ES2210207T3 - Instalacion de recubrimiento con polvo. - Google Patents
Instalacion de recubrimiento con polvo.Info
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Abstract
Instalación de recubrimiento con polvo para el recubrimiento en serie de piezas con polvos de recubrimiento de color diferente, que comprende un sistema de alimentación de polvo estacionario (9) para varias pinturas seleccionables de color diferente, del cual una disposición de líneas de alimentación (8) conduce a una parte móvil (4) de una máquina de recubrimiento (1) que lleva un órgano de aplicación de polvo (3), y que comprende una unidad de cambio de pintura (5), conectada con el sistema de alimentación de polvo (9), de la cual conduce una línea común de las pinturas (7) al órgano de aplicación (3), caracterizada porque se ha dispuesto una unidad de transporte (6), que transporta el polvo de recubrimiento seleccionado de la unidad de cambio de pintura (5) al órgano de aplicación (3), en una parte móvil (4) de la máquina de recubrimiento (1).
Description
Instalación de recubrimiento con polvo.
La invención se refiere a una instalación de
recubrimiento con polvo para el recubrimiento en serie de piezas
según el preámbulo de la reivindicación 1. Un dispositivo de este
tipo se ha mostrado en el documento US 5 772 125 A.
En las instalaciones de recubrimiento para el
recubrimiento en serie de piezas, tales como por ejemplo las
carrocerías de coches, con pinturas que varían frecuentemente, es
necesario cambiar rápidamente de una pintura a otra durante el
proceso de recubrimiento. Los bloques de válvulas para el cambio de
pintura, que se utilizan habitualmente a tal fin en el
recubrimiento con pinturas por vía húmeda, no pueden utilizarse en
el recubrimiento con pinturas en polvo, debido a las
particularidades de la pintura en polvo. Por lo general, hasta la
actualidad las pinturas en polvo se han aspirado de un depósito
fluidizado por aire utilizando un inyector de aspiración que
funciona según el principio de Venturi y se han transportado al
pulverizador en forma de una mezcla de polvo y aire por tubos
flexibles de plástico, transportándose un bajo volumen de polvo en
un alto volumen de aire, con el fin de superar la caída de presión
en los tubos de transporte, lo cual provoca, sin embargo, altas
velocidades de flujo y, como consecuencia de esto, una tendencia a
formar aglomeraciones en el tubo de transporte. Cuando se puede
elegir entre varias pinturas de color diferente a alimentar a un
pulverizador, se necesita un depósito fluidizado para cada pintura.
El cambio de pintura se lleva a cabo en instalaciones de
recubrimiento conocidas (DE 3014114, WO 94/22589) reequipando la
cabina (EP 0200681). Aparte de los gastos para los aparatos y del
tiempo requerido, esta técnica produce grandes distancias del
pulverizador, generando pérdidas de pintura correspondientemente
grandes, etc., al cambiar de una pintura a otra y grandes
dificultades con aglomeraciones.
De hecho, ya han sido propuestos cambiadores de
pintura particularmente aptos para las pinturas en polvo (DE
10125648), que pueden disponerse entre los depósitos de fluidos
convencionales para el polvo, los cuales están colocados, cada uno
de ellos, sobre bases vibratorias, y una línea común para las
pinturas que conduce al pulverizador. Sin embargo, puesto que los
pulverizadores de la instalación de recubrimiento considerada aquí
se han montado en partes de máquina que se trasladan en
funcionamiento sobre distancias relativamente largas, tal como por
ejemplo un robot de recubrimiento que se traslada a lo largo de su
eje co-trasladado (traslado en paralelo a la
dirección de transporte de la pieza), debe preverse también en este
caso un tubo flexible de conexión correspondientemente largo entre
el cambiador de pintura y la máquina, lo cual no sólo puede ser un
inconveniente por las dificultades citadas anteriormente, sino
también puede presentar límites debido a la capacidad limitada de
las bombas en los depósitos de polvo que funcionan según la técnica
de Venturi. Aún menos factible por razones de la práctica técnica
sería montar no sólo el cambiador de pintura, sino también los
grandes depósitos de fluidos equipados cada uno con un dispositivo
vibratorio y, si fuera necesario, una balanza asociada en una base
trasladable junto con la máquina, con el fin de reducir la longitud
de tubos flexibles.
