DE102020114317A1 - Liquid removal apparatus, treatment system and method for removing liquid from a workpiece - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung (16) zum Entfernen von Flüssigkeit, insbesondere von Restflüssigkeit eines vorangegangenen Spülschrittes, von einem Werkstück (12), insbesondere von einer Fahrzeugkarosserie und/oder einem Fahrzeugkarosseriebauteil (14), welche einen Flüssigkeitsentfernungsbereich (20) definiert, in welchem ein Flüssigkeitsentfernungssystem (42) angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist das System (42) derart eingerichtet, dass auf das Werkstück (12) mechanisch und/oder fluidisch einwirkbar ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Behandlungsanlage (10) mit einer derartigen Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung (16) und ein Verfahren zum Entfernen von Flüssigkeit von einem Werkstück (12).The invention relates to a liquid removal device (16) for removing liquid, in particular residual liquid from a previous rinsing step, from a workpiece (12), in particular from a vehicle body and / or a vehicle body component (14), which defines a liquid removal area (20) in which a liquid removal system (42) is arranged. According to the invention, the system (42) is set up in such a way that the workpiece (12) can be acted on mechanically and / or fluidically. The invention also relates to a treatment system (10) with such a liquid removal device (16) and a method for removing liquid from a workpiece (12).
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung zum Entfernen von Flüssigkeit, insbesondere von Restflüssigkeit eines vorangegangenen Spülschrittes, von einem Werkstück, insbesondere von einer Fahrzeugkarosserie und/oder einem Fahrzeugkarosseriebauteil, welche einen Flüssigkeitsentfernungsbereich definiert, in welchem ein Flüssigkeitsentfernungssystem angeordnet ist.The invention relates to a liquid removal device for removing liquid, in particular residual liquid from a previous rinsing step, from a workpiece, in particular from a vehicle body and / or a vehicle body component, which defines a liquid removal area in which a liquid removal system is arranged.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Behandlungsanlage zum Behandeln von Werkstücken, insbesondere von Fahrzeugkarosserien und/oder Fahrzeugkarosseriebauteilen.The invention also relates to a treatment system for treating workpieces, in particular vehicle bodies and / or vehicle body components.
Ferner betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Entfernen von Flüssigkeit, insbesondere von Restflüssigkeit eines vorangegangenen Spülschrittes, von einem Werkstück, insbesondere von einer Fahrzeugkarosserie und/oder einem Fahrzeugkarosseriebauteil.The invention also relates to a method for removing liquid, in particular residual liquid from a previous rinsing step, from a workpiece, in particular from a vehicle body and / or a vehicle body component.
2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the prior art
Flüssigkeitsentfernungsvorrichtungen der eingangs genannten Art sind oft Teil von Behandlungsanlagen oder Fertigungsanlagen, in denen Werkstücke behandelt und/oder bis zu einem Endbearbeitungsschritt gefertigt werden. Bei derartigen Anlagen sind entlang einer Förderstrecke mehrere Behandlungsstationen bzw. Fertigungsstationen hintereinander und/oder nebeneinander angeordnet, bei welchen es sich insbesondere um Stationen handeln kann, in welchen an den Werkstücken beispielsweise zumindest ein zerspanender Arbeitsschritt durchgeführt wird oder in welchen die Werkstücke vorbehandelt, beschichtet, beispielsweise mit einem Lack und/oder einem Korrosionsschutz, getrocknet oder gespült werden. Diese bekannten Anlagen weisen in der Regel ein Fördersystem auf, mittels welchem die Werkstücke in kontinuierlichem oder taktendem Serienbetrieb durch die Anlage gefördert werden.Liquid removal devices of the type mentioned at the beginning are often part of treatment systems or production systems in which workpieces are treated and / or manufactured up to a final processing step. In such systems, several treatment stations or manufacturing stations are arranged one behind the other and / or next to one another along a conveyor line, which can in particular be stations in which, for example, at least one machining step is carried out on the workpieces or in which the workpieces are pretreated, coated, for example with a paint and / or a corrosion protection, dried or rinsed. These known systems usually have a conveyor system by means of which the workpieces are conveyed through the system in continuous or cyclical series operation.
