DE10157966A1

DE10157966A1 - Method and supply system for the metered supply of material to a coating device

Info

Publication number: DE10157966A1
Application number: DE10157966A
Authority: DE
Inventors: Rainer Melcher; Hans-J Nolte; Stefano Giuliano
Original assignee: Duerr Systems AG
Current assignee: Duerr Systems AG
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2003-06-05
Also published as: EP1314483A2; EP1314483B1; DE50209064D1; ATE349282T1; EP1314483A3; ES2276883T3

Abstract

The method involves feeding the coating material into the relevant supply lines (7A,7B) in defined quantities for filling a coating material tank (10A,10B), forcing the material through the lines into the tank with a pad driven by a thrust medium on its side remote from the coating material and emptying the tank at an automatically variable outflow rate. <??>AN Independent claim is also included for the following: a system for dosed material supply to coating arrangement.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Versorgungssystem zur dosierten Materialversorgung einer Beschichtungsvorrichtung für die automatisch gesteuerte Serienbeschichtung von Werkstücken gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche unter Verwendung von zwei jeweils an eine Versorgungsleitung angeschlossenen Farbbehältern, die einander abwechselnd die Beschichtungsvorrichtung versorgen. Mit einem derartigen System, dessen Arbeitsweise üblicherweise als A/B-Technik bezeichnet wird, kann die Beschichtungsvorrichtung jeweils aus dem einen Farbbehälter versorgt werden, während der jeweils andere Behälter gefüllt wird, wodurch kurze Farbwechselzeiten realisierbar sind. Insbesondere handelt es sich um die elektrostatische Serienbeschichtung von Werkstücken wie beispielsweise Fahrzeugkarossen mit elektrisch leitfähigem Beschichtungsmaterial häufig wechselnder Farbe. The invention relates to a method and a supply system for the dosed supply of material to a coating device for the automatically controlled series coating of Workpieces according to the preamble of the independent claims using two each to a supply line connected paint containers that alternate each other Supply the coating device. With such a system, the way it works is usually referred to as A / B technology , the coating device can in each case from one Ink tanks are supplied while the other Container is filled, making short color change times possible are. In particular, it is electrostatic Series coating of workpieces such as Vehicle bodies with electrically conductive coating material often changing color.

Bei einem aus der EP 0292778 bekannten A/B-System dieser Gattung sind zwei als Farbvorratsbehälter dienende Dosierzylinder mit von einem Spindelantrieb verschiebbaren Kolben parallel zu einander über isolierende Leitungen zwischen einen geerdeten Farbwechsler und den auf Hochspannung liegenden Zerstäuber geschaltet. Im Betrieb werden die beiden Leitungen jedes Behälters einander abwechselnd gefüllt und entleert, wodurch der Farbwechsler und der Zerstäuber ständig voneinander isoliert gehalten werden. Zum Entleeren werden die betreffenden Leitungen gespült und trockengeblasen. Zur Entnahme des dem Zerstäuber zuzuführenden Farbmaterials aus den Behältern werden diese mit Druckluft beaufschlagt, die durch die Kolbenstange in den Behälter geleitet wird, während mit dem verschiebbaren Kolben das Volumen des Behälters vor Beginn des Beschichtungsbetriebes für die jeweils für ein Werkstück benötigte Farbmenge eingestellt wird. Abgesehen von der Beschränkung der Dosiermöglichkeiten auf die Voreinstellung eines gewünschten Volumens hat dieses bekannte System vor allem den Nachteil erheblicher Farb- und Spülmittelverluste beim Entleeren der Leitungen. In an A / B system known from EP 0292778 Genus are two dosing cylinders serving as ink reservoirs with pistons displaceable by a spindle drive parallel to each other through insulating lines between a grounded Color changer and the atomizer lying on high voltage connected. In operation, the two lines are each Container alternately filled and emptied, causing the Color changer and the atomizer constantly isolated from each other being held. For emptying the relevant Lines rinsed and blown dry. To remove the Coloring material to be supplied from the containers to atomizers becomes these pressurized with compressed air through the piston rod into the Container is directed while using the sliding piston the volume of the container before the start of the coating operation for the amount of paint required for each workpiece is set. Aside from the limitation of Dosing options to preset a desired volume this known system above all has the disadvantage of considerable color and loss of detergent when draining the lines.

Ein neueres, aus der DE 199 37 426 bekanntes A/B-System der betrachteten Gattung arbeitet im Prinzip ähnlich wie das nach der EP 0292778, doch werden hier die von dem Farbwechsler zu den beiden Farbbehältern führenden Leitungen unter Verwendung von Molchen gereinigt, die zunächst aus einer dem Farbwechsler zugeordneten Molchstation zu einer dem Behälter zugeordneten Molchstation und von dort anschließend durch Druckgas zurück in die Molchstation am Farbwechsler befördert werden. Das Befüllen der Behälter erfolgt in der Hauptsache durch den Farbdruck am Ausgang des Farbwechslers unter Umgehung der Molche, die sich hierbei in Ruheposition in der jeweiligen Molchstation befinden und lediglich beim Reinigen der Leitung darin noch befindliche Farbreste in den Behälter drücken. Nach Abschluss der Reinigung der Leitung wird das A/B-System umgeschaltet und durch Öffnen eines Ventils in der vom Behälter zum Zerstäuber führenden Leitung der Lackiervorgang begonnen. Die Farbbehälter sind Zylinder mit einem gegen die Kraft einer Druckfeder verschiebbaren Kolben und werden nach Einfüllen einer gewünschten Farbmenge, die von einem Füllstandsensor gemeldet wird, durch die den Kolben zurückschiebende Druckfeder entleert. A newer A / B system known from DE 199 37 426 considered genus works in principle similar to that after the EP 0292778, but here those from the color changer to the lines carrying both paint containers using Newts cleaned, first from a color changer assigned pig station to one assigned to the container Newt station and from there back under pressure gas the pig station can be transported at the color changer. The filling the container is mainly made by color printing on Exit the color changer bypassing the newts are in the rest position in the respective pig station and only when it is still cleaning the pipe Press paint residue into the container. After cleaning is complete the line, the A / B system is switched over and opened of a valve in the leading from the container to the atomizer Management of the painting process started. The paint containers are Cylinder with a movable against the force of a compression spring Pistons and after filling a desired amount of paint, which is reported by a level sensor, through which the The compression spring pushing back the piston is empty.

