DE102008019825A1

DE102008019825A1 - Industrial clock-actuated plant for surface treatment of components, has stationary cabin with system at rotation area of gripping tool for generating treatment medium directed in jet-like manner emitted under high pressure

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Publication number: DE102008019825A1
Application number: DE102008019825A
Authority: DE
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Priority date: 2008-04-19
Filing date: 2008-04-19
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2028-04-20
Also published as: DE102008019825B4

Abstract

The industrial clock-actuated plant (1) has a stationary cabin (19) with a battery unit (22) at a rotation area of a gripping tool (11) for generating a treatment medium directed in jet-like manner emitted under high pressure. The gripping tool pauses on a hold point (18) in the cabin for a duaration of holding time. Electronically controlled operating devices (20,20A) are fitted with multiple movement possibilities in the cabin.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine industrielle taktgesteuerte Anlage zur Oberflächenbehandlung von Bauteilen mit einem Behandlungsmedium, wie Flüssigkeit, Dampf, Druckluft, Vakuum, wobei die Behandlung der Bauteile in geschlossenen Kabinen erfolgt, die um einen zentralen drehbaren Sockel herum angeordnet sind, der mit Greifwerkzeugen zur Aufnahme von Bauteilen bestückt ist, die an den Enden vom am Sockel abstehenden Armen angebracht sind und schildartige Deckel mit Dichtflansche tragen, und dass in Richtung des Sockels verschiebbare offene Kabinen mit Dichtflächen und Einrichtungen zum Abgeben des Behandlungsmediums vorgesehen sind, dass eine konstante Taktzeit vorgegeben ist, während der offene Kabinen durch schrittweises Drehen des Sockels mit den Dichtflanschen in fluchtende Stellungen mit den Dichtflächen und durch Betätigung der Kabinen in Schließstellungen gebracht werden, in denen die Greifwerkzeuge für die Dauer einer Behandlungsstufe (Effektivzeit) verbleiben und während einer Standzeit zum Öffnen/Schließen einschließlich der Effektivzeit stehen bleiben, die kürzer als die Taktzeit istThe The invention relates to an industrial cycle-controlled plant for surface treatment of components with a treatment medium, such as Liquid, steam, compressed air, vacuum, the treatment of the components takes place in closed cabins, which are around a central rotatable pedestals are arranged around, with gripping tools equipped for receiving components that are at the ends are mounted on the pedestal protruding arms and shield-like Carry cover with sealing flanges, and that towards the socket Sliding open cabins with sealing surfaces and facilities for Dispensing the treatment medium are provided that a constant Cycle time is specified during the open cabins through Gradual turning of the base with the sealing flanges in alignment Positions with the sealing surfaces and by actuation the cabins are brought into closed positions in which the gripping tools for the duration of a treatment step (Effective time) remain and during a service life to open / close including the effective time, which are shorter than the tact time is

Durch die DE 197 03 310 C1 ist eine industrielle Reinigungsanlage der eingangs beschriebenen Art bekannt. Es sind Behandlungsstationen vorgesehen, die sich aus jeweils zwei Teilen zusammensetzen lassen von denen jeweils ein haubenartiges Teil an einem festen Träger beweglich angebracht ist, und wannenartige Teile an abstehenden Armen einer Einsäulen-Drehvorrichtung befestigt sind. In den wannenartigen Teilen befinden sich Einrichtungen zum Zuführen von Behandlungsmedien sowie Aufnahmen für ein Werkstück. Beide Teile lassen sich durch Drehen der Einsäulen-Drehvorrichtung in eine fluchtende Lage mit den haubenartigen Teilen bringen und durch Absenken der haubenartigen Teile zusammenführen und in eine Schließstellung bringen. Die Anlage ist taktgesteuert und ermöglicht einen Behandlungszyklus mit periodisch ablaufenden Spül- Wasch- oder Trocknungssequenzen. Bei dieser bekannten Anlage bleiben die Werkstücke während des Behandlungszyklusses in den Aufnahmen, so dass zur Behandlung eines Werkstückes in den Behandlungsstationen stets nur ein konstanter Zeitakt zur Verfügung steht.By the DE 197 03 310 C1 is an industrial cleaning system of the type described above known. There are provided treatment stations, which can be composed of two parts each of which a hood-like part is movably mounted on a fixed support, and trough-like parts are attached to protruding arms of a single-column turning device. In the tub-like parts are facilities for supplying treatment media and recordings for a workpiece. Both parts can be brought by turning the one-column rotating device in an aligned position with the hood-like parts and merge by lowering the hood-like parts and bring them into a closed position. The system is clock-controlled and allows a treatment cycle with periodic flushing, washing or drying sequences. In this known system, the workpieces remain during the treatment cycle in the recordings, so that there is always only a constant Zeitakt available for the treatment of a workpiece in the treatment stations.

An eine Oberflächenbehandlungsanlage werden im Hinblick auf die Flexibilität der zu behandelnden Bauteile höhere Anforderungen gestellt. Einrichtungen dieser Art werden zum Reinigen, Entspanen oder Entgraten von industriellen Bauteilen wie Motorteilen, z. B. Zylinderköpfen und Kurbelgehäusen benutzt. Die Bauteile werden mit einem Hochdruckwasserstrahl oder einer anderen Flüssigkeit wie kohlenwasserstoffhaltigen Reinigungsflüssigkeit bestrahlt. Die Behandlung kann durch Sprühen oder Spritzen erfolgen. Mit einer Hochgeschwindigkeitsbestrahlung und einem gebündelten Flüssigkeitsstrahl kann eine Bearbeitung der Teile wie Entgraten durchgeführt werden.At A surface treatment plant will be with regard to the flexibility of the components to be treated higher Requirements made. Facilities of this kind are used for cleaning, Removing or deburring of industrial components such as engine parts, z. B. cylinder heads and crankcases used. The components are with a high-pressure water jet or another Liquid such as hydrocarbon cleaning fluid irradiated. The treatment can be by spraying or spraying respectively. With a high-speed irradiation and a bundled Liquid jet can be a machining of the parts like Deburring be performed.

