La présente invention concerne un projecteur qui est destiné à être déplacé par un robot pour projeter un produit de revêtement vers des objets à revêtir. Par ailleurs, la présente invention concerne un procédé pour réapprovisionner en produit de revêtement un tel projecteur. Par « produit de revêtement » on désigne un produit liquide tel qu'un apprêt, une peinture ou un vernis.

FR-A-2 887 474 décrit un projecteur comportant un corps fixé sur le poignet d'un robot multiaxes, lequel déplace le projecteur par rapport à des objets à revêtir, en l'occurrence des carrosseries transportées par un convoyeur. Le projecteur comporte en outre un réservoir de produit de revêtement qui est logé dans une partie proximale du corps. Le réservoir a une forme cylindrique qui s'étend suivant un axe principal confondu avec l'axe du projecteur. Une turbine et un organe de pulvérisation en forme de bol sont montés dans le corps. Comme le montre la comparaison des figures 1 et 2 de FR-A-2 887 474, l'organe de pulvérisation pulvérise le produit de revêtement globalement suivant une direction de pulvérisation qui prolonge l'axe principal du projecteur et de son réservoir. En d'autres termes, l'axe principal du réservoir est colinéaire à la direction de pulvérisation.

Le projecteur a donc une forme allongée, ce qui limite son agilité, c'est-à- dire son aptitude à atteindre des régions difficilement accessibles, notamment à l'intérieur d'une carrosserie de véhicule automobile.

Par ailleurs, la longueur et l'étroitesse du conduit de connexion et du conduit d'alimentation génèrent des pertes de charge importantes, qui sont susceptibles de réduire le débit de solvant, donc de ralentir les opérations de nettoyage. Un conduit spécifique à faibles pertes de charges est nécessaire pour collecter les déchets lors du nettoyage du projecteur. Ainsi, dans une installation de projection de peinture conventionnelle, une phase de nettoyage dure environ 20 s et occasionne environ 25 cm ³ de pertes de peinture.

La présente invention vise notamment à remédier à ces inconvénients, en proposant un projecteur agile, compact et simple à manipuler au moyen d'un robot. A cet effet, l'invention a pour objet un projecteur, pour projeter un produit de revêtement vers des objets à revêtir, comportant : un corps équipé d'une bride pour la fixation du projecteur sur un robot, le robot et/ou la bride définissant un axe terminal autour duquel est destiné à se déplacer le projecteur par rapport aux objets à revêtir ; un réservoir de produit de revêtement logé dans une partie proximale du corps et s'étendant selon un axe principal ; des moyens de pulvérisation du produit de revêtement disposés dans une partie distale du corps, les moyens de pulvérisation comprenant un organe de pulvérisation agencé pour pulvériser le produit de revêtement globalement suivant une direction de pulvérisation ; Ce projecteur est caractérisé en ce que la direction de pulvérisation et l'axe principal du réservoir sont convergents.

Grâce à l'invention, le réservoir logé dans le corps est décalé angulairement par rapport à la direction de pulvérisation, ce qui facilite la pulvérisation dans des cavités et le nettoyage/remplissage du réservoir.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais facultatives de l'invention, prises isolément ou selon toute combinaison techniquement admissible : - l'angle entre l'axe principal et la direction de pulvérisation est compris entre 50° et 100° de préférence égal à 90°;

- l'axe terminal forme avec la direction de pulvérisation un angle compris entre 110° et 130° de préférence égal à 120°;

- la distance entre le centre de gravité du projecteur et l'axe terminal est sélectionnée inférieure à 80 mm, de préférence à 20 mm ;

- la hauteur du projecteur, mesurée suivant la direction de pulvérisation, est sélectionnée inférieure à 450 mm, de préférence à 400 mm ;

- le projecteur présente au moins un orifice de connexion à un circuit de produit de revêtement, l'orifice étant situé sur la surface externe du projecteur, et il comprend un conduit de connexion reliant l'orifice au réservoir, le conduit de connexion ayant une longueur inférieure ou égale à 50 mm ; - le projecteur comprend en outre une vanne pour commander l'écoulement, dans le projecteur, du produit de revêtement et d'un produit de nettoyage, la vanne formant une partie du conduit de connexion ;

