ES2330533T3 - Guia de tubo flexible para un robot de pintado. - Google Patents
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Abstract
Guía de tubo flexible (18) para un robot de pintado, en particular para un eje de mano de robot, que comprende - por lo menos un tubo flexible de medio de revestimiento (12, 13, 19) para la conducción de un medio de revestimiento cargado eléctricamente, y - un aislamiento eléctrico, que rodea el tubo flexible de medio de revestimiento (12, 13, 19), presentando el aislamiento un tubo flexible de aislamiento (15, 16, 17, 20, 21, 22) separado realizado en un material eléctricamente aislante, en el cual se extiende el tubo flexible de medio de revestimiento (12, 13, 19), caracterizada porque el tubo flexible de aislamiento (15, 16, 17, 20, 21, 22) está separado, en dirección radial, del tubo flexible de medio de revestimiento (1
Description
Guía de tubo flexible para un robot de
pintado.
La presente invención se refiere a guía de tubo
flexible para un robot de pintado según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Son conocidos robots de pintado en los cuales el
medio de revestimiento es cargado eléctricamente, mientras que las
piezas de trabajo que hay que barnizar, como por ejemplo, piezas de
carrocería de vehículos automóviles, están conectadas
eléctricamente a tierra. Esto ofrece la ventaja de que el medio de
revestimiento es atraído electrostáticamente por las piezas de
trabajo que hay que barnizar, lo que contribuye a una reducción del
llamado Overspray. Para la aplicación del medio de revestimiento se
puede utilizar un pulverizador de alta rotación, el cual está él
mismo sometido a alta tensión y que está montado en un eje de mano
conectado eléctricamente a tierra del robot de pintado. El medio de
revestimiento que hay que aplicar es suministrado al mismo tiempo
mediante un tubo flexible de medio de revestimiento, el cual está
conducido a través de los brazos de robot y el eje de mano,
debiendo evitarse descargas eléctricas entre el medio de
revestimiento, sometido a alta tensión, y el tubo flexible de medio
de revestimiento y el eje de mano conectado eléctricamente a tierra.
De manera convencional, se utilizan por ello unos tubos flexibles
de medio de revestimiento eléctricamente aislantes, de varias
capas, en los cuales la resistencia a descargas disruptivas de
80-100 kV se alcanza,
mediante una o varias capas de aislamiento, en el lado exterior del tubo flexible de medio de revestimiento. Por ejemplo, por el documento US-A-5411210 se conoce una guía de tubo flexible la cual presenta un tubo flexible de medio de revestimiento situado en el interior, para el paso de un medio de revestimiento cargado eléctricamente, y un tubo flexible de aislamiento separado, situado en el exterior, que está constituido por un material eléctricamente aislante.
mediante una o varias capas de aislamiento, en el lado exterior del tubo flexible de medio de revestimiento. Por ejemplo, por el documento US-A-5411210 se conoce una guía de tubo flexible la cual presenta un tubo flexible de medio de revestimiento situado en el interior, para el paso de un medio de revestimiento cargado eléctricamente, y un tubo flexible de aislamiento separado, situado en el exterior, que está constituido por un material eléctricamente aislante.
Un inconveniente de los tubos flexibles de medio
de revestimiento eléctricamente aislantes de varias capas es el
insatisfactorio comportamiento de flexión, dado que son posibles
únicamente radio de flexión relativamente grandes y la duración de
vida es insatisfactoria en caso de deformaciones frecuentes.
La presente invención se plantea, por ello, el
problema de crear una guía de tubo flexible para un robot de
pintado, que permite el paso de tubos flexibles de medio de
revestimiento y posibilita un comportamiento de flexión lo mejor
posible.
Este problema se resuelve, partiendo de los
tubos flexibles de medio de revestimiento eléctricamente aislantes
de varias capas descritos al principio según el preámbulo de la
reivindicación 1, mediante las características de la parte
caracterizadora de la reivindicación 1.
