EP0681872A2 - Sprühgerät-Befestigungsvorrichtung - Google Patents

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EP0681872A2
EP0681872A2 EP95104365A EP95104365A EP0681872A2 EP 0681872 A2 EP0681872 A2 EP 0681872A2 EP 95104365 A EP95104365 A EP 95104365A EP 95104365 A EP95104365 A EP 95104365A EP 0681872 A2 EP0681872 A2 EP 0681872A2
Authority
EP
European Patent Office
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carrier
sprayer
coupling
spray
compressed air
Prior art date
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Application number
EP95104365A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0681872A3 (de
EP0681872B1 (de
Inventor
Manfred Dankert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carlisle Fluid Technologies Germany GmbH
Original Assignee
ITW Oberflaechentechnik GmbH
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Publication date
Application filed by ITW Oberflaechentechnik GmbH filed Critical ITW Oberflaechentechnik GmbH
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Publication of EP0681872A3 publication Critical patent/EP0681872A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/60—Arrangements for mounting, supporting or holding spraying apparatus
    • B05B15/65—Mounting arrangements for fluid connection of the spraying apparatus or its outlets to flow conduits

Definitions

  • the invention relates to a sprayer fastening device for fastening a sprayer to a carrier, in particular to an arm of a robot.
  • the sprayers are usually provided with electrodes, which are connected to a high voltage source and generate an electrostatic field for electrostatically charging the coating material.
  • the spray device of the invention can also be provided with such high-voltage electrodes.
  • the coating material can be a liquid or powder. Liquid coating material is used, for example, to coat car bodies. Powdery coating material can also be used for coating car bodies, but is currently mainly used for coating other parts, for example wall and ceiling elements, housings for household appliances, etc.
  • Sprayers of this type are generally referred to as "guns". They can be in the form of hand guns or in the form of spray devices attached to a carrier. By means of the carrier, they can preferably be moved in different directions relative to the objects to be coated.
  • the carrier can be the arm of a robot, for example. To achieve good coating qualities, it is necessary that the sprayer cannot make any wobbling movements.
  • a spray device for electrostatically coating objects with liquid or powder coating material contains a valve needle arranged axially to the spray direction, which cooperates with a valve seat directly upstream of a spray opening, via which liquid coating material can flow to the spray opening.
  • the sprayer has horn-like projections on diametrically opposite sides of the sprayed coating material downstream of the spray opening. In these horn-like projections, high-voltage electrodes are accommodated in air outlet channels, from which air flows out to form the atomized coating material jet.
  • US Pat. No. 4,275,838 shows a spray device which has a rotary bell instead of a spray opening for atomizing liquid coating material. Furthermore, US Pat. No.
  • 4,196,465 shows an electrostatic spray device for spray coating objects with powdered coating material.
  • This sprayer contains a high voltage generator and electrodes for electrostatically charging the powder.
  • the sprayer can optionally be provided with a handle for manual operation or attached to a carrier, for example a robot arm.
  • the invention is intended to achieve the object of designing a spray device for spray coating objects in such a way that it can be quickly attached to a carrier, for example a robot arm, and separated again without it being able to wobble in the attached state.
  • the spraying device should be designed so that a change to different coating materials and an exchange of wear elements can be carried out quickly without long interruptions in the coating operation being required.
  • the drawings show a spray device 2 for spray coating objects with coating material, which is sprayed in the direction of an arrow 4.
  • This spray direction 4 corresponds to the longitudinal direction of the spray device 2.
  • the spray device 2 shown in the drawings does not contain any electrical high-voltage electrodes for electrostatically charging the coating material.
  • the spray device 2 can, however, be provided with such high-voltage electrodes.
  • liquid coating material is used.
  • the spray device 2 is designed as a plug-in unit, which to their Attachment and for connecting their supply lines 60,62,64,68,74,80 to a carrier 6 and to the supply lines which are passed through the carrier 6, can be plugged.
  • annular compressed air cylinder 10 On the carrier 6, on its side facing the sprayer 2, an annular compressed air cylinder 10 is attached.
  • the carrier 6 has the shape of a plate and is part of a spray coating system, for example the arm of a robot, which moves the spray device 2 in a computer-controlled manner relative to an object to be coated.
  • a corresponding ring-shaped tensioning piston 12 can be tensioned by means of compressed air in a compressed air chamber 14 against the spray direction against a coupling pin 16.
  • the coupling bolt 16 extends through a first coupling bore 18 formed in the carrier 6 and through a second coupling bore 20 aligned with it. The coupling bolt 16 protrudes from the carrier 6 so that it can be operated by hand.