Auch bei diesem bekannten A/B-System ist also die Dosierung auf das Einfüllen einer vorbestimmten Farbmenge in die Behälter beschränkt. In der Regel ist es aber erforderlich, während der Beschichtung die dem Zerstäuber zuzuführende Farbmenge z. B. in Abhängigkeit von Werkstückbereichen, Größe und Form der zu beschichtenden Flächen, Spritzstrahlform usw. zu ändern. Erheblich unterschiedliche Lackausflussraten am Zerstäuber sind beispielsweise bei der Innen- bzw. Außenlackierung von Fahrzeugkarossen mit Lackierrobotern erforderlich. Eine Änderung des der Ausflussrate entsprechenden Volumenstroms am Ausgang der Farbbehälter wäre bei den oben besprochenen bekannten Systemen nur durch Zusatzmaßnahmen möglich, etwa mit einer den Behältern nachgeschalteten Dosierpumpe. In this known A / B system, too, the dosage is up filling a predetermined amount of paint into the containers limited. As a rule, however, it is necessary during the Coating the amount of paint to be supplied to the atomizer e.g. B. in Dependence on workpiece areas, size and shape of the coating surfaces, spray jet shape, etc. There are significantly different paint flow rates on the atomizer for example in the interior or exterior painting of Vehicle bodies with painting robots required. A change of the Outflow rate corresponding volume flow at the outlet of the Ink tanks would only be in the known systems discussed above possible through additional measures, for example with one of the containers downstream dosing pump.

In der DE 100 33 987 wurde ein ebenfalls mit A/B-Technik arbeitendes Versorgungssystem für eine elektrostatische Beschichtungsanlage mit zur Potentialtrennung dienenden molchbaren Farbzuführleitungen vorgeschlagen, in denen die jeweils für einen Beschichtungsvorgang benötigte Farbmenge zwischen zwei Molchen eingeschlossen von einer isolierenden Schiebeflüssigkeit zu dem Zerstäuber gefördert wird. Die Dosierung des Lackflusses am Zerstäuber erfolgt durch eine Dosierpumpe, die in einer Rückführleitung für die Schiebeflüssigkeit angeordnet ist und somit nicht von dem Farblack, sondern nur von der Schiebeflüssigkeit durchflossen wird. Problematisch kann hier das Risiko einer Vermischung des durch die Molche zu fördernden Farblacks mit dem Schiebemedium sein. Nach einem in der DE 101 31 562 vorgeschlagenen ähnlichen Verfahren wird zur Potentialtrennung der geerdeten Farbversorgungseinrichtung von dem unter Hochspannung stehenden Zerstäuber das für einen Beschichtungsvorgang jeweils benötigte Farbmaterial zwischen zwei Molchen von einer ersten Molchstation zu einer zweiten Molchstation durch eine isolierende Leitung gefördert, in der zwischen den Molchstationen und den Molchen isolierende Luftstrecken gebildet werden. Als Molchschiebemedium dient hier also Druckluft, so dass die erwähnte Kontaminationsgefahr entfällt. Bei den beiden vorgeschlagenen Verfahren ist aber u. a. wegen der Nachgiebigkeit der gemolchten Farbschläuche eine genaue Dosierung mit kurzen Dosieransprechzeiten schwierig und nur mit beträchtlichem Aufwand erzielbar. Da die gemolchten Schläuche bis in die Nähe des Zerstäubers führen, müssen sie ferner im Fall von Lackierrobotern durch die Innendurchführungen der Handachse verlegt werden, wo sich Probleme hinsichtlich Verdrehung und Verformung der Schläuche sowie Abdichtungs- und Platzprobleme ergeben können. DE 100 33 987 also uses A / B technology working supply system for an electrostatic Coating plant with piggable for potential separation Ink supply lines are proposed, in each of which for a coating process required amount of paint between two Newts enclosed by an insulating sliding liquid to the atomizer is promoted. The dosage of the paint flow on the atomizer is done by a metering pump, which is in a Return line for the sliding liquid is arranged and thus not from the color varnish, but only from the Sliding fluid is flowed through. The risk can be problematic here a mixture of the paint to be conveyed by the newts be with the sliding medium. According to one in DE 101 31 562 The proposed similar method is used to isolate the potential grounded paint supply device from the one under high voltage standing atomizers each for a coating process required color material between two pigs from a first Pig station to a second pig station through a promoted insulating line in the between the pig stations and insulating air gaps are formed for the pigs. As Pig push medium is used here so compressed air, so that mentioned risk of contamination is eliminated. With the two proposed method is u. a. because of the compliance of the pigged paint hoses an exact dosage with short Dosing response times difficult and only with considerable Effort achievable. Since the pigged hoses come close to the Atomizer, they must also in the case of Painting robots routed through the inner bushings of the hand axis be where there are problems with twisting and deformation the hoses as well as sealing and space problems can.

