專利名稱：涂料連續(xù)供給裝置以及噴涂設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水性噴涂過程中用于連續(xù)供給涂料的裝置，具體的說，本實(shí) 用新型涉及一種在高壓靜電噴涂過程中使用的、用于連續(xù)供給水性涂料的裝置。
背景技術(shù)：
高壓靜電噴涂是利用高壓靜電電場(chǎng)使帶負(fù)電的涂料微粒沿著電場(chǎng)相反的方向定 向運(yùn)動(dòng)，并將涂料微粒吸附在工件表面的一種噴涂方法。靜電噴涂設(shè)備由霧化器及靜電噴 涂高壓電源等組成。工作時(shí)靜電噴涂的噴槍或噴盤、噴杯，涂料微粒部分接負(fù)極，工件接正 極并接地，在高壓電源的高電壓作用下，噴槍的端部以及噴盤、噴杯與工件之間就形成靜電 場(chǎng)。傳統(tǒng)涂料中大多數(shù)是高分子有機(jī)化合物，電阻率較高，僅具有一定的導(dǎo)電能力。靜電噴 涂工藝與傳統(tǒng)的噴涂技術(shù)相比，具有上漆率高、節(jié)約油漆等優(yōu)點(diǎn)。近年來，水性涂料在各個(gè)領(lǐng)域開始得到廣泛的應(yīng)用，水性涂料就是以水作為稀釋 劑，只含少量有機(jī)溶劑的涂料。要使用上述靜電霧化噴涂設(shè)備對(duì)水溶性涂料進(jìn)行噴涂操作 還存在一定的技術(shù)難題。因?yàn)榕c溶劑性涂料相比，水性涂料導(dǎo)電性能較好，如果在常規(guī)的涂 料供應(yīng)裝置中使用水性涂料，就會(huì)使得工件、霧化器以及提供涂料的供應(yīng)管線之間經(jīng)過水 溶劑而電導(dǎo)通。這種導(dǎo)電性非常不利于系統(tǒng)的安全工作。通常，為了解決這個(gè)問題，就在噴 涂裝置中采用單一的、與其他部件絕緣的涂料容器，以使得水性涂料的導(dǎo)電性不會(huì)影響噴 涂設(shè)備的其它部件。但是用這種方式供應(yīng)涂料，要求每次用完該容器中的涂料后，要重新對(duì) 其灌裝或是更換新的容器，這就使得設(shè)備的整體效率較低。因此，需要一種技術(shù)，解決上述 技術(shù)問題，提高涂料供給的效率。為了可以實(shí)現(xiàn)采用靜電噴涂技術(shù)對(duì)水性涂料的高效率噴涂，本發(fā)明的目的在于提 供一種用于靜電噴涂設(shè)備的新型涂料連續(xù)供給裝置，該連續(xù)供給裝置可以較高效率地提供 水性涂料，并可以確保涂料與噴涂裝置其他部分的良好絕緣。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，并實(shí)現(xiàn)所需的技術(shù)效果，根據(jù)本實(shí)用新型 的一種實(shí)施方式，提出了一種用于靜電噴涂設(shè)備的水性涂料連續(xù)供給裝置，該連續(xù)供給裝 置包括多個(gè)涂料容器；涂料注入單元，用于將水性涂料輪流注入該涂料容器；涂料排出單 元，用于從該涂料容器中輪流取出水性涂料并用于噴涂操作；還包括驅(qū)動(dòng)設(shè)備，用于將該涂 料容器依次移動(dòng)到該涂料注入單元的位置和該涂料排出單元的位置。其中，該驅(qū)動(dòng)設(shè)備將要補(bǔ)充水性涂料的涂料容器驅(qū)動(dòng)到該涂料注入單元所處的涂 料注入位置，并將要執(zhí)行噴涂操作的涂料容器驅(qū)動(dòng)到涂料排出單元所處的位于涂料排出位 置，并且，該涂料注入單元與該涂料排出單元絕緣。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，上述連續(xù)供給裝置中，該涂料注入單元 所處的涂料注入位置與該涂料排出單元所處的該涂料排出位置在空間上是隔離開的。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，上述連續(xù)供給裝置中，所述涂料排出單元可以涂附有一層絕緣層。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，上述連續(xù)供給裝置中，驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括線 性移動(dòng)設(shè)備以及旋轉(zhuǎn)移動(dòng)設(shè)備，該線性移動(dòng)設(shè)備用于使得所述多個(gè)涂料容器在涂料注入位 置和涂料排出位置之間做線性運(yùn)動(dòng)，而該旋轉(zhuǎn)移動(dòng)設(shè)備用于將涂料注入單元移動(dòng)到涂料容 器的涂料注入位置。