DE10119906B4 - Paint sprayer - Google Patents
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Abstract
Farbspritzanlage (10) umfassend einen Förderer (16) und einen Farbspritzroboter (13), wobei der Förderer (16) eingerichtet ist, zu beschichtende Werkstücke durch den Arbeitsbereich des Farbspritzroboters (13) zu transportieren, der Farbspritzroboter (13) mit wenigstens einer Farbspritzpistole (14) ausgestattet ist, die Farbspritzpistole (14) mittels des Farbspritzroboters (13) um mehrere Achsen beweglich ist, der Farbspritzroboter (13) entlang einer zusätzlichen Hilfsachse (15) verfahrbar ist, die zu spritzenden Werkstücke auf einem dem Förderer (16) vorgeschalteten Teile-Erfassungsband (17) auflegbar sind und zur Steuerung des Farbspritzroboters (13) die Farbspritzanlage (10) mit einer Erfassungseinrichtung und einer Auswerteinrichtung ausgestattet ist, wobei die Hilfsachse (15) in Förderrichtung der Werkstücke verläuft und die Hilfsachse (15) in der Mittellängsachse des Förderers (16) und im Abstand zum Obertrum des Förderers (16) liegt.Paint spray system (10) comprising a conveyor (16) and a paint spray robot (13), the conveyor (16) being set up to transport workpieces to be coated through the work area of the paint spray robot (13), the paint spray robot (13) with at least one paint spray gun ( 14), the paint spray gun (14) can be moved around several axes by means of the paint spray robot (13), the paint spray robot (13) can be moved along an additional auxiliary axis (15), the workpieces to be sprayed on a parts upstream of the conveyor (16) - Detection tape (17) can be placed and the paint spraying system (10) is equipped with a detection device and an evaluation device to control the paint spraying robot (13), the auxiliary axis (15) running in the conveying direction of the workpieces and the auxiliary axis (15) in the central longitudinal axis of the Conveyor (16) and at a distance from the upper run of the conveyor (16).
Description
Die Erfindung betrifft eine Farbspritzanlage zum Spritzen von Werkstücken mittels eines Farbspritzroboters, bei der die Werkstücke mittels eines Förderers durch den Arbeitsbereich des Farbspritzroboters transportierbar sind, und dass die zu spritzenden Werkstücke auf einem dem Förderer vorgeschalteten Teile-Erfassungsband auflegbar sind, und dass zur Steuerung des Farbspritzroboters die Farbspritzanlage mit einer Erfassungseinrichtung und einer Auswerteinrichtung ausgestattet ist.The invention relates to a paint spraying system for spraying workpieces by means of a paint spraying robot, in which the workpieces are transported by a conveyor through the working area of the paint spraying robot, and that the workpieces to be sprayed on a conveyor upstream part detection tape can be placed, and that to control the Farbspritzroboters the paint spraying system is equipped with a detection device and an evaluation device.