  • the second coupling bore 20 extends radially through a coupling projection 22, which is formed at the rear end of the spray device 2 axially to a central axis 24 of the spray device 2 and is inserted into a coupling receiving bore 26 of the connecting plate 8 opposite to the spray direction 4.
  • the coupling receiving bore 26 positions the sprayer 2 in the radial direction.
  • the spray device 2 has a front housing part 28, a central housing part 30 and a rear housing part 32, which are arranged axially one after the other.
  • the rear housing part 32 consists in one piece of a flange part 34 and the coupling projection 22 which is smaller in diameter and axially extending away therefrom.
  • the flange part 34 is annular with its rear coupling projection 22 surrounding flange surface 36 on the end face 38 of the compressed air cylinder 10 pointing in the spraying direction 4.
  • the sprayer 2 When the sprayer 2 is attached to the carrier 6, it is inserted with its coupling projection 22 into the coupling receiving bore 26.
  • the coupling bolt 15 is then inserted through the first bore 18 of the carrier 6 and the second bore 20 in the coupling projection 22.
  • the coupling receiving bore 26, the coupling projection 22, the coupling bolt 16 and the bores 18 and 20 together form a mechanical quick connection device for mechanically attaching the spray device 2 to the carrier 6.
  • the tensioning piston 12 is provided for a wobble-free bracing of these two parts to one another.
  • the clamping bolt 16 has very little or no radial freedom of movement in the second bore 20 of the coupling projection 22.
  • the coupling pin 16 in the first bore 18 of the connection plate 8 in the longitudinal direction of the sprayer has so much radial clearance 42 on its rear side that the rear flange face 36 of the rear housing part 32 can be moved against the end face 38 of the compressed air cylinder 10 pointing in the spray direction 4 and can be clamped thereon when an air pressure is generated in the compressed air chamber 14, which urges the tensioning piston 12 from the unlocking position shown in FIG. 1 against the spray direction 4 into the locking and tensioning position shown in FIG. 2.
  • the compressed air cylinder 10 is open on its end face facing the carrier 6.
  • the compressed air chamber 14 is located on the end facing away from it the cylinder 10 and the piston 12. In this case, the tensioning piston 10 presses on the coupling pin 16 as shown in FIG.
  • Several supply lines are required for the operation of the spray device 2.
  • One of them is always a material supply line 60.
  • Further supply lines are a compressed air line 62 for supplying compressed air to the compressed air chamber 14, an atomizing air line 64 for supplying compressed air for atomizing the coating material at an atomizing nozzle 66 at the downstream end of the spraying device 2, and one third compressed air line 68 is provided for the supply of compressed air, which is directed via horn-like projections 70 on the atomizing nozzle 66 in the form of air jets 72 onto the atomized coating material jet 4 in order to give it a flattened jet shape.
  • a fourth compressed air line 74 is used to supply compressed air to a second compressed air chamber 76 for actuating one Valve piston 78.
  • a fifth compressed air line 80 for compressed air for washing around high-voltage electrodes can be provided for the electrostatic charging of the coating material, and an electrical line (not shown) for supplying electrical voltage can be provided.
  • the electrical line can be a high-voltage line for supplying high voltage for the high-voltage electrodes.
  • the spray device 2 can contain its own high-voltage generator, in which case the electrical line can be a low-voltage line.
  • the valve actuating piston 78 is arranged in the middle housing part 30 in a second compressed air cylinder 82 axially to the first compressed air cylinder 10 and can be moved by means of compressed air in a second compressed air chamber 76 against an axially arranged compression spring 86 from the valve open position shown in FIG. Closed position.
  • the valve piston 78 is moved back into the valve closed position shown in FIG. 1 by the compression spring 86.
  • a valve body 88 is axially attached to the valve actuating piston 78 and cooperates with a valve seat, not shown, which is located in the flow path of a coating material channel 90.
  • All supply lines 60, 62, 64, 68, 74, 80 of the spray device 2 extend parallel to the longitudinal axis 24 of the spray device through the support 6 and are inserted into corresponding channels of the spray device 2.
  • the longitudinal axis of the sprayer 24 is aligned with the spray direction 4 and is at the same time the central axis of the mechanical quick coupling device 16, 18, 20, 22, 26 .
  • the spray device 2 can be quickly connected to the carrier 6 and all supply lines and disconnected therefrom in a simple manner.
  • the entire sprayer can be replaced with a clean one. It is no longer necessary to interrupt the coating operation in order to clean the spray device on the carrier 6. It can also be easier and faster to replace the sprayer 2 with another when replacing wear parts, such as the atomizing nozzle 66, so that the coating operation is only interrupted for a very short time while there is sufficient time to work on the dismantled sprayer Exchange wear parts.
