-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsanlage mit Behandlungskammern für Bauteile, die zur Beschickung in einem Korb oder einer Aufnahme gehalten sind und mit einem Roboter befördert werden, der den Korb oder die Aufnahme von einer Belade- und Entnahmestation in die Behandlungskammern befördert, wobei die Behandlungskammern in Reichweite des Roboterarmes um den Roboter herum angeordnet sind, dass Behandlungskammern über eine Leitung mit Tanks für ein Behandlungsmedium verbunden sind.
-
Mit einem Roboter kann wirtschaftlich die Handhabung von Körben zur Aufnahme von Bauteilen durchgeführt werden. Zur Behandlung werden die Körbe in Behandlungskammern der Reinigungsanlage transportiert. Bei der Behandlung handelt es sich in der Regel um einen oder mehrere Waschvorgänge, einen oder mehrere Spülvorgänge und einen oder mehrere Trocknungsvorgänge. Die Behandlung kann mit wässrigen Behandlungsmedien erfolgen. Die Trocknung kann im Luftstrom, mit Druckluft, mit Dampf oder im Vakuum erfolgen. Zum Spülen wird in der Regel reines Wasser verwendet. Waschen und Spülen kann in mehreren Arbeitsgängen durchgeführt werden, wobei für jeden Wasch- und Spülgang eine separate Behandlungskammer vorgesehen sein kann. Die Beschickung der Behandlungskammern erfolgt im Takt von Arbeitsschritten und wird durch eine entsprechende Steuerung des Roboters festgelegt.
-
Der relativ geringe Wirkbereich des Roboterarmes führt dazu, dass nur kleine Reinigungsanlagen in der Weise errichtet werden können. Ein weiteres Problem besteht darin, großvolumige Tanks Platz sparend in die Reinigungsanlage zu integrieren. Bei einer gedrängten Bauweise der Behandlungskammern können die zugehörigen Tanks nicht zwischen den Behandlungskammern angebracht werden, weil dadurch der Wirkbereich des Roboters weiter eingeengt wird. Es bietet sich lediglich an, die Tanks in einer zweiten Reihe hinter den Behandlungskammern anzubringen, was zu einem größeren Platzbedarf führt.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Reinigungsanlage der eingangs beschriebenen Art hinsichtlich der räumlichen Ausdehnung in der Weise zu verbessern, dass Behandlungskammern und Tanks in kompakter Bauweise ausgeführt werden, wobei für die Tanks ein großes Volumen bei kleinen Abmessungen erreicht werden soll. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Es sind für Reinigungsanlagen Tanks mit unterschiedlichen Behandlungsmedien vorgesehen, die durch Rohrleitungen mit den dafür vorgesehenen Behandlungskammern verbunden sind. Aus den Tanks wird das jeweilige Behandlungsmedium in die entsprechende Behandlungskammer gepumpt, wo die Behandlung im Tauchbad oder durch Strahlen, Spritzen oder Sprühen mit Hilfe von Düsen erfolgt, die auf den Korb gerichtet sind, so dass die Bauteile gereinigt werden. Durch Drehen, Schwenken oder oszillierende Bewegungen des Korbes kann die Reinigung intensiviert werden.
-
Bei den Bauteilen kann es sich um Massenteile handeln, die in den Korb geschüttet werden. große Bauteile, wie Motorenteile können an Stelle des Korbes einzeln, mit Hilfe einer entsprechend ausgestalteten Aufnahme aufgenommen werden. Die Baugröße der einzelnen Behandlungskammern kann für die hier anstehenden Behandlungen so gestaltet werden, dass deren Beschickungsöffnungen im Wirkbereich des Roboterarmes sich befinden. Vorteilhaft werden die Behandlungskammern im Kreis um den Roboter angeordnet, so dass der Roboterarm den Bauteilekorb von einer Belade- und Entnahmestation greifen und durch die Kammeröffnungen in die Behandlungskammer einsetzen kann. Dadurch kann eine geringe bauliche Anordnung der Behandlungskammern erreicht werden, die durch den Wirkbereich des Roboterarmes in radialer Ausdehnung begrenzt ist.