Mit der in Rede stehenden Farbspritzanlage werden Werkstücke der verschiedensten Art gespritzt. Die Werkstücke können beispielsweise für den Automobilbereich, für den Kunststoffbereich sowie für den Holz- und Kunststoffbereich verwendet werden. Mit den bislang bekannten Farbspritzanlagen werden relativ flache Werkstücke gespritzt, die in der Branche als zweidimensional bzw. flächig angesehen werden, obwohl sie eine gewisse Höhe haben. Der Farbspritzroboter ist üblicherweise mit mehreren gesteuerten Farbspritzpistolen ausgestattet. Der Farbspritzroboter könnte auch als Bewegungsautomat angesehen werden, da er, entsprechend gesteuert, um das jeweils zu spritzende Bauteil herumfährt. Es ist bekannt, dass ein Roboter mit mehreren Achsen ausgestattet ist, damit die einzelnen beweglichen Roboterglieder die entsprechende Bewegung ausführen können. Auf das dem Förderer bzw. der Spritzkabine vorgeschaltete Teile-Erfassungsband werden die zu spritzenden Werkstücke üblicherweise von Hand aufgelegt oder von vorgeschalteten Fördereinrichtungen übernommen. Dabei ist es nicht erforderlich, dass sie in einer vorgegebenen Position darauf abgelegt werden, da mittels der Erfassungseinrichtung nicht nur die äußere Kontur, sondern auch die Lage erfasst wird. Dazu ist die Auswerteinrichtung mit einem entsprechenden Programm ausgestattet.With the paint spraying system in question workpieces of various kinds are injected. The workpieces can be used, for example, for the automotive sector, for the plastic sector as well as for the wood and plastic sector. With the previously known paint spraying relatively flat workpieces are injected, which are considered in the industry as two-dimensional or area, although they have a certain height. The paint spraying robot is usually equipped with several controlled spray guns. The paint spraying robot could also be regarded as an automatic movement machine, since it drives in accordance with the particular component to be sprayed. It is known that a robot is equipped with several axes so that the individual moving robot members can perform the corresponding movement. On the conveyer or the spray booth upstream part detection tape to be sprayed workpieces are usually placed by hand or taken over by upstream conveyors. It is not necessary that they are stored in a predetermined position on it, because by means of the detection device not only the outer contour, but also the position is detected. For this purpose, the evaluation device is equipped with a corresponding program.
Aus der
In der
Bei einer bekannten Farbspritzanlage enthält die Erfassungseinrichtung eine Lichtschrankenbrücke, mit über hundert in einer Reihe angeordneten Lichtschranken. Während des Transportes in Richtung zum Farbspritzroboter werden die Konturen der zu spritzenden Werkstücke erfasst. Durch das Programm wird dann der Farbspritzroboter entsprechend gesteuert.In a known paint spraying system, the detection device includes a light barrier bridge, with over one hundred arranged in a row photoelectric sensors. During transport towards the paint spraying robot, the contours of the workpieces to be sprayed are recorded. The program then controls the paint spraying robot accordingly.
Bei diesen Farbspritzanlagen ist es als nachteilig anzusehen, dass die zu spritzenden Bauteile während des Spritzvorganges im Mehrachsbetrieb stillstehen. Dadurch ist die eigentliche mögliche Leistung der Farbspritzanlage gemindert. Außerdem ist es notwendig, dass das Band des Förderers frei von Farbe ist, wenn eine erneute Beschickung erfolgt. Es ist deshalb eine Reinigungs- und Farbrückgewinnungsanlage vorgesehen, die am Auslaufende unterhalb des Förderers installiert ist. Bei den vorbekannten Anlagen ist die Zeit zwischen dem Spritzvorgang und der Reinigung aufgrund des Taktbetriebes relativ hoch, so dass es zum Antrocknen der Farbe kommt und die Reinigung erschwert wird. Außerdem ist durch die Art der Erfassung der Konturen diese nur dann als ausreichend anzusehen, wenn es sich beispielsweise um plattenförmige Bauteile handelt, deren äußere Konturen geometrisch genau definierbar sind. Mit der in Rede stehenden Farbspritzanlage können demzufolge nur Bauteile gespritzt werden, die als zweidimensional anzusehen sind. Derartige Anlagen können demzufolge nur eingeschränkt wirtschaftlich betrieben werden.In these paint spraying systems, it is considered disadvantageous that the components to be sprayed during the injection process in multi-axis operation stand still. As a result, the actual potential performance of the paint spraying system is reduced. In addition, it is necessary that the belt of the conveyor is free of paint when re-feeding occurs. It is therefore a cleaning and color recovery system is provided, which is installed at the outlet end below the conveyor. In the prior art systems, the time between the injection process and the cleaning due to the cycle operation is relatively high, so that it comes to the drying of the paint and the cleaning is difficult. In addition, by the nature of the detection of the contours, these can only be regarded as sufficient if, for example, they are plate-shaped components whose outer contours are geometrically precisely definable. Consequently, only components which are to be regarded as two-dimensional can be sprayed with the paint spraying system in question. Consequently, such systems can only be operated to a limited extent economically.