  • receiving bores are formed in the sprayer, of which only a first receiving bore 92 for the coating material line 60 and a second receiving bore 94 for the third compressed air line 68 are shown in FIG. 1.
  • these receiving bores 92 and 94 etc. form receptacles into which the downstream line ends 93 and 95 of the supply lines 60 and 68 etc. serving as plugs are inserted.
  • the spraying device 2 When the compressed air of the first compressed air chamber 14 for the tensioning piston 12 is switched off, for example at the end of a working day, the spraying device 2 continues to run the mechanical quick connection device 16, 18, 20, 22, 26 held on the carrier 6. Because of the unavoidable freedom of movement between the individual elements, however, the sprayer 2 can now wobble relative to the carrier 6 and, for example, around a movement gap 96 in FIG. 1, which is formed between the front side of the coupling bolt 16 and the opposite front side of the first coupling bore 18 in the carrier 6 , move away from carrier 6. This creates a corresponding gap between the adjacent end faces 36 and 38 of the compressed air cylinder 10 and the flange part 34.
  • This gap corresponding to the range of motion 96 also forms between the downstream end face 97 of the coating material line 60 and an annular channel shoulder 98 lying opposite it, which is formed between the receiving bore 92 and the coating material channel 90 and against which the line end face 97 fits tightly when the tensioning piston 12 the sprayer 2 clamps against the carrier 6. So that when the compressed air of the first compressed air chamber 14 is switched off, no space can arise between the end face 97 at the downstream end of the coating material line 60 and the channel shoulder 98, a compression spring 100 is clamped between the carrier 6 and a shoulder 102 of the coating material line 60 opposite it.
  • This second compression spring 100 pushes the coating material line 60 forward through the carrier 6 into the receiving bore and thereby keeps the end face 98 of the coating material line 60 in contact with the channel shoulder 98 of the coating material channel 90 even when the compressed air acting on the tensioning piston 12 is switched off.

Landscapes

  • Nozzles (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
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  • Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)

Abstract

Sprühgerät-Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Sprühgerätes (2) an einem Träger (6), insbesondere an einem Arm eines Roboters. Es sind eine mechanische Schnell-Verbindungsvorrichtung (16,18,20,22,26) und eine pneumatische Spannvorrichtung (10,12,14) in Kombination in der Weise vorgesehen, daß mittels der Schnell-Verbindungsvorrichtung das Sprühgerät (2) am Träger (6) schnell mechanisch befestigt oder gelöst werden kann und daß mittels der pneumatischen Spannvorrichtung das Sprühgeräte, solange es mittels der mechanischen Schnell-Verbindungsvorrichtung am Träger mechanisch befestigt ist, pneumatisch mit dem Träger verspannbar ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sprühgerät-Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Sprühgerätes an einem Träger, insbesondere an einem Arm eines Roboters.
  • Die Sprühgeräte sind meistens mit Elektroden versehen, welche an eine Hochspannungsquelle angeschlossen sind und ein elektrostatisches Feld zur elektrostatischen Aufladung des Beschichtungsmaterials erzeugen. Auch das Sprühgerät der Erfindung kann mit solchen Hochspannungselektroden versehen sein. Das Beschichtungsmaterial kann eine Flüssigkeit oder Pulver sein. Flüssiges Beschichtungsmaterial dient beispielsweise zur Beschichtung von Autokarosserien. Pulverförmiges Beschichtungsmaterial kann ebenfalls zur Beschichtung von Autokarosserien verwendet werden, wird jedoch derzeit überwiegend zur Beschichtung von anderen Teilen verwendet, beispielsweise Wand- und Deckenelemente, Gehäuse von Haushaltsgeräten usw. Sprühgeräte dieser Art werden allgemein als "Pistolen" bezeichnet. Sie können die Form von Hand-Pistolen oder die Form von Sprühvorrichtungen haben, welche an einem Träger befestigt sind. Mittels des Trägers sind sie vorzugsweise in verschiedenen Richtungen relativ zu den zu beschichtenden Gegenständen bewegbar. Der Träger kann beispielsweise der Arm eines Roboters sein. Zur Erzielung guter Beschichtungsqualitäten ist es erforderlich, daß das Sprühgerät keine Wackelbewegungen ausführen kann.