Bei diesen Anlagen durchlaufen die Werkstücke Behandlungsschritte bzw. Fertigungsschritte, bei welchen eine möglichst verunreinigungsfreie und trockene Werkstückoberfläche erforderlich ist, beispielsweise eine Beschichtung des Werkstücks mit einem Lack oder einem Korrosionsschutz. Zuvor erfolgt ein Reinigungsschritt, bei welchem die Werkstückoberfläche mittels einer Reinigungsflüssigkeit, die mit Fettlösern und/oder Tensiden versetzt sein kann, gereinigt wird, und hiernach mit einer Spülflüssigkeit gespült wird. Nach diesem Spülschritt verbleiben auf dem Werkstück Restmengen der Spülflüssigkeit, die, wenn sie nicht entfernt werden, den darauffolgenden Behandlungsschritt bzw. Fertigungsschritt erheblich beeinträchtigen können. Es ist daher erforderlich, diese Restflüssigkeit noch vor dem nächsten Behandlungsschritt bzw. Fertigungsschritt zumindest so zu entfernen, dass sich eine dann gegebenenfalls noch verbleibende Restflüssigkeit nicht oder in lediglich vernachlässigbar geringem Umfang auf diesen Schritt auswirkt.In these systems, the workpieces go through treatment steps or production steps, in which a workpiece surface that is as free of contamination and dry as possible is required, for example a coating of the workpiece with a lacquer or a corrosion protection. Before this, there is a cleaning step in which the workpiece surface is cleaned by means of a cleaning liquid, which can be mixed with fat solvents and / or surfactants, and then rinsed with a rinsing liquid. After this rinsing step, residual amounts of the rinsing liquid remain on the workpiece, which, if not removed, can considerably impair the subsequent treatment step or production step. It is therefore necessary to remove this residual liquid before the next treatment step or production step at least in such a way that any residual liquid that may then still have no effect on this step, or only to a negligible extent.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, für das Entfernen der Flüssigkeit auf dem Werkstück Trockner, beispielsweise Konvektionstrockner oder Mikrowellentrockner, zu verwenden. Diese Trockner sind insbesondere deswegen nachteilig, weil in der Regel nicht nur die Flüssigkeit von dem Werkstück entfernt wird, sondern darüber hinaus auch ein Eingriff in das Werkstück selbst erfolgt, nämlich durch Erzeugen einer hohen Werkstücktemperatur, was vor allem bei Kunststoffteilen zu Verformungen, Instabilitäten und/oder anderen irreversiblen Schäden führen kann. Je nach Werkstück, bei welchem Flüssigkeit zu entfernen ist, können diese hohen Trocknertemperaturen zu Veränderungen in der Substanz des Werkstücks führen, beispielsweise durch Polymerisation, Oxidation und/oder lokale Aggregatszustandsänderungen, die wiederum zu irreparablen Schäden führen können. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es also, die Flüssigkeit energieeffizient und für das Werkstück schonend von dem Werkstück zu entfernen. Derart schadhafte Werkstücke müssen dann aufwändig ausgesondert werden, was neben erhöhten Produktionskosten auch zu Betriebsausfällen führen kann.It is known from the prior art to use dryers, for example convection dryers or microwave dryers, for removing the liquid on the workpiece. These dryers are particularly disadvantageous because, as a rule, not only is the liquid removed from the workpiece, but also an intervention in the workpiece itself takes place, namely by generating a high workpiece temperature, which in the case of plastic parts in particular leads to deformations, instabilities and / or other irreversible damage. Depending on the workpiece from which liquid is to be removed, these high dryer temperatures can lead to changes in the substance of the workpiece, for example through polymerization, oxidation and / or local changes in the state of aggregation, which in turn can lead to irreparable damage. The solution according to the invention therefore makes it possible to remove the liquid from the workpiece in an energy-efficient manner and in a manner that is gentle on the workpiece. Such damaged workpieces then have to be sorted out, which in addition to increased production costs can also lead to operational downtimes.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung, eine Behandlungsanlage und ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, die den vorstehend erläuterten Nachteilen aus dem Stand der Technik begegnen.The object of the invention is therefore to provide a liquid removal device, a treatment system and a method of the type mentioned at the beginning which counter the disadvantages of the prior art explained above.
Bei einer Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das System derart eingerichtet ist, dass dieses auf das Werkstück mechanisch und/oder fluidisch einwirken kann.In the case of a liquid removal device of the type mentioned at the outset, the object is achieved in that the system is set up in such a way that it can act mechanically and / or fluidically on the workpiece.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es mit einem derartigen mechanisch und/oder fluidisch einwirkenden Flüssigkeitsentfernungssystem möglich ist, auf dem Werkstück adhäsiv anhaftende Flüssigkeit zu entfernen, ohne dabei das Werkstück möglicherweise ungünstigen Konditionen auszusetzen oder dieses gar selbst hierdurch einer Behandlung zu unterziehen. Letzteres ist beispielsweise bei Trocknern der Fall, bei denen zwar die Flüssigkeit durch Verdampfen in die feucht-heiße Trockneratmosphäre und Abführen derselben entfernt wird, das Werkstück selbst aber auf ungünstig hohe Temperaturen erwärmt wird.According to the invention, it was recognized that with such a mechanically and / or fluidically acting liquid removal system it is possible to remove adhesively adhering liquid on the workpiece without exposing the workpiece to possibly unfavorable conditions or even subjecting it to treatment itself as a result. The latter is the case, for example, with dryers, in which the liquid is removed by evaporation into the hot and humid dryer atmosphere and evacuation of the same Workpiece itself is heated to unfavorably high temperatures.
