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Es wird ein Verfahren zur automatisierten Prüfung zumindest einer Waschlanze in einer Waschzelle angegeben.
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Im Stand der Technik sind sogenannte Waschzellen bzw. Waschanlagen bekannt, in denen Bauteile gereinigt werden, beispielsweise nach einer Rohteilbearbeitung von Gussbauteilen.
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Wiederkehrende Störungen in solchen Waschzellen bzw. Waschanlagen aufgrund beschädigter Waschlanzen können zu längeren Stillstandszeiten der Anlage sowie zu Qualitätsmängeln aufgrund Bauteilbeschädigung oder mangelhafter Waschergebnisse führen. Ein manueller Prüfaufwand der Anlagen bindet Personalkapazitäten.
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Im Stand der Technik bekannte Lösungen ermöglichen nur eine Offline-Überprüfung, d.h. eine Überprüfung der Waschlanzen im abgeschalteten Maschinenzustand. Allerdings führt ein Abschalten der Anlagen zum Zweck einer manuellen Offline-Überprüfung zu einer Ausfallszeit der Anlage, da diese dann nicht für Produktion zur Verfügung steht. Der Zeitaufwand für eine manuelle Prüfung kann bis zu mehreren Stunden täglich betragen.
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Die Druckschrift
DE 32 44 919 A1 zeigt ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer Reinigungsvorrichtung. Die Druckschrift
DE 10 2012 102 984 A1 beschreibt ein Verfahren zur Lackierung von Kfz-Kunststoffbauteilen. In der Druckschrift
JP 2005 177 711 A ist eine Vorrichtung zur Prüfung einer Waschdüse beschrieben.
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Es ist eine zu lösende Aufgabe zumindest einiger Ausführungsformen, ein Verfahren zur automatisierten Prüfung zumindest einer Waschlanze in einer Waschzelle anzugeben, durch welches Ausfallzeiten einer Anlage minimiert bzw. vermieden werden können.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen gehen weiterhin aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und aus der Zeichnung hervor.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird bei dem hier beschriebenen Verfahren zur automatisierten Prüfung zumindest einer Waschlanze mindestens eine Waschzelle sowie eine Messvorrichtung und eine Auswerteeinrichtung bereitgestellt. Die Waschzelle weist zumindest einen Waschzellenroboter mit einer Greifervorrichtung sowie zumindest eine Waschlanze auf. Die Messvorrichtung weist einen Messtaster sowie eine Funkeinrichtung auf.
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Die Messvorrichtung wird durch die Greifervorrichtung des Waschzellenroboters aufgenommen. Weiterhin wird die Waschlanze durch die Messvorrichtung ausgetastet, indem die Messvorrichtung mittels des Waschzellenroboters und der Greifervorrichtung zur Waschlanze bewegt wird und die Waschlanze durch den Messtaster der Messvorrichtungen ausgetastet bzw. vermessen wird. Weiterhin ist es möglich, dass eine oder mehrere weitere Waschlanzen in der Waschzelle angeordnet sind und dass eine oder mehrere weitere Waschlanzen durch Bewegen der Messvorrichtung zu der oder den weiteren Waschlanzen und durch Austasten mittels des Messtasters der Messvorrichtung vermessen wird bzw. werden.
