Die Erfindung betrifft eine Zweikomponenten-Dosier-, Misch- und Applizieranlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Anlage dieser Art ist aus W093/05 334 bekannt. Bei dieser bekannten Anlage ist es nicht ohne weiteres möglich, grössere Mengen der beiden Komponenten in genau dosiertem Verhältnis dem Roboter zuzuführen, die Komponenten zu vermischen und dem Applizierwerkzeug zuzuführen. Es kann weder eine Drucküberlastung der Druckschläuche vermieden werden noch eine Kontrolle einer gleichmässigen Dosierung und Vermischung der Komponenten durchgeführt werden. Auch besitzt der bei der bekannten Anlage verwendete Wendelmischer bei ziemlich grossem Platzbedarf einen verhältnismässig kleinen Durchsatz.
Das durch Vermischung der beiden Komponenten erzielte Zweikomponenten-Produkt muss sehr genau dosiert werden. Es muss die Eigenschaften einer zähfliessenden Masse haben, sodass sie auch am Scheitelpunkt eines Kanalrohres nach dem Anbringen nicht abfällt. Diese zähfliessende Masse muss auch bei Feuchtigkeit und unter Wasser aushärten. Sie muss auch bei unter schiedlichen Untergründen gute Haftungseigenschaften besitzen. Nach dem Aushärten muss sie durch Fräsen gut bearbeitet werden können, um sie der Form des Kanalrohres anzugleichen. Bei grösseren Ausbesserungsarbeiten muss sie verhältnismässig schnell in grösseren Mengen und bei genauer Dosierung angeliefert werden können.
Durch die Erfindung soll eine Anlage der eingangs genannten Art so verbessert werden, dass sie allen Anforderungen an genaue Dosierung verhältnismässig schnell in beliebig grossen Mengen und ohne Drucküberlastung der Druckschläuche genügt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorzugsweise erfolgt die Steuerung der mit dem Roboter verbundenen Dosier- und Mischeinrichtung gemäss Anspruch 2 auf elektro-pneumatischem Wege über die geeignet ausgebildete Steuerleitung, wobei durch Unterbrechung des Antriebs der Dosierpumpen bei Schliessung der Dosierventile eine Überlastung der Druckschläuche sicher vermieden wird.
Vorzugsweise wird gemäss Anspruch 3 als Antrieb der Dosierpumpen ein durch die Steuereinrichtung steuerbarer Druckluftmotor verwendet, der extrem kurzfristig an- und abschaltbar ist.
Der zwischen den Dosierventilen angeordnete Mischblock kann vor dem Einfahren des Roboters in das zu reparierende Rohr gemäss Anspruch 4 zu Kontrollzwecken der Dosierung gegen einen Kontrollblock ausgewechselt werden. Durch \ffnen eines Dosierventils und Schliessen des anderen lässt sich die pro Zeiteinheit durch den Kontrollblock ausgestossene Menge einer Komponente genau messen, sodass eine Kalibrierung der Vordosiereinheit vorgenommen werden kann.
Zweckmässigerweise sind die Komponenten unterschiedlich gefärbt, sodass sie deutlich unterschieden werden können.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 5 ist der Mischer als elastischer Schlauchmischer ausgebildet, der geringen Platzbedarf besitzt und sich den engen Verhältnissen in dem zu reparierenden Kanalrohr gut anpasst. Da ein derartiger Schlauchmischer verhältnismässig wenig kostspielig ist, lohnt sich kaum seine Reinigung nach Gebrauch, sodass er gemäss Anspruch 6 als leicht auswechselbarer Wegwerfmischer ausgebildet sein kann.
Besonders zweckmässig ist eine Ausführungsform gemäss Anspruch 7, bei der infolge der Durchsichtigkeit des Schlauches die Vermischung der beiden vorzugsweise verschieden gefärbten Komponenten gut beobachtet werden kann.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäss Anspruch 8 können durch Einschalten eines Materialverteilers wenigstens zwei verschiedene Applizierwerkzeuge, wie Injektionsdüse, Spachtel, Schablone oder dergl. gleichzeitig mit dem Mischprodukt beliefert werden, wobei natürlich durch einen ebenfalls fernsteuerbaren Umschalthahn auch nur jeweils eines der Werkzeuge beliefert werden kann. Grundsätzlich kann der Materialverteiler auch mehr als zwei Anschlüsse für Applizierwerkzeuge haben. Die Applizierwerkzeuge können gemäss Anspruch 10 auch auswechselbar sein.