Die Bestrahlung erfolgt mit Düsenstöcken oder lanzenartigen Düsen aus denen die Flüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit auf das Werkstück trifft, wodurch an den Teilen anhaftender Schmutz, Späne oder Grat auch bei Bauteilen mit einer stark zerklüfteten Oberfläche, mit Hohlräumen und Bohrungen entfernt werden können.The Irradiation is done with nozzle sticks or lance-like Nozzles make up the liquid at high speed hits the workpiece, thereby adhering to the parts Dirt, chips or burr even with components with a strong rugged surface, with cavities and holes can be removed.

Insbesondere für die Hochdruckbestrahlung zum Entgraten oder zum Ausblasen von Bohrungen und Hohlräumen sind Behandlungszeiten (Effektivzeiten) erforderlich, die wesentlich länger, als die Effektivzeiten von Flutinjektions- Spül- oder Trocknungsphasen sind, so dass die genannten Behandlungen wegen Leerlaufs in einzelnen Stationen wirtschaftlich nicht mit eingangs beschriebenen Anlage durchführbar sind.Especially for the high-pressure irradiation for deburring or for blowing out of holes and cavities are treatment times (effective times) much longer than the effective times required of flood injection, rinsing or drying phases are so that said treatments because of idling in individual stations economically not feasible with the plant described above are.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anlage zur Oberflächenbehandlung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die es ermöglicht, eine Hochdruckbestrahlung eines Bauteils durchzuführen, die langer dauern kann, als die Effektivzeit der Behandlung in den Kabinen, ohne dass die Gesamtzeit eines Umlaufs der Greifwerkzeuge verlängert wird.The The object of the invention is a system for surface treatment of the type described above, which makes it possible to to carry out a high-pressure irradiation of a component, which may take longer than the effective time of treatment in the Cabins, without the total time of one round of gripping tools is extended.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The The object is achieved by the claim 1 listed measures resolved. further developments The invention are described in the subclaims.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die Aufgabe nicht auf die Art und Weise gelöst werden kann, in dem die Bauteile während eines Behandlungszyklusses zwecks Waschen, Strahlbehandlung, wie Entgraten oder Ausblasen von Hohlräumen, Spülen und Trocknen in den Aufnahmen der Kabinen verbleiben können und erst nach Beendigung des Behandlungszyklusses herausgenommen werden. Ein Waschvorgang, beispielsweise durch Flutinjektion, oder eine Spülvorgang oder ein Trocknungsvorgang benötigt wenig Zeit im Ver hältnis zu einer Strahlbehandlung mit einem gebündelten Hochdruckstrahl, sei es ein Flüssigkeitsstrahl, ein Dampfstrahl oder eine Gasstrahl, wie Luftstrahl. Die Bauteile, die für die Behandlung in Betracht kommen haben viele Ecken und lange Kanten und in der Regel eine stark zerklüftete Oberfläche, wobei der Korpus viele Bohrungen, auch Sacklochbohrungen und Hohlräume aufweist, die mit Bearbeitungsrückständen, wie Spänen, Fett oder Öl verschmutzt sind. Ecken und Kanten weisen Grat auf. Zum Entgraten muss der Hochdruckstrahl langsam an den entsprechenden Stellen entlang geführt werden, damit Grat abgetrennt wird. Ferner muss jede Bohrung und jeder Hohlraum mit dem Hochdruckstrahl angefahren und ausgeblasen werden. Diese Behandlungen nehmen einerseits viel Zeit in Anspruch, sollen aber andererseits im Zuge eines taktgesteuerten Reinigungsverfahrens gemeinsam in einer Reinigungsanlage durchgeführt werden, in der der Zeittakt der Anlage für die Strahlbehandlung weder unterbrochen noch verlängert oder antizyklisch gesteuert wird. Das hätte Leerlaufphasen zur Folge, die den Betrieb der Anlage unwirtschaftlich machen.The invention is based on the recognition that the object can not be achieved in the manner in which the components can remain in the receptacles of the cabins during a treatment cycle for the purpose of washing, blasting, such as deburring or blowing out cavities, rinsing and drying and be taken out only after completion of the treatment cycle. A washing operation, for example by flood injection, or a rinsing process or a drying process requires little time in proportion to a shot blasting with a bundled high-pressure jet, be it a liquid jet, a steam jet or a gas jet, such as air jet. The components which are to be considered for the treatment have many corners and long edges and usually a highly rugged surface, the body having many holes, including blind holes and cavities, which are contaminated with machining residues, such as chips, grease or oil. Corners and edges have burrs. For deburring, the high-pressure jet must be slowly guided along the appropriate places, so that burrs are removed is separated. Furthermore, each hole and each cavity must be started up with the high-pressure jet and blown out. On the one hand, these treatments take a great deal of time, but on the other hand, they should be carried out together in a cleaning system during a cycle-controlled cleaning process in which the timing of the system for the blast treatment is neither interrupted nor prolonged or anticyclically controlled. This would result in idling periods that make the operation of the plant uneconomical.

