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EP3222361B1 - Vorrichtung zur galvanischen trennung eines lackierkopfs eines lackierroboters von einer lackzuführeinrichtung - Google Patents

Vorrichtung zur galvanischen trennung eines lackierkopfs eines lackierroboters von einer lackzuführeinrichtung Download PDF

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Publication number
EP3222361B1
EP3222361B1 EP16161995.2A EP16161995A EP3222361B1 EP 3222361 B1 EP3222361 B1 EP 3222361B1 EP 16161995 A EP16161995 A EP 16161995A EP 3222361 B1 EP3222361 B1 EP 3222361B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
paint
line
connecting means
reservoir
detergent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP16161995.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3222361A1 (de
Inventor
Hubert Scheich
Markus AGTHE
Markus ELTER
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.)
B+m Surface Systems GmbH
Original Assignee
B+m Surface Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by B+m Surface Systems GmbH filed Critical B+m Surface Systems GmbH
Priority to ES16161995T priority Critical patent/ES2697073T3/es
Priority to PL16161995T priority patent/PL3222361T3/pl
Priority to HUE16161995A priority patent/HUE040433T2/hu
Priority to EP16161995.2A priority patent/EP3222361B1/de
Publication of EP3222361A1 publication Critical patent/EP3222361A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3222361B1 publication Critical patent/EP3222361B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/16—Arrangements for supplying liquids or other fluent material
    • B05B5/1608—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive
    • B05B5/1616—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material
    • B05B5/1625—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material the insulating means comprising an intermediate container alternately connected to the grounded material source for filling, and then disconnected and electrically insulated therefrom
    • B05B5/1633—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material the insulating means comprising an intermediate container alternately connected to the grounded material source for filling, and then disconnected and electrically insulated therefrom the arrangement comprising several supply lines arranged in parallel, each comprising such an intermediate container
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/16—Arrangements for supplying liquids or other fluent material
    • B05B5/1608—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive
    • B05B5/1675—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive the supply means comprising a piston, e.g. a piston pump
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/16—Arrangements for supplying liquids or other fluent material
    • B05B5/1691—Apparatus to be carried on or by a person or with a container fixed to the discharge device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0431—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to 3D-surfaces

Definitions

  • the present invention relates to a device for the galvanic separation of a paint outlet opening of a painting head of a painting robot from a paint supply device.
  • Such devices are known from the prior art, for example from EP2581136A1 , known.
  • a water-based paint or conductive coating medium is usually a high voltage of up to 100kV between ground potential on which the paint supply device is usually located, and the paint outlet opening on.
  • the paint supply device may, for example, comprise a plurality of paint containers and be configured to supply paint from the paint containers to the painting head.
  • the EP 1 726 367 A1 discloses a first and a second reservoir and a switching device having an inlet port, an outlet port, a first reservoir port, and a second reservoir port.
  • the switching device is arranged in a third reservoir and designed for movement between a first position and a second position.
  • a third reservoir comprises an electrically nonconductive fluid medium in which at least part of the switching device is submerged.
  • the invention has for its object to provide a particularly safe and easy to manufacture device for galvanic separation of the paint outlet opening of the To create paint supply device.
  • a system is to be created with such a device.
  • the device comprises at least one connecting means, at least one lacquer intermediate store, at least one first lacquer line for supplying the lacquer from the lacquer feed device to the connecting means and at least one second lacquer line for supplying the lacquer from the connecting means to the lacquer exit opening.
  • lacquer for reasons of better readability and clarity generally means a conductive coating medium. This may, for example, also be a low-resistance coating medium which does not have to be based on water. It may also be a conductive adhesive. Accordingly, the terms “paint outlet opening”, “paint head,” paint supply device “,” paint buffer “and” paint line “are generally related to a conductive coating medium and not limited to a water-based paint.
  • the paint buffer can differ from a paint line in that much more paint can be stored in the paint buffer per unit length. For example, more than half a liter of paint can be stored in the paint buffer store.
  • the lacquer buffer can be designed, for example, as a tank.
  • the paint buffer can in particular be formed to store enough paint for a painting process.
  • Under a paint line can be understood in the context of this description, in particular a hose-like line, which serves to allow a paint flow from a first component to another component.
  • the main purpose of a paint line is not the storage of paint, but the possibility of a Lacktransports.
  • the connecting means is configured to connect the first paint line to the intermediate lacquer store in a first position and to connect the intermediate lacquer store to the second paint line in a second position.
  • the connecting means may be galvanically separated from the second paint line in the first position. This increases safety, since it is ensured that despite the paint outlet opening lying at high voltage, the connecting means and the intermediate lacquer store do not have this potential.
  • the connecting means may be connected in the first position with the first paint line, without the risk that the paint supply device is placed under high voltage.
  • the connecting means may be galvanically separated from the first paint line in the second position. In this case, the paint buffer is at the same electrical potential as the paint outlet opening.
  • the connecting means may be configured to electrically isolate the second paint line from the intermediate paint store in the first position and to electrically isolate the intermediate paint store from the first paint line in the second position. This ensures that the paint supply device is not at high voltage.