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Beim Austasten einer Waschlanze wird bei Auslenkung der Messspitze am Messtaster ein Funksignal vom Messtaster an den Funkempfänger übertragen. Anschließend wird das Signal von der zugehörigen Auswerteeinrichtung über eine Steuerungseinrichtung an die Robotersteuerung der Waschzelle weitergeleitet. Die Auswertung der Messwerte wird dann in der Robotersteuerung der Waschzelle durchgeführt. Weiterhin können die Messwerte im Rahmen der Auswertung mit vorgegebenen Sollwerten verglichen werden. Bei einem Überschreiten der Sollwerte kann ein Warnsignal durch eine Anzeigeeinrichtung ausgegeben werden. Die Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise ein Bildschirm oder eine Warnlampe oder ein Lautsprecher zur Ausgabe eines akustischen Signals sein. Das Warnsignal kann folglich ein optisches und/oder akustisches Signal oder aber auch ein haptisches Signal sein. Nach der Ausgabe des Warnsignals kann die zumindest eine Waschlanze auf Beschädigungen hin kontrolliert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Messvorrichtung vor dem Austasten von einer Ablagevorrichtung außerhalb der Waschzelle aufgenommen. Weiterhin kann die Messvorrichtung vor der Aufnahme durch die Greifervorrichtung des Waschzellenroboters durch einen Beladeroboter bzw. durch eine Greifervorrichtung eines Beladeroboters außerhalb der Waschzelle auf der Ablagevorrichtung abgelegt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind eine Vielzahl von Waschzellen vorgesehen, wobei jeder Waschzelle eine Ablagevorrichtung zugeordnet ist, und wobei die Messvorrichtung je nach Bedarf oder nach einem vorbestimmten Prüfablauf durch einen einzelnen Beladeroboter außerhalb der Waschzelle auf einer bestimmten Ablagevorrichtung einer Waschzelle abgelegt wird, sodass die Messvorrichtung von einem Waschzellenroboter dieser Waschzelle aufgenommen und zu den zu überprüfenden Waschlanzen bewegt werden kann.
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Bei dem hier beschriebenen Verfahren kann die zumindest eine Waschlanze bzw. können die Waschlanzen der Waschzelle auf mögliche Beschädigungen hin überprüft werden. Abhängig vom Ergebnis der Überprüfung können beschädigte Waschlanzen ausgetauscht werden. Vorzugsweise kann die Aufnahme der Messvorrichtung durch die Greifervorrichtung des Waschzellenroboters und das Vermessen der Waschlanze durch die Messvorrichtung automatisiert in einem Serienproduktionsprozess, in welchem beispielsweise Bauteile in der Waschzelle gereinigt werden, erfolgen.
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Durch das hier beschriebene Verfahren können vorteilhafterweise alle verbauten Waschlanzen auf eine Beschädigung hin kontrolliert werden, insbesondere auch hinsichtlich ihrer Position bzw. maximaler Toleranzen an den Waschdüsen. Weiterhin sind eine Parametrierung der Lösung sowie eine Integration in ein Prüfmanagement eines Leitsystems möglich. Durch das Verfahren können vorteilhafterweise Produktionsverluste, die bei einer reinen Offline-Inspektion unvermeidbar sind, vermieden werden.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des hier beschriebenen Verfahrens zur automatisierten Prüfung zumindest einer Waschlanze ergeben sich aus der im Folgenden in Verbindung mit der in der 1 beschriebenen Ausführungsform.
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Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind in der Figur grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.
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1 zeigt eine schematische Darstellung des hier beschriebenen Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei werden eine Waschzelle 13, die einen Waschzellenroboter 3 mit einer Greifervorrichtung 15 und mehrere Waschlanzen 14 aufweist, sowie eine Messvorrichtung 4 mit aufgebautem Funkmesstaster, einer Funkempfangseinheit 5 und einer Auswerteeinrichtung 8, bereitgestellt. Die Messvorrichtung 4 kann zunächst von einem Beladeroboter 2, welche außerhalb der Waschzelle 13 angeordnet ist, auf einer Ablagevorrichtung 22 angeordnet werden. Von dort kann der Waschzellenroboter 3 mittels seiner Greifervorrichtung 15 die Messvorrichtung 4 aufnehmen.
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Anschließend wird die Messvorrichtung 4 zu den zu überprüfenden Waschlanzen 14 bewegt. Die Waschlanzen 14 werden dann durch den Messtaster der Messvorrichtung 4 ausgetastet. Bei Auslenkung am Messtaster der Messvorrichtung 4 wird ein Funksignal von dem Funkmesstaster der Messvorrichtung 4 an den Funkempfänger 5 übertragen, welches dann über die Verbindungsleitung 6 an die Auswerteeinrichtung 8 weitergereicht wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinrichtung 8 in einem Schaltschrank, der dem Beladeroboter 2 zugeordnet ist und in dem auch die Steuerungseinrichtung 9 des Beladeroboters 2 angeordnet ist. Alternativ kann die Auswerteeinrichtung 8 beispielsweise auch im Roboterschaltschrank 16 des Beladeroboters 2 verbaut sein. Über eine Kommunikationsleitung 10 ist die Steuerungseinrichtung 9 des Beladeroboters 2 mit einer weiteren Steuerungseinrichtung 12 des Waschzellenroboter 3, welche in einem dem Waschzellenroboter zugeordneten Schaltschrank 11 angeordnet ist, verbunden. Die Steuerungseinrichtung 12 ist ebenfalls mit der Robotersteuerung 19 über eine Kommunikationsverbindung angebunden. Die Auswertung der Messwerte erfolgt immer in der Robotersoftware der Robotersteuerung 19 der zu prüfenden Waschzelle 13.