通常，由于對(duì)噴涂設(shè)備總體體積的限制，每個(gè)涂料連續(xù)供給裝置中可以安裝兩個(gè) 涂料容器。但是，在某些對(duì)設(shè)備體積要求不嚴(yán)格的應(yīng)用環(huán)境中，也可以依照本發(fā)明的構(gòu)思， 根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置更多涂料容器。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，上述連續(xù)供給裝置中，該線性移動(dòng)設(shè)備 是往返氣缸，且該旋轉(zhuǎn)移動(dòng)設(shè)備是氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)模塊，該往返氣缸包括并排設(shè)置的兩條軌道，所 述涂料容器與該軌道滑動(dòng)相連，以在涂料注入位置和涂料排出位置間移動(dòng)。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，上述連續(xù)供給裝置中，還包括壓力傳感 器以及位置傳感器，分別用于探測(cè)所述容器中涂料的壓力，以判斷是否需要注入涂料，以及 探測(cè)容器所處的位置，以判斷容器是否準(zhǔn)確地處于涂料注入位置和涂料排出位置。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，上述連續(xù)供給裝置中，所述并排設(shè)置的 兩條軌道上還包括容器等待位置，在將該容器從涂料注入位置移動(dòng)到涂料排出位置的過程 中，將該容器設(shè)置在容器等待位置。根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，還提出了一種靜電噴涂設(shè)備，其中包括根據(jù)上 述結(jié)構(gòu)的連續(xù)供給裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，還提出了一種噴涂用機(jī)器人，其中包括根據(jù)上 述結(jié)構(gòu)的連續(xù)供給裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，上述的噴涂機(jī)器人中，所述連續(xù)供給裝 置設(shè)置在機(jī)器人的機(jī)器臂上。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，上述的噴涂機(jī)器人中，所述連續(xù)供給裝 置設(shè)置在機(jī)器人的底座上。

本新型的這些和其他方面將從下面參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述中變得 顯而易見，其中圖1示出了本新型的涂料供給裝置的外觀圖；圖2示出了本新型的涂料供給裝置的截面圖；圖3示出了在自動(dòng)噴涂機(jī)器人上設(shè)置本新型的涂料供給裝置的一種實(shí)施方式；以 及圖4示出了在自動(dòng)噴涂機(jī)器人上設(shè)置本新型的涂料供給裝置的另一種實(shí)施方式。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的圖1是依照本發(fā)明的水性涂料供給裝置的示意圖，圖2是該水性涂 料供給裝置的截面圖。如圖1所示，該水性涂料供給裝置主要包括涂料排出單元(DSD， 11)，涂料注入單元(DSF，13)，涂料容器(14)，涂料容器位移機(jī)構(gòu)(15，16)。其中，涂料容器位移機(jī)構(gòu)可以包括線性運(yùn)動(dòng)設(shè)備和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)設(shè)備，其中該線性運(yùn)動(dòng)設(shè)備例如可以是往返氣 缸(15)，而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)設(shè)備例如可以是氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)模塊(16)。