  • the connecting means may be linearly displaceable from the first position to the second position.
  • the linear displaceability ensures that there is a sufficient distance between the first paint line and the connecting means or between the second paint line and the connecting means in order to ensure galvanic separation.
  • at least one of the two distances can always be sufficiently large for galvanic isolation.
  • the high voltage must not be turned off during the entire operation.
  • the connecting means may be hydraulically movable. Hydraulic movability can be understood in particular to mean that the connecting means is mounted between two chambers, each of which is in fluid communication with a fluid reservoir. In the fluid reservoir, a hydraulic fluid may be arranged, which can be pumped into the two chambers or pumped out of you. Due to pressure differences between these two chambers For example, the connecting means can be moved back and forth between the first position and the second position. In other words, the connecting means is linearly moved like a piston in a cylinder.
  • the hydraulic fluid for the movement of the connecting means may be pumpable within a circuit.
  • the circuit may include a filtering means by means of which the hydraulic fluid is filtered during a pumping operation.
  • the device can be arranged in the painting head. In this way, the device may be formed so compact that they can be arranged despite the limited space in the paint head.
  • the connection means may comprise a first and a second connection line. In the first position, the first paint line can be connected to the paint buffer store via the first connection line. In the second position, the intermediate lacquer reservoir can be connected to the second paint line via the second connecting medium line.
  • the first and the second connecting medium line can be connected to the paint buffer independently of the position of the connecting means. The first and the second connection line line can thus both be connected to the intermediate lacquer store both in the first position and in the second position.
  • connection between the two connection lines and the paint buffer can be performed, for example via hose lines.
  • connection means do not intersect in a longitudinal sectional area of the connection means. This may mean that when considering the longitudinal sectional area, the two connecting lines do not cross each other.
  • the connecting means may be configured to galvanically isolate the paint buffer from the first paint line in the second position and the paint buffer galvanically from the second paint line in the first position when the potential difference between the paint buffer and the first and the second Paint line more than 50kV, preferably more than 80kV.
  • the device is particularly well suited for painting systems in which such high voltages are used.
  • a distance between the connecting means in the first position and the second paint line may be at least 60 mm, preferably at least 70 mm. Such a long distance is especially good for reliable galvanic isolation.
  • a distance between the connection means in the second position and the first paint line may be at least 60 mm, preferably at least 70 mm, be. Such a long distance is especially good for reliable galvanic isolation.
  • the device may comprise a further lacquer intermediate store, a further connecting means, a third lacquer line for supplying the lacquer from the lacquer feed device to the further connecting means and a fourth lacquer line for supplying the lacquer from the connecting means to the lacquer exit opening.
  • the further connection means may be designed to connect the third paint line to the further paint intermediate store in a first position and to connect the further paint temporary store to the fourth paint line in a second position.
  • the further connecting means may be galvanically separated from the fourth paint line in the first position. Additionally or alternatively, the further connection means may be galvanically separated from the third paint line in the second position.
  • This embodiment is particularly advantageous in order to be able to carry out a plurality of coating operations or coating operations in a relatively short time. Since there are two lacquer buffers with electrical isolation, during a coating operation using one of the lacquer buffers, the other of the lacquer buffers can already be filled with lacquer, so that a subsequent lacquering process can be carried out very shortly after the end of the previous lacquering process.
  • the device may comprise a flushing connection means, a flushing agent buffer, a first flushing agent line for supplying flushing means from a flushing agent supply means to the flushing connection means and a second flushing means for supplying flushing means from Include Spülitatissch to Lackierkopf.
  • the flushing connection means may be designed to connect the first flushing agent line to the flushing agent intermediate store in a first position and to connect the flushing agent intermediate store to the second flushing agent line in a second position.
  • the flushing connection means may be galvanically isolated from the second flushing line in the first position. Alternatively or additionally, the flushing connection means may be galvanically separated from the first flushing agent line in the second position.
  • a painting robot 100 is shown with a painting head 101 and a paint outlet opening 102.
  • the painting robot 100 can be used, for example, to paint components.
  • the painting robot 100 can be connected to a paint supply device from which paint can be supplied to the painting robot.
  • the painting head 101 is movable, so that the component to be painted can be painted from all sides. During the painting process, the paint comes out of Lackieraustrittsö réelle 102, which is also movable in order to paint the components from all sides can.
  • the paint outlet opening 102 is at high voltage potential. For safety reasons and in order to be able to achieve the high voltage at the coating head 101 with a comparatively low power, it is therefore necessary to ensure electrical isolation from the paint supply device.
  • both paint buffer memory 200 are arranged, which serve to store paint.
  • Both intermediate lacquer reservoirs 200 can be filled with lacquer from the lacquer feed device and paint can be dispensed from them to the lacquer outlet opening 102.
  • Both the supply of the paint to the intermediate lacquer reservoirs 200 and the delivery of the lacquer to the lacquer outlet opening 102 are effected via a device for electrical isolation 300.
  • the device 300 is in FIG. 3 shown in longitudinal section. It comprises a connecting means 301, which is linearly displaceable within a cylinder 302.
