DE102021119185A1

DE102021119185A1 - Reinigungsanlage und Reinigungsverfahren zum Reinigen eines Bauteils, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugkarosseriebauteils

Info

Publication number: DE102021119185A1
Application number: DE102021119185.8A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Haas; Detlev Hannig; Frank Herre; Michael Baumann; Harald Rasch; Thomas Irmscher
Original assignee: Duerr Systems AG
Current assignee: Duerr Systems AG
Priority date: 2021-07-23
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2023-01-26
Also published as: EP4373620A1; WO2023001528A1; KR20240038968A; CN117545563A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsanlage (100) zum Reinigen eines Bauteils (C), vorzugsweise eines Kraftfahrzeugkarosseriebauteils, insbesondere seitlich entlang eines nassen Teilbereichs (S) des Bauteils (C), mit einer Reinigungsstation (1), einer Fördereinrichtung (2) zum Transportieren des Bauteils (C) durch die Reinigungsstation (1) und einem ersten Reinigungsgerät (10) zum, vorzugsweise großflächigen, Reinigen des Bauteils (C). Die Reinigungsanlage (100) zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie einen mehrachsigen Roboter (21) aufweist, der ein zweites Reinigungsgerät (20) zum, vorzugsweise randscharfen, Reinigen des Bauteils (C) aufweist und der dazu angepasst ist, um das zweite Reinigungsgerät (20) seitlich entlang eines Teilbereichs (S) des Bauteils (C) zu führen. Die Erfindung umfasst auch ein entsprechendes Reinigungsverfahren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsanlage und ein Reinigungsverfahren zum Reinigen eines Bauteils, insbesondere eines Kraftfahrzeugkarosseriebauteils.
Aus der DE 10 2009 020 114 A1 ist bereits eine Reinigungsanlage zur Reinigung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen bekannt. Derartige Reinigungsanlagen werden üblicherweise verwendet, um in Lackieranlagen zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen die Kraftfahrzeugkarosseriebauteile vor der eigentlichen Lackierung zu reinigen, da das Lackierergebnis durch eine Verschmutzung der Kraftfahrzeugkarosseriebauteile beispielsweise durch Staub beeinträchtigt werden könnte. Als besonders effiziente Reinigungsgeräte haben sich in der Praxis insbesondere Federwalzen (z. B. mit Emu-Federn) und Schwertbürsten etabliert, weil sie in der Lage sind, einerseits gründlich und andererseits schnell zu reinigen. Allerdings ist mit insbesondere Federwalzen und Schwertbürsten eine randscharfe Reinigung nicht oder zumindest nicht zufriedenstellend möglich, was aber z. B. entlang noch nicht ausgetrockneter, nasser Nähte des Bauteils (z. B. Dichtungsnähte) erforderlich sein kann. Gelangen Federwalzen oder Schwertbürsten in noch nicht ausgetrocknete Nähte, so können dadurch die Reinigungsgeräte (z. B. Federn oder Borsten) und die Bauteile verschmutzt werden und/oder die Nähte beeinträchtigt werden. Schwertbürsten sind darüber hinaus auch noch relativ teuer.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Reinigungsanlage und ein Reinigungsverfahren zur Reinigung eines Bauteils, insbesondere eines Kraftfahrzeugkarosseriebauteils, zur Verfügung zu stellen, mittels denen eine insbesondere randscharfe Reinigung des Kraftfahrzeugkarosseriebauteils ermöglicht werden kann und zwar zweckmäßig seitlich entlang eines Teilbereichs des Bauteils mit insbesondere noch nicht ausgetrockneter Oberfläche.
Die Aufgabe kann durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst werden. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Die Erfindung betrifft eine Reinigungsanlage zur Reinigung eines Bauteils, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugkarosseriebauteils.
Die Reinigungsanlage dient insbesondere zur Reinigung des Bauteils seitlich entlang eines (insbesondere noch) nassen Teilbereichs des Bauteils.
Die Reinigungsanlage umfasst eine Reinigungsstation und eine Fördereinrichtung zum (z. B. kontinuierlichen oder sukzessiven) Transportieren des Bauteils durch die Reinigungsstation.
Die Reinigungsanlage umfasst auch zumindest ein erstes Reinigungsgerät zum vorzugsweise großflächigen Reinigen des Bauteils.
Das erste Reinigungsgerät kann z. B. Teil eines Bewegungsautomaten wie z. B. eines Mehrachsroboters, einer Dachmaschine und/oder einer Seitenmaschine etc. sein.
Die Reinigungsanlage zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie zumindest einen mehrachsigen Roboter aufweist, der ein zweites Reinigungsgerät zum vorzugsweise randscharfen, insbesondere kleinflächigen Reinigen des Bauteils aufweist, wobei der mehrachsige Roboter insbesondere dazu angepasst ist, um das zweite Reinigungsgerät seitlich entlang eines Teilbereichs des Bauteils zu führen, um vorteilhaft das Bauteil seitlich neben dem Teilbereich zu reinigen, vorzugsweise ohne dass das zweite Reinigungsgerät in den Teilbereich gelangt.
Der Teilbereich des Bauteils kann z. B. ein (insbesondere noch) nasser (z. B. feuchter) Teilbereich sein und/oder ein Teilbereich mit noch nicht ausgetrockneter Oberfläche.
Der Teilbereich des Bauteils kann z. B. eine Naht (z. B. eine Dichtungsnaht) mit noch nicht ausgetrockneter Oberfläche sein, insbesondere eine Nassnaht. Alternativ oder ergänzend kann der Teilbereich des Bauteils z. B. eine Beschichtungsfläche mit noch nicht ausgetrockneter Oberfläche sein.