Además de los largos tubos flexibles de
transporte, el transporte de polvos utilizado convencionalmente
hasta la actualidad adolece de otros inconvenientes, tales como por
ejemplo los diámetros de línea relativamente grandes, que provocan
problemas de espacio en robots, etc., en caso de ser necesarios
varios tubos flexibles. Además, las altas velocidades de flujo
provocan, debido a la fricción y a la evolución de calor, un
desgaste y una adherencia de material en el inyector y el tubo
flexible de transporte, lo cual hace necesario un cambio frecuente
de tubos flexibles y un reemplazo de las partes desgastadas en el
inyector, y, en particular, perjudica la calidad de recubrimiento,
puesto que la eliminación de las aglomeraciones, debido al
comportamiento del polvo de pegarse, causado por el calor, resulta
muy difícil. Un desgaste y aglomeraciones pueden observarse también
en el pulverizador mismo. Otro inconveniente es la alta cantidad de
aire requerida para el transporte del polvo.
El objetivo de la invención es proporcionar una
instalación de recubrimiento con polvo que comprende una máquina de
recubrimiento que no sólo permita el cambio de pintura con pocos
gastos de aparatos y poco inversión de tiempo así como con poco
espacio requerido, sino que también reduzca en particular el riesgo
de defectos de recubrimiento, causados en las instalaciones
conocidas por las aglomeraciones que son difíciles de eliminar, en
particular en la línea común de las pinturas.
Este objetivo se consigue por medio de la
instalación de recubrimiento con pintura en polvo caracterizada en
las reivindicaciones.
En la instalación aquí descrita, el transporte de
la pintura en polvo del cambiador de pintura al pulverizador o
cualquier otro órgano de aplicación ya no se realiza por medio de
la técnica de inyectores utilizada convencionalmente hasta la
actualidad, sino por medio de la unidad de transporte, separada
espacialmente del sistema de alimentación de polvo estacionario,
co-trasladable según la invención junto con el
órgano de aplicación a alimentar, por ejemplo
co-trasladable junto con un robot trasladable,
permitiendo dicha unidad de transporte también una dosificación del
polvo. Puesto que la unidad constructiva
co-trasladable puede comprender también el cambiador
de pintura conectado corriente arriba de la unidad de transporte,
la longitud de tubo flexible común de las pinturas seleccionables
sólo tiene que corresponder a la distancia desde la máquina hasta
el pulverizador o cualquier otro órgano de aplicación. Además, la
unidad de transporte utilizada puede ser una bomba de dosificación,
que permite un transporte del polvo sin presentar la tendencia
anterior de formar aglomeraciones. Ambos factores contribuyen a una
mejora sustancial de la calidad de recubrimiento, puesto que las
piezas a recubrir, tales como por ejemplo carrocerías de coches, ya
no quedan contaminadas por pinturas ajenas, aglomeraciones de
polvo, etc., puesto que se forman menos aglomeraciones que pudieran
separarse durante el proceso de recubrimiento.
Otras ventajas de la invención incluyen el poco
gasto para la alimentación de la pintura en polvo (acompañado por
un ahorro correspondiente de costes), el poco espacio requerido,
así como, gracias a los tubos flexibles más cortos y a la
posibilidad de secciones transversales más pequeñas de las líneas,
también pérdidas de pintura más pequeñas que antes. El número de
las pinturas seleccionables puede ser mucho mayor que antes. Debido
a las secciones transversales más pequeñas de las líneas, es además
posible sin problemas colocar los tubos flexibles para la pintura
dentro de un robot hasta directamente delante del pulverizador. La
instalación de una bomba de dosificación u otra unidad de transporte
en una parte trasladable del robot, si se desea también en la
proximidad inmediata del pulverizador, permite además reducir
considerablemente los tiempos de cambio de pintura. El transporte
de polvo más cuidadoso también da lugar a vidas útiles más largas
de las líneas y otras partes de la instalación por las que pasa el
polvo, reduciendo los gastos para el mantenimiento.
La invención se ilustrará con mayor detalle
haciendo referencia a la forma de realización ejemplificativa
representada en los dibujos, en los cuales
La Fig. 1 representa una instalación de
recubrimiento con polvo que comprende un robot de
recubrimiento;
La Fig. 2 representa una forma de realización
modificada de la instalación según la Fig. 1; y
La Fig. 3 muestra una representación esquemática
de una bomba de dosificación de por sí conocida, que puede
utilizarse de forma ventajosa como unidad de transporte de la
instalación aquí descrita.
