DE102008018881B4 - Method and device for applying a viscous material to a workpiece and use of a needle valve for a device for applying a viscous material to a workpiece - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Auftragen eines viskosen Materials auf ein Werkstück (12) in Form von mindestens einer auf einer Auftragsbahn (22) auf einer Werkstückoberfläche angeordneten Materialraupe (24) mit vorbestimmter Länge, wobei die Geometrie der Auftragsbahn (22) in eine Robotersteuereinheit (21) eingegeben wird, wobei ein durch die Robotersteuereinheit (21) angesteuerter Roboter (14) eine ein Auftragsventil (20) aufweisende Auftragsvorrichtung (18) entlang der Auftragsbahn (22) relativ zum Werkstück (12) bewegt, und wobei das viskose Material druckbeaufschlagt durch Öffnen und Schließen des Auftragsventils (20) auf das Werkstück (12) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einen Datenspeicher einer Ventilsteuereinheit (27) Solldaten (28) für die Länge der mindestens einen Materialraupe (24) eingegeben werden, dass die Robotersteuereinheit (21) während des Materialauftrags die Geschwindigkeit der Auftragsvorrichtung (18) relativ zum Werkstück (12) charakterisierende Geschwindigkeitsdaten (30) an die Ventilsteuereinheit (27) übermittelt, dass die Ventilsteuereinheit (27) aus den Solldaten (28) und den Geschwindigkeitsdaten (30) die Öffnungs- und Schließzeitpunkte berechnet, zu denen das Auftragsventil (20) für den Auftrag der mindestens einen Materialraupe (24) zum Öffnen und zum Schließen anzusteuern ist, und dass das Auftragsventil (20) zu den Öffnungs- bzw. Schließzeitpunkten zum Öffnen bzw. Schließen von der Ventilsteuereinheit (27) angesteuert wird.Method for applying a viscous material to a workpiece (12) in the form of at least one bead of material (24) arranged on an application path (22) on a workpiece surface and having a predetermined length, the geometry of the application path (22) being input into a robot control unit (21) is, wherein a robot (14) controlled by the robot control unit (21) moves an application device (18) having an application valve (20) along the application path (22) relative to the workpiece (12), and wherein the viscous material is pressurized by opening and closing of the application valve (20) is applied to the workpiece (12), characterized in that setpoint data (28) for the length of the at least one bead of material (24) are entered into a data memory of a valve control unit (27) that the robot control unit (21) during of the material application the speed of the application device (18) relative to the workpiece (12) characterizing s data (30) transmitted to the valve control unit (27) that the valve control unit (27) calculates the opening and closing times from the setpoint data (28) and the speed data (30) at which the order valve (20) is required to order the at least one The bead of material (24) is to be controlled for opening and closing, and that the application valve (20) is controlled by the valve control unit (27) at the opening and closing times for opening and closing.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen eines viskosen Materials auf ein Werkstück gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zum Auftragen eines viskosen Materials auf ein Werkstück gemäß Oberbegriff des Anspruchs 13.The invention relates to a method for applying a viscous material to a workpiece according to the preamble of claim 1 and a device for applying a viscous material to a workpiece according to the preamble of claim 13.

Solche Verfahren und Vorrichtungen (vgl. DE 10 2005 026 374 A1 ) finden ihre Anwendung insbesondere bei der Herstellung von Fahrzeugkarosserien. Ein Roboter bewegt das Auftragsventil einer Auftragsvorrichtung entlang einer Auftragsbahn relativ zu einem Werkstück, das in diesem Fall ein Karosserieteil ist. Aus dem Auftragsventil wird auf die Auftragsbahn beispielsweise Klebstoff appliziert, der aus einer Klebstoffraupe oder aus mehreren Klebstoffraupen bestehen kann, welche im Abstand zueinander durch Lücken getrennt auf dem Werkstück angeordnet sind. Insbesondere dienen Klebstoffraupen der Erhöhung der Festigkeit der Verbindung zweier Werkstücke, die durch Schweißpunkte oder Schweißnähte miteinander verbunden sind. Dabei ist es besonders vorteilhaft, die Schweißpunkte auf der Auftragsbahn anzubringen, wozu der Klebstoff jedoch vor dem Verschweißen aufgetragen werden muss. Bei den herkömmlichen Verfahren wird das Auftragsventil durch die Robotersteuereinheit angesteuert, welche auch die Bewegung des Roboters, und damit der Auftragsvorrichtung, relativ zum Werkstück steuert. Deren Rechenkapazität reicht nicht aus, das Auftragsventil für den Auftrag einer kurzen Klebstoffraupe oder von mehreren kurzen Klebstoffraupen mit kurzen Lücken ausreichend schnell anzusteuern, wenn die Relativgeschwindigkeit zwischen der Auftragsvorrichtung und dem Werkstück entsprechend hoch ist. Ein Materialauftrag, bei dem kurze Raupen zwischen Schweißpunkten angeordnet werden, ist mit den herkömmlichen Verfahren somit nur dann möglich, wenn die Relativgeschwindigkeit zwischen der Auftragsvorrichtung und dem Werkstück deutlich unter die üblichen 300 bis 500 mm pro Sekunde abgesenkt wird. Eine solche Absenkung der Geschwindigkeit verlangsamt jedoch die Fertigung erheblich und ist daher inakzeptabel. Auch der Auftrag einzelner kurzer Klebstoffraupen ist - unabhängig davon, ob zwischen ihnen definierte Lücken angeordnet werden - nur bei einer Absenkung der Relativgeschwindigkeit möglich.Such methods and devices (cf. DE 10 2005 026 374 A1 ) are used in particular in the manufacture of vehicle bodies. A robot moves the application valve of an application device along an application path relative to a workpiece, which in this case is a body part. From the application valve, adhesive, for example, is applied to the application web, which adhesive can consist of one adhesive bead or several adhesive beads, which are arranged on the workpiece at a distance from one another, separated by gaps. In particular, adhesive beads serve to increase the strength of the connection between two workpieces which are connected to one another by spot welds or weld seams. It is particularly advantageous to apply the welding points to the application path, for which purpose the adhesive must, however, be applied before welding. In the conventional methods, the application valve is activated by the robot control unit, which also controls the movement of the robot, and thus of the application device, relative to the workpiece. Their computing capacity is not sufficient to control the application valve sufficiently quickly for the application of a short adhesive bead or several short adhesive beads with short gaps if the relative speed between the application device and the workpiece is correspondingly high. A material application in which short beads are arranged between welding points is thus only possible with the conventional methods if the relative speed between the application device and the workpiece is reduced well below the usual 300 to 500 mm per second. However, such a reduction in speed slows down production considerably and is therefore unacceptable. The application of individual, short adhesive beads is also only possible if the relative speed is reduced, regardless of whether there are defined gaps between them.

