DE19726349A1

DE19726349A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Lackbeschichtungen auf Fahrzeugkarosserien

Info

Publication number: DE19726349A1
Application number: DE19726349A
Authority: DE
Original assignee: Eisenmann Foerdertechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Eisenmann Foerdertechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1997-06-21
Filing date: 1997-06-21
Publication date: 1999-01-28

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen von Lackbeschichtungen auf Fahrzeugkarosserien nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 9.

Eine derartige Vorrichtung bzw. ein derartiges Verfahren ist aus der DE 41 26 891 A1 bekannt. Gemäß dieser Druckschrift werden die Fahrzeugkarosserien auf einer Fördereinrichtung durch eine Lackieranlage transportiert und elektrostatisch mit Lack beschichtet. Die Lackieranlage besteht aus einer Kabine mit mehreren Abschnitten, in denen jeweils eine Fahrzeugkarosserie lackiert werden kann. Der Lackauftrag erfolgt von der Seite sowie von oben über Dachmaschinen, wobei die Dachmaschinen kompliziert aufgebaut sind, mit störenden Farbschläuchen oberhalb des Karosseriebereichs versehen sind, lange Stichleitungen mit der Gefahr von Farbabsetzungen und schlecht positionierbare Sprühorgane aufweisen.

Weiterhin ist nachteilig, daß die Kapazität von Anlagen dieser Art auf eine bestimmte Anzahl an Karosserien pro Stunde begrenzt ist. Einer Kapazitätssteigerung steht einerseits entgegen, daß für die regelmäßig an den Lackierautomaten vorzunehmenden Farbwechsel die Fördereinrichtung und damit auch die Lackierautomaten gestoppt werden müssen. Es kann andererseits auch nicht ohne weiteres die Durchlaufgeschwindigkeit durch die Lackierkabine erhöht werden, weil ansonsten die Gefahr besteht, daß im elektrostatischen Verfahren Qualitätsmängel auftreten können.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Kapazität für das Aufbringen von Lackbeschichtungen auf Fahrzeugkarosserien bei einfachem Anlagen- bzw. Verfahrensaufbau signifikant zu erhöhen.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. 9 gelöst.

Da die durch die Lackieranlage geförderten Fahrzeugkarosserien immer abwechselnd von einer der beiden Gruppen von Lackierautomaten mit Lack beaufschlagt wird, steht die jeweils andere Gruppe für einen Farbwechsel zur Verfügung. Innerhalb der Zeitspanne, in der eine Fahrzeugkarosserie von der ersten Lackierautomaten-Gruppe lackiert wird, wird an der zweiten Gruppe der Farbwechsel vorgenommen. Anschließend wird die nächste, darauf folgende Fahrzeugkarosserie von der zweiten Gruppe von Lackierautomaten lackiert und ein Farbwechsel an der ersten Gruppe vorgenommen. Die Kapazität kann hierdurch erheblich gesteigert werden, denn auch bei erhöhter Transportgeschwindigkeit der Karosserien durch die Lackieranlage bzw. bei kürzeren Taktabständen geht keine Zeit durch einen Farbwechsel an den Lackierautomaten verloren. Auch bei schlechter Spülbarkeit der Spritzeinrichtungen an den Lackierautomaten, z. B. bei Verwendung hochviskoser Lacke, oder bei langer Beladungszeit elektrostatischer Lackierautomaten mit Innenaufladung (Accubell) steht durch das abwechselnde Lackieren mit einer Gruppe genügend Zeit für den Farbwechsel an der anderen Gruppe zur Verfügung.

Die Lackierung erfolgt wechselweise; während ein Zerstäuber eines Lackierautomaten eine Karosserie lackiert, wird der Ersatzzerstäuber des anderen Lackierautomaten gespült und mit der für die nächste Karosserie bestimmten Farbe vorbereitet. Wird dann diese Karosserie von dem Ersatzzerstäuber lackiert, wird der erste Zerstäuber auf die übernächste Karosserie vorbereitet.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungsformen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Lackierkabine,

Fig. 2 eine Ansicht gemäß Schnittlinie II-II aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht gemäß Schnittlinie III-III aus Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 weist die in einen Produktionsprozeß integrierte Lackierkabine 1 vier Abschnitte 4, 5, 6, 7 auf, in denen sich jeweils Lackierautomaten befinden. Durch die vier Abschnitte 4, 5, 6, 7 der Lackierkabine 1 ist eine als Förderband ausgebildete Fördereinrichtung 3 geführt, über die Fahrzeugkarosserien 2 zur Bearbeitung durch die Lackierkabine 1 transportiert werden.