Um leichter feststellen zu können, wie gross die für eine jeweilige Reparatur verbrachten Mischproduktmengen sind, können in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung gemäss Anspruch 10 an den Dosierpumpen Hubzähler vorgesehen werden. Da das je Hub oder Doppelhub geförderte Volumen der Dosierpumpen bekannt ist, kann somit die verbrauchte Menge genau erfasst werden.
Zu der zweckmässigen Entlüftung der die Komponenten führenden Druckschläuche vor Inbetriebnahme der Anlage können an jedem Druckschlauch gemäss Anspruch 11 vorgesehene Entlastungsventile geöffnet werden, wobei wie bei der Dosierkontrolle mittels des Kontrollblocks nur jeweils ein Dosierventil geöffnet und das andere geschlossen wird und gleichzeitig das an dem Druckschlauch mit geschlossenem Dosierventil befindliche Entlastungsventil geöffnet wird.
Anhand der Figuren wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schaltskizze der erfindungsgemässen Anlage,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des in Fig. 1 nur als Block schematisch angedeuteten Roboters,
Fig. 3 und 4 verschiedene Ausführungsformen von Applizierwerkzeugen,
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines bei der erfindungsgemässen Anlage anzuwendenden Kontrollblocks, und
Fig. 6 eine schematische Ansicht eines bei der erfindungsgemässen Anlage anzuwendenden Materialverteilers.
Wie aus Fig. 1 zu sehen ist, besteht die Anlage grundsätzlich aus einer allgemein mit 626 bezeichneten stationären Vordosiereinheit und einer vom Roboter 700 mitgeführten und über Druckschläuche 15 und 25 mit der Vordosiereinheit 626 verbundenen, allgemein mit 636 bezeichneten Dosier- und Mischeinrichtung. Die Druckschläuche 15 und 25 können z.B. bis zu 100 m Länge besitzen und werden von einer die Vordosiereinheit 626 mit der Dosier- und Mischeinrichtung 636 verbindenden Steuerleitung 702 begleitet.
Die vom Roboter bewegte Dosier- und Mischeinrichtung 636, die in ihrem Betriebsablauf durch eine am Roboter 700 angebrachte und in ihrer Ausrichtung ebenfalls steuerbare Fernsehkamera 705 überwacht wird, weist ein Dosierventil 391 für die erste Komponente A und ein Dosierventil 277 für die zweite Komponente B auf. Die Dosierventile 391 und 277 werden über die Steuerleitung 702 zum \ffnen und Schliessen durch eine allgemein mit 726 bezeichnete Steuereinrichtung über das Ansteuerventil 440 bzw. 441 elektropneumatisch angesteuert.
Die Materialzuführung für die Dosierventile 391 und 277 erfolgt jeweils über einen Zuführblock 442 für die Komponente A bzw. 443 für die Komponente B. Der Zuführblock 442 bzw. 443 besitzt jeweils einen Anschluss für den entsprechenden Druckschlauch 15 bzw. 25, enthält jeweils ein nicht dargestelltes Rückschlagventil und ist am Materialeingang 444 bzw. 445 des jeweiligen Dosierventils 391 bzw. 277 angeschraubt. Zur Befestigung jedes Dosierventils 391 bzw. 277 am Roboter 700 besitzt der Zuführblock 442 bzw. 443 jeweils eine Befestigungsbohrung 446 bzw. 447.
Das Freigeben und Stoppen der Einzelkomponenten an den Dosierventilen 391 bzw. 277 wird durch nicht dargestellte, steuerbare Kugel-Nadel-Ventile vorgenommen.
Die Materialausgänge der beiden Dosierventile 391 bzw. 277 sind jeweils an entgegengesetzten Eingängen 601 bzw. 602 eines Mischblocks 603 stirnseitig derart angeschraubt, dass in Bewegungs- oder Einfahrrichtung 704 des Roboters 700 das Dosierventil 277 für die zweite Komponente B vor und das Dosierventil 391 für die erste Komponente A hinter dem Mischblock 603 angeordnet ist, was eine äusserst schlanke Anordnung mit wenig Platzbedarf ergibt. Seitlich ist aus dem Mischblock 603 eine Materialableitung 605 für das vorgemischte Mischprodukt herausgeführt, die nach vorne abgewinkelt ist und an deren Ausgang ein statischer Schlauchmischer 29 angeschlossen ist, der geradlinig ausgeführt und nach vorne ausgerichtet ist. Er besteht in einer Ausführungsform aus einem durchsichtigen Schlauch 607, der mit statischen Mischelementen 606 gefüllt ist.