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit einem Farbspritzroboter ausgerüstete Farbspritzanlage der eingangs näher beschriebenen Art so auszubilden, dass die Leistung deutlich erhöht wird, dass auch von den Abmessungen her größere Bauteile gespritzt werden können, die als dreidimensional angesehen werden können und dass die Erfassung der äußeren Konturen der zu spritzenden Bauteile wesentlich verbessert wird. The invention has for its object to provide a equipped with a paint sprayer paint spraying system of the type described in detail so that the performance is significantly increased, that also larger dimensions of the components can be injected, which can be regarded as three-dimensional and that the detection the outer contours of the components to be sprayed is significantly improved.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem dem Farbspritzroboter eine in Förderrichtung der Werkstücke verlaufende Hilfsachse derart zugeordnet ist, dass die zu beschichtenden Werkstücke mittels eines kontinuierlich arbeitenden Förderers durch den Arbeitsbereich des Farbspritzrotobers transportierbar und im Mehrachsbetrieb im kontinuierlichen Durchlauf beschichtbar sind.The stated object is achieved by assigning to the paint spraying robot an auxiliary axis running in the conveying direction of the workpieces such that the workpieces to be coated can be transported by the working area of the ink jet printer and coated in a continuous pass in multi-axis operation by means of a continuously operating conveyor.
Durch den Einsatz eines Bildverarbeitungssystems als Erfassungseinrichtung werden nunmehr die im Aufnahmefeld liegenden Bauteile in äußerst kurzer Zeit sowie gleichzeitig erfasst. Es ist bekannt, dass die Belichtungszeiten der modernen Kameras äußerst kurz sind. Das aufgenommene Bild wird mittels der Auswerteinrichtung sofort umgesetzt, sinngemäß wird von jedem aufgenommenen Bild entsprechend der Lagen und der Konturen der Werkstücke automatisch ein Programm zur Steuerung des Farbspritzroboters erstellt. Durch die zusätzliche Beweglichkeit um die Hilfsachse können nunmehr die Bauteile kontinuierlich durch den Arbeitsbereich des Farbspritzroboters transportiert werden, da es auch möglich ist, dass die Verfahrgeschwindigkeit des Farbspritzrotobers größer ist als die Transportgeschwindigkeit des Förderers, so dass der Farbspritzroboter sinngemäß das zu spritzende Werkstück überholen kann, so dass beispielsweise eine in Durchlaufrichtung liegende Kante gespritzt werden kann, wenn der Farbspritzroboter in Laufrichtung des Werkstückes verfahren wird. Durch die zusätzliche Hilfsachse wird der Arbeitsbereich des Farbspritzroboters wesentlich vergrößert. Es ergibt sich insbesondere auch eine wesentlich höhere Leistung als bei den im Takt arbeitenden Farbspritzanlagen. Da die Durchlaufzeit bis zur Reinigungs- und Farbrückgewinnungsanlage deutlich verkürzt wird, ist die Reinigung des Bandes des Förderers wesentlich einfacher, wobei auch die Gewähr einer exakten Reinigung gegeben ist. Ebenso gut kann der Farbspritzroboter entgegen der Laufrichtung des Werkstückes eine Längskante mit gleicher Relativgeschwindigkeit zum Werkstück durch eine entsprechend angepasste Verfahrgeschwindigkeit lackieren.By using an image processing system as a detection device, the components lying in the recording field are now detected in a very short time and simultaneously. It is known that the exposure times of modern cameras are extremely short. The recorded image is converted immediately by means of the evaluation device, mutatis mutandis, a program for controlling the paint spraying robot is automatically created from each recorded image according to the positions and contours of the workpieces. Due to the additional mobility around the auxiliary axis, the components can now be transported continuously through the working range of the paint spraying robot, since it is also possible that the travel speed of the Farbspritzrotobers is greater than the transport speed of the conveyor, so that the paint spraying robot can mutatis mutandis overtake the workpiece to be sprayed , so that, for example, an edge lying in the direction of passage can be sprayed when the paint spraying robot is moved in the running direction of the workpiece. Due to the additional auxiliary axis, the working range of the paint spraying robot is significantly increased. In particular, it also results in a much higher performance than in the color spray systems operating in the clock. Since the lead time is significantly reduced to the cleaning and color recovery system, the cleaning of the conveyor belt is much easier, with the guarantee of a precise cleaning is given. Just as well, the paint spraying robot can paint against the running direction of the workpiece a longitudinal edge with the same relative speed to the workpiece by a correspondingly adapted travel speed.