-
Das Fassungsvermögen der Tanks ist auf den Medienverbrauch während der Behandlung abgestimmt. Das hat zur Folge, dass die Tanks ein größeres Volumen haben als die Behandlungskammern.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Tanks in einer Ebene, vorzugsweise konzentrisch um den Roboter herum angeordnet sind, deren gegenüberliegende Seitenwände spitz zulaufend auf die Mitte „M” hin ausgebildet sind, und die Behandlungskammern in einer Ebene darüber, der Oberseite der Tanks gegenüberliegend angeordnet sind. Vorteilhaft sind die Tanks in ihrem Grundriss als Sektor eines Kreisringes oder eines regelmäßigen Vielecks bestimmt, wobei die Spitzen des Vielecks gekürzt sind, so dass der Tank die Form eines regelmäßigen Trapezkörpers hat. In dem damit geschaffenen freien Zentrum ist der Roboter angebracht. Die Tanks in Form regelmäßiger Kreisringsektoren oder regelmäßiger Trapezkörper lassen sich mit ihren spitz zulaufenden Seitenflächen abstandslos zusammenfügen und bilden einen geschlossenen kompakten Ring. Der Roboterarm greift sich den Korb oder das Bauteil von einer Belade- und Entnahmestation, die sich außerhalb aber in unmittelbarer Nähe der Kreisanordnung sich befindet. Der Roboterarm kann sich den Korb oder das Bauteil von einem Förderband greifen. Das Förderband kann beispielsweise in einer Ebene über den Behandlungskammern entlanglaufen, so dass es in Reichweite des Roboters ist. Vorteilhaft ist der Ringkörper, bestehend aus Tanks und Behandlungskammern unterbrochen durch die Belade- und Entnahmestation.
-
Die Tanks können als Baueinheit aus einem äußeren und einem konzentrisch dazu angebrachten inneren Kreiszylinder gefertigt sein, die durch Trennwände unterteilt sind und durch einen Boden aufweisen. Jeder Tank besitzt einen separaten Deckel.
-
Vorteilhaft sind die Tanks in Form von „Tortenstücken” (ohne Spitzen) einzeln hergestellt, die sich zu einem Kreisringkörper zusammensetzen lassen. Alternativ zur runden Form können die Tanks auch eckig, vorzugsweise als trapezförmige Sektoren eines Vielecks ausgeführt sein. Der Vorteil dieser Ausführungen besteht darin, dass Tanks ausgewechselt oder entfernt werden können, wenn sie nicht gebraucht werden.
-
Dadurch, dass die Querschnittsfläche der Tanks nach außen hin steig breiter wird, kann die Grundfläche der Behandlungskammer innerhalb der Querschnittsfläche variiert werden. Damit kann eine Behandlungskammer auf einen Tank aufgesetzt sein, vorteilhaft eine Baueinheit bilden, so dass im Umfeld des Roboters kein toter Raum vorhanden ist. Für den Fall, dass in einer Behandlungskammer verschiedene Behandlungsschritte mit verschiedenen Behandlungsmedien durchgeführt werden, kann vorteilhaft der dieser Behandlungskammer zugeteilte Tank im Innern in Sektionen für Behandlungsmedien unterteilt sein. Ist ein Behandlungsschritt beendet, wird die eine Sektion geschlossen und die Behandlung durch Öffnen einer anderen Sektion fortgesetzt. Die Behandlungskammer kann mit ihrem Grundriss innerhalb des Querschnittsfläche des zugehörigen Tanks eingepasst sein, und kann in einem Fall der Querschnitt der Behandlungskammer dem Querschnitt des Tanks entsprechen, wobei lediglich die Höhen der beiden Komponenten voneinander abweichen können.
-
Vorteilhaft hat die Behandlungskammer einen kreisförmigen Querschnitt und ist als Zylinder ausgeführt. Selbstverständlich kann die Behandlungskammer in jeder passenden Form gestaltet werden, beispielsweise mit einem eckigen Querschnitt.
-
Vorteilhaft befindet sich am Kopf der Behandlungskammer im Randbereich der Kammerwand ein nach außen gerichteter den Rand der Kammerwand umschließender Überlaufkragen, mit dem aus der Behandlungskammer überschießendes Medium aufgefangen und über eine Leitung in den Tank zurückgeführt wird. In den Kragen ist ein Deckel mit Mantelfläche eingepasst. Die Mantelfläche schließt die Behandlungskammer an dieser Stelle gegen Austritt von Behandlungsmedium ab. Der Deckel mit seiner Mantelfläche kann teleskopartig Auf- und Ab bewegt werden, was für die Behandlung mit Ultraschall von Vorteil ist.
