DE102012018940A1

DE102012018940A1 - Anlage zum Beschichten, insbesondere zum Lackieren, von Gegenständen, insbesondere von Fahrzeugkarosserien

Info

Publication number: DE102012018940A1
Application number: DE201210018940
Authority: DE
Inventors: Frank Tietze
Original assignee: Eisenmann SE
Current assignee: Eisenmann SE
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2014-03-27

Abstract

Eine Anlage zum Beschichten, insbesondere zum Lackieren, von Gegenständen, insbesondere von Fahrzeugkarosserien, umfasst eine Beschichtungskabine (20) und ein Fördersystem (26), mit welchem die zu beschichtenden Gegenstände (14) durch die Beschichtungskabine (20) führbar sind. Mittels wenigstens einer Applikationseinheit (38, 40) kann ein Beschichtungsmedium auf die Gegenstände (14) abgegeben werden, wobei die Applikationseinheit (38, 40) von wenigstens einer Handhabungseinheit (30, 32), insbesondere einem Roboter (30, 32) getragen und geführt ist. Es ist wenigstens eine Schutzschicht-Applikationseinrichtung (46) vorhanden, mit deren Hilfe Teile und Bereiche der Handhabungseinheit (30, 32) und/oder der Applikationseinheit (38, 40) automatisiert mit einer Schutzschicht aus einem Schutzmaterial versehen werden können.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Beschichten, insbesondere zum Lackieren, von Gegenständen, insbesondere von Fahrzeugkarosserien, mit

a) einer Beschichtungskabine;
b) einem Fördersystem, mit welchem die zu beschichtenden Gegenstände durch die Beschichtungskabine führbar sind;
c) wenigstens einer Applikationseinheit, mittels welcher ein Beschichtungsmedium auf die Gegenstände abgebbar ist;
d) wenigstens einer Handhabungseinheit, insbesondere einem Roboter, welche die Applikationseinheit trägt und führt.

Beim automatischen Beschichten von Gegenständen, insbesondere beim Lackieren von Fahrzeugkarosserien, gelangt nicht das gesamte aus den Applikationseinheiten, wie zum Beispiel Hochrotationszerstäubern, austretende Beschichtungsmedium auf den zu beschichtenden Gegenstand. Vielmehr entsteht sogenannter ”Overspray”, der zum größeren Teil mit Hilfe eines Luftstromes aus der Beschichtungskabine ausgetragen wird und sich zu einem kleineren Teil auf inneren Flächen der Beschichtungskabine, bevorzugt aber auf den Außenflächen der Applikationseinheiten und den benachbarten Bereichen des Handhabungsgeräts, niederschlägt. Diese Außenflächen müssen in regelmäßigen Abständen von den Niederschlägen befreit werden.
Um dies zu erleichtern, wird bisher in der Praxis häufig die Außenfläche der Applikationseinheit von dem Zerstäuberbereich bis hin zu ihrem Befestigungsort an dem Handhabungsgerät, bei einem Lackierroboter also zum Beispiel bis zum Handgelenk, durch einen Werker von Hand mit einer Schutzschicht aus beispielsweise Vaseline versehen, auf der sich Lack-Overspray niederschlagen kann. Diese wird dann von Zeit zu Zeit manuell entfernt und zusammen mit dem niedergeschlagenen Lack entsorgt, wobei die Schutzschicht auf den fraglichen Teilen des Handhabungsgeräts wieder erneuert werden muss.
Dieser Vorgang ist recht zeitaufwendig, weshalb der Wunsch besteht, diejenigen Teile und Bereiche des Roboters und der Applikationseinheit, die im Laufe des Beschichtungsvorgangs mit Overspray in Kontakt kommen können, sicher zu schützen und gleichzeitig einen effektiven Betrieb der Beschichtungsanlage zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird bei einer Anlage der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass

e) wenigstens eine Schutzschicht-Applikationseinrichtung vorhanden ist, mit deren Hilfe Teile und Bereiche der Handhabungseinheit und/oder der Applikationseinheit automatisiert mit einer Schutzschicht aus einem Schutzmaterial versehen werden können.

Erfindungsgemäß erfolgt das Auftragen der Schutzschicht somit nicht mehr von Hand, sondern automatisiert. Hierbei kann ein programmgesteuerter Ablauf durchgeführt werden. Dadurch kann einerseits eine wiederholbare Güte der Schutzschicht, beispielsweise eine stets ausreichende Dicke der Schutzschicht, sichergestellt werden. Auch werden zuverlässig alle zu schützenden Teile und Bereiche von dem Schutzmaterial bedeckt. Andererseits ist eine im Vergleich zu einem manuellen Auftragen höhere Auftraggeschwindigkeit gewährleistet. Ein Eingreifen durch einen Werker ist dann nicht mehr nötig.