  • Aus der DE-AS 24 46 022 ist ein Sprühgerät zum elektrostatischen Beschichten von Gegenständen mit flüssigem oder pulverförmigem Beschichtungsmaterial bekannt. Es enthält eine axial zur Sprührichtung angeordnete Ventilnadel, die unmittelbar stromaufwärts einer Sprühöffnung mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, über welchen flüssiges Beschichtungsmaterial zur Sprühöffnung strömen kann. Das Sprühgerät hat hörnerartige Vorsprünge auf diametral gegenüberliegenden Seiten des versprühten Beschichtungsmaterials stromabwärts der Sprühöffnung. In diesen hörnerartigen Vorsprüngen sind Hochspannungselektroden in Luftauslaßkanälen untergebracht, aus welchen Luft zur Formung des zerstäubten Beschichtungsmaterialstrahles ausströmt. Die US-PS 4 275 838 zeigt ein Sprühgerät, welches eine Rotationsglocke anstelle einer Sprühöffnung zum Zerstäuben von flüssigem Beschichtungsmaterial aufweist. Ferner zeigt die US-PS 4 196 465 ein elektrostatisches Sprühgerät zum Sprühbeschichten von Gegenständen mit pulverförmigem Beschichtungsmaterial. Dieses Sprühgerät enthält einen Hochspannungserzeuger und Elektroden zur elektrostatischen Aufladung des Pulvers. Das Sprühgerät kann wahlweise mit einem Handgriff zur Handbedienung versehen oder an einem Träger, beispielsweise einem Roboterarm, befestigt werden.
  • Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Sprühgerät zum Sprühbeschichten von Gegenständen so auszubilden, daß es an einem Träger, beispielsweise einem Roboterarm, schnell befestigt und wieder getrennt werden kann, ohne daß es im befestigten Zustand wackeln kann. Gleichzeitig soll das Sprühgerät so ausgebildet sein, daß ein Wechsel auf verschiedene Beschichtungsmaterialien und ein Austausch von Verschleißelementen schnell vorgenommen werden kann, ohne daß lange Unterbrechungen des Beschichtungsbetriebes erforderlich sind.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
  • Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform als Beispiel beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
    • Fig. 1
    einen Längsschnitt längs der Linie III-III in Fig. 3 durch ein Sprühgerät, welches gemäß der Erfindung an einem Träger mittels einer mechanischen Schnell-Verbindungsvorrichtung befestigt ist, jedoch mit dem Träger noch nicht pneumatisch verspannt ist,
    Fig. 2
    das Sprühgerät von Fig. 1 im Längsschnitt, nachdem es zusätzlich zur mechanischen Befestigung am Träger auch pneumatisch mit dem Träger wackelfrei verspannt wurde,
    Fig. 3
    einen Querschnitt längs der Ebene III-III von Fig. 1.
  • Die Zeichnungen zeigen ein Sprühgerät 2 zum Sprühbeschichten von Gegenständen mit Beschichtungsmaterial, welches in Richtung eines Pfeiles 4 versprüht wird. Diese Sprührichtung 4 entspricht der Längsrichtung des Sprühgerätes 2. Das in den Zeichnungen dargestellte Sprühgerät 2 enthält keine elektrischen Hochspannungs-Elektroden zur elektrostatischen Aufladung des Beschichtungsmaterials. Das Sprühgerät 2 kann jedoch mit solchen Hochspannungselektroden versehen werden. Bei dem hier dargestellten Beispiel wird flüssiges Beschichtungsmaterial verwendet. Das Sprühgerät 2 ist als steckbare Baueinheit ausgebildet, welche zu ihrer Befestigung und zum Anschluß ihrer Versorgungsleitungen 60,62,64,68,74,80 an einen Träger 6 und an die Versorgungsleitungen, welche durch den Träger 6 hindurchgeführt sind, ansteckbar ist.
  • Am Träger 6 ist, auf seiner dem Sprühgerät 2 zugewandten Seite, ein ringförmiger Druckluftzylinder 10 befestigt. Der Träger 6 hat die Form einer Platte und ist Bestandteil einer Sprühbeschichtungsanlage, beispielsweise der Arm eines Roboters, welcher das Sprühgerät 2 computergesteuert relativ zu einem zu beschichtenden Gegenstand bewegt. Im Druckluftzylinder 10 ist ein entsprechend ringförmiger Spannkolben 12 mittels Druckluft in einer Druckluftkammer 14 entgegen der Sprührichtung gegen einen Kupplungsbolzen 16 spannbar. Der Kupplungsbolzen 16 erstreckt sich durch eine in dem Träger 6 gebildete erste Kupplungsbohrung 18 und durch eine mit ihr fluchtende zweite Kupplungsbohrung 20. Der Kupplungsbolzen 16 ragt aus dem Träger 6 heraus, so daß er von Hand bedient werden kann. Die zweite Kupplungsbohrung 20 erstreckt sich radial durch einen Kupplungsvorsprung 22, welcher am hinteren Ende des Sprühgerätes 2 axial zu einer Mittelachse 24 des Sprühgerätes 2 gebildet ist und entgegengesetzt zur Sprührichtung 4 in eine Kupplungsaufnahmebohrung 26 der Anschlußplatte 8 gesteckt ist. Die Kupplungsaufnahmebohrung 26 positioniert das Sprühgerät 2 in radialer Richtung. Das Sprühgerät 2 hat einen vorderen Gehäuseteil 28, einen mittleren Gehäuseteil 30 und einen hinteren Gehäuseteil 32, welche axial nacheinander angeordnet sind. Der hintere Gehäuseteil 32 besteht einstückig aus einem Flanschteil 34 und dem im Durchmesser kleineren, axial sich davon wegerstreckenden Kupplungsvorsprung 22. Der Flanschteil 34 liegt mit seiner rückwärtigen, den Kupplungsvorsprung 22 ringförmig umgebenden Flanschfläche 36 an der in Sprührichtung 4 zeigenden Stirnfläche 38 des Druckluftzylinders 10 an.