Bei den herkömmlichen Verfahren werden somit meist lange kontinuierliche Klebstoffstränge auf die Auftragsbahn aufgebracht. Dies hat zur Folge, dass bei der Herstellung der Schweißverbindungen der elektrisch isolierende Klebstoff an den Schweißpunkten erst durch Zusammenpressen der Werkstücke durch die Schweißzangen verdrängt werden muß. Kann der Klebstoff am Schweißpunkt nicht vollständig verdrängt werden, ist es dem Zufall überlassen, ob eine entsprechend stabile Schweißverbindung an diesem Punkt hergestellt werden kann. Desweiteren verdampft der Klebstoff beim Schweißen und verbrennt bei den erreichten Temperaturen von deutlich über 1 000° C. Dabei werden unkontrolliert Dämpfe und Gase freigesetzt, die gesundheitsschädlich sein können und die deshalb in einer Fertigungshalle aufwendige Absauganlagen erfordern. Schließlich stellt der Klebstoffauftrag an den Schweißpunkten eine unnötige Materialverschwendung dar.In conventional methods, long, continuous strands of adhesive are therefore usually applied to the application web. As a result, when the welded connections are made, the electrically insulating adhesive at the weld points must first be displaced by the welding tongs by pressing the workpieces together. If the adhesive cannot be completely displaced at the welding point, it is left to chance whether a correspondingly stable welded connection can be made at this point. Furthermore, the adhesive evaporates during welding and burns at the temperatures of well over 1,000 ° C. This releases uncontrolled vapors and gases which can be harmful to health and which therefore require complex extraction systems in a production hall. After all, applying glue to the welding points is an unnecessary waste of material.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass auch kurze Materialraupen einzeln oder in kurzer Abfolge unabhängig von der Relativgeschwindigkeit zwischen der Auftragsvorrichtung und dem Werkstück zuverlässig auf ein Werkstück aufgebracht werden können.It is therefore the object of the invention to develop a method and a device of the type mentioned in such a way that even short beads of material can be reliably applied to a workpiece individually or in short succession, regardless of the relative speed between the application device and the workpiece.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Mit dem Verfahren gemäß Anspruch 2 können kurze Materialraupen hintereinander in kurzen definierten Abständen aufgebracht werden. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren abhängigen Ansprüche.The object is achieved according to the invention by a method with the features of claim 1 and a device with the features of claim 13. With the method according to claim 2, short beads of material can be applied one after the other at short, defined intervals. Advantageous further developments of the invention are the subject of the further dependent claims.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Steuerung des Roboters und die Steuerung des Öffnungs- und Schließvorgangs des Auftragsventils zu entkoppeln. Die Robotersteuereinheit ist dann lediglich für die Bewegung der Auftragsvorrichtung relativ zum Werkstück verantwortlich. Diese Bewegung, die entlang einer komplizierten dreidimensionalen Auftragsbahn stattfinden kann, lastet auch moderne Robotersteuereinheiten in der Regel fast vollständig aus. Zudem kann die Signalübertragung von der Robotersteuereinheit an das Auftragsventil nicht deterministisch, also nicht mit der gewünschten zeitlichen Genauigkeit stattfinden. Für das Auftragsventil ist eine gesonderte Ventilsteuereinheit vorgesehen, die für die Ansteuerung des Auftragsventils zum Öffnen und Schließen verantwortlich ist. Sie muß lediglich vor Beginn des Materialauftrags mit den Solldaten für die Längen und Abstände der Materialraupen versehen werden. Die Abstände zwischen den Materialraupen werden dabei vom Durchmesser der zwischen den Materialraupen anzubringenden Schweißpunkte bestimmt. Hinzu kommt ein Sicherheitsabstand zwischen der Materialraupe und dem Schweißpunkt, so dass ein Verdampfen oder gar Verbrennen des aufgebrachten Materials beim Herstellen der Schweißverbindung zumindest reduziert wird. Von der Robotersteuereinheit erhält die Ventilsteuereinheit während des Materialauftrags Daten, die die Relativgeschwindigkeit zwischen der Auftragsvorrichtung und dem Werkstück charakterisieren, und kann somit die Zeitpunkte berechnen, zu denen das Auftragsventil zum Öffnen und zum Schließen anzusteuern ist, um die gewünschten Materialraupen zu erhalten.The invention is based on the idea of decoupling the control of the robot and the control of the opening and closing processes of the application valve. The robot control unit is then only responsible for moving the application device relative to the workpiece. This movement, which can take place along a complicated three-dimensional application path, also normally uses almost all of modern robot control units. In addition, the signal transmission from the robot control unit to the application valve cannot take place deterministically, i.e. not with the desired temporal accuracy. A separate valve control unit is provided for the application valve, which is responsible for activating the application valve for opening and closing. It only has to be provided with the nominal data for the lengths and distances of the material beads before starting the material application. The distances between the bead of material are determined by the diameter of the weld points to be made between the bead of material. In addition, there is a safety distance between the bead of material and the welding point, so that evaporation or even burning of the applied material is at least reduced when the welded connection is made. During the application of the material, the valve control unit receives data from the robot control unit which characterize the relative speed between the application device and the workpiece, and can thus calculate the times at which the application valve should open and close is to be controlled in order to obtain the desired bead of material.

Das Auftragsventil ist vorteilhaft als Nadelventil ausgebildet, und seine Nadel wird durch Beaufschlagung eines mit ihr verbundenen Kolbens mit Druckluft zum Öffnen von einem Ventilsitz abgehoben und zum Schließen auf den Ventilsitz gedrückt. Diese Maßnahme verkürzt die Schaltzeit des Auftragsventils gegenüber den beim Klebstoffauftrag bisher verwendeten Nadelventilen, die mittels Druckluftbeaufschlagung des Kolbens geöffnet und durch die Rückstellkraft einer Feder geschlossen werden. Dabei wird die Druckluft vorteilhaft zum Öffnen bzw. zum Schließen in eine Kolbenkammer eingeleitet, und die Kolbenkammer wird unmittelbar nach dem Öffnen bzw. Schließen wieder entlüftet. Das Entlüften der Kolbenkammer kurz nach dem Schalten des Auftragsventils bewirkt, dass die Druckluft nicht erst beim nächsten Schalten zeitaufwendig aus der Kolbenkammer entweichen muß, so dass die Schaltzeit weiter verkürzt wird. Bei den somit verwirklichten kurzen Schaltzeiten verbleibt die Nadel durch ihre Trägheit auch nach dem Entlüften der Kolbenkammer ausreichend zuverlässig in ihrer Position.The application valve is advantageously designed as a needle valve, and its needle is lifted from a valve seat for opening by the application of compressed air to a piston connected to it and is pressed onto the valve seat to close. This measure shortens the switching time of the application valve compared to the needle valves previously used for applying adhesive, which are opened by applying compressed air to the piston and closed by the restoring force of a spring. The compressed air is advantageously introduced into a piston chamber for opening or closing, and the piston chamber is vented again immediately after opening or closing. The venting of the piston chamber shortly after switching the application valve means that the compressed air does not have to escape from the piston chamber in a time-consuming manner the next time it is switched, so that the switching time is further shortened. With the short switching times thus achieved, the needle remains sufficiently reliably in its position due to its inertia even after the piston chamber has been vented.