Aus der EP 0796664 ist es bekannt, als auswechselbare "Kartuschen" dienende Dosierzylinder herausnehmbar im Arm eines Lackierroboters anzuordnen und durch einen mit dem Zylinderkolben kuppelbaren Spindelantrieb in Richtung zum Zerstäuber zu entleeren. Nachteilig kann hier nicht nur der Handlingaufwand beim Kartuschenwechsel sein, sondern auch eine Beeinträchtigung der Dosiergenauigkeit durch das Spiel der (nicht fest verschraubten) Einbettung der Kartuschen im Roboterarm. From EP 0796664 it is known to be interchangeable "Cartridges" serving dosing cylinder removable in the arm of a Arrange painting robot and by one with the cylinder piston detachable spindle drive towards the atomizer Drain. It is not only the handling effort that can be disadvantageous here Cartridge change, but also an impairment of Dosing accuracy through the game of (not fixed screwed) embedding of the cartridges in the robot arm.

Es ist ferner bekannt, Farbbehälter fest in den Zerstäuber eines Lackierroboters einzubauen, durch Andocken an eine externe Befüllstelle zu füllen und durch einen Spindelantrieb mit einem elektrischen Motor zu entleeren (EP 0693319). Zur Reinigung und Neubefüllung des Farbbehälters kann auch der gesamte Zerstäuber an einer Wechselstation abgelegt und dort später vom Roboter wieder abgeholt werden. Der Einbau eines Behälters und ggf. eines zugehörigen Spindelantriebs in den Zerstäuber selbst erhöhen aber dessen Größe und Gewicht, was vor allem bei Lackierrobotern in Hinblick auf Bewegungsdynamik und Zugänglichkeit schwieriger Werkstückbereiche unerwünscht ist, und auch der für eine Zerstäuberwechselstation mit Farbversorgung erforderliche zusätzliche Platzbedarf in der Sprühkabine kann nachteilig sein. It is also known to paint containers firmly in the atomizer of a painting robot by docking with an external one Filling point and fill with a spindle drive to drain the electric motor (EP 0693319). For cleaning and The entire atomizer can also be refilled stored at a change station and later there by the robot be picked up again. The installation of a container and if necessary an associated spindle drive in the atomizer itself but increase its size and weight, which is especially true Painting robots in terms of movement dynamics and accessibility difficult workpiece areas is undesirable, and also for an atomizer changing station with paint supply required Additional space requirements in the spray booth can be disadvantageous his.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Versorgungssystem der betrachteten Gattung anzugeben, die eine genaue und auch während der Beschichtung mit hoher Präzision und mit kurzen Ansprechzeiten auf die Dosiersteuersignale änderbare Dosierung und andererseits geringe Zeit-, Farb- und Reinigungsmittelverluste bei einem Farbwechsel ermöglichen, ohne dass dazu die Behälter nach der Befüllung von ihren Versorgungsleitungen entfernt werden müssen. The invention has for its object a method and a Supply system of the genus under consideration, the one exact and also during coating with high precision and with short response times to the dosing control signals changeable dosage and on the other hand low time, color and Allow loss of detergent during a color change, without the containers after filling theirs Supply lines must be removed.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst. This object is achieved through the features of the claims solved.

Die Erfindung kombiniert die Möglichkeit höchster Dosierpräzision und kurzer Farbwechselzeiten aufgrund der beiden in A/B- Technik betriebenen Dosierbehälter mit den Vorteilen der Molchtechnik insbesondere hinsichtlich Aufwand und Zeit bei der Reinigung der Versorgungsleitungen sowie hinsichtlich der in elektrostatischen Beschichtungsanlagen für leitfähiges Material wie Wasserlack erforderlichen Potentialtrennung. The invention combines the highest possible Dosing precision and short color change times due to the two in A / B Technology operated dosing container with the advantages of Pigging technology, especially with regard to effort and time at Cleaning the supply lines and in terms of electrostatic coating systems for conductive material such as water paint required electrical isolation.

Hohe Dosiergenauigkeit und kurze Dosieransprechzeiten werden durch die Möglichkeit erreicht, im Gegensatz zu den bekannten Molchsystemen "starre" Dosiersysteme, insbesondere präzise Kolbendosiersysteme beispielsweise mit einem Spindelantrieb zu verwenden. High dosing accuracy and short dosing response times achieved by the possibility, in contrast to the known Pig systems "rigid" dosing systems, especially precise Piston metering systems, for example with a spindle drive use.

