.
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Schließlich kann,
da die Beschichtungsvorrichtung außer der Beschichtungspistole
an den Roboter zum Zeitpunkt des Zusammenbaus des Roboters montiert
wird, das Beschichtungsgerät
außer
der Beschichtungspistole in einem einzigen Schritt zusammengebaut
werden, wodurch die Produktivität verbessert
wird, verglichen mit dem herkömmlichen Verfahren,
bei dem der Roboter und die Beschichtungsvorrichtung getrennt montiert
werden.
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Ein
Beschichtungsgerät
(1) hat (a) einen Roboter (10) mit zumindest einem
bewegbaren Abschnitt (12, 13, 14, 15),
zumindest einen Motor (12m, 13m, 14m,
15m1 , 15m2 und 15m3 ) zum Antreiben des bewegbaren Abschnitts
(12, 13, 14, 15) und zumindest
eine druckbeaufschlagte Kammer (16), in der der Motor (12m, 13m, 14m,
15m1 , 15m2 und 15m3 ) zum Antreiben des bewegbaren Abschnitts (12, 13, 14, 15)
angeordnet ist; und (b) eine Beschichtungsvorrichtung (20)
mit einer Beschichtungspistole (21), einer Lackeinspeispumpe
(22a) und einem Motor (22b) zum Antreiben der
Lackeinspeispumpe (22a), wobei die Beschichtungsvorrichtung (20)
an den Roboter (10) montiert ist. Der Motor (22b) zum
Antreiben der Lackeinspeispumpe (22a) ist in der druckbeaufschlagten
Kammer (16) angeordnet.