Hierzu ist es besonders günstig, wenn die Schutzschicht-Applikationseinrichtung wenigstens eine Beschichtungseinheit umfasst und eine Schutzschichtsteuerung vorhanden ist, mittels welcher Schutzmaterial zu der Beschichtungseinheit förderbar ist und mittels welcher eine Relativbewegung zwischen der Beschichtungseinheit und der Handhabungseinheit und/oder der Applikationseinheit derart erzeugbar ist, dass alle zu schützenden Teile und Bereiche der Handhabungseinheit und/oder der Applikationseinheit von aus der Beschichtungseinheit abgegebenem Schutzmaterial erreichbar sind.
Es kann vorteilhaft sein, wenn zumindest die Beschichtungseinheit der Schutzschicht-Applikationseinrichtung von der Handhabungseinheit mitgeführt wird. In diesem Fall kann eine mit der Beschichtungseinheit bestückte Handhabungseinheit zum Beschichten einer anderen Handhabungseinheit verwendet werden, ohne dass hierfür besondere Arbeitsstationen vorgesehen sein müssen.
Vorzugsweise umfasst die Schutzschicht-Applikationseinrichtung als Beschichtungseinheit eine Düse, aus welcher Schutzmaterial auf zu schützende Teile und Bereiche der Handhabungseinheit und/oder der Applikationseinheit abgebbar sind.
Wenn die Düse an einem Halter verschwenkbar befestigt ist, kann eine Relativbewegung zwischen der Düse und den zu schützenden Teilen und Bereichen der Handhabungseinheit und/oder der Applikationseinheit auch nur durch eine Bewegung der Düse erzielt werden.
Es ist günstig, wenn die Schutzschicht-Applikationseinrichtung ein Gehäuse aufweist, welches eine Schutzschicht-Beschichtungskammer begrenzt, in welche die zu schützenden Teile und Bereiche der Handhabungseinheit und/oder der Applikationseinheit eingeführt werden können. So kann die Schutzschicht-Applikationseinrichtung in der Beschichtungskabine angeordnet sein, ohne dass die Gefahr besteht, dass Schutzmaterial zu nicht gewünschten Bereichen der Beschichtungskabine gelangt.
Vorzugsweise ist das Schutzmaterial Vaseline.
Die Beschichtungsanlage kann noch effektiver betrieben werden, wenn nicht nur das Beschichten, sondern auch das Reinigen der Handhabungseinheit und/oder der Applikationseinheit automatisiert erfolgen kann. Daher ist es von Vorteil, wenn wenigstens eine Reinigungseinrichtung vorhanden ist, mit deren Hilfe mit einer Schutzschicht beschichtete Teile und Bereiche der Handhabungseinheit und/oder der Applikationseinheit automatisiert gereinigt werden können.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Reinigungseinrichtung wenigstens eine Reinigungseinheit umfasst und eine Reinigungssteuerung vorhanden ist, mittels welcher ein Reinigungsmedium zu der Reinigungseinheit förderbar ist und mittels welcher eine Relativbewegung zwischen der Reinigungseinheit und der Handhabungseinheit und/oder der Applikationseinheit derart erzeugbar ist, dass alle zu reinigenden Teile und Bereiche der Handhabungseinheit und/oder der Applikationseinheit von aus der Reinigungseinheit abgegebenem Reinigungsmedium erreichbar sind.
Auch bei der Reinigungseinrichtung kann es von Vorteil sein, wenn zumindest die Reinigungseinheit der Reinigungseinrichtung von der Handhabungseinheit mitgeführt wird. Gegebenenfalls kann auch eine Handhabungseinheit eine Beschichtungseinheit und eine andere Handhabungseinheit eine Reinigungseinheit mit sich führen.
Besonders gute Reinigungsergebnisse konnten mit CO₂ als Reinigungsmedium, insbesondere in Form von CO₂-Schnee oder CO₂-Pellets, erzielt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen
1 schematisch einen horizontalen Schnitt einer Lackierkabine einer Lackieranlage;
2 schematisch im vertikalen Schnitt eine Schutzschicht-Applikationseinrichtung einer Beschichtungs- und Reinigungsstation, die in der Lackierkabine nach 1 vorhanden ist;
3 schematisch im horizontalen Schnitt eine Reinigungseinrichtung einer Beschichtungs- und Reinigungsstation, die in der Lackierkabine nach 1 vorhanden ist;
4 bis 6 schematisch jeweils einen Applikationsroboter, welcher eine Beschichtungs- und Reinigungseinrichtung mit sich führt.
Zunächst wird auf 1 Bezug genommen. In dieser bezeichnet 10 eine Beschichtungsanlage, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiels als Lackieranlage 12 mit einer Beschichtungskabine ausgebildet ist, in welcher schematisch als Rechtecke dargestellte Gegenstände 14 mit einem Beschichtungmedium in Form eines Lacks versehen werden. Bei den Gegenständen 14 handelt es sich insbesondere um Fahrzeugkarosserien 16 oder um Karosserieteile.