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Durch das beschriebene Verfahren können die Waschlanzen 14 auf mögliche Beschädigungen hin geprüft werden. Nach Ausgabe eines Warnsignals können die Waschlanzen 14 kontrolliert bzw. repariert oder ersetzt werden. Weiterhin stellt das Verfahren ein In-Prozess-Überwachungssystem mittels Messtaster mit automatisiertem Prüfintervall in einem Serienproduktionsprozess dar.
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Anders als im dargestellten Ausführungsbeispiel können eine Mehrzahl von Waschzellen 13 mit jeweils einer zugeordneten Ablagevorrichtung 22 vorgesehen sein, wobei ein einzelner Beladeroboter 2 die Messvorrichtung 4 je nach Bedarf oder beispielsweise in einer vorbestimmten Reihenfolge von einer Ablagevorrichtung 22 einer ersten Waschzelle 13 aufnimmt und anschließend auf einer weiteren Ablagevorrichtung 22 einer zweiten Waschzelle 13 ablegt, sodass der Waschzellenroboter 3 der zweiten Waschzelle 13 die Messvorrichtung 4 zur Überprüfung der Waschlanzen 14 dieser Waschzelle 13 aufnehmen kann. Wird die Messvorrichtung 4 von keiner Waschzelle 13 angefordert, kann diese auf einem Ablageplatz 1 im Beladeraum des Beladeroboters 2 zwischengelagert werden.
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Bei einem Überschreiten von vorgegebenen Sollwerten kann ein Warnsignal ausgegeben werden, worauf hin die Waschlanzen 14 manuell inspiziert bzw. überprüft werden können.
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Alternativ oder zusätzlich kann das in den Figuren gezeigte Ausführungsbeispiel weitere Merkmale gemäß den Ausführungsformen der allgemeinen Beschreibung aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ablagevorrichtung für Messvorrichtung im Beladeraum des Beladeroboters (Messvorrichtung wird hier abgelegt, wenn die Messvorrichtung von keiner Waschzelle benötigt wird)
- 2
- Beladeroboter
- 3
- Waschzellenroboter
- 4
- Messvorrichtung
- 5
- Funk-Empfänger
- 6
- Verbindungsleitung zu Auswerteeinheit der Messvorrichtung
- 7
- Schaltschrank für Beladeroboter
- 8
- Auswerteeinrichtung für Messvorrichtung
- 9
- Steuerungseinrichtung von Beladeroboter
- 10
- Kommunikation zwischen Steuerungseinrichtungen des Belade- und des Waschzellenroboters
- 11
- Schaltschrank für Waschzellenroboter
- 12
- Steuerungseinrichtung von Waschzellenroboter
- 13
- Waschzelle
- 14
- Waschlanzen
- 15
- Greifervorrichtung
- 16
- Robotersteuerung Beladeroboter mit optionaler Anbindemöglichkeit der Auswerteeinrichtung
- 17
- Kommunikationsverbindung zwischen Steuerungseinrichtung und Robotersteuerung des Beladeroboters
- 18
- Versorgungs- und Kommunikationsleitung zum Beladeroboter
- 19
- Robotersteuerung Waschzellenroboter
- 20
- Kommunikationsverbindung zwischen Steuerungseinrichtung und Robotersteuerung
- 21
- Versorgungs- und Kommunikationsleitung zum Waschzellenroboter
- 22
- Ablagevorrichtung für Messvorrichtung und Serienbauteilen im Beladeraum des Beladeroboters (Messvorrichtung wird hier abgelegt, wenn eine Übergabe zur Waschzelle erfolgen soll)