Es ist dann erfindungsgemäß abgeleitet worden, dass für Behandlungszeiten die länger dauern als der Arbeitstakt der Anlage vorgibt, eine Anpassung dann möglich ist, wenn Bauteile etwa nach Art eines Bypasses aus dem Behandlungskreislauf zum Zwecke einer mehrstufigen Strahlbehandlung abgeleitet und dann dem Kreislauf wieder zugeführt werden. Das geschieht im Zeittakt der Umlaufschritte der Greifwerkzeuge. Die Rückführung erfolgt wieder synchron zum Zeittakt, so dass sich nach der Anlaufphase ein geschlossener Kreislauf mit einer „Verzahnung” bildet, die bewirkt, dass sich das behandelte Bauteil am Ende des Behandlunszyklusses ohne Zeitverlust der Anlage entnehmen lässt. Beispielsweise kann das Bauteil mit einem Handhabungsgerät wie Industrieroboter mit Greifer nach Ablauf einer Flutinjektionsstufe im Zeittakt der Umlaufschritte in einem Haltepunkt der Greifwerkzeuge aus dem Greifwerkzeug herausgenommen und einer ersten Bestrahlungseinrichtung zugeführt werden, in der für die Dauer der Effektivzeit, eine Entgratvorgang durchgeführt werden kann, nach Beendigung der Entgratung mit dem Handhabungsgerät eine Übergabe an ein weiteres Handhabungsgerät erfolgen kann, welches das Bauteil einem weiteren Entgratvorgang zuführt, in der die Entgratung für die Dauer der folgenden Effektivzeit fortgesetzt und beendet, und vor Ablauf der Standzeit das Bauteil wieder an das Greifwerkzeug im Haltepunkt abgegeben werden kann. Der Haltepunkt befindet sich vorteilhaft zwischen einer Waschstation und einer Spülstation im Winkelschrittmaß des Sockels.It has then been derived according to the invention that for treatment times that take longer than that Working cycle of the plant pretends, an adaptation then possible is when components about the manner of a bypass from the treatment cycle derived for the purpose of a multi-stage blast treatment and then be returned to the circuit. That happens in Timing of the circulating steps of the gripping tools. The return takes place again synchronously with the time clock, so that after the start-up phase forms a closed cycle with a "gearing", which causes the treated component at the end of the treatment cycle can be taken without loss of time the system. For example can the component with a handling device such as industrial robots with gripper at the end of a flood injection stage in time clock of Circulation steps in a breakpoint of the gripper tools from the gripping tool taken out and fed to a first irradiation device in which the deburring process takes place for the duration of the effective time can be, after completion of the deburring with the handling device a transfer to another handling device can take place, which supplies the component to a further deburring, in the deburring for the duration of the following effective time continued and finished, and before the end of the life of the component can be returned to the gripping tool in the breakpoint. Of the Breakpoint is located advantageously between a wash station and a rinsing station in the angular increment of Base.

Im Besonderen ist vorgesehen, dass im Drehbereich der Greifwerkzeuge eine stationäre Kabine mit einer Einrichtung zum Erzeugen von strahlartig gebündeltem, unter Hochdruck abgestrahltem Behandlungsmedium vorgesehen ist, und jeweils ein Greifwerkzeug für die Dauer der Standzeit an einem Haltepunkt in der Kabine verweilt, dass elektronisch gesteuerte Handhabungsgeräte mit mehreren Bewegungsmöglichkeiten in der Kabine angebracht sind, die mit beweglichen Greifern zum Aufnehmen und Absetzen eines Bauteils ausgestattet sind, dass im Rhythmus der Umlaufschritte der Greifwerkzeuge mit einem Handhabungsgerät ein Bauteil aus dem Greifwerkzeug am Haltepunkt entnommen, der Einrichtung zugeführt wird und durch gezielte Bewegungen dem Strahl des Behandlungsmediums zur Durchführung eines Bestrahlungsvorganges ausgesetzt ist, dass nach Beendigung eines ersten Bestrahlungsvorganges eine Übergabe des Bauteils von dem Handhabungsgerät zu einem weiteren Handhabungsgerät erfolgt, welches das Bauteil mit dem Greifer übernimmt und der Einrichtung zuführt, und durch gezielte Bewegungen dem Strahl des Behandlungsmediums zur Durchführung eines weiteren Bestrahlungsvorganges aussetzt ist, dass nach Beendigung eines letzten Bestrahlungsvorganges die Abgabe des Bauteils in ein Greifwerkzeug am Haltepunkt nach Ablauf eines Mehrfachen der Effektivzeit im Rhythmus der Umlaufschritte der Greifwerkzeuge erfolgt.in the Special is provided that in the range of rotation of the gripping tools a stationary cabin with means for generating of beam-like bundled, high-pressure irradiated treatment medium is provided, and in each case a gripping tool for the duration the lifetime lingers at a breakpoint in the cabin that is electronically controlled Handling devices with multiple movement possibilities are mounted in the cabin, with movable grippers for Recording and discontinuation of a component are equipped that in rhythm the circulation steps of the gripping tools with a handling device a component removed from the gripping tool at the breakpoint, the device is fed and by targeted movements of the beam the treatment medium for carrying out an irradiation process is suspended after completion of a first irradiation process a transfer of the component from the handling device to a further handling device, which is the Takes component with the gripper and feeds the device, and by targeted movements of the beam of the treatment medium for carrying out a further irradiation process exposes is that after completion of a last irradiation process the Delivery of the component in a gripping tool at the breakpoint after expiration a multiple of the effective time in the rhythm of the orbital steps the gripping tools takes place.

Gemäß dieser Ausführung sind mehrere Varianten möglich. Eine besonders vorteilhafte Variante besteht darin, dass in der Kabine zwei Handhabungsgeräte angebracht sind, deren Greifer Zugriff auf eine Ablagestation und dem Greifwerkzeug im Abgabepunkt haben. Damit besteht die Möglichkeit, dass durch Entnahme des Bauteils aus dem Arbeitstaktzyklus der Greifwerkzeuge mit Hilfe der Handhabungsgeräte und der Wiederzuführung in den Arbeitstaktzyklus unter Einbeziehung eines zweistufigen Handhabungs- und Bestrahlungsvorganges, für die Bestrahlung eines Bauteils mit zwei vorhandenen Handhabungsgeräten die Dauer von zwei Effektivzeiten zur Verfügung steht.According to this Design several variants are possible. A particularly advantageous variant is that in the cabin two handling devices are attached, their grippers access on a storage station and the gripping tool in the delivery point have. There is a possibility that by removing the Component from the work cycle of the gripping tools with help handling equipment and refeeding into the work cycle with the involvement of a two-stage management and irradiation process, for the irradiation of a component with two existing handling devices the duration of two Effective times is available.

Auf die Ablagestation kann verzichtet werden, wenn die Übergabe eines Bauteils direkt von einem Handhabungsgerät zum nächsten erfolgen kann. Andernfalls ist es vorteilhaft, die Ablagestation zwischen der Einrichtung zum Abstrahlen von Behandlungsmedium und dem Haltepunkt anzuordnen.On the filing station can be waived if the handover a component directly from one handling device to the next can be done. Otherwise, it is beneficial to the filing station between the device for emitting treatment medium and the breakpoint to arrange.