Der Ausgang 706 des Schlauchmischers 29 ist durch den Roboter 700 in nicht dargestellter Weise geführt. An dem Ausgang 706 ist ein ebenfalls vom Roboter 700 betätigtes Mundstück 708 angeschlossen, an dessen Ende ein Applizierwerkzeug in Form einer Spachtel 608 angebracht ist. Die an das Mundstück 708 angepasste Spachtel 608 kann gegen andere Applizierwerkzeuge, wie eine Injektionsdüse 611 (Fig. 3) oder eine Schablone 610 (Fig. 4) ausgewechselt werden. Statt eines Mundstückes 708 können auch deren mehrere mit je einem Applizierwerkzeug gleichzeitig an den Mischer 29 angeschlossen werden, wenn, wie aus Fig. 6 ersichtlich, an den Ausgang 706 des Mischers 29 ein Materialverteiler 718 angeschlossen wird, der ausser dem Anschluss eines Drehantriebs 725 den Anschluss weiterer Mundstücke bzw. Applizierwerkzeuge gemäss den schematischen Pfei len 720 bzw. 722 gestattet.
Die beiden in den Schlauchmischer 29 eintretenden Komponenten werden durch die Mischelemente 606 nach dem Prinzip des Teilens und Verwirbelns ausgezeichnet vermischt. Da nach dem Vermischen der beiden Komponenten die chemische Aushärtreaktion einsetzt, ist vorgesehen, dass der Mischblock 603 einfach von den Dosierventilen 391 bzw. 277 abgeschraubt und durch einen in Fig. 5 dargestellten Kontrollblock 612 ersetzt werden kann. Der Kontrollblock 612 kann ebenso einfach an die Dosierventile angeschraubt werden und weist für jedes Dosierventil einen Materialkanal 613 bzw. 614 mit einem daran anschliessenden Ausgang 616 bzw. 617 für die aus einem jeweils geöffneten Dosierventil 391 bzw. 277 austretende Komponente A bzw. B auf, so dass aus dem jeweiligen Ausgang 616 bzw. 617 die Einzelkomponenten abfliessen können.
Zur manuellen Reinigung des Mischblocks 603 wird der Schlauchmischer 29 von diesem abgezogen und entsorgt, da er infolge seines niedrigen Anschaffungspreises nicht gereinigt werden muss. Der Mischblock 603 wird dagegen manuell gereinigt, um für den nächsten Einsatz zur Verfügung zu stehen.
Da nicht ausgeschlossen werden kann, dass beim Einsatz des Mischblocks 603 eine Einzelkomponente A bzw. B über das geöffnete Kugel-Nadel-Ventil des jeweiligen Dosierventils 391 bzw. 277 in die andere Komponente eindringen kann, wobei ein weiteres Zurückfliessen in den Druckschlauch 15 bzw. 25 durch die in den Anschlussblöcken 442 bzw. 443 enthaltenen Rückschlagventile gebremst wird, wird nun nach dem Montieren des Kontrollblocks 612 mittels eines in der Steuereinrichtung 726 enthaltenen Dosierkontroll-Steuerblocks 633 jeweils einzeln das Dosierventil 391 bzw. 277 geöffnet, um festzustellen, dass sich im Materialraum des jeweiligen Dosierventils nur die hierfür vorgesehene Einzelkomponente befindet. Eine Erkennung dieser Betriebssituation ist dadurch einfach möglich, dass die Komponenten A bzw.
B unterschiedlich gefärbt sind, z.B. die Komponente A weiss und die Komponente B schwarz. Das jeweilige Dosierventil 391 bzw. 277 wird dann solange geöffnet, bis nur die jeweilige Einzelkomponente sichtbar austritt.
Der Kontrollblock 612 dient ausserdem zur Kontrolle, eine wie grosse Menge der jeweiligen Komponenten A bzw. B pro Zeiteinheit oder Pumpenzyklus der weiter unten zu schildernden Dosierpumpen 9, 10, 19 an die Dosier- und Mischeinrichtung 636 gefördert wird. Die Mengenkontrolle erfolgt in volumetrischen Messbechern oder durch Feststellen der Gewichtsanteile der geförderten Komponenten A bzw. B in Auffanggefässen innerhalb einer vorbestimmmten Messzeit. Die Steuerung der Dosierventile 391, 277 und des Antriebs der Dosierpumpen 9, 10, 19 erfolgt dabei durch den in der Steuereinrichtung 726 enthaltenen Dosier-Kontroll-Steuerblock 633.
