具有改进的调节系统的喷涂枪的制作方法

具有改进的调节系统的喷涂枪
1.相关申请的交叉引用
2.本专利申请要求于2020年11月25日提交的意大利专利申请号102020000028433的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明涉及一种喷涂枪，特别是气笔枪，其装备有用于喷涂流体流的调节系统。


背景技术：

4.已知的喷涂系统通常包括至少一个喷涂枪，其配置为将喷涂流体喷洒到待喷涂的物体上。
5.因此这种喷枪(气笔)包括开口，该开口使得通常加压的喷涂流体能够在待喷涂物体的方向上流出。
6.在现有技术中，在使用气笔枪的喷涂回路中的流体流量的调节可以通过以下方式进行：
7.·
调节放置在回路上游的中央涂料供给泵的压力；
8.·
手动调节每个喷枪上存在的调节轮；或
9.·
使用放置在涂料供给管与喷枪之间的伺服气动节流装置；
10.显然，在喷枪供给管的上游对喷涂流体流量进行调节的集中控制是不精确的，这是因为由于每个喷枪将被供给设计来满足对流体的最大需求的流量而向所有喷枪提供相同的流体流量。相反，在液压水平上对每个喷枪进行专门的调节将是极其复杂、笨重和昂贵的。
11.另一方面，手动调节实质上影响喷涂系统的维护时间，必须手动调节每个喷枪以便修改待输送的涂料量。
12.最后，当需要输送少量产品时，使用在喷涂线路上串联插入的中间调节装置不能实现精确的调节。其增加了管理系统所需的时间，因为需要更多的时间进行维护，并且其可能由于涂料流动的狭窄内部通道而受到堵塞。
13.因此，需要提供可以以自动、紧凑、精确和经济的方式调节的喷涂枪。
14.还需要限制维护时间，并且不需要添加作用于涂料供给回路的其他装置。
15.本发明的目的是满足上述要求。


技术实现要素：

16.上述目的通过所附独立权利要求中要求保护的喷涂枪和喷涂系统来实现。
17.根据从属权利要求或连接到上述独立权利要求的那些权利要求来构造本发明的另外的优选实施例。
附图说明
18.为了更好地理解本发明，下面通过非限制性示例并且参考附图来描述优选实施例，其中：
19.·
图1是包括根据本发明的喷涂枪的喷涂系统的纵向剖视图；
20.·
图2是沿着图1中的调节系统的线ii-ii的剖视图；
21.·
图3和图4是用于图1中的喷涂枪的调节系统的不同操作阶段的放大和仅局部的纵向剖视图；
22.·
图5a至图5f是用于图1中的系统的喷涂枪的调节系统的不同操作步骤的纵向剖视图；和
23.·
图6是图1中的系统的喷涂枪的局部分解立体图。
具体实施方式
24.在图1中，示出了涂装系统1的一部分，涂装系统1包括至少一个喷涂组件2，每个喷涂组件配备有涂装枪3。为了简单起见，在所示的图中存在单个喷涂组件2。特别地，涂装枪3沿着纵向轴线a延伸并且由支撑件4支撑，支撑件4可以固定到主体(未示出)，主体固定到涂装系统1。
25.有利地，支撑件4包括固定部分4a，固定部分4a配置为将支撑件4固定到喷涂系统1的主体。
26.此外，支撑件4限定了平行于轴线a纵向延伸并且悬于固定部分4a上的第一和第二侧向凸出部5。支撑件4优选地由随着时间保持不变和稳定的材料制成，例如不锈钢。
27.第一和第二侧向凸出部5在其之间横向地界定出支座，该座设计成部分地容纳喷涂枪3。
28.喷涂枪3限定壳体3a，壳体3a优选地为圆柱形形状并且配置为限定内部空间3b，内部空间3b设计成容纳用于喷涂枪的流量调节系统6，如下所述。
29.如已知的，流量调节系统6包括杆6a，杆6a配置为打开或关闭开口7的自由部段，自由部段优选地限定为喷嘴出口部段。开口7流体连接到已知的喷涂流体源8。
30.特别地，杆6a连接到调节装置9，调节装置9配置为调节该杆6a沿着轴线a的最大竖直行程位置，如下所述。
31.如已知的，杆6a沿着轴线a的移动使用气动系统6b来致动。特别地，气动系统6b包括活塞6c，活塞6c通过空气从管道6d'进入而被致动并且返回到中性位置，即，当使空气从管道6d'流动时抵抗弹性装置6f关闭。