Unter einer Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung sollen vorliegend also explizit keine Vorrichtungen verstanden werden, bei denen eine Flüssigkeitsentfernung vorwiegend durch Verdunstung oder thermischer Behandlung des Werkstücks als solchem erfolgt.In the present case, a liquid removal device should therefore explicitly not be understood to mean any devices in which liquid is removed primarily by evaporation or thermal treatment of the workpiece as such.
Ebenfalls wird eine Wischvorrichtung, mittels welcher Flüssigkeit von dem Werkstück entfernbar ist, indem dieses, beispielsweise mit einem Wischblatt oder dergleichen, abgewischt wird, nicht als Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verstanden.Likewise, a wiping device, by means of which liquid can be removed from the workpiece by wiping it off, for example with a wiper blade or the like, is not understood as a liquid removal device according to the present invention.
Vorzugsweise umfasst System für den Zweck des mechanischen Einwirkens zumindest eine Kippvorrichtung, mittels welcher das Werkstück um zumindest eine Kippachse verkippbar ist, derart, dass die Flüssigkeit von dem Werkstück abfließt. Die Kippachse kann dabei eine Drehachse der Kippvorrichtung sein, um welche ein Kippelement der Kippvorrichtung drehbar ist. Möglich ist es aber auch, dass das Werkstück aktiv um eine Eigenachse, d.h. um eine durch das Werkstück hindurch verlaufende Achse, verkippbar ist. Unter einem Verkippen wird vorliegend eine rotatorische Bewegung um die Kippachse verstanden, wobei beim Verkippen keine volle 360°-Drehung erfolgt. Vorzugsweise wird das Werkstück um maximal 180° verkippt, also „auf den Kopf gestellt“. Bevorzugter wird das Werkstück um maximal 150° verkippt, noch bevorzugter um maximal 90° oder um maximal 60°. Das Verkippen kann mit derart hoher Beschleunigung erfolgen, dass Anteile der Flüssigkeit, insbesondere vergleichsweise größere adhäsiv anhaftende Tropfen, zusätzlich mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit von dem Werkstück weggeschleudert werden.For the purpose of mechanical action, the system preferably comprises at least one tilting device, by means of which the workpiece can be tilted about at least one tilting axis, in such a way that the liquid flows off the workpiece. The tilting axis can be an axis of rotation of the tilting device, about which a tilting element of the tilting device can be rotated. However, it is also possible for the workpiece to be actively tiltable about its own axis, i.e. about an axis running through the workpiece. In the present case, tilting is understood to mean a rotary movement about the tilting axis, with no full 360 ° rotation taking place during tilting. The workpiece is preferably tilted by a maximum of 180 °, ie "turned upside down". The workpiece is more preferably tilted by a maximum of 150 °, even more preferably by a maximum of 90 ° or a maximum of 60 °. The tilting can take place with such a high acceleration that portions of the liquid, in particular comparatively larger adhesively adhering droplets, are additionally thrown away from the workpiece at a comparatively high speed.
Günstig ist es, wenn mittels der Kippvorrichtung das Werkstück um zwei, drei, vier oder mehr Kippachsen verkippbar ist. Wenn um mehr als eine Kippachse verkippt werden kann, kann besonders flexibel auf sich gegebenenfalls verändernde Werkstückgeometrien reagiert werden. Es ist dann beispielsweise möglich, die Kippvorrichtung derart zu steuern, dass das Werkstück sequentiell um mehrere Kippachsen verkippt wird, insbesondere um Flüssigkeit aus gegebenenfalls vorhandenen Kavitäten, Hinterschneidungen oder dergleichen entfernen zu können.It is favorable if the workpiece can be tilted about two, three, four or more tilting axes by means of the tilting device. If more than one tilt axis can be tilted, it is possible to react particularly flexibly to workpiece geometries that may change. It is then possible, for example, to control the tilting device in such a way that the workpiece is tilted sequentially around a plurality of tilting axes, in particular in order to be able to remove liquid from any cavities, undercuts or the like that may be present.
Vorteilhafterweise schließen eine, mehrere oder alle Kippachsen einen Winkel mit einer Horizontalen ein, der jeweils in einem Bereich von 0° bis 30°, bevorzugt in einem Bereich von 0° bis 15° und bevorzugter in einem Bereich von 0° bis 10° liegt. Vorzugsweise schließen eine, mehrere oder alle Kippachsen einen Winkel mit der Horizontalen von 0° ein und verlaufen somit horizontal.Advantageously, one, more or all of the tilting axes enclose an angle with a horizontal, which is in each case in a range from 0 ° to 30 °, preferably in a range from 0 ° to 15 ° and more preferably in a range from 0 ° to 10 °. One, several or all of the tilting axes preferably enclose an angle of 0 ° with the horizontal and thus run horizontally.