La invención comprende la enseñanza técnica
general está prevista, para el aislamiento eléctrico del tubo
flexible de medio de revestimiento, un tubo flexible de aislamiento
separado o un tubo de aislamiento separado realizado en un material
eléctricamente aislante, por el cual se extiende el tubo flexible de
medio de revestimiento. La separación del tubo flexible de
aislamiento del tubo flexible de medio de revestimiento ofrece la
posibilidad de optimizar en cada caso el tubo flexible de medio de
revestimiento, por un lado, y el tubo flexible de aislamiento, por
el otro, en cuanto a la función técnica, sin que los diferentes
objetivos de construcción sean opuestos. De esta manera, el tubo
flexible de medio de revestimiento se puede optimizar, desde el
punto de vista constructivo, a un comportamiento de flexión óptimo
y a una posibilidad de limpieza con rascatubos, mientras que, por el
contrario, el tubo flexible de aislamiento puede ser optimizado
para un buen poder aislador y una elevada resistencia a descargas
disruptivas.
Según la invención, el tubo flexible de
aislamiento está separado al mismo tiempo en dirección radial del
tubo flexible de medio de revestimiento. El tubo flexible de
aislamiento rodea, por lo tanto del tubo flexible de medio de
revestimiento como envoltura, existiendo entre el tubo flexible de
aislamiento y el tubo flexible de medio de revestimiento
preferentemente una distancia predeterminada, que puede oscilar, sin
embargo, en dirección axial y dependiendo de la posición del robot
de pintado o del eje de mano. El desplazamiento del aislamiento
eléctrico hacia fuera ofrece la ventaja de que son suficientes
espesores menores del tubo flexible de aislamiento, con el fin de
impedir una descarga disruptiva eléctrica hacia fuera, dado que el
potencial eléctrico en el espacio situado entre el tubo flexible de
medio de revestimiento y el tubo flexible de aislamiento disminuye
hacia fuera. Preferentemente, el espacio situado entre el tubo
flexible de aislamiento y el tubo flexible de medio de
revestimiento está lleno al mismo tiempo de aire, si bien el espacio
situado entre el tubo flexible de aislamiento y el tubo flexible de
medio de revestimiento puede estar lleno también con otros fluidos
gaseosos o líquidos los cuales son, preferentemente, eléctricamente
aislantes.
Además, el tubo flexible de aislamiento es
flexible, preferentemente en dirección axial, en la guía de tubo
flexible según la invención. Esto es ventajoso dado que, dependiendo
de la posición del robot de pintado, pueden aparecer alargamientos
o deformaciones por recalado del tubo flexible, las cuales pueden
ser absorbidas por la flexibilidad del tubo flexible de
aislamiento.
Además, el tubo flexible de aislamiento en la
guía de tubo flexible según la invención es también preferentemente
flexible elásticamente para poder adaptarse a las diferentes
posiciones del robot de pintado o del eje de mano de robot.
La flexibilidad axial y la elasticidad de
flexión del tubo flexible de aislamiento se pueden alcanzar gracias
a que el tubo flexible de aislamiento presenta una estructura de
pliegues, tal como se conoce, por ejemplo, de los fuelles o los
tubos flexibles ondulados.
El tubo flexible de aislamiento está formado
además preferentemente por varias capas y presenta un tubo flexible
interior y un tubo flexible exterior. El tubo flexible interior y el
tubo flexible exterior encierran al mismo tiempo, preferentemente,
un espacio de medio aislante el cual está lleno, por lo menos en
parte, con un fluido de aislamiento eléctricamente aislante o que
se puede llenar con él. El aislamiento eléctrico del tubo flexible
de aislamiento es llevado a cabo por lo tanto en este caso, por lo
menos en parte, por el fluido de aislamiento.
Al mismo tiempo desemboca en el espacio de medio
aislante, entre el tubo flexible interior y el tubo flexible
exterior, preferentemente una tubuladura de llenado, a través de la
cual el fluido de aislamiento puede ser cargado en y/o retirado del
espacio de medio de aislamiento. El fluido de aislamiento es,
preferentemente, un líquido de aislamiento como, por ejemplo,
aceite de aislamiento de base mineral, clorodifenilo, aceite de
silicona, aceite de ricino, glicerina, hexano o un líquido que
contiene tetracloruro de carbono. La invención no está limitada,
sin embargo, en cuanto al fluido de aislamiento a líquidos de
aislamiento sino que se puede realizar también con un gas de
aislamiento entre el tubo flexible interior y el tubo flexible
exterior.