32.活塞6c连接到第二活塞6g，第二活塞6g与活塞6c一体并且配置为使得来自管道6d"的压缩空气能够通过，该压缩空气然后可以朝向开口7流动。特别地，空气在与开口7流体分离并且经由围绕开口7形成的孔口3b与外部连通的管道中流动。
33.由于流量调节系统6的部件是已知的，因此为了简洁起见，将不再对其进行更详细的描述。
34.杆6a由缸6c承载并且跟随缸6c在较低的第一端部位置与较高的第二端部位置之间的移动，在第一端部位置，开口7由杆6a关闭，在第二端部位置，其最大行程由调节装置9限定，其中，在杆6a与开口7之间，用于来自源8的喷涂流体的通道的部段是自由的。
35.这些调节装置9主要包括配置为围绕轴线a转动的轮10和配置为调节轮10的该转动的执行器装置11。
36.有利地，这些执行器装置11是气动执行器装置。
37.根据所描述的有利实施例，调节装置9包括第一执行器装置11'，第一执行器装置11'配置为使轮10能够围绕轴线a顺时针转动，并且根据执行器装置11"配置为使轮10能够围绕轴线a逆时针转动。显然，执行器装置11'、11"相对于彼此交替工作。
38.轮10的顺时针或逆时针转动分别使第二端部(即，杆6a的上止动部)能够减小或增大，从而改变杆6a与开口7之间的最大通道截面。
39.根据图2和下文所示的实施例，每个执行器装置11包括尖端12，尖端12可自由平移地容纳在支撑元件13中并且配置为与形成在轮10上的相应支座14接触配合以控制其转动。
40.支座14优选地在周向上等角度地间隔开，使得在一个支座14与另一个支座之间具有相同的角间距。在所描述的情况下，存在二十个围绕轴线a等距间隔开18
°
的支座14。
41.特别地，支撑元件13配置为在使得能够至少部分地侧向卷绕喷涂枪3的轮10的位置固定到支撑件4。特别地，当固定到支撑件4时，固定元件延伸，使得其悬于支撑件的固定部分4a上，优选地与其垂直。
42.因此，支撑元件13优选地包括固定部分和端部，固定部分配置为将支撑元件固定到支撑件4，端部配置为至少部分地卷绕喷涂枪3的轮10。
43.该端部优选地限定面向轮10的拱形部分，并且更优选地与其同心。
44.有利地，支撑元件13是中空的，即，其限定贯通开口15，贯通开口15配置为将尖端12容纳在其内并且使其能够沿着轴线c(优选地平行于轴线a和b)平移。
45.特别地，贯通开口15包括沿着轴线c相对于第一部分5'相对的第一部分15'、中间部分15"和第二部分15"'。有利地，所有的部分15'、15"和15"'有利地是轴对称的，优选地是圆柱形的，并且第一部分15'具有相对于轴线c的大于中间部分15"的横向尺寸，中间部分15"又具有相对于轴线c的大于第二部分15"'的横向尺度。根据所示的实施例，第一部分15'的直径大于中间部分15"的直径，中间部分15"的直径又大于第二部分15"'的直径。
46.第二部分15"'的尺寸使得尖端12与径向限定第二部分15"'的内壁接触配合。
47.特别地，尖端12包括第一端部12a和第二端部12b，第一端部分12a配置为与轮10机械配合并且能够在开口15的第二部分15"'中部分地滑动，第二端部分12b与第一端部12a相对并且配置为在流体密封开口15的第一部分15'内滑动。第一端部和第二端部通过中间部分12c彼此连接。
48.第二端部12b基本限定了活塞，该活塞因此将第一部分15'划分成与加压流体源f流体接触的第一部分15'和与第一部分15'a流体分离的第二部分15'b。
49.加压流体源f(未示出)有利地是气动源，该气动源配置为选择性地在第二部分15'b内提供加压空气流f，以便在第二端部12b上从而在尖端12上施加力。
50.尖端12配置为沿着轴线c在第一(静止)操作位置(图3)与第二(致动)操作位置(图4)之间移动，在第一操作位置，第一端部12a不与轮10配合，在第二操作位置，第一端部12a与轮10接触配合。