Durch das Befördern der in die Versorgungsleitung eingefüllten Farbmenge zu dem angeschlossenen Farbbehälter durch einen Molch lässt sich andererseits der Reinigungsaufwand herabsetzen, und da keine Farbreste in den Behälter gedrückt werden müssen, geht keine dafür erforderliche Zeit für den Beschichtungsprozess verloren. Wenn beim Einfüllen des Beschichtungsmaterials in die Versorgungsleitung ein zur elektrischen Isolierung zwischen der Hochspannung der Beschichtungsvorrichtung und Erdpotential ausreichende Leitungsstrecke leer bleibt, lässt sich bei dieser Methode zugleich auf besonders zweckmäßige Weise die in elektrostatischen Beschichtungsanlagen für Wasserlack od. dgl. erforderliche Potentialtrennung erreichen, wie an sich in den erwähnten DE 100 33 987 und 101 31 562 erläutert ist. By transporting the filled in the supply line Paint quantity to the connected paint container through a pig on the other hand, the cleaning effort can be reduced, and because no paint residues have to be pressed into the container no time required for the coating process lost. If when filling the coating material into the Supply line for electrical insulation between the High voltage of the coating device and earth potential Sufficient line distance remains empty with this Method at the same time in a particularly expedient way electrostatic coating systems for water-based paint or the like achieve the required electrical isolation, as in the mentioned DE 100 33 987 and 101 31 562 is explained.

Wenn die beiden Farbbehälter sich in einem die Beschichtungsvorrichtung bewegenden Arm einer Beschichtungsmaschine befinden, also z. B. in einem Roboterarm, ergibt sich gegenüber Zerstäubern mit eingebauten Farbbehältern der wichtige Vorteil, dass die entsprechend kleineren und leichteren Zerstäuber besser bewegbar sind und auch beengte Werkstückbereiche besser erreichen als bisher. Ferner entfällt in manchen Fällen die Notwendigkeit einer Zerstäuberwechselstation, während in anderen Fällen eine ggf. vorhandene Wechselstation einfacher und weniger platzaufwendig sein kann als bisher. If the two paint containers are in one the Coating device moving arm of a coating machine are located, e.g. B. in a robot arm, results in opposite Atomizers with built-in paint containers the important advantage that the correspondingly smaller and lighter atomizers are easier to move and even confined workpiece areas are better achieve than before. Furthermore, in some cases the Need an atomizer exchange station while in others In case an existing exchange station is easier and easier can be less space-consuming than before.

Gegenüber der bekannten Molchtechnik kann sich bei Anbringung des Zerstäubers am Handgelenk eines Roboters od. dgl. ferner der Vorteil ergeben, dass keine molchbaren Schläuche durch das Handgelenk verlegt werden müssen. Wenn aber u. a. zur weiteren Verringerung der Farbverluste ein molchbarer Schlauch bis zum Zerstäuber führen soll, genügt hierfür ein einziger, dem eigentlichen A/B-System nachgeschalteter Schlauch. Compared to the well-known pig technology, it can be attached of the atomizer on the wrist of a robot or the like. Also the advantage is that no piggable hoses through the Wrist must be relocated. But if u. a. for further Reducing the color loss of a piggable hose by One atomizer is sufficient for this, the actual A / B system downstream hose.

An dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen: On the embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines gemolchten Dosiersystems gemäß der Erfindung; und Figure 1 is a schematic representation of a pigged dosing system according to the invention. and

Fig. 2 ein Dosiersystem gemäß einer Weiterbildung der Erfindung. Fig. 2 shows a metering system according to a development of the invention.

Das in Fig. 1 dargestellte Dosiersystem dient zur Versorgung eines elektrostatischen Zerstäubers 1 mit als Beschichtungsmaterial dienendem Farblack häufig wechselnder Farbe, der von zwei Farbwechslern 2A bzw. 2B über an deren Ausgänge angeschlossene Verbindungswege 3A bzw. 3B unter Druck zugeführt wird. Die Verbindungswege 3A, 3B enthalten jeweils Durchflussmesszellen 4A bzw. 4B und führen in je eine erste Molchstation 6A bzw. 6B, von der je eine gemolchte isolierende Versorgungsleitung 7A bzw. 7B zu einer zweiten Molchstation 8A bzw. 8B verläuft. U. a. zur Verkürzung der Verbindungswege 3A und 3B können die Farbwechsler mit der jeweiligen ersten Molchstation 6A bzw. 6B zu einer Baueinheit zusammengebaut sein. An die zweite Molchstation 8A bzw. 8B ist über einen Behältereingangsweg 9A bzw. 9B der von einem verschiebbaren Kolben 11A bzw. 11B begrenzte Farbraum 12A bzw. 12B eines als Kolbendosierzylinder ausgebildeten Farbbehälters 10A bzw. 10B angeschlossen. An dieselben Farbräume, also auf derselben Behälterseite wie die Eingangswege sind die Ausgangswege 13A bzw. 13B der beiden Farbbehälter 10A und 10B angeschlossen. Diese Ausgangswege sind in einer Umschaltventilanordnung 16 zusammengeführt, die ihrerseits über eine den beiden Dosierkreisen (A/B) gemeinsame Zerstäuberleitung 17 mit dem Zerstäuber 1 verbunden ist. Zum gesteuerten Verschieben der Kolben 11A bzw. 11B der beiden Dosierzylinder ist je ein bei 14A bzw. 14B angedeuteter Spindelantrieb mit einem (in Fig. 1 nicht dargestellten) Motor vorgesehen. The metering system shown in Fig. 1 is used to supply an electrostatic atomizer 1 with a frequently changing color varnish serving as coating material, which is supplied under pressure by two color changers 2 A or 2 B via connecting paths 3 A or 3 B connected to their outputs. The connecting paths 3 A, 3 B each contain flow measuring cells 4 A or 4 B and lead into a first pig station 6 A or 6 B, from which a pigged isolating supply line 7 A or 7 B to a second pig station 8 A or 8 B runs. Among others in order to shorten the connection paths 3 A and 3 B, the color changers can be assembled with the respective first pig station 6 A or 6 B to form a structural unit. To the second pig station 8 A or 8 B via a container inlet path 9 A or 9 B is the color space 12 A or 12 B, delimited by a displaceable piston 11 A or 11 B, of a paint container 10 A or 10 B designed as a piston metering cylinder connected. The output paths 13 A and 13 B of the two ink containers 10 A and 10 B are connected to the same color spaces, that is to say on the same side of the container as the input paths. These output paths are brought together in a changeover valve arrangement 16 , which in turn is connected to the atomizer 1 via an atomizer line 17 common to the two metering circuits (A / B). For the controlled displacement of the pistons 11 A and 11 B of the two dosing cylinders, a spindle drive indicated at 14A or 14B with a motor (not shown in FIG. 1) is provided.

