DE102008013234A1

DE102008013234A1 - Vierdimensional bewegende, mehrzählige Pulverpistolen/Düseneinheit für automatische Pulverbeschichtung

Info

Publication number: DE102008013234A1
Application number: DE102008013234A
Authority: DE
Inventors: Erich Bauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-03-07
Filing date: 2008-03-07
Publication date: 2010-05-12

Abstract

Die vierdimensional bewegenden ein- oder mehrzähligen Pulverpistolen/Düsengehäuse können, in Verbindung mit der fünften Förderbewegung, in der Automatikbeschichtung alle Bewegungen eines Handbeschichters ausführen. Alle Bewegungen und Drehbereiche lassen sich einzeln zu- und abschalten. Die Geschwindigkeiten können variabel eingestellt werden. Alle Einstellungen können manuell über Programme oder Lichtgitter automatisch eingestellt werden. Damit ist die automatische Beschichtungsqualität erheblich verbessert und ersetzt in den meisten Fällen die manuelle Nachbeschichtung.

Description

In der automatischen Pulverbeschichtung werden folgende Arten von Pulverpistolen/Düsen eingesetzt:

– horizontale und vertikale Bewegung mit ein- bis mehrzählige Pistolen/Düsen. Die Anordnung der Pistolen kann horizontal und/oder vertikal bzw. gemischt sein.
– die Pistolen/Düsen können einzeln oder in Reihe an Hubeinrichtungen befestigt sein. Diese können einzeln oder gemeinsam in horizontaler oder in vertikaler Richtung gesteuert/bewegt werden, sowie Pistolen in starren Positionen.
– Roboter mit einer oder mehreren Pistole(n)/Düse(n), die in allen Richtungen Teile nach Programm beschichten.

Die häufigste Anordnung der Pistolen/Düsen besteht in der vertikalen Anordnung mehrerer Pistolen/Düsen im Abstand von ca. 300–400 mm.
Der Vorteil besteht darin, dass im Betrieb die Tiefensteuerung sowie die Anzahl der notwendigen Pistolen/Düsen (unterschiedliche Höhe der Teile) ohne Leergehänge, d. h. direkt automatisch über Lichtgitter/Programm gesteuert werden (max. Durchlaufmenge).
Eine Drehbewegung von links nach rechts und/oder von oben nach unten ist aufgrund der Pistolenbauart nicht möglich. Grund: Die Kabine müsste sehr gross sein und die Reinigung würde zuviel Zeit in Anspruch nehmen. Ausserdem müsste jede Pistole einzeln angesteuert werden, mit relativ hohen Kosten.
Aufgrund dieser beschränkten Möglichkeit, die Pistolen in alle Richtungen automatisch zu drehen, müssen bei schwierigen, filigranen Teilen zusätzlich Handbeschichter eingesetzt werden.
Das neue automatische zusätzliche Drehen der Pistolen/Düsen nach beiden Seiten und von unten nach oben, sowie im Synchron- wie im Einzelbetrieb der gegenüberliegenden Pistolenanordnungen, entspricht der Bewegung eines Lackierers.
Mit diesem neuen Automatismus lassen sich nahezu alle Teile automatisch beschichten.
Um diese Technik optimal zu gestalten, eignet sich das Düsensystem in einem Kunststoffrohr (bereits als Patent angemeldet) oder Pistolen in einem gemeinsamen Gehäuse.
Das Bewegungssystem ist auf dem Dach der Kabine beidseitig montiert und für die vertikale Bewegung über dem Förderer zu der anderen Seite synchron mit einer Vielkeil- oder Nutwelle verbunden. Die Vielkeil- oder Nutwelle deshalb, weil die horizontale Tiefensteuerung unterschiedlich sein kann. Bei Asynchronbetrieb werden beide Seiten einzeln über Linearsysteme betrieben.
Das Düsen-/Pistolengehäuse wird von links nach rechts über einen stirnseitigen Schritt- oder Exzener-Motor oder peum. Antrieb, je nach Gradzahl und Geschwindigkeit gedreht. Die Drehung kann synchron mit der gegenüberliegenden Seite gesteuert werden. Der gleiche Sprühabstand zum Beschichtungsteil kann über eine zusätzliche Exzenterbewegung oder Programmsteuerung in horizontaler Bewegung erfolgen.
Die schräge Auf und Abwärtsbewegung der Düsen wird mit einem Gelenk, das an jedem Düsenkopf im Reihenfolge befestigt ist, mit einem pneum. Zylinder betrieben. Der Düsenkopf kann zentrisch oder exzentrisch bzw. kugelig über eine Halbschale oder nur mit einem Schlauch bewegt werden. Eine Abdeckung kann innen oder aussen sein.
Diese max. Beweglichkeit von mehreren Pulverdüsen/Pistolen können gleichzeitig über 4 Bewegungsmöglichkeiten bzw. einzeln oder wahlweise mehrere, je nach Produkt eingesetzt werden. Alle diese Varianten können über Programme, je nach Produkt gesteuert werden.
Eine zusätzliche Handbeschichtung entfällt weitgehend. Die Beschichtungsqualität ist wesentlich höher. Eine gleichmässige Beschichtung ist möglich.
Das ganze System kann auch von unten über den Kabinenboden/Grube mit automatischer Schlitzabdeckung installiert werden.
Je nach Anwendungsart/Möglichkeit kann das System auch mit seitlich angebrachten (wie z. Zt. üblich) Hubgeräten mit einem zusätzlichen Zahnriemen/-stangen betrieben werden.
1 zeigt die vertikale und horizontale Beschichtung im Synchronbetrieb mit Lineareinheiten auf dem Kabinendach (Grundeinstellung). Kabine 1 ist im Schnitt mit aufgesetztem Rahmengestell 2, auf dem sich die beiden Lineareinheiten 3 für den vertikalen- und die beiden Motoren 5 für den horizontalen Hub befinden. Die Vielkeilwelle 6 mit Motor 4 bewegt die Lineareinheiten 3 im Synchronbetrieb vertikal auf und ab. Das zu beschichtende asymetrische Teil 10 wird am Förderer 7 horizontal transportiert. Die horizontalen Lineareinheiten mit den Motoren 5 und den Lineareinheiten 3 mit dem Düsensystem 8 passen sich dem Teil 10 an (Lichtschranken oder manuell). Position 9 zeigt links und rechts 6 Pulverdüsen.
2 zeigt in der Draufsicht das linke Düsensystem 8 mit aufgesetztem Drehantrieb 11. Die Düse 9 ist in 3 Drehstellungen zu dem Teil 10 dargestellt.
3 zeigt eine Düsenstellung 9 schräg nach oben, die über die Kugelpfanne 12 mit Kugelteil 13 und Flachstrahldüse 14 verbunden ist. Das Kugelteil 13 wird mit dem Pneumatikzylinder 15 auf- und abbewegt. Alle weiteren Düsen- Kugelteile 12 werden mit Gelenkstangen 16 verbunden und bewegen sich gemeinsam nach oben und unten.
Vorteile:

– Die Teile werden nahezu so beschichtet, als würden sie sich drehen.
– Durch die beidseitige synchr. Bewegung entsteht in der Mitte der zu beschichtenden Teile eine homogene Pulverwolke mit zielgerichteter wechselseitiger E-Statik, die eine gleichmässige Pulverlackschicht erzeugt.
– Eine Nachbeschichtung von Hand oder Roboter ist nur bei sehr tiefen Teilen notwendig.
– Die Beschichtungskosten werden reduziert.
– Die Oberflächenqualität ist gleichmässig und reproduzierbar.
– Die Anschaffungskosten sind relativ klein.
– Die Kabine hat keine seitlichen Schlitze, wo das Pulver während des Betriebes und bei der Reinigung austreten kann.
– Die Kabine ist schnell und ohne Pulveraustritt zu reinigen.
– Die Beschichtungsanlage hat keine platzaufwendigen Hubgeräte seitl. der Kabinen, die zusätzlich die Bedienbarkeit stören können.
– Alle Bewegungen können einzeln nach Bedarf eingesetzt werden.
– Durch die Winkelbewegung wird der pharadäische Käfig weitgehend reduziert (gutes Eindringen des Pulvers in die Innenkanten).

Nachteile sind nicht bekannt.

Claims

Das vierdimensionale Bewegungssystem von Pulverdüsen/Pistolen ist dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Hubbewegung synchron oder asynchron mit einer laufend wechselnden Drehbewegung nach beiden Seiten und/oder nach oben und unten im schrägen Winkel erfolgen kann.
Nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Düsen oder Pistolen gleichzeitig im Strang eingesetzt werden können.
Nach Anspruch 1, dass die wechselnde Drehbewegung synchron oder asynchron, sowie mit unterschiedlichem Winkel und Geschwindigkeit eingesetzt werden.
Nach Anspruch 1 alle Düsen/Pistolen in einem gemeinsamen geschlossenen Gehäuse installiert sind.
Nach Anspruch 1 die Hub- und Dreheinrichtungen auf dem Dach, an der Seite oder im Boden befestigt sind.
Nach Anspruch 1, dass alle Drehbewegungen zentrisch bei 0° oder 90° für die übliche Standardbeschichtung autom. ohne Bewegung mit Knopfdruck im Stillstand stehen.
Nach Anspruch 1, dass alle Drehbewegungen bei jeder Gradzahl den gleichen Abstand zum Teil haben. Die gleichzeitige Bewegung der Drehung und Vorwärts-Rückwärtsbewegung kann über einen gleichzeitigen Exzenter oder über ein Programm gesteuert werden.
Nach Anspruch 1, dass schräge Düsenstellungen über einen beliebigen Zeitpunkt fix bleiben.