El tubo flexible de aislamiento está conectado
preferentemente de forma eléctrica a tierra, para evitar descargas
eléctricas hacia fuera o poner en peligro a las personas que se
encuentran alrededor. En un ejemplo de forma de realización
preferido, el tubo flexible de aislamiento presenta un poder
aislador o una resistencia a descargas disruptivas eléctricas de
por lo menos 50 kV.
El tubo flexible de medio de revestimiento se
puede limpiar, por el contrario, con rascatubos, si bien el tubo
flexible de medio de revestimiento no debe ser eléctricamente
aislante. Por ello existe, en el marco de la invención, la
posibilidad de que el tubo flexible de medio de revestimiento no
esté aislado eléctricamente o lo esté únicamente en parte.
Cabe mencionar además que el tubo flexible de
aislamiento desemboca, en por lo menos un extremo, en una bloque de
conexión realizado en un material eléctricamente aislante. La guía
de conducción posterior de este bloque de conexión puede tener
lugar mediante una conducción de medio de revestimiento
convencional, de varias capas, eléctricamente aislante, de manera
que la guía de tubo flexible según la invención puede estar limitada
a la zona situada entre dos bloques de conexión de este tipo.
Además, el tubo flexible de aislamiento según la
invención puede comprender, por lo menos en una parte de su
longitud, esencialmente de un tubo rígido a la flexión realizado en
un material eléctricamente aislante. En la zona de un brazo de
robot no es necesaria, por ejemplo, elasticidad de flexión alguna
del tubo flexible de aislamiento, de manera que allí se puede
utilizar un tubo rígido a la flexión como tubo flexible de
aislamiento, mientras que por el contrario la elasticidad de
flexión del tubo flexible de aislamiento es imprescindible en la
zona de una articulación de robot, de
manera que el tubo flexible de aislamiento presenta allí, preferentemente, correspondientemente elasticidad de flexión.
manera que el tubo flexible de aislamiento presenta allí, preferentemente, correspondientemente elasticidad de flexión.
El tubo flexible de aislamiento consta,
preferentemente, por ello, en una parte de su longitud,
esencialmente, de un tubo rígido a la flexión y es flexible
elásticamente en una parte de su longitud, penetrando la parte
flexible elásticamente del tubo flexible de aislamiento,
preferentemente con un solapamiento axial, en el tubo rígido a la
flexión del tubo flexible de aislamiento. El tubo rígido a la
flexión está dispuesto al mismo tiempo preferentemente en la zona
de los brazos de robot individuales, mientras que el tubo flexible
de aislamiento flexible elásticamente se hace pasar en cada caso a
través de las articulaciones de robot.
El solapamiento axial entre la parte flexible
elásticamente del tubo flexible de aislamiento y el tubo rígido a
la flexión del tubo flexible de aislamiento presenta preferentemente
una longitud la cual está en el intervalo comprendido entre 100 mm
y 400 mm, dependiendo del valor de la alta tensión, siendo posibles
valores intermedios discrecionales.
Además, cabe mencionar que la invención no está
limitada a la guía de tubo flexible según la invención descrita
anteriormente, sino que comprende también un eje de mano de robot y
un robot de pintado con una guía de tubo flexible según la
invención de este tipo.
Además, la invención comprende también la
novedosa utilización de la guía de tubo flexible según la invención
para el aislamiento eléctrico del tubo flexible de medio de
revestimiento en un robot de pintado.
Otros perfeccionamientos ventajosos de la
invención están caracterizados en las reivindicaciones subordinadas
o se explican a continuación con mayor detalle, a partir de las
figuras, junto con la descripción del ejemplo de forma de
realización preferido de la invención:
La Figura 1 muestra una vista lateral
simplificada de un robot de pintado con una guía de tubo flexible
según la invención para el alojamiento de un tubo flexible de medio
de revestimiento, así como en
la Figura 2 muestra una vista en sección
transversal de una guía de tubo flexible según la invención para la
guía de un tubo flexible de medio de revestimiento a través de un
eje de mano de un robot de pintado.