51.特别地，执行器装置11包括弹性装置17，弹性装置17配置为将尖端12保持在第一操作状态。这些弹性装置优选地可操作地放置在第二端部12b与支撑元件11'之间，更优选
地在开口15内。
52.根据所描述的实施例，弹性装置17容纳在开口15的第二和第三部分15'、15"内。
53.特别地，弹性装置17包括螺旋弹簧18，螺旋弹簧18围绕尖端12的中间部分12c容纳，优选地与其同轴，并且包括与由开口15的第二和第三部分15'、15"之间的变窄限定的肩部接触的第一端和与尖端12第二端部12b接触的第二端。
54.尖端12有利地包括棘爪20，棘爪20由尖端12的第一端部12a可移动地承载并且配置为与轮10接触配合。
55.特别地，棘爪20有利地为l形，即，包括经由铰链连接部21连接到尖端12的第一端部12a的第一臂20'和第二臂20"。有利地，第一和第二臂20'、20"由单件构成。铰链21使得棘爪20能够围绕平行于轴线a的轴线在第一极限值与第二极限值之间转动。
56.特别是，第一臂20'的尺寸使得与轮10的支座14配合，以便当处于棘爪20的转动极限状态之一时控制后者的移动。
57.执行器装置11有利地包括推力装置23，推力装置23配置为在尖端12沿着相应轴线c的行程期间对尖端12施加直接力。特别是，推力装置23包括球体定位器25，球体定位器25包括设计来在由尖端12提供的预定力的作用下进入相应支座25的球体24。
58.特别地，轮10包括限定上述支座14并且与上述调节系统9配合的可移动部分10'以及由外壳3a支承并且可移动部10"可自由转动地支承在其上的固定部分10"。
59.特别是，可移动部分10'与螺纹销230一体，螺纹销230例如设置在可移动部分10'中的贯通开口31内。螺纹销30通过螺纹与螺纹轴32配合，螺纹轴又通过在固定部分10"内形成的贯通开口33的径向内表面上形成的螺纹连接。
60.螺纹销30之间的整体转动带动螺纹销31的转动，从而使螺纹轴32沿着轴线a移动。螺纹轴31用作杆6a的止动件，使得开口的最大开口h相对于轴31改变，因此，结果，杆6a与喷嘴的开口7之间的空间的最大开口。
61.此外，调节系统9包括角度定时装置35，其配置为调节调节系统9的相对起始位置，即，在轮10的可移动部分10'与固定部分10"之间。
62.特别地，角度定时装置35包括定位器36，例如类似于定位器23，定位器36配置为与径向对应于支座14形成的多个内部支座配合。此外，定时装置35包括形成在主体3a的外表面上的参考榫钉37。
63.定时装置35还包括形成在喷枪3的主体3a上的附加参考榫钉38。
64.下面参照图5a-图5f和左执行器11'描述上述用于喷涂枪3的调节系统9的操作。
65.在图5a中，示出了静止状态，其中，尖端12处于第一操作状态。在这种情况下，在腔室15'b中没有加压空气以克服由弹性装置17施加的力，从而将第二端部12b保持在预定的静止点。在这种情况下，棘爪20不与支座14接触配合。
66.在图5b中，示出了在进入腔室15的加压空气的作用下尖端12的冲程开始状态。特别地，加压空气施加力，该力克服由倾向于压缩的弹性装置17施加的力。因此，第二端部12b倾向于进入开口15的内部。因此，第一端部12a在第二端部12b的带动下移动，直到第一臂20'接触到轮10的支座14的一个壁。在该步骤中，推力装置23阻止棘爪20的转动，使得第一臂20'被“钩挂”在相应的支座14中，即球体24对第二臂20"施加压力。
67.在图5c中，示出了静止状态，其中，尖端12处于第二操作状态。在这种情况下，腔室
15'中的压缩空气使得其完全克服由弹性装置17施加的力，因此，第二端部12b与部分15'和15"之间的肩部接触。在这种情况下，由于棘爪20钩挂在支座14中，尖端12已经在轮10移动时拖动轮10，使得轮10围绕轴线a转动。
