DE102010056263A1 - Apparatus and method for coating an article with a medium - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung (10) zum Beschichten eines Gegenstandes mit einem Medium, weist eine Austrittsöffnung (24) auf, aus der das Medium austritt, das dann zu einem Sprühstrahl mit einer Hauptbewegungsrichtung und einem Strahlprofil zerstäubt wird. Mit einem Paar von bezüglich der Austrittsöffnung (24) diametral gegenüberliegenden, stationär angeordneten Strahlformeinheiten (34), die über mindestens eine Formfluidöffnung (40, 42) ein Formfluid auf den Sprühstrahl richten, ist das Strahlprofil des Sprühstrahls formbar. Um die Winkelorientierung des Strahlprofils um die Hauptbewegungsrichtung des Sprühstrahls unter Beibehaltung der für eine automatisierte Lackierung notwendigen Präzision zu ändern, ist mindestens ein weiteres Paar von diametral gegenüberliegenden Strahlformeinheiten (34) in einer anderen Winkelposition bezüglich der Achse der Austrittsöffnung (24) vorgesehen, dessen Strahlformeinheiten unabhängig von den Strahlformeinheiten (34) des ersten Paares ansteuerbar sind.A device (10) for coating an object with a medium has an outlet opening (24) from which the medium emerges, which is then atomized into a spray jet with a main direction of movement and a jet profile. The jet profile of the spray jet can be shaped with a pair of stationary jet shaping units (34) which are diametrically opposite with respect to the outlet opening (24) and which direct a shaping fluid onto the spray jet via at least one shaped fluid opening (40, 42). In order to change the angular orientation of the jet profile around the main direction of movement of the spray jet while maintaining the precision required for automated painting, at least one further pair of diametrically opposed jet shaping units (34) is provided in a different angular position with respect to the axis of the outlet opening (24), the jet shaping units thereof can be controlled independently of the beam shaping units (34) of the first pair.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten eines Gegenstandes mit einem Medium, mit
- a) einer Austrittsöffnung, aus der das Medium austritt, das dann zu einem Sprühstrahl mit einer Hauptbewegungsrichtung und einem Strahlprofil zerstäubt wird,
- b) einem Paar von bezüglich der Austrittsöffnung diametral gegenüberliegenden, stationär angeordneten Strahlformeinheiten, die über mindestens eine Formfluidöffnung ein Formfluid auf den Sprühstrahl richten, wodurch das Strahlprofil des Sprühstrahls formbar ist.
- a) an outlet opening from which the medium emerges, which is then atomized to a spray jet having a main movement direction and a jet profile,
- b) a pair of jet-forming units arranged diametrically opposite to the outlet opening and directing a shaping fluid onto the spray jet via at least one shaping fluid opening, whereby the jet profile of the spray jet can be shaped.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Beschichten von Gegenständen, bei dem eine Vorrichtung der oben genannten Art verwendet wird.The invention further relates to a method for coating objects, in which a device of the above type is used.
Unter einem Strahlprofil wird hier das Profil verstanden, das der Sprühstrahl in einer Querschnittsfläche senkrecht zur seiner Hauptbewegungsrichtung erzeugt, wobei auf das Strahlprofil in einem Abstand von der Austrittsöffnung abgestellt wird, der in etwa dem Arbeitsabstand der Vorrichtung zu einem zubeschichtenden Gegenstand entspricht.A beam profile is understood here to mean the profile which the spray jet generates in a cross-sectional area perpendicular to its main direction of movement, wherein the beam profile is set at a distance from the outlet opening which corresponds approximately to the working distance of the device to an object to be coated.