Die Beschichtungsfläche kann z. B. eine Lack-, Dichtungs-, Dämm- und/oder Konservierungsfläche umfassen.
Die Beschichtungsfläche kann z. B. Polyvinylchlorid umfassen.
Es ist möglich, dass das zweite Reinigungsgerät eine Reinigungsbürste ist, insbesondere eine Kunststoffreinigungsbürste.
Das zweite Reinigungsgerät kann z. B. eine Reinigungswalze sein (insbesondere eine Kunststoffreinigungswalze), vorzugsweise mit einem Walzenaußendurchmesser von z. B. kleiner 40cm, kleiner 35cm, kleiner 32cm oder kleiner 29cm und/oder z. B. von größer 5cm, größer, 10cm, größer 15cm oder größer 20cm.
Das zweite Reinigungsgerät kann insbesondere für die vorteilhaft randscharfe Reinigung z. B. Reinigungsfilamente umfassen, vorzugsweise eine Vielzahl an (zweckmäßig relativ langen oder relativ kurzen) Fasern, Borsten und/oder Blättern aus vorzugsweise Kunststoff aufweisen (z. B. Kunststofffasern, Kunststoffborsten und/oder Kunststoffblätter). Alternativ oder ergänzend kann das zweite Reinigungsgerät z. B. ein Reinigungsfilz aufweisen und z. B. eine Reinigungsfilz-Walze bilden.
Z. B. können die Fasern, die Borsten oder die Blätter oder allgemein die Reinigungsfilamente insbesondere relativ kurz sein, z. B. maximal 3cm, maximal 2cm, maximal 1cm oder maximal 0,5cm, zweckmäßig aber auch länger sein.
Es ist möglich, dass das (vorzugsweise als Reinigungswalze ausgebildete) zweite Reinigungsgerät mit zumindest einer seitlichen Abschirmeinrichtung (z. B. einer Seitenwand oder einer Begrenzungsscheibe etc.) versehen ist, um zu verhindern, dass die Kunststofffasern, Kunststoffborsten oder Kunststoffblätter oder allgemein Reinigungsfilamente über die Abschirmeinrichtung hinaus nach seitlich außen (z. B. in den Teilbereich hinein) ausgelenkt (z. B. verformt) werden, z. B. wenn die Kunststofffasern, Kunststoffborsten oder Kunststoffblätter oder allgemein die Reinigungsfilamente während der Reinigung gegen das Bauteil beaufschlagt werden und dadurch z. B. seitlich ausgelenkt werden könnten. Dadurch kann die randscharfe Reinigung vorteilhaft unterstützt und/oder gewährleistet werden.
Es ist möglich, dass das zweite Reinigungsgerät zweckmäßig einseitig oder beidseitig mit einer seitlichen Abschirmeinrichtung versehen ist.
Die Abschirmeinrichtung kann z. B. aus einem elastisch nicht verformbaren oder nur minimal elastisch verformbaren Werkstoff bestehen.
Es ist möglich, dass der mehrachsige Roboter zumindest 5 oder zumindest 6 Bewegungsachsen aufweist und/oder das zweite Reinigungsgerät an einer mehrachsigen Roboterhand montiert ist.
Es ist möglich, dass das erste Reinigungsgerät insbesondere zur großflächigen Reinigung eine z. B. umlaufende Schwertbürste, eine Federbürste, eine Federwalze, insbesondere EMU-Feder-Walze, oder eine Reinigungswalze ist.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann das erste Reinigungsgerät eine erste Reinigungswalze mit einem ersten Walzenaußendurchmesser sein und das zweite Reinigungsgerät kann eine zweite Reinigungswalze mit einem zweiten Walzenaußendurchmesser sein, wobei der erste Walzenaußendurchmesser, vorzugsweise zur großflächigen Reinigung, insbesondere größer sein kann als der zweite Walzenaußendurchmesser, vorzugsweise zur randscharfen, insbesondere kleinflächigen Reinigung.
Der erste Walzenaußendurchmesser kann z. B. um einen Faktor von zumindest 1,5 oder zumindest 2.0 größer sein als der zweite Walzenaußendurchmesser.
Es ist möglich, dass das zweite Reinigungsgerät als eine Reinigungswalze ausgebildet ist und z. B. einen (zweckmäßig eigenen) Antriebsmotor zum Rotieren der Reinigungswalze umfasst. Alternativ oder ergänzend kann das erste Reinigungsgerät vorzugsweise als eine Reinigungswalze ausgebildet sein und z. B. einen (zweckmäßig eigenen) Antriebsmotor zum Rotieren der Reinigungswalze umfassen.
Es ist möglich, dass z. B. eine Antriebsdrehzahl des Antriebsmotors des zweiten Reinigungsgeräts größer ist als z. B. eine Antriebsdrehzahl des Antriebsmotors des ersten Reinigungsgeräts, z. B. um einen Faktor von zumindest 1,5, zumindest 2,0, zumindest 2,5 oder zumindest 3,0.
Z. B. kann eine Reinigungsdrehzahl des zweiten Reinigungsgeräts vorzugsweise um einen Faktor von zumindest 1,5, zumindest 2,0, zumindest 2,5 oder zumindest 3,0 größer sein als eine Reinigungsdrehzahl des ersten Reinigungsgeräts.
Das Reinigen mit dem zweiten Reinigungsgerät kann folglich mit einer gegenüber dem Reinigen mit dem ersten Reinigungsgerät (z. B. um einen Faktor von zumindest 1,5, zumindest 2,0, zumindest 2,5 oder zumindest 3,0) größeren Reinigungsdrehzahl erfolgen.