1 zeigt einen horizontalen Schnitt eines Abschnitts 18 einer Lackierkabine 20 unterhalb einer Kabinendecke, die in diesem Schnitt nicht zu erkennen ist. Die Lackierkabine 20 umfasst zwei parallele seitliche Kabinenwände 22, die in dem nicht mehr dargestellten Bereich durch Stirnseiten verschlossen sind, die in bekannter Weise Tore oder Schleusen für die Gegenstände 14 aufweisen. Der Boden der Lackierkabine 20 wird im Wesentlichen von einem Gitterrost 24 gebildet. Nach oben hin ist die Lackierkabine 20 in an und für sich bekannter Weise durch ein Luftplenum abgeschlossen, aus welchem konditionierte Luft in den Innenraum der Lackierkabine 20 geleitet werden kann.
Die zu lackierenden Gegenstände 14 werden mit Hilfe eines Fördersystems 26 in einer kontinuierlichen oder intermittierenden Bewegung durch den Innenraum der Lackierkabine 20 geführt, beispielsweise in 1 von links nach rechts. Die Art des Fördersystems 26 ist im vorliegenden Zusammenhang ohne Belang.
Die zu beschichtenden Gegenstände 14 werden in der Lackierkabine 20 mit Hilfe eines Applikationssystems 28 mit einem Beschichtungsmedium versehen, bei der es sich beispielsweise um einen Lack handeln kann.
Hierzu umfasst das Applikationssystem 28 beidseits des Bewegungsweges der Gegenstände 14 auf dem Fördersystem 26 Handhabungseinheiten, welche beispielhaft in Form von Handhabungsrobotern bzw. Lackierrobotern 30, 32 mit unterschiedlichen Bauweisen gezeigt sind. Wieder nur beispielhaft sind im Abschnitt 18 der Lackierkabine 20 vier Gelenkarmroboter 30 vorgesehen, welche auch als Knickarmroboter bezeichnet werden und von denen jeweils zwei auf einer Seite des Bewegungsweges der Gegenstände 14 angeordnet sind. Außerdem sind insgesamt zwei Industrieroboter 32 vorhanden, von denen jeweils einer auf einer Seite des Bewegungsweges der Gegenstände 14 angeordnet ist.
Beide Roboterarten haben einen beweglichen Roboterarm 34 bzw. 36, an deren Ende jeweils eine Applikationseinheit 38 bzw. 40 getragen ist. Jede dieser Applikationseinheiten 38, 40 umfasst den eigentlichen Applikator, der nicht eigens mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Applikationseinheit 38 des Gelenkarmroboters 30 umfasst beispielsweise einen Hochrotationszerstäuber, während die Applikationseinheit 40 des Industrieroboters 32 eine Sprühpistole aufweist. Alle anderen geläufigen Applikatoren können in Abwandlung ebenfalls von einer Applikationseinheit 38, 40 umfasst sein.
Wie eingangs angesprochen, schlägt sich ein Teil des beim Lackiervorgang entstehenden Oversprays als Verschmutzung auf den Applikationseinheiten 38, 40 und die dazu benachbarten Komponenten und Bereiche der Lackierroboter 30, 32 nieder.
Daher werden die betroffenen Komponenten und Bereiche der Lackierroboter 30, 32 mit einer Schutzschicht aus einem Schutzmaterial versehen, auf der sich der Overspray niederschlagen kann. Die Lackierroboter 30, 32 werden in regelmäßigen Zeitabständen von der Schutzschicht und dem darauf niedergeschlagenen Lack befreit und anschließend mit einer neuen, unbeladenen Schutzschicht versehen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als Schutzmaterial für die Schutzschicht Vaseline verwendet. Aber auch andere Schutzmaterialien sind geeignet; beispielsweise können Pulverbeschichtungen oder auch Schutzlacke aufgebracht werden, welche lediglich moderat haften und entsprechend leicht wieder von den Lackierrobotern 30, 32 entfernt werden können.
Hierzu ist entlang der Kabinenwände 22 der Lackierkabine 20 eine Mehrzahl von Beschichtungs- und Reinigungsstationen 42 vorhanden, von denen nicht alle ein Bezugzeichen tragen. An jeder Beschichtungs- und Reinigungsstation 42 und an der in 1 unteren Kabinenwand 22 der Lackierkabine 20 sind außerdem Entnahmestellen 44 zum Anschluss manueller Reinigungsgeräte vorgesehen. Hierauf wird weiter unten nochmals eingegangen.
