专利名称：涂料调色机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涂料调色机，包括一个用于存贮各种待送入的涂料例如调色浆或涂料的容器，一个设置成与用于供给涂料的容器中的涂料流体连通的活塞泵，和由一伺服马达驱动用于驱动活塞泵的驱动装置。
在另一种类型的涂料调色机中，调色浆的容器以一个通常为矩形的固定位置设置成一种排(阵)列，并且，与该容器连接的活塞泵的活塞杆连接到一个通用驱动机构上，从而使得所有活塞泵的活塞杆可以同时提升或降下。由于可以同时操作多种不同的调色浆，这就显著地加速了进料。然而，这样一种机构的一个问题是活塞泵的活塞杆的驱动机构由于使用移动活塞杆的该机构中的杠杆臂而非线性操作。这意味着实际上驱动用于活塞泵的活塞杆的升降装置(齿轮)的马达的旋转速度与该泵的活塞杆的运动成非线性比例。因此每一送料量需要测量该驱动马达-例如一个伺服马达-的不是线性地取决于各自送料量的具体脉冲(击)次数或旋转速度。这样一种涂料调色机的另一个问题是，由于所有活塞泵必须总是同时使用，驱动马达功率必须相当大并且具有一个很大的马达转矩。这样一种机构通常不包括用于当不需要时将活塞泵与驱动机构脱开的接合器或其它设置。另外，这种甚至是不必要的连续操作还意味着该机器和其中的泵磨损更快。
根据本发明的该涂料调色机的一个基本思想是使用一种旋转轴，其相对方向的旋转运动通过一适当的转换机构转变为往复直线运动，该转换机构被连接以驱动该涂料调色机的活塞泵。因为这种用途仅需要少量的功率，一个驱动轴可以驱动多个活塞泵。另外，该结构的一个主要优点在于驱动马达的每一步辐或旋转对应着活塞杆的一个对等运动，而与连杆在运动开始时的初始位置无关。
在本发明的一个优选的实施例中，用于将由伺服马达驱动的轴的旋转运动转变为活塞杆的往复运动的该装置包括一个设置在由该伺服马达驱动的轴上的一个大齿轮，和设置在活塞泵的活塞杆上可以与大齿轮的齿相啮合的齿。在另一个优选的实施例中，用于将由伺服马达驱动的轴的旋转运动转变为活塞杆的往复运动的该装置包括一个不可纵向压缩的弹簧带或其它对应的弹性元件，所述带或元件与活塞杆连接，并设置成盘绕在一个绕由伺服马达所驱动的轴设置的环上或者从所述环上开卷，并设置成可取决于伺服马达所驱动的轴的旋转方向通过上述接合器与轴一起旋转。
根据本发明的该涂料调色机还可以通过为两个活塞泵设置一单个转换装置而做得更为紧凑，其中该转换装置用于将由该伺服马达驱动的轴的不同旋转方向的旋转运动转变为相对方向的移动活塞泵的活塞杆的直线运动。此时，这两个活塞泵形成一对，其中，一个泵将流体吸入该泵内部，而另一个泵将该流体排出。该紧凑的结构还可以通过一个实施例进一步改进，其中，这一对泵彼此相对设置，以使得其活塞杆可以合并为一单一的杆。
为了给驱动活塞泵的轴提供一适当的旋转速度，根据本发明的涂料调色机还包括一个设置在伺服马达和活塞泵的驱动轴之间的减速齿轮。该减速齿轮使得可以为驱动轴选择一个适当的旋转速度和合适的转矩。如上所述，由于上述结构，一单个驱动轴可以设有多个将轴的旋转运动转变为一个或一对泵的移动活塞杆的直线运动的机构。如此，仅通过一个马达就可以容易地实现涂料调色机中所希望的活塞泵的数量，其中该马达驱动的轴的长度适当地增加，以使得一所需数目的转换装置可以连接到轴上以用于具体数目的所需活塞泵。
本发明的具体说明
图1示意性地示出了根据本发明的涂料调色机的一个示例性实施例的基本结构。该机器通常包括一个可以通过一减速齿轮19旋转一驱动轴5的伺服马达2。在根据本发明的使用中，驱动轴5往复旋转，并且，该往复运动被转换成进料泵的活塞杆的往复直线运动。为了简单起见，图1仅较详细地示出了容器11和12。在根据本发明的涂料调色机中，这些容器可以容纳调色浆或者基本涂料。该基本涂料也可以置于一个用于调色浆的容器中的事实稍微不同于涂料调色机的常规作法。然而，根据本发明的涂料调色机的这种结构还使得可以实施同一机器也用于输送基本涂料的程序，此时，该工艺起始于一个送入涂料的空涂料容器。
