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公開番号2025067880
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2024178529
出願日2024-10-11
発明の名称溶剤プッシュフローティングピストン
出願人ファナックアメリカコーポレイション
代理人個人,個人,個人
主分類B05B 12/00 20180101AFI20250417BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】塗料入力バルブ、塗料出力バルブ、プッシュバルブ及び溶剤入力/出力ラインを備えたキャニスタマニホールドを含み、塗料を分配するシステムの提供。
【解決手段】システムは、キャニスタマニホールドに接続された塗料キャニスタも含み、キャニスタマニホールドは駆動ピストン及びフローティングピストンを含み、駆動ピストンとフローティングピストンとの間に塗料容積部が画定され、フローティングピストンとキャニスタマニホールドとの間に溶剤容積部が画定される。溶剤入力/出力ラインは、溶剤容積部及びプッシュバルブと流体的に連通する。駆動ピストンは、塗料出力バルブが開いていてプッシュバルブが閉じているときに塗料容積部から塗料出力ラインを介して塗料を押し出し、プッシュバルブが開いているときにフローティングピストンを押して溶剤容積部から溶剤入力/出力ラインを介して溶剤を押し出すように作動する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
流体を分配するシステムであって、
流体入力バルブ、流体出力バルブ、プッシュバルブ及び溶剤入力／出力ラインを含むキャニスタマニホールドと、
前記キャニスタマニホールドに接続され、チャンバを有する流体キャニスタと、を備え、
前記流体キャニスタは、前記チャンバ内に配置された駆動ピストン及びフローティングピストンを有し、前記駆動ピストンと前記フローティングピストンとの間には流体容積部が画定され、
前記流体キャニスタはさらに、前記チャンバ内における前記フローティングピストンと前記キャニスタマニホールドとの間の溶剤容積部と、前記フローティングピストン内を延びて前記流体容積部及び前記流体入力バルブと流体的に連通する流体入力ラインと、前記フローティングピストン内を延びて前記流体容積部及び前記流体出力バルブと流体的に連通する流体出力ラインとを有し、
前記溶剤入力／出力ラインは、前記溶剤容積部及び前記プッシュバルブと流体的に連通し、前記駆動ピストンは、前記流体出力バルブが開いていて前記プッシュバルブが閉じているときに、前記流体を前記流体容積部から前記流体出力ラインを介して押し出し、前記プッシュバルブが開いているときに、前記フローティングピストンを押して溶剤を前記溶剤容積部から前記溶剤入力／出力ラインを介して押し出すように作動する、システム。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
流体アプリケータと、前記流体アプリケータ及び前記キャニスタマニホールドに接続された流体分配ラインとをさらに有し、前記流体は、前記駆動ピストンが作動して前記流体を前記流体容積部から押し出したときに、前記流体分配ラインを通って前記流体アプリケータに押し出され、前記流体は、前記駆動ピストンが作動して前記フローティングピストンを押し、前記溶剤容積部から溶剤を前記流体アプリケータに押し出したときに、前記流体分配ラインを通って前記流体アプリケータに押し出される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記流体入力ライン及び前記流体出力ラインは、前記フローティングピストンにしっかりと接続され、前記流体入力ライン及び前記流体出力ラインは、前記フローティングピストンが前記駆動ピストンによって押されたときに前記キャニスタマニホールド内に押し込まれる、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記キャニスタマニホールドは、パージバルブと、前記溶剤容積部に流体的に連通するパージラインとをさらに有し、前記溶剤容積部が前記溶剤入力／出力ラインを介して溶剤で満たされたときに、前記パージライン及び前記パージバルブによって前記溶剤容積部から空気が除去される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
流体供給マニホールドと、前記流体供給マニホールドに接続され、互いに異なる流体の複数の供給源と、前記流体供給マニホールド及び前記キャニスタマニホールドに接続された分離ラインと、前記流体供給マニホールドに接続された溶剤供給源とをさらに有し、前記流体供給マニホールドは、前記溶剤供給源から溶剤を提供し、前記流体を前記キャニスタマニホールドに提供するように制御される複数のバルブを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記分離ラインは、前記流体キャニスタが流体を分配しているときは、前記流体供給マニホールドを前記キャニスタマニホールドから電気的に絶縁するために空である、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記プッシュバルブは、ソフトウェアによって能動的に制御されるとともに、前記駆動ピストンのよって検知されたトルク、キャニスタの位置、前記流体及び溶剤の特性、流体の流量、分配圧力、並びに必要な流体の総量のうちの１つ以上に基づくバルブ開放時間を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記システムは、前記流体容積部から空気を排出するために前記流体容積部に流体的に連通する真空源をさらに有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記流体は塗料であり、前記システムは塗装ロボットの一部である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
