Устройство для окраски внутрен-НЕй пОВЕРХНОСТи издЕлий Советский патент 1981 года по МПК B05B13/06 B05C7/02 

1

Изобретение относится к оборудованию для автоматической окраски способом пневматического распыления внутренней поверхности переменного сечения изделий и может быть также использовано для окраски внутренней поверхности любых других изделий.

Известно устройство для окраски внутренних поверхностей изделий, содержащее механизм перемещения и Г-образную щтангу, оканчивающуюся окрасочной головкой, в котором Г-образная штанга смонтирована на механизме перемещения с возможностью поворота относительно оси, параллельной оси перемещения окрашиваемого изделия Л.

Однако применение подобного устройства для окраски изделий, имеющих внутреннюю поверхность с поперечным сечением небольшого размера переменным ло длине, нецелесообразно, так «ак поворот окрасочной головки в небольшом внутреннем пространстве осуществить невозможно, и поэтому равномерность окраски поверхности переменного сечения не может быть обеспечена.

Известно также устройство для окраски внутренней поверхности изделий, содержащее пневматический распылитель, механизм его продольного перемещения с гидроцилиндром и механизм изменения скорости .продольного .перемещения распылителя . Данное устройство является наиболее

близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком его является то, что замедление скорости распылителя может проис,ходить только в начале хода вниз, до момента закрытия подпружиненного клапана, а на остальном участке хода вниз скорость распылителя будет постоянной, таккак сжатый воздух выходит из нижней полости цилиндра через постоянное проходное сечение вентиля. В устройстве не предусмотрена также возможность увеличения скорости хода распылителя в процессе окраски. Следовательно, возможность изменения скорости хода распылителя в процессе акраски в данном устройстве является ограниченной, и применение этого устройства для окраски внутренней поверхности изделий типа картеров мостов автомобиля, сечение внутренней .поверхности которых изменяется как с увеличением, так и с уменьшением, нецелесообразно.

К недостаткам данного устройства следует отнести также отсутствие средств для обеспечения стабильности режима скоростей распылителя при каждом рабочем

дикле, что усугубляется такими недостатками пневмОПривода, как нестабильность давления в сети сжатого воздуха, его влажность и загрязненность. Кроме того, распылитель имеет большие размеры и не вращается в процессе окраски, что не позволя. ет использовать его при окраске внутренней поверхности изделий с поперечным сечением небольшого размера переменным по длине.

Целью изобретения является обеспечение возможности автоматизации изменения скорости продольного перемеш,ения распылителя и повышение равномерности окраски внутренней поверхности изделий с поперечным сечением небольшого размера переменным ло длине.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для окраски внутренней ловерхности изделий, содержаш.ем пневматический распылитель, механизм его .продольного перемещения с гидроцилиндром и механизм изменения скорости продольного перемещения распылителя, механизм изменения скорости продольного перемещения распылителя выполнен в виде кинематически связанных с гидроцилиндром поворотных кулачковых дисков, взаимодействующих с ними путевых выключателей и гидросистемы управления гидроцилиндром, имеющей золотники, соединенные с путевыми выключателями.

На фиг. 1 показана комбинированная принципиальная схема устройства при ооложении его механизмов в промежутке между рабочими циклами; на фиг. 2 - положение механизмов в начале прямого (нерабочего) хода распылителя; на фиг. 3 - положение механизмов в начале обратного (рабочего) хода; на фиг. 4 - положение механизмов при окраске участка be изделия; на фиг. 5 - положение механизмов при окраске участка cd.

Устройство для окраски внутренней поверхности изделий содержит пневматический распылитель 1 краски, механизм 2 его продольного перемещения и механизм 3 изменения скорости продольного перемещения распылителя 1.

Пневматический распылитель 1 включает корпус 4, щтангу 5 и окрасочную головку 6, установленную в щтанге 5 с возможностью вращения.

Корпус 4 смонтирован на каретке 7, установленной в направляющих станины (не показана на чертежах) с возможностью воэвратно-1поступательного продольного перемещения. Корпус 4 может продольно смещаться относительно каретки 7 при наличии препятствий продольному перемещению окрасочной головки 6 и снабжен жестко закрепленным пальцем 8, воздействующим на путевой аварийный выключатель 9, неподвижно установленный на каретке 7. Для возврата корпуса 4 в исходное положение относительно каретки 7 на пальце 8 установлена пружина 10.

Механизм 2 продольного перемещения распылителя содержит гидроцилиндр И со штоком 12, на котором выполнена зубчатая рейка 13, шестерню 14, взаимодействующую с рейкой 13, ведущую звездочку 15, установленную на одной оси с шестерней 14, цепь 16 и натяжную звездочку 17. Цепь

16 соединена с кареткой 7 посредством обоймы 18. К корпусу 4 распылителя 1 подведены трубопроводы подачи краски и сжатого воздуха, показанные стрелками на фиг. 1.