-
Der Deckel besitzt eine zentrale Öffnung durch die hindurch, die an dem Greifer des Roboters hängende Aufnahme mit einem Bauteil oder ein Korb mit Massenteilen in die Behandlungskammer eingesetzt werden kann. Der Roboter kann das Bauteil oder den Korb absetzen oder bei kürzerer Behandlung festhalten, so dass durch eine Bewegung des Roboterarmes das Bauteil oder der Korb in Drehung versetzt werden kann. Die Aufnahme oder der Korb besitzt einen die Öffnung verschließbaren Deckel, der den Austritt von Medium an dieser Stelle verhindert. In den Kragen oder den Deckel ragt ein Abluftstutzen hinein, durch den Abluft Nebel oder andere flüchtige Absonderungen des Mediums abgesaugt werden können.
-
In der Behandlungskammer sind Armaturen installiert, aus denen das Behandlungsmedium austritt. Die Förderung aus dem Tank erfolgt durch eine Pumpe.
-
Nachfolgend sind an Hand der Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben.
-
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung der Reinigungsanlage im Schnitt, entlang der Linie A-B in 2,
-
2 die Draufsicht nach 1 nach 1,
-
3 die Draufsicht auf eine Reinigungsanlage mit Einzeltanks,
-
4 eine Draufsicht auf die Tankanordnung mit eckigen Einzeltanks.
-
5 eine Draufsicht der Reinigungsanlage in geschlossener Ringbauweise.
-
Im Zentrum der Reinigungsanlage befindet sich der Roboter 1 mit seinem um mehrere Achsen beweglichen Roboterarm 2. Der Roboterarm besitzt an seinem Ende einen zangenartigen Greifer 3, mit dem ein Korb 4 mit zu reinigenden Bauteilen einer Belade- und Entnahmestation 5 entnommen und in eine Behandlungskammer 6 zum Waschen eingesetzt wird. Nach Beendigung des ersten Waschganges wird der Korb 4 aus der Behandlungskammer 6 mit dem Roboter 1 entnommen und in eine weitere Behandlungskammer 7 eingesetzt. In der Behandlungskammer 7 kann ein zweiter Waschgang ablaufen. Schließlich kann der Waschvorgang durch eine Ultraschallreinigung in der Behandlungskammer 8 abgeschlossen werden. In den nachfolgenden Behandlungskammern 9 und 10 werden Spülvorgänge durchgeführt, wobei in der Behandlungskammer 11 ein Spülvorgang mit deionisiertem Wasser durchgeführt wird. In der Behandlungskammer 12 erfolgt schließlich eine Vakuumtrocknung. Nach Beendigung der letzten Behandlungsstufe wird der Korb 3 auf die Belade- und Entladestation 5 abgesetzt. Die genannten Behandlungskammern sind entsprechend ihrer Nutzung mit den dafür notwendigen Installationen ausgerüstet.
-
Jeder Behandlungskammer 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 12a ist ein Tank 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 30 zugeordnet, der ein Behandlungsmedium wie Waschflüssigkeit, Spülflüssigkeit oder ein anderes Behandlungsmedium enthält. Wie die 1 bis 5 zeigen, sind Tanks 13 bis 19, 30 in einer Ebene konzentrisch um den Roboter 1 herum angeordnet, deren gegenüberliegende Seitenwände spitz zulaufend auf die Mitte „M” hin ausgebildet sind. Ähnlich einer Torte bilden die Tortenstücke die Tanks. Im Zentrum sind die Spitzen der „Tortenstücke” gekappt und das freie Zentrum bildet den Platz für den Roboter. An Stelle einer kreisförmigen Ausbildung, können die Tanks 13 bis 19, 30 auch als Vielecke in Form von Trapezkörpern ausgeführt sein.
-
In der Praxis können die Tanks 13 bis 19, 30 gleich ausgeführt sein und aus einem Kreisringzylinder bestehen, der durch radiale Wände 21 unterteilt ist.
-
Eine Variante gemäß 3 sieht vor, dass gleiche Kreisringausschnitte separat, zu einzelnen Tanks 13 bis 19 zusammengesetzt werden, die nach Bedarf zu einer ringartigen Anordnung um den Roboter 1 herum positioniert werden. Es können auf diese Weise einzelne Tanks ausgewechselt oder, wenn nicht benötigt, entfernt werden. Gemäß 4 bestehen die Tanks 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 aus einzelnen gleichen Trapezkörpern, die ringförmig zusammengesetzt sind. Für die Belade- und Entnahmestation 5 ist die Ringstruktur unterbrochen. Die Größe der Unterbrechung kann gerade so groß sein, dass ein weiter Tank 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 in die Lücke hineinpasst, so dass ein vollständig geschlossener Ring gebildet ist, gemäß 5. Das gleiche gilt auch für Variante gemäß 3.