68.一旦达到图5c中的第二操作条件，使加压空气从腔室15流出。因此，弹性装置17倾向于克服由腔室15中的加压空气施加的力，并将第二部分12b推向图5a中的第一操作状态中呈现的位置。在这种移动过程中，臂20'与相应的支座14上脱开。
69.在步骤5b、5c期间，推力装置23提供配置为保持尖端12与棘爪10之间的接触的力。
70.继续其朝向图5a中的状态的运动，推进装置23与单个棘爪20(图5e)接触，该单个棘爪被趋于离开支座25的球体24推动，从而在第二臂20"上施加力。以这种方式(图5f)，棘爪20将转动以转动到其初始位置，从而棘爪20能够再次重新开始轮10的致动循环。
71.右侧执行器11"的操作与上述左侧执行器装置11'相同；其只是镜像，因此致动轮10使其逆时针转动。
72.根据上述内容，轮10的逆时针转动使得螺纹轴32能够转动，并且增大了由螺纹轴限定的端部止动件与杆6a之间的最大开口h。由此，能够增加能够在杆6a与喷嘴的开口7之间流动的喷涂流体的流量。相反，轮10的顺时针转动减小了最大开口h，潜在地将该喷涂流体的流量减小到零。
73.轮10的正确装配是由角度定时装置35保证的。定位器36实现将支座14保持在其相对于尖端12的正确角位置的功能。相反，由定位销37和定位器36本身的位置给出的参照组使得能够组装轮10，以便保持杆6a与喷嘴的开口7之间的预定距离。
74.显然，执行器装置11可以借助于控制单元(未描述)而被控制在电-气动水平，该控制单元处理用于借助于喷涂枪2喷涂物体的必要数据，并且因此调节其致动以提供正确的喷涂流体流量。
75.从上文可以清楚地看出根据本发明的喷涂枪和喷涂系统的优点。
76.由于所提出的喷枪，可以通过调节轮的打开或关闭来自主地调节液体的流动，使得能够精细地、单独地和快速地调节喷涂系统的每个单独的喷枪。
77.气动执行器的使用使得能够自动调节而不再是轮10的手动调节，考虑到在现有技术中用于手动调节枪的减少的维护时间，具有显著的经济优点。
78.此外，本发明使得可以简单快速地调节由每个气笔装置输送的液体的流量，而不需要在涂料供给回路与喷枪之间插入经受维护的附加部件。每个转动方向两个执行器的存在简化了这种气动-机械调节。
79.在固定距离的支座的存在使得可以以恒定的、因此可计算的方式调节轮的开口。
80.推力装置的存在促进了棘爪与支座之间的耦接，并因此使得能够以高速重复操作。
81.类似地，弹性装置的存在使得尖端能够快速返回到静止位置，使得能够以高速重复操作。
82.显然，所提出的用于轮10的调节机构能够对杆6a与喷嘴的开口7之间的通道进行非常精细的调节，该调节取决于形成在轮上的支座14的数量和轴32的螺纹节距。在示出的示例中，包括例如20个支座14和一毫米的螺纹，可以调节杆距轮10的0.05mm的竖直距离，从而实现极高的精度。
83.由于角度定时装置35，还可以正确地组装和重新装配轮10，而不会失去杆6a与喷嘴的开口7之间的开口的正确校准。
84.最后，清楚的是，根据本发明，可以对喷涂枪和喷涂系统进行改变，以及对其产生的变化，这些改变在任何情况下都不脱离由权利要求限定的保护范围。
85.例如，弹性装置和推力装置的类型可以变化，就像支撑元件、棘爪或尖端以及其构造材料的形状一样。
86.同样地，执行器装置可以是机电或液压的。

技术特征：