Vorzugsweise sendet die Robotersteuereinheit zu Beginn und zum Ende der Bewegung der Auftragsvorrichtung, also am Startpunkt und am Endpunkt der Auftragsbahn, jeweils ein Signal an die Ventilsteuereinheit, wodurch diese zu Beginn aktiviert und zum Ende deaktiviert wird. Es ist möglich, dass die Solldaten für die Längen und Abstände der Materialraupen vor Beginn des Materialauftrags von Hand in den Datenspeicher der Ventilsteuereinheit eingegeben werden. Es wird jedoch bevorzugt, dass die Solldaten mittels eines Datenverarbeitungsprogramms generiert und in den Datenspeicher der Ventilsteuereinheit eingelesen werden. Hierzu kommt insbesondere die Generierung der Solldaten mittels eines CAD-Programms in Frage. Genauso ist es möglich, von Hand in den Datenspeicher eingegebene Solldaten, beispielsweise zur Änderung der vom CAD-Programm vorgegebenen Daten, wiederum mittels einer Rückkopplung in einen Datenspeicher des CAD-Systems zu überführen.The robot control unit preferably sends a signal to the valve control unit at the beginning and at the end of the movement of the application device, ie at the starting point and at the end point of the application path, whereby it is activated at the beginning and deactivated at the end. It is possible that the nominal data for the lengths and distances of the material beads are entered manually into the data memory of the valve control unit before the material application begins. However, it is preferred that the target data are generated by means of a data processing program and read into the data memory of the valve control unit. For this purpose, the generation of the nominal data by means of a CAD program comes into question. It is also possible to transfer nominal data entered manually into the data memory, for example to change the data specified by the CAD program, in turn by means of a feedback into a data memory of the CAD system.

Zweckmäßig fließt die Schaltzeit des Auftragsventils, die von seiner Ansteuerung bis zu seinem Öffnen bzw. bis zu seinem Schließen verstreicht, in die Berechnung der Öffnungs- und Schließzeitpunkte ein. Dabei kann eine vorab bestimmte Schaltzeit im Datenspeicher der Ventilsteuereinheit gespeichert sein. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird die Steltung der Nadel mittels eines Sensors zeitabhängig gemessen und an die Ventilsteuereinheit übermittelt. Die Ventilsteuereinheit berechnet dann stets aufs Neue die Dauer der Schaltzeit und lässt diese in die Berechnung der Öffnungs- und Schließzeitpunkte einfließen. Im Laufe des Betriebs kann sich die Schaltzeit des Auftragsventils durch Verschleiß oder durch Aushärten von Klebstoff verändern. Diese Veränderung liegt regelmäßig im Bereich weniger Millisekunden und ist beim Auftrag langer Materialraupen wenig relevant. Beim Auftrag von kurzen Materialraupen, die in kurzen Abständen zueinander angeordnet werden, wobei das Auftragsventil für Zeiträume in der Größenordnung von 10 Millisekunden geöffnet bzw. geschlossen wird, sind solche Änderungen der Schaltzeit jedoch hoch relevant. Ist die Schaltzeit des Auftragsventils der Ventilsteuereinheit bekannt, kann diese den Öffnungs- bzw. Schließvorgang um die entsprechende Zeit früher starten, so dass auch nach längerem Betrieb die Materialraupen und deren Abstände zueinander in der gewünschten Genauigkeit erhalten werden können. Für die Bestimmung der Schaltzeit ist es ausreichend, wenn der Sensor ein Signal an die Ventilsteuereinheit übermittelt, wenn die Nadel ihre Endstellungen erreicht und verlässt. Eine präzisere Messung des Öffnungs- und Schließverhaltens des Auftragsventils erhält man, wenn die Stellung der Nadel in vorbestimmten, kurzen Zeitabständen oder kontinuierlich mit einem analogen Sensor gemessen wird. Vorteilhaft wird ein Fehlersignal erzeugt, wenn die ermittelte Schaltzeit einen vorgegebenen Wert überschreitet. Das Fehlersignal kann anzeigen, dass das Auftragsventil ausgetauscht werden muss. Es können auch verschiedene Fehlersignale beim Überschreiten verschiedener vorgegebener Werte vorgesehen sein, die den fortlaufenden Verschleiß des Auftragsventils wiedergeben.The switching time of the application valve, which elapses from its activation to its opening or to its closing, expediently flows into the calculation of the opening and closing times. A switching time determined in advance can be stored in the data memory of the valve control unit. According to an advantageous development of the method, the position of the needle is measured as a function of time by means of a sensor and transmitted to the valve control unit. The valve control unit then always recalculates the duration of the switching time and incorporates this into the calculation of the opening and closing times. During operation, the switching time of the application valve can change due to wear and tear or due to the hardening of the adhesive. This change is usually in the range of a few milliseconds and is of little relevance when applying long material beads. When applying short beads of material that are arranged at short distances from one another, with the application valve being opened or closed for periods of the order of magnitude of 10 milliseconds, however, such changes in the switching time are highly relevant. If the switching time of the application valve of the valve control unit is known, the valve control unit can start the opening or closing process earlier by the appropriate time so that the bead of material and their spacing from one another can be maintained with the desired accuracy even after prolonged operation. To determine the switching time, it is sufficient if the sensor transmits a signal to the valve control unit when the needle reaches and leaves its end positions. A more precise measurement of the opening and closing behavior of the application valve can be obtained if the position of the needle is measured at predetermined, short time intervals or continuously with an analog sensor. An error signal is advantageously generated when the determined switching time exceeds a predetermined value. The error signal can indicate that the application valve needs to be replaced. Different error signals can also be provided when different predetermined values are exceeded, which reflect the ongoing wear of the application valve.

Als Ventil kommt vorzugsweise ein Nadelventil zum Einsatz, das eine Auftragsdüse für das viskose Material und eine zur Auftragsdüse führende, an einen Vorratsbehälter anschließbare, zumindest teilweise durch seinen Ventilkörper verlaufende Zuführleitung aufweist. Dabei ist die Zuführleitung im Ventilkörper in mindestens zwei in die Auftragsdüse mündende Zuführkanäle geteilt, wobei jeder der Zuführkanäle mindestens eine im Ventilkörper gelagerte, zum Schließen des Zuführkanals auf einen Ventilsitz wirkende Nadel aufweist. Ein solches Nadelventil weist eine erheblich kürzere Schaltzeit zum erneuten Öffnen auf. Hintergrund ist, dass jedes Ventil eine sogenannte Totzeit aufweist, während der es nach seinem Schließen nicht wieder geöffnet werden kann. Die Totzeit wird beispielsweise dadurch bedingt, dass nach dem Schließen des Ventils durch Druckluftbeaufschlagung des mit der Nadel verbundenen Kolbens erst die Kolbenkammer entlüftet werden muß, bevor die Nadel wieder vom Ventilsitz abgehoben werden kann. Auch die Schaltzeit eines Magnetventils, das die Druckluftzufuhr steuert, ist zu berücksichtigen. Weist das Nadelventil zwei Zuführkanäle auf, so kann der Materialauftrag wahlweise durch Öffnen eines der beiden Zuführkanäle erfolgen. Dies hat zur Folge, dass bereits eine sehr kurze Zeit nach dem Schließen des ersten Zuführkanals der zweite Zuführkanal geöffnet und der Materialauftrag fortgesetzt werden kann. Hierdurch können sehr kurze Lücken zwischen den Materialraupen erzielt werden.A needle valve is preferably used as the valve, which has an application nozzle for the viscous material and a feed line leading to the application nozzle, connectable to a storage container and at least partially extending through its valve body. The supply line in the valve body is divided into at least two supply channels opening into the application nozzle, each of the supply channels having at least one needle mounted in the valve body and acting on a valve seat to close the supply channel. Such a needle valve has a considerably shorter switching time for reopening. The reason for this is that every valve has a so-called dead time during which it cannot be opened again after it has been closed. The dead time is due, for example, to the fact that after the valve is closed, the piston chamber connected to the needle must first be vented by pressurizing the piston with compressed air before the needle can be lifted off the valve seat again. The switching time of a solenoid valve that controls the compressed air supply must also be taken into account. If the needle valve has two feed channels, the material can optionally be applied by opening one of the two feed channels. As a result, a very short time after the first feed channel is closed, the second Feed channel opened and the material application can be continued. This allows very short gaps to be achieved between the bead of material.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann das Nadelventil in seinem zur Auftragsdüse führenden Zuführkanal zwei im Ventilkörper gelagerte, zum Schließen des Zuführkanals auf jeweils einen Ventilsitz wirkende Nadeln aufweisen. Zum Öffnen des Zuführkanals müssen beide Nadeln gleichzeitig vom Ventilsitz abgehoben sein. Durch die Anordnung zweier Nadeln im Zuführkanal wird bewirkt, dass der Zuführkanal bereits eine sehr kurze Zeit nach seinem Öffnen durch die zweite Nadel wieder geschlossen werden kann. Durch diese Maßnahme können sehr kurze Materialraupen bis hin zu Materialpunkten auf das Werkstück aufgetragen werden.As an alternative or in addition to this, the needle valve can have, in its feed channel leading to the application nozzle, two needles which are mounted in the valve body and each act on a valve seat to close the feed channel. To open the feed channel, both needles must be lifted from the valve seat at the same time. The arrangement of two needles in the feed channel has the effect that the feed channel can be closed again a very short time after it has been opened by the second needle. With this measure, very short beads of material up to material dots can be applied to the workpiece.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