In jedem Abschnitt 4, 5, 6, 7 befinden sich eine oder mehrere Lackierautomaten S1, S2, K1, K2, über die der Fahrzeuglack auf die Karosserien aufgebracht wird. Die Lackierautomaten S1, S2 in den ersten beiden Abschnitten 4, 5 sind alle als Seitenmaschinen ausgebildet, die in die Kabinenseitenwände integriert und mit bis zu vier frei programmierbaren Achsen ausgerüstet sind. In den letzten beiden Abschnitten 6, 7 sind Lackierautomaten K1, K2 vorgesehen, die entweder als Multiachsen-Roboter oder kombiniert als Seitenmaschinen und Multiachsen-Roboter oder kombiniert als Seitenmaschinen und Dachmaschinen ausgebildet sein können.

In den ersten beiden Abschnitten 4 und 5 sind ausschließlich elektrostatische Lackierautomaten S1, S2 vorgesehen, die mit elektrostatischen Spritzeinrichtungen (Hochrotationsglocken bzw. Pistolen) ausgerüstet sind und die Zerstäuber P1.1 bis P7.2 aufweisen. Die elektrostatische Aufladung des Lackes erfolgt mit Innenaufladung gemäß dem System Accubell oder durch galvanische Trennung der Farbversorgung. In einer weiteren Ausführung kann mit Außenaufladung über Elektroden gearbeitet werden.

Im dritten und vierten Abschnitt 6 und 7 sind weitere Lackierautomaten K1, K2 angeordnet, die entweder konventionell oder elektrostatisch ausgebildet sein können. Sollen metallische Lacke appliziert werden, so wird durch die Lackierautomaten K1, K2 eine zweite Lackschicht auf die Karosserie aufgetragen; in diesem Fall sind die Lackierautomaten K1, K2 konventionell ausgebildet. Bei Uni-Lacken oder Klarlacken kann die Lackschicht in den Abschnitten 6 und 7 sowohl elektrostatisch als auch konventionell aufgetragen werden.

Die Lackierautomaten S1 des ersten Abschnittes 4 sind für die Lackierung der Karosserieseitenflächen vorgesehen, die Lackierautomaten S2 des zweiten Abschnittes 5 für die Lackierung von Front, Heck, Dach, Motorhaube, Kofferraumdeckel und Fensterrahmen. Die Lackierautomaten K1, K2 in den letzten beiden Abschnitten übernehmen unter anderem die Aufgabe, die von den ersten Automaten S1, S2 nicht genügend lackierten Flächen der Karosserie mit den gewünschten Gesamtlackschichten zu überdecken.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Lackierautomaten S1, S2 in den ersten beiden Abschnitten 4 und 5 der Lackieranlage 1 jeweils in zwei Gruppen aufgeteilt sind, die unabhängig voneinander arbeiten können und jeweils abwechselnd aufeinanderfolgende Karosserien lackieren. Im ersten Abschnitt 4 sind die Lackierautomaten S1 in die beiden Gruppen G1 und G2 aufgeteilt, wobei sich in der ersten Gruppe G1 vier Einzelautomaten G1a bis G1d und in der zweiten Gruppe G2 ebenfalls vier Einzelautomaten G2a bis G2d befinden. Im zweiten Abschnitt 5 sind insgesamt sechs Einzelautomaten angeordnet, aufgeteilt in zwei Gruppen G3, G4 mit jeweils drei Einzelautomaten G3a bis G3c und G4a bis G4c. Die jeweils vier Einzelautomaten G1a bis G1d bzw. G2a bis G2d der Gruppen G1 bzw. G2 im ersten Abschnitt 4 sind paarweise gegenüberliegend angeordnet. Die jeweils drei Einzelautomaten G3a bis G3c bzw. G4a bis G4c der Gruppen G3 bzw. G4 im zweiten Abschnitt 5 sind versetzt zueinander angeordnet.

Die Aufteilung der Lackierautomaten in zwei Gruppen entspricht einer Verdoppelung der Einzelautomaten. Es kann gegebenenfalls zweckmäßig sein, nur in einem Abschnitt der Lackierkabine eine Verdoppelung vorzusehen, insbesondere in Abschnitt 5. Weiterhin kann es angezeigt sein, die Lackierautomaten in mehr als zwei Gruppen aufzuteilen.