Das verwendete Zweikomponenten-Mischprodukt aus den Komponenten A und B ist pastenartig und muss daher zweckmässigerweise zum Fördern und Dosieren mittels Pumpen in besonderer Weise gehandhabt werden. Ein Liefergebinde 18 für die Komponente A und ein Liefergebinde 28 für die Komponente B werden jeweils in eine allgemein mit 618 bzw. 619 bezeichnete Zuführstation eingestellt, welche jeweils eine Zuführpumpe 86 für die Komponente A bzw. 87 für die Komponente B aufweisen. An jeder in nicht näher gezeigter Weise von einem Luftmotor angetriebenen Zuführpumpe 86 bzw. 87 ist am Materialeingang eine Folgeplatte 620 für die Komponente A bzw. 621 für die Komponente B mit einer an der Innenseite des jeweiligen Liefergebindes 18 bzw. 28 bündig anliegenden Abdichtlippe 710 bzw. 712 eingerichtet.
Das jeweilige Liefergebinde 18 bzw. 28 wird mittels einer pneumatischen Druckeinrichtung 622 bzw. 623 auf die Folgeplatte 620 bzw. 621 gepresst, sodass das pastenartige Material in den jeweiligen Materialeinlauf gedrückt wird.
Die Zuführpumpen 86 und 87 sind jeweils mit Entlüftungsventilen 366 bzw. 367 in den an die Zuführpumpen angeschlossenen Materialzuleitungen 12 bzw. 22 versehen, sodass die Zuführung der Komponenten in den Materialzuleitungen in den anschliessenden Teilen der Vordosiereinheit 626 blasenfrei erfolgen kann.
Bei einer Dosierung der Komponenten A und B im Verhältnis 2:1 Volumenanteilen weist bei der dargestellten Ausführungsform die Vordosiereinheit 626 drei gleiche Dosierpumpen 9, 10 und 19 auf, wobei die beiden Dosierpumpen 9 und 10 an die Zuführleitung 12 für die Komponente A und die Dosierpumpe 19 an die Zuführleitung 22 für die Komponente B angeschlossen ist. Die Dosierpumpen 9, 10 und 19 werden von einem Druckluftmotor 54 linear bewegt, sodass während des Förderns der Komponenten A und B eine volumetrische Dosierung vorgenommen wird.
Zur Funktionskontrolle der Dosiereinheit 626 sind Druckmanometer 245 bzw. 246 mit Minimum- und Maximum-Kontakt an den Druckschläuchen 15 bzw. 25 eingerichtet. Ferner weist die Vordosiereinheit 626 die Steuereinrichtung 726 mit einem Steuerkasten 714 auf. Der Steuerkasten 714 ist über eine Verbindungsleitung 716 mit dem Druckluftmotor 54 und andererseits über die Steuerleitung 702 mit der am Roboter 700 angebrachten Dosier- und Mischeinrichtung 636 verbunden. Ein Knebelschalter 627 am Steuerkasten 714 ermöglicht eine Umschaltung zwischen "Betrieb" und "Entlüften". In der Stellung "Entlüften" werden die Entlüftungsventile 628 und 629 geöffnet, sodass auch die Vordosiereinheit 626 bei der Inbetriebnahme blasenfrei befüllt werden kann.
Zur Bedienung ist ferner eine Not-Aus-Steuerung 217 am Steuerkasten 714 mit einem Start-Taster 97 sowie ein Knebel-Schalter 630 zur Umschaltung zwischen einer manuellen und automatischen Steuerung der Materialzufuhr sowie ein Knebelschalter 631 zum Umschalten zwischen Materialzufuhrbetrieb und Kontrollbetrieb vorgesehen. Wenn der Knebelschalter 631 auf Kontrollbetrieb geschaltet wird, wird der Steuerkreislauf an ein Ventil mit einem verstellbaren Handhebel 632 am Steuerkasten 714 freigegeben. Der Handhebel 632 schliesst in der dargestellten Mittelstellung beide Dosierventile 391 bzw. 277, während er in der linken Stellung KA das Dosierventil 391 und in der rechten Stellung KB das Dosierventil 277 öffnet, wobei das jeweils andere Dosierventil geschlossen bleibt.
In der Stellung KA des Handhebels 632 wird gleichzeitig mit der \ffnung des Dosierventils 391 ein Entlüftungsventil 629 am Druckschlauch 25 geöffnet, während in der Stellung KB des Handhebels 632 gleichzeitig mit der \ffnung des Dosierventils 277 ein Entlüftungsventil 628 im Druckschlauch 15 geöffnet wird.