Um noch flexibler auf unterschiedliche Werkstückgeometrien reagieren zu können, ist es von Vorteil, wenn eine Kippgeschwindigkeit und/oder eine Kippbeschleunigung der Kippvorrichtung veränderbar, insbesondere werkstückabhängig anpassbar und insbesondere automatisch anpassbar, sind. Bei einem Werkstück, das eine Oberfläche mit erhöhter Benetzbarkeit gegenüber der Flüssigkeit aufweist, kann es beispielsweise erforderlich sein, diese mit höherer Kippgeschwindigkeit und/oder Kippbeschleunigung zu verkippen, um möglichst viel Flüssigkeit abfließen zu lassen bzw. bei entsprechenden Werten für Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung vom Werkstück wegzuschleudern. Bei einem Werkstück hingegen, dessen Oberfläche eine verminderte Benetzbarkeit gegenüber der Flüssigkeit aufweist, können schon geringere Werte für Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung ausreichend sein.In order to be able to react even more flexibly to different workpiece geometries, it is advantageous if a tilting speed and / or a tilting acceleration of the tilting device are changeable, in particular adaptable as a function of the workpiece and in particular automatically adaptable. In the case of a workpiece that has a surface with increased wettability compared to the liquid, it may be necessary, for example, to tilt it at a higher tilting speed and / or tilting acceleration in order to drain off as much liquid as possible or with corresponding values for speed and / or acceleration to be thrown away from the workpiece. In the case of a workpiece, on the other hand, the surface of which is less wettable than the liquid, even lower values for speed and / or acceleration can be sufficient.
Vorzugsweise umfasst die Kippvorrichtung eine Werkstückaufnahme, insbesondere einen Kipptisch, und jeweils eine, zwei, drei, vier oder mehr Lineareinheiten und/oder Teleskopantriebe, mittels welchen die Werkstückaufnahme verkippbar ist. Günstig ist, wenn die Werkstückaufnahme zusätzlich eine Arretiereinrichtung aufweist, mittels welcher das Werkstück an der Werkstückaufnahme arretierbar ist. Dadurch kann insbesondere verhindert werden, dass das Werkstück beim Verkippen den Kontakt zur Werkstückaufnahme verliert und von dieser abrutscht.The tilting device preferably comprises a workpiece holder, in particular a tilting table, and one, two, three, four or more linear units and / or telescopic drives, by means of which the workpiece holder can be tilted. It is favorable if the workpiece holder additionally has a locking device by means of which the workpiece can be locked on the workpiece holder. This can in particular prevent the workpiece from losing contact with the workpiece holder when it is tilted and from slipping off the latter.
Vorzugsweise umfasst das System für den Zweck des mechanischen Einwirkens zumindest eine Verlagerungsvorrichtung, mittels welcher das Werkstück entlang einer oder mehrerer und/oder um eine oder mehrere Verlagerungsachsen ruckartig translatorisch und/oder rotatorisch verlagerbar ist, derart, dass eine zwischen der Flüssigkeit und dem Werkstück wirkende Adhäsionskraft überwunden wird. Ein Überwinden der Adhäsionskraft zwischen Flüssigkeit und Werkstück kann zum einen bewirken, dass die Flüssigkeit an dem Werkstück abfließt, zum anderen bei entsprechend hoher Verlagerungskraft aber auch, dass die Flüssigkeit, insbesondere tropfenförmig am Werkstück adhäsiv anhaftende Flüssigkeit, weggeschleudert wird.For the purpose of mechanical action, the system preferably comprises at least one displacement device, by means of which the workpiece can be shifted jerkily translationally and / or rotationally along one or more and / or around one or more displacement axes, such that one acting between the liquid and the workpiece Adhesion force is overcome. Overcoming the adhesive force between the liquid and the workpiece can, on the one hand, cause the liquid to flow off the workpiece, and, on the other hand, with a correspondingly high displacement force, it can also cause the liquid, in particular liquid adhering to the workpiece in the form of drops, to be thrown away.
Es ist besonders von Vorteil, wenn die Verlagerungsvorrichtung derart eingerichtet ist, dass eine Verlagerungsbewegung des Werkstückes entlang genau einer oder um genau eine Verlagerungsachse und dabei in genau einer Verlagerungsrichtung oder in zwei einander entgegengesetzten Verlagerungsrichtungen, nämlich zum Rütteln, erfolgen kann. Alternativ hierzu ist es günstig, wenn die Verlagerungsvorrichtung derart eingerichtet ist, dass eine Verlagerungsbewegung des Werkstückes sequentiell entlang mehrerer und/oder um mehrere Verlagerungsachsen entlang zumindest einer oder um zumindest eine der mehreren Verlagerungsachsen in genau einer Verlagerungsrichtung oder in jeweils genau einer Verlagerungsrichtung oder sequentiell in jeweils einander entgegengesetzten Verlagerungsrichtungen, nämlich zum Rütteln, erfolgen kann.It is particularly advantageous if the Displacement device is set up such that a displacement movement of the workpiece along exactly one or around exactly one displacement axis and in exactly one displacement direction or in two opposite displacement directions, namely for shaking, can take place. As an alternative to this, it is advantageous if the displacement device is set up in such a way that a displacement movement of the workpiece can be carried out sequentially along several and / or around several displacement axes along at least one or around at least one of the several displacement axes in exactly one displacement direction or in exactly one displacement direction in each case or sequentially in in each case opposite directions of displacement, namely for shaking, can take place.