Eine weitere vorteilhafte Variante besteht darin, dass in der Kabine drei Handhabungsgeräte angebracht sind, die jeweils Zugriff auf die Ablagestation in der Kabine haben. Es ist dann vorgesehen, dass die Ablagestation der Größe nach für die Ablage von zwei Bauteilen ausgeführt ist. Es besteht dann die Möglichkeit, dass für die Handhabung und Bestrahlung eines Bauteils mit drei Handhabungsgeräten die dreifache Effektivzeit zur Verfügung steht. Die Variationsmöglichkeiten lassen sich noch erweitern, indem weitere Handhabungsgeräte eingesetzt werden, wobei dann die notwendige Anzahl der Ablagestationen vorzusehen sind.A Another advantageous variant is that in the cabin three handling devices are attached, each accessing to the storage station in the cabin. It is then envisaged that the storage station in size for the shelf is made of two components. It exists then the possibility of that for handling and irradiation of a component with three handling devices the triple effective time is available. The variations can be extended by adding more handling equipment are used, in which case the necessary number of storage stations to be provided.

Um das Hantieren der Handhabungsgeräte vor der Einrichtung zum Abstrahlen des Behandlungsmediums nicht zu Behindern, ist die Einrichtung in der stationären Kabine als lang gestreckte Batterie mit Strahldüsen ausgeführt. Die Strahldüsen sind zur Seite der Ablagestation hin gerichtet, so dass kurze Wege für das Handhabungsgerät vorgegeben sind. Die Bauteile werden mit den gratigen Ecken und Kanten oder den Bohrungen und Hohlräumen mit den Greifern feinfühlig an den Strahldüsen entlang geführt. Ein gängiger Industrieroboter ist mit seiner feinmotorischen Steuerung vorteilhaft einsetzbar.In order not to hinder the handling of the handling equipment before the device for radiating the treatment medium, the device in the stationary cabin is designed as an elongate battery with jet nozzles. The jet nozzles are directed to the side of the storage station, so that short paths are given for the handling device. The components are with the burr corners and Kan or the holes and cavities with the grippers sensitively guided along the jet nozzles. A common industrial robot can be advantageously used with its fine motor control.

Nachfolgend sind an Hand der Zeichnungen zwei Ausführungen der Erfindung näher beschrieben.following are with reference to the drawings, two embodiments of the invention described in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer industriellen Anlage zur Oberflächenbehandlung mit zwei Handhabungsgeraten, 1 a schematic representation of an industrial plant for surface treatment with two handling devices,

2 eine Variante nach 1 mit drei Handhabungsgeräten. 2 a variant after 1 with three handling devices.

Die Anlagen 1 und 2 nach 1 und 2 dienen zur Oberflächenbehandlung von Bauteilen 3, beispielsweise Motorteilen, wie. Zylinderköpfen und Kurbelgehäusen, die kontinuierlich auf einer an den Anlagen 1 und 2 vorbeilaufenden Transportbahn 4 zu den Anlagen 1 und 2 transportiert werden und mit Hilfe einer zweiarmigen Hubvorrichtung 5 in die Anlagen 1 und 2 an einer Übergabestation 6 übergeben werden. In den Anlagen werden die Bauteile 3 in einem taktgesteuerten Behandlungszyklus gereinigt, d. h. anhaftende Bearbeitungsrückstände wie Öl, Fett oder Späne abgewaschen, beispielsweise in einem Flutinjektionsvorgang, wobei in einer letzten Behandlungsphase ein Spülgang, beispielsweise mit reinem Wasser und eine Trocknungsgang, beispielsweise Heißlufttrocknung oder Vakuumtrocknung durchgeführt werden. Nach Beendigung des Behandlungszyklusses erfolgt die Rückgabe der gereinigten Bauteile 3, 3A, 3B, 3C, 3D auf die Transportbahn 4 und zwar an einer Entnahmestation 7, die sich exakt an der gleichen Stelle befindet wie die Übergabestation 6 für verschmutzte Bauteile Zwischen dem Waschvorgang und dem Spülvorgang werden die Bauteile einer Strahlbehandlung mit einem unter Hochdruck stehenden konzentrierten Strahl eines Behandlungsmediums ausgesetzt. Bei dem Behandlungsmedium kann es sich Wasser, Dampf oder Gas, wie Druckluft handeln. Diese Strahlbehandlung dient zum Entgraten der Ecken und Kanten der Bauteile oder zum Ausblasen diverser Bohrungen und Hohlräume in dem Bauteil 3.The facilities 1 and 2 to 1 and 2 serve for the surface treatment of components 3 For example, engine parts, such as. Cylinder heads and crankcases that are continuously on one at the plants 1 and 2 passing transport line 4 to the plants 1 and 2 be transported and with the help of a two-armed lifting device 5 into the plants 1 and 2 at a transfer station 6 be handed over. The components become the components in the plants 3 cleaned in a cycle controlled treatment cycle, ie washed off adhering processing residues such as oil, grease or chips, for example in a flood injection process, in a final treatment phase, a rinse cycle, for example with pure water and a drying cycle, such as hot air drying or vacuum drying are performed. After completion of the treatment cycle, the return of the cleaned components takes place 3 . 3A . 3B . 3C . 3D on the transport track 4 namely at a removal station 7 , which is exactly in the same place as the transfer station 6 for soiled components Between the washing process and the rinsing process, the components are subjected to a blasting treatment with a high-pressure concentrated jet of a treatment medium. The treatment medium can be water, steam or gas, such as compressed air. This blast treatment is used to deburr the corners and edges of the components or to blow various holes and cavities in the component 3 ,