Wenn der Mischblock 603 in der oben geschilderten Weise durch einen Kontrollblock 612 ersetzt ist, kann dadurch über einen Steuerblock 633 und die anschliessende Steuerleitung 702 jeweils nur eine Komponente A bzw. B gezielt zum Kontrollblock 603 gefördert und dort auf Menge und Reinheit kontrolliert werden.
Die langen Druckschläuche 15 und 25 zwischen der Vordosiereinheit 626 und der Dosier- und Mischeinrichtung 636 sind an die Materialausgänge der Dosierpumpen 9 und 10 einerseits sowie 19 andererseits angeschlossen.
Der Druckluftmotor 54 der Vordosiereinheit 626 steht mit den Dosierpumpen 9, 10 und 19 in einem Druckübersetzungsverhältnis von beispielsweise 50:1. Die Materialförderdrücke werden daher über die Antriebsluft des Druckluftmotors 54 gesteuert.
Über einen am Steuerkasten 714 vorgesehenen Druckluftregler 1 mit Druckanzeige 2 des Druckluftmotors 54 wird die Antriebsluft so geregelt, dass diese unter Berücksichtigung des Druckverlustes in den Druckschläuchen 15 und 25 während des Förderns und Dosierens der Vordosiereinheit 626 nur so hoch sind, dass die am Ausgang des Mischers 29 montierten Applizierwerkzeuge 608, 610 bzw. 611 nicht aus ihrer Position weggedrückt werden.
Um unerwünschte Betriebsüberdrücke bei Stillstand der Vordosiereinheit 626 und bei geschlossenen Dosierventilen 391 und 277 nicht entstehen zu lassen, ist, wie oben erwähnt, in der Verbindungsleitung 716 vom Druckluftmotor 54 zum Steuerkasten 714, d.h. am Lufteingang des Druckluftmotors 54, das Schliessventil 634 angebracht. Dieses Schliessventil 634 öffnet sich nur dann, um Antriebsluft in den Druckluftmotor 54 strömen zu lassen, wenn gleichzeitig die Dosierventile 391 bzw. 277 am Roboter 700 geöffnet werden. Das Schliessventil 634 sperrt somit die Haupt-Antriebsluft ab, wenn die Dosierventile 391 bzw. 277 geschlossen sind und somit keine Materialabnahme erfolgt.
Über einen einerseits mit dem Steuerkasten 714 und andererseits mit der Steuerleitung 702 verbundenen Drucksteuerblock 635 der Steuereinrichtung 726 wird die Steuerung so vorgenommen, dass sich in den Materialschläuchen 15 und 25 kein Staudruck, sondern nur ein Fliessdruck aufbauen kann, sodass unter Berücksichtigung des Druckabfalls während des Förderns und Dosierens der Komponenten A und B in den Druckschläuchen 15 bzw. 25 sich ein vorher bestimmbarer Betriebsüberdruck im Schlauchmischer 29 der Dosier- und Mischeinrichtung 636 am Roboter 700 einregeln lässt.
Die elektromagnetische Steuerung erfolgt über einen ebenfalls mit dem Steuerkasten 714 einerseits und der Steuerleitung 702 andererseits verbundenen elektromagnetischen Steuerblock 637. Da für die Sanierungsarbeiten an einem nicht begehbaren Kanalrohr die vom Roboter 700 mit seinen Applizierwerkzeugen 608, 610 bzw. 611 aufgebrachten Materialmengen, welche für das Sanieren der jeweiligen Beschädigung erforderlich sind, sehr wichtig sind, bewegt der Druckluftmotor 54 die Dosierpumpen 9, 10 bzw. 19 linear, wodurch die geförderte Menge dieser Dosierpumpen pro Hub bzw. Doppelhub einer genau definierten Fördermenge entspricht. Die Auf- und Abbewegung des Druckluftmotors 54 wird von einer nicht näher dargestellten pneumatischen Einrichtung an ein am Steuerkasten 714 vorgesehener Hubzähler signalisiert, welches die Anzahl der Hübe der Dosierpumpen 9, 10 bzw. 19 aufzählt.
Da die Fördermenge pro Hub bzw. Doppelhub bekannt ist, kann durch Multiplikation mit der Anzahl der aufgezählten Hübe die ausgebrachte Materialmenge für einen bestimmten Sanierungsvorgang leicht erfasst werden.
The invention relates to a two-component dosing, mixing and application system according to the preamble of claim 1.