Derartige Vorrichtungen werden insbesondere in der Automobilindustrie in Form von Sprühpistolen für die automatisierte Lackierung von Fahrzeugkarosserien oder Fahrzeugteilen verwendet. Die Sprühpistolen werden dazu an Armen von Lackierautomaten oder -robotern angebracht, welche die Sprühpistolen nach einem vorgegebenen Bewegungsmuster über die Oberflächen der zu lackierenden Gegenstände führen.Such devices are used in particular in the automotive industry in the form of spray guns for the automated painting of vehicle bodies or vehicle parts. The spray guns are attached to arms of painting machines or robots, which guide the spray guns on a predetermined pattern of movement on the surfaces of the objects to be painted.
Vom Markt her bekannte Sprühpistolen der eingangs genannten Art weisen bezüglich der Austrittsöffnung der Sprühpistole zwei diametral gegenüberliegende Strahlformeinheiten auf, aus deren Öffnungen Druckluft, die sogenannte Formluft, austreten kann, die beidseitig auf den Sprühstrahl gerichtet ist. Dadurch kann der Sprühstrahl zu einem fächerförmigen Flachstrahl mit einem im Wesentlichen streifenförmigen Strahlprofil geformt werden. Ein solcher Flachstrahl erlaubt es, den Lack Bahn für Bahn auf einer größeren Fläche, wie beispielsweise dem Dach einer Fahrzeugkarosserie, aufzubringen, wodurch eine optimale Lackverteilung erreicht wird.From the market known spray guns of the type mentioned have with respect to the outlet opening of the spray gun on two diametrically opposed beam forming units from the openings compressed air, the so-called mold air, can escape, which is directed on both sides of the spray. As a result, the spray jet can be shaped into a fan-shaped flat jet with a substantially strip-shaped jet profile. Such a flat jet makes it possible to apply the paint layer by layer on a larger surface, such as the roof of a vehicle body, whereby an optimal paint distribution is achieved.
Um unterschiedliche Geometrien der Gegenstände optimal zu lackieren, wird bei diesen bekannten Sprühpistolen und Lackierverfahren je nach Lackierphase durch gleichzeitiges An- und Abschalten der diametral gegenüberliegenden Strahlformeinheiten zwischen einem rotationssymmetrischen Sprühstrahl und einem fächerförmigen Flachstrahl gewechselt. Da das Strahlprofil des Flachstrahls jedoch im Gegensatz zum rotationssymmetrischen Sprühstrahl eine Vorzugsrichtung aufweist, muss beispielsweise beim bahnförmigen Lackieren zusätzlich die Winkelorientierung der Sprühpistole um die Hauptbewegungsrichtung des Sprühstrahls im Hinblick auf die Bahnrichtung gedreht und angepasst werden. Insbesondere ist häufig beim Wechsel von einer Werkstückseite auf die andere eine Umorientierung des Flachstrahls notwendig.In order to paint different geometries of the objects optimally, is changed in these known spray guns and painting depending on the coating phase by simultaneously turning on and off the diametrically opposed beam forming units between a rotationally symmetrical spray and a fan-shaped flat jet. However, since the beam profile of the flat jet, in contrast to the rotationally symmetrical spray jet has a preferred direction, the angular orientation of the spray gun must be rotated and adjusted for the main direction of movement of the spray with respect to the web direction, for example in the web-shaped painting. In particular, when changing from one side of the workpiece to the other a reorientation of the flat jet is often necessary.
Eine solche Umorientierung des Strahlprofils könnte grundsätzlich durch eine weitere Gelenk- oder Rotationsachse am vorderen Ende des Roboterarms erreicht werden, was jedoch zu einem insgesamt größeren und aufwendigeren Lackierroboter führen würde. Deshalb wird bisher das Strahlprofil eines Flachstrahls dadurch in eine andere Winkelorientierung gebracht, dass mit Hilfe der bereits vorhandenen Gelenke und Rotationsachsen des Lackierroboters komplizierte und umfangreiche Verwindungsbewegungen ausgeführt werden.Such a reorientation of the beam profile could in principle be achieved by means of a further joint or rotation axis at the front end of the robot arm, but this would lead to an overall larger and more expensive painting robot. Therefore, so far, the beam profile of a flat jet is brought into a different angular orientation that complicated and extensive Verwindungsbewegungen be performed using the existing joints and axes of rotation of the painting robot.
