具有用于不同的涂覆器的連接單元的涂覆機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于涂裝物體的涂覆機器人的涂覆器連接單元，所述連接單元具有用于涂覆器的供給管路，所述涂覆器能夠以將涂覆器的工作管路連接到涂覆器連接單元的供給管路上的方式固定在所述連接單元上。
[0002]本發(fā)明此外還涉及一種用于涂裝物體的涂覆機器人一一具有機器人臂和由機器人臂支承的用于涂覆器的涂覆器連接單元，以及一種用于涂裝物體的系統(tǒng)一一該系統(tǒng)具有涂裝室，在該涂裝室中設(shè)有至少一個這樣的涂覆機器人。
【背景技術(shù)】
[0003]這種類型的涂覆機器人尤其在噴漆系統(tǒng)中用于給車身噴漆/噴涂料，但也可以用于給其他物體進行的其他涂裝。例如，利用這種涂覆機器人還可以向物體上涂覆粘結(jié)材料、清潔液體或其他清潔介質(zhì)或者防護涂裝。
[0004]這種涂覆機器人通常是多軸的，本身帶有涂覆單元，由于其多軸性所以可以準確遵循待涂裝的物體的輪廓。在已知的涂覆機器人中，涂覆單元具有涂覆器連接單元和實際的涂覆器。
[0005]涂覆器連接單元在此具有連接法蘭，涂覆器旋緊在該連接法蘭上，同時涂覆器的工作管路在此與涂覆器連接單元的與之功能互補的供給管路連接。涂覆器連接單元的供給管路和涂覆器的工作管路可以是輸送流體一一例如漆或壓縮空氣的管路，或者另一方面還可以是例如電線?？傮w上講，通過涂覆器連接單元的供給管路可以向所述涂覆器輸入其操作所需的全部工作介質(zhì)。
[0006]已知的涂覆器連接單元與特定操作類型的特定涂覆器相適配，并具有所有為此所需的供給管路。在出現(xiàn)涂覆器故障或失靈時，可以由工人手動地將涂覆器從連接法蘭上卸下并替換成同樣操作類型的、與所存在的涂覆器連接單元的供給管路相適配的涂覆器。
[0007]但是存在各種類型的、以不同操作類型操作的涂覆器。傳統(tǒng)的不同操作類型的涂覆器在給物體噴漆方面例如是靜電操作的高速轉(zhuǎn)動式噴霧器和液壓操作的噴槍。在此通過輸送清潔介質(zhì)的方式用于清潔物體或涂裝室結(jié)構(gòu)件的涂覆器也可以被稱作是噴槍。
[0008]根據(jù)待涂裝的物體或者所要追求的涂裝結(jié)果，這也包括清潔效果，在涂裝過程中，可以發(fā)生應(yīng)該或必須使用不同操作類型的多個噴涂器的情況。
[0009]如果現(xiàn)在要將第一操作類型的涂覆器替換成第二操作類型的涂覆器，那么為此必須更換作為結(jié)構(gòu)單元的已知的涂覆單元。在必要時，還需要對涂覆機器人采取其他措施以便使其通向涂覆器連接單元的管路與工作方式不同的、帶有不同工作方式涂覆器的涂覆單元相匹配。
[0010]但是這種改變成本很高且耗費時間，并且相應(yīng)使涂裝設(shè)備進入所不期望的停機時間。本發(fā)明的任務(wù)是，克服這種缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]該任務(wù)在開頭所述類型的涂覆器連接單元中這樣實現(xiàn):
[0012]涂覆器連接單元作為適配單元這樣設(shè)計，使得第一操作類型的涂覆器和第二操作類型的涂覆器能夠以可拆卸和可更換的方式固定在涂覆器連接單元上。