Vorzugsweise sind eine Bewegungsfrequenz und/oder eine Bewegungsamplitude und/oder ein Bewegungsmuster der Verlagerungsbewegung des Werkstücks veränderbar, insbesondere werkstückabhängig anpassbar und insbesondere automatisch anpassbar. Insbesondere in Kombination mit mehreren Verlagerungsrichtungen und/oder Verlagerungsachsen kann die Verlagerungsvorrichtung somit besonders flexibel, frei und situationsgerecht angesteuert werden.A movement frequency and / or a movement amplitude and / or a movement pattern of the displacement movement of the workpiece are preferably changeable, in particular adaptable as a function of the workpiece and in particular automatically adaptable. In particular in combination with several directions of displacement and / or axes of displacement, the displacement device can thus be controlled particularly flexibly, freely and in accordance with the situation.
Vorteilhafterweise umfasst das System zusätzlich oder alternativ für den Zweck des fluidischen Einwirkens zumindest eine Düsenvorrichtung, insbesondere eine Abblasvorrichtung, mittels welcher das Werkstück mit einem Fluidstrom, insbesondere einem Gasstrom, beaufschlagbar ist, derart, dass die Flüssigkeit von dem Fluidstrom mitgerissen wird. Mit einer derartigen Düsenvorrichtung ist es möglich, auch besonders geringe Mengen an Flüssigkeit oder besonders hartnäckig adhäsiv anhaftende Flüssigkeit von dem Werkstück zu entfernen. Insbesondere in einer Behandlungsanlage zum Behandeln von Werkstücken, bei welcher gegebenenfalls mehrere Flüssigkeitsentfernungsvorrichtungen vorhanden sind und dann gegebenenfalls auch unterschiedliche Flüssigkeitsentfernungssysteme, kann die Düsenvorrichtung in einem letzten Flüssigkeitsentfernungsbereich beispielsweise vor einem Lackierschritt oder dergleichen angeordnet sein. In diesem Fall können besonders kleine Restmengen der Flüssigkeit, die von den vorangegangenen Flüssigkeitsentfernungssystemen noch an dem Werkstück adhäsiv anhaften, insbesondere makroskopisch, besonders effektiv entfernt werden.Advantageously, the system additionally or alternatively comprises at least one nozzle device, in particular a blow-off device, by means of which the workpiece can be exposed to a fluid flow, in particular a gas flow, in such a way that the liquid is entrained by the fluid flow for the purpose of the fluidic action. With such a nozzle device it is possible to remove even particularly small amounts of liquid or particularly stubbornly adhesively adhering liquid from the workpiece. In particular in a treatment system for treating workpieces, in which there may be several liquid removal devices and then optionally also different liquid removal systems, the nozzle device can be arranged in a last liquid removal area, for example before a painting step or the like. In this case, particularly small residual amounts of the liquid which are still adhesively adhering to the workpiece from the previous liquid removal systems, in particular macroscopically, can be removed particularly effectively.
Insbesondere um auf mehrere Werkstücke gleichzeitig oder direkt hintereinander einwirken zu können und/oder um besonders komplexen Werkstückgeometrien gerecht zu werden, ist es günstig, wenn die Düsenvorrichtung eine oder mehrere Düsen, insbesondere Spritzdüsen und/oder Blasdüsen, aufweist. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorteilhaft, wenn die Düsenvorrichtung an einem Roboter, insbesondere einem mehrachsigen Roboter, angebracht ist.In particular, in order to be able to act on several workpieces at the same time or in direct succession and / or to cope with particularly complex workpiece geometries, it is advantageous if the nozzle device has one or more nozzles, in particular spray nozzles and / or blow nozzles. In addition or as an alternative to this, it is advantageous if the nozzle device is attached to a robot, in particular a multi-axis robot.
Günstigerweise sind mehrere Düsen vorhanden, welche individuell und insbesondere werkstückabhängig ansteuerbar, insbesondere anschaltbar und abschaltbar sind. Hierdurch wird die Flüssigkeitsentfernungsanlage insgesamt energieeffizienter und kann daher mit geringeren Betriebskosten betrieben werden.A plurality of nozzles are favorably present, which can be controlled individually and in particular as a function of the workpiece, in particular can be switched on and off. This makes the liquid removal system more energy-efficient overall and can therefore be operated with lower operating costs.