Der Nachteil dieser Methode liegt darin, dass die komplizierten Verwindungen der Lackierroboter zur Umorientierung des Strahlprofils Zeit benötigen, welche sich nicht unerheblich auf die Gesamtlackierzeit einer Fahrzeugkarosserie niederschlägt. Zudem werden durch die komplizierten Roboterbewegungen die Zufuhrschläuche und elektrischen Verbindungen gedrillt, so dass jeder Verwindungsbewegung irgendwann eine entgegengesetzte Verwindungsbewegung folgen muss, um ein vollständiges Verdrillen der Schläuche zu verhindern. Auch werden die Schläuche durch die Verwindungen stärker beansprucht, sodass ein erhöhter Verschleiß auftritt und damit ein erhöhter Wartungsaufwand notwendig ist.The disadvantage of this method is that the complicated twisting of the painting robots to reorient the beam profile require time, which is not insignificant reflected on the Gesamtlackierzeit a vehicle body. In addition, the complicated robot movements drills the supply hoses and electrical connections so that any twisting motion eventually has to be followed by an opposite twisting motion to prevent complete twisting of the hoses. Also, the hoses are more stressed by the torsions, so that increased wear occurs and thus increased maintenance is necessary.
Die Druckschrift
Ein solches Vorgehen ist bei der automatisierten Lackierung mit Hilfe von Lackierrobotern jedoch weniger geeignet, da die Strahlformung beeinflussende Teile bewegt werden, was zu Ungenauigkeiten bei der Strahlformung führen kann. Für eine optimale Lackierung während eines programmgesteuerten Lackiervorganges ist jedoch entscheidend, dass der abgegebene Sprühstrahl stets ein genau definiertes Strahlprofil aufweist. Daher werden zur automatisierten Lackierung Sprühpistolen eingesetzt, die mit hoher Präzision gefertigte Strahlformeinheiten aufweisen, die bezüglich des Pistolenkörpers und der Austrittsöffnung stationär angeordnet sind.However, such an approach is less suitable in the automated painting with the help of painting robots, since the beam shaping influencing parts are moved, which can lead to inaccuracies in the beam shaping. However, for optimal painting during a program-controlled painting process, it is crucial that the spray jet emitted always has a precisely defined spray profile. Therefore, spray guns are used for automated painting, the jet-forming units manufactured with high precision have, which are arranged stationary with respect to the gun body and the outlet opening.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchen die Winkelorientierung des Strahlprofils um die Hauptbewegungsrichtung des Sprühstrahls unter Beibehaltung der für eine automatisierte Lackierung notwendigen Präzision geändert werden kann.It is therefore an object of the invention to provide a device and a method of the type mentioned, in which the angular orientation of the beam profile can be changed by the main direction of movement of the spray while maintaining the necessary precision for automated painting.
Diese Aufgabe wird, was die Vorrichtung betrifft, erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung eingangs genannter Art gelöst, bei der mindestens ein weiteres Paar von diametral gegenüberliegenden Strahlformeinheiten in einer anderen Winkelposition bezüglich der Achse der Austrittsöffnung vorgesehen ist, dessen Strahlformeinheiten unabhängig von den Strahlformeinheiten des ersten Paares ansteuerbar sind.This object is achieved, as far as the device is concerned, according to the invention by a device of the type mentioned above, in which at least one further pair of diametrically opposed beamforming units is provided in a different angular position with respect to the axis of the outlet opening, the beamforming units of which can be controlled independently of the beamforming units of the first pair are.