- les moyens de pulvérisation comprennent un conduit d'alimentation de l'organe de pulvérisation, le conduit d'alimentation s'étendant depuis le réservoir jusqu'à l'organe de pulvérisation, le conduit d'alimentation ayant une longueur inférieure ou égale à 300 mm et un diamètre maximal inférieur ou égal à 5 mm, de préférence à 4 mm ;

- le réservoir comprend un piston pour pousser le produit de revêtement vers les moyens de pulvérisation et le projecteur comporte en outre un actionneur pour déplacer le piston suivant l'axe principal, l'actionneur étant logé dans le corps entre le réservoir et la bride ;

- le réservoir est en forme de cylindre à base circulaire dont le volume est compris entre 200 cm ³ et 1000 cm ³ et dont le diamètre du cylindre est compris entre 50 mm et 120 mm, de préférence égal à 101 mm ; et

- les moyens de pulvérisation comprennent des moyens d'entraînement en rotation de l'organe de pulvérisation autour d'un axe de rotation coïncidant sensiblement avec la direction de pulvérisation.

Par ailleurs, la présente invention a pour objet un procédé, pour réapprovisionner en produit de revêtement un projecteur tel qu'exposé ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) évacuer intégralement le produit de revêtement restant éventuellement dans le réservoir à travers le conduit d'alimentation et l'organe de pulvérisation ; b) ouvrir la vanne pour commander l'écoulement du produit de nettoyage dans le réservoir, le produit de nettoyage s'écoulant, en aval du réservoir, en totalité à travers l'organe de pulvérisation ; c) ouvrir la vanne pour commander l'écoulement du produit de revêtement dans le conduit de connexion et dans un conduit de nettoyage, de façon à remplir le réservoir avec le nouveau produit de revêtement. L'invention sera bien comprise et ses avantages ressortiront aussi à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

- la figure 1 est une coupe d'un projecteur en conforme à l'invention ; - et la figure 2 est une vue à plus grande échelle du détail II à la figure 1.

La figure 1 montre un projecteur 1 comportant un corps 11 , un réservoir 10 et des moyens de pulvérisation 5. Le projecteur 1 est destiné à projeter un produit de revêtement liquide, tel qu'une peinture, un apprêt ou un vernis, vers des objets à revêtir, tels que des carrosseries. Le réservoir 10 a pour fonction de contenir le produit à pulvériser.

Le corps 11 est équipé de moyens de fixation sur un robot 2 de type multiaxes. L'enveloppe du robot 2 est symbolisée en traits mixtes à la figure 1. Le robot 2 est destiné à déplacer le projecteur 1 par rapport aux objets à revêtir. Pour monter le projecteur 1 sur le robot 2, le corps 11 est équipé d'une bride 19, qui a ici la forme d'une couronne. Les moyens de fixation du projecteur 1 sur le robot 2 comprennent un ensemble de vis en appui sur la bride 19. La bride 19 se trouve à l'interface entre le robot 2 et le projecteur 1. En pratique, la bride peut présenter diverses formes, dans la mesure où elle permet la liaison du corps au robot, remplissant ainsi la fonction d'embase pour le projecteur.

La bride 19 définit un axe terminal Y19 autour duquel se déplace le projecteur 1 par rapport aux objets à revêtir. L'axe terminal Y ₁₉ est qualifié de « terminal », car il coïncide avec le dernier axe du robot 2 avant le projecteur 1 lui- même. Dans le cas où le robot 2 est un robot multiaxes, le robot 2 possède au moins six axes pour le déplacement du projecteur 1 , dont l'axe terminal Y19. Dans le mode de réalisation illustré par les figures 1 et 2, l'axe terminal Y19 est donc défini par la bride 19 et par le robot 2. Alternativement, l'axe terminal peut être défini non par la bride, mais par le robot seul.