  • the cylinder 302 may be made of plastic and / or glass, for example.
  • the cylinder 302 may be filled with an insulating fluid to achieve a reliable electrical isolation.
  • the connecting means 301 is shown in a first position.
  • the device 300 also includes a first paint line 303 for supplying the paint from the feeder to the connecting means 301, a second paint line 304 for supplying the paint from the connecting means 301 to the paint outlet opening 102, a first connecting line 305 and a second connecting line 306th
  • paint is first pumped via the first paint line 303 through the connecting means 301 via the first connecting line 305 into one of the paint buffers 200.
  • the connecting means 301 is in the in FIG. 3 shown first position.
  • the connecting means 301 is connected both to the first paint line 303 and to the first connecting line 305.
  • the connecting means 301 When the paint buffer 200 is sufficiently filled, the connecting means 301 is moved to a second position. This can be done for example by a pressure change in at least one of the two chambers of the cylinder 302, which are separated by the connecting means 301 from each other. The connecting means 301 is then linearly displaced to the second position like a piston within the cylinder 302. In the second position, the connecting means 301 is connected to the second paint line 304, so that paint can be pumped out of the intermediate paint store 200 via the second connecting line 306 and the second paint line 304 to the paint outlet opening 102.
  • the first paint line 303 is galvanically separated from the second paint line 304.
  • a galvanic isolation between the paint outlet opening 102 connected to the second paint line 304 and the paint supply device connected to the first paint line 303 is achieved.
  • the galvanic isolation is achieved by the fact that Connecting means 301 in the first position sufficiently far away from the second paint line 304 and in the second position sufficiently far away from the first paint line 303 is arranged.
  • connection means 301 is connected to the paint buffer 200 via the first connection line 305 and the second connection line 306. This achieves a stable connection with the paint buffer 200, which does not have to be released and produced.
  • connection of the first paint line 303 to the first connecting line 305 and the connection of the second paint line 304 to the second connecting line 306 are each via self-closing nozzles, so that a carryover of the insulating fluid from the cylinder 302 in the paint lines 303 and 304 and the paint from the paint lines 303 and 304 in the cylinder 302 is not or only to a very small extent.
  • FIG. 4a two connecting means 301 are shown in the respective first position in which they each connect a first supply line 400 to a lacquer buffer 200.
  • the connecting means 301 and thus also the paint supply device are galvanically separated from a second supply line 401, which is connected to the paint outlet opening 102.
  • the intermediate lacquer reservoirs 200 can be filled with lacquer.
  • at least one of the connecting means 301 is moved to the second position. This is in FIG. 4b shown.
  • the connecting means 301 is connected to the second supply line 401 and the paint can be pumped to the paint outlet opening.
  • the mobility of the connecting means 301 is represented by a double arrow.
  • connection means 301 is then separated from the first supply line 400, so that both the connection means 301 and the intermediate lacquer store 200 are at high-voltage potential. However, all other components of the paint shop are galvanically isolated from this high voltage potential.
  • a particular advantage of the device is that it is ensured that always a galvanic separation between the paint outlet opening 102 and the paint supply device is ensured.
  • the connecting means 301 can not be brought into a position by incorrect operation, so that the paint outlet opening 102 is not electrically isolated from the paint supply.

Landscapes

  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur galvanischen Trennung einer Lackaustrittsöffnung eines Lackierkopfs eines Lackierroboters von einer Lackzuführeinrichtung.
  • Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik, z.B. aus der EP2581136A1 , bekannt.
    Während eines elektrostatischen Lackiervorgangs mit einem wasserbasierten Lack oder leitfähigen Beschichtungsmedium liegt üblicherweise eine Hochspannung von bis zu 100kV zwischen Erdpotential, auf dem die Lackzuführeinrichtung üblicherweise liegt, und der Lackaustrittsöffnung an. Aus Sicherheitsgründen muss eine galvanische Trennung zwischen der Lackzuführeinrichtung und der Lackaustrittsöffnung gewährleistet sein. Die Lackzuführeinrichtung kann beispielsweise mehrere Lackbehälter umfassen und dazu ausgebildet sein, Lack aus den Lackbehältern dem Lackierkopf zuzuführen.
    Die EP 1 726 367 A1 offenbart ein erstes und ein zweites Reservoir und eine Schaltvorrichtung mit einer Einlassöffnung, einer Auslassöffnung, einem ersten Reservoir-Port und einem zweiten Reservoir-Port. Die Schalteinrichtung ist in einem dritten Reservoir angeordnet und für eine Bewegung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position ausgebildet. Ein drittes Reservoir umfasst ein elektrisch nicht leitendes Fluidmedium, in dem zumindest ein Teil der Schaltvorrichtung eingetaucht ist.
    Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine besonders sichere und einfach herzustellende Vorrichtung zur galvanischen Trennung der Lackaustrittsöffnung von der Lackzuführeinrichtung zu schaffen. Außerdem soll ein System mit einer solchen Vorrichtung geschaffen werden.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Vorrichtung umfasst zumindest ein Verbindungsmittel, zumindest einen Lackzwischenspeicher, zumindest eine erste Lackleitung zur Zufuhr des Lacks von der Lackzuführeinrichtung zum Verbindungsmittel und zumindest eine zweite Lackleitung zur Zufuhr des Lacks vom Verbindungsmittel zur Lackaustrittsöffnung.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung ist mit dem Begriff "Lack" aus Gründen der besseren Lesbarkeit und der Übersichtlichkeit allgemein ein leitfähiges Beschichtungsmedium gemeint. Dies kann beispielsweise auch ein niederohmiges Beschichtungsmedium sein, das nicht auf Wasser basieren muss. Es kann sich dabei auch um ein leitfähiges Klebemittel handeln. Dementsprechend sind auch die Begriffe "Lackaustrittsöffnung", "Lackierkopf, "Lackzuführeinrichtung", "Lackzwischenspeicher" und "Lackleitung" allgemein auf ein leitfähiges Beschichtungsmedium zu beziehen und nicht auf einen wasserbasierten Lack beschränkt.
  • Der Lackzwischenspeicher kann sich von einer Lackleitung dadurch unterscheiden, dass im Lackzwischenspeicher pro Längeneinheit wesentlich mehr Lack gespeichert werden kann. Beispielsweise kann im Lackzwischenspeicher mehr als ein halber Liter Lack gespeichert werden. Der Lackzwischenspeicher kann beispielsweise als Tank ausgebildet sein. Der Lackzwischenspeicher kann insbesondere dazu ausgebildet sein, genügend Lack für einen Lackiervorgang zu speichern.
    Unter einer Lackleitung kann im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere eine schlauchartige Leitung verstanden werden, die dazu dient, einen Lackfluss von einem ersten Bauteil zu einem anderen Bauteil zu ermöglichen. Im Gegensatz zum Lackzwischenspeicher ist der Hauptzweck einer Lackleitung nicht die Speicherung von Lack, sondern die Ermöglichung eines Lacktransports.
  • Das Verbindungsmittel ist dazu ausgebildet, in einer ersten Stellung die erste Lackleitung mit dem Lackzwischenspeicher zu verbinden und in einer zweiten Stellung den Lackzwischenspeicher mit der zweiten Lackleitung zu verbinden.
    Das Verbindungsmittel kann in der ersten Stellung galvanisch von der zweiten Lackleitung getrennt sein. Dies erhöht die Sicherheit, da sichergestellt ist, dass trotz der auf Hochspannung liegenden Lackaustrittsöffnung das Verbindungsmittel und der Lackzwischenspeicher nicht dieses Potential aufweisen. Das Verbindungsmittel kann in der ersten Stellung mit der ersten Lackleitung verbunden sein, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Lackzuführeinrichtung unter Hochspannung gesetzt wird.
    Alternativ oder zusätzlich kann das Verbindungsmittel in der zweiten Stellung galvanisch von der ersten Lackleitung getrennt sein. In diesem Fall liegt der Lackzwischenspeicher auf dem gleichen elektrischen Potential wie die Lackaustrittsöffnung. Durch die galvanische Trennung des Verbindungsmittels von der ersten Lackleitung ist sichergestellt, dass auch in diesem Fall die Lackzuführeinrichtung kein Sicherheitsrisiko aufgrund hoher Spannung darstellt.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Verbindungsmittel dazu ausgebildet sein, in der ersten Stellung die zweite Lackleitung galvanisch von dem Lackzwischenspeicher zu trennen und in der zweiten Stellung den Lackzwischenspeicher galvanisch von der ersten Lackleitung zu trennen. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Lackzuführeinrichtung nicht auf Hochspannung liegt.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Verbindungsmittel von der ersten Stellung in die zweite Stellung linear verschiebbar sein. Durch die lineare Verschiebbarkeit wird sichergestellt, dass eine ausreichende Distanz zwischen der ersten Lackleitung und dem Verbindungsmittel beziehungsweise zwischen der zweiten Lackleitung und dem Verbindungsmittel vorhanden ist, um eine galvanische Trennung zu gewährleisten. Bei einer Bewegung des Verbindungsmittels von der ersten Stellung in die zweite Stellung oder umgekehrt kann zumindest immer eine der beiden Distanzen ausreichend groß für eine galvanische Trennung sein. Somit muss die Hochspannung während des gesamten Betriebs nicht ausgeschaltet werden.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Verbindungsmittel hydraulisch bewegbar sein. Unter einer hydraulischen Bewegbarkeit kann insbesondere verstanden werden, dass das Verbindungsmittel zwischen zwei Kammern gelagert ist, die jeweils in Strömungsverbindung mit einem Fluidreservoir stehen. In dem Fluidreservoir kann ein Hydraulikfluid angeordnet sein, das in die beiden Kammern gepumpt oder aus Ihnen herausgepumpt werden kann. Durch Druckunterschiede zwischen diesen beiden Kammern kann das Verbindungsmittel zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung hin und her verschoben werden. Mit anderen Worten wird das Verbindungsmittel wie ein Kolben in einem Zylinder linear bewegt.
    Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Hydraulikfluid zur Bewegung des Verbindungsmittels innerhalb eines Kreislaufs pumpbar sein. Der Kreislauf kann ein Filtermittel umfassen, mittels dessen das Hydraulikfluid während eines Pumpvorgangs gefiltert wird.
  • Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung im Lackierkopf anordbar. Auf diese Weise kann die Vorrichtung derart kompakt ausgebildet sein, dass sie trotz des beschränkten Bauraums im Lackierkopf angeordnet werden kann.
    Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Verbindungsmittel eine erste und eine zweite Verbindungsmittelleitung umfassen. In der ersten Stellung kann die erste Lackleitung über die erste Verbindungsmittelleitung mit dem Lackzwischenspeicher verbunden sein. In der zweiten Stellung kann der Lackzwischenspeicher über die zweite Verbindungsmittelleitung mit der zweiten Lackleitung verbunden sein.
    Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die erste und die zweite Verbindungsmittelleitung unabhängig von der Stellung des Verbindungsmittels mit dem Lackzwischenspeicher verbunden sein. Die erste und die zweite Verbindungsmittelleitung können also beide sowohl in der ersten Stellung als auch in der zweiten Stellung mit dem Lackzwischenspeicher verbunden sein. Es ist auch möglich, dass bei einer Bewegung des Verbindungsmittels von der ersten Stellung in die zweite Stellung und umgekehrt die erste und die zweite Verbindungsmittelleitung mit dem Lackzwischenspeicher verbunden sind. Dies ist besonders vorteilhaft, um eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Verbindungsmittel und dem Lackzwischenspeicher zu erreichen. Die Verbindung zwischen den beiden Verbindungsmittelleitungen und dem Lackzwischenspeicher kann beispielsweise über Schlauchleitungen ausgeführt sein.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass sich die erste und die zweite Verbindungsmittelleitung in einer Längsschnittfläche des Verbindungsmittels nicht kreuzen. Dies kann bedeuten, dass bei Betrachtung der Längsschnittfläche die beiden Verbindungsleitungen einander nicht kreuzen.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Verbindungsmittel dazu ausgebildet sein, in der zweiten Position den Lackzwischenspeicher galvanisch von der ersten Lackleitung und in der ersten Position den Lackzwischenspeicher galvanisch von der zweiten Lackleitung zu trennen, wenn die Potentialdifferenz zwischen dem Lackzwischenspeicher und der ersten beziehungsweise der zweiten Lackleitung mehr als 50kV, vorzugsweise mehr als 80kV, beträgt. Durch eine derartig ausgebildete galvanische Trennung eignet sich die Vorrichtung besonders gut für Lackiersysteme, bei denen derart hohe Spannungen verwendet werden.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann ein Abstand zwischen dem Verbindungsmittel in der ersten Stellung und der zweiten Lackleitung zumindest 60mm, vorzugsweise zumindest 70mm, betragen. Ein so langer Abstand ist besonders gut für eine zuverlässige galvanische Trennung.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann ein Abstand zwischen dem Verbindungsmittel in der zweiten Stellung und der ersten Lackleitung zumindest 60mm, vorzugsweise zumindest 70mm, betragen. Ein so langer Abstand ist besonders gut für eine zuverlässige galvanische Trennung.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung einen weiteren Lackzwischenspeicher, ein weiteres Verbindungsmittel, eine dritte Lackleitung zur Zufuhr des Lacks von der Lackzuführeinrichtung zum weiteren Verbindungsmittel und eine vierte Lackleitung zur Zufuhr des Lacks vom Verbindungsmittel zur Lackaustrittsöffnung umfassen. Das weitere Verbindungsmittel kann dazu ausgebildet sein, in einer ersten Stellung die dritte Lackleitung mit dem weiteren Lackzwischenspeicher zu verbinden und in einer zweiten Stellung den weiteren Lackzwischenspeicher mit der vierten Lackleitung zu verbinden. Das weitere Verbindungsmittel kann in der ersten Stellung galvanisch von der vierten Lackleitung getrennt sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das weitere Verbindungsmittel in der zweiten Stellung galvanisch von der dritten Lackleitung getrennt sein.
  • Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, um in relativ kurzer Zeit mehrere Lackiervorgänge beziehungsweise Beschichtungsvorgänge durchführen zu können. Da zwei Lackzwischenspeicher mit galvanischer Trennung vorhanden sind, kann während eines Lackiervorgangs, bei dem einer der Lackzwischenspeicher verwendet wird, der andere der Lackzwischenspeicher bereits mit Lack befüllt werden, sodass ein nachfolgender Lackiervorgang sehr kurz nach Beendigung des vorherigen Lackiervorgangs durchgeführt werden kann.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung ein Spülverbindungsmittel, einen Spülmittelzwischenspeicher, eine erste Spülmittelleitung zur Zufuhr von Spülmittel von einer Spülmittelversorgungseinrichtung zum Spülverbindungsmittel und eine zweite Spülmittelleitung zur Zufuhr von Spülmittel vom Spülverbindungsmittel zum Lackierkopf umfassen. Das Spülverbindungsmittel kann dazu ausgebildet sein, in einer ersten Stellung die erste Spülmittelleitung mit dem Spülmittelzwischenspeicher zu verbinden und in einer zweiten Stellung den Spülmittelzwischenspeicher mit der zweiten Spülmittelleitung zu verbinden. Das Spülverbindungsmittel kann in der ersten Stellung galvanisch von der zweiten Spülmittelleitung getrennt sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Spülverbindungsmittel in der zweiten Stellung galvanisch von der ersten Spülmittelleitung getrennt sein.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei werden für gleiche oder ähnliche Bauteile und für Bauteile mit gleichen oder ähnlichen Funktionen dieselben Bezugszeichen verwendet. Darin zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische perspektivische Ansicht eines Lackierroboters mit einem Lackierkopf und einer in dem Lackierkopf angeordneten Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 2
    eine schematische perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Lackierkopfs aus Fig. 1;
    Fig. 3
    eine schematische Längsschnittansicht eines Verbindungsmittels nach einer Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 4a
    einen Ausschnitt aus einem Lacklaufplan mit einem Verbindungsmittel nach einer Ausführungsform der Erfindung in einer ersten Stellung; und
    Fig. 4b
    einen Ausschnitt aus dem Lacklaufplan aus Fig. 4a mit dem Verbindungsmittel in einer zweiten Stellung.
  • In Figur 1 ist ein Lackierroboter 100 mit einem Lackierkopf 101 und einer Lackaustrittsöffnung 102 dargestellt. Der Lackierroboter 100 kann beispielsweise eingesetzt werden, um Bauteile zu lackieren. Hierzu kann der Lackierroboter 100 mit einer Lackzuführeinrichtung verbunden werden, aus der Lack dem Lackierroboter zugeführt werden kann.
  • Der Lackierkopf 101 ist beweglich, sodass das zu lackierende Bauteil von allen Seiten lackiert werden kann. Während des Lackiervorgangs tritt der Lack aus der Lackieraustrittsöffnung 102 heraus, die ebenfalls beweglich ist, um die Bauteile von allen Seiten lackieren zu können.
  • Während eines Lackiervorgangs befindet sich die Lackaustrittsöffnung 102 auf Hochspannungspotenzial. Aus Sicherheitsgründen und um die Hochspannung am Lackierkopf 101 mit einer vergleichsweise geringen Leistung erreichen zu können, muss daher eine galvanische Trennung zur Lackzuführeinrichtung gewährleistet sein.
  • Anhand von Figur 2 wird nun der Aufbau des Lackierkopfs 101 beschrieben. Im Lackierkopf sind zwei Lackzwischenspeicher 200 angeordnet, die dazu dienen, Lack zu speichern. Beide Lackzwischenspeicher 200 können mit Lack aus der Lackzuführeinrichtung befüllt werden und aus ihnen kann Lack an die Lackaustrittsöffnung 102 abgegeben werden. Sowohl die Zufuhr des Lacks an die Lackzwischenspeicher 200 als auch die Abgabe des Lacks an die Lackaustrittsöffnung 102 erfolgt dabei über eine Vorrichtung zur galvanischen Trennung 300.
  • Die Vorrichtung 300 ist in Figur 3 im Längsschnitt dargestellt. Sie umfasst ein Verbindungsmittel 301, das linear innerhalb eines Zylinders 302 verschiebbar ist. Der Zylinder 302 kann beispielsweise aus Kunststoff und/oder Glas gefertigt sein. Der Zylinder 302 kann mit einem isolierenden Fluid gefüllt sein, um eine zuverlässige galvanische Trennung zu erreichen. In Figur 3 ist das Verbindungsmittel 301 in einer ersten Stellung dargestellt.
  • Die Vorrichtung 300 umfasst außerdem eine erste Lackleitung 303 zur Zufuhr des Lacks von der Zuführeinrichtung zum Verbindungsmittel 301, eine zweite Lackleitung 304 zur Zufuhr des Lacks vom Verbindungsmittel 301 zur Lackaustrittsöffnung 102, eine erste Verbindungsmittelleitung 305 und eine zweite Verbindungsmittelleitung 306.
  • Im Betrieb wird zunächst Lack über die erste Lackleitung 303 durch das Verbindungsmittel 301 über die erste Verbindungsmittelleitung 305 in einen der Lackzwischenspeicher 200 gepumpt. Hierzu befindet sich das Verbindungsmittel 301 in der in Figur 3 dargestellten ersten Stellung. Dabei ist das Verbindungsmittel 301 sowohl mit der ersten Lackleitung 303 als auch mit der ersten Verbindungsmittelleitung 305 verbunden.