  • Wenn das Sprühgerät 2 am Träger 6 befestigt wird, wird es mit seinem Kupplungsvorsprung 22 in die Kupplungsaufnahmebohrung 26 gesteckt. Anschließend wird der Kupplungsbolzen 15 durch die erste Bohrung 18 des Trägers 6 und die zweite Bohrung 20 im Kupplungsvorsprung 22 hindurchgesteckt. Die Kupplungsaufnahmebohrung 26, der Kupplungsvorsprung 22, der Kupplungsbolzen 16 und die Bohrungen 18 und 20 bilden zusammen eine mechanische Schnell-Verbindungsvorrichtung zur mechanischen Befestigung des Sprühgerätes 2 am Träger 6.
  • Mit dieser mechanischen Schnell-Verbindungsvorrichtung kann jedoch nicht mit Sicherheit eine wackelfreie Verbindung zwischen dem Sprühgerät 2 und dem Träger 6 garantiert werden. Für eine wackelfreie Verspannung dieser beiden Teile miteinander ist der Spannkolben 12 vorgesehen. Der Spannbolzen 16 hat in der zweiten Bohrung 20 des Kupplungsvorsprunges 22 sehr wenig oder keinen radialen Bewegungsspielraum. Jedoch hat der Kupplungsbolzen 16 in der ersten Bohrung 18 der Anschlußplatte 8 in Sprühgeräte-Längsrichtung auf ihrer rückwärtigen Seite soviel radialen Spielraum 42, daß die rückseitige Flanschfläche 36 des hinteren Gehäuseteils 32 gegen die in Sprührichtung 4 zeigende Stirnfläche 38 des Druckluftzylinders 10 bewegt werden kann und darauf festgespannt werden kann, wenn in der Druckluftkammer 14 ein Luftdruck erzeugt wird, welcher den Spannkolben 12 von der in Fig. 1 gezeigten Entriegelungsposition entgegen der Sprührichtung 4 in die in Fig. 2 gezeigte Verriegelungs- und Spannposition drängt. Der Druckluftzylinder 10 ist an seiner dem Träger 6 zugewandten Stirnseite offen. Die Druckluftkammer 14 befindet sich auf der dazu abgewandten Stirnseite zwischen dem Zylinder 10 und dem Kolben 12. Dabei drückt der Spannkolben 10 entsprechend Fig. 2 auf den Kupplungsbolzen 16, wodurch der Kupplungsbolzen 16 zusammen mit dem Kupplungsvorsprung 22 und dem Flanschteil 34 entgegen der Sprührichtung 4 nach hinten gegen die Stirnfläche 38 des Druckluftzylinders 10 gespannt werden. Dadurch ist sichergestellt, daß das Sprühgerät 2 relativ zum Träger 6 nicht wackeln kann, und daß der Kupplungsbolzen 16 nicht aus seinen Bohrungen 18 und 20 herausgezogen werden kann. Um ein unbeabsichtigtes Herausfallen des Kupplungsbolzens 16 auch bei abgeschalteter Druckluft zu vermeiden, kann er mit einer Ringnut 44 versehen sein, in welche eine durch eine Feder 46 belastete Kugel 48 elastisch einrastet, wenn der Kupplungsbolzen 16 seine korrekte Kupplungsposition hat. Die Feder 46 und die von ihr belastete Kugel 48 befinden sich in einer Stellschraube 50, welche stirnseitig in den Kupplungsvorsprung 22 geschraubt ist. Der Druckluftzylinder 10 und der Spannkolben 12 bilden somit eine pneumatische Spannvorrichtung.