Die Anlagen 1 und 2 sind jeweils in einem Gehäuse 8 untergebracht und weisen einen schrittweise drehbaren Sockel 9 auf, der in den Ausführungsbeispielen in vier Schritten um jeweils 90° gedreht werden kann. An dem Sockel 9 sind vier um jeweils 90° versetzt angeordnete Arme 10 angebracht, die an den Enden jeweils ein Greifwerkzeug 11 tragen, mit denen die Bauteile bei der Übergabe von der Transportbahn 4 eingespannt werden. Durch Drehen des Sockels 9 in 90°-Schritten werden die Greifwerkzeuge in einem zyklischen Ablauf auf einer Kreisbahn um den Drehpunkt des Sockels 9 bewegt, so dass die Greifwerkzeuge 11 nach jedem vollendeten 90°-Schritt für die Dauer einer konstanten Standzeit angehalten sind, und die darin enthaltene Effektivzeit für die Behandlung der Bauteile 3, 3A, 3B, 3C, 3D zur Verfügung steht. Die Greifwerkzeuge 11 sind an den Armen 10 drehbar oder schwenkbar mit Hilfe eines Antriebs 12 gelagert, so dass die Bauteile beim Waschen, Spülen oder Trocknen gedreht oder geschwenkt werden können. Jeder Arm 10 trägt einen schildartigen Deckel 13 mit einem Dichtflansch 14, wobei die Greifwerkzeuge 11 sich vor den Deckeln 13 innerhalb deren Querschnitte befinden.The facilities 1 and 2 are each in a housing 8th housed and have a gradually rotating base 9 on, which can be rotated in the embodiments in four steps by 90 °. At the pedestal 9 are four arms offset by 90 ° 10 attached, which at the ends in each case a gripping tool 11 carry, with which the components in the transfer of the transport path 4 be clamped. By turning the socket 9 In 90 ° steps, the gripper tools are cyclically traversed on a circular path around the fulcrum of the base 9 moved, leaving the gripping tools 11 after each completed 90 ° step for the duration of a constant service life, and the included effective time for the treatment of the components 3 . 3A . 3B . 3C . 3D is available. The gripping tools 11 are on the arms 10 rotatable or pivotable by means of a drive 12 stored so that the components during washing, rinsing or drying can be rotated or pivoted. Every arm 10 carries a shield-like lid 13 with a sealing flange 14 , where the gripping tools 11 in front of the lids 13 within their cross sections.

Wie die 1 und 2 zeigen, sind in den 90°-Ruhestellungen der Arme 10 zwei gegenüberliegende im Abstand vom Sockel 9 angeordnete, in Richtung des Sockels 9 verschiebbare offen Kabinen 15 mit Dichtflächen 16 und Einrichtungen 17 zum Waschen, Injektionsfluten oder zum Spülen, Trocknen oder zum Behandeln im Vakuum, bzw. einem Druck, der unter dem Atmosphärendruck liegt, angebracht, wobei die offenen Kabinen 15 in Ruhestellung der Arme 10 mit den Dichtflächen 16 in fluchtende Stellungen mit den Dichtflanschen 14 sich befinden. Durch Vorbewegen der Kabinen 15 erfolgt eine Schließen und Abdichten der Kabinen 15 in eine Arbeitsstellung. In der Arbeitsstellung der Kabinen 15 befinden sich ein anderer Arm 10 mit seinem Greifwerkzeug 11 in der Übergabe- und Entnahmestation 6, 7. Der vierte Arm 10 mit seinem Greifwerkzeug 11 befindet sich in einem Haltepunkt 18 einer stationären Kabine 19, die soweit offen ist oder geöffnet werden kann, dass der Arm 10 mit seinem Greifwerkzeug 11 eingeschwenkt werden kann.As the 1 and 2 show are in the 90 ° -Ruhestellungen the arms 10 two opposite at a distance from the pedestal 9 arranged, in the direction of the pedestal 9 sliding open cabins 15 with sealing surfaces 16 and facilities 17 for washing, injection flooding or for rinsing, drying or for treatment in vacuum, or a pressure which is below the atmospheric pressure, mounted, wherein the open cabins 15 at rest of the arms 10 with the sealing surfaces 16 in aligned positions with the sealing flanges 14 to find oneself. By advancing the cabins 15 there is a closing and sealing of the cabins 15 into a working position. In the working position of the cabins 15 there is another arm 10 with his gripping tool 11 in the transfer and removal station 6 . 7 , The fourth arm 10 with his gripping tool 11 is in a breakpoint 18 a stationary cabin 19 that is open so far or can be opened that arm 10 with his gripping tool 11 can be swung.

In der Kabine 19 gemäß 1 befinden sich zwei mikroprozessorgesteuerte Handhabungsgeräte oder Industrieroboter 20, 20A die mit Greifern 21 ausgerüstet sind und Bauteile 3 aus den Greifwerkzeugen 11 entnehmen und festhalten können. Es handelt sich dabei um zangenartige Greifer 21. Zwischen den beiden Industrierobotern 20, 20A befindet sich eine Einrichtung 22 in Form einer lang gestreckten Batterie mit Strahldüsen 23, die Behandlungsmedium in stark gebündelter Form und Hochdruck abstrahlen. Im Abstand vor den Düsen 23 befindet sich eine Ablagestation 24, auf die ein Industrieroboter 20 mit dem Greifer 21 ein Bauteil 3 zwischenlagern kann. Ein Industrieroboter 20 ist in der Weise programmiert, dass er ein Bauteil 3 aus dem Greifwerkzeug 11 im Haltepunkt 18 nehmen, das Bauteil 3 der Einrichtung 22 zuführen kann und durch gezielte Bewegungen dem Strahl der Düsen 23 zur Durchführung einer Entgratung des Bauteils 3 oder zum Ausblasen von Bohrungen oder Hohlräumen im Bauteil 3 aussetzen, und nach Durchführung der Behandlung das Bauteil 3 auf die Ablagestation 24 ablegen kann. Der Industrieroboter 20A ist in der Weise programmiert, dass er ein Bauteil 3 von der Ablagestation 24 nehmen kann, das Bauteil 3 der Einrichtung 22 zuführen kann und durch gezielte Bewegungen dem Strahl der Düsen 23 zur Durchführung einer Entgratung des Bauteils 3 oder zum Ausblasen von Bohrungen oder Hohlräumen im Bauteil 3 aussetzen kann, und nach Durchführung der Behandlung das Bauteil 3 in das Greifwerkzeug 11 im Haltepunkt 18 ablegen kann. Dabei soll die Einrichtung 22 so dimensioniert sein dass ein gleichzeitiges Hantieren der beiden Industrieroboter 20, 20A an den Strahldüsen 23 ohne gegenseitige Behinderung möglich ist.In the cabin 19 according to 1 There are two microprocessor-controlled handling devices or industrial robots 20 . 20A with grippers 21 are equipped and components 3 from the gripping tools 11 remove and hold. These are pincer-like grippers 21 , Between the two industrial robots 20 . 20A there is a facility 22 in the form of an elongated battery with jet nozzles 23 , the treatment medium in highly concentrated form and high pressure radiate. In the distance in front of the nozzles 23 there is a storage station 24 to which an industrial robot 20 with the gripper 21 a component 3 can temporarily store. An industrial robot 20 is programmed in such a way that it is a component 3 from the gripping tool 11 in the breakpoint 18 take, the component 3 the device 22 can supply and by targeted movements of the jet of the nozzles 23 for performing a deburring of the component 3 or for blowing holes or cavities in the component 3 suspend, and after performing the treatment, the component 3 to the storage station 24 can take off. The industrial robot 20A is programmed in such a way that it is one component 3 from the storage station 24 can take the component 3 the device 22 can supply and by targeted movements of the jet of the nozzles 23 for performing a deburring of the component 3 or for blowing holes or cavities in the component 3 and after performing the treatment the component 3 in the gripping tool 11 in the breakpoint 18 can take off. It should be the device 22 be dimensioned so that a simultaneous handling of the two industrial robots 20 . 20A at the jet nozzles 23 without mutual disability is possible.