La representación de un robot de pintado 1,
mostrada en la Figura 1, está fuertemente simplificada y estilizada
y sirve únicamente para la aclaración de la estructura y de la forma
de funcionamiento de una guía de tubo flexible según la
invención.
El robot de pintado 1 presenta una parte básica
2, la cual está apoyada con posibilidad de giro sobre un fundamento
3, pudiendo tener lugar el accionamiento de la parte básica 2, por
ejemplo, mediante motor eléctrico.
En la parte básica 2 está montado girable un
brazo de robot 4, pudiendo tener lugar el accionamiento del brazo
de robot 4 asimismo mediante electromotor.
En el extremo distal del brazo de robot 4 está
dispuesto un eje de mano de robot 5, que consta de tres piezas de
muñeca 6, 7, 8 que pueden girar unas respecto de otras. El
accionamiento de las piezas de muñeca 6, 7, 8 individuales tiene
lugar mediante árboles, que están introducidos desde el brazo de
robot 4 en el eje de mano de robot 5 y que son accionados, por
ejemplo, mediante motor eléctrico.
En la pieza de muñeca 6 del eje de mano de robot
5 está sujeto, mediante un bloque de conexión 9 aislado con
respecto a la alta tensión, un pulverizador de rotación 10, el cual
puede estar formado de manera convencional y que presenta un plato
de campana 11.
El suministro de medio de revestimiento al plato
de campana 11 del pulverizador de rotación 10 tiene lugar aquí a
través de dos conducciones de medio de revestimiento 12, 13,
representadas esquemáticamente, las cuales partes de un bloque de
conexión 14 aislado con respecto a la alta tensión en la parte
básica 2 del robot de pintado 1 y que son conducidas, a través del
brazo de robot 4, el eje de mano de robot 5 y del bloque de conexión
9 aislado con respecto a la alta tensión, hacia el pulverizador de
rotación 10.
El medio de revestimiento suministrado por el
plato de campana 11 del pulverizador de rotación 10 está cargado al
mismo tiempo a un potencial de alta tensión mientras que, por el
contrario, las piezas de trabajo que hay que revestir están
conectadas eléctricamente a tierra, de manera que el medio de
revestimiento aplicado es atraído electrostáticamente por las
piezas de trabajo que hay que revestir, lo que contribuye a un alto
rendimiento y a un Overspray correspondientemente pequeño.
El pulverizador de rotación 10 está, por ello,
cargado como un todo a potencial de alta tensión, mientras que el
eje de mano de robot 5 está conectado eléctricamente a tierra,
aislando el bloque de conexión 9 el pulverizador de rotación 10
eléctricamente con respecto al eje de mano de robot 5.
Además, el medio de revestimiento que circula en
las conducciones de medio de revestimiento 12, 13 está cargado
eléctricamente a potencial de alta tensión, de manera que las
conducciones de medio de revestimiento 12, 13 deben ser aisladas
eléctricamente con respecto a las piezas de muñeca 6, 7, 8 del eje
de mano de robot 5. Para ello, sirve un tubo flexible de
aislamiento 15, que se extiende desde el bloque de conexión 9 hasta
un tubo de aislamiento 16.
El tubo flexible de aislamiento 15 presenta una
estructura de pliegues de tipo fuelle, de manera que el tubo
flexible de aislamiento 15 es flexible y tiene elasticidad de
flexión en la dirección axial. La elasticidad de flexión del tubo
flexible de aislamiento 15 es importante para que el tubo flexible
de aislamiento 15 se pueda adaptar en cada caso a la posición del
eje de mano de robot 5. La flexibilidad axial del tubo flexible de
aislamiento 15 es, por el contrario, importante debido a que durante
el ajuste del eje de mano de robot 5 pueden resultar movimientos de
ascenso axiales, que deben ser compensados por el tubo flexible de
aislamiento 15.