  • Für den Betrieb des Sprühgerätes 2 sind mehrere Versorgungsleitungen erforderlich. Eine davon ist immer eine Materialzufuhrleitung 60. Ferner sind als weitere Versorgungsleitungen eine Druckluftleitung 62 zur Zufuhr von Druckluft in die Druckluftkammer 14, eine Zerstäuberluftleitung 64 zur Zufuhr von Druckluft für die Zerstäubung des Beschichtungsmaterials an einer Zerstäuberdüse 66 am stromabwärtigen Ende des Sprühgerätes 2, und eine dritte Druckluftleitung 68 zur Zufuhr von Druckluft vorgesehen, welche über hörnerartige Vorsprünge 70 an der Zerstäuberdüse 66 in Form von Luftstrahlen 72 auf den zerstäubten Beschichtungsmaterialstrahl 4 gerichtet ist, um ihm eine abgeflachte Strahlform zu geben. Eine vierte Druckluftleitung 74 dient zur Zufuhr von Druckluft in eine zweite Druckluftkammer 76 für die Betätigung eines Ventilkolbens 78. Ferner können eine fünfte Druckluftleitung 80 für Druckluft zur Umspülung von Hochspannungselektroden vorgesehen sein für die elektrostatische Aufladung des Beschichtungsmaterials sowie eine nicht dargestellte elektrische Leitung zur Zufuhr elektrischer Spannung vorgesehen sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde jedoch angenommen, daß das Sprühgerät 2 keine Hochspannungselektroden enthält, weshalb auch keine elektrische Leitung dargestellt ist. Die elektrische Leitung kann eine Hochspannungsleitung zur Zufuhr von Hochspannung für die Hochspannungselektroden sein. In anderer Ausführungsform kann jedoch das Sprühgerät 2 einen eigenen Hochspannungserzeuger enthalten, in welchem Falle die elektrische Leitung eine Niederspannungsleitung sein kann.
  • Der Ventilbetätigungskolben 78 ist im mittleren Gehäuseteil 30 in einem zweiten Druckluftzylinder 82 axial zum ersten Druckluftzylinder 10 angeordnet und kann mittels Druckluft in einer zweiten Druckluftkammer 76 entgegen einer axial angeordneten Druckfeder 86 von der in Fig. 1 dargestellten Ventil-Offen-Stellung in eine Ventil-Schließ-Stellung bewegt werden. Beim Abschalten der Druckluft der zweiten Druckluftkammer 76 wird der Ventilkolben 78 von der Druckfeder 86 wieder in die in Fig. 1 dargestellte Ventil-Schließstellung zurückbewegt. Am Ventilbetätigungskolben 78 ist axial ein Ventilkörper 88 befestigt, welcher mit einem nicht dargestellten Ventilsitz zusammenwirkt, welcher sich im Strömungsweg eines Beschichtungsmaterialkanals 90 befindet.
  • Alle Versorgungsleitungen 60, 62, 64, 68, 74, 80 des Sprühgeräts 2 erstrecken sich parallel zur Sprühgerätelängsachse 24 durch den Träger 6 hindurch und sind in entsprechende Kanäle des Sprühgerätes 2 gesteckt.
  • Die Sprühgerätelängsachse 24 fluchtet mit der Sprührichtung 4 und ist gleichzeitig die Mittelachse der mechanischen Schnell-Kupplungsvorrichtung 16, 18, 20, 22, 26. Dadurch kann das Sprühgerät 2 durch eine einzige Steckbewegung in Sprühgerätelängsrichtung an alle Versorgungsleitungen angesteckt und in die Kupplungsaufnahmebohrung 26 eingesteckt werden. Dadurch kann das Sprühgerät 2 auf einfache Weise schnell mit dem Träger 6 und allen Versorgungsleitungen verbunden und davon wieder getrennt werden. Bei einem Wechsel des Beschichtungsmaterials kann das gesamte Sprühgerät gegen ein sauberes ausgetauscht werden. Es ist nicht mehr nötig, den Beschichtungsbetrieb zu unterbrechen, um das Sprühgerät am Träger 6 zu reinigen. Ebenso kann es einfacher und schneller sein, beim Austausch von Verschleißteilen, wie beispielsweise der Zerstäuberdüse 66, das Sprühgerät 2 gegen ein anderes auszutauschen, so daß nur sehr kurze Betriebsunterbrechungen für den Beschichtungsbetrieb entstehen, während man ausreichend viel Zeit hat, um an dem abgebauten Sprühgerät Verschleißteile auszutauschen.