Es ist möglich, dass die Reinigungsanlage zusätzlich zu dem mehrachsigen Roboter zweckmäßig zumindest einen weiteren Bewegungsautomaten (mit z. B zumindest einer, zumindest 2, zumindest 3, zumindest 4, zumindest 5 oder zumindest 6 Bewegungsachsen) umfasst, der das erste Reinigungsgerät trägt.
Das erste Reinigungsgerät wird somit vorzugsweise von einer eigenen automatisierten Bewegungseinrichtung getragen, nämlich von dem Bewegungsautomaten, und das zweite Reinigungsgerät wird vorzugsweise von einer eigenen Bewegungseinrichtung getragen, nämlich von dem mehrachsigen Roboter.
Der Bewegungsautomat kann z. B. ein Mehrachsroboter (z. B. mit zumindest 4, zumindest 5 oder zumindest 6 Bewegungsachsen) sein, der dazu angepasst ist, um das erste Reinigungsgerät entlang des Bauteils zu führen, zweckmäßig, um das Bauteil reinigen zu können.
Der Bewegungsautomat kann allerdings auch eine sogenannte Dachmaschine oder Seitenmaschine umfassen.
Es ist z. B. möglich, dass die Reinigungsanlage zum Reinigen des Bauteils zumindest eine Dachmaschine mit vorzugsweise einem ersten Reinigungsgerät und/oder eine Seitenmaschine mit vorzugsweise einem ersten Reinigungsgerät aufweist.
Die Reinigungsanlage kann z. B. auf beiden Seiten der Fördereinrichtung jeweils zumindest ein erstes Reinigungsgerät wie zuvor spezifiziert und/oder jeweils zumindest ein zweites Reinigungsgerät wie zuvor spezifiziert umfassen.
Die Reinigungsanlage kann somit z. B. auf beiden Seiten der Fördereinrichtung zumindest einen Bewegungsautomaten (z. B. Mehrachsroboter, Seitenmaschine etc.) mit erstem Reinigungsgerät und zumindest einen mehrachsigen Roboter mit zweitem Reinigungsgerät aufweisen und optional z. B. eine Dachmaschine mit vorzugsweise einem ersten Reinigungsgerät.
Es ist möglich, dass der mehrachsige Roboter dazu angepasst ist, um das zweite Reinigungsgerät seitlich entlang des Teilbereichs zu führen, insbesondere ohne dass das zweite Reinigungsgerät in den Teilbereich gelangt. Alternativ oder ergänzend kann der mehrachsige Roboter dazu angepasst sein, um das zweite Reinigungsgerät seitlich entlang des Teilbereichs zu führen, mit einem Seitenabstand zwischen dem zweiten Reinigungsgerät und dem Teilbereich von kleiner als 2cm, kleiner als 1cm, kleiner als 0,5cm oder kleiner als 0,25cm oder mit einem Seitenabstand von im Wesentlichen 0 cm.
Es versteht sich, dass im Kontext der Erfindung auch das erste Reinigungsgerät das Bauteil reinigt, insbesondere ohne dass das erste Reinigungsgerät in den Teilbereich gelangt. Allerdings ist das erste Reinigungsgerät zweckmäßig zur großflächigen Reinigung ausgeführt und somit z. B. nicht zur randscharfen Reinigung geeignet, so dass das erste Reinigungsgerät vorzugsweise nur Bereiche des Bauteils reinigen kann, die zweckmäßig ausreichend weit weg vom Teilbereich sind, z. B. zumindest 2cm, zumindest 3cm, zumindest 4cm, zumindest 5cm oder zumindest 6cm.
Das erste Reinigungsgerät kann deshalb insbesondere dazu angepasst sein, das Bauteil zu reinigen und zwar z. B. mit einem Seitenabstand zwischen dem ersten Reinigungsgerät und dem Teilbereich von zumindest 2cm, zumindest 3cm, zumindest 4cm, zumindest 5cm oder zumindest 6cm.
Die Reinigungsanlage kann z. B. eine Steuereinrichtung zum insbesondere automatischen Steuern des zweiten Reinigungsgeräts (z. B. dessen Drehzahl und/oder dessen Drehrichtung) und/oder des mehrachsigen Roboters umfassen, um das zweite Reinigungsgerät seitlich entlang des Teilbereichs zu führen.
Es ist somit z. B. möglich, dass der mehrachsige Roboter insbesondere dazu angepasst ist und durch die Steuereinrichtung zweckmäßig mittels Steuerbefehlen steuerbar ist, um das zweite Reinigungsgerät seitlich entlang des Teilbereichs zu führen.
Die Steuereinrichtung (z. B. Steuerrechner, Computer, etc.) kann insbesondere mit dem mehrachsigen Roboter zweckmäßig in Verbindung stehen und z. B. eine zentrale Steuereinheit und/oder eine dezentrale Steuereinheit umfassen.
Die Steuereinrichtung kann z. B. einen Steuerrechner aufweisen, auf dem ein Steuerprogramm zum Steuern des mehrachsigen Roboters gespeichert sein kann, insbesondere um das zweite Reinigungsgerät zweckmäßig vordefiniert seitlich entlang des Teilbereichs zu führen.
Es besteht im Rahmen der Erfindung z. B. die Möglichkeit, dass die Steuereinrichtung mit ihrer Funktion auf mehrere verschiedene Hardware-Komponenten verteilt ist.
Zu erwähnen ist, dass die Reinigung des Bauteils z. B. eine Innenreinigung und/oder eine Außenreinigung des Bauteils sein kann.
Zu erwähnen ist auch, dass das erste Reinigungsgerät insbesondere zur Flächenreinigung dient, z. B. zur Flächenreinigung eines Dachs und/oder eines oder mehrerer Seitenteile des Bauteils.
Das erste Reinigungsgerät dient insbesondere zur Reinigung des Bauteils mit einem Seitenabstand zum Teilbereich.