A system of this type is known from W093 / 05 334. In this known system, it is not readily possible to supply larger amounts of the two components to the robot in a precisely metered ratio, to mix the components and to supply the application tool. Pressure overloading of the pressure hoses can neither be avoided, nor can uniform dosing and mixing of the components be checked. The spiral mixer used in the known system also has a relatively small throughput with a fairly large space requirement.
The two-component product obtained by mixing the two components must be dosed very precisely. It must have the properties of a viscous mass so that it does not fall off at the apex of a sewer pipe after it has been attached. This viscous mass also has to harden in moisture and under water. It must also have good adhesion properties on different substrates. After hardening, it must be easy to process by milling to match the shape of the sewer pipe. For larger repair work, it must be possible to deliver it relatively quickly in larger quantities and with precise dosing.
The invention is intended to improve a system of the type mentioned at the outset in such a way that it meets all the requirements for precise metering relatively quickly in any desired quantity and without pressure overloading of the pressure hoses.
According to the invention, this object is achieved by the features of claim 1.
Preferably, the metering and mixing device connected to the robot is controlled electro-pneumatically via the suitably designed control line, with an overloading of the pressure hoses being reliably avoided by interrupting the drive of the metering pumps when the metering valves are closed.
According to claim 3, a compressed air motor which can be controlled by the control device and which can be switched on and off at extremely short notice is preferably used as the drive of the metering pumps.
The mixing block arranged between the metering valves can be exchanged for a control block for metering control purposes before the robot is moved into the pipe to be repaired. By opening one dosing valve and closing the other, the amount of a component expelled by the control block per unit of time can be measured precisely, so that the pre-dosing unit can be calibrated.
The components are expediently colored differently so that they can be clearly distinguished.
In an advantageous embodiment of the invention according to claim 5, the mixer is designed as an elastic hose mixer which takes up little space and adapts well to the narrow conditions in the sewer pipe to be repaired. Since such a hose mixer is relatively inexpensive, it is hardly worth cleaning after use, so that it can be designed as an easily replaceable disposable mixer.
An embodiment according to claim 7 is particularly expedient in which, due to the transparency of the hose, the mixing of the two preferably differently colored components can be observed well.
In a further advantageous embodiment of the invention according to claim 8, by switching on a material distributor, at least two different application tools, such as injection nozzle, spatula, stencil or the like, can be supplied with the mixed product at the same time, whereby, of course, only one of the tools can be supplied by a switch that can also be remote-controlled can be. In principle, the material distributor can also have more than two connections for application tools. The application tools can also be exchangeable according to claim 10.
In order to be able to more easily determine how large the mixed product quantities spent for a particular repair are, stroke counters can be provided on the metering pumps in an advantageous embodiment of the invention. Since the volume of the metering pumps delivered per stroke or double stroke is known, the amount consumed can thus be recorded precisely.
For the appropriate venting of the pressure hoses leading to the components prior to commissioning the system, relief valves provided on each pressure hose can be opened, whereby, as with the dosing control, only one dosing valve is opened and the other is closed and the other on the pressure hose at the same time with the control block Relief valve located closed dosing valve is opened.
A preferred exemplary embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the figures. Show it:
1 is a schematic circuit diagram of the system according to the invention,
FIG. 2 shows a schematic side view of the robot indicated only schematically as a block in FIG. 1, FIG.
3 and 4 different embodiments of application tools,
5 shows a schematic illustration of a control block to be used in the system according to the invention, and
6 shows a schematic view of a material distributor to be used in the system according to the invention.
As can be seen from FIG. 1, the system basically consists of a stationary pre-metering unit, generally designated 626, and a metering and mixing device, which is carried by the robot 700 and is connected to the pre-metering unit 626 via pressure hoses 15 and 25, and is generally designated 636. The pressure hoses 15 and 25 can e.g. have a length of up to 100 m and are accompanied by a control line 702 connecting the pre-metering unit 626 to the metering and mixing device 636.
The metering and mixing device 636 moved by the robot, which is monitored in its operating sequence by a television camera 705 attached to the robot 700 and whose orientation is also controllable, has a metering valve 391 for the first component A and a metering valve 277 for the second component B. . The metering valves 391 and 277 are controlled via the control line 702 for opening and closing by a control device, generally designated 726, via the control valve 440 and 441, respectively, electro-pneumatically.
The material feed for the metering valves 391 and 277 takes place in each case via a feed block 442 for component A or 443 for component B. The feed block 442 or 443 each has a connection for the corresponding pressure hose 15 or 25, and contains one each, not shown Check valve and is screwed to the material inlet 444 or 445 of the respective metering valve 391 or 277. To attach each metering valve 391 or 277 to the robot 700, the feed block 442 or 443 has a mounting hole 446 or 447, respectively.