Das dargestellte Dosiersystem kann einschließlich der Farbbehälter 10A, 10B und ihres Spindelantriebs 14A, 14B und vorzugsweise auch der Umschaltventilanordnung 16 fest in eine den Zerstäuber 1 bewegende Maschine eingebaut sein, beispielsweise in den oder die Arme eines Lackierroboters. Der Spindelantrieb 14A, 14B befindet sich zweckmäßig in einem geerdeten Bereich und kann von dem im Betrieb vom Zerstäuber 1 auf Hochspannung gelegten Farbbehälter 10A, 10B mit einer Isolierwelle gekuppelt sein. Auch die Farbwechsler 2A, 2B sind geerdet. The dosing system shown, including the paint containers 10 A, 10 B and their spindle drive 14 A, 14 B and preferably also the changeover valve arrangement 16, can be permanently installed in a machine moving the atomizer 1 , for example in the arm or arms of a painting robot. The spindle drive 14 A, 14 B is expediently in a grounded area and can be coupled to an insulating shaft by the paint container 10 A, 10 B which is set to high voltage during operation by the atomizer 1 . The color changers 2 A, 2 B are also grounded.

Im Betrieb sei angenommen, dass der Farbbehälter 10B mit Lack mit dem nächsten gewünschten Farbton befüllt werden soll, während der Zerstäuber 1 beim Lackieren aus dem zuvor gefüllten Farbbehälter 10A versorgt wird. In operation it is assumed that the paint container 10 B is to be filled with paint with the next desired color, while the atomizer 1 is supplied from the previously filled paint container 10 A during painting.

Zur genau dosierten Befüllung des Farbbehälters 10B wird zunächst die gewünschte, mit der Durchflussmesszelle 4B zugemessene Farbmenge aus dem Farbwechsler 2B durch die Molchstation 6B in die Versorgungsleitung 7B eingespeist. Wenn nur ein Molch in der Molchstation vorgesehen ist, fließt das Farbmaterial an ihm vorbei in die Leitung 7B. Wenn zwei Molche vorhanden sind, kann das Farbmaterial zwischen ihnen eingeleitet werden und dabei den vorderen Molch (nicht dargestellt) in die Leitung in Richtung zu der zweiten Molchstation 8B schieben. Sobald sich eine bestimmte Farbmenge in der Leitung 7B befindet, wird die weitere Farbzufuhr gesperrt und die in der Leitung befindliche Farbsäule von dem hinter ihr befindlichen Molch MB durch die Leitung und durch die zweite Molchstation 8B hindurch in den Farbraum 12B des Behälters 10B geschoben, wobei dessen Kolben 11B in Füllrichtung verschoben wird. Die Verbindung zwischen dem Ausgangsweg 13B des Farbbehälters 10B und der Zerstäuberleitung 17 ist hierbei durch die Umschaltventilanordnung 16 gesperrt. Der Einfüllvorgang ist beendet, wenn der schiebende Molch seine Endposition in der zweiten Molchstation 8B erreicht. Das den schiebenden Molch antreibende isolierende Schiebemedium, beispielsweise Druckluft, wird durch eine gesonderte Leitung 19B (entsprechend 19A in dem anderen Dosierkreis) in die Molchstation 6B geleitet. Der Füllstand der Farbbehälter kann durch die am Behälter 10A angedeuteten Sensoren "Voll" und "Leer" überwacht werden. For the precisely metered filling of the paint container 10 B, the desired amount of paint, measured with the flow measuring cell 4 B, is first fed from the color changer 2 B through the pig station 6 B into the supply line 7 B. If only one pig is provided in the pig station, the coloring material flows past it into line 7 B. If there are two pigs, the coloring material can be introduced between them and the front pig (not shown) in the direction of the line push the second pig station 8 B. As soon as there is a certain amount of paint in line 7 B, the further ink supply is blocked and the ink column in the line from the pig MB behind it through the line and through the second pig station 8 B into the color space 12 B of the container 10 B pushed, the piston 11 B is moved in the filling direction. The connection between the output path 13 B of the paint container 10 B and the atomizer line 17 is blocked by the changeover valve arrangement 16 . The filling process is finished when the pushing Newt its final position reached 8 B in the second pig station. The pushing the pig driving insulating thrust medium, for example compressed air, is passed through a separate line 19 B (corresponding to 19A in the other metering circuit) into the scraper station 6 B. The fill level of the paint container can be monitored by the sensors "full" and "empty" indicated on the container 10 A.