Der mehrachsige Roboter zum Tragen des zweiten Reinigungsgeräts ist vorzugsweise kleiner als ein Mehrachsroboter zum Tragen des ersten Reinigungsgeräts.
Der mehrachsige Roboter und/oder der Mehrachsroboter umfasst vorzugsweise mehrere schwenkbare Roboterarme und kann somit insbesondere ein Gelenkarmroboter sein.
Der mehrachsige Roboter ist vorzugsweise auf einem Podest angeordnet und/oder der Mehrachsroboter ist vorzugsweise auf einem Podest angeordnet, wobei das Podest des mehrachsigen Roboters z. B. höher sein kann als das Podest des Mehrachsroboters.
Die Reinigungsstation kann z. B. einlaufseitig und/oder auslaufseitig eine Schleuse, insbesondere ein Sperrluftportal, aufweisen.
Die Fördereinrichtung kann z. B. ausgebildet sein, um das Bauteil von der Reinigungsstation in eine der Reinigungsstation nachgeordnete Lackierkabine zu transportieren, die z. B. einlaufseitig und/oder auslaufseitig eine Schleuse aufweisen kann.
Der mehrachsige Roboter mit dem zweiten Reinigungsgerät und der Bewegungsautomat mit dem ersten Reinigungsgerät sind vorzugsweise in ein und derselben Reinigungsstation angeordnet.
Es ist möglich, dass der mehrachsige Roboter z. B. nur ein einziges zweites Reinigungsgerät trägt und/oder der Bewegungsautomat z. B. nur ein einziges erstes Reinigungsgerät trägt.
Der Reinigungsfilz und/oder die Reinigungsfilamente des zweiten Reinigungsgeräts wie z. B. die Kunststofffasern, Kunststoffborsten oder Kunststoffblätter dienen zweckmäßig zum Reinigen des Bauteils insbesondere seitlich entlang des Teilbereichs.
Die Bezeichnung „erstes“ Reinigungsgerät und „zweites“ Reinigungsgerät dient insbesondere zur Differenzierung der Reinigungsgeräte und z. B. nicht zur Definition der Reihenfolge deren Anordnung. Es ist somit z. B. möglich, dass das zweite Reinigungsgerät und/oder der mehrachsige Roboter relativ zur Förder-/Transportrichtung des Bauteils z. B. vor oder nach dem ersten Reinigungsgerät und/oder dem Bewegungsautomaten angeordnet sein kann.
Die Erfindung umfasst auch ein Reinigungsverfahren zum Reinigen eines Bauteils, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugkarosseriebauteils, insbesondere ausgeführt mit einer Reinigungsanlage wie hierin offenbart, so dass die Offenbarung zur Reinigungsanlage zweckmäßig ebenso für das Reinigungsverfahren gilt.
Das Reinigungsverfahren dient insbesondere zum Reinigen des Bauteils seitlich entlang eines (insbesondere noch) nassen Teilbereichs des Bauteils.
Das Reinigungsverfahren umfasst insbesondere folgende Schritte:

- Transportieren des Bauteils mittels einer Fördereinrichtung durch eine Reinigungsstation,
- Reinigen, vorzugsweise großflächiges Reinigen, des Bauteils mittels eines ersten Reinigungsgeräts und
- Reinigen, vorzugsweise randscharfes, insbesondere kleinflächiges Reinigen, des Bauteils mittels eines zweiten Reinigungsgeräts, das mittels eines mehrachsigen Roboters seitlich entlang eines Teilbereichs des Bauteils geführt wird, um das Bauteil seitlich neben dem Teilbereich zu reinigen.

Die Reihenfolge der Verfahrensschritte in den Ansprüchen kann z. B., muss aber zweckmäßig nicht die Reihenfolge der Verfahrensschritte definieren.
Es kann somit z. B. zuerst die großflächige Reinigung (Flächenreinigung) und dann die randscharfe, insbesondere kleinflächige Reinigung (Feinreinigung) durchgeführt werden oder umgekehrt, wobei alternativ oder ergänzend die großflächige Reinigung und die randscharfe, insbesondere kleinflächige Reinigung z. B. zumindest zeitweise auch zeitgleich ausgeführt werden können.
Das Reinigen mit dem zweiten Reinigungsgerät kann z. B. mit einer gegenüber dem Reinigen mit dem ersten Reinigungsgerät (z. B. um einen Faktor von zumindest 1,5, zumindest 2,0, zumindest 2,5 oder zumindest 3,0) größeren Reinigungsdrehzahl erfolgen.
Es ist z. B. möglich, dass das Reinigen des Bauteils mittels des zweiten Reinigungsgeräts zumindest zeitweise zeitgleich mit dem Reinigen mittels des ersten Reinigungsgeräts erfolgt.
Alternativ oder ergänzend kann das Reinigen des Bauteils mittels des zweiten Reinigungsgeräts zumindest zeitweise zeitlich vor und/oder zumindest zeitweise zeitlich nach dem Reinigen mittels des ersten Reinigungsgeräts erfolgen.
Es ist möglich, dass zeitlich vor dem Reinigungsverfahren ein nasser Teilbereich auf das Bauteil aufgebracht wird und/oder zeitlich nach dem Reinigungsverfahren das Bauteil beschichtet wird.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele und Merkmale der Erfindung sind miteinander kombinierbar. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren.