其中，涂料排出單元(11)用于通過閥將容器中的涂料傳送到霧化器，并在施加高 壓電的情況下，將涂料從霧化器中噴涂到工件上。在容器離開涂料排出單元之前，對(duì)涂料經(jīng) 過的各個(gè)閥門進(jìn)行清洗，以保證其清潔。該水性涂料供給裝置可以安裝在噴涂機(jī)器人的橫 手臂上(例如，參見圖3)以縮短涂料供給裝置與霧化器之間的管路距離，也可以安裝在機(jī) 器人底座上(例如，參見圖4)以減輕機(jī)器人橫手臂的負(fù)荷，并提高提高機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)加速 性能。只要能實(shí)現(xiàn)噴涂功能并與本涂料供給裝置配合，任何現(xiàn)有技術(shù)的霧化器均可以使用 本新型所提出的供給裝置。涂料注入單元(DSF，13)用于通過閥給空涂料容器補(bǔ)充涂料。并在補(bǔ)充涂料之前 對(duì)容器進(jìn)行清潔，以及在容器離開涂料注入單元之前，對(duì)涂料經(jīng)過的各個(gè)閥門進(jìn)行清洗。如圖1和圖2所示，涂料排出單元與涂料注入單元設(shè)置為具有一定間距，并且通過 往返氣缸使得兩個(gè)容器在兩者之間移動(dòng)。圖2示出的情形中，兩個(gè)容器之一處于DSF位置， 而另一容器處于DSD位置。往返氣缸組件包括兩條并排設(shè)置的上下移動(dòng)軌道，兩個(gè)涂料容 器分別處于一條上下移動(dòng)軌道上，通過氣缸帶動(dòng)涂料容器上下運(yùn)動(dòng)，從而使其按照操作要 求在DSF和DSD位置間移動(dòng)。涂料注入單元13與氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)模塊16相連，氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)模塊用于使得涂料注入單元 以旋轉(zhuǎn)方式運(yùn)動(dòng)，即可以使得涂料注入單元從所述兩條并排設(shè)置的上下移動(dòng)軌道中的一條 移動(dòng)到另一條上。如圖所示，在待補(bǔ)充涂料的涂料容器位于左側(cè)移動(dòng)軌道的時(shí)候，可以將涂料注入 單元移動(dòng)到左側(cè)軌道的位置，以給空容器補(bǔ)充涂料。同理，在待補(bǔ)充涂料的涂料容器位于右 側(cè)移動(dòng)軌道的時(shí)候，可以利用氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)模塊將涂料注入單元移動(dòng)到右側(cè)軌道的位置。通過 氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)單元和往返氣缸之間的協(xié)調(diào)工作，使得兩個(gè)容器可以按照下面具體描述的工作流 程，在DSF和DSD位置之間運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，還可在該旋轉(zhuǎn)移動(dòng)模塊中配置兩個(gè)位置傳感 器，以確保通過與傳感器相連的控制系統(tǒng)使涂料注入設(shè)備可以準(zhǔn)確位于與涂料容器配合的 位置上。如圖2所示，依照本新型的噴涂設(shè)備在DSD單元位置還可以包括溶劑槽22，用于對(duì) 從涂料容器23中獲取的涂料進(jìn)行稀釋。在圖2所示的實(shí)施例中，該溶劑槽設(shè)置在由絕緣層 所包圍區(qū)域的正中間。這種設(shè)置方式可以使得在兩條并行設(shè)置的導(dǎo)軌上的容器分別移動(dòng)到 DSD位置后，都可以與該溶劑槽相配合，并進(jìn)行涂料稀釋的操作。根據(jù)本新型所描述的一種優(yōu)選實(shí)施方式，可以在每次涂料容器離開之前或之后補(bǔ) 充溶劑，也可以在涂料容器中設(shè)置液位傳感器，通過與該液位傳感器相連的控制系統(tǒng)，在檢 測(cè)到涂料存量較低的時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行補(bǔ)充。整個(gè)噴涂設(shè)備是一種高壓絕緣設(shè)備。通過將涂料容器從接地區(qū)域移動(dòng)到高壓絕緣 區(qū)域來實(shí)現(xiàn)這種高壓絕緣。