The release and stopping of the individual components on the metering valves 391 and 277 is carried out by controllable ball-needle valves, not shown.
The material outlets of the two metering valves 391 and 277 are screwed onto the front at opposite inputs 601 and 602 of a mixing block 603 such that the metering valve 277 for the second component B in front and the metering valve 391 for the one in the direction of movement or retraction 704 of the robot 700 first component A is arranged behind the mixing block 603, which results in an extremely slim arrangement with little space requirement. A material discharge line 605 for the premixed mixed product is led out from the side of the mixing block 603, which is angled toward the front and to the output of which a static hose mixer 29 is connected, which is straight and is oriented toward the front. In one embodiment, it consists of a transparent tube 607 which is filled with static mixing elements 606.
The outlet 706 of the hose mixer 29 is guided by the robot 700 in a manner not shown. A mouthpiece 708, likewise actuated by the robot 700, is connected to the outlet 706, at the end of which an application tool in the form of a spatula 608 is attached. The spatula 608 adapted to the mouthpiece 708 can be exchanged for other application tools, such as an injection nozzle 611 (FIG. 3) or a template 610 (FIG. 4). Instead of a mouthpiece 708, several of them can be connected to the mixer 29 at the same time, each with an application tool, if, as can be seen in FIG. 6, a material distributor 718 is connected to the outlet 706 of the mixer 29, which apart from the connection of a rotary drive 725 Connection of further mouthpieces or application tools is permitted in accordance with the schematic arrows 720 or 722.
The two components entering the hose mixer 29 are excellently mixed by the mixing elements 606 according to the principle of dividing and swirling. Since the chemical curing reaction starts after the two components have been mixed, it is provided that the mixing block 603 can simply be unscrewed from the metering valves 391 and 277 and replaced by a control block 612 shown in FIG. 5. The control block 612 can also be simply screwed onto the metering valves and has for each metering valve a material channel 613 or 614 with an adjoining outlet 616 or 617 for the components A or B emerging from a respectively opened metering valve 391 or 277, so that the individual components can flow out of the respective output 616 or 617.
For the manual cleaning of the mixing block 603, the hose mixer 29 is removed from it and disposed of since it does not have to be cleaned due to its low purchase price. Mixing block 603, on the other hand, is cleaned manually in order to be available for the next use.
Since it cannot be ruled out that when the mixing block 603 is used, an individual component A or B can penetrate into the other component via the opened ball-needle valve of the respective metering valve 391 or 277, with further flowing back into the pressure hose 15 or 25 is braked by the check valves contained in the connection blocks 442 or 443, the metering valve 391 or 277 is now opened individually after the mounting of the control block 612 by means of a metering control block 633 contained in the control device 726, in order to determine that the Material space of the respective metering valve is only the individual component intended for this. This operating situation can easily be identified by components A or
B are colored differently, e.g. component A white and component B black. The respective metering valve 391 or 277 is then opened until only the respective individual component emerges visibly.
The control block 612 also serves to control how large a quantity of the respective components A or B per unit time or pump cycle of the metering pumps 9, 10, 19 to be described below is conveyed to the metering and mixing device 636. The quantity control takes place in volumetric measuring cups or by determining the weight fractions of the conveyed components A or B in collecting vessels within a predetermined measuring time. The metering valves 391, 277 and the drive of the metering pumps 9, 10, 19 are controlled by the metering control block 633 contained in the control device 726.
The two-component mixed product from components A and B used is pasty and must therefore be handled in a special manner for conveying and metering by means of pumps. A delivery container 18 for component A and a delivery container 28 for component B are each set in a feed station, generally designated 618 or 619, which each have a feed pump 86 for component A or 87 for component B. A supply plate 620 for component A or 621 for component B with a sealing lip 710 or flush against the inside of the respective delivery container 18 or 28 is located at the material inlet on each feed pump 86 or 87 driven by an air motor in a manner not shown 712 set up.
The respective delivery container 18 or 28 is pressed onto the follower plate 620 or 621 by means of a pneumatic pressure device 622 or 623, so that the paste-like material is pressed into the respective material inlet.
The feed pumps 86 and 87 are each provided with vent valves 366 and 367 in the material feed lines 12 and 22 connected to the feed pumps, so that the components in the material feed lines can be fed in the adjoining parts of the pre-metering unit 626 without bubbles.