Erfindungsgemäß kann durch die unabhängige Ansteuerung des mindestens einen weiteren Paares von diametral gegenüberliegenden Strahlformeinheiten trotz einer bezüglich der Austrittsöffnung bzw. des Pistolenkörpers stationären Anordnung der Strahlformeinheiten die Winkelorientierung des Strahlprofils geändert werden.According to the invention, the angular orientation of the beam profile can be changed by the independent control of the at least one further pair of diametrically opposed beam shaping units despite a stationary arrangement of the beam shaping units with respect to the outlet opening or the gun body.
Werden vier Strahlformeinheiten eingesetzt, sind die beiden diametral gegenüberliegenden Paare vorzugsweise über Kreuz, d. h. um 90° versetzt angeordnet. Dadurch kann ein beispielsweise ursprünglich rotationssymmetrischer Sprühstrahl durch Beaufschlagen zweier gegenüberliegender Strahlformeinheiten mit Formfluid in einer ersten Richtung zu einem Flachstrahl geformt werden. Durch Abschalten der beiden ersten Strahlformeinheiten und Anschalten der beiden anderen Strahlformeinheiten kann der rotationssymmetrische Sprühstrahl dann in einer zweiten Richtung, die zur ersten senkrecht ist, zu einem Flachstrahl geformt werden.If four jet forming units are used, the two diametrically opposite pairs are preferably crosswise, i. H. arranged offset by 90 °. As a result, for example, an originally rotationally symmetrical spray jet can be formed by pressurizing two opposing jet forming units with molding fluid in a first direction into a flat jet. By switching off the first two beam shaping units and turning on the other two beam shaping units, the rotationally symmetrical spray jet can then be shaped into a flat jet in a second direction, which is perpendicular to the first.
Als Beschichtungsmedium können alle eine Oberfläche benetzende oder bedeckende Substanzen, wie verschiedene Lacke unterschiedlichster Funktion wie Schutzlacke, Farblacke, Nasslacke oder Pulverlacke verwendet werden. Das aufzutragende Medium kann aber auch ein verflüssigtes Wachs, ein Kunststoff oder ein Kleber sein, das als Schutzschicht oder Funktionsschicht auf einen Gegenstand aufgebracht werden muss.As the coating medium, it is possible to use all substances which wetting or covering a surface, such as various paints of various functions, such as protective lacquers, colored lacquers, wet lacquers or powder lacquers. However, the medium to be applied may also be a liquefied wax, a plastic or an adhesive which has to be applied to an object as a protective layer or functional layer.
Als Formfluid wird meist Druckluft eingesetzt. Für spezielle Einsatzzwecke sind jedoch auch andere Fluide wie Inertgase, beispielsweise Stickstoff, als Formfluid denkbar.As a molding fluid usually compressed air is used. For special applications, however, other fluids such as inert gases, such as nitrogen, are conceivable as a molding fluid.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 2 ist vorgesehen, dass eine Vielzahl, insbesondere mindestens vier Paare, von Strahlformeinheiten vorgesehen ist.According to the embodiment according to claim 2 it is provided that a plurality, in particular at least four pairs, of jet forming units is provided.
Eine Vielzahl von Strahlformeinheiten ermöglicht eine kleinschrittige Orientierungsänderung des Strahlprofils. Dabei wird meist eine gerade Anzahl von Strahlformeinheiten gewählt werden, wie beispielsweise 8, 12, 16 oder 24, wobei die Strahlformeinheiten paarweise diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Es kann jedoch auch eine ungerade Anzahl von Strahlformeinheiten vorgesehen sein. Oder einige Strahlformeinheiten können ohne eine paarweise Anordnung vorliegen. Vorzugsweise sind die Strahlformeinheiten auf einer zu der Austrittsöffnung koaxialen Kreisbahn um die Austrittsöffnung herum angeordnet. Sind ferner die Formfluidöffnungen der einzelnen Strahlformeinheiten identisch ausgestaltet, so wirken die Strahlformeinheiten symmetrisch auf den Sprühstrahl, was deren Ansteuerung vereinfacht.A plurality of beamforming units allow a small step change in the orientation of the beam profile. In this case, an even number of beamforming units will usually be selected, such as 8, 12, 16 or 24, wherein the beamforming units are arranged in pairs diametrically opposite one another. However, it may also be provided an odd number of beam forming units. Or some beam forming units may be present without a paired arrangement. Preferably, the jet-forming units are arranged on a circular path coaxial with the outlet opening around the outlet opening. Furthermore, if the shaping fluid openings of the individual beam shaping units are configured identically, then the beam shaping units act symmetrically on the spray jet, which simplifies their control.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 3 ist vorgesehen, dass die Strahlformeinheiten zumindest in Gruppen, insbesondere paarweise, unabhängig voneinander ansteuerbar sind.According to the embodiment according to claim 3 it is provided that the beam forming units, at least in groups, in particular in pairs, are independently controllable.