Einerseits um die Betriebskosten zu reduzieren und andererseits um die Effizienz der Flüssigkeitsentfernung zu steigern, ist es vorteilhaft, wenn der Volumenstrom und/oder der Druck und/oder die Dichte und/oder die Temperatur des Fluidstroms veränderbar, insbesondere werkstückabhängig anpassbar und insbesondere automatisch anpassbar, sind.On the one hand to reduce the operating costs and on the other hand to increase the efficiency of the liquid removal, it is advantageous if the volume flow and / or the pressure and / or the density and / or the temperature of the fluid flow are changeable, in particular adaptable depending on the workpiece and in particular automatically adaptable, are.
Um beispielsweise einen kontinuierlichen Serienbetrieb zu gewährleisten und/oder insbesondere auch die gesamte Flüssigkeit von dem Werkstück zu entfernen, ist es günstig, wenn die Düsenvorrichtung und das Werkstück sich während des Beaufschlagens, insbesondere während des Abspritzens oder während des Abblasens, relativ zueinander bewegen können, indem ein Roboter, insbesondere ein mehrachsiger Roboter, an dem die Düsenvorrichtung angebracht ist, vorhanden ist, und die Düsenvorrichtung relativ zu dem Werkstück über das Werkstück hinweg, insbesondere einer Werkstückkontur folgend, bewegt. Zusätzlich oder alternativ ist es von Vorteil, wenn die Düsenvorrichtung und das Werkstück sich während des Beaufschlagens derart relativ zueinander bewegen können, dass das Werkstück relativ zu der Abblasvorrichtung mittels einer Bewegungseinrichtung bewegt, insbesondere translatorisch verlagert oder verkippt, wird.For example, to ensure continuous series operation and / or in particular to remove all of the liquid from the workpiece, it is advantageous if the nozzle device and the workpiece can move relative to one another during the application, in particular during the spraying or during the blowing off, in that a robot, in particular a multi-axis robot to which the nozzle device is attached, is present and moves the nozzle device relative to the workpiece over the workpiece, in particular following a workpiece contour. Additionally or alternatively, it is advantageous if the nozzle device and the workpiece can move relative to one another during the application in such a way that the workpiece is moved relative to the blow-off device by means of a movement device, in particular displaced or tilted in a translatory manner.
Vorteilhaft ist es dann, wenn die Bewegungseinrichtung durch die Kippvorrichtung und/oder durch die Verlagerungsvorrichtung ausgebildet ist. Hierdurch lassen sich die Anschaffungskosten sowie die Betriebskosten der Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung reduzieren, da keine gesonderte Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Werkstücks erforderlich ist.It is advantageous if the movement device is formed by the tilting device and / or by the displacement device. This allows the acquisition costs and the operating costs of the liquid removal device to be reduced, since no separate movement device is required for moving the workpiece.
Vorzugsweise sind eine Auffangvorrichtung, mittels welcher die von dem Werkstück entfernte Flüssigkeit aufgefangen werden kann, eine Abscheidevorrichtung, mittels welcher in der Flüssigkeit vorhandene Verunreinigungen abgeschieden werden können und ein Rückführungskanal. mittels welchem eine mittels der Abscheidevorrichtung aufgereinigte Flüssigkeit zur erneuten Verwendung in einem vorangehenden Spülschritt rückgeführt werden kann, vorhanden. Bei derartiger Ausgestaltung der Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung können Bestandteile der Flüssigkeit, insbesondere der Spülflüssigkeit des vorangegangenen Spülschrittes, getrennt voneinander gesammelt, gegebenenfalls in einem weiteren Schritt aufgereinigt und dann einer weiteren Verwendung, beispielsweise in einer vorgeschalteten Spülkabine oder dergleichen, zugeführt werden.A collecting device, by means of which the liquid removed from the workpiece can be collected, a separating device, by means of which impurities present in the liquid can be separated, and a return channel are preferably used. by means of which a liquid purified by means of the separation device can be returned for reuse in a preceding rinsing step. With such a configuration of the liquid removal device, components of the liquid, in particular the rinsing liquid of the previous rinsing step, can be collected separately from one another, optionally purified in a further step and then fed to a further use, for example in an upstream rinsing cabin or the like.