Der Verfahrensablauf ist folgender:
Es werden kontinuierlich Fahrzeugkarosserien 2 auf dem Förderband 3 in Förderrichtung 10 durch die einzelnen Abschnitte 4 bis 7 der Lackierkabine 1 transportiert und mit Lack beaufschlagt. Jeweils zwei aufeinanderfolgende Karosserien werden von unterschiedlichen Gruppen von Automaten im jeweiligen Abschnitt lackiert. Eine Karosserie in einem der Abschnitte wird von einer der beiden Gruppen bearbeitet, während zugleich an der anderen Gruppe des gleichen Abschnittes ein Farbwechsel vorgenommen wird. Eine in diesen Abschnitt nachfolgende Karosserie wird dann von der anderen Gruppe von Automaten bearbeitet, während an der ersten Gruppe nun ein Farbwechsel vorgenommen wird.

Hierbei können zeitliche Überschneidungen auftreten, da ein Farbwechsel gegebenenfalls in kürzerer Zeit vollzogen werden kann als die Lackapplikation. So kann beispielsweise eine Karosserie im ersten Abschnitt 4 von der zweiten Gruppe G2 mit Lack beaufschlagt werden und eine nachfolgende Karosserie bereits von der ersten Gruppe G1 - unmittelbar nach dem Farbwechsel an dieser Gruppe G1 - lackiert werden. Der Farbwechsel an der zweiten Gruppe G2 findet statt, sobald die von der zweiten Gruppe G2 bearbeitete Karosserie den ersten Abschnitt 4 verläßt und in den zweiten Abschnitt 5 gefördert wird.

Die Einzelautomaten jeweils einer Gruppe in einem Abschnitt sind zueinander entsprechend mit gleicher Funktion ausgebildet, um jeweils die gleiche Partie einer Karosserie bearbeiten zu können. Im ersten Abschnitt 4 entspricht der Einzelautomat G1a der ersten Gruppe G1 dem Einzelautomat G2a der zweiten Gruppe G2 usw., wobei gleichartige Einzelautomaten sich auf der gleichen Seite der Kabine befinden. Im zweiten Abschnitt 5 entspricht der Einzelautomat G3a der ersten Gruppe G3 dem Einzelautomat G4a der zweiten Gruppe G4 usw., wobei gleichartige Einzelautomaten sich auf gegenüberliegenden Seiten der Kabine befinden.

Die Lackierautomaten sind in Förderrichtung 10 in verschiedenen Ebenen E1 bis E8 angeordnet. Die Ebenen E1 bis E8 können vertikal unterschiedlich hoch liegen.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Abschnitte der Lackierkabine quer zur Förderrichtung 7 unterschiedlich breit sind. Gemäß Fig. 1 haben die vier Abschnitte 4, 5, 6, 7 jeweils die Breite a1, a2, a3, a4. Die unterschiedlichen Breiten ermöglichen es, daß die verschiedenen Flächen der Karosserien innerhalb der Reichweite der als Seitenmaschinen ausgebildeten Lackierautomaten liegen und von diesen lackiert werden können.

In den verschiedenen Abschnitten 4, 5, 6, 7 der Lackierkabine können unterschiedliche Luftgeschwindigkeiten zur Applikation des Lackes auf die Karosserien eingestellt werden. Gemäß Fig. 2 verläuft die Strömungsrichtung 11 der Luftführung von der Kabinendecke in Richtung des Kabinenbodens.

Die Seitenwände 5a, 5b des zweiten Abschnittes 5 mit den elektrostatischen Lackierautomaten S2 sind zweckmäßig mit unter Hochspannung gesetztem Abweisglas 8a, 8b verkleidet. Dies hat den Vorteil, daß eine Verschmutzung der Seitenwände vermieden bzw. reduziert wird. Es kann zweckmäßig sein, die Seitenwände aller Abschnitte der Lackierkabine mit Abweisglas zu versehen. Es kann vorteilhaft sein, anstelle Abweisglas eine Abweis-Kunststoffplatte zu verwenden.

Der Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 und Fig. 3 ist zu entnehmen, daß die Lackierautomaten vertikal verschiebbar angeordnet sind. Die Lackierautomaten sind mehrachsig gelagert und weisen je nach Ausführung drei bzw. vier Bewegungsrichtungen auf. Hierdurch ist es möglich, die Zerstäuber P1.1 bzw. P1.2 an verschiedene Karosseriepartien heranzuführen.