1 zeigt eine schematische Ansicht von oben auf eine Reinigungsanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der Reinigungsanlage, insbesondere auf zwei Bewegungsautomaten mit jeweils einem ersten Reinigungsgerät,
3 zeigt eine andere Querschnittsansicht der Reinigungsanlage, insbesondere auf zwei mehrachsige Roboter mit jeweils einem zweiten Reinigungsgerät,
4 zeigt eine schematische Ansicht insbesondere eines nassen Teilbereichs und eines zweiten Reinigungsgeräts,
5 zeigt eine schematische Ansicht eines ersten Reinigungsgeräts und eines zweiten Reinigungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
6 illustriert ein Reinigungsverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
7 zeigt eine schematische Ansicht von oben auf eine Reinigungsanlage gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die unter Bezugnahme auf die Figuren beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung stimmen teilweise überein, wobei ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele verwiesen werden kann, um Wiederholungen zu vermeiden.
Die 1 bis 3 zeigen unterschiedliche Ansichten einer Reinigungsanlage 100 zum Reinigen eines Bauteils C, insbesondere eines Kraftfahrzeugkarosseriebauteils. Die Reinigungsanlage 100 dient insbesondere zum Reinigen des Bauteils C seitlich entlang eines noch nassen Teilbereichs S des Bauteils C (vgl. 4).
Die Reinigungsanlage 100 umfasst eine Reinigungsstation 1 und eine Fördereinrichtung 2 zum insbesondere linearen Transportieren des Bauteils C durch die Reinigungsstation 1, wobei in 1 der gepunktete Pfeil die Förder-/Transportrichtung des Bauteils C durch die Reinigungsstation 1 kennzeichnet. Die Reinigungsstation 1 kann einlaufseitig und/oder auslaufseitig z. B. eine Schleuse aufweisen.
In Pfeilrichtung vor der Reinigungsstation 1 kann das Bauteil C mit einem nassen Teilbereich S (vgl. 4) versehen werden, wobei der nasse Teilbereich S z. B. eine Naht umfassen kann, insbesondere eine Dichtungsnaht wie etwa eine PVC-Naht. In Pfeilrichtung nach der Reinigungsstation 1 kann z. B. eine Tauchlackierstation und/oder eine oder mehrere Lackierkabinen angeordnet sein, in denen das Bauteil C nach der Reinigung lackiert werden kann. Der nasse Teilbereich S ist allerdings nicht auf Nähte eingeschränkt, sondern kann auch z. B. allgemein Beschichtungsflächen wie z. B. Lack-, Dichtungs-, Dämm- oder Konservierungsflächen umfassen, die in Pfeilrichtung vor der Reinigungsstation 1 auf das Bauteil C aufgebracht werden können.
Die Reinigungsanlage 100 umfasst auf der einen Seite der Fördereinrichtung 2 einen vorzugsweise als Mehrachsroboter (mit z. B. zumindest 5 oder zumindest 6 Bewegungsachsen) ausgebildeten Bewegungsautomaten 11, der ein erstes Reinigungsgerät 10 zum großflächigen Reinigen des Bauteils C trägt. Das Reinigungsgerät 10 kann z. B. eine umlaufende Schwertbürste, eine Federbürste, eine Federwalze oder eine Reinigungswalze sein. Bevorzugt ist das erste Reinigungsgerät 10 aber eine Emu-Feder-Walze. Die gleiche Anordnung kann zweckmäßig auf der anderen Seite der Förderreinrichtung 2 zur Verfügung gestellt sein. Der Bewegungsautomat 11 kann aber auch z. B. als Dach- oder Seitenmaschine ausgebildet sein (vgl. 7).
Die Reinigungsanlage 100 umfasst zusätzlich zu dem Bewegungsautomaten 11 einen mehrachsigen Roboter 21 (mit z. B. zumindest 5 oder zumindest 6 Bewegungsachsen), der ein zweites Reinigungsgerät 20 zum randscharfen, zweckmäßig kleinflächigen Reinigen des Bauteils C trägt. Das zweite Reinigungsgerät 20 kann z. B. an einer mehrachsigen Roboterhand montiert sein. Die gleiche Anordnung kann zweckmäßig auf der anderen Seite der Förderreinrichtung 2 zur Verfügung gestellt sein.
Das erste Reinigungsgerät 10 dient zur großflächigen Reinigung des Bauteils C, z. B. zur Reinigung des Dachs und/oder eines oder mehrerer Seitenteile des Bauteils C.
Das zweite Reinigungsgerät 20 dient zur randscharfen, kleinflächigen und insbesondere präzisen Reinigung des Bauteils C seitlich entlang des vordefinierten Teilbereichs S.
Es ist möglich, dass der mehrachsige Roboter 21 und/oder das zweite Reinigungsgerät 20 wie in 1 relativ zur Förderrichtung des Bauteils C vor dem ersten Bewegungsautomaten 11 und/oder vor dem ersten Reinigungsgerät 10 angeordnet ist. Es sind im Kontext der Erfindung aber auch Ausführungsbeispiele möglich, in denen der mehrachsige Roboter 21 und/oder das zweite Reinigungsgerät 20 relativ zur Förderrichtung des Bauteils C z. B. nach dem ersten Bewegungsautomaten 11 und/oder nach dem ersten Reinigungsgerät 10 angeordnet ist.
Der mehrachsige Roboter 21 mit dem zweiten Reinigungsgerät 20 ist zweckmäßig in derselben Reinigungsstation 1 angeordnet wie der Bewegungsautomat 11 mit dem ersten Reinigungsgerät 10. Es sind aber auch Ausführungsbeispiele möglich, in denen der mehrachsige Roboter 21 mit dem zweiten Reinigungsgerät 20 und das erste Reinigungsgerät 10 vorzugsweise mit dem Bewegungsautomat 11 in unterschiedlichen Reinigungsstationen angeordnet sind.
Wie sich insbesondere aus der schematischen 4 ergibt, ist der Roboter 21 dazu angepasst, um das zweite Reinigungsgerät 20 entlang der gepunkteten Pfeilrichtung in 4 seitlich entlang eines insbesondere noch nassen Teilbereichs S des Bauteils C zu führen, so dass das Bauteil C seitlich neben dem Teilbereich S gereinigt werden kann. Das zweite Reinigungsgerät 20 ist vorzugsweise eine (insbesondere relativ kleine) Kunststoffwalze.