[0013]因此，優(yōu)選可以自動用第二操作類型的涂覆器來更換第一操作類型的涂覆器。也就是說，無需工人手動干預(yù)就可以涂覆器的更換。為此需要至少一個可相應(yīng)自動化操作的聯(lián)接裝置。由于所述涂覆器連接單元這樣能夠保留在涂覆機器人上，并且能夠只更換涂覆器，所以與在已知的涂覆器單元中相比，所述涂覆器更換可以整體上更快并且耗費更少地進行。
[0014]所述涂覆器連接單元的供給管路原則上可以只布置給唯一一種操作類型的涂覆器。對于第二操作類型的涂覆器，所述涂覆器連接單元然后可以作為支承引導(dǎo)單元起作用一一如果能夠從外部向該涂覆器供給所需工作介質(zhì)的話。這一點將在下面說明書中進一步詳述。
[0015]但是，特別有利的是:
[0016]a)所述供給管路包括具有用于第一操作類型的涂覆器的供給管路的第一供給組和至少一個具有用于第二操作類型的涂覆器的供給管路的第二供給組；
[0017]b)所述涂覆器連接單元具有連接裝置，通過該連接裝置能夠選擇性地使涂覆器連接單元的供給管路封閉或者根據(jù)功能與涂覆器的工作管路連接。
[0018]不言而喻，所述涂覆器連接單元在此情況下還必須要與相應(yīng)的供給源一一無論是流體源還是能量源一一連接，為此在機器人臂和涂覆機器人的其余部件中必須存在相應(yīng)的輸入管路。但是通過這樣的涂覆器連接單元使得能夠快速有效地進行不同操作類型的兩個涂覆器之間的更換。
[0019]如果所述連接裝置包括具有連接管路的適配機構(gòu)，那么無需很大控制成本就可以實現(xiàn)涂覆器與涂覆器連接單元之間的可靠連接，所述適配機構(gòu)可以占據(jù)至少兩個連接位置，并在第一連接位置上將第一連接組的連接管路與第一供給組的供給管路連接，在第二連接位置上將第二連接組的連接管路與第二供給組的供給管路連接，此外還在更換位置上使涂覆器連接單元的所有的供給管路封閉。
[0020]有利的是，所述適配機構(gòu)設(shè)計為可轉(zhuǎn)動地支承的轉(zhuǎn)動板，該轉(zhuǎn)動板限定涂覆器連接單元的連接輸出側(cè)。
[0021]還涉及不同涂覆器在涂覆器連接單元的固定方面的是，設(shè)有聯(lián)接裝置是有利的，該聯(lián)接裝置設(shè)計得與涂覆器上的固定裝置互補。
[0022]這一點例如可以由此實現(xiàn)，即將所述聯(lián)接裝置設(shè)計為卡接機構(gòu)的插接/轉(zhuǎn)動件。該卡接機構(gòu)的互補件然后位于要與涂覆器連接單元共同作用的不同的涂覆器上。
[0023]如果所述適配機構(gòu)具有聯(lián)接裝置，那么可以將涂覆器在涂覆器連接單元上的固定與所需管路的連接有利地相關(guān)聯(lián)。
[0024]在開頭所述類型的涂覆機器人方面，通過所述涂覆器連接單元具有一些或者全部的上述特征，用相同的優(yōu)勢實現(xiàn)了上面所述任務(wù)。
[0025]上述說明內(nèi)容在意義上同樣適用于開頭所述類型的系統(tǒng)一一如果其涂覆機器人安裝了這種涂覆器連接單元的話。
[0026]在該系統(tǒng)中還有利的是，在涂裝室中設(shè)有至少一個更換站，通過該更換站提供第一操作類型的至少一個涂覆器和第二操作類型的至少一個涂覆器。從而可以在進行所需要的更換時自動抓取/采用位于更換站中的所需的涂覆器。
[0027]有利的是，更換站被設(shè)計為更換閘，并具有閘元件，該閘元件將涂裝室與位于涂裝室外部的工作區(qū)域分開。