1.一种喷涂枪(3)，其配置为喷涂物品，所述喷涂枪(3)限定沿着纵向轴线(a)延伸的壳体(3a)，所述壳体(3a)配置为容纳适于调节来自喷涂流体源(8)的喷涂流体的通道的流量调节装置(6)，所述喷涂枪(3)包括用于控制能够由所述流量调节装置(6)调节的最大喷涂流体量的调节系统(9)，所述流量调节装置(6)包括杆(6a)和由所述喷枪(3)的一部分限定的开口(7)，所述杆(6a)控制为相对于所述开口(7)移动并且选择性地接触配合以关闭所述开口(7)或者允许所述喷涂流体在所述开口(7a)与所述杆(6a)之间通过，所述调节系统(9)包括轮(10)，所述轮配置为围绕轴线(a)转动以改变所述杆(6a)相对于所述开口(7)的最大行程(h)，所述调节系统(9)包括执行器装置，所述执行器装置配置为交替作用在所述轮(10)上以使所述轮在围绕所述轴线(a)的第一转动方向上或在与所述第一转动方向相反的围绕所述轴线(a)的第二转动方向上转动。2.根据权利要求1所述的喷枪，其中，所述调节系统(9)包括第一执行器装置(11')和第二执行器装置(11”)，所述第一执行器装置配置为使所述轮(10)在围绕所述轴线(a)的转动方向上移动，所述第二执行器装置配置为使所述轮(10)在与所述第一执行器装置(11')相反的方向上移动，所述第一执行器装置(11')和所述第二执行器装置(11”)交替作用在所述轮(10)上。3.根据权利要求1或2所述的喷枪，其中，所述执行器装置(11)为气动执行器。4.根据前述权利要求中任一项所述的喷枪，其中，所述执行器装置(11)包括：-支撑元件(13)，其配置为固定到支撑件(4)；-尖端(12)，其沿着轴线(c)可自由平移地由所述支撑元件(13)承载；所述尖端(12)包括配置为与所述轮(10)接触配合的第一端部(12a)和流体连接到加压流体源(f)的第二端部(12b)。5.根据权利要求4所述的喷枪，其中，所述尖端(12)可移动且可滑动地容纳在形成在所述支撑元件(13)中的开口(15)内，所述第二端部(12b)在所述加压流体源(f)的作用下限定密封在所述开口(5)内的滑动活塞。6.根据权利要求4或5中任一项所述的喷枪，其中，所述轮(10)包括周向布置在所述轮(10)上的多个支座(14)，所述第一端部(12a)配置为与所述支座(4)中的一个选择性地接触配合以在所述轮(10)上施加力。7.根据权利要求6所述的喷枪，其中，所述第一端部(12a)包括棘爪(20)，所述棘爪铰接承载在所述第一端(12a)上并且尺寸适于与所述支座(14)中的一个接触配合。8.根据权利要求7所述的喷枪，包括推力装置(23)，所述推力装置配置为对所述棘爪(20)施加作用力，使得所述棘爪在使用时接合在所述支座(14)中。9.根据权利要求4至8中任一项所述的喷枪，包括弹性装置(17)，所述弹性装置配置为在所述尖端(12)上施加与所述加压流体源(f)所提供的力相反的力。10.根据前述权利要求中任一项所述的喷枪，其中，所述轮(10)包括相对于所述主体(可移动)的固定部分(10")和围绕所述轴线(a)的可移动部分(10')，所述可移动部(10')承载螺纹轴(32)，所述螺纹轴通过螺纹与所述固定部分(10")配合，当所述可移动部分(10')
围绕所述轴线(a)转动时，所述螺纹轴(32)通过改变所述杆(6a)的所述最大行程(h)而沿着轴线(a)移动。11.根据权利要求10所述的喷枪，包括角度调节装置(35)，所述角度调节装置配置为允许将所述轮(10)的所述可移动部分(10')和所述固定部分(10")组装在固定的相对角度部分中。12.一种用于喷涂物品的喷涂系统(1)，所述喷涂系统(1)包括至少一个喷涂组件(2)，所述喷涂组件配备有喷涂流体源(8)和喷涂枪(3)，所述喷涂枪(3)根据前述权利要求中任一项制造。

技术总结
一种用于喷涂物品的喷涂枪(3)，其包括调节系统(9)，调节系统包括轮(10)，轮配置为围绕轴线(A)转动以改变喷枪(3)的开口(7)的自由部段，喷涂流体能够根据在围绕轴线(A)的一个方向或另一个方向上的转动而流动通过该轮，调节系统(9)包括配置为转动轮(10)的执行器装置。系统(9)包括配置为转动轮(10)的执行器装置。系统(9)包括配置为转动轮(10)的执行器装置。


技术研发人员：亚力桑德罗
受保护的技术使用者：巴尔尼尼有限责任公司
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2023/9/23