La instalación representada en la Fig. 1
comprende un robot de recubrimiento 1, que es trasladable sobre una
construcción de raíles 2 por ejemplo en paralelo a la dirección de
transporte de las carrocerías de vehículos a recubrir. Este grado
de libertad de movimiento y la parte de robot asociada se denominan
normalmente el eje co-trasladable. En la muñeca del
robot se ha montado un pulverizador 3, cuyo diseño y funciones
pueden corresponder a los de cualquier instalación de recubrimiento
con pintura en polvo conocida.
Se ha fijado, por ejemplo en la proximidad de la
construcción de raíles 2 sobre la parte del robot 1
co-trasladable sobre la misma, una unidad
constructiva 4 que comprende un cambiador de pintura 5 y una bomba
de dosificación 6. La construcción del cambiador de pintura puede
ser principalmente de cualquier tipo, pero puede corresponder, de
forma ventajosa, al dispositivo descrito en el documento DE
10125648, el cual contiene un tubo de pintura conectado con el
pulverizador y soportado de forma trasladable, con la ayuda de un
accionamiento motorizado, relativo a una disposición de varias
conexiones de pintura, que cada una está conectada con un línea
para la alimentación de pintura. La bomba de dosificación 6 se
ilustrará con mayor detalle haciendo referencia a la Fig. 3.
La salida del cambiador de pintura 5 se ha
conectado con el pulverizador 3 a través de un tubo flexible 7 que
pasa por el robot 1 y la muñeca del mismo y desemboca directamente
delante del pulverizador. En cambio, las conexiones de entrada del
cambiador de pintura 5, que corresponden cada una a una pintura
seleccionable, se han conectado con sendos depósitos de reserva de
pintura 9 que forman el sistema de alimentación de polvo
estacionario a través de tubos flexibles móviles 8.
La bomba de dosificación 6 permite, sobre una
cierta longitud de línea, la extracción de polvo por el efecto de
aspiración sin fluidización, con lo cual el polvo puede
suministrarse al cambiador de pintura 5 sin la inyección de aire en
los depósitos 9, lo cual ha sido necesario hasta ahora. Para los
depósitos mismos es suficiente por ejemplo el movimiento vibratorio
habitual y, si fuera necesario, una ligera fluidización, con el fin
de asegurar el traslado continuo del polvo hasta el orificio de
aspiración.
Los tubos flexibles que conducen de un sistema de
alimentación de pintura estacionario a una parte del robot
co-trasladable, es decir a la unidad constructiva
4, deben presentar una longitud tal que el robot puede ejecutar el
movimiento co-trasladable deseado. Por lo tanto, si
el sistema de alimentación de pintura estacionario está dispuesto
en la mitad del recorrido de desplazamiento, la longitud mínima es
la mitad del recorrido de desplazamiento (en la práctica por
ejemplo aproximadamente 4 m). En particular en el caso de que los
tubos flexibles 8 presenten una longitud tal que la bomba de
dosificación 6 no es capaz de aspirar el polvo de los depósitos 9,
también existen otras posibilidades de transportar el polvo al
cambiador de pintura 5, por ejemplo por medio de un transporte
separado por aplicación de vacío o por medio de un transporte por
aplicación de presión a los depósitos estacionarios.
Supongamos que, en la forma de realización según
la Fig. 2, debido a la gran distancia del depósito de reserva 9 del
robot 1, se necesitan tubos flexibles 8' relativamente largos con
una sección transversal relativamente grande y por tanto el
cambiador de pintura 5 se alimenta a través del transporte por
vacío o por presión separado citado anteriormente. En particular en
este caso, sería poco ventajoso conectar el cambiador de pintura
directamente con los tubos flexibles 8'. Más bien, tal como se ha
representado, los tubos flexibles 8' se conectan con sendos
depósitos intermedios 10 sobre la parte del robot
co-trasladable, de los cuales el cambiador de
pintura 5 puede aspirar el polvo de forma uniforma y exacta. No es
necesario que dichos depósitos intermedios 10, que sirven de
tampón, se fluidicen, aunque una ligera fluidización al objeto de
mejorar la movilidad del polvo puede ser ventajosa. Al contrario de
los depósitos de reserva estacionarios 7, dichos depósitos pueden
ser tan pequeños y tan ligeros que pueden incorporarse sin
problemas en la unidad constructiva 4 o en cualquier otra parte del
robot.