涂料容器11和12具有活塞泵3和4用于输送容器11和12中的涂料。送料由阀15至18控制。原则上，送料进行时，一开始位于涂料容器和活塞泵之间的阀，即，阀15或17，保持打开，以及活塞泵将涂料吸入到泵缸体中。该缸体通常充满，并且调节待送入的涂料的量，以使得在泵运动阶段，首先将缸体中的部分涂料泵回到涂料容器中，然后，活塞杆停止动作。然后，通向涂料容器的阀被关闭，并且，通向送料喷管13或14的阀即阀16或18被打开，并且，活塞杆继续运动，以使得保留在活塞泵的缸体中的涂料可以通过送料喷管排出。
在根据本发明的涂料调色机中，用于活塞泵的活塞杆7的驱动机构由一个设置成与伺服马达2驱动的轴5连接的转换机构10组成，该机构将驱动轴5的旋转运动转变成活塞杆7的轴向运动。在图2中示出了这样一种机构的示例性实施例。在图中，活塞杆7是一个齿条，而元件10是一个大齿轮。当大齿轮的齿与齿条啮合时，大齿轮使齿条与其一起移动，因而将大齿轮的旋转运动转变为齿条的直线运动。图2中的示例未示出一个接合器8。
该转换装置的另一个示例性实施例是这样一种装置，其中，活塞泵的活塞杆与不可纵向压缩的一个弹簧带或其它对应的弹性元件连接，该弹簧带或弹性元件设置成盘绕在一个绕由伺服马达所驱动的轴设置的环上或者从所述环上开卷，并设置成取决于伺服马达所驱动的轴的旋转方向通过上述接合器与轴一起旋转。具有齿带或链条的其它装置也可以用作一个移动装置。
根据本发明的该涂料调色机的重要特性在于每一个活塞包括一个接合器8，活塞泵的活塞杆可以通过该接合器与伺服马达驱动的轴5连接并啮合。该接合器既可以联结转换装置10以便和轴5一起旋转，如图1中的实施例所示，也可以将活塞杆联结到和转换装置10啮合。在后一种情况中，转换装置自然地永久性连接以便与驱动轴5一起旋转。
在图1中的实施例中，可以将图2中所示的大齿轮10安装在驱动轴5的支承部分(bearing)里，而将大齿轮10附近设置的一个环状部分或接合器8设置成与驱动轴一起旋转。当接合器元件8设置成与大齿轮10啮合时，该大齿轮则与驱动轴5一起旋转。这样一种操作通过一个螺线管9在图1的示意图中示出，该螺线管被激励将环8的一个适当的联结部分，例如一个销，压靠在大齿轮10上，然后大齿轮开始与环8一起旋转。
以上所述接合器结构只是作为一个示例性的实施例。该技术领域的熟练人员明白对那些对他们而言显而易见的各种类型的普通接合器装置可以用于这样一种情况，即，所要的联结力不是太大。另一方面，该接合器装置要求不发生打滑，而是联结可导致一个立即的不打滑的啮合。
根据本发明的该涂料调色机在图1中示出，它还包括一个可以是一个具有适当软件的通用个人计算机的控制单元6。该控制单元6控制伺服马达、接合器8和进料所需的阀。因此，将涂料的每一不同色调所需的不同涂料或调色浆的送料量在计算机中编程。如上所述，多个进料泵可以同时联结到驱动轴5，以使得它们可以用于同时输送多种涂料。另一方面，显然，当接合器8打开时，所述的活塞泵不会动作。因此这些或者由于进料或者由于涂料容器中涂料的搅动而不动作的活塞泵可以在机器运转时脱开。这有助于避免机器及其活塞泵的不必要的磨损。
如上所述，根据本发明的该涂料调色机可以一起输送大量的基本涂料和少量的调色浆。这是基于这样一个事实，即，涂料容器和与其连接的活塞泵的尺寸可以不同。因此，需要大量输送的涂料可以置于较大的涂料容器中并通过较大的活塞泵进料。
图2更详细地示出了当活塞泵成对使用时根据本发明的该涂料调色机的一个单元。同样的参考标号指代图1和2中相同的部件，而且，所指示的部件也同样地使用。图2示出了由伺服马达2驱动的轴5相对方向的旋转是如何导致与其相联结的两个活塞泵的相反方向的运动。当由驱动轴5驱动旋转的大齿轮与设置为一单个齿条7的活塞泵3和4的活塞杆相啮合时，驱动轴5的一个方向的旋转导致一个活塞泵的吸入阶段，并且，相应地，该轴的相对方向的旋转导致另一个活塞泵的相反功能。