Die Beschichtungs- und Reinigungsstationen 42 umfassen jeweils eine Schutzschicht-Applikationseinrichtung 46, von denen jede über Zweigleitungen 48 mit einer Versorgungsleitung 50 verbunden ist. Von den Zweigleitungen 48 tragen der Übersichtlichkeit halber nur einige ein Bezugszeichen. Die Versorgungsleitung 50 wird über eine Schutzschichtsteuerung 52 gespeist, die ihrerseits Teil einer zentralen Versorgungseinheit 54 ist.
In der Schutzschichtsteuerung 52 sind ein Reservoir 56 für das Schutzmaterial, vorliegend Vaseline, und alle erforderlichen Aggregate, Pumpen und Ventile sowie Steuerkomponenten untergebracht, um die Vaseline über die Versorgungsleitung 50 zu den einzelnen Beschichtungs- und Reinigungsstationen 42 und deren Schutzschicht-Applikationseinrichtungen 46 zu fördern.
Die Beschichtungs- und Reinigungsstationen 42 umfassen außerdem jeweils eine Reinigungseinrichtung 58, mit deren Hilfe ein Vaselinefilm mit darauf abgeschiedenem Overspray von den betreffenden Komponenten der Lackierroboter 30, 32 entfernt werden kann. Hierzu sind die Reinigungseinrichtungen 58 über Zweigleitungen 60 mit einer Zuführleitung 62 verbunden, welche zu einer Reinigungssteuerung 64 führt, die ebenfalls Teil der zentralen Versorgungseinheit 54 ist. Auch die Entnahmestellen 44 sind über jeweils eine Zweigleitung 60 mit der Zuführleitung 62 verbunden, wobei der Übersichtlichkeit halber auch von den Zweigleitungen 60 nur einige Leitungen mit einem Bezugszeichen versehen sind. Die Reinigungssteuerung 64 umfasst ihrerseits alle zum Fördern eines Reinigungsmediums erforderlichen Aggregate, Pumpen und Ventile sowie zugehörige Steuerungen.
Beim vorliegenden Beispiel wird zum Reinigen CO₂ verwendet, weshalb die. Reinigungssteuerung 64 einen CO₂-Tank 66 umfasst, in welchem das zur Reinigung eingesetzte CO₂ in Form von Pellets oder in flüssiger Form auf Vorrat gehalten wird. Statt Pellets kann auch ein großer fester CO₂-Block eingesetzt werden, von dem dann kleinere feste Teilchen in zum Transport durch Leitungen geeigneter Größe nach Bedarf abgeraspelt werden.
Der CO₂-Tank 66 steht über eine CO₂-Leitung 68 mit einer externen CO₂-Quelle in Verbindung. Dabei kann es sich um herkömmliche Druckflaschen oder jede andere Quelle von CO₂ handeln. Wenn gasförmiges CO₂ zugeführt wird, müssen in der zentralen Versorgungseinheit 54 bzw. in der Reinigungssteuerung 64 selbstverständlich auch die zur Verflüssigung oder Verfestigung erforderlichen Aggregate und Einrichtungen vorhanden sein.
Mit Hilfe der Reinigungssteuerung 64 erfolgt auch die Bereitstellung von Hilfsmedien, beispielsweise Druck- und Förderluft, wie sie zum Transportieren von CO₂, insbesondere in Pelletform bzw. zur Erzeugung von CO₂-Schnee, oder auch zum Transportieren von anderen Reinigungsmedien erforderlich sind.
In den Beschichtungs- und Reinigungsstationen 42 können Teile und Komponenten der Lackierroboter 30, 32 mit Hilfe der jeweiligen Schutzschicht-Applikationseinrichtung 46 automatisiert mit einer Schutzschicht aus Vaseline versehen werden, auf dem sich im laufenden Betrieb während des Lackiervorgangs Lack-Overspray abscheiden kann.
Hierzu umfassen die jeweiligen Schutzschicht-Applikationseinrichtungen 46 Beschichtungseinheiten 70, die in einer Schutzschicht-Beschichtungskammer 72 angeordnet sind, die ihrerseits von einem Gehäuse 74 begrenzt ist und in welche die Roboterarme 34 oder 36 zusammen mit der jeweils getragenen Applikationseinheit 38, 40 eintauchen können.
In 2 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Schutzschicht-Applikationseinrichtung 46 einer Beschichtungs- und Reinigungsstation 42 im vertikalen Schnitt dargestellt. Gezeigt ist ein Abschnitt der Kabinenwand 22, ein Abschnitt der gegenüberliegenden Wand des Gehäuses 74 und somit ein Abschnitt der Schutzschicht-Beschichtungskammer 72. Die Beschichtungseinheiten 70 sind als Düsen 76 ausgebildet, von denen zwei vorhanden sind, die mittels eines Halters 78 an der Kabinenwand 22 bzw. an dem Gehäuse 74 befestigt sind.