La invención no se limita a la forma de
realización ejemplificativa descrita, en la que la unidad
constructiva 4 está dispuesta en el eje
co-trasladable del robot. Más bien, de forma
ventajosa, es posible disponer por lo menos la bomba de
dosificación 6, pero también el cambiador de pintura 5 en otra
parte trasladable de la máquina de recubrimiento, por ejemplo, en el
caso de un robot, en el brazo que hace mover la muñeca (en la Fig.
2 en 1).
La Fig. 3 muestra el principio de una forma de
realización posible de la bomba de dosificación 6 utilizable en las
Figs. 1 y 2. Está constituida principalmente por una cámara 11, que
está conectada a través de una válvula controlada 12 con una fuente
de aire comprimido no representada y a través de otra válvula
controlada 14 con una fuente de vacío igualmente no representada.
La salida de la cámara se ha conectado a través del tubo flexible 7
(Figs. 1 y 2) con el pulverizador 13, mientras que la entrada de
polvo 15 de la cámara se ha conectado a la salida del cambiador de
pintura a través de una válvula 16. Las fuentes de aire comprimido
y de vacío sirven de accionamiento para la bomba. El transporte y
la dosificación de la pintura en polvo se realizan cambiando la
presión y el vacío en la cámara, en la cual está dispuesta a tal fin
una membrana permeable al aire. La cantidad transportada es
definida sustancialmente por el tamaño de la cámara. Bombas de este
tipo son conocidas de por sí (EP-A 1 106 547). Por
lo general, la bomba de dosificación 6 y su disposición según la
invención presentan la ventaja de que la dosificación del polvo es
más exacta que en la dosificación habitual hasta ahora con
inyección de aire en los depósitos de reserva estacionarios.
Claims (7)
1. Instalación de recubrimiento con polvo para el
recubrimiento en serie de piezas con polvos de recubrimiento de
color diferente,
que comprende un sistema de alimentación de polvo
estacionario (9) para varias pinturas seleccionables de color
diferente, del cual una disposición de líneas de alimentación (8)
conduce a una parte móvil (4) de una máquina de recubrimiento (1)
que lleva un órgano de aplicación de polvo (3),
y que comprende una unidad de cambio de pintura
(5), conectada con el sistema de alimentación de polvo (9), de la
cual conduce una línea común de las pinturas (7) al órgano de
aplicación (3),
caracterizada porque se ha dispuesto una
unidad de transporte (6), que transporta el polvo de recubrimiento
seleccionado de la unidad de cambio de pintura (5) al órgano de
aplicación (3), en una parte móvil (4) de la máquina de
recubrimiento (1).
2. Instalación según la reivindicación 1,
caracterizada porque la unidad de cambio de pintura (5),
conectada corriente arriba de la unidad de transporte (6), se ha
dispuesto en la parte de máquina móvil (4).
3. Instalación según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque la unidad de transporte (6) está
formada por un aparato de dosificación.
4. Instalación según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la unidad
de transporte está formada por una bomba (6), conectada entre la
unidad de cambio de pintura (5) y el órgano de aplicación (3), cuyo
accionamiento se realiza produciendo aire comprimido y vacío por
medio de válvulas (12, 14) activadas alternamente.
5. Instalación según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las
unidades de transporte y de cambio de pintura (5, 6) se han fijado
en una parte co-trasladable (4) de un robot de
recubrimiento (1) desplazable en paralelo al recorrido de
transporte de las piezas y se han conectado con el órgano de
aplicación (3) por medio de una línea (7) que pasa, por lo menos en
parte, por el robot.
6. Instalación según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la unidad
de cambio de pintura (5) está conectada, a través de sendos tubos
flexibles (8) para cada pintura seleccionable, directamente con
sendos depósitos de reserva (9) del sistema de alimentación de
polvo estacionario.
7. Instalación según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque en una parte
móvil (4) de la máquina de recubrimiento (1) se han dispuesto
sendos depósitos intermedios (10) para cada pintura seleccionable
del polvo de recubrimiento y la unidad de cambio de pintura (5) se
ha conectado entre dichos depósitos intermedios (10) y la unidad de
transporte (6).
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