Le corps 11 est composé d'une partie proximale 11.1 et d'une partie distale 11.2. Le réservoir 10 est logé dans la partie proximale 11.1 , c'est-à-dire qu'il est incorporé dans le volume délimité par une enveloppe 17 du corps 11. Dans la présente demande, les adjectifs « proximal » et « distal » sont employés par référence à la bride 19. L'adjectif « proximal » qualifie un élément relativement proche de la bride 19, tandis que l'adjectif « distal » qualifie un élément qui en est plus éloigné.

Le réservoir 10 est globalement en forme de cylindre à base circulaire, délimité par une surface cylindrique 10.1 et par une base 10.2. Le réservoir 10 s'étend suivant un axe principal X10, qui est horizontal sur la figure 1. Le volume Vio indiqué ici correspond au volume maximal du réservoir 10. Le réservoir 10 a un diamètre Di ₀ de 100 mm et une longueur Li ₀ comprise entre 50 mm et 100 mm. Le volume V ₁₀ du réservoir 10 est d'environ 0.8 L, soit 800 cm ³ . En pratique, le diamètre Di ₀ est compris entre 50 mm et 120 mm et le volume V ₁₀ est compris entre 200 cm ³ et 1000 cm ³ .

Un piston 18.1 en forme de disque est agencé dans le réservoir 10 pour en expulser le produit de revêtement en direction des moyens de pulvérisation 5, comme cela est détaillé ci-après. Le piston 18.1 est mobile en translation selon l'axe Xio. Le projecteur 1 comporte en outre un actionneur 18 pour déplacer le piston 18.1 en translation suivant l'axe principal X10. L'actionneur 18 peut être constitué d'un moteur électrique ou de tout autre actionneur équivalent. L'actionneur 18 présente une forme allongée suivant l'axe principal Xi ₀ . L'actionneur 18 est logé dans la partie proximale 11.1 du corps 11 , dans un espace délimité, d'une part, par le réservoir 10 et, d'autre part, par la bride 19. Les moyens de pulvérisation 5 comprennent un bol 51 , qui constitue un organe de pulvérisation, ainsi qu'une turbine 52, qui forme un moyen d'entraînement en rotation du bol 51 autour d'un axe de rotation Y ₅₁ . Les moyens de pulvérisation 5 comprennent en outre un injecteur 53, monté dans une cavité centrale de la turbine 52, une portion aval 54 d'un conduit d'alimentation 4, ainsi qu'une vanne de pulvérisation 55, qui commande l'écoulement des fluides dans l'injecteur 53, donc dans le bol 51.

Lors de la projection de peinture, la vanne de pulvérisation 55 ouvre la portion aval 54 du conduit d'alimentation 4, ce qui permet l'écoulement de la peinture à travers l'injecteur 53 et dans le bol 51. La turbine 52 entraîne le bol 51 en rotation à vitesse élevée. Comme cela est connu en soi, le bol 51 pulvérise la peinture en fines gouttelettes qui forment ainsi un jet 50. Le jet 50 suit globalement la direction de pulvérisation Y ₅₀ pour atteindre l'objet à revêtir. Le bol 51 est agencé pour pulvériser la peinture globalement su ivant la direction de pulvérisation Y ₅₀ . En raison de la symétrie de révolution du bol 51 , le jet 50 est en forme de paraboloïde ou d'ogive à symétrie de révolution autour de la direction de pulvérisation Y ₅₀ . La direction de pulvérisation Y ₅₀ coïncide sensiblement avec l'axe de rotation Y51 du bol 51. Les moyens de pulvérisation 5 sont disposés dans une partie distale 11.2 du corps 11. La partie distale 11.2 forme une enveloppe qui contient les moyens de pulvérisation 5. La partie distale 11.2 est en saillie par rapport à la partie proximale 11.1 au niveau de l'emplacement du réservoir 10. L'axe principal Xi ₀ du réservoir 10 est perpendiculaire à la direction de pulvérisation Y ₅₀ , c'est-à-dire qu'il forme un angle A ₁₀ de 90° avec la direction de pulvérisation Y ₅₀ . En pratique l'angle Ai ₀ est compris entre 50° et 100°. L'axe principal X10 et la direction de pulvérisation Y ₅₀ sont donc convergents.