Während der Befüllung des Behälters 8B bleibt stets eine zur elektrischen Isolierung zwischen der Hochspannung des Zerstäubers und Erdpotential ausreichende Strecke der Versorgungsleitung 7B leer. Zu Beginn ist dies die vor der Farbsäule befindliche Strecke, während nach dem Einfüllen der vorbestimmten Farbmenge in die Leitung 7B die zunehmend größer werdende leere Strecke LS hinter dem schiebenden Molch MB für die nötige Potentialtrennung sorgt. Zweckmäßig kann die Potentialtrennung mit zwei Molchen entsprechend der in der DE 101 31 562 beschriebenen Weise erfolgen. During the filling of the container 8 B, a distance of the supply line 7 B that is sufficient for electrical insulation between the high voltage of the atomizer and earth potential always remains empty. At the beginning, this is the line in front of the ink column, while after filling the predetermined amount of ink into line 7 B, the increasingly larger empty line LS behind the pushing pig MB provides the necessary potential separation. The potential separation can expediently be carried out using two pigs in the manner described in DE 101 31 562.

Zum genau dosierten Lackieren unter Verwendung des Farblacks aus dem Farbbehälter 10A wird der Farblack über die zur Zerstäuberleitung 17 geöffnete Umschaltventilanordnung 17 bei gesperrtem Eingangsweg 9A und leerer Versorgungsleitung 7A durch den von seinem bedarfsabhängig gesteuerten Spindelantrieb 14A bewegten Kolben 11A in die Zerstäuberleitung 17 gedrückt. Die Isolierstrecke LS' der leeren Versorgungsleitung 7A sorgt für Potentialtrennung zwischen dem über die Zerstäuberleitung 17 auf Hochspannung gelegten Behälter 10A und der ersten Molchstation 6A. For precisely metered coating using the ink varnish in the ink fountain 10 A of the color paint is over the open to nebulizer 17 transfer valve 17 is locked, the input path 9 A and empty supply line 7 A by the moving of its requirements dependent controlled spindle drive 14. A piston 11 A in the diffuser duct 17 pressed. The insulating section LS 'of the empty supply line 7 A provides potential isolation between the container 10 A which is connected to high voltage via the atomizer line 17 and the first pig station 6 A.

In Fig. 2 entsprechen der Zerstäuber 1', die Farbwechsler 2'A, 2'B, die Verbindungswege 3'A, 3'B, die Molchstationen 6'A, 6'B, 8'A und 8'B, die Versorgungsleitungen 7'A, 7'B, die Wege 9'A, 9'B, 13'A und 13'B, die von gesteuerten Motoren M1 bzw. M2 angetriebenen dosierenden Farbbehälter 10'A, 10'B und die Umschaltventilanordnung 16' den mit denselben Ziffern versehenen Elementen des oben beschriebenen Systems in Fig. 1. In Weiterbildung ist hier aber auch die von der Umschaltventilanordnung 16' zu dem Zerstäuber 1' führende, den beiden Dosierkreisen (A/B) gemeinsame Leitung 27 als isolierender molchbarer Schlauch ausgebildet, in dem ein (nicht dargestellter) Molch zwischen einer an oder in der Umschaltventilanordnung 16' befindlichen Molchquellstation 28 und einer nahe beim Zerstäuber 1' befindlichen Molchzielstation 29 hin und her bewegbar ist. Die Molchzielstation 29 kann sich auch in dem Zerstäuber 1' befinden, insbesondere unmittelbar an der Farbdüse, wenn der an die Leitung 27 angeschlossene Farbkanal im Farbrohr des Zerstäubers gemolcht wird, wie es genauer in der Patentanmeldung DE. . . . (15546) vom 27.11.2001 beschrieben ist. In Fig. 2 of the atomizer 1 ', the color changer 2' A 2'B correspond to connection paths 3 'A, 3'B, the pig stations 6' A, 6'B, 8'A and 8'b, the supply lines 7 'A, 7'B, the paths 9' A, 9'b, 13'A and 13'B, which is driven by control motors M1 and M2 metered ink container 10 'A, 10'B and the transfer valve assembly 16' to 1. The elements of the system described above in FIG. 1 provided with the same numerals . In a further development, however, the line 27 leading from the changeover valve arrangement 16 'to the atomizer 1 ' and common to the two metering circuits (A / B) is designed as an insulating piggable hose, in which a pig (not shown) can be moved back and forth between a pig swell station 28 located on or in the changeover valve arrangement 16 'and a pig target station 29 located near the atomizer 1 '. The pig target station 29 can also be located in the atomizer 1 ', in particular directly at the paint nozzle, if the paint channel connected to the line 27 is pigged in the paint pipe of the atomizer, as is more precisely described in the patent application DE. , , , (15546) from November 27, 2001.