  • 1 eine Auftragsvorrichtung bei der Bearbeitung eines Werkstücks;
  • 2 eine schematische Darstellung von Materialraupen auf einer Auftragsbahn mit den dazugehörigen Solldaten;
  • 3 bis 6 schematische Darstellungen der Funktionsweise von für die Vorrichtung gemäß 1 verwendbaren Auftragsventilen;
  • 7 eine schematische Darstellung der Schaltzustände eines Auftragsventils gemäß 4 und
  • 8 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung des mit der Vorrichtung gemäß 1 durchgeführten Verfahrens.
The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment shown schematically in the drawing. Show it
  • 1 an application device when machining a workpiece;
  • 2 a schematic representation of beads of material on an application path with the associated nominal data;
  • 3 to 6th schematic representations of the functioning of for the device according to FIG 1 applicable application valves;
  • 7th a schematic representation of the switching states of an application valve according to 4th and
  • 8th a block diagram to illustrate the with the device according to 1 carried out procedure.

Ein Auftragssystem 10 für den Auftrag von Klebstoff auf ein Karosseriebauteil 12 für ein Kraftfahrzeug gemäß 1 weist einen Roboter 14 auf, an dessen Roboterarm 16 eine Auftragsvorrichtung 18 für den Klebstoff montiert ist. Die Auftragsvorrichtung 18 weist ein Auftragsventil 20 auf, das vom Roboter 14 entlang einer Auftragsbahn im Abstand zum Werkstück 12 über dessen Oberfläche bewegt wird. Aus dem Auftragsventil 20 wird Klebstoff druckbeaufschlagt auf das Werkstück 12 aufgebracht. Die Bewegung des Roboters 14 und somit der Auftragsvorrichtung 18 relativ zum Werkstück 12 wird mittels einer Robotersteuereinheit 21 gesteuert. Es versteht sich von selbst, dass neben der Bewegung der Auftragsvorrichtung 18 auch eine Bewegung des Werkstücks 12 möglich ist, wobei für die Erfindung lediglich relevant ist, dass die Auftragsvorrichtung 18 und das Werkstück 12 relativ zueinander bewegt werden.An order system 10 for applying adhesive to a body part 12 for a motor vehicle according to 1 instructs a robot 14th on its robot arm 16 an applicator 18th for the adhesive is mounted. The application device 18th has an application valve 20th on that from the robot 14th along an application path at a distance from the workpiece 12 is moved over its surface. From the application valve 20th glue is pressurized onto the workpiece 12 upset. The movement of the robot 14th and thus the application device 18th relative to the workpiece 12 is by means of a robot control unit 21st controlled. It goes without saying that in addition to the movement of the application device 18th also movement of the workpiece 12 is possible, it is only relevant for the invention that the application device 18th and the workpiece 12 are moved relative to each other.

Wie in 2 gezeigt, wird der Klebstoff auf die Auftragsbahn 22 in Form von Klebstoffraupen 24 aufgetragen. Die Klebstoffraupen 24 sind in Längsrichtung der Auftragsbahn 22 in Abständen zueinander angeordnet, so dass sich auf der Auftragsbahn 22 Lücken 26 zwischen den Klebstoffraupen 24 befinden. Die Lücken 26 sind für die Anbringung von Schweißpunkten vorgesehen, mit denen das Werkstück 12 mit einem anderen Werkstück verbunden wird. Die anschließende Aushärtung der Klebstoffraupen 24 verfestigt die Verbindung beider Werkstücke. Die Lücken 26 auf der Auftragsbahn 22 sind deshalb nötig, da die Schweißpunkte nicht mit den Klebstoffraupen 24 in Berührung kommen dürfen. Bei den beim Schweißen erzielten hohen Temperaturen kann der Klebstoff verdampfen oder verbrennen, wodurch Schadstoffe freigesetzt werden können. Die Länge jeder Lücke 26 ist deshalb größer als der Durchmesser des in ihr anzubringenden Schweißpunkts, um einen Sicherheitsabstand zu den benachbarten Klebstoffraupen 24 zu schaffen.As in 2 shown, the adhesive is on the application web 22nd in the form of adhesive beads 24 applied. The glue beads 24 are in the longitudinal direction of the application path 22nd at a distance from each other so that on the application path 22nd Gaps 26th between the adhesive beads 24 are located. The gaps 26th are intended for the attachment of welding points with which the workpiece 12 is connected to another workpiece. The subsequent hardening of the adhesive beads 24 strengthens the connection between the two workpieces. The gaps 26th on the order track 22nd are necessary because the welding points do not touch the adhesive beads 24 may come into contact. At the high temperatures achieved during welding, the adhesive can evaporate or burn, which can release harmful substances. The length of each gap 26th is therefore larger than the diameter of the welding point to be made in it, in order to provide a safety distance to the neighboring adhesive beads 24 to accomplish.