Durch die Ansteuerung in Gruppen kann zwischen verschiedenen Strahlprofilen oder Winkelorientierungen eines Strahlprofils umgeschaltet werden. Insbesondere können die bezüglich der Austrittsöffnung diametral gegenüberliegenden Paare unabhängig von den anderen Paaren ansteuerbar sein, so dass ein Flachstrahl durch Umschalten zwischen verschiedenen Paaren gedreht werden kann. Zur Formung eines beispielsweise dreieckigen Strahlprofils können die Strahlformeinheiten aber auch in einer entsprechenden Gruppe mit 3er-Symmetrie zusammengeschaltet sein.By controlling in groups can be switched between different beam profiles or angular orientations of a beam profile. In particular, the diametrically opposite pairs with respect to the outlet opening can be controlled independently of the other pairs, so that a flat jet can be rotated by switching between different pairs. However, in order to form a triangular beam profile, for example, the beamforming units can also be interconnected in a corresponding group with 3-symmetry.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 4 ist vorgesehen, dass alle Strahlformeinheiten individuell ansteuerbar sind.After the development according to claim 4 is provided that all beam forming units are individually controlled.
Dadurch ist eine möglichst große Freiheit bei der Wahl des Strahlprofils gegeben. Beispielsweise kann auch ein halbkreisförmiges Strahlprofil geformt werden.This gives the greatest possible freedom in the choice of the beam profile. For example, a semicircular beam profile can also be formed.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 5 ist vorgesehen, dass den Strahlformeinheiten steuerbare Absperrventile für das Formfluid zugeordnet sind.According to the embodiment according to claim 5 it is provided that the jet forming units are assigned controllable shut-off valves for the molding fluid.
Durch Absperrventile, mit welchen die Zufuhr des Formfluids zu den Strahlformeinheiten in Gruppen, paarweise oder individuell unterbrochen werden kann, ist eine zumindest teilweise unabhängige Ansteuerung der Strahlformeinheiten möglich, sodass das Strahlprofil je nach Zustand der Absperrventile verändert werden kann.By means of shut-off valves, with which the supply of the molding fluid to the jet forming units can be interrupted in groups, in pairs or individually, an at least partially independent control of the jet forming units is possible, so that the jet profile can be changed depending on the state of the shut-off valves.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 6 ist vorgesehen, dass ein Verteilerelement mit Verteilerkanälen für das Formfluid vorgesehen ist. After the development according to claim 6 it is provided that a distributor element is provided with distribution channels for the molding fluid.