In the case of a metering of components A and B in a ratio of 2: 1 by volume, in the embodiment shown the pre-metering unit 626 has three identical metering pumps 9, 10 and 19, the two metering pumps 9 and 10 being connected to the feed line 12 for component A and the metering pump 19 is connected to the feed line 22 for component B. The metering pumps 9, 10 and 19 are moved linearly by a compressed air motor 54, so that volumetric metering is carried out while the components A and B are being conveyed.
Pressure gauges 245 and 246 with minimum and maximum contact on pressure hoses 15 and 25 are set up to check the function of metering unit 626. The pre-metering unit 626 also has the control device 726 with a control box 714. The control box 714 is connected via a connecting line 716 to the compressed air motor 54 and, on the other hand, via the control line 702 to the metering and mixing device 636 attached to the robot 700. A toggle switch 627 on the control box 714 enables a switchover between "operation" and "bleeding". In the "venting" position, the venting valves 628 and 629 are opened, so that the pre-metering unit 626 can also be filled without bubbles during commissioning.
For operation, an emergency stop control 217 on the control box 714 with a start button 97 and a toggle switch 630 for switching between manual and automatic control of the material supply and a toggle switch 631 for switching between material supply mode and control mode are also provided. When the toggle switch 631 is switched to control mode, the control circuit is released to a valve with an adjustable hand lever 632 on the control box 714. The hand lever 632 closes both metering valves 391 and 277 in the middle position shown, while it opens the metering valve 391 in the left position KA and the metering valve 277 in the right position KB, the other metering valve remaining closed.
In the KA position of the hand lever 632, a vent valve 629 on the pressure hose 25 is opened simultaneously with the opening of the metering valve 391, while in the KB position of the hand lever 632, a vent valve 628 in the pressure hose 15 is opened simultaneously with the opening of the metering valve 277.
If the mixing block 603 is replaced by a control block 612 in the manner described above, only one component A or B can be specifically conveyed to the control block 603 via a control block 633 and the subsequent control line 702 and the quantity and purity can be checked there.
The long pressure hoses 15 and 25 between the pre-metering unit 626 and the metering and mixing device 636 are connected to the material outlets of the metering pumps 9 and 10 on the one hand and 19 on the other.
The compressed air motor 54 of the pre-metering unit 626, with the metering pumps 9, 10 and 19, has a pressure ratio of, for example, 50: 1. The material delivery pressures are therefore controlled via the drive air of the compressed air motor 54.
Via a compressed air regulator 1 provided on the control box 714 with a pressure indicator 2 of the compressed air motor 54, the drive air is regulated in such a way that, taking into account the pressure loss in the pressure hoses 15 and 25 during the conveying and metering of the pre-metering unit 626, they are only so high that those at the outlet of the Mixer 29 mounted application tools 608, 610 and 611 can not be pushed away from their position.
In order not to allow undesired operating pressures to arise when the pre-metering unit 626 is at a standstill and when the metering valves 391 and 277 are closed, as mentioned above, the connecting line 716 from the compressed air motor 54 to the control box 714, i.e. the closing valve 634 is attached to the air inlet of the compressed air motor 54. This closing valve 634 only opens in order to let drive air flow into the compressed air motor 54 if the metering valves 391 and 277 on the robot 700 are opened at the same time. The closing valve 634 thus shuts off the main drive air when the metering valves 391 and 277 are closed and therefore no material is taken off.
Via a pressure control block 635 of the control device 726 connected on the one hand to the control box 714 and on the other hand to the control line 702, the control is carried out in such a way that no dynamic pressure but only a flow pressure can build up in the material hoses 15 and 25, so that taking into account the pressure drop during the Conveying and metering the components A and B in the pressure hoses 15 and 25, a previously determinable operating pressure can be adjusted in the hose mixer 29 of the metering and mixing device 636 on the robot 700.
The electromagnetic control takes place via an electromagnetic control block 637, which is also connected to the control box 714 on the one hand and the control line 702 on the other hand. Since for the renovation work on a sewer pipe that cannot be walked on, the material quantities applied by the robot 700 with its application tools 608, 610 or 611, which are used for the Repairing the respective damage is very important, the compressed air motor 54 moves the metering pumps 9, 10 and 19 linearly, whereby the delivered quantity of these metering pumps per stroke or double stroke corresponds to a precisely defined delivery quantity. The up and down movement of the compressed air motor 54 is signaled by a pneumatic device (not shown) to a stroke counter provided on the control box 714, which counts the number of strokes of the metering pumps 9, 10 and 19.
Since the delivery rate per stroke or double stroke is known, the amount of material used for a specific refurbishment process can easily be determined by multiplying by the number of strokes listed.