Die Längen der Lücken 26 betragen im hier gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen 10 mm und 14 mm. Bei einer Relativgeschwindigkeit zwischen Werkstück 12 und Auftragsdüse 20 von typischerweise bis 500 mm/sec legt das Auftragsventil 20 die Strecke entlang einer Lücke 26 in einer Zeit von weniger als 30 Millisekunden zurück. In dieser Zeit muß das Auftragsventil 20 zu vorbestimmten Zeitpunkten erst geschlossen und dann wieder geöffnet werden. Entsprechendes gilt, wenn ähnlich kurze Klebstoffraupen 24 aufgetragen werden sollen. Erfolgt die Steuerung des Öffnungs- und Schließvorgangs des Auftragsventils 20 durch die Robotersteuereinheit 21, so reicht deren Rechenkapazität bzw. die Laufzeit der Datenübertragung nicht aus, um die Klebstoffraupen 24 ausreichend präzise aufzutragen, da die Robotersteuereinheit 21 durch die Steuerung der schnellen und komplizierten Bewegung des Roboters 14 bereits nahezu ausgelastet ist. Aus diesem Grund weist die Auftragsvorrichtung 18 eine Ventilsteuereinheit 27 auf, in der, wie in der Tabelle von 2 veranschaulicht, Solldaten 28 für die Längen der einzelnen Klebstoffraupen 24 und Lücken 26 gespeichert sind. An die Ventilsteuereinheit 27 werden von der Robotersteuereinheit 21 kontinuierlich Daten 30 übertragen, die die aktuelle Relativgeschwindigkeit des Auftragsventils 20 zum Werkstück 12 charakterisieren. Desweiteren ist im Datenspeicher der Ventilsteuereinheit 27 der für das Auftragsventil 20 spezifische Wert für die zwischen der Ansteuerung des Auftragsventils 20 und dem Beginn bzw. dem Ende des Klebstoffauftrags verstreichende Schaltzeit gespeichert. Aus den Solldaten 28, den Geschwindigkeitsdaten 30 und der Schaltzeit errechnet die Ventilsteuereinheit 27 die Öffnungs- und Schaltzeit errechnet die Ventilsteuereinheit 27 die Öffnungs- und Schließzeitpunkte, zu denen das Auftragsventil 20 für den Auftrag der Klebstoffraupen 24 zu öffnen und zu schließen ist und steuert das Auftragsventil 20 zu den errechneten Zeitpunkten zum Öffnen bzw. zum Schließen an. Der Beginn des Klebstoffauftrags erfolgt durch ein Startsignal der Robotersteuereinheit 21, ebenso das Ende des Klebstoffauftrags. Der Steuerungsvorgang ist in 8 veranschaulicht.The lengths of the gaps 26th in the embodiment shown here are between 10 mm and 14 mm. At a relative speed between the workpiece 12 and application nozzle 20th the application valve sets typically up to 500 mm / sec 20th the route along a gap 26th back in less than 30 milliseconds. During this time the application valve must 20th be closed at predetermined times and then opened again. The same applies if the adhesive beads are similarly short 24 should be applied. The control of the opening and closing process of the application valve takes place 20th through the robot control unit 21st , their computing capacity or the runtime of the data transmission is not sufficient to remove the adhesive beads 24 to be applied sufficiently precisely because the robot control unit 21st by controlling the fast and complicated movement of the robot 14th is already almost at full capacity. For this reason, the application device 18th a valve control unit 27 on, in which, as in the table of 2 illustrates target data 28 for the lengths of the individual adhesive beads 24 and gaps 26th are stored. To the valve control unit 27 are from the robot control unit 21st continuous data 30th transmitted that the current relative speed of the application valve 20th to the workpiece 12 characterize. Furthermore, the valve control unit is in the data memory 27 the one for the application valve 20th specific value for the between the activation of the application valve 20th and the switching time elapsing at the beginning or at the end of the adhesive application is stored. From the target data 28 , the speed data 30th and the switching time is calculated by the valve control unit 27 the valve control unit calculates the opening and switching times 27 the opening and closing times at which the application valve 20th for applying the adhesive beads 24 can be opened and closed and controls the application valve 20th at the calculated times for opening and closing. The adhesive application starts with a Start signal from the robot control unit 21st as well as the end of the adhesive application. The control process is in 8th illustrated.

Als Auftragsventil 20 kommen insbesondere solche Ventile in Frage, deren Funktionsweise in 3 bis 6 dargestellt ist. Dabei handelt es sich ausnahmslos um Nadelventile. Das einfachste Ventil gemäß 3 weist eine in einem Ventilkörper 32 beweglich gelagerte Nadel 34 auf, die mit einem in einer Kolbenkammer 36 beweglich gelagerten Kolben 38 beweglich verbunden ist. Der Klebstoff wird über einen Zuführkanal 40 durch den Ventilkörper 32 geleitet, der durch Aufdrücken der Nadel 34 auf einen Ventilsitz 42 geschlossen und durch Abheben der Nadel 34 vom Ventilsitz 42 geöffnet wird. Unmittelbar an den Ventilsitz 42 schließt sich eine hier nicht näher dargestellte Auftragsdüse an, aus der der Klebstoff austritt. Der Kolben 38 ist beidseitig mit Druckluft beaufschlagbar, so dass das Öffnen und Schließen des Nadelventils 20 jeweils durch Druckluftbeaufschlagung des Kolbens 38 erfolgt. Unmittelbar nach jedem Kolbenhub wird die Kolbenkammer 36 entlüftet, so dass die Druckluft entweichen kann und nicht beim darauf folgenden Kolbenhub zeitaufwendig ausgepresst werden muss.As an application valve 20th in particular those valves come into question whose mode of operation is shown in 3 to 6th is shown. Without exception, these are needle valves. The simplest valve according to 3 has one in a valve body 32 movably mounted needle 34 on that with one in a piston chamber 36 movably mounted piston 38 is movably connected. The adhesive is fed through a feed channel 40 through the valve body 32 guided by pressing the needle 34 on a valve seat 42 closed and by lifting the needle 34 from the valve seat 42 is opened. Immediately on the valve seat 42 This is followed by an application nozzle, not shown here, from which the adhesive emerges. The piston 38 can be acted upon with compressed air on both sides, so that the opening and closing of the needle valve 20th each by applying compressed air to the piston 38 he follows. The piston chamber is immediately after each piston stroke 36 vented so that the compressed air can escape and does not have to be squeezed out in a time-consuming manner during the subsequent piston stroke.

Das Nadelventil 20 gemäß 4 stellt eine Weiterentwicklung des Ventils gemäß 3 dar. Zwei durch den Ventilkörper 32 verlaufende baugleiche Zuführkanäle 40 sind an dieselbe Förderleitung für Klebstoff angeschlossen und münden in eine Auftragsdüse 44. In jedem der Zuführkanäle 40 wirkt eine Nadel 34 zum Verschließen auf einen Ventilsitz 42. Das Nadelventil 20 gemäß 4 stellt somit eine Kombination zweier Ventile gemäß 3 dar. Die Anordnung zweier Zuführkanäle 40 im Ventilkörper 32 hat den Vorteil, dass zum Klebstoffauftrag lediglich einer der Zuführkanäle 40 geöffnet werden muß. Nach einem Schließen des einen Zuführkanals 40 kann der Klebstoffauftrag rasch wieder durch Öffnen des anderen Zuführkanals 40 fortgesetzt werden, da die zu seiner Nadel 34 gehörende Kolbenkammer 36 bereits entlüftet wurde. Mit einem Nadelventil 20 gemäß 4 können somit sehr kleine Lücken 26 zwischen den Klebstoffraupen 24 hergestellt werden.The needle valve 20th according to 4th represents a further development of the valve according to 3 two through the valve body 32 running identical feed channels 40 are connected to the same delivery line for adhesive and open into an application nozzle 44 . In each of the feed channels 40 acts a needle 34 for closing on a valve seat 42 . The needle valve 20th according to 4th thus represents a combination of two valves according to 3 The arrangement of two feed channels 40 in the valve body 32 has the advantage that only one of the feed channels is used to apply the adhesive 40 must be opened. After closing the one feed channel 40 the adhesive can be applied again quickly by opening the other feed channel 40 continued as the to his needle 34 belonging piston chamber 36 has already been vented. With a needle valve 20th according to 4th can therefore very small gaps 26th between the adhesive beads 24 getting produced.