-
Die geschlossene Ringanordnung gemäß 5 ermöglicht eine vorteilhafte kompakte Bauform, in dem konzentrisch um die Mitte „M” in gleichen Abständen voneinander Behandlungskammern 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 12a in der Ebene über den Tanks 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 30 angebracht sind. Die Anzahl der Behandlungskammern kann der Anzahl der Tanks entsprechen. Die Belade- und Entnahmestation 5 kann in einer Ebene über den Behandlungskammern 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 12a vorgesehen sein.
-
Wie 1 zeigt, sind die Behandlungskammern 6 bis 12 in einer Ebene über den Tanks 13 bis 19 aufgestockt, d. h. der Oberseite der Tanks 13 bis 19 gegenüberliegend angeordnet. Jeder Tank 13 bis 19 kann mit einer Behandlungskammer 6 bis 12 eine Baueinheit bilden, wobei eine Behandlungskammer 6 bis 12 in ihrem Querschnitt durch die Deckfläche eines Tanks 13 bis 19 begrenzt ist. Das bedeutet, dass in einem Fall die Behandlungskammer 6 bis 12 den gleichen Grundriss hat wie der Tank 13 bis 19. Dargestellt sind Behandlungskammern 6 bis 12 mit kreiszylindrischer Form, wobei der Rand der Kreisfläche 20 die Seitenwände 21 des Tanks 13 bis 19 tangiert. Auf diese Weise sind die Fassungsvermögen von Behandlungskammer 6 bis 12 und Tank 13 bis 19 optimal aufeinander abgestimmt. In der Zeichnung setzt der Roboter 1 mit seinem Greifer 3 einen Korb 4 in die Behandlungskammer 11 ein, in der ein Spülvorgang mit deionisiertem Wasser erfolgt. In der gestrichelt dargestellten Stellung des Roboters 1 hält der Greifer 3 einen Korb 4 über der Behandlungskammer 7, in der ein Waschvorgang abläuft.
-
Durch die Übereinanderanordnung von Behandlungskammer 6 bis 12, 12a und Tank 13 bis 19, 30 ist die Zugänglichkeit der Behandlungskammern 6 bis 12, 12a mit dem Roboterarm 2 durch einen in der Höhe gegenüber den Tanks 13 bis 19, 30 versetzten Roboter 1 gewährleistet. Der Roboter 1 ist auf einem Sockel 22 montiert.
-
Am Kopf einer Behandlungskammer 6 bis 12 befindet sich im Randbereich der Kammerwand 23 ein nach außen gerichteter, den Rand der Kammerwand 23 umschließender Überlaufkragen 24, mit dem aus der Behandlungskammer 6, bis 12 überschießendes Medium aufgefangen und über eine Leitung 25 in den Tank 13 bis 19, 30 zurückgeführt wird. In den Überlaufkragen 24 ist ein Deckel 26 mit Mantelfläche eingepasst. Die Mantelfläche schließt die Behandlungskammer 6 bis 12, 12a an dieser Stelle gegen Austritt von Behandlungsmedium ab. Der Deckel 26 mit seiner Mantelfläche kann teleskopartig Auf- und Ab bewegt werden, was für die Behandlung mit Ultraschall von Vorteil ist.
-
Der Deckel 26 besitzt eine zentrale Öffnung durch die hindurch, der an dem Roboter 1 hängenden Korb 4 mit Massenteilen in die Behandlungskammer 6 bis 12, 12a eingesetzt werden kann. Der Roboter 1 kann den Korb 4 absetzen oder bei kürzerer Behandlung festhalten, so dass durch eine Bewegung des Roboterarmes 2 der Korb 4 in Drehung versetzt werden kann. Der Korb 4 besitzt einen die Öffnung verschließbaren Deckel 27, der den Austritt von Medium an dieser Stelle verhindert. In den Umlaufkragen 24 ragt ein Abluftstutzen 28 hinein, durch den Abluft, Nebel oder andere flüchtige Absonderungen des Mediums abgesaugt werden können.
-
In der Behandlungskammer 6 bis 12, 12a sind nicht dargestellte Armaturen installiert, aus denen das Behandlungsmedium austritt. Die Förderung aus dem Tank 13 bis 19, 30 erfolgt durch eine Pumpe 29.