Während des Lackierens fließt der Farblack wie bei dem System nach Fig. 1 beispielsweise aus dem Farbbehälter 10'A in der vom Motor M1 bedarfsabhängig dosierten Menge durch die Leitung 27 zu dem Zerstäuber 1', vorbei an dem in Ruheposition in der Molchzielstation 29 befindlichen Molch. Dieser Molch kann z. B. durch den in die Leitung 27 fließenden Farblack (oder zuvor durch ein gesondertes Schiebemedium) in seine Zielstation befördert werden. Nach Beendigung des Lackiervorgangs wird die Farbverbindung von der Zielstation 29 zu dem Zerstäuber 1' gesperrt und das in der Leitung 27 verbliebene Farbmaterial in an sich bekannter Reflow-Technik von dem Molch in eine Rückführleitung 30 zurückgedrückt, wobei die beiden zwischen die Farbbehälter 10'A bzw. 10'B und die gemeinsame Leitung 27 geschalteten Ventile 26A und 26B der Anordnung 16' geschlossen sind. An die Ventile 26A und 26B können darstellungsgemäß weitere Rückführleitungen angeschlossen sein. Als Schiebemedium für den Molch könnte beispielsweise ein Spülmittel aus einem Spülkreis C in die Molchzielstation 29 geleitet werden. Statt dessen kann auch ein gesondertes Molchschiebemedium durch eine Ventilanordnung 32 über eine in den Zerstäuber 1' führende weitere Leitung 33 über den Zerstäuber in die Molchzielstation 29 geleitet werden. Neben dem Ventil für das Schiebemedium (MSM) kann die Anordnung 32 weitere Ventile für Pulsluft (PL) und Verdünner (V) sowie ein Rückführventil (RF) enthalten. In diesem Fall enthält die Molchzielstation 29 keine Ventile, was aus Platzgründen und eventuell auch Gewichtsgründen vorteilhaft sein kann. During painting of the color material 1 flows as in the system of FIG. For example, from the ink container 10 'A in the demand dependent metered by the motor M1 quantity through the conduit 27 to the atomizer 1', past the at rest position in the pig end station 29 pigging , This newt can e.g. B. through the flowing into the line 27 paint (or previously through a separate sliding medium) in its destination station. After the painting process has ended, the paint connection from the target station 29 to the atomizer 1 'is blocked and the paint material remaining in the line 27 is pressed back from the pig into a return line 30 in a reflow technique known per se, the two being between the paint container 10 ' A or 10'B and the common line 27 switched valves 26 A and 26 B of the arrangement 16 'are closed. As shown, further return lines can be connected to the valves 26 A and 26 B. A detergent from a rinsing circuit C, for example, could be conducted into the pig target station 29 as a pushing medium for the pig. Instead, a separate pig pushing medium can also be passed through a valve arrangement 32 via a further line 33 leading into the atomizer 1 'via the atomizer into the pig target station 29 . In addition to the valve for the sliding medium (MSM), the arrangement can contain 32 further valves for pulsed air (PL) and thinner (V) as well as a return valve (RF). In this case the pig target station 29 contains no valves, which can be advantageous for reasons of space and possibly also for reasons of weight.

Der Spülkreis C arbeitet mit Potentialtrennung und kann z. B. einen weiteren Dosierzylinder 42 enthalten, dem die Spülflüssigkeit über eine weitere gemolchte Leitung 43 mit zwei Molchstationen 44 und 45 zugeführt und über die in die Molchstation 27 und/oder zu dem Zerstäuber 1' führende Leitung 46 entnommen wird. The flushing circuit C works with electrical isolation and can e.g. B. contain a further metering cylinder 42 , the flushing liquid is fed via a further pigged line 43 with two pig stations 44 and 45 and is removed via the line 46 leading into the pig station 27 and / or to the atomizer 1 '.

Die gemolchten Leitungen 7'A, 7'B und 27 können jeweils durch an der jeweiligen Molchstation angeordnete Molchinitiatoren wie z. B. den Initiator 49A an der Molchstation 6'A und den Initiator 49C an der Molchquellstation 28 überwacht werden. The pigged lines 7 'A, 7'B and 27 can each be provided by pig initiators arranged at the respective pig station, such as. B. the initiator 49 A at the pig station 6 'A and the initiator 49 C at the pig source station 28 are monitored.

Die Teile des in Fig. 2 dargestellten Systems können beispielsweise in einen Knickarmroboter auf dessen beide Arme und Handgelenke verteilt eingebaut werden. An den Schnittstellen 50 und 51 sind die beiden Arme voneinander bzw. der vordere Arm von dem Handgelenk getrennt. An einer weiteren Schnittstelle 52 kann der Zerstäuber 1' von dem Handgelenk automatisch gelöst werden, etwa beim Wechsel gegen einen anderen Zerstäuber oder gegen ein Mess- oder sonstiges Werkzeug. The parts of the system shown in FIG. 2 can be installed, for example, in an articulated arm robot distributed over both arms and wrists. At the interfaces 50 and 51 , the two arms are separated from one another and the front arm from the wrist. At another interface 52 , the atomizer 1 'can be automatically released from the wrist, for example when changing to another atomizer or to a measuring or other tool.

Darstellungsgemäß können sich beispielsweise die beiden Farbbehälter 10'A und 10'B mit den ihnen zugeordneten Molchstationen 8'A und 8'B, die Umschaltventilanordnung 16' und die ihr nachgeschaltete Molchquellstation 28 sowie die Molchstation 44 des Spülkreises in dem vorderen Roboterarm befinden, die Farbwechsler 2'A und 2'B und die ihnen zugeordneten Molchstationen 6'A und 6'B, die Antriebsmotoren M1 und M2 der Farbbehälter sowie die Molchstation 45 des Spülkreises hinter dem vorderen Arm und die Molchstation 29 im Handgelenk. According to the illustration, the two paint containers 10 'A and 10'B with the pig stations 8 ' A and 8'B assigned to them, the changeover valve arrangement 16 'and the pig swell station 28 connected to it and the pig station 44 of the rinsing circuit can be located in the front robot arm, for example color changer 2 'A and 2'B and their associated pig stations 6' and A 6'B, the drive motors M1 and M2 of the ink container and the pig station 45 of the Spülkreises behind the front arm and the pig station 29 in the wrist.