如上所述，所述的多個(gè)涂料容器至少可以分別設(shè)置在三個(gè)位置， 即DSF位置、DSD位置以及等待位置。依照本新型的一種實(shí)施方式，可以在每個(gè)位置都設(shè)置 位置傳感器，通過與該位置傳感器相連的控制系統(tǒng)保證容器所處位置的準(zhǔn)確性。涂料容器位移機(jī)構(gòu)用于將涂料容器在涂料排出單元21和涂料注入單元26的位置之間移動(dòng)。具體的說，在本發(fā)明的涂料連續(xù)供給裝置中，可以包括多個(gè)涂料容器。在有兩個(gè) 涂料容器的情況下，通過驅(qū)動(dòng)裝置使得這兩個(gè)涂料容器在涂料排出單元位置和涂料注入單 元位置之間來回運(yùn)動(dòng)。在具有多個(gè)涂料容器的情況下，使得容器在DSF、DSD以及等待位置之間移動(dòng)。圖 2示出了容器C1 23處于DSD 21位置以及容器C2 24處于DSF 26位置的一種情形。如果 容器C2向DSD位置移動(dòng)，則其首先要向等待位置移動(dòng)，隨后，DSF向往返氣缸的另一側(cè)滑軌 移動(dòng)，然后，容器C2就可以移動(dòng)到DSD位置。相應(yīng)的，如果容器C1想要移動(dòng)到DSF位置，則 DSF首先要移動(dòng)到并行排列的兩條滑軌的另一側(cè)，以使得容器直接移動(dòng)到等待位置，隨后 DSF移動(dòng)回到先前一側(cè)的滑軌處，此時(shí)C1就可以從等待位置移動(dòng)到DSF位置。本新型的噴涂裝置還可以包括換色閥。該換色閥可以按照實(shí)際需要配置為提供各 種顏色的涂料。本新型的DSF和DSD單元可以獨(dú)立地進(jìn)行操作，以減少更換涂料顏色所需 的時(shí)間。在利用一個(gè)涂料容器進(jìn)行噴涂操作的期間，就可以對(duì)另一個(gè)涂料容器注入所需下 一顏色的涂料。在注入完成之后，將新顏色涂料的容器移動(dòng)到DSD位置，并將新顏色涂料用 于噴涂操作。在清空舊顏色的容器以后，對(duì)DSD和霧化器進(jìn)行清洗，并且可以對(duì)該清空的容 器繼續(xù)注入所需顏色涂料。在本實(shí)施例中，可以使用傳送控制單元(未示出)提供絕緣的傳送控制液體，以調(diào) 節(jié)在進(jìn)行噴涂的過程中涂料流出容器的速度。該傳送控制單元還可以具有壓力傳感器來防 止液體的壓力過大。圖3和圖4示出了兩個(gè)在噴涂機(jī)器人上使用本新型的涂料供給裝置的實(shí)施例。圖 3的實(shí)施例中，將涂料供給裝置安裝在機(jī)器人的臂上。這種配置方式的優(yōu)點(diǎn)在于，可以使 得霧化器和DSD單元之間的涂料管以更短更優(yōu)異的方式進(jìn)行配置。采用較短的涂料管，就 可以使得在涂料管中浪費(fèi)的涂料更少，也還可以節(jié)省清洗涂料管和霧化器等設(shè)備所需的時(shí) 間，并且使得以更快的速度更換所需顏色的涂料。如上所示可以，這種配置方式優(yōu)選用于多 種顏色涂料的噴涂操作。圖4示出的實(shí)施方式中，將本新型提出的涂料供給裝置安裝在機(jī)器人的底座上。 這種配置方式的優(yōu)點(diǎn)在于，可以減少機(jī)器人橫手臂上的負(fù)擔(dān)，提高機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能，更好 地控制噴涂節(jié)拍，這種配置方式比較適合于單種顏色涂料的噴涂?；陂喿x上述說明書，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以構(gòu)思出上述優(yōu)選實(shí)施方式的其他變形 方式，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該根據(jù)下面所附的權(quán)利要求而非上述優(yōu)選實(shí)施例而確 定。本實(shí)用新型的權(quán)利要求書的保護(hù)范圍包括與說明書中具體描述的實(shí)施例屬于同一整體 構(gòu)思的所有變形方式。
