ES2210207T3 - Instalacion de recubrimiento con polvo. - Google Patents

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).