  • Korrespondierend zu den Versorgungsleitungen 60, 62, 64, 68, 74 und 80 sind im Sprühgerät 2 Aufnahmebohrungen gebildet, von welchen in Fig. 1 nur eine erste Aufnahmebohrung 92 für die Beschichtungsmaterialleitung 60 und eine zweite Aufnahmebohrung 94 für die dritte Druckluftleitung 68 gezeigt sind. Somit bilden diese Aufnahmebohrungen 92 und 94 usw. Steckbuchsen, in welche die als Stecker dienenden stromabwärtigen Leitungsenden 93 bzw. 95 der Versorgungsleitungen 60 bzw. 68 usw. eingesteckt werden.
  • Wenn die Druckluft der ersten Druckluftkammer 14 für den Spannkolben 12 abgeschaltet wird, beispielsweise am Ende eines Arbeitstages, wird das Sprühgerät 2 weiterhin durch die mechanische Schnell-Verbindungsvorrichtung 16, 18, 20, 22, 26 am Träger 6 gehalten. Wegen unvermeidbaren Bewegungsspielräumen zwischen den einzelnen Elementen kann jedoch jetzt das Sprühgerät 2 relativ zum Träger 6 wackeln und beispielsweise sich um einen Bewegungszwischenraum 96 in Fig. 1, welcher zwischen der Vorderseite des Kupplungsbolzens 16 und der gegenüberliegenden Vorderseite der ersten Kupplungsbohrung 18 im Träger 6 gebildet ist, vom Träger 6 wegbewegen. Dadurch entsteht zwischen den aneinander angrenzenden Stirnflächen 36 und 38 des Druckluftzylinders 10 und des Flanschteils 34 ein entsprechender Spalt. Dieser dem Bewegungsspielraum 96 entsprechende Spalt bildet sich auch zwischen der stromabwärtigen Stirnfläche 97 der Beschichtungsmaterialleitung 60 und einem ihr gegenüberliegenden ringförmigen Kanalabsatz 98, welcher zwischen der Aufnahmebohrung 92 und dem Beschichtungsmaterialkanal 90 gebildet ist und an welchem die Leitungsstirnfläche 97 dichtend satt anliegt, wenn der Spannkolben 12 das Sprühgerät 2 gegen den Träger 6 spannt. Damit bei abgeschalteter Druckluft der ersten Druckluftkammer 14 kein Zwischenraum zwischen der Stirnfläche 97 am stromabwärtigen Ende der Beschichtungsmaterialleitung 60 und dem Kanalabsatz 98 entstehen kann, ist eine Druckfeder 100 zwischen den Träger 6 und einen ihm gegenüberliegenden Absatz 102 der Beschichtungsmaterialleitung 60 eingespannt. Diese zweite Druckfeder 100 schiebt die Beschichtungsmaterialleitung 60 durch den Träger 6 hindurch nach vorne in die Aufnahmebohrung und hält dadurch die Stirnfläche 98 der Beschichtungsmaterialleitung 60 auch dann in Anlage an dem Kanalabsatz 98 des Beschichtungsmaterialkanals 90, wenn die auf den Spannkolben 12 wirkende Druckluft abgeschaltet wird.

Claims (11)

  1. Sprühgerät-Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Sprühgerätes (2) an einem Träger (6), insbesondere an einem Arm eines Roboters,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine mechanische Schnell-Verbindungsvorrichtung (16,18,20,22,26) und eine pneumatische Spannvorrichtung (10,12,14) in Kombination in der Weise vorgesehen sind, daß mittels der Schnell-Verbindungsvorrichtung das Sprühgerät (2) am Träger (6) schnell mechanisch befestigt und später wieder von ihm getrennt werden kann, und daß mittels der pneumatischen Spannvorrichtung das Sprühgerät (2), so lange es mittels der mechanischen Schnell-Verbindungsvorrichtung am Träger (6) mechanisch befestigt ist, pneumatisch mit dem Träger (6) verspannbar ist.
  2. Sprühgerät-Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Sprühgerät (2) als eine am Träger (6) ansteckbare Baueinheit ausgebildet ist, wobei die mechanische Schnell-Verbindungsvorrichtung (16,18,20,22,26) in Form einer steckbaren Kupplung ausgebildet ist, welche einen ersten Kupplungs-Steckteil (22) am Sprühgerät (2) und einen dazu passenden zweiten Kupplungs-Steckteil (26) am Träger (6) aufweist, so daß das Sprühgerät (2) an den Träger (6) ansteckbar ist.