權(quán)利要求一種涂料連續(xù)供給設(shè)備，包括多個(gè)涂料容器；涂料注入單元，用于將水性涂料輪流注入所述多個(gè)涂料容器；涂料排出單元，用于從所述多個(gè)涂料容器中輪流取出水性涂料并用于噴涂操作；以及驅(qū)動(dòng)設(shè)備，用于將所述多個(gè)涂料容器輪流移動(dòng)到該涂料注入單元的位置和該涂料排出單元的位置；其特征在于，將該驅(qū)動(dòng)設(shè)備配置為把要補(bǔ)充水性涂料的涂料容器驅(qū)動(dòng)到該涂料注入單元所處的涂料注入位置，并將要執(zhí)行噴涂操作的涂料容器驅(qū)動(dòng)到涂料排出單元所處的位于涂料排出位置，并且，該涂料注入單元與該涂料排出單元絕緣。
2.如權(quán)利要求1所述的涂料連續(xù)供給設(shè)備，其特征在于，該涂料注入單元所處的涂料 注入位置與該涂料排出單元所處的該涂料排出位置在空間上隔離開。
3.如權(quán)利要求1所述的涂料連續(xù)供給設(shè)備，其特征在于，所述涂料排出單元涂覆有絕 緣層。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一個(gè)所述的涂料連續(xù)供給設(shè)備，其特征在于該驅(qū)動(dòng)設(shè)備包 括線性移動(dòng)設(shè)備以及旋轉(zhuǎn)移動(dòng)設(shè)備，該線性移動(dòng)設(shè)備用于使得所述多個(gè)涂料容器在該涂料 注入位置和該涂料排出位置之間線性運(yùn)動(dòng)，該旋轉(zhuǎn)移動(dòng)設(shè)備用于使得該涂料注入單元在所 述多個(gè)涂料容器的涂料注入位置間移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的涂料連續(xù)供給設(shè)備，其特征在于，該線性移動(dòng)設(shè)備是往返氣缸， 該旋轉(zhuǎn)移動(dòng)設(shè)備是氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)模塊；其中，該往返氣缸包括并排設(shè)置的兩條軌道，所述涂料容 器可滑動(dòng)地連接在該軌道上，以在該涂料注入位置和該涂料排出位置間移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述的涂料連續(xù)供給設(shè)備，其特征在于還包括壓力傳感器以及位置傳 感器，分別用于探測(cè)所述容器中涂料的壓力，以判斷是否需要注入涂料，以及探測(cè)容器所處 的位置，以判斷容器是否準(zhǔn)確地處于涂料注入位置和涂料排出位置。
7.如權(quán)利要求5所述的涂料連續(xù)供給設(shè)備，其特征在于，所述并排設(shè)置的兩條軌道上 還包括容器等待位置，在將該容器從涂料注入位置移動(dòng)到涂料排出位置的過程中，將該容 器設(shè)置在容器等待位置。
8.一種靜電噴涂裝置，其特征在于，包括如上述權(quán)利要求1-7中任意一個(gè)所述的涂料 連續(xù)供給設(shè)備。
9.一種噴涂用機(jī)器人，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一個(gè)所述的涂料連續(xù)供給設(shè)備。
10.如權(quán)利要求9所述的噴涂機(jī)器人，其特征在于，所述涂料連續(xù)供給設(shè)備設(shè)置在機(jī)器 人的機(jī)器臂上。
11.如權(quán)利要求9所述的噴涂機(jī)器人，其特征在于，所述涂料連續(xù)供給設(shè)備設(shè)置在機(jī)器 人的底座上。
專利摘要一種用于水性涂料的涂料供給裝置，包括多個(gè)涂料容器；涂料注入單元，用于將水性涂料注入該涂料容器；涂料排出單元，用于從該涂料容器中取出水性涂料并用于噴涂操作；以及驅(qū)動(dòng)設(shè)備，用于將該多個(gè)涂料容器移動(dòng)到該涂料注入單元的位置和該涂料排出單元的位置。該供給裝置的特征在于，驅(qū)動(dòng)設(shè)備將要補(bǔ)充水性涂料的涂料容器驅(qū)動(dòng)到涂料注入單元所處的涂料注入位置，并將要執(zhí)行噴涂操作的涂料容器驅(qū)動(dòng)到涂料排出單元所處的位于涂料排出位置，并且，涂料注入單元與涂料排出單元絕緣。
文檔編號(hào)B05B5/16GK201579143SQ200920169778
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者奧勒·阿恩特·安芬德森, 托爾·?？县惱? 肯尼思·米卡森 申請(qǐng)人:Abb技術(shù)有限公司