Dans la présente demande, l'adjectif « convergent » désigne deux directions qui ne sont pas colinéaires, confondues ni parallèles. En d'autres termes, lorsque l'axe principal Xi ₀ et la direction de pulvérisation Y ₅₀ sont coplanaires, l'adjectif « convergent » signifie qu'ils sont également sécants. Lorsque l'axe principal Xi ₀ et la direction de pulvérisation Y ₅ o ne sont pas coplanaires, l'adjectif « convergent » signifie que la projection orthogonale de l'axe principal Xi ₀ , dans un plan parallèle à l'axe principal Xi ₀ et contenant la direction de pulvérisation Y ₅ o est sécante à la direction de pulvérisation Y ₅ o-

Par ailleurs, la partie distale 1 1 .2 s'étend globalement suivant la direction de pulvérisation Y ₅₀ . En projection dans le plan de la figure 1 , l'axe terminal Yi ₉ forme avec la direction de pulvérisation Y ₅₀ un angle A ₁₉ d'environ 120°. En pratique, l'angle Ai ₉ est compris entre 110° et 130°. Un tel angle A i ₉ confère une grande compacité au projecteur 1 , donc une bonne agilité au robot 2.

Comme le montre la figure 2, le projecteur 1 présente un orifice 104.1 de connexion à un circuit de peinture non représenté appartenant à une station de réapprovisionnement. L'orifice 104.1 est situé sur la surface d'accostage 15 de la partie distale 1 1 .1 . La peinture et le solvant pénètrent dans le projecteur 1 par l'orifice 104.1 , respectivement pendant les phases de remplissage du réservoir 10 et de nettoyage du projecteur 1.

Le projecteur 1 comprend en outre un conduit de connexion 13 reliant l'orifice 104.1 au réservoir 10 et, plus précisément, à sa base 10.2. Le conduit de connexion 1 3 s'étend dans la partie d istale 1 1 .1 , de façon rectiligne et perpendiculaire à la base 10.2 et à la surface d'accostage 15. Le conduit de connexion 13 a une longueur Li ₃ , prise parallèlement à l'axe principal X10. La longueur Li ₃ est d'environ 50 mm. En pratique, la longueur Li ₃ est inférieure ou égale à 100 mm.

Le conduit de connexion 13 est formé en partie d'une vanne 100 qui commande l'écoulement de la peinture et du solvant dans le projecteur 1. Plus précisément, le deuxième conduit 112 définit la portion amont du conduit de connexion 13.

La vanne 100 comprend un corps 101 , un premier conduit 111 et un deuxième conduit 112 distinct, dans lesquels peuvent s'écouler des fluides mis en œuvre au cours des phases de remplissage du réservoir 10, de projection et de nettoyage, c'est-à-dire la peinture, le solvant et l'air comprimé. La vanne 100 comprend en outre un premier pointeau 130 et un deuxième pointeau 160, qui ont pour fonction d'autoriser ou non les écoulements de ces fluides. Le corps 101 loge le premier pointeau 130 et le deuxième pointeau 160. De plus, le premier pointeau 130 définit un logement adapté pour recevoir une partie substantielle du deuxième pointeau 160.

Par ailleurs, le conduit d'alimentation 4, composé d'une portion amont 14 et d'une portion aval 54, et s'étendant depuis la base 10.2 du réservoir 10 jusqu'au bol 51 , a ici une longueur d'environ 260 mm, qu'il faut minimiser, et un diamètre maximale d'environ 4 mm. En pratique, la longueur du conduit d'alimentation 4 est inférieure ou égale à 300 mm et son diamètre maximal est inférieur ou égal à 5 mm. L'injecteur 53 a un diamètre qui peut atteindre 3 mm. L'injecteur 53 a une longueur relativement courte, si bien qu'il génère des pertes de charge limitées.

Le projecteur 1 comporte en outre un conduit de nettoyage 16.1 qui s'étend entre la vanne 100 et les moyens de pulvérisation 5. Le conduit de nettoyage 16.1 est schématisé en traits pointillés sur les figures 1 et 2. Le conduit de nettoyage est relié à un premier tronçon aval 16.2 et à un deuxième tronçon aval 16.3. Le premier tronçon aval 16.2 débouche vers le bol 51. Le deuxième tronçon aval 16.3 débouche dans l'injecteur 53.