[0028]這一點尤其是在所更換的涂覆器要被換上或者是要被另一個預(yù)先保留的涂覆器換下時是有利的，因為可以無需工人進入到操作室的通常被加載的環(huán)境中就可以實施所需的措施。
【附圖說明】
[0029]下面借助附圖詳述本發(fā)明的實施例。附圖示出:
[0030]圖1示出噴漆室的示意性水平剖視圖，在該噴漆室中設(shè)有噴漆機器人，該噴漆機器人這樣布置，使得由噴漆機器人所支承的噴漆單元能夠被自動更換；
[0031]圖2示出圖1的噴漆室的示意性豎直剖視圖；
[0032]圖3示出噴漆機器人手部區(qū)段的示意性局部透視圖，該噴漆機器人支承著高速轉(zhuǎn)動式噴霧器形式的第一操作類型的涂覆器；
[0033]圖4示出噴漆機器人手部區(qū)段的示意性局部透視圖，該噴漆機器人支承著噴槍形式的第二操作類型的涂覆器；
[0034]圖5示出噴漆機器人手部區(qū)段的局部剖視圖，在該圖中可以看到設(shè)計為適配單元的涂覆器連接單元的連接輸出側(cè)以及涂覆單元的連接輸入側(cè)；
[0035]圖6A和6B示出涂覆機器人的涂覆器連接單元和適配單元的適配機構(gòu)的俯視圖；
[0036]圖6C、6D、6E示出涂覆器連接單元的連接輸出側(cè)的俯視圖，其中所述適配機構(gòu)占據(jù)了不同的連接位置。
【具體實施方式】
[0037]首先參照圖1。圖中示出了帶有涂裝室12的涂裝系統(tǒng)10，該涂裝系統(tǒng)在本實施例中設(shè)計為帶有噴漆室16的噴漆系統(tǒng)14。其中給示意性地示出為矩形的物體18提供漆/涂料形式的涂裝介質(zhì)。物體18尤其是車身20或車身零件。
[0038]圖1示出了噴漆室16的室頂棚下方的區(qū)段的水平剖視圖，在該水平剖視圖中未示出該室頂棚。噴漆室16具有兩個平行的側(cè)向室壁22，它們在未再示出的區(qū)域中被端面封閉，在端面處以已知方式設(shè)有用于物體18的門或閘。噴漆室16的底部基本由格柵24構(gòu)成。噴漆室16向上由空氣室以已知的方式終止，從該空氣室中向噴漆室16的內(nèi)室中引入經(jīng)調(diào)節(jié)后的空氣。
[0039]借助于輸送系統(tǒng)26將待噴漆的物體18在持續(xù)或間歇運動中輸送通過噴漆室16的內(nèi)室，例如在圖1中從左向右。輸送系統(tǒng)26的類型在本發(fā)明情況下并不要重要。在噴漆室16中借助于涂覆系統(tǒng)28給待涂裝的物體14涂裝。
[0040]為此，涂覆系統(tǒng)28在物體14在輸送系統(tǒng)26上的運動路徑兩側(cè)都具有幾個涂覆機器人30。為了舉例說明涂覆機器人可以具有不同結(jié)構(gòu)形式，在物體18的運動路徑的每側(cè)都分別示出了兩個多軸的鉸接臂機器人32和一個多軸的工業(yè)機器人34。
[0041]涂覆機器人30各自具有可動的機器人臂36，在該機器人臂的自由端分別支承著涂覆單元38。這種涂覆單元38具有涂覆器連接單元40和與之聯(lián)接的涂覆器42，該涂覆器因此在機器人臂36的自由端被引導(dǎo)。這一點可在圖3和圖4中很好看出，圖3和圖4分別以更大的比例尺示出了機器人臂36的手部區(qū)段44。涂覆器連接單元40在下面被簡稱為連接單元40。
[0042]作為對不同操作類型的涂覆器42的示例，圖3中示出了靜電工作的高速轉(zhuǎn)動式噴霧器