Die Arbeitsweise der Anlage nach 1 kann im laufenden Betrieb wie folgt ablaufen:
Mit der Hubvorrichtung 5 werden gleichzeitig ein verschmutztes Bauteil 3 von der Transportbahn 4 und ein gereinigtes Bauteil 3 in der Entnahmestation 7 aus dem Greifwerkzeug 11 entnommen. Durch Verschieben der Hubvorrichtung 5 längs der Transportbahn 4 wird das verschmutzte Bauteil 3 in der Übergabestation 6 in das Greifwerkzeug 11 eingesetzt und das gereinigte Bauteil 3 auf die Rollenbahn abgesetzt. Durch Drehen des Sockels um 90° wird das Greifwerkzeug 11 mit dem Bauteil 3 in eine Warteposition mit einer Standzeit gedreht und die offene Kabine 15 geschlossen und eine Flutinjektion durchgeführt. Nach Ablauf der Behandlung wird die Kabine 15 geöffnet und der Sockel 9 mit den Greifwerkzeugen 11 um 90° gedreht. Im Haltepunkt 18 greift sich der Industrieroboter 20 das durch Flutinjektion gewaschene Bauteil 3 aus dem Greifwerkzeug 11 und führt einen Entgratvorgang an den Strahldüsen 23 der Einrichtung 22 durch. Nach Ablauf der Effektivzeit setzt der Industrieroboter 20 das Bauteil 3 auf der Ablagestation 24 ab, wartet, bis eine weiteres Bauteil 3 im Haltepunkt 18 ankommt und greift sich das Bauteil 3 und führt es einem Entgratvorgang zu. Gleichzeitig greift sich der Industrieroboter 20A das abgelegte, schon teilentgratete Bauteil 3 von der Ablagestation 24 und führt die Entgratung des Bauteils 3 an der Einrichtung 22 für die Dauer Effektivzeit fort. In dieser Phase werden zwei Bauteile 3 gleichzeitig behandelt, nämlich ein Bauteil 3, das sich in der ersten Behandlungsstufe befindet und ein weiteres Bauteil 3, das sich in der zweiten Behandlungsstufe befindet. Kurz bevor sich das leere Greifwerkzeug 11 aus dem Haltepunkt 118 weg, hin zur offenen Kabine 15A bewegt, legt der Industrieroboter 20A das Bauteil 3 in das Greifwerkzeug 11 ab. In der Warteposition der Kabine 15A erfolgt die Schließung der Kabine 15A zwecks Spülen/Trocknen synchron mit der Schließung der Kabine 15. Durch die Umleitung der Bauteile 3 über die Industrieroboter 20, 20A und Rückführung in die Greifwerkzeuge 11 erfolgt das Entgraten während des Ablaufs von zwei Effektivzeiten.The operation of the plant after 1 can run during operation as follows:
With the lifting device 5 become a dirty component at the same time 3 from the transport track 4 and a cleaned component 3 in the removal station 7 from the gripping tool 11 taken. By moving the lifting device 5 along the transport path 4 becomes the soiled component 3 in the transfer station 6 in the gripping tool 11 used and the cleaned component 3 deposited on the roller conveyor. Turning the base 90 ° turns the gripping tool 11 with the component 3 turned into a waiting position with a service life and the open cabin 15 closed and carried out a flood injection. After the treatment, the cabin will be 15 opened and the pedestal 9 with the gripping tools 11 turned by 90 degrees. In the breakpoint 18 engages the industrial robot 20 the component washed by flood injection 3 from the gripping tool 11 and performs a deburring at the jet nozzles 23 the device 22 by. After expiry of the effective time, the industrial robot sets 20 the component 3 on the storage station 24 Wait, wait for another component 3 in the breakpoint 18 arrives and engages the component 3 and leads it to a deburring process. At the same time, the industrial robot engages 20A the stored, already partially deburred component 3 from the storage station 24 and performs the deburring of the component 3 at the facility 22 for the duration effective time continues. In this phase, two components 3 treated simultaneously, namely a component 3 , which is in the first treatment stage and another component 3 , which is in the second treatment stage. Just before the empty gripping tool 11 from the breakpoint 118 away, towards the open cabin 15A moves, puts the industrial robot 20A the component 3 in the gripping tool 11 from. In the waiting position of the cabin 15A the closure of the cabin takes place 15A for flushing / drying synchronously with the closure of the cabin 15 , By diverting the components 3 about the industrial robots 20 . 20A and return to the gripping tools 11 the deburring takes place during the course of two effective times.