Механизм 3 изменения скорости продольного перемещения распылителя 1 выполнен в виде кинематически связанных с гидроцилиндром 11 через шестерни 19, 20 и 14 и рейку 13 поворотных кулачковых дисков

21-25, установленных на общей оси, взаимодействующих с ними путевых выключателей 26 и 27 двустороннего действия (срабатывающие при вращении дисков 25 и 24 в обоих направлениях), и путевых выключателей 28, 29 и 30 одностороннего действия (срабатывающие только при вращении дисков 21, 22 и 23 против часовой стрелки). В состав механизма 3 изменения скорости продольного перемещения распылителя 1

входит также гидросистема управления работой гидроцилиндра 11, содержащая насос 31, сливной бак 32, предохранительный клапан 33, трехпозиционный гидравлический золотник 34, двухпозиционный гидравлический золотник 35, дроссели 36-39 (из которых наименьшее проходное сечение имеет дроссель 36, а проходное сечение последующего дросселя больше по сравнению с предыдущим) и соединительные трубопроводы 40.

Устройство снабжено также центрирующими опорами 41 для установки окрашиваемого изделия 42 и путевым выключателем 43, включающим рабочий цикл устройства под воздействием изделия 42.

Золотник 34 управляется от путевых выключателей 29 и 30, золотник 35 - от путевых выключателей 9, 27 и 43. Цутевой выключатель 28 предназначен для включения и выключения подачи краски и сжатого воздуха к распылителю 1, а выключатель 26 - для управления транспортным механизмом устройства (не показан на чертежах) и для подготовки каждого рабочего

цикла устройства.

Автоматическое устройство для окраски работает следующим образом.

Перед началом каждого рабочего цикла (см. фиг. 1) окрасочная головка 6 находитСИ вне изделия, шток 12 гидроцилиндра 11 - в крайнем левом положении, путевые выключатели 9, 27, 28, 29, 30 и 43 выключены, путевой выключатель 26 включен. Золотник 34 находится в среднем ноложеНИИ, золотник 35 - в левом положении. 5 Окрашиваемое изделие 42 о-пускается транспортным механизмом (не показанным на чертежах) на центрирующие опоры 41. Насос 31 перекачивает жидкость по кольцу: сливной бак 32, переливной клапан 33,5 сливной бак 32. В момент установки на центрирующие опоры 41 изделие 42 включает :путевой выключатель 43, ло сигналу которого золотник 35 переключается в правое положение (см. фиг. 2). Насос 31 на-ю чинает подавать жидкость из бака 32 через золотник 35 в левую (нещтоковую) полость гидроцилиндра 11, а .переливной клапан 33 закрывается. Начинается рабочий цикл устройства.15 Шток 12 гидроцилиндра 11 перемещается вправо, движение через рейку 13, щестерню 14, ведущую звездочку 15 и цепь 16 передается каретке 7 с распылителем 1, который Перемещается влево, на вход в изде-20 лие 42, соверщая прямой (нерабочий) ход. Одновременно движение от штока 12 через рейку 13, шестерни 14, 20 и 19 передается кулачковым дискам 21-25, которые вращаются по часовой стрелке. Жидкость из25 правой полости гидроцилиндра11 вытесняется через золотник 35 и дроссель 39 и еливается в бак 32. Поскольку проходное сечение дросселя 39 наибольшее, нерабочий ход распылителя 1 происходит с максимальнойЗО скоростью. Золотники 34 и 35 во время нерабочего хода сохраняют неизменное .положение, так как путевые выключатели 29 и 30, управляющие золотником 34, имеют односторон-35 нее действие и при вращении дисков 21 и 22 по часовой стрелке не включаются, а выключатель 27, управляющий золотником 35, включается только в самом конце нерабочего хода. Выключатель 28, управляю-40 щий подачей краски и сжатого воздуха к распылителю 1, также имеет одностороннее действие и при вращении диска 23 по часовой стрелке не включается. Поэтому при нерабочем ходе окрасочная головка 645 не вращается и распыление краски не происходит. В конце нерабочего хода диск 24 включает путевой выключатель 27 (см. фиг. 3), по сигналу которого золотник 35 переключает-50 ся в левое положение. Жидкость из бака 32 подается насосом 31 (через золотник 35) в правую (штоковую) .полость тидроцилиндра 11., Шток 12 начинает перемещаться влево, распылитель 1 с окрасочной головкой55 6 - вправо, кулачковые диски 21, 22, 23 и 25 вращаются против часовой стрелки. Происходит рабочий ход распылителя 1, в начале которого диск 21 включает путевой выключатель 30, по сигналу последнего зо-60 лотник 34 переключается в левое положение (см. фиг. 3) и жидкость из левой полости гидроцилиндра И вытесняется через золотНИК 35, дроссель 36, золотник 34 и через дроссель 36 сливается в бак 32. Дроссель65 6 36 имеет наименьшее проходное сечение, поэтому скорость продольного перемещения штока 12 и распылителя 1 € головкой б на участке аЬ изделия 42 (имеющем наибольшее сечение) является наименьщей. Одновременно в начале рабочего хода диск 23 включает выключатель 28 (см. фиг. 3), по сигналу включается подача краски и сжатого воздуха к корпусу 4 распылителя (см. фиг. 1), начинается вращение окрасочной головки 6 и распыление краски, происходящее в течение всего рабочего хода, Нри подходе окрасочной головки 6 к границе b участка be изделия 42 (см. фиг. 4) кулачок диска 21 освобождает выключатель 30, а кулачок диска 22 в тот же момент включает выключатель 29, по сигналу которого золотник 34 переключается в правое положение (см. фиг. 4). При движении окрасочной головки 6 на участке be изделия 42 жидкость из левой .полости гидроцилиндра И вытесняется через золотник 35, дроссель 38, золотник 34 и дроссель 37 в бак 32. Дроссель 37 имеет большее проходное сечение по сравнению с дросселем 36, поэтому движение распылителя 1 с головкой 6 на участке be изделия 42 (имеющем меньшее по сравнению с участком аЬ сечение) происходит с большей скоростью, При Подходе окрасочной головки 6 к границе с участка be изделия 42 (см. фиг. 5) кулачок диска 32 освобождает выключатель 29 и золотник 34 под воздействием выключателя 43 (находящегося во включенном положении от изделия 42) переключается в среднее положение (см. фиг. 5). Жидкость из левой полости гидроцилиндра 11 вытесняется через золотник 35, дроссель 38 и золотник 34 в бак 32. Дроссель 38 имеет большее по сравнению с дросселями 36 и 37 сечение, поэтому движение распылителя 1 с головкой 6 на участке cd изделия 42 (имеющем наименьшее сечение) происходит с наибольшей скоростью рабочего хода, При выходе головки 6 из изделия 42 кулачок диска 23 освобождает выключатель 28 (см. фиг. 1) и подача краски и сжатого воздуха к корпусу 4 распылителя 1 ирекращается. В конце рабочего хода шток 12 гидроцилиндра 11 с порщнем доходит до жесткого упора и движение механизмов прекращается, открывается переливной клапан 33, и насос 31 перекачивает жидкость непосредственно в бак 32. Кулачок диска 25 включает выключатель 26, по сигналу которого включается действие транспортного механизма устройства (не -показанного на чертежах) по выгрузке окрашенного изделия и установке нового изделия на опоры 41. Следующий рабочий цикл начинается после включения следующим изделием выключателя 43. В случае наличия препятствий продольному перемещению окрасочной головки 6