Ein Verteilerelement ermöglicht es, mehrere Strahlformeinheiten zum Ansteuern in Gruppen oder Paaren mit einem einzelnen Absperrventil zu verbinden, sodass weniger Absperrventile notwendig sind, um die Strahlformeinheiten mit dem Formfluid zu beaufschlagen. Verschiedene Verteilerkanäle können dazu eintrittsseitig mit unterschiedlichen Absperrventilen verbunden werden. Vorzugsweise ist das Verteilerelement nahe bei den Formfluidöffnungen angeordnet, sodass erst möglichst am Ende des gesamten Zufuhrweges für das Formfluid eine Verzweigung zu den einzelnen Strahlformeinheiten erfolgt.A distributor element allows multiple jet forming units to be connected in groups or pairs to a single shut-off valve so that fewer shut-off valves are necessary to pressurize the jet forming units with the forming fluid. Different distribution channels can be connected on the inlet side with different shut-off valves. Preferably, the distributor element is arranged close to the mold fluid openings, so that only at the end of the entire feed path for the molding fluid does a branch to the individual beam shaping units take place.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 7 ist vorgesehen, dass ein steuerbares Umstellventil mit einem Ventilschieber für das Formfluid vorgesehen ist.After the development according to claim 7 it is provided that a controllable diverter valve is provided with a valve spool for the molding fluid.
Ein steuerbares Umstellventil weist einen Ventilschieber auf, mit dem unterschiedliche Wege durch das Ventil gewählt werden können. So können jeweils andere Strahlformeinheiten oder Gruppen von Strahlformeinheiten wählbar mit einem oder mehreren Zufuhrkanälen des Formfluids verbunden werden, so dass zwischen unterschiedlichen Konfigurationen des austretenden Formfluids umgeschaltet werden kann ohne, dass für jede Formeinheit oder Gruppe von Strahlformeinheiten ein Absperrventil vorhanden sein muss. Dies erlaubt, bereits vorhandene Formfluid-Zufuhrsysteme weitgehend unverändert beizubehalten und das Umschalten zwischen verschiedenen Strahlformeinheiten mit Hilfe des Umstellventils für das Formfluid zu bewerkstelligen.A controllable diverter valve has a valve spool with which different paths through the valve can be selected. Thus, each of the other beamforming units or groups of jetforming units can be selectively connected to one or more feed channels of the molding fluid so that switching between different configurations of the exiting molding fluid can be achieved without having to have a shutoff valve for each molding unit or group of beamforming units. This allows existing mold fluid supply systems to remain largely unchanged and to provide switching between different jet forming units by means of the mold fluid diverter valve.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 8 ist vorgesehen, dass der Ventilschieber einen Verteilerkanal zu den Strahlformeinheiten aufweist, der wählbar mit unterschiedlich angeordneten Einlass- und/oder Auslasskanälen verbindbar ist.According to the embodiment according to claim 8 it is provided that the valve slide has a distribution channel to the jet forming units, which is selectably connectable with differently arranged inlet and / or outlet channels.
Durch einen solchen Verteilerkanal am Ventilschieber lassen sich vielfältige Schaltzustände des Umstellventils realisieren. Der Ventilschieber kann auch mehrere Verteilerkanäle aufweisen, die zugleich oder abwechselnd mit entsprechenden stationär angeordneten Einlass- und/oder Auslasskanälen verbindbar sind.By such a distribution channel on the valve spool can be realized various switching states of the changeover valve. The valve spool may also have a plurality of distribution channels, which are connectable at the same time or alternately with corresponding stationarily arranged inlet and / or outlet channels.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 9 ist vorgesehen, dass der Ventilschieber ringförmig und drehbar ist.After the development according to claim 9 it is provided that the valve spool is annular and rotatable.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein ringförmiger Ventilschieber mit Verteilerkanälen, die durch Drehung des Ventilschiebers wählbar mit verschiedenen Strahlformeinheiten und Formfluidzuführkanälen verbindbar sind, besonders vorteilhaft. Dies ermöglicht die Integration des Umstellventils in die Vorrichtung und somit eine kompakte und zuverlässige Bauweise.In the device according to the invention, an annular valve spool with distribution channels, which can be connected by rotation of the valve spool selectable with different jet forming units and Formfluidzuführkanälen, particularly advantageous. This allows the integration of the diverter valve in the device and thus a compact and reliable design.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 10 ist vorgesehen, dass ein Antrieb zum Ansteuern des Verteilerventils vorgesehen ist.After the development according to claim 10 it is provided that a drive is provided for driving the distributor valve.