Die Ausführung nach 2 unterscheidet sich von der Ausführung nach 1 dadurch, dass in der Kabine drei Industrieroboter 20B, 20C, 20D installiert sind und die Ablagestation 24 zwei Ablageplätze I und II für Bauteile 3A, 3B, 3C, 3D aufweist. Die Programmierung der Industrieroboter 20B, 20D erfolgt in gleicher Weise wie die Programmierung der Industrieroboter 20, 20A. Im Unterschied zur Programmierung der Industrieroboter 20B, 20D ist der Industrieroboter 20C darauf programmiert, ein Bauteil 3 von Ablageplatz I zu nehmen, einen Behandlungsvorgang, durchzuführen und das Bauteil danach auf den Ablageplatz II abzulegen.The execution after 2 differs from the execution 1 in that in the cabin three industrial robots 20B . 20C . 20D are installed and the filing station 24 two storage spaces I and II for components 3A . 3B . 3C . 3D having. The programming of industrial robots 20B . 20D takes place in the same way as the programming of industrial robots 20 . 20A , In contrast to the programming of industrial robots 20B . 20D is the industrial robot 20C programmed to a component 3 from storage space I to perform a treatment process, and then place the component on the storage space II.

Das Zusammenspiel der Industrieroboter 20B, 20C, 20D nach 2 kann in der Anlaufphase wie folgt ablaufen, wobei der vorgelagerte und nachgelagerte Ablauf wie bei der Ausführung nach 1 ablaufen kann:

1.) Wenn Bauteil 3A im Haltepunkt 18 (Beginn einer ersten Standzeit) angekommen ist, greift Industrieroboter 20B Bauteil 3A aus dem Greifwerkzeug 11 und führt eine Behandlungsstufe E1, z. B. Entgraten, an der Einrichtung 22 für die Dauer der Effektivzeit durch und legt es vor Ablauf der Standzeit auf Ablageplatz I ab.
2.) Wenn die erste Standzeit des Greifwerkzeuges 11 im Haltepunkt 18 um ist, kommt im folgenden Schritt ein Greifwerkzeug 11 mit einem gewaschenen Bauteil 3B aus Kabine 15 im Haltepunkt 18 an, und eine zweite Standzeit beginnt,
3.) Industrieroboter 20B greift Bauteil 3B aus dem Greifwerkzeug 11 und führt eine Behandlungsstufe E1 wie bei Bauteil 3A für die Dauer der Effektivzeit durch,
4.) Gleichzeitig greift Industrieroboter 20C Bauteil 3A vom Ablageplatz I und führt eine Behandlungsstufe E2 des Bauteils 3A an der Einrichtung 22 für die Dauer der Effektivzeit durch,
5.) Vor Ablauf der zweiten Standzeit des Greifwerkzeuges 11 in Haltepunkt 18 setzt Industrieroboter 20B Bauteil 3B auf Ablageplatz I ab,
6.) Wenn die dritte Standzeit begonnen hat greift Industrieroboter 20B Bauteil 3C im Haltepunkt 18 aus Greifwerkzeug 11 und führt eine Behandlungsstufe E1 an der Einrichtung 22 für die Dauer der Effektivzeit durch,
7.) Industrieroboter 20C setzt Bauteil 3A nach Ablauf der Effektivzeit auf Ablageplatz II ab,
8.) Wenn die dritte Standzeit begonnen hat, greift Industrieroboter 20c Bauteil 3B, von Abstellplatz I und führt innerhalb der Effektivzeit eine Behandlungsstufe E2 durch,
9.) Industrieroboter 20D greift Bauteil 3A vom Ablageplatz II und führt eine Behandlungsstufe E3 für die Dauer der Effektivzeit durch,
10.) Vor Ablauf der dritten Standzeit legt Industrieroboter 20B Bauteil 3C auf Abstellplatz I ab, und Industrieroboter 20D legt Bauteil 3A in das leere Greifwerkzeug 11 im Haltepunkt 18 ab,
11.) In der vierten Standzeit nimmt Industrieroboter 20B Bauteil 3D auf und führt eine Behandlungsstufe E1 für die Dauer der Effektivzeit aus.

The interplay of industrial robots 20B . 20C . 20D to 2 can run as follows in the start - up phase, whereby the upstream and downstream process as in the execution after 1 can run:

1.) If component 3A in the breakpoint 18 (Beginning of a first life) has arrived attacks industrial robots 20B component 3A from the gripping tool 11 and performs a treatment stage E1, z. B. deburring, on the device 22 for the duration of the effective time and places it on shelf space I before the end of the service life.
2.) If the first life of the gripping tool 11 in the breakpoint 18 um, is the next step, a gripping tool 11 with a washed component 3B out of cabin 15 in the breakpoint 18 on, and a second life begins,
3.) Industrial robots 20B picks up component 3B from the gripping tool 11 and performs a treatment stage E1 as with component 3A for the duration of the effective period,
4.) At the same time attacks industrial robots 20C component 3A from storage space I and performs a treatment level E2 of the component 3A at the facility 22 for the duration of the effective period,
5.) Before expiry of the second service life of the gripping tool 11 in breakpoint 18 sets industrial robots 20B component 3B on storage place I,
6.) When the third life has started attacking industrial robots 20B component 3C in the breakpoint 18 from gripping tool 11 and performs a treatment step E1 on the device 22 for the duration of the effective period,
7.) Industrial robots 20C sets component 3A after expiry of the effective time on shelf space II,
8.) When the third life has started, robots attack industrial 20c component 3B from parking space I and performs a treatment level E2 within the effective time,
9.) Industrial robots 20D picks up component 3A from storage space II and performs a treatment level E3 for the duration of the effective time,
10.) Before the end of the third life puts industrial robots 20B component 3C on parking lot I, and industrial robots 20D sets component 3A into the empty gripping tool 11 in the breakpoint 18 from,
11.) In the fourth life takes industrial robots 20B component 3D and performs a treatment level E1 for the duration of the effective time.

Die weiteren Vorgänge für Bauteil 3B und 3C laufen in der gleichen Reihenfolge ab.The further processes for component 3B and 3C run in the same order.