Vorteilhaft ist bei der Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung eine Kippvorrichtung mit einigen oder allen der oben zur Kippvorrichtung genannten Merkmale und/oder eine Verlagerungsvorrichtung mit einigen oder allen der oben zur Verlagerungsvorrichtung genannten Merkmale und/oder eine Düsenvorrichtung mit einigen oder allen der oben zur Düsenvorrichtung genannten Merkmale vorhanden, wobei das Verkippen und/oder das Verlagern und/oder das Beaufschlagen, insbesondere das Abspritzen oder das Abblasen, mit Fluid des Werkstücks zumindest zeitweise überlagerbar sind. Weiterhin kann es günstig sein, wenn alle Prozesse während der gesamten Einwirkungsdauer auf das Werkstück überlagerbar sind, d.h. gleichzeitig und miteinander synchronisiert ablaufen können. In anderen Worten ausgedrückt ist es von Vorteil, wenn das Werkstück zugleich verkippt, verlagert und mit Fluid beaufschlagt, insbesondere abgespritzt oder abgeblasen, werden kann. Bei derartiger Ausgestaltung der Erfindung kann nicht nur die Dauer, die erforderlich ist, um die Flüssigkeit zu entfernen, erheblich reduziert werden, sondern auch die Länge einer Behandlungsanlage, falls die Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung in einer solchen angeordnet ist.Advantageously, the liquid removal device has a tilting device with some or all of the features mentioned above for the tilting device and / or a displacement device with some or all of the features mentioned above for the displacement device and / or a nozzle device with some or all of the features mentioned above for the nozzle device, wherein the tilting and / or the displacement and / or the application, in particular the hosing down or the blowing off, with fluid of the workpiece can at least temporarily be superimposed. Furthermore, it can be advantageous if all processes can be superimposed on the workpiece during the entire duration of action, ie can run simultaneously and synchronized with one another. In other words, it is advantageous if the workpiece can be tilted, displaced and acted upon with fluid, in particular sprayed off or blown off, at the same time. With such an embodiment of the invention, not only the time required to remove the liquid can be reduced considerably, but also the length of a treatment installation if the liquid removal device is arranged in such a facility.
Die oben erläuterte Aufgabe wird bei einer Behandlungsanlage der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass eine Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung mit einigen oder allen der oben zur Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung genannten Merkmale vorhanden ist.The object explained above is achieved in a treatment system of the type mentioned at the outset in that a liquid removal device is present with some or all of the features mentioned above for the liquid removal device.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die oben genannte Aufgabe durch ein Verfahren zum Entfernen von Flüssigkeit der eingangs genannten Art gelöst, bei welchem die folgenden Schritte ausgeführt werden:
- A) Verkippen des Werkstücks mittels einer Kippvorrichtung um zumindest eine Kippachse, sodass die Flüssigkeit von dem Werkstück abfließt; und/oder
- B) ruckartiges translatorisches und/oder rotatorisches Verlagern des Werkstücks mittels einer Verlagerungsvorrichtung entlang einer, zwei, drei, vier oder mehr Verlagerungsachsen, sodass eine zwischen der Flüssigkeit und dem Werkstück wirkende Adhäsionskraft überwunden wird; und/oder
- C) Beaufschlagen, insbesondere Abspritzen oder Abblasen, des Werkstücks mit einem Fluidstrom, insbesondere einem Gasstrom, mittels einer Düsenvorrichtung, insbesondere einer Abblasvorrichtung, sodass die Flüssigkeit von dem Fluidstrom mitgerissen wird.
- A) tilting the workpiece by means of a tilting device about at least one tilting axis, so that the liquid flows off the workpiece; and or
- B) jerky translational and / or rotary displacement of the workpiece by means of a displacement device along one, two, three, four or more displacement axes, so that an adhesive force acting between the liquid and the workpiece is overcome; and or
- C) applying, in particular spraying or blowing off, the workpiece with a fluid flow, in particular a gas flow, by means of a nozzle device, in particular a blow-off device, so that the liquid is entrained by the fluid flow.
Vorzugsweise überlagern sich das Verkippen und/oder das Verlagern und/oder das Beaufschlagen mit Fluid zumindest zeitweise. Wie auch oben zur Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung bereits ausgeführt, ist es auch im Falle des Verfahrens besonders vorteilhaft, wenn sich alle genannten Prozesse während der gesamten Einwirkungsdauer auf das Werkstück überlagern, d.h. gleichzeitig und miteinander synchronisiert, ablaufen.The tilting and / or the displacement and / or the application of fluid are preferably superimposed at least temporarily. As already stated above with regard to the liquid removal device, it is also particularly advantageous in the case of the method if all the processes mentioned are superimposed on the workpiece during the entire duration of action, i.e. run simultaneously and synchronized with one another.
Günstig ist es, wenn bei dem Verfahren eine Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung mit einigen oder allen der oben zur Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung genannten Merkmale verwendet wird und zum Betrieb der Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung entsprechende Verfahrensschritte ausgeführt werden. Unter entsprechenden Verfahrensschritten werden die der Eignung der Vorrichtung und/oder der Vorrichtungsmerkmale entsprechenden Verfahrensschritte verstanden. Diese sich direkt auf die Eignung der Vorrichtung und/oder der Vorrichtungsmerkmale beziehenden Verfahrensschritte sind insofern als mitoffenbart anzusehen.It is favorable if a liquid removal device with some or all of the features mentioned above for the liquid removal device is used in the method and corresponding method steps are carried out for operating the liquid removal device. Corresponding method steps are understood to mean the method steps corresponding to the suitability of the device and / or the device features. These method steps, which relate directly to the suitability of the device and / or the device features, are to be regarded as being also disclosed in this respect.