Die Düsen 76 werden über die Zweigleitung 48 der jeweiligen Schutzschicht-Applikationseinrichtung 46 mit Vaseline gespeist. Die Düsen 76 können um eine horizontale Achse 80 motorisch oder pneumatisch über die Schutzschichtsteuerung 52 verschwenkt werden. Statt der horizontalen Schwenkachse 80 kann auch eine anders im Raum verlaufende Schwenkachse vorhanden sein.
Von oben her ist in 2 die Applikationseinheit 38 und ein Teil des Roboterarmes 34 eines der Gelenkarmroboter 30 eingeführt. Diese Komponenten können nun mittels der Düsen 76 mit Vaseline beschichtet werden, welche hierzu entsprechend von der Schutzschichtsteuerung 52 angesteuert werden und Vaseline abgegeben. Um dabei sicher alle Flächen zu er reichen, werden die Düsen 76 dabei um die horizontale Achse 80 verschwenkt und der Roboterarm 34 gegebenenfalls um eine vertikale Achse verdreht. Der Beschichtungsablauf einschließlich einer Relativbewegung zwischen den zu schützenden Teilen und Bereichen der Roboter 30, 32 und deren Applikationseinheiten 38, 40 ist programmgesteuert und folgt insgesamt einem in der Schutzschichtsteuerung 52 abgelegten Programm; die Schutzschichtsteuerung 52 kann auch programmierbar sein, so dass auch Änderungen in einem bestehenden Beschichtungsablauf vorgenommen werden können.
Nach Abschluss der Beschichtung mit Vaseline wird der Roboterarm 34 mit der Applikationseinheit 38 wieder nach oben aus der Schutzschicht-Applikationseinrichtung 46 herausgezogen.
Mit einem derart frisch mit Vaseline beschichteten Lackierroboter 30, 32 werden die Gegenstände 14 dann in üblicher Weise lackiert, wobei sich Overspray auf der Vaselineschicht niederschlägt.
Nach einer gewissen Zeit kann die jeweilige Schutzschicht dann zusammen mit dem darauf niedergeschlagenen Overspray in einer Reinigungseinrichtung 58 einer der Beschichtungs- und Reinigungsstationen 42 entfernt werden.
Ein Ausführungsbeispiel einer Reinigungseinrichtung 58 ist im horizontalen Schnitt in 3 dargestellt. Wie dort zu erkennen ist, umfassen die Reinigungseinrichtungen 58 Reinigungseinheiten 82, die in einer Reinigungskammer 84 angeordnet sind, die ihrerseits von einem Gehäuse 86 begrenzt ist und in welche die Roboterarme 34 oder 36 zusammen mit der jeweiligen Applikationseinheit 38, 40 eintauchen können.
Das Gehäuse 86 der Reinigungseinrichtung 58 ist nach oben hin offen und hat zusätzlich eine Durchgangsöffnung 88 zur Seite hin. In der Reinigungskammer 84 sind drei Reinigungsdüsen 90 angeordnet, von denen jeweils eine an den beiden übrigen Seitenwänden des Gehäuses 86 und an der Kabinenwand 22 befestigt sind und von denen zwei jeweils einen Winkel von 120° einschließen.
Die Reinigungsdüsen 90 können CO₂-Schnee abgeben und werden hierzu über die Zweigleitung 60 der jeweiligen Reinigungseinrichtung 58 gespeist. Auch die Reinigungsdüsen 90 können jeweils motorisch oder pneumatisch um eine horizontale Achse verschwenkt werden, welche jeweils mit 92 bezeichnet ist. Hierzu können die Reinigungsdüsen 90 über die Reinigungssteuerung 64 entsprechend angesteuert werden. Auch hier können anders als horizontal verlaufende Schwenkachsen vorgesehen sein.
In 3 ist als Beispiel der Roboterarm 34 eines Gelenkarmroboters 30 im Schnitt zu erkennen, der von oben her mit der Applikationseinheit 38 in die Reinigungskammer 84 und in die Mitte der drei Reinigungsdüsen 90 eingeführt ist. Dort kann der Roboterarm 34 und die Applikationseinheit 38 von drei Seiten her mit CO₂-Schnee beaufschlagt werden. Gegebenenfalls können auf diese Weise alle gewünschten Oberflächenbereiche erreicht werden, ohne dass der Roboterarm 34 zusätzlich verdreht werden muss. Letzteres kann jedoch auch erfolgen.
Wahlweise kann der Roboterarm 34, 36 eines Lackierroboters 30, 32 auch von der Seite her durch die Durchgangsöffnung 88 in die Reinigungskammer 84 eingeführt werden, so dass insbesondere die jeweilige Applikationseinheit 38, 40 zwischen den Reinigungsdüsen 90 positioniert und mit CO₂-Schnee beaufschlagt werden kann.