Entre el aislamiento eléctrico de las
conducciones de medio de aislamiento 12, 13 con respecto a las
piezas de muñeca 6, 7, 8 del eje de mano de robot 5 el tubo
flexible de aislamiento 15 está realizado con doble pared y que
consta de un tubo flexible interior y un tubo flexible exterior, los
cuales encierran un espacio de medio aislante, estando relleno el
espacio de medios aislante, entre el tubo flexible interior y el
tubo flexible exterior, con un líquido de aislamiento.
El tubo de aislamiento 16 en el brazo de robot 4
no tiene que seguir, por el contrario, variación de forma alguna y
está, por ello, estructurado ampliamente rígido. El tubo flexible de
aislamiento 15 penetra al mismo tiempo en dirección axial a lo
largo de una longitud de aproximadamente 300 mm en el tubo de
aislamiento 16, para alcanzar, en caso de un movimiento de ascenso
axial del tubo flexible de aislamiento 15 con respecto al tubo de
aislamiento 16, constantemente un solapamiento axial suficientemente
grande y una poder de aislamiento correspondientemente grande.
La conexión entre el tubo de aislamiento 16 y el
bloque de aislamiento 14 aislado eléctricamente tiene lugar, de
nuevo, a través de un tubo flexible de aislamiento 17 eléctricamente
aislante, de doble pared, el cual está estructurado en
correspondencia con el tubo flexible de aislamiento 15.
El suministro de medio de revestimiento al
bloque de conexión 14 resistente a la alta tensión puede tener
lugar, de manera convencional, mediante unos tubos flexibles de
medio de revestimiento que aíslan de la alta tensión, los cuales no
están representados, sin embargo, por simplificación.
El ejemplo de forma de realización de una guía
de tubo flexible 18 según la invención, representado en la Figura
2, sirve para la guía de un tubo flexible de medio de revestimiento
19 en un robot de pintado, pudiendo alojar la guía de tubo flexible
18 también varios tubos flexibles de medio de revestimiento.
Para el aislamiento eléctrico del tubo flexible
de medio de revestimiento 19 con respecto al robot de pintado
circundante, la guía de tubo flexible presenta un tubo flexible de
aislamiento 20, que comprende un tubo flexible interior 21 y un
tubo flexible exterior 22, encerrando el tubo flexible interior 21 y
el tubo flexible exterior 22 un espacio de medio aislante 23, el
cual está lleno con un líquido de aislamiento. En sus extremos
axiales, el tubo flexible de aislamiento 20 está conectado con dos
piezas de conexión 24, 25, presentando la pieza de conexión 24 una
tubuladura de llenado 26, la cual desemboca en el espacio de medio
aislante 23 entre el tubo flexible interior 21 y el tubo flexible
exterior 22 y posibilita un llenado o vaciado del espacio de medio
aislante 23.
La invención no está limitada a los ejemplos de
formas de realización preferidos descritos anteriormente. Más bien,
es posible un gran número de variantes, que utiliza asimismo la idea
de la invención y está comprendido, por ello, en el alcance de
protección.
Claims (20)
1. Guía de tubo flexible (18) para un robot de
pintado, en particular para un eje de mano de robot, que
comprende
- -
- por lo menos un tubo flexible de medio de revestimiento (12, 13, 19) para la conducción de un medio de revestimiento cargado eléctricamente, y
- -
- un aislamiento eléctrico, que rodea el tubo flexible de medio de revestimiento (12, 13, 19), presentando el aislamiento un tubo flexible de aislamiento (15, 16, 17, 20, 21, 22) separado realizado en un material eléctricamente aislante, en el cual se extiende el tubo flexible de medio de revestimiento (12, 13, 19),
caracterizada porque el tubo flexible de
aislamiento (15, 16, 17, 20, 21, 22) está separado, en dirección
radial, del tubo flexible de medio de revestimiento (12. 13,
19).
2. Guía de tubo flexible (18) según la
reivindicación 1, caracterizada porque el tubo flexible de
aislamiento (15, 16, 17, 20, 21, 22) se extiende distanciado en
dirección radial con respecto al tubo flexible de medio de
revestimiento (12, 13, 19).