FigurenlisteFigure list
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
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1 einen Querschnitt eines Flüssigkeitsentfernungsbereichs einer Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung, welche eine Bewegungsvorrichtung für das Werkstück und zwei Abblasvorrichtungen umfasst, wobei das Werkstück in einer um eine erste Kippachse verkippten Kipplage veranschaulicht ist; -
2 einen Längsschnitt der Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung, wobei das Werkstück in einer um eine zweite Kippachse verkippten Kipplage veranschaulicht ist und wobei ein Fördersystem dargestellt ist, mittels welchem das Werkstück durch den Flüssigkeitsentfernungsbereich hindurch förderbar ist; -
3 einen der1 entsprechenden Querschnitt der Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung, wobei das Werkstück in einer Horizontallage veranschaulicht ist und die Abblasvorrichtungen konturangepasst auf das Werkstück gerichtet sind; -
4 eine Draufsicht der Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung.
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1 a cross section of a liquid removal area of a liquid removal device comprising a movement device for the workpiece and two blow-off devices, the workpiece being illustrated in a tilted position tilted about a first tilt axis; -
2 a longitudinal section of the liquid removal device, wherein the workpiece is illustrated in a tilted position tilted about a second tilt axis and wherein a conveyor system is shown, by means of which the workpiece can be conveyed through the liquid removal area; -
3 one of the1 corresponding cross-section of the liquid removal device, the workpiece being illustrated in a horizontal position and the blow-off devices being directed towards the workpiece in a contour-matched manner; -
4th Fig. 3 is a top plan view of the liquid removal device.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Die
Die Behandlungsanlage
Das Gehäuse
Das Gehäuse
Entlang der Förderstrecke
Bei einem nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Eingang
Das Fördersystem
Vorliegend wird das Werkstück
In dem Flüssigkeitsentfernungsbereich
Die bei dem Spülschritt verwendete Flüssigkeit, die nachfolgend auch als Spülflüssigkeit, wenn auf den Spülschritt Bezug genommen wird, oder als Restflüssigkeit, wenn auf die Flüssigkeitsentfernung Bezug genommen wird, bezeichnet wird, kann Wasser sein. Insbesondere wenn Fettrückstände von dem Werkstück
Zum Entfernen der Restflüssigkeit von dem Werkstück
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Flüssigkeitsentfernungssystem
Vorliegend verlaufen die Kippachsen
Um zu verhindern, dass das Werkstück
Um vergleichsweise große Verkippwinkel zu ermöglichen, weist die Kippvorrichtung
Bei nicht eigens gezeigten Abwandlungen kann die Kippvorrichtung
Um den Wirkungsgrad der Kippvorrichtung
Vorliegend ist die Kippvorrichtung
Das Flüssigkeitsentfernungssystem
Vorliegend bilden die Kippvorrichtung
Durch die bereits erwähnte Umsetzeinrichtung bei den nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann das Werkstück
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt eine Verlagerungsbewegung der Verlagerungsvorrichtung
Hier können sowohl eine Bewegungsfrequenz, eine Bewegungsamplitude als auch ein Bewegungsmuster der Verlagerungsbewegung der Verlagerungsvorrichtung
Zusätzlich zu den vorgenannten Vorrichtungen
Die Düsenvorrichtungen
Um besonders komplexen Bauformen des Werkstücks
Vorliegend können mittels des nicht dargestellten Steuermoduls der Volumenstrom, der Druck, die Dichte und die Temperatur des Gasstroms werkstückabhängig und automatisch angepasst werden. Wenn das Steuermodul KNN umfasst und dadurch in Grenzen lernfähig ist, ist es in der Praxis nicht nötig, Datensätze mit 3D-Rekonstruktionen unterschiedlicher Werkstücke
Bei nicht gesondert gezeigten Abwandlungen kann die Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung
Die hier beschriebenen Funktionen des Flüssigkeitsentfernungssystems
Die Flüssigkeitsentfernungsvorrichtung
Claims (21)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020114317.6A DE102020114317A1 (en) | 2020-05-28 | 2020-05-28 | Liquid removal apparatus, treatment system and method for removing liquid from a workpiece |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020114317.6A DE102020114317A1 (en) | 2020-05-28 | 2020-05-28 | Liquid removal apparatus, treatment system and method for removing liquid from a workpiece |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020114317A1 true DE102020114317A1 (en) | 2021-12-02 |
Family
ID=78509059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020114317.6A Withdrawn DE102020114317A1 (en) | 2020-05-28 | 2020-05-28 | Liquid removal apparatus, treatment system and method for removing liquid from a workpiece |
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---|---|
DE (1) | DE102020114317A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19730886A1 (en) | 1997-07-18 | 1999-01-21 | Audi Ag | Method for producing a vehicle body and device for carrying out the method |
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2020
- 2020-05-28 DE DE102020114317.6A patent/DE102020114317A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19730886A1 (en) | 1997-07-18 | 1999-01-21 | Audi Ag | Method for producing a vehicle body and device for carrying out the method |
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