In 3 ist außerdem eine der zusätzlichen Entnahmestellen 44 veranschaulicht, welche an die Beschichtungs- und Reinigungsstation 42 und dort an die Reinigungseinrichtung 58 angesetzt ist. An die Entnahmestellen 44 kann jeweils ein nicht gezeigtes, manuelles Reinigungsgerät angeschlossen werden, mit dessen Hilfe eine manuelle Reinigung oder Nachreinigung durch einen Werker durchgeführt werden kann.
Wenn der automatisierte Reinigungsvorgang nun programmmäßig abgeschlossen ist, wird der Roboterarm 34, 36 des Lackierroboters 30, 32 mit der jeweiligen Applikationseinheit 38, 40 aus der Reinigungskammer 84 herausbewegt. Noch vorhandene nicht vollständig gereinigte Oberflächen können zum Beispiel dann mit Hilfe manueller Reinigungsgeräte, die über die Entnahmestellen 44 gespeist werden können, bei Bedarf nachgereinigt werden.
Im Anschluss wird der entsprechende Roboterarm 34, 36 zur Schutzschicht-Applikationseinrichtung 46 der Beschichtungs- und Reinigungsstation 42 geführt, ohne dass eine Trocknung oder sonstige Nachbehandlung der von Lack gereinigten Oberflächenbereiche der Lackierroboter 30, 32 notwendig ist. In der Schutzschicht-Applikationseinrichtung 46 erfolgt in der oben beschriebenen Weise eine Beschichtung mit einer frischen Vaselineschicht, worauf der Lackierbetrieb unverzüglich wieder aufgenommen werden kann.
1 veranschaulicht außerdem ein Reinigungs- und Beschichtungskonzept, bei welchem eine Beschichtungs- und Reinigungsstation nicht stationär in der Lackierkabine 12 angeordnet ist, sondern mittels des Fördersystems 26 als mobile Beschichtungs- und Reinigungsstation 94 auf einem Träger 96 von einem Lackierroboter 30, 32 zum anderen bewegt wird. Dies kann alternativ oder ergänzend zu den Beschichtungs- und Reinigungsstationen 42 vorgesehen sein.
Hierzu führt der Träger 96 auch die Versorgungseinheit 52 mit allen notwendigen Komponenten einschließlich des Reservoirs 56 für das Beschichtungsmaterial und des CO₂-Tanks 66 mit sich, auf deren Darstellung der Übersichtlichkeit halber verzichtet worden ist. Der auf dem Träger 96 angeordnete CO₂-Tank 66 ist jedoch nicht mit der externen CO₂-Quelle verbunden. Ansonsten gilt das oben und auch das nachfolgend zu den Beschichtungs- und Reinigungsstationen 42 Gesagte sinngemäß entsprechend auch für die mobile Beschichtungs- und Reinigungsstation 94.
Bei Abwandlungen kann die Schutzschicht-Applikationseinrichtung 46 auch analog zur Reinigungseinrichtung 58 ausgebildet sein und drei entsprechend positionierte Düsen 76 und gegebenenfalls eine seitliche Durchgangsöffnung umfassen. In entsprechender Weise kann auch die Reinigungseinrichtung 58 vergleichbar zur Schutzschicht-Applikationseinrichtung 46 ausgebildet sein und lediglich zwei Reinigungsdüsen 90 und gegebenenfalls keine seitliche Durchgangsöffnung 88 aufweisen.
Bei eine weiteren, nicht eigens gezeigten Abwandlung können die Schutzschicht-Applikationseinrichtungen 42 und die Reinigungseinrichtungen 58 auch separat voneinander angeordnet und nicht zu einer Beschichtungs- und Reinigungsstation 42 zusammengefasst sein. Gegebenenfalls kann auch auf die automatisiert betreibbaren Reinigungseinrichtungen 58 verzichtet werden. In diesem Fall müssen die Roboterteile und Applikationseinrichtungen 38, 40 von einem Werker von Hand gereinigt werden, können dann jedoch automatisiert in einer der Schutzschicht-Applikationseinrichtungen 46 mit einer Schutzschicht versehen werden.
Bei einer ebenfalls nicht gezeigten nochmaligen Abwandlung können die Funktionen der Reinigung und der Schutzschichtapplikation auch durch eine einzige Einrichtung erfolgen, d. h. die Reinigungseinrichtung 58 und die Schutzschicht-Applikationseinrichtung 46 sind in einer einzigen Einrichtung integriert. Hierbei werden alle Bauteile, d. h. insbesondere die Düsen, weitgehend gemeinsam für das Reinigungsmedium und das Schutzmaterial genutzt und die Reinigung der Lackierroboter 30, 32 bzw. deren Beschichtung mit Vaseline erfolgt zeitlich nacheinander, indem die entsprechenden Leitungen zu den Düsen in entsprechender Abfolge zugeschaltet werden. Die Düsen sind in diesem Fall also sowohl für die Abgabe des Reinigungsmediums, vorliegend also CO₂, als auch für die Abgabe des Schutzmaterials, vorliegend also Vaseline, geeignet. Hierdurch wird insbesondere die Zahl der benötigten Bauteile und Komponenten reduziert.