塗装ロボット及び塗料分配システムを含むロボットシステムであって、
塗料アプリケータと、
塗料入力バルブ、塗料出力バルブ、プッシュバルブ及び溶剤入力／出力ラインを含むキャニスタマニホールドと、
前記キャニスタマニホールドに接続され、チャンバを有する塗料キャニスタと、
前記塗料アプリケータ及び前記キャニスタマニホールドに接続された塗料分配ラインと、を備え、
前記塗料キャニスタは、前記チャンバ内に配置された駆動ピストン及びフローティングピストンを有し、前記駆動ピストンと前記フローティングピストンとの間には塗料容積部が画定され、
前記塗料キャニスタはさらに、前記チャンバ内における前記フローティングピストンと前記キャニスタマニホールドとの間の溶剤容積部と、前記フローティングピストン内を延びて前記塗料容積部及び前記塗料入力バルブと流体的に連通する塗料入力ラインと、前記フローティングピストン内を延びて前記塗料容積部及び前記塗料出力バルブと流体的に連通する塗料出力ラインとを有し、
前記溶剤入力／出力ラインは、前記溶剤容積部及び前記プッシュバルブと流体的に連通し、
前記駆動ピストンは、前記塗料出力バルブが開いていて前記プッシュバルブが閉じているときに、塗料を前記塗料容積部から前記塗料分配ラインを介して前記塗料アプリケータに押し出し、前記プッシュバルブが開いているときに、前記フローティングピストンを押して溶剤を前記溶剤容積部から前記溶剤入力／出力ラインを介して押し出し、塗料を前記塗料分配ラインを介して前記塗料アプリケータに押し出すように作動する、ロボットシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、広くは、流体分配システムに関し、特には、駆動ピストン、及び駆動ピストンとの間に塗料容積部を画定するフローティングピストンを有する塗料キャニスタを含む塗料分配システムに関するものであり、駆動ピストンの作動により、まず塗料容積部から塗料が分配され、次にキャニスタ内の溶剤容積部から溶剤が分配される。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
連続搬送システム及び停止ステーションシステムの双方で車体の外表面を塗装するための典型的な塗装ステーションは、スプレーブース、その周囲に配置された複数の塗装ロボット、及び開閉ロボットを含む。これらのロボットは、床、壁、天井、又はサイドレールに取り付け可能である。塗装ロボットは、典型的には、霧状の塗料を車体に吹き付けるスプレーガンまたは回転式アプリケータを含む。スプレーブースは、スプレーブースからの蒸気を含んだ空気を処理して排出し、人が存在するオペレータ通路に塗料の蒸気が入るのを防ぐ、高性能の環境・空気処理装置を含む。
【０００３】
ある種の塗装ロボット及び特定の塗装作業では、ある色の塗料がバルブ及びマニホールドシステムを介して塗料キャニスタに充填される。塗料キャニスタは、ホース及びバルブシステムを介して塗料アプリケータに流体的に連通している。塗装作業中、ピストンが塗料をキャニスタからホースを介してアプリケータに押し出し、車体又は他の部分に噴霧する。塗料キャニスタは、ロボットのアーム上を含む、スプレーブースの内側及び外側の双方の様々な場所に配置可能である。従って、塗料キャニスタをアプリケータに連結するホースの長さは、設計毎に異なる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車の塗料は高価なので、塗料の無駄を抑える努力が払われている。塗料キャニスタに充填される塗料の量は、ソフトウェアによって特定の塗装作業のために慎重に制御されて計量される。必要な量の塗料が車体に吹き付けられたら、キャニスタは空になる筈である。しかし、塗料キャニスタとアプリケータとの間のホースにはまだ塗料が残っており、この塗料は使用されずに無駄になり、コストがかかる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下の説明では、塗料アプリケータと、塗料入力バルブ、塗料出力バルブ、プッシュバルブ及び溶剤入力／出力バルブを備えたキャニスタマニホールドとを含む塗料分配システムを開示し、説明する。このシステムはさらに、キャニスタマニホールドに接続され、内部にチャンバを有する塗料キャニスタを含み、塗料キャニスタは、駆動ピストンと、チャンバ内に配置され、駆動ピストンとの間に塗料容積部を画定するフローティングピストンとを含む。塗料キャニスタはさらに、フローティングピストンとキャニスタマニホールドとの間のチャンバ内の溶剤容積部、フローティングピストンを通って延び、塗料容積部及び塗料入力バルブと流体的に連通する塗料入力ライン、並びにフローティングピストンを通って延び、塗料容積部及び塗料出力バルブと流体的に連通する塗料出力ラインを含み、溶剤入力／出力ラインは、溶剤容積部及びプッシュバルブと流体的に連通する。塗料分配ラインは、アプリケータ及びキャニスタマニホールドに連結される。駆動ピストンは、塗料出力バルブが開いていてプッシュバルブが閉じているときに作動して、塗料を塗料容積部から塗料出力ライン及び塗料分配ラインを介してアプリケータに押し出し、プッシュバルブが開いているときにフローティングピストンを押して溶剤を溶剤容積部から溶剤入力／出力ラインを介して押し出し、塗料分配ラインを介して塗料をアプリケータに押し出す。
【０００６】
開示された装置及び方法の追加の特徴は、添付の図面と併せて、以下の説明及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
塗装ロボットの等角図である。
【０００８】
図１に示す塗装ロボットに使用可能な塗料供給システムの概略図である。
【０００９】
図１に示す塗装ロボットに使用可能な他の塗料供給システムの概略図である。
【００１０】
塗装ロボット及びドッキングを含むロボットシステムの等角図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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