如图2所示的作为涂料调色机的基本元件的这些单元的使用提供了一个低成本下的非常紧凑的结构。另一方面，显然以这样一种结构，在涂料容器11和12中的涂料不能同时进料而只是以相继的步骤进料。然而，在实践中，这不会使机器的运行显著地减慢。在容器11和12中的调色剂也可以选择以使得它们保存在尽可能少的相同调色配方中，由此，在大多数情况下，所有需要的涂料可以一次性给料。在一对泵中的另一个泵的运动也是需要的，因为它可以用于在涂料容器中的涂料的搅动。这意味着，在实践中，涂料首先被吸入到活塞泵中，然后被强行送回到涂料容器中，以搅动该涂料。为防止其固化有必要不时地搅动涂料。
如上仅通过一些示例性的实施例对根据本发明的该涂料调色机进行了说明。因此，显然，它可以在不脱离本发明的基本思想和在附属权利要求中限定的保护范围的情况下对其结构进行多种方式的改动。
权利要求
1.一种涂料调色机，包括一个用于存贮各种待送入的涂料例如调色浆或涂料的容器(11、12)，一个设置成与用于供给涂料的容器中的涂料流体连通的活塞泵(3、4)，和由一伺服马达驱动用于驱动活塞泵的驱动装置(2、5-10)，其特征在于驱动装置包括一种装置(10)，所述装置(10)用于将由伺服马达驱动的轴(5)的不同旋转方向的旋转运动转变为相对方向的移动活塞泵的活塞杆(7)的直线运动，和一接合器(8、9)，所述接合器用于选择性地通过上述转换装置(10)将活塞泵的活塞杆(7)和由伺服马达(2)驱动的轴(5)连接成啮合关系。
2.一种根据权利要求1的涂料调色机，其特征在于，用于将由伺服马达驱动的轴(5)的旋转运动转变为活塞杆(7)的往复运动的所述装置包括一个设置在所述轴上的大齿轮(10)，和设置在活塞泵的活塞杆(7)上可以与大齿轮的齿相啮合的齿。
3.一种根据权利要求1的涂料调色机，其特征在于，用于将由伺服马达驱动的轴的旋转运动转变为活塞杆的往复运动的所述装置包括一个不可纵向压缩的弹簧带或其它对应的弹性元件，所述带或元件与活塞杆连接，并设置成盘绕在一个绕由伺服马达所驱动的轴设置的环上或者从所述环上开卷，并设置成可取决于伺服马达所驱动的轴的旋转方向通过上述接合器与轴一起旋转。
4.一种根据权利要求1至3中任一项的涂料调色机，其特征在于，用于将由伺服马达驱动的轴(5)的不同旋转方向的旋转运动转变为相对方向的移动活塞泵的活塞杆(7)的直线运动的所述装置(10)由形成一对的两个活塞泵共用，以使得当所述一对中的一个活塞泵(3)将流体吸入该泵内部时，另一个泵(4)将所述流体排出。
5.一种根据权利要求4的涂料调色机，其特征在于，所述一对泵(3、4)彼此相对设置，以使得其活塞杆可以合并为一单一的杆(7)。
6.一种根据权利要求1至5中任一项的涂料调色机，其特征在于，它还包括一个设置在伺服马达(2)和活塞泵的驱动轴(5)之间的减速齿轮(19)。
7.一种根据权利要求1至6中任一项的涂料调色机，其特征在于，同一个伺服马达(2)用于驱动至少两个活塞泵(3、4)。
8.一种根据权利要求4或5的涂料调色机，其特征在于，同一个伺服马达(2)用于驱动至少两对活塞泵(3、4)。
全文摘要
一种涂料调色机，它包括一个用于存贮各种待送入的涂料例如调色浆或涂料的容器(11、12)，一个设置成与用于供给涂料的容器中的涂料流体连通的活塞泵(3、4)，和由一伺服马达驱动用于驱动活塞泵的驱动装置(2、5－10)。在本发明中，该驱动装置包括一种装置(10)，该装置(10)用于将由该伺服马达驱动的轴(5)的不同旋转方向的旋转运动转变为相对方向的移动活塞泵的活塞杆(7)的直线运动，和一接合器(8、9)，用于选择性地通过上述转换装置(10)将活塞泵的活塞杆(7)和由伺服马达(2)驱动的轴(5)连接成啮合关系。
文档编号B44DGK1469817SQ01817173
公开日2004年1月21日 申请日期2001年10月12日 优先权日2000年10月13日
发明者A·塔米, A 塔米 申请人:Cps色料集团公司