Die Versorgungseinrichtungen der Lackierautomaten sind seitlich und unterhalb der Kabinenwände angeordnet, z. B. sind Ringleitungen 9 in einem Seitenkanal geführt. Es ragen nur die Tragarme L1, L2 mit den Sprühorganen P5.1 in den Kabineninnenraum, Fig. 3.

Die elektrostatischen Lackierautomaten S1, S2 der ersten beiden Abschnitte 4, 5 sind für die Applikation von Naßlack ausgebildet. Die Vorrichtung und das Verfahren können aber auch für Pulverbeschichtungen eingesetzt werden.

Anstelle von Fahrzeugkarosserien können auch beliebige andere Teile in der Kabine 1 lackiert werden.

Bezugszeichenliste

1

Lackierkabine

2

Fahrzeugkarosserien

3

Fördereinrichtung

4

Abschnitt

5

Abschnitt

5

a, b Seitenwand

6

Abschnitt

7

Abschnitt

8

a, b Abweisglas

9

Ringleitungen

10

Förderrichtung

11

Strömungsrichtung
a1 bis A4 Ausdehnungen
E1-E8 Ebenen
K1, K2 konventionelle/elektrostatische Lackierautomaten
L1, L2 Tragarme
P1.1-P8.2 Zerstäuber
S1, S2 elektrostatische Lackierautomaten
G1 bis G4 Gruppen von Lackierautomaten

Claims

1. Verfahren zum Aufbringen von Lackbeschichtungen auf Fahrzeugkarosserien, die durch eine Lackierkabine (1) gefördert und in einem Abschnitt (4; 5) der Lackierkabine (1) von mehreren Lackierautomaten (S1, S2) lackiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Fahrzeugkarosserien (2) abwechselnd von einer ersten Gruppe (G1, G3) bzw. einer zweiten Gruppe (G2, G4) von Lackierautomaten (S1, S2) in dem einen Abschnitt (4; 5) der Lackierkabine (1) lackiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der ersten Gruppe (G1, G3) von Lackierautomaten (S1, S2) lackiert wird und gleichzeitig an der zweiten Gruppe (G2, G4) von Lackierautomaten (S1, S2) ein Farbwechsel vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in mehreren Abschnitten (4, 5) der Lackierkabine (1) abwechselnd mit zwei Gruppen (G1, G2; G3, G4) von Lackierautomaten (S1, S2) lackiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem Abschnitt (4, 5) der Lackierkabine (1) ausschließlich elektrostatisch lackiert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abschnitt (6, 7) der Lackierkabine (1) sowohl elektrostatisch als auch konventionell lackiert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit Außenaufladung elektrostatisch lackiert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit Innenaufladung elektrostatisch lackiert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in verschiedenen Abschnitten (4, 5, 6, 7) der Lackierkabine (1) unterschiedliche Luftgeschwindigkeiten zur Applikation des Lackes auf den Karosserien (2) eingestellt werden.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abschnitt (4, 5) der Lackierkabine (1) zwei unabhängig zu betreibende Gruppen (G1, G2; G3, G4) von Lackierautomaten (S1, S2) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackierautomaten (S1, S2) als Seitenmaschinen ausgebildet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackierautomaten (S1, S2) mit bis zu vier frei programmierbaren Achsen ausgerüstet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Lackierautomaten (S1, S2) für die Lackierung unterschiedlicher Karosserieflächen vorgesehen sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackierkabine (1) mehrere, insbesondere vier Abschnitte (4, 5, 6, 7) enthält.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (4, 5, 6, 7) quer zur Förderrichtung (10) unterschiedliche Breiten (a1, a2, a3, a4) aufweisen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abschnitt (4, 5) ausschließlich elektrostatische Lackierautomaten (S1, S2) angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abschnitt (6, 7) elektrostatische und konventionelle Lackierautomaten (K1, K2) angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (5a, 5b) eines Abschnittes (5) ein unter Hochspannung gesetztes Abweisglas bzw. eine Abweis-Kunststoffplatte (8a, 8b) aufweist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß alle Abschnitte (4, 5, 6, 7) der Lackierkabine (1) ein Abweisglas bzw. eine Kunststoffplatte aufweisen.