3. Guía de tubo flexible (18) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el tubo
flexible de aislamiento (15, 17, 20, 21, 22) es axialmente
flexible.
4. Guía de tubo flexible (18) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el tubo
flexible de aislamiento (15, 17, 20, 21, 22) es flexible
elásticamente.
5. Guía de tubo flexible (18) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el tubo
flexible de aislamiento (15, 17, 20, 21, 22) presenta una estructura
de pliegues.
6. Guía de tubo flexible (18) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el tubo
flexible de aislamiento (15, 17, 20, 21, 22) presenta varias capas y
presenta un tubo flexible interior (21) y un tubo flexible exterior
(22).
7. Guía de tubo flexible (18) según la
reivindicación 6, caracterizada porque el tubo flexible
interior (21) y el tubo flexible exterior (22) encierran un espacio
de medio aislante (23), el cual está lleno o se puede llenar, por
lo menos en parte, con un fluido de aislamiento eléctricamente
aislante.
8. Guía de tubo flexible (18) según la
reivindicación 7, caracterizada porque en el espacio de medio
aislante (23) desemboca una tubuladura de llenado (26) a través de
la cual puede ser cargado y/o retirado el fluido de
aislamiento.
9. Guía de tubo flexible (18) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el tubo
flexible de aislamiento (15, 16, 17, 20, 21, 22) está conectado
eléctricamente a tierra.
10. Guía de tubo flexible (18) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el tubo
flexible de aislamiento (15, 16, 17, 20, 21, 22) presenta un poder
aislador de por lo menos 50 kV.
11. Guía de tubo flexible (18) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el tubo
flexible de medio de revestimiento (12, 13, 19) se puede limpiar con
rascatubos.
12. Guía de tubo flexible (18) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el tubo
flexible de medio de revestimiento (12, 13, 19) no es eléctricamente
aislante o lo es sólo parcialmente.
13. Guía de tubo flexible (18) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el tubo
flexible de aislamiento (15, 17, 20, 21, 22) desemboca, en por lo
menos un extremo, en un bloque de conexión realizado en un material
eléctricamente aislante.
14. Guía de tubo flexible (18) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el tubo
flexible de aislamiento (16) comprende, por lo menos una parte de su
longitud, esencialmente de un tubo rígido a la flexión.
15. Guía de tubo flexible (18) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el tubo
flexible de aislamiento comprende, en una parte de su longitud, un
tubo (16) rígido a la flexión y en otra parte de su longitud es
flexible elásticamente, penetrando la parte flexible elásticamente
del tubo flexible de aislamiento, con una solapamiento axial, en el
tubo (16) rígido a la flexión.
16. Guía de tubo flexible (18) según la
reivindicación 15, caracterizada porque el solapamiento axial
entre la parte flexible elásticamente del tubo flexible de
aislamiento y el tubo (16) rígido a la flexión presenta una
longitud que está situada en el intervalo comprendido entre 100 mm y
400 mm.
17. Eje de mano de robot (5) con una guía de
tubo flexible (18) según una de las reivindicaciones anteriores.
18. Robot de pintado (1) con una guía de tubo
flexible (18) según una de las reivindicaciones 1 a 16.
19. Robot de pintado (1) según la reivindicación
18, caracterizado por lo menos por un brazo de robot (4) y
por lo menos por una articulación, estando formado el tubo flexible
de aislamiento (15, 16, 17, 20, 21, 22) en la zona del brazo de
robot (4) por un tubo de aislamiento (16) rígido a la flexión,
mientras que el tubo flexible de aislamiento (15, 16, 17, 20, 21,
22) es flexible elásticamente en la zona de la articulación.
20. Utilización de una guía de tubo flexible
(18) según una de las reivindicaciones 1 a 16 para el aislamiento
eléctrico de un tubo flexible de medio de revestimiento (12, 13, 19)
en un robot de pintado (1).
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Family Applications (1)
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| AT (1) | ATE440669T1 (es) |
| DE (2) | DE102004033330A1 (es) |
| ES (1) | ES2330533T3 (es) |
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