In den 4 bis 6 ist nun noch ein weiteres Reinigungs- und Beschichtungskonzept veranschaulicht, welches seinerseits alternativ oder ergänzend zu den oben erläuterten Anordnungen verwirklicht sein kann.
Bei diesem Konzept führen einige oder alle Lackierroboter 30, 32 eine Reinigungs- und Beschichtungseinheit 98 mit sich, so dass ein bestimmter Lackierroboter 30, 32 einen anderen, benachbarten Lackierroboter 30, 32 reinigen und mit unbeladener Vaseline versehen kann.
4 zeigt einen der als Gelenkarmroboter ausgebildeten Lackierroboter 30, wobei dort nun als Applikationseinheit 38 eine Sprühdüse zum Einsatz kommt, die über eine separate Leitung 100 mit Lack gespeist wird. Die Reinigungs- und Beschichtungseinheit 98 am Lackierroboter 30 umfasst als Beschichtungseinheit 70 eine bereits oben erläuterte Beschichtungsdüse 76 und als Reinigungseinheit 82 eine ebenfalls oben erläuterte Reinigungsdüse 90, welche jeweils separat über die Zweigleitung 48 bzw. 60 mit Schutzmaterial bzw. Reinigungsmedium versorgt werden.
Wenn ein benachbarter Lackierroboter 30, 32 gereinigt und mit frischem Schutzmaterial versehen werden soll, wird ein benachbarter Lackierroboter 30, 32 mit Reinigungs- und Beschichtungseinheit 98 zunächst so angesteuert, dass dessen Reinigungsdüse 90 CO₂ abgibt. Die beiden Lackierroboter 30, 32 führen dabei eine Relativbewegung durch, so dass alle erforderlichen Flächen des zu reinigenden Lackierroboters 30, 32 mit CO₂ beaufschlagt und entsprechend abgereinigt werden.
Diese Reinigung kann gegebenenfalls in einem abgeschirmten Bereich der Lackierkabine 12 erfolgten, damit keine Gefahr besteht, dass Rückstände von Vaseline und/oder Overspray auf in der Lackierkabine 12 befindliche Gegenstände 14 gelangen. Eine solche Abschirmung kann beispielsweise durch einen Folienvorhang oder dergleichen erfolgen. Eine andere Möglichkeit besteht zum Beispiel darin, dass die Roboterarme 34, 36 der beiden zusammenarbeitenden Lackierroboter 30, 32 durch eine Öffnung im Gitterrost 24 in einen Bereich unterhalb des Gitterrostes 24 abtauchen und die Reinigung und Beschichtung dort durchgeführt wird. Rückstände können dann durch die in der Regel von oben nach unten strömende Kabinenluft abgeführt werden.
Der Lackierroboter 30, 32 mit der Reinigungs- und Beschichtungseinheit 98 wird dann derart angesteuert, dass dessen Düse 76 Vaseline abgibt. Die beiden Lackierroboter 30, 32 führen dabei entsprechend eine Relativbewegung durch, so dass alle erforderlichen Flächen des nun zu beschichtenden Lackierroboters 30, 32 mit Vaseline beaufschlagt werden.
Bei der in 5 gezeigten Variante tragen einander entsprechende Komponenten dieselben Bezugszeichen. Wie dort zu erkennen ist, sind die Applikationseinheit 38, die Düse 76 und die Reinigungsdüse 90 mit einer ersten Verteilereinheit 102 im Roboterarm 34 verbunden, zu der eine einzige Versorgungsleitung 104 führt. Diese Versorgungsleitung 104 kommt ihrerseits von einer zweiten Verteilereinheit 106, die wiederum über eine Zweigleitung 48 mit Vaseline, eine Zweigleitung 60 mit CO₂ und eine Leitung 108 mit Lack versorgt wird.
Je nachdem, welches Medium von dem Lackierroboter 30 abgegeben werden soll, werden die Verteilereinheiten 102 und 106 angesteuert, so dass das gewünschte Medium zu der jeweiligen Düse 76 oder 90 oder zur Applikationseinheit 38 gelangt.