Für einen optimalen Arbeitsbereich des Farbspritzroboters ist es zweckmäßig, wenn die Hilfsachse in der Mittellängsachse des Förderers liegt, da dann ein gleichbleibender Bewegungsbereich zu beiden Seiten der Hilfsachse gegeben ist.For an optimal working range of the paint spraying robot, it is expedient if the auxiliary axis lies in the central longitudinal axis of the conveyor, since then a constant range of motion is given on both sides of the auxiliary axis.
Damit konturenscharfe Bilder von dem Bildverarbeitungssystem aufgenommen werden können, ist vorgesehen, dass das Teileerfassungsband ein Kontrastband ist. Dies könnte sich beispielsweise farblich von den zu spritzenden Bauteilen scharf abheben. Bevorzugt wird jedoch ein Kontrastband verwendet, welches aus einem lichtdurchlässigen Material besteht, wobei zwischen dem Ober- und Untertrum eine Vielzahl von Lichtquellen angeordnet ist. Dadurch wird sinngemäß jede Kontur des zu spritzenden Bauteils ausgeleuchtet. Durch den krassen Kontrast zwischen dem Band und den aufliegenden Bauteilen ist auch eine optimale Auswertung und somit auch eine optimale Steuerung des Farbspritzroboters gegeben. Wie bereits ausgeführt, enthält jeder Roboter mehrere Achsen. Für eine optimale Durchführung des Spritzvorganges ist vorgesehen, dass der Farbspritzroboter ein Sechsachsen-Roboter ist. Durch die zusätzliche Hilfsachse wird demzufolge eine Siebenachsen-Anlage geschaffen. Die Überwachung des Teileerfassungsbandes und ggf. auch des Spritzvorganges erfolgt zweckmäßigerweise über einen Bildschirm.So that contour-sharp images can be recorded by the image processing system, it is provided that the parts detection band is a contrast band. This could, for example, stand out sharply in color from the components to be sprayed. Preferably, however, a contrast band is used, which consists of a light-transmitting material, wherein between the upper and lower run a plurality of light sources is arranged. This mutatis mutandis illuminates each contour of the component to be sprayed. Due to the stark contrast between the belt and the overlying components, an optimal evaluation and thus also optimal control of the paint spraying robot is given. As already stated, each robot contains several axes. For an optimal implementation of the injection process, it is provided that the paint spraying robot is a six-axis robot. As a result, a seven-axis system is created by the additional auxiliary axis. The monitoring of the parts detection tape and possibly also the injection process is advantageously carried out via a screen.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen:Reference to the accompanying drawings, the invention will be explained in more detail. Show it:
Die in den
Die
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Wesentlich ist, dass dem mehrachsigen Farbspritzroboter
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- FarbspritzanlagePaint sprayer
- 1111
- FarbspritzkabinePaint spray booth
- 1212
- Gestellframe
- 1313
- FarbspritzroboterPaint spraying robot
- 1414
- FarbspritzpistoleSpray Gun
- 1515
- Hilfsachseauxiliary axis
- 1616
- Bandfördererbelt conveyors
- 1717
- TeileerfassungsbandPart detection band
- 1818
- Umlenkwalzedeflecting
- 1919
- Umlenkwalzedeflecting
- 2020
- BildverarbeitungssystemImage processing system
- 2121
- Aufnahmefeldreceptive field
- 2222
- Lichtquellelight source
- 2323
- Bildschirmscreen
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