  3. Sprühgerät-Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß von Versorgungsleitungen (60,62,64,68,74,80) für das Sprühgerät (2) mindestens eine Beschichtungsmaterialleitung (60) am Träger (6) positioniert ist und mit dem Sprühgerät (2) eine Steckverbindung (92,93,97,98,94,95) bildet, welche die gleiche Steckrichtung aufweist wie die mechanische Schnell-Verbindungsvorrichtung (16,18,20,22,26), derart, daß diese Versorgungsleitung oder Versorgungsleitungen automatisch mit bestimmten Kanälen (90,92,94) des Sprühgerätes (2) gekuppelt werden, wenn das Sprühgerät (2) mittels der mechanischen Schnell-Verbindungsvorrichtung an den Träger (6) gekuppelt wird.
  4. Sprühgerät-Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der erste Kupplungs-Steckteil (22) des Sprühgeräts (2) ein Kupplungszapfen und das zweite Kupplungs-Steckteil (26) des Trägers (6) eine Kupplungs-Aufnahmeöffnung ist, welche den Kupplungszapfen (22) axial aufnimmt und radial positioniert, und daß ein Kupplungsbolzen (16) durch eine erste Bohrung (18) im Träger (6) und eine mit ihr fluchtende zweite Bohrung (20) in Kupplungszapfen (16) gesteckt ist, welcher von außen herausnehmbar ist und in der ersten Bohrung (18) im Träger (6) so viel mehr Bewegungsfreiraum (42) in Ansteckrichtung des Sprühgerätes (2) hat, daß das Sprühgerät (2) mittels der pneumatischen Spannvorrichtung (10,12,14), welche auf den Kupplungsbolzen wirkt, auf den Träger (6) gespannt werden kann.
  5. Sprühgerät-Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß mindestens eine (60) der Versorgungsleitungen (60,62,64,68,74,80) des Sprühgerätes (2) bezüglich der Mittelachse (24) der mechanischen Schnell-Verbindungsvorrichtung (16,18,20,22,26) parallel versetzt durch den Träger (6) hindurchgeführt ist und dabei eine Rotation des Sprühgerätes (2) um die Mittelachse (24) der mechanischen Schnell-Verbindungsvorrichtung verhindert.
  6. Sprühgerät-Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die pneumatische Spannvorrichtung (10,12,14) eine Zylinder-Kolben-Einheit (10,12) aufweist, deren Zylinder (10) und Kolben (12) mittels Druckluft, welche in eine zwischen ihnen gebildete Druckluftkammer (14) mit vorbestimmtem Druck einleitbar ist, zwischen dem Sprühgerät (2) und dem Träger (6) pneumatisch eingespannt werden können, um dabei das Sprühgerät (2) auf den Träger (6) zu spannen.
  7. Sprühgerät-Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Zylinider (10) am Träger (6) befestigt ist, daß der Kolben (12) auf seiner von der Druckluftkammer (14) abgewandten Stirnseite einen aus dem Zylinder (10) heraus gegen einen stirnseitig gegenüberliegenden Teil (16) des Sprühgerätes (2) drückenden Kolbenteil aufweist.
  8. Sprühgerät-Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
    daß der gegenüberliegende Teil (16) der Kupplungsbolzen (16) der mechanischen Schnell-Verbindungsvorrichtung (16,18,20,22,26) nach einem der Ansprüche 4 bis 7 ist.
  9. Sprühgerät-Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Zylinder (10) und der Kolben (12) ringförmige Elemente sind, welche den Kupplungszapfen (22) neben dem Träger (6) konzentrisch umgeben.
  10. Sprühgerät-Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Ansteckrichtung des Sprühgerätes (2) entgegengesetzt zu seiner Beschichtungsmaterial-Sprührichtung (4) verläuft.
  11. Sprühgerät-Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Beschichtungsmaterialleitung (60) durch den Träger (6) hindurchgeführt und in einen Kanal (90,92) des Sprühgerätes (2) gesteckt ist, daß auf der dem Sprühgerät (2) zugewandten Seite des Trägers (6) eine Druckfeder (100) zwischen den Träger (6) und einen Ringbund (102) der Beschichtungsmaterialleitung (60) eingespannt ist, durch deren Federspannung die Beschichtungsmaterialleitung (60) durch den Träger (6) hindurch in den Kanal (90,92) gezogen und dabei mit ihrer stromabwärtigen Stirnfläche (97) gegen einen Kanalabsatz (98) dichtend auch dann angedrückt wird, falls beim Abschalten der Druckluft der pneumatischen Spannvorrichtung (10,12,14) das Sprühgerät (2) sich etwas vom Träger (6) wegbewegt, soweit Bewegungsspielräume zwischen den Teilen der mechanischen Schnell-Verbindungsvorrichtung (16,18,20,22,26) eine solche Bewegung ermöglichen.
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