7

при нерабочем ходе (влево) движение распылителя 1 прекращается, а каретка 7 продолжает двигаться, смещаясь влево относительно корпуса 4 распылителя. Выключатель 9 упирается в неподвижный палец 8 и подает сигнал на переключение золотника 35 в левое положение, показанное на фиг. 5. Жидкость подается насосом 31 в правую полость гидроцилиндра 11, и щток 12 перемещается влево, возвращая каретку 7 с распылителем 1 в исходное положение (см. фиг. 1). После устранения жесткого упора головки 6 в механическое препятствие корпус 4 под воздействием пружины 10 возвращается в исходное положение относительно каретки 7, и палец 8 отходит от выключателя 9.

Включение следующего рабочего цикла устройства в этом случае производится вручную наладчиком после устранения препятствия продольному Перемещению головки 6.

При необходимости нанесения покрытия только на отдельные участки поверхности изделия это можно обеспечить путем изменения лрофиля кулачкового диска 23, который будет включать работу окрасочной головки 6 только на требуемых участках. В данном автоматическом устройстве для окраски внутренней поверхности переменного сечения за счет равномерности покрытия обеспечивается высокое качество окраски и минимальньш расход лакокрасочных материалов, в том числе при окраске изделий с внутренней поверхностью малого диаметра (начиная с 30 мм). Может быть обеспечена равномерность покрытия при любом характере изменения поперечного сечения окращиваемой поверхности, а также окрашивание только отдельных заданных участков внутренней поверхности.

Устройство обеспечивает полностью автоматический режим работы, без присутствия человека в зоне окраски, чем исключа8

ются вредные условия труда. Оно может быть использовано как отдельная установка, так и в составе автоматических линий, включающих процессы подготовки пов рхности, сушки и транспортирования изделий.

Экономический эффект от использования

данного устройства может быть получен за

счет уменьшения расхода лакокрасочных

материалов и исключения ручного труда.

Преимуществом является также стабильность режима скоростей Продольного перемещения распылителя при каждом рабочем цикле, что обеспечивается применением гидравлического привода.

,

Формула изобретения

Устройство для окраски внутренней поверхности изделий, содержащее пневматический распылитель, механизм его продольного перемещения с гидроцилиндром и механизм изменения скорости продольного перемещения распылителя, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности автоматизации изменения скорости продольного Перемещения распылителя и повышения равномерности окраски внутренней поверхности изделий с поперечным сечением небольшого размера переменным по длине, механизм изменения скорости

продольного перемещения распылителя выполнен в виде кинематически связанных с гидроп.илиндром Поворотных кулачковых дисков, взаимодействующих с ними путевых выключателей и гидросистемы управления гидроцилиндром, имеющей золотники, соединенные с путевыми выключателями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 412948, кл. В 05С 7/02, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 163091, кл. В 05С 13/04, 1963 - прототип.

Cm ffoiSyx из сети

/«

20

f«Z. /

:L

f.X