Der Teilbereich S kann insbesondere eine Naht (z. B. Dichtungsnaht („Sealingnaht“), insbesondere PVC-Naht) mit noch nicht ausgetrockneter Oberfläche und/oder eine Beschichtungsfläche (z. B. Lack-, Dämm-, Dichtungs- oder Konservierungsfläche) mit noch nicht ausgetrockneter Oberfläche sein.
Bevorzugtes Ziel ist, einen Seitenabstand x zwischen dem zweiten Reinigungsgerät 20 und dem noch nassen Teilbereich S möglichst klein zu halten, aber zu vermeiden, dass das zweite Reinigungsgerät 20 in den Teilbereich S gelangt. Gelangt das zweite Reinigungsgerät 20 in den noch nassen Teilbereich S, kann das zweite Reinigungsgerät 20 und das Bauteil C verschmutzt werden, während der Teilbereich S an sich beschädigt werden kann.
Der Roboter 21 ist deshalb insbesondere dazu angepasst ist, um das zweite Reinigungsgerät 20 seitlich entlang des Teilbereichs S zu führen und zwar ohne dass das zweite Reinigungsgerät 20 in den noch nassen Teilbereich S gelangt, aber das Bauteil C zum Teilbereich S hin dennoch möglichst weitgehend gereinigt wird, z. B. mit einem Seitenabstand x zwischen dem zweiten Reinigungsgerät 20 und dem Teilbereich S von kleiner als z. B. 0,5cm oder sogar mit einem Seitenabstand x von im Wesentlichen 0 cm.
Obwohl also der Teilbereich S noch nicht ausgetrocknet ist und somit noch nass ist, kann das Bauteil C dennoch auch seitlich entlang des Teilbereichs S gereinigt werden. Es muss also zur Reinigung des Bauteils C nicht gewartet werden, bis der Teilbereich S ausgetrocknet ist.
Das zweite Reinigungsgerät 20 kann optional mit zumindest einer in 4 schematisch dargestellten seitlichen Abschirmeinrichtung 22 (z. B. einer Seitenwand oder einer Begrenzungsscheibe) versehen sein, um, insbesondere zur randscharfen Reinigung, im Wesentlichen zu verhindern, dass Reinigungsfilamente des zweiten Reinigungsgeräts 20 wie z. B. Kunststofffasern, Kunststoffborsten oder Kunststoffblätter über die Abschirmeinrichtung 22 hinaus nach seitlich außen z. B. in den Teilbereich S hinein ausgelenkt (z. B. verformt) werden, z. B. wenn die die Reinigungsfilamente während der Reinigung gegen das Bauteil C beaufschlagt werden und dadurch z. B. seitlich ausgelenkt werden. Das zweite Reinigungsgerät 20 kann einseitig oder beidseitig die Abschirmeinrichtung 22 aufweisen. Die Abschirmeinrichtung 22 kann z. B. aus einem elastisch nicht verformbaren oder nur minimal elastisch verformbaren Werkstoff bestehen.
Es versteht sich, dass das erste Reinigungsgerät 10 ebenfalls so entlang des Bauteils C geführt wird, dass es nicht in den Teilbereich S gelangt. Allerdings ist das erste Reinigungsgerät 10 zweckmäßig zur großflächigen Reinigung ausgeführt und somit insbesondere nicht zur randscharfen Reinigung geeignet, so dass das erste Reinigungsgerät 10 vorzugsweise nur Bereiche des Bauteils reinigen kann, die ausreichend weit weg vom Teilbereich S sind.
Die Reinigungsanlage 100 kann z. B. eine nur schematisch dargestellte Steuereinrichtung 30 (z. B. Steuerrechner, Computer etc.) aufweisen, auf der z. B. ein Steuerprogramm zum Steuern des Roboters 21 und/oder des zweiten Reinigungsgeräts 20 gespeichert sein kann. Es ist möglich, dass der Roboter 21 auf der einen Seite der Fördereinrichtung 2 und/oder der Roboter 21 auf der anderen Seite der Fördereinrichtung 2 durch die Steuereinrichtung 30 steuerbar ist, um das zweite Reinigungsgerät 20 wie zuvor erläutert seitlich entlang des Teilbereichs S zu führen. Es ist aber alternativ oder ergänzend auch möglich, dass die beiden Roboter 21 durch verschiedene Steuereinrichtungen gesteuert werden. Gleiches gilt zweckmäßig für das zweite Reinigungsgerät 20.
Im erläuterten Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise das erste Reinigungsgerät 10 eine Reinigungswalze mit einem ersten Walzenaußendurchmesser d1 und das zweite Reinigungsgerät 20 ist eine Reinigungswalze, insbesondere Kunststoffreinigungswalze, mit einem zweiten Walzenaußendurchmesser d2, wobei der erste Walzenaußendurchmesser d1 größer ist als der zweite Walzenaußendurchmesser d2, was z. B. in 5 schematisch dargestellt ist.
Der erste Walzenaußendurchmesser d1 kann z. B. um zumindest den Faktor 1,5 oder zumindest den Faktor 2,0 größer sein als der zweite Walzenaußendurchmesser d2.
6 illustriert ein Reinigungsverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei das Reinigungsverfahren mit einer Reinigungsanlage 100 wie hierin offenbart ausgeführt werden kann.
In einem Schritt S0 kann der nasse Teilbereich S auf das Bauteil C aufgebracht werden und zwar zeitlich vor der Durchführung des Reinigungsverfahrens.