Für die Herstellung sehr kurzer Klebstoffraupen 24 bis hin zu Klebstoffpunkten ist das Nadelventil 20 gemäß 5 geeignet. Dieses weist nur einen Zuführkanal 40 auf, in dem zwei auf Ventilsitze 42 wirkende Nadeln 34 in Reihe angeordnet sind. Es stellt somit eine Kombination zweier in Reihe geschalteter Ventile gemäß 3 dar. Für den Klebstoffauftrag müssen beide Nadeln 34 vom zugehörigen Ventilsitz 42 abgehoben sein. Im Betrieb ist stets eine erste der Nadeln 34 von ihrem Ventilsitz 42 abgehoben. Ein Öffnen des Nadelventils 20 erfolgt dann durch Abheben der anderen Nadel 34 von ihrem Ventilsitz 42. Nahezu ohne Verzögerung kann die erste Nadel 34 durch Druckluftbeaufschlagung ihres Kolbens 38 dann auf ihren Ventilsitz 42 gepreßt werden, so dass ein Schließen des Nadelventils 20 bereits unmittelbar nach seinem Öffnen möglich ist.For the production of very short adhesive beads 24 up to glue dots is the needle valve 20th according to 5 suitable. This has only one feed channel 40 on, in which two on valve seats 42 acting needles 34 are arranged in series. It thus represents a combination of two valves connected in series according to FIG 3 Both needles must be used to apply the adhesive 34 from the associated valve seat 42 be lifted. The first of the needles is always in operation 34 from their valve seat 42 lifted. An opening of the needle valve 20th then takes place by lifting the other needle 34 from their valve seat 42 . The first needle can be used with almost no delay 34 by applying compressed air to their piston 38 then on their valve seat 42 are pressed so that a closing of the needle valve 20th is possible immediately after opening.

Das Nadelventil 20 gemäß 6 ist schließlich eine Kombination zweier Ventile gemäß 5. Ebenso wie beim Ventil gemäß 4 münden zwei an dieselbe Zuführleitung angeschlossene Zuführkanäle 40 in dieselbe Auftragsdüse 44. In jedem Zuführkanal 40 sind jedoch zwei Nadeln 34 angeordnet, die zum Schließen auf jeweils einen Ventilsitz 42 wirken. Bei dem Nadelventil 20 gemäß 6 sind die Vorteile der Ventile gemäß 4 und 5 miteinander kombinert. Mit diesem Ventil ist es somit möglich, sowohl sehr kurze Klebstoffraupen 24 als auch sehr kurze Lücken 26 zwischen den Klebstoffraupen 24 herzustellen.The needle valve 20th according to 6th is finally a combination of two valves according to 5 . As with the valve according to 4th open two feed channels connected to the same feed line 40 in the same application nozzle 44 . In every feed channel 40 however, are two needles 34 arranged to close on each one valve seat 42 Act. At the needle valve 20th according to 6th are the advantages of the valves according to 4th and 5 combined with each other. With this valve it is thus possible to use both very short adhesive beads 24 as well as very short gaps 26th between the adhesive beads 24 to manufacture.

Die Verzögerung zwischen dem Ansteuern des Auftragsventils 20 und dem tatsächlichen Klebstoffauftrag ist in 7 veranschaulicht. Dabei bezieht sich 7 beispielhaft auf ein Nadelventil 20 gemäß 4. In 7 sind zwei aufeinander folgende Klebstoffraupen 24 dargestellt, zwischen denen eine sehr kürze Lücke 26 angeordnet ist. Über der Zeitachse 46 ist in durchgezogener Linie das jeweilige Steuersignal von der Ventilsteuereinheit eingezeichnet, mit gestrichelter Linie der zeitverzögert nach dem Ansteuersignal erfolgende Nadelhub, der zeitlich deckungsgleich ist mit dem Auftrag der jeweiligen Klebstoffraupe 24. Aufgrund dieser Schaltzeit erfolgt das Steuersignal zum Öffnen des zweiten Zuführkanals bereits dann, wenn der erste noch geöffnet ist. Eine solch kurze Abfolge von Steuersignalen wäre bei einem Ventil gemäß 3 nicht möglich.The delay between activating the application valve 20th and the actual glue application is in 7th illustrated. Thereby refers 7th for example on a needle valve 20th according to 4th . In 7th are two consecutive beads of glue 24 shown, between which there is a very short gap 26th is arranged. Above the timeline 46 the respective control signal from the valve control unit is drawn in with a solid line, with the dashed line the needle lift that takes place after the control signal is delayed and which is congruent in time with the application of the respective adhesive bead 24 . On the basis of this switching time, the control signal for opening the second feed channel already occurs when the first is still open. Such a short sequence of control signals would be in accordance with a valve 3 not possible.

Die in 7 beispielhaft dargestellte Schaltzeit zwischen dem Steuersignal und dem Nadelhub kann mit der Zeit variieren, was für alle der dargestellten Nadelventile 20 gilt. Zum einen kann dies aufgrund von Verschleiß der Ventilbauteile erfolgen, zum anderen aufgrund von zunehmender Schwergängigkeit der Nadeln 34 durch Aushärten von Klebstoff im Auftragsventil 20. Zu diesem Zweck weist das Auftragsventil 20 einen Sensor 48 zur zeitabhängigen Messung der Nadelstellung auf. Der Sensor 48 misst die Zeiten, die die Nadel vom Empfang des Steuersignals bis zum Erreichen der gewünschten Position benötigt und übermittelt diesen Wert an die Ventilsteuereinheit 27, wie in 8 dargestellt. Diese berücksichtigt den Wert bei der Errechnung der Öffnungs- und Schließzeitpunkte, indem sie das Signal zum Öffnen bzw. Schließen um die Schaltzeit vor dem gewünschten Beginn bzw. Ende des Klebstoffauftrags an das Auftragsventil 20 übermittelt. Dadurch erhält man eine Closed-Loop-Funktionalität, bei der die Ansteuerung des Auftragsventils 20 in Abhängigkeit von den Messwerten des Sensors 48 ständig angepasst wird, um eine maximale Prozessstabilität zu erhalten. Überschreitet die Schaltzeit einen vorgegebenen Wert, erzeugt die Ventilsteuereinheit 27 ein Fehlersignal.In the 7th The switching time shown as an example between the control signal and the needle stroke can vary over time, which is true for all of the needle valves shown 20th applies. On the one hand, this can be due to wear of the valve components, and on the other hand, due to the increasing stiffness of the needles 34 by curing glue in the application valve 20th . For this purpose, the application valve 20th a sensor 48 for time-dependent measurement of the needle position. The sensor 48 measures the times that the needle needs from receiving the control signal to reaching the desired position and transmits this value to the valve control unit 27 , as in 8th shown. This takes the value into account when calculating the opening and closing times by sending the signal to the application valve to open or close by the switching time before the desired start or end of the adhesive application 20th transmitted. This gives a closed-loop functionality in which the application valve is controlled 20th depending on the measured values of the sensor 48 is constantly adjusted in order to obtain maximum process stability. If the switching time exceeds a specified value, the valve control unit generates 27 an error signal.

Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Auftrag von in kleinen Abständen hintereinander angeordneten kurzen Klebstoffraupen beschrieben. Das beschriebene Verfahren und die Auftragsvorrichtung bzw. die Nadelventile 20 sind jedoch insbesondere auch für den Auftrag einzelner kurzer Klebstoffraupen ohne definierte Lücken geeignet.In the exemplary embodiment shown here, the application of short adhesive beads arranged one behind the other at small intervals is described. The method described and the application device or needle valves 20th However, they are also particularly suitable for applying individual short adhesive beads without defined gaps.

Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten:

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen eines viskosen Materials, insbesondere eines Kleb- oder Dichtstoffs, auf ein Werkstück 12 in Form von mindestens einer auf einer Auftragsbahn 22 auf einer Werkstückoberfläche angeordneten Materialraupe 24 mit vorbestimmter Länge, wobei die Geometrie der Auftragsbahn 22 in eine Robotersteuereinheit 21 eingegeben wird, wobei ein durch die Robotersteuereinheit 21 angesteuerter Roboter 14 eine ein Auftragsventil 20 aufweisende Auftragsvorrichtung 18 entlang der Auftragsbahn 22 relativ zum Werkstück 12 bewegt, und wobei das viskose Material druckbeaufschlagt durch Öffnen und Schließen des Auftragsventils 20 auf das Werkstück 12 aufgebracht wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in einen Datenspeicher einer Ventilsteuereinheit 27 Solldaten 28 für die Länge der mindestens einen Materialraupe 24 eingegeben werden, dass die Robotersteuereinheit 21 während des Materialauftrags die Geschwindigkeit der Auftragsvorrichtung 18 relativ zum Werkstück 12 charakterisierende Geschwindigkeitsdaten 30 an die Ventilsteuereinheit 27 übermittelt, dass die Ventilsteuereinheit 27 aus den Solldaten 28 und den Geschwindigkeitsdaten 30 die Öffnungs- und Schließzeitpunkte berechnet, zu denen das Auftragsventil 20 für den Auftrag der mindestens einen Materialraupe 24 zum Öffnen und zum Schließen anzusteuern ist, und dass das Auftragsventil 20 zu den Öffnungs- bzw. Schließzeitpunkten zum Öffnen bzw. Schließen von der Ventilsteuereinheit 27 angesteuert wird.
In summary, the following should be noted:
  • The invention relates to a method for applying a viscous material, in particular an adhesive or sealant, to a workpiece 12 in the form of at least one on an order line 22nd bead of material arranged on a workpiece surface 24 with a predetermined length, the geometry of the application path 22nd into a robot control unit 21st is entered, one being through the robot control unit 21st controlled robot 14th one an application valve 20th having application device 18th along the application path 22nd relative to the workpiece 12 moves, and wherein the viscous material is pressurized by opening and closing the application valve 20th on the workpiece 12 is applied. According to the invention it is provided that in a data memory of a valve control unit 27 Target data 28 for the length of the at least one bead of material 24 entered that the robot control unit 21st the speed of the application device during material application 18th relative to the workpiece 12 characterizing speed data 30th to the valve control unit 27 transmitted that the valve control unit 27 from the target data 28 and the speed data 30th the opening and closing times calculated at which the order valve 20th for the application of the at least one bead of material 24 for opening and closing is to be controlled, and that the application valve 20th at the opening and closing times for opening and closing of the valve control unit 27 is controlled.

Claims (16)