Ein solcher Antrieb erlaubt ein automatisiertes Umschalten der mit Formfluid beaufschlagten Strahlformeinheiten. Der Antrieb, der beispielsweise pneumatisch, piezoelektrisch oder über einen Elektromotor erfolgen kann, kann in den Programmablauf des Lackierroboters integriert werden und entsprechend angesteuert werden, wenn beispielsweise eine Drehung des Flachstrahls notwendig ist. Bei einem ringförmigen Ventilschieber kann eine Innenverzahnung vorgesehen sein, in die ein Elektromotor mit einem Antriebsritzel eingreift.Such a drive allows an automated switching of the acted upon with shaping fluid beam forming units. The drive, which can be done pneumatically, piezoelectrically or via an electric motor, for example, can be integrated into the program sequence of the painting robot and be controlled accordingly, for example, if a rotation of the flat jet is necessary. In an annular valve slide an internal toothing can be provided, in which engages an electric motor with a drive pinion.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 11 ist vorgesehen, dass für mindestens eine unabhängig ansteuerbare Strahlformeinheit ein Proportionalventil vorgesehen ist.According to the embodiment according to claim 11, it is provided that a proportional valve is provided for at least one independently controllable beam forming unit.
Über ein Proportionalventil kann die Menge des an die Strahlformeinheit abgegebenen Formfluids gesteuert werden. So kann beispielsweise im Falle von diametral gegenüberliegenden Paaren von Strahlformeinheiten durch entsprechende Drosselung gesteuert werden, wie stark das Strahlprofil zu einem Flachstrahl deformiert werden soll. Unter anderem kann der Sprühstrahl mit Hilfe von Proportionalventilen von verschiedenen Strahlformeinheiten unterschiedlich stark mit Formfluid beaufschlagt werden. Werden Proportionalventile verwendet, so können diese zusätzlich oder anstatt der Absperrventile vorgesehen sein.Via a proportional valve, the amount of the molding fluid delivered to the jet forming unit can be controlled. Thus, for example, in the case of diametrically opposed pairs of beamforming units can be controlled by appropriate throttling, how much the beam profile is to be deformed to a flat jet. Among other things, the spray jet can be acted upon to different degrees by means of proportional valves of different jet forming units with molding fluid. If proportional valves are used, they may be provided in addition to or instead of the shut-off valves.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 12 ist vorgesehen, dass eine Strahlformeinheit mehrere Formfluidöffnungen umfasst.According to the embodiment according to
Mehrere Formfluidöffnungen an einer Strahlformeinheit, die eine unterschiedliche Größe oder einen unterschiedlichen Anstellwinkel bezüglich des Sprühstrahls haben können, ermöglichen eine genaue Definition der Gesamtströmung, die von der Strahlformeinheit erzeugt und entlang des Sprühstrahls gerichtet wird. Die zu einer Strahlformeinheit gehörigen Formfluidöffnungen werden stets gemeinsam mit Formfluid beaufschlagt und richten dieses aus im Wesentlichen derselben Richtung auf den Sprühstrahl.Multiple mold fluid openings on a jet forming unit, which may have a different size or a different angle of attack with respect to the spray jet, allow a precise definition of the total flow generated by the jet forming unit and directed along the spray jet. The forming fluid openings belonging to a jet forming unit are always acted upon together with shaping fluid and direct this from essentially the same direction onto the spray jet.
Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche verwendet wird.With regard to the method, the object is achieved in that a Device according to one of the above claims is used.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 14 ist vorgesehen, dass die Vorrichtung an einem Lackierroboter fixiert wird und das Strahlprofil durch Umschalten zwischen verschiedenen Strahlformeinheiten verändert wird, insbesondere dessen Winkelorientierung um die Hauptbewegungsrichtung geändert wird.After the development according to claim 14 it is provided that the device is fixed to a painting robot and the beam profile is changed by switching between different beam forming units, in particular its angular orientation is changed by the main movement direction.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass der Lackierroboter weniger Bewegungen zum Verdrehen des Strahlprofils ausführen muss. Auch kann die Erreichbarkeit von bestimmten Bereichen einer Karosserie, wie beispielsweise der Scharnierbereich, Tankvertiefungen oder Lufteinlässe, verbessert werden. Insbesondere dreieckförmige Strahlprofile können in bestimmten Vertiefungen vorteilhaft sein. Das Strahlprofil kann also an den zu beschichtenden Oberflächenbereich angepasst werden, so dass der Overspray deutlich vermindert wird.This method has the advantage that the painting robot has to perform fewer movements to rotate the beam profile. Also, the accessibility of certain areas of a body, such as the hinge area, tank pits or air intakes, can be improved. In particular triangular beam profiles may be advantageous in certain wells. The beam profile can therefore be adapted to the surface area to be coated, so that the overspray is significantly reduced.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the drawings. In these show:
Die Sprühpistole
Eine solche Luftkappe
Die scheibenförmige Luftkappe
Wie aus dem Schnitt in
Radial weiter außen liegend sind an der Vorderseite
Jeder Vorsprung
Die Schrägfläche
Die
Stattdessen sind die Formfluidöffnungen
Wie in
Das Verteilerelement
Ferner weist das Verteilerelement
Zur Verteilung des Formfluids zu den einzelnen Strahlformeinheiten
Die beiden Vertiefungen
Jeweils eine der Vertiefungen
Wie in
Das Formfluid-Zufuhrsystem
Ausgangsseitig ist das erste Proportionalventil
Die Sprühpistole funktioniert wie folgt:
Das über den Mediumkanal
The over the
So lange die beiden Absperrventile
Wird in einer speziellen Beschichtungsphase, beispielsweise zum bahnenweisen Lackieren einer größeren Oberfläche, ein Flachstrahl mit einem streifenförmigen Strahlprofil gewünscht, so kann beispielsweise das erste Absperrventil
Wird im Laufe des Lackiervorgangs eine andere Winkelorientierung des Flachstrahls um die Hauptbewegungsrichtung benötigt, so wird das erste Absperrventil
Eine vorteilhafte Abwandlung der Formfluidzufuhr ist in den
Anstatt das nicht schaltbare Verteilerelement
Das Umstellventil
Im Unterschied zum Verteilerelement
Der Ventilschieber
Der Ventilschieber
Bezüglich des mittigen Durchgangs
In einer ersten Stellung ist eine der beiden Durchgangsbohrungen
Wird der Ventilschieber
In einer Zwischenstellung kann der Ventilschieber
In einer besonders bevorzugten, nicht gezeigten Abwandlung kann eine Vielzahl von Strahlformeinheiten vorgesehen sein, die um die Austrittsöffnung umlaufen und über entsprechende Absperr-, Proportional- und/oder Umstellventile zumindest paarweise unabhängig voneinander mit Formfluid beaufschlagbar sind. So kann beispielsweise die Winkelorientierung des Strahlprofils kleinschrittig um die Hauptbewegungsrichtung geändert werden. Durch die Verwendung von Proportionalventilen können unterschiedliche Strahlformeinheiten mit unterschiedlichen Formfluid-Mengen beaufschlagt werden, was vielfältige Ausgestaltungen des Strahlprofils ermöglicht.In a particularly preferred, not shown modification, a plurality of jet forming units may be provided, which rotate around the outlet opening and can be acted upon by corresponding shut-off, proportional and / or Umstellventile at least in pairs independently with form of fluid. For example, the angular orientation of the beam profile can be changed in small increments around the main movement direction. Through the use of proportional valves different jet forming units can be acted upon with different amounts of molding fluid, which allows various configurations of the beam profile.
In weiterer Abwandlung kann anstatt mehrerer Zerstäubungsfluidöffnungen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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