  • Wenn der Lackzwischenspeicher 200 ausreichend gefüllt ist, wird das Verbindungsmittel 301 in eine zweite Stellung bewegt. Dies kann beispielsweise durch eine Druckänderung in zumindest einer der beiden Kammern des Zylinders 302 erfolgen, die durch das Verbindungsmittel 301 voneinander getrennt sind. Das Verbindungsmittel 301 wird dann wie ein Kolben innerhalb des Zylinders 302 linear in die zweite Stellung verschoben. In der zweiten Stellung ist das Verbindungsmittel 301 mit der zweiten Lackleitung 304 verbunden, sodass Lack aus dem Lackzwischenspeicher 200 über die zweite Verbindungsmittelleitung 306 und die zweite Lackleitung 304 zur Lackaustrittsöffnung 102 gepumpt werden kann.
  • Sowohl bei Befüllung des Lackzwischenspeichers 200 als auch während des Lackiervorgangs ist die erste Lackleitung 303 galvanisch von der zweiten Lackleitung 304 getrennt. Somit wird eine galvanische Trennung zwischen der an der zweiten Lackleitung 304 angeschlossenen Lackaustrittsöffnung 102 und der an der ersten Lackleitung 303 angeschlossenen Lackzuführeinrichtung erreicht. Die galvanische Trennung wird dadurch erreicht, dass das Verbindungsmittel 301 in der ersten Stellung ausreichend weit entfernt von der zweiten Lackleitung 304 und in der zweiten Stellung ausreichend weit entfernt von der ersten Lackleitung 303 angeordnet ist.
  • Es ist außerdem zu beachten, dass das Verbindungsmittel 301 sowohl in der ersten Stellung als auch in der zweiten Stellung über die erste Verbindungsmittelleitung 305 und die zweite Verbindungsmittelleitung 306 mit dem Lackzwischenspeicher 200 verbunden ist. Dadurch wird eine stabile Verbindung mit dem Lackzwischenspeicher 200 erreicht, die nicht gelöst und hergestellt werden muss.
  • Die Verbindung der ersten Lackleitung 303 mit der ersten Verbindungsmittelleitung 305 und die Verbindung der zweiten Lackleitung 304 mit der zweiten Verbindungsmittelleitung 306 erfolgt jeweils über selbst verschließende Düsen, sodass eine Verschleppung des isolierenden Fluid aus dem Zylinder 302 in die Lackleitungen 303 und 304 und des Lacks aus den Lackleitungen 303 und 304 in den Zylinder 302 nicht oder nur in sehr geringem Ausmaß erfolgt.
  • Zur Versorgung des anderen Lackzwischenspeichers 200 mit Lack und Abgabe des Lacks an die Lackaustrittsöffnung 102 kann eine ähnlich oder gleich ausgebildete Vorrichtung wie zuvor beschrieben vorgesehen sein.
  • In dem schematischen Lackflussplan der Figur 4a sind zwei Verbindungsmittel 301 in der jeweils ersten Stellung dargestellt, in der sie jeweils eine erste Zuführleitung 400 mit einem Lackzwischenspeicher 200 verbinden. Dabei sind das Verbindungsmittel 301 und somit auch die Lackzuführeinrichtung galvanisch von einer zweiten Zuführleitung 401 getrennt, die mit der Lackaustrittsöffnung 102 verbunden ist.
  • In der ersten Stellung können die Lackzwischenspeicher 200 mit Lack befüllt werden. Anschließend wird zumindest eines der Verbindungsmittel 301 in die zweite Stellung bewegt. Dies ist in Figur 4b dargestellt. In der zweiten Stellung ist das Verbindungsmittel 301 mit der zweiten Zuführleitung 401 verbunden und der Lack kann zur Lackaustrittsöffnung gepumpt werden. Die Beweglichkeit der Verbindungsmittel 301 ist jeweils durch einen Doppelpfeil dargestellt.
  • In der zweiten Stellung ist dann das Verbindungsmittel 301 jeweils von der ersten Zuführleitung 400 getrennt, sodass zwar sowohl das Verbindungsmittel 301 als auch der Lackzwischenspeicher 200 auf Hochspannungspotenzial liege. Allerdings sind alle übrigen Bauteile der Lackieranlage galvanisch von diesem Hochspannungspotenzial getrennt.
  • Ein besonderer Vorteil der Vorrichtung ist, dass sichergestellt ist, dass immer eine galvanische Trennung zwischen Lackaustrittsöffnung 102 und der Lackzuführeinrichtung gewährleistet ist. Das Verbindungsmittel 301 kann auch nicht durch Fehlbedienungen in eine Stellung gebracht werden, sodass die Lackaustrittsöffnung 102 nicht galvanisch getrennt von der Lackzuführeinrichtung ist.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zur galvanischen Trennung einer Lackaustrittsöffnung (102) eines Lackierkopfs (101) eines Lackierroboters von einer Lackzuführeinrichtung, wobei die Vorrichtung zumindest ein Verbindungsmittel (301), zumindest einen Lackzwischenspeicher (200), zumindest eine erste Lackleitung (303) zur Zufuhr des Lacks von der Lackzuführeinrichtung zum Verbindungsmittel (301) und zumindest eine zweite Lackleitung (304) zur Zufuhr des Lacks vom Verbindungsmittel (301) zur Lackaustrittsöffnung (102) umfasst, wobei das Verbindungsmittel (301) dazu ausgebildet ist, in einer ersten Stellung die erste Lackleitung (303) mit dem Lackzwischenspeicher (200) zu verbinden und in einer zweiten Stellung den Lackzwischenspeicher (200) mit der zweiten Lackleitung (304) zu verbinden,
    wobei
    das Verbindungsmittel (301) in der ersten Stellung galvanisch von der zweiten Lackleitung (304) und/oder in der zweiten Stellung galvanisch von der ersten Lackleitung (303) getrennt ist, wobei die Vorrichtung im Lackierkopf (101) anordbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel unabhängig vom Lackzwischenspeicher zwischen den beiden Stellungen bewegt werden kann.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (301) dazu ausgebildet ist, in der ersten Stellung die zweite Lackleitung (304) galvanisch von dem Lackzwischenspeicher (200) zu trennen und in der zweiten Stellung den Lackzwischenspeicher (200) galvanisch von der ersten Lackleitung (303) zu trennen.