Claims

1. Method for the metered supply of material to a coating device ( 1 ) for the automatically controlled, in particular electrostatic, serial coating of workpieces with coating material of changing color using two paint containers ( 10 A, 10 B) each connected to a supply line ( 7 A, 7 B), which alternately supply the coating device ( 1 ),
wherein each of the paint containers ( 10 B) is filled with a predetermined ink volume via its supply line ( 7 B), while the coating material is fed from the other paint container ( 7 A) to the coating device ( 1 ),
characterized in that for filling the paint container ( 10 A, 10 B) the coating material is first fed into the respective supply line ( 7 A, 7 B) with the predetermined volume
and then the coating material in the supply line is pressed by a pig through the line ( 7 A, 7 B) towards the paint container ( 10 A, 10 B),
the pig being driven by a pushing medium guided into the supply line on its side facing away from the coating material,
and that the containers ( 10 A, 10 B) are emptied with an automatically changeable outflow rate.

2. The method according to claim 1, characterized in that for dosing emptying of the paint container ( 10 A, 10 B), the coating material therein is in each case pushed out of the container by moving a piston driven by a motor ( 11 A, 11 B).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the pig for conveying the coating material into the container ( 10 A, 10 B) is driven by air serving as a sliding medium.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pig from a push medium from a pig station located on the container side of the supply line ( 7 A, 7 B) ( 8 A, 8 B) to that located on the opposite side of the supply line Pig station ( 6 A, 6 B) is conveyed back while the container ( 10 A, 10 B) assigned to it is emptied to supply the coating device ( 1 ).

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that when filling the coating material in the supply line ( 7 B) a sufficient for electrical insulation between the high voltage of the coating device ( 1 ) and earth potential line path (LS) remains empty.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the coating material which remains after the completion of a coating process in the common line ( 27 ) connecting the two containers (10'A, 10'B) with the coating device ( 1 '), is pushed back by a pig into a return line ( 30 ).

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the coating device ( 1 ') after a coating process is automatically separated from the line supplying it the coating material ( 27 ) and replaced with another coating device or with a measuring or other tool.

8. Supply system for the metered supply of material to a coating device ( 1 ) for the automatically controlled, in particular electrostatic, series coating of workpieces with coating material of changing color
with two paint containers ( 10 A, 10 B) each connected to a supply line ( 7 A, 7 B) and connected to a metering device ( 14 A, 14 B),
with a filling station ( 6 A, 6 B) connected in or to the supply line ( 7 A, 7 B) of each paint container for introducing the coating material into the supply line,
and with a controlled switching device ( 16 ) connected between the paint containers ( 10 A, 10 B) and the coating device for optionally supplying the coating device ( 1 ) from one or the other paint container ( 10 A, 10 B),
characterized in that for each of the two supply lines ( 7 A, 7 B) a pig is provided, which is located between the filling station ( 6 A, 6 B) and a pig station ( 8 A, 8 B ) can be pushed through the line ( 7 A, 7 B),
and that a line ( 19 A, 19 B) is connected to the filling station, through which a pig pushing medium can be introduced into the supply line ( 7 A, 7 B).

9. System according to claim 8, characterized in that the paint container ( 10 A, 10 B) are designed as a metering cylinder, the piston ( 11 A, 11 B) of a device containing a motor ( 14 A, 14 B) is driven.

10. System according to claim 8 or 9, characterized in that the filling station ( 6 A, 6 B) of each supply line ( 7 A, 7 B) is each connected to a color changer ( 14 A, 14 B).

11. System according to one of claims 8 to 10, characterized in that the filling station is preceded by a measuring cell ( 4 A, 4 B) for measuring the amount of the coating material flowing into the filling station ( 6 A, 6 B).

12. System according to one of claims 8 to 11, characterized in that a compressed air line (19A 19B) is connected to the filling station ( 6 A, 6 B), which conducts air serving as a pig push medium into the supply line ( 7 A, 7 B) ,

13. System according to any one of claims 8 to 12, characterized characterized that the pig station serving as a filling station with the associated color changer to form a unit in one common housing block is united.

14. System according to one of claims 8 to 13, characterized in that the two containers (10'A, 10'B) are connected to the coating device ( 1 ') via a common line ( 27 ) connected downstream of a changeover valve arrangement ( 16 ') , in which a pig ( 29 ) is arranged to be movable back and forth between a pig station ( 28 ) located in or near the changeover valve arrangement ( 16 ') and a pig station located in or near the coating device ( 1 ').

15. System according to one of claims 8 to 14, characterized in that the two paint containers (10'A, 10'B) are located in an arm of a coating machine which moves the coating device ( 1 ').

16. System according to claim 15, characterized in that the line ( 27 ) connecting the two paint containers (10'A, 10'B) to the coating device ( 1 ') runs through a hand axis of the coating machine, while the switch valve arrangement ( 16 ') is located in the arm of the machine that carries the hand axis.

17. System according to one of claims 8 to 16, characterized in that it is located in a robot or other automatic machine on which the coating device ( 1 ') is automatically exchangeable and from which the two paint containers (10'A 10'B) a changeover valve arrangement ( 16 ') is detachably mounted with the line ( 27 ) connecting the coating device ( 1 ').