Le conduit de nettoyage 16.1 puis les tronçons aval 16.2 et 16.3 canalisent le solvant jusque et dans les moyens de pulvérisation 5, de façon à nettoyer ou rincer l'injecteur 53 et les surfaces du bol 51. Plus précisément, la phase de nettoyage met en œuvre des trains d'air comprimé et de solvant pour ôter la peinture déposée sur les surfaces salies. La vanne 100 est particulièrement compacte. La longueur Li ₃ du conduit 13 est relativement courte, ce qui permet de minimiser les pertes de peinture et la consommation de solvant lors des phases de nettoyage et de réapprovisionnement du réservoir 10. Un procédé de réapprovisionnement du projecteur 1 en produit de revêtement, par exemple en peinture, comprend d'abord une étape où l'on évacue intégralement la peinture restant éventuellement dans le réservoir 10. Cette peinture résiduelle est évacuée à travers le conduit d'alimentation 4 et à travers le bol 51. Puis, on ouvre la vanne 100 pour débiter la totalité du solvant dans le réservoir 10, dans le conduit de nettoyage 16.1 , les tronçons aval 16.2 et 16.3 et en aval du réservoir 10, à travers le bol 51 , d'où il peut être récupéré. Ensuite, on ouvre la vanne 100 pour commander l'écoulement de peinture dans le conduit de connexion 13, de façon à remplir le réservoir 10 avec une peinture d'une nouvelle teinte. En d'autres termes, le projecteur 1 peut être dépourvu de circuit de collecte des déchets de peinture et de solvant.

Par ailleurs, la hauteur H ₁ du projecteur 1 , mesurée suivant la direction de pulvérisation Y ₅ oβst d'environ 390 mm. En pratique, la hauteur H ₁ du projecteur 1 est sélectionnée inférieure à 450 mm, de préférence à 400 mm. Une telle hauteur H ₁ facilite l'accès et le dégagement du projecteur 1 et du robot 2 aux régions difficilement accessibles, ce qui est important, car la distance minimale entre le bol 51 et l'objet à revêtir est d'environ 200 mm lors d'une projection par voie électrostatique. Ainsi, l'agencement du réservoir 10, avec son axe principal X ₁₀ non parallèle à la direction de pulvérisation Y ₅₀ , confère au projecteur 1 une bonne compacité, donc une grande agilité au robot 2. Par « agilité » on désigne l'aptitude du projecteur 1 ou du robot 2 à atteindre des régions difficilement accessibles, notamment à l'intérieur d'une carrosserie.

A masse équivalente, le centre de gravité G ₁ du projecteur 1 est positionné plus près de l'axe terminal Y ₁₉ que le centre de gravité d'un projecteur de l'art antérieur. Le centre de gravité G ₁ représenté sur la figure 1 est celu i du projecteur 1 lorsque le réservoir 10 est plein, comme au cours de la phase de projection. Le centre de gravité à vide est relativement proche du centre de gravité d, car la masse de peinture contenue dans le réservoir 10 est négligeable devant la masse du projecteur 1.

En effet, la distance H ₁₉ entre le centre de gravité Gi et l'axe terminal Yi ₉ est d'environ 10 mm. La distance Hi ₉ est mesurée « au plus court », c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe terminal Yi ₉ . En pratique, cette distance Hi ₉ est sélectionnée inférieure à 80 mm, de préférence à 20 mm. Le centre de gravité d'un projecteur de l'art antérieur est généralement situé à plus de 100 mm de l'axe terminal.

Une telle position du centre de gravité Gi, avec une telle distance Hi ₉ , permet de minimiser les moments d'inertie du projecteur 1 autour de l'axe terminal Yi ₉ .

On limite ainsi les efforts que doit produire le robot 2, ce qui lui autorise des accélérations supérieures à celles d'un robot équipé d'un projecteur de l'art antérieur.