Verfahren zum Auftragen eines viskosen Materials auf ein Werkstück (12) in Form von mindestens einer auf einer Auftragsbahn (22) auf einer Werkstückoberfläche angeordneten Materialraupe (24) mit vorbestimmter Länge, wobei die Geometrie der Auftragsbahn (22) in eine Robotersteuereinheit (21) eingegeben wird, wobei ein durch die Robotersteuereinheit (21) angesteuerter Roboter (14) eine ein Auftragsventil (20) aufweisende Auftragsvorrichtung (18) entlang der Auftragsbahn (22) relativ zum Werkstück (12) bewegt, und wobei das viskose Material druckbeaufschlagt durch Öffnen und Schließen des Auftragsventils (20) auf das Werkstück (12) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einen Datenspeicher einer Ventilsteuereinheit (27) Solldaten (28) für die Länge der mindestens einen Materialraupe (24) eingegeben werden, dass die Robotersteuereinheit (21) während des Materialauftrags die Geschwindigkeit der Auftragsvorrichtung (18) relativ zum Werkstück (12) charakterisierende Geschwindigkeitsdaten (30) an die Ventilsteuereinheit (27) übermittelt, dass die Ventilsteuereinheit (27) aus den Solldaten (28) und den Geschwindigkeitsdaten (30) die Öffnungs- und Schließzeitpunkte berechnet, zu denen das Auftragsventil (20) für den Auftrag der mindestens einen Materialraupe (24) zum Öffnen und zum Schließen anzusteuern ist, und dass das Auftragsventil (20) zu den Öffnungs- bzw. Schließzeitpunkten zum Öffnen bzw. Schließen von der Ventilsteuereinheit (27) angesteuert wird.Method for applying a viscous material to a workpiece (12) in the form of at least one bead of material (24) arranged on an application path (22) on a workpiece surface and having a predetermined length, the geometry of the application path (22) being input into a robot control unit (21) is, wherein a robot (14) controlled by the robot control unit (21) moves an application device (18) having an application valve (20) along the application path (22) relative to the workpiece (12), and wherein the viscous material is pressurized by opening and closing of the application valve (20) is applied to the workpiece (12), characterized in that setpoint data (28) for the length of the at least one bead of material (24) are entered into a data memory of a valve control unit (27) that the robot control unit (21) during of the material application, the speed of the application device (18) relative to the workpiece (12) characterizing speed tsdaten (30) to the valve control unit (27) that the valve control unit (27) calculates the opening and closing times at which the application valve (20) for the application of the at least one from the setpoint data (28) and the speed data (30) The bead of material (24) is to be controlled for opening and closing, and that the application valve (20) is controlled by the valve control unit (27) at the opening and closing times for opening and closing. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleb- oder Dichtstoff auf der Auftragsbahn (22) in Form von in vorbestimmten Abständen hintereinander angeordneter Materialraupen (24) mit vorbestimmter Länge aufgetragen wird, und dass in den Datenspeicher Solldaten (28) für die Längen und Abstände der Materialraupen (24) eingegeben werden.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the adhesive or sealant is applied to the application web (22) in the form of beads of material (24) arranged one behind the other at predetermined intervals and of a predetermined length, and that nominal data (28) for the lengths and distances of the beads of material are stored in the data memory (24) must be entered. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nadel (34) des als Nadelventil ausgebildeten Auftragsventils (20) durch Beaufschlagung eines mit ihr verbundenen Kolbens (38) mit Druckluft zum Öffnen von einem Ventilsitz (42) abgehoben und zum Schließen auf den Ventilsitz (42) gedrückt wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that a needle (34) of the application valve (20) designed as a needle valve is lifted off a valve seat (42) to open a piston (38) connected to it and pressed onto the valve seat (42) to close . Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft zum Öffnen bzw. Schließen in eine Kolbenkammer (36) eingeleitet wird und dass die Kolbenkammer (36) unmittelbar nach dem Öffnen bzw. Schließen wieder entlüftet wird.Procedure according to Claim 3 , characterized in that the compressed air for opening or closing is introduced into a piston chamber (36) and that the piston chamber (36) is vented again immediately after opening or closing. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Robotersteuereinheit (21) zu Beginn und zum Ende der Bewegung der Auftragsvorrichtung (18) jeweils ein Signal an die Ventilsteuereinheit (27) sendet und diese aktiviert bzw. deaktiviert.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the robot control unit (21) sends a signal to the valve control unit (27) at the beginning and at the end of the movement of the application device (18) and activates or deactivates it. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solldaten (28) für die Längen und Abstände der Materialraupen (24) vor Beginn des Materialauftrags von einem CAD-Programm in den Datenspeicher der Ventilsteuereinheit (27) eingelesen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the nominal data (28) for the lengths and distances of the material beads (24) are read into the data memory of the valve control unit (27) by a CAD program before the start of the material application. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solldaten (28) für die Längen und Abstände der Materialraupen (24) während des Materialauftrags von der Ventilsteuereinheit (27) an einen Datenspeicher eines CAD-Systems übermittelt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the nominal data (28) for the lengths and distances of the material beads (24) are transmitted from the valve control unit (27) to a data memory of a CAD system during the material application. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Ansteuerung des Auftragsventils (20) bis zum Öffnen bzw. bis zum Schließen des Auftragsventils (20) verstreichende Schaltzeit in die Berechnung der Öffnungs- und Schließzeitpunkte einfließt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the switching time elapsing from the activation of the application valve (20) to the opening or closing of the application valve (20) is included in the calculation of the opening and closing times. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellung der Nadel (34) mittels eines Sensors (48) zeitabhängig gemessen und an die Ventilsteuereinheit (27) übermittelt wird und dass aus den Messwerten des Sensors (48) die Schaltzeit zeitabhängig ausgewertet wird.Procedure according to Claim 8 , characterized in that the position of the needle (34) is measured as a function of time by means of a sensor (48) and transmitted to the valve control unit (27) and that the switching time is evaluated as a function of time from the measured values of the sensor (48). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (48) ein Signal an die Ventilsteuereinheit (27) übermittelt, wenn die Nadel (34) eine ihrer Endstellungen erreicht und/oder verlässt.Procedure according to Claim 9 , characterized in that the sensor (48) transmits a signal to the valve control unit (27) when the needle (34) reaches and / or leaves one of its end positions. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellung der Nadel (34) in vorbestimmten Zeitabständen oder kontinuierlich gemessen wird.Procedure according to Claim 9 or 10 , characterized in that the position of the needle (34) is measured at predetermined time intervals or continuously. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fehlersignal erzeugt wird, wenn die ermittelte Schaltzeit einen vorgegebenen Wert überschreitet.Method according to one of the Claims 8 to 11 , characterized in that an error signal is generated when the determined switching time exceeds a predetermined value. Vorrichtung zum Auftragen eines viskosen Materials, insbesondere eines Kleb- oder Dichtstoffs, auf ein Werkstück (12), mit einer ein Auftragsventil (20) für das viskose Material aufweisenden Auftragsvorrichtung (18) und mit einem die Auftragsvorrichtung (18) tragenden Roboter (14), der eine Robotersteuereinheit (21) zum Steuern der Bewegung der Auftragsvorrichtung (18) entlang einer Auftragsbahn (22) relativ zum Werkstück (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsvorrichtung (18) eine Ventilsteuereinheit (27) zum Öffnen und Schließen des Auftragsventils (20) aufweist und dass die Robotersteuereinheit (21) und die Ventilsteuereinheit (27) mit einer Datenleitung zur Übermittlung von die Geschwindigkeit der Auftragsvorrichtung relativ zum Werkstück (12) charakterisierenden Geschwindigkeitsdaten (30) an die Ventilsteuereinheit (27) miteinander verbunden sind.Device for applying a viscous material, in particular an adhesive or sealant, to a workpiece (12), with an application device (18) having an application valve (20) for the viscous material and with a robot (14) carrying the application device (18) which has a robot control unit (21) for controlling the movement of the application device (18) along an application path (22) relative to the workpiece (12), characterized in that the application device (18) has a valve control unit (27) for opening and closing the application valve (20) and that the robot control unit (21) and the valve control unit (27) are connected to one another by a data line for transmitting to the valve control unit (27) speed data (30) characterizing the speed of the application device relative to the workpiece (12). Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsventil (20) ein Nadelventil ist, dessen Nadel (34) mit einem Kolben (38) verbunden ist, und dass der Kolben (38) zum Abheben der Nadel (34) von einem Ventilsitz (42) und zum Drücken der Nadel (34) auf den Ventilsitz (42) beidseitig mit Druckluft beaufschlagbar ist.Device according to Claim 13 , characterized in that the application valve (20) is a needle valve whose needle (34) is connected to a piston (38), and that the piston (38) for lifting the needle (34) from a valve seat (42) and for Pressing the needle (34) on the valve seat (42) can be acted upon with compressed air on both sides. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsventil (20) einen Sensor (48) zur Messung der Stellung der Nadel (34) und zur Übermittlung der Messwerte an die Ventilsteuereinheit (27) aufweist.Device according to Claim 14 , characterized in that the application valve (20) has a sensor (48) for measuring the position of the needle (34) and for transmitting the measured values to the valve control unit (27). Verwendung eines Nadelventils als Auftragsventil (20) für eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15 bzw. bei der Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Nadelventil einen Ventilkörper (32), eine Auftragsdüse (44) für das viskose Material und eine zur Auftragsdüse (44) führende, an einen Vorratsbehälter anschließbare, zumindest teilweise durch den Ventilkörper (32) verlaufende Zuführleitung aufweist, wobei die Zuführleitung im Ventilkörper (32) in mindestens zwei in die Auftragsdüse (44) mündende Zuführkanäle (40) geteilt ist und wobei jeder der Zuführkanäle (40) mindestens eine im Ventilkörper (32) gelagerte, zum Schließen des Zuführkanals (40) auf einen Ventilsitz (42) wirkende Nadel (34) aufweist oder wobei das Nadelventil einen Ventilkörper (32), eine Auftragsdüse (44) für das viskose Material und eine zur Auftragsdüse (44) führende, an einen Vorratsbehälter anschließbare, mindestens einen durch den Ventilkörper (32) verlaufenden Zuführkanal aufweisende Zuführleitung aufweist, wobei der mindestens eine Zuführkanal (40) zwei im Ventilkörper (32) gelagerte, zum Schließen des Zuführkanals (40) auf jeweils einen Ventilsitz (42) wirkende Nadeln (34) aufweist.Use of a needle valve as an application valve (20) for a device according to one of the Claims 13 to 15th or when carrying out a method according to one of the Claims 1 to 12 , wherein the needle valve has a valve body (32), an application nozzle (44) for the viscous material and a supply line leading to the application nozzle (44), connectable to a storage container and running at least partially through the valve body (32), the supply line in the valve body (32) is divided into at least two supply channels (40) opening into the application nozzle (44) and each of the supply channels (40) having at least one mounted in the valve body (32) and acting on a valve seat (42) to close the supply channel (40) Needle (34) or wherein the needle valve has a valve body (32), an application nozzle (44) for the viscous material and a supply line leading to the application nozzle (44), connectable to a storage container and having at least one supply channel running through the valve body (32) has, wherein the at least one feed channel (40) has two mounted in the valve body (32) to close the feed channel (40) each on a valve seat ( 42) has acting needles (34).
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