Устройство для окраски внутрен-ней поверхности изделий

Устройство для окраски внутрен-ней поверхности изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 8 I 8663

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.05.79 (21) 2781156/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 07.04.81 (51) M Кл з

В 05В 13/06

В 05С 7/02

Государственный комитет (53) УДК 678.056 (088.8) по делам изобретений и открытий г

Н. Д. Федотов, А. С. Поляков и А. А. Ло и1 -.

Горьковский автомобильный завод (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОКРАСКИ ВНУТРЕННЕЙ

ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к оборудованию для автоматической окраски способом пневматического распыления внутренней поверхности переменного сечения изделий и может быть также использовано для ок- 5 раски внутренней поверхности любых других изделий.

Известно устройство для окраски внутренних поверхностей изделий, содержащее механизм перемещения и Г-образную штан- 1р гу, оканчивающуюся окрасочной головкой, в котором Г-образная штанга смонтирована на механизме перемещения с возможностью поворота относительно оси, параллельной оси перемещения окрашиваемого 15 изделия (.1).

Однако применение подобного устройства для окраски изделий, имеющих внутреннюю поверхность с поперечным сечением небольшого размера переменным по длине, 2р нецелесообразно, так как 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 гид- Зр роцилиндром и механизм изменения скорости .продольного перемещения распылителя 12).

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком его является то, что замедление окорости распылителя может проис; ходить только в начале хода вниз, до момента закрытия подпружиненного клапана, а на остальном участке хода вниз скорость распылителя будет постоянной, так как 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 окраски 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

818663 цикле, 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 перемещения распылителя и повышение равномерности окраски внутренней поверхности изделий с поперечным сечением небольшого размера inepeменным по длине.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для окраски внутренней поверхности изделий, содержащем 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 положении 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 bc 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, штангу 5 и окрасочную головку 6, установленную в штанге 5 с возможностью вращения.

Корпус 4 смонтирован на каретке 7, установленной в направляющих станины (не показана на чертежах) с возможностью возвратно поступательного 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 поло5

25 зо

55 бО

4 жение относительно каретки 7 на пальце 8 установлена пружина 10.

Механизм 2 продольного перемещения распылителя содержит гидроцилиндр 11 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 каждого 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. Путевой 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 находится 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 положении, золотник 35 — в левом положении.

818663

45

Окрашиваемое изделие 42 опускается транспортным механизмом (не показанным на чертежах) на центрирующие опоры 41.

Насос 31 перекачивает жидкость по кольцу: сливной бак 32, переливной клапан 33, сливной бак 32. В момент установки на центрирующие опоры 41 изделие 42 включает путевой выключатель 43, по сигналу которого золотник 35 переключается в правое положение (см. фиг. 2). Насос 31 начинает подавать жидкость из бака 32 через золотник 35 в левую (нештоковую) полость гидроцилиндра 11, а переливной клапан 33 закрывается.

Начинается рабочий цикл устройства.

Шток 12 гидроцилиндра 11 перемещается вправо, движение через рейку 13, шестерню 14, ведущую звездочку 15 и цепь 16 передается каретке 7 с распылителем 1, который перемещается влево, на вход в изделие 42, совершая 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 из правой полости гидроцилиндра 11 вытесняется через золотник 35 и дроссель 39 и сливается в бак 32. Поскольку проходное сечение дросселя 39 наибольшее, нерабочий ход распылителя 1 происходит с максимальной скоростью.

Золотники 34 и 35 во время нерабочего хода сохраняют неизменное .положение, так как путевые выключатели 29 и 30, управляющие золотником 34, имеют одностороннее 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, управляющий 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 6 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 переключается в левое положение. Жидкость из бака 32 подается насо. ом 31 (через золотник 35) в правую (штоковую) .полость гидроцилиндра 11., Шток 12 начинает перемещаться влево, распылитель 1 с окрасочной головкой

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 золотник 34 переключается в левое положение (см. фиг.3) и жидкость из левой полости гидроцилиндра 11 вытесняется через золотник 35, дроссель 36, золотник 34 и через дроссель 36 сливается в бак 32. Дроссель

36 имеет наименьшее проходное сечение, поэтому скорость продольного перемещения штока 12 и распылителя 1 с головкой 6 на участке ab изделия 42 (имеющем наибольшее сечение) является наименьшей.

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.

При подходе окрасочной головки 6 к границе b участка bc 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 bc изделия 42 жидкость из левой полости гидроцилиндра

11 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 bc изделия 42 (имеющем меньшее по сравнению с участком аЬ сечение) происходит с большей скоростью, При подходе окрасочной головки 6 к границе с участка Ьс 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 прекращается. В конце рабочего хода шток 12 гидроцилиндра 11 с поршнем 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 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 шток

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 ооеспечить путем изменения профиля кулачкового диска 23, который будет включать работу окрасочной головки 6 только на требуемых участках. В данном автоматич;.. ком устройстве для окраски внутренней поверхности переменного .сечения за счет равномерности покрытия обеспечивается высокое качество окраски и минимальный 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 окрашиваемой поверхности, а также окрашивание только отдельных заданных участков внутренней поверхности.

Устройство обеспечивает полностью автоматический режим работы, без присутствия человека в зоне окраски, чем исключа818663

8 ются вредные условия труда. Оно может быть использовано как отдельная установка, так и в составе автоматических линий, включающих процессы подготовки поверх,5 ности, сушки и транспортирования изделий, Экономический эффект от использования данного устройства может быть получен за счет уменьшения расхода лакокрасочных материалов и исключения ручного труда.

1о 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 продоль2р ного перемещения с гидроцилиндром и механизм изменения скорости продольного перемещения распылителя, о т л и ч а ющ е е с я 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, механи=м изменения скорости

Зр продольного перемещения распылителя выполнен в виде кинематически связанных с гидропилиндром поворотных кулачковых дисков, взаимодействующих с ними путевых выключателей и гидросистемы управЗ5 ления гидроцилиндром, имеющей золотники, соединенные с путевыми выключателями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4р 1. Авторское свидетельство СССР № 412948, кл. В 05С 7/02, 1971.

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

818В63

Составитель А. Чал-Борю

Редактор О, Филиппова Техред И. Пенчко Корректор 3. Тарасова

Заказ 1150/13 Изд. № 286 Тираж 784 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2