Es zeigt sich, dass beispielsweise das Bauteil 3A drei Behandlungsstufen E1, E2, E3 für die Dauer der dreifachen Effektivzeit durchlaufen hat, während der Sockels 9 mit den Greifwerkzeugen 11 drei Standzeiten weiter gelaufen ist., also für ein Bauteil 3A die dreifache Behandlungszeit zur Verfügung steht wie die Behandlungszeit in den Kabinen 15, 15A. Beispielsweise können die Industrieroboter 20B und 20C eine zweistufige Entgratung durchführen und Industrieroboter 20D Bohrungen und Hohlräume im Bauteil 3 ausblasen.It turns out that, for example, the component 3A has undergone three treatment stages E1, E2, E3 for the duration of the triple effective time during the pedestal 9 with the gripping tools 11 three lives has gone on, so for a component 3A The triple treatment time is available as the treatment time in the cabins 15 . 15A , For example, the industrial robots 20B and 20C perform a two-stage deburring and industrial robots 20D Holes and cavities in the component 3 blow out.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19703310 C1 [0002]

Claims

Industrial clock-controlled system ( 1 ) 2 ) for the surface treatment of components ( 3 ); ( 3A . 3B . 3C . 3D ) with a treatment medium, such as liquid, steam, compressed air, vacuum, whereby the treatment of the components ( 3 ); ( 3A . 3B . 3C . 3D ) in closed cabins ( 15 ) 15A ), which surround a central rotatable pedestal ( 9 ) arranged around with gripping tools ( 11 ) for receiving the components ( 3 ); ( 3A . 3B . 3C . 3D ) fitted at the ends of the base ( 9 ) protruding arms ( 10 ) and shield-like lids ( 13 ) with sealing flanges ( 14 ), and that towards the base ( 9 ) movable open cabins ( 15 ) 15A ) with sealing surfaces ( 16 ) and facilities ( 17 ) are provided for dispensing the treatment medium that a constant cycle time is given, while the, open cabins ( 15 ) 15A ) by stepwise turning the base ( 9 ) with the sealing flanges ( 14 ) in aligned positions with the sealing surfaces ( 16 ) and by operating the cabins ( 15 ) 15A ) are brought into closed positions, in which the gripping tools ( 11 ) remain for the duration of a treatment stage (effective time) and remain during an opening / closing service life, including the effective time, which is shorter than the cycle time, characterized in that in the range of rotation of the gripping tools ( 11 ) a stationary cabin ( 19 ) with a device ( 22 ) is provided for producing jet-like bundled, under high pressure radiated treatment medium, and in each case a gripping tool ( 11 ) for the duration of the service life at a breakpoint ( 18 ) in the cabin ( 19 ) that electronically controlled handling equipment ( 20 . 20A ); ( 20B . 20C . 20D ) with several movement possibilities in the cabin ( 19 ) mounted with movable grippers ( 21 ) for receiving and depositing a component ( 3 ) 3A . 3B . 3C . 3D ), that in the rhythm of the orbital steps of the gripping tools ( 11 ) with a handling device ( 20 ); ( 20B ) a component from the gripping tool ( 11 ) at the breakpoint ( 18 ), the facility ( 22 ) is supplied and is exposed by targeted movements of the beam of the treatment medium for performing an irradiation process that after completion of a first irradiation process, a transfer of the component ( 3 ); ( 3A . 3B . 3C . 3D ) of the handling device ( 20 ); ( 20B ) to another handling device ( 20A ); ( 20C . 20D ), which the component ( 3 ; ( 3A . 3B . 3C . 3D ) with the gripper ( 21 ) and the institution ( 22 ), and is exposed by targeted movements of the beam of the treatment medium for carrying out a further irradiation process that after completion of a last irradiation process, the delivery of the component ( 3 ); ( 3A . 3B . 3C . 3D ) in a gripping tool ( 11 ) at the breakpoint ( 18 ) after the expiration of a multiple of the effective time in the rhythm of the orbits of the gripping tools ( 11 ) he follows.

Plant for surface treatment according to claim 1, characterized in that by removal of the component ( 3 ); ( 3A . 3B . 3C . 3D ) from the work cycle of the gripping tools ( 11 ) using the handling equipment ( 20 . 20A ); ( 20B . 20C . 20D ) and the refeeding into the work cycle with the involvement of a multi-stage handling and irradiation process, for the handling and irradiation of a component ( 3 ); ( 3A . 3B . 3C . 3D ) depending on the number of existing handling devices ( 20 . 20A ); ( 20B . 20C . 20D ) at least the time during the expiration of two clocks is available.

Facility for surface treatment according to claim 1 or 2, characterized in that in the cabin ( 19 ) a storage station ( 24 ) for a component ( 3 ); ( 3A . 3B . 3C . 3D ) is provided after irradiation.

Facility for surface treatment according to claim 3, characterized in that the storage station ( 24 ) between the institution ( 22 ) for blasting treatment medium and the breakpoint ( 18 ) is arranged.

Facility for surface treatment according to claim 1 to 4, characterized in that the handling device ( 20 . 20A ); ( 20B . 20C . 20D ) is an industrial robot.

Facility for surface treatment according to one of claims 1 to 5, characterized in that the device ( 22 ) for radiating treatment medium in the stationary cabin ( 19 ) as an elongated battery with jet nozzles ( 23 ) is executed.

Facility for surface treatment according to claim 6, characterized in that jet nozzles ( 23 ) to the side of the storage station ( 24 ) are directed.

Facility for surface treatment according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the cabin ( 19 ) two handling devices ( 20 . 20A ) whose grippers ( 21 ) Access to the storage station ( 24 ) and the gripping tool ( 11 ) in the delivery point ( 18 ) to have.

Facility for surface treatment according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the cabin ( 19 ) three handling devices ( 20B . 20C . 20D ), each having access to the storage station ( 24 ) to have.

Facility for surface treatment according to one of claims 1 to 7 or 9, characterized gekenn records that the storage station ( 24 ) has two parking spaces I and II.

Facility for surface treatment according to claim 1, 5 or 9, 10, characterized in that for the handling and irradiation of a component ( 3A . 3B . 3C . 3D ) with three handling devices ( 20B . 20C . 20D ) the time is available during the expiration of three effective times.