6 zeigt eine weitere Abwandlung, bei welche die Applikationseinheit 38 und die Reinigungs- und Beschichtungseinheit 98 in einer einzigen Multifunktionseinheit 110 vereinigt sind, die hier als Multifunktionsdüse 112 ausgebildet ist. Diese wird über die Versorgungsleitung 104 gespeist, die wieder mit der Verteilereinheit 106, die nun die einzige Verteilereinheit ist, verbunden ist. Die Multifunktionseinheit 110 ist in der Lage, verschiedenartige Medien abzugeben. Vorliegend können wahlweise Lack, Vaseline und CO₂ über die Multifunktionseinheit 110 abgegeben werden, wozu die Verteilereinheit 106 entsprechend angesteuert wird.
Die Verteilereinheit 106 ist bei den Ausführungsbeispielen nach den 5 und 6 so weit wie möglich von dem jeweiligen Lackierroboter 30, 34 entfernt angeordnet. So können die Leitungen 48, 60 und 108, die zu der Verteilereinheit 106 führen, kurz gehalten werden, wodurch insgesamt weniger Schlauchmaterial benötigt wird. Zum Fördern der jeweiligen Medien durch die Versorgungsleitung 104, die bereichsweise durch den Lackierroboter 30, 34 verläuft, und zu deren Reinigung vor einem Wechseln des Mediums kann die an und für sich bekannte Molchtechnik genutzt werden.

Claims

Anlage zum Beschichten, insbesondere zum Lackieren, von Gegenständen, insbesondere von Fahrzeugkarosserien, mit a) einer Beschichtungskabine (20); b) einem Fördersystem (26), mit welchem die zu beschichtenden Gegenstände (14) durch die Beschichtungskabine (20) führbar sind; c) wenigstens einer Applikationseinheit (38, 40), mittels welcher ein Beschichtungsmedium auf die Gegenstände (14) abgebbar ist; d) wenigstens einer Handhabungseinheit (30, 32), insbesondere einem Roboter (30, 32), welche die Applikationseinheit (38, 40) trägt und führt, dadurch gekennzeichnet, dass e) wenigstens eine Schutzschicht-Applikationseinrichtung (46) vorhanden ist, mit deren Hilfe Teile und Bereiche der Handhabungseinheit (30, 32) und/oder der Applikationseinheit (38, 40) automatisiert mit einer Schutzschicht aus einem Schutzmaterial versehen werden können.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht-Applikationseinrichtung (46) wenigstens eine Beschichtungseinheit (70) umfasst und eine Schutzschichtsteuerung (52) vorhanden ist, mittels welcher Schutzmaterial zu der Beschichtungseinheit (70) förderbar ist und mittels welcher eine Relativbewegung zwischen der Beschichtungseinheit (70) und der Handhabungseinheit (30, 32) und/oder der Applikationseinheit (38, 40) derart erzeugbar ist, dass alle zu schützenden Teile und Bereiche der Handhabungseinheit (30, 32) und/oder der Applikationseinheit (38, 40) von aus der Beschichtungseinheit (70) abgegebenem Schutzmaterial erreichbar sind.
Anlage nach einem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Beschichtungseinheit (70) der Schutzschicht-Applikationseinrichtung (46) von der Handhabungseinheit (30, 32) mitgeführt wird.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht-Applikationseinrichtung (46) als Beschichtungseinheit (70) eine Düse (76) umfasst, aus welcher Schutzmaterial auf zu schützenden Teile und Bereiche der Handhabungseinheit (30, 32) und/oder der Applikationseinheit (38, 40) abgebbar sind.
Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (76) an einem Halter (78) verschwenkbar befestigt ist.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht-Applikationseinrichtung (46) ein Gehäuse (74) aufweist, welches eine Schutzschicht-Beschichtungskammer (72) begrenzt, in welche die zu schützenden Teile und Bereiche der Handhabungseinheit (30, 32) und/oder der Applikationseinheit (38, 40) eingeführt werden können.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzmaterial Vaseline ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Reinigungseinrichtung (58) vorhanden ist, mit deren Hilfe mit einer Schutzschicht beschichtete Teile und Bereiche der Handhabungseinheit (30, 32) und/oder der Applikationseinheit (38, 40) automatisiert gereinigt werden können.
Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (58) wenigstens eine Reinigungseinheit (82) umfasst und eine Reinigungssteuerung (64) vorhanden ist, mittels welcher ein Reinigungsmedium zu der Reinigungseinheit (82) förderbar ist und mittels welcher eine Relativbewegung zwischen der Reinigungseinheit (82) und der Handhabungseinheit (30, 32) und/oder der Applikationseinheit (38, 40) derart erzeugbar ist, dass alle zu reinigenden Teile und Bereiche der Handhabungseinheit (30, 32) und/oder der Applikationseinheit (38, 40) von aus der Reinigungseinheit (82) abgegebenem Reinigungsmedium erreichbar sind.
Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Reinigungseinheit (82) der Reinigungseinrichtung (58) von der Handhabungseinheit (30, 32) mitgeführt wird.
Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmedium CO₂, insbesondere in Form von CO₂-Schnee oder CO₂-Pellets, ist.