In einem Schritt S1 kann das Bauteil C mittels der Fördereinrichtung 2 durch die Reinigungsstation 1 transportiert werden.
In einem Schritt S2 kann ein vorzugsweise großflächiges Reinigen des Bauteils C mittels des ersten Reinigungsgeräts 10 erfolgen.
In einem Schritt S3 kann ein randscharfes, insbesondere kleinflächiges Reinigen des Bauteils C mittels des zweiten Reinigungsgeräts 20 erfolgen, das mittels des mehrachsigen Roboters 21 seitlich entlang des noch nassen Teilbereichs S des Bauteils C geführt wird, um das Bauteil C seitlich neben dem noch nassen Teilbereich S zu reinigen.
In einem Schritt S4 kann zeitlich nach dem Reinigungsverfahren das Bauteil C z. B. mittels Lack beschichtet werden.
Die Schritte S1, S2 und/oder S3 können zumindest zeitweise zeitgleich durchgeführt und/oder zumindest zeitweise hintereinander. Der Schritt S3 kann z. B. zumindest zeitweise zeitlich vor dem Schritt S3 durchgeführt werden oder umkehrt.
Das Reinigen mit dem zweiten Reinigungsgerät 20 erfolgt vorzugsweise mit einer (z. B. um einen Faktor von zumindest 1,5, zumindest 2,0 oder zumindest 2,5) größeren Reinigungsdrehzahl als das Reinigen mit dem ersten Reinigungsgerät 10.
Die Reihenfolge der Verfahrensschritte in den Ansprüchen kann z. B., muss aber nicht zwingend die Reihenfolge der Verfahrensschritte definieren.
7 zeigt eine Reinigungsanlage 100 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Eine Besonderheit ist, dass die Reinigungsanlage 100 zur insbesondere großflächigen Reinigung des Bauteils C eine Dachmaschine RM mit einem ersten Reinigungsgerät 10 aufweist und auf vorzugsweise beiden Seiten der Fördereinrichtung 2 eine Seitenmaschine SM mit einem ersten Reinigungsgerät 10 aufweist. Die Reinigungsgeräte 10 der Dachmaschine RM und der Seitenmaschine SM können gleich oder unterschiedlich sein, dienen jedenfalls aber zur insbesondere großflächigen Reinigung des Bauteils C.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglichen, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Merkmalen und Ansprüchen.
Bezugszeichenliste

1: Reinigungsstation
2: Fördereinrichtung
10: Reinigungsgerät, insbesondere erstes Reinigungsgerät
11: Bewegungsautomat
d1: Walzenaußendurchmesser
SM: Seitenmaschine
RM: Dachmaschine
20: Reinigungsgerät, insbesondere zweites Reinigungsgerät
21: mehrachsiger Roboter
22: seitliche Abschirmeinrichtung
d2: Walzenaußendurchmesser
C: Bauteil, insbesondere Kraftfahrzeugkarosseriebauteil
S: Teilbereich, insbesondere nasser Teilbereich
x: Seitenabstand zwischen Teilbereich und zweitem Reinigungsgerät
30: Steuereinrichtung
100: Reinigungsanlage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009020114 A1 [0002]

Claims

Reinigungsanlage (100) zum Reinigen eines Bauteils (C), vorzugsweise eines Kraftfahrzeugkarosseriebauteils, insbesondere seitlich entlang eines nassen Teilbereichs (S) des Bauteils (C), mit: einer Reinigungsstation (1), einer Fördereinrichtung (2) zum Transportieren des Bauteils (C) durch die Reinigungsstation (1) und einem ersten Reinigungsgerät (10) zum, vorzugsweise großflächigen, Reinigen des Bauteils (C), dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsanlage (100) einen mehrachsigen Roboter (21) aufweist, der ein zweites Reinigungsgerät (20) zum, vorzugsweise randscharfen, Reinigen des Bauteils (C) trägt und der dazu angepasst ist, um das zweite Reinigungsgerät (20) seitlich entlang eines Teilbereichs (S) des Bauteils (C) zu führen.
Reinigungsanlage (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich (S) ein nasser Teilbereich (S) ist und/oder ein Teilbereich (S) mit noch nicht ausgetrockneter Oberfläche.
Reinigungsanlage (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich (S) eine Naht mit noch nicht ausgetrockneter Oberfläche und/oder eine Beschichtungsfläche mit noch nicht ausgetrockneter Oberfläche ist.
Reinigungsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Reinigungsgerät (20) eine Reinigungsbürste ist, insbesondere eine Kunststoffreinigungsbürste.
Reinigungsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Reinigungsgerät (20) eine Reinigungswalze ist, insbesondere eine Kunststoffreinigungswalze.
Reinigungsanlage (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungswalze einen Walzenaußendurchmesser (d2) von kleiner 35cm, kleiner 32cm oder kleiner 29cm und von größer 10cm aufweist.
Reinigungsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Reinigungsgerät (20) ein Reinigungsfilz, Kunststofffasern, Kunststoffborsten oder Kunststoffblätter aufweist.
Reinigungsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrachsige Roboter (21) zumindest 5 oder zumindest 6 Bewegungsachsen aufweist und/oder das zweite Reinigungsgerät (20) an einer mehrachsigen Roboterhand montiert ist.
Reinigungsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Reinigungsgerät (10) eine Schwertbürste, eine Federbürste, eine Federwalze, insbesondere Emu-Feder-Walze, oder eine Reinigungswalze ist.
Reinigungsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Reinigungsgerät (10) eine Reinigungswalze mit einem ersten Walzenaußendurchmesser (d1) ist und das zweite Reinigungsgerät (20) eine Reinigungswalze mit einem zweiten Walzenaußendurchmesser (d2) ist und der erste Walzenaußendurchmesser (d1) größer ist als der zweite Walzenaußendurchmesser (d2), vorzugsweise um einen Faktor von zumindest 1,5 oder zumindest 2,0.
Reinigungsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsanlage (100) zusätzlich zu dem mehrachsigen Roboter (21) einen Bewegungsautomaten (11) umfasst, der das erste Reinigungsgerät (10) trägt.
Reinigungsanlage (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsautomat (11) einen Mehrachsroboter umfasst, der dazu angepasst ist, um das erste Reinigungsgerät (10) entlang des Bauteils (C) zu bewegen.
Reinigungsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsanlage (100) auf beiden Seiten der Fördereinrichtung (2) jeweils zumindest ein erstes Reinigungsgerät (10) und/oder jeweils zumindest ein zweites Reinigungsgerät (20) umfasst.
Reinigungsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrachsige Roboter (21) dazu angepasst ist, um das zweite Reinigungsgerät (20) seitlich entlang des Teilbereichs (S) zu führen, - ohne dass das zweite Reinigungsgerät (20) in den Teilbereich (S) gelangt und/oder - mit einem Seitenabstand (x) zwischen dem zweiten Reinigungsgerät (20) und dem Teilbereich (S) von kleiner als 0,5cm oder kleiner als 0,25cm oder von im Wesentlichen 0 cm.
Reinigungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Reinigungsgerät (20) mit zumindest einer seitlichen Abschirmeinrichtung (22) versehen ist, um zu verhindern, dass das Reinigungsfilz, die Kunststofffasern, Kunststoffborsten oder Kunststoffblätter über die Abschirmeinrichtung (22) hinaus nach seitlich außen, z. B. in den Teilbereich (S) hinein, ausgelenkt werden.
Reinigungsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsanlage (100) eine Steuereinrichtung (30) zum Steuern des zweiten Reinigungsgeräts (20) und/oder zum Steuern des mehrachsigen Roboters (21) aufweist, um das zweite Reinigungsgerät (20) seitlich entlang des Teilbereichs (S) zu führen.
Reinigungsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsautomat (11) dazu angepasst ist, um das erste Reinigungsgerät (10) entlang des Bauteils (C) zu führen, mit einem Seitenabstand zum Teilbereich (S) und ohne dass das erste Reinigungsgerät (10) in den Teilbereich (S) gelangt.
Reinigungsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrachsige Roboter (21) nur ein einziges zweites Reinigungsgerät (20) trägt und/oder der Bewegungsautomat (11) nur ein einziges erstes Reinigungsgerät (10) trägt.
Reinigungsverfahren zum Reinigen eines Bauteils (C), vorzugsweise eines Kraftfahrzeugkarosseriebauteils, vorzugsweise seitlich entlang eines nassen Teilbereichs (S) des Bauteils (C) und/oder ausgeführt mit einer Reinigungsanlage (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: Transportieren (S1) des Bauteils (C) mittels einer Fördereinrichtung (2) durch eine Reinigungsstation (1), Reinigen (S2), vorzugsweise großflächiges Reinigen, des Bauteils (C) mittels eines ersten Reinigungsgeräts (10) und Reinigen (S3), vorzugsweise randscharfes Reinigen, des Bauteils (C) mittels eines zweiten Reinigungsgeräts (20), das mittels eines mehrachsigen Roboters (21) seitlich entlang eines Teilbereichs (S) des Bauteils (C) geführt wird, um das Bauteil(C) seitlich neben dem Teilbereich (S) zu reinigen.
Reinigungsverfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich (S) ein nasser Teilbereich (S) ist und/oder ein Teilbereich (S) mit noch nicht ausgetrockneter Oberfläche ist.
Reinigungsverfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich (S) eine Naht mit noch nicht ausgetrockneter Oberfläche ist und/oder eine Beschichtungsfläche mit noch nicht ausgetrockneter Oberfläche ist.
Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrachsige Roboter (21 das zweite Reinigungsgerät (20) seitlich entlang des Teilbereichs (S) führt, - ohne dass das zweite Reinigungsgerät (20) in den Teilbereich (S) gelangt und/oder - mit einem Seitenabstand (x) zwischen dem zweiten Reinigungsgerät (20) und dem Teilbereich (S) von kleiner als 0,5cm oder kleiner als 0,25cm oder von im Wesentlichen 0 cm.
Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zeitlich vor dem Reinigungsverfahren ein nasser Teilbereich (S) auf das Bauteil (C) aufgebracht wird (S0) und/oder zeitlich nach dem Reinigungsverfahren das Bauteil (C) beschichtet wird (S4).
Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigen (S3) des Bauteils (C) mittels des zweiten Reinigungsgeräts (20) - zumindest zeitweise zeitgleich mit dem Reinigen (S2) mittels des ersten Reinigungsgeräts (10) erfolgt, - zumindest zeitweise zeitlich vor dem Reinigen (S2) mittels des ersten Reinigungsgeräts (10) erfolgt, und/oder - zumindest zeitweise zeitlich nach dem Reinigen (S2) mittels des ersten Reinigungsgeräts (10) erfolgt.
Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Reinigungsgerät (10) das Bauteil (C) reinigt, mit einem Seitenabstand zwischen dem ersten Reinigungsgerät (10) und dem Teilbereich (S) von zumindest 2cm, zumindest 3cm oder zumindest 5cm.
Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Reinigungsgerät (20) als Reinigungswalze ausgebildet ist und das erste Reinigungsgerät (10) als Reinigungswalze ausgebildet und eine Reinigungsdrehzahl des zweiten Reinigungsgeräts (20) um einen Faktor von zumindest 1,5, zumindest 2,0 oder zumindest 2,5 größer ist als eine Reinigungsdrehzahl des ersten Reinigungsgeräts (10).