  3. Vorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (301) von der ersten Stellung in die zweite Stellung linear verschiebbar ist.
  4. Vorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (301) hydraulisch bewegbar ist.
  5. Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hydraulikfluid zur Bewegung des Verbindungsmittels (301) innerhalb eines Kreislaufs pumpbar ist, wobei der Kreislauf ein Filtermittel umfasst, mittels dessen das Hydraulikfluid während eines Pumpvorgangs gefiltert wird.
  6. Vorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (301) eine erste Verbindungsmittelleitung (305) und eine zweite Verbindungsmittelleitung (306) umfasst, wobei in der ersten Stellung die erste Lackleitung (303) über die erste Verbindungsmittelleitung (305) mit dem Lackzwischenspeicher (200) verbunden ist, und wobei in der zweiten Stellung der Lackzwischenspeicher (200) über die zweite Verbindungsmittelleitung (306) mit der zweiten Lackleitung (304) verbunden ist.
  7. Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verbindungsmittelleitung (305) und die zweite Verbindungsmittelleitung (306) unabhängig von der Stellung des Verbindungsmittels (301) mit dem Lackzwischenspeicher (200) verbunden sind.
  8. Vorrichtung nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Verbindungsmittelleitung (305) und die zweite Verbindungsmittelleitung (306) in einer Längsschnittfläche des Verbindungsmittels (301) nicht kreuzen.
  9. Vorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (301) dazu ausgebildet ist, in der zweiten Position den Lackzwischenspeicher (200) galvanisch von der ersten Lackleitung (303) und in der ersten Position den Lackzwischenspeicher (200) galvanisch von der zweiten Lackleitung (304) zu trennen, wenn die Potentialdifferenz zwischen dem Lackzwischenspeicher (200) und der ersten Lackleitung (303) beziehungsweise der zweiten Lackleitung (304) mehr als 50kV, vorzugsweise mehr als 80kV, beträgt.
  10. Vorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen dem Verbindungsmittel (301) in der ersten Stellung und der zweiten Lackleitung (304) zumindest 60mm, vorzugsweise zumindest 70mm, beträgt.
  11. Vorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen dem Verbindungsmittel (301) in der zweiten Stellung und der ersten Lackleitung (303) zumindest 60mm, vorzugsweise zumindest 70mm, beträgt.
  12. Vorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen weiteren Lackzwischenspeicher (200), ein weiteres Verbindungsmittel (301), eine dritte Lackleitung zur Zufuhr des Lacks von der Lackzuführeinrichtung zum weiteren Verbindungsmittel (301) und eine vierte Lackleitung zur Zufuhr des Lacks vom weiteren Verbindungsmittel (301) zur Lackaustrittsöffnung (102) umfasst, wobei das weitere Verbindungsmittel (301) dazu ausgebildet ist, in einer ersten Stellung die dritte Lackleitung mit dem weiteren Lackzwischenspeicher (200) zu verbinden und in einer zweiten Stellung den weiteren Lackzwischenspeicher (200) mit der vierten Lackleitung zu verbinden, wobei das weitere Verbindungsmittel (301) in der ersten Stellung galvanisch von der vierten Lackleitung getrennt ist.
  13. Vorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Spülverbindungsmittel, einen Spülmittelzwischenspeicher, eine erste Spülmittelleitung zur Zufuhr von Spülmittel von einer Spülmittelversorungseinrichtung zum Spülverbindungsmittel und eine zweite Spülmittelleitung zur Zufuhr von Spülmittel vom Spülverbindungsmittel zum Lackierkopf umfasst, wobei das Spülverbindungsmittel dazu ausgebildet ist, in einer ersten Stellung die erste Spülmittelleitung mit dem Spülmittelzwischenspeicher zu verbinden und in einer zweiten Stellung den Spülmittelzwischenspeicher mit der zweiten Spülmittelleitung zu verbinden, wobei das Spülmittelverbindungsmittel in der ersten Stellung galvanisch von der zweiten Spülmittelleitung getrennt ist.
  14. System, umfassend eine Vorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, einen Lackierkopf und eine Lackzuführeinrichtung.
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