DE19816824A1 - Robot adhesive/sealant applicator for glass panes in motor vehicles - Google Patents

Robot adhesive/sealant applicator for glass panes in motor vehicles

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Joerg Mayer
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0208—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to separate articles
    • B05C5/0212—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to separate articles only at particular parts of the articles
    • B05C5/0216—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to separate articles only at particular parts of the articles by relative movement of article and outlet according to a predetermined path

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  • Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

The sealant applicator has a robot head (10) with extrusion nozzle (12) and guide to engage on an edge (18) of the glass (20). The guide has an adjusting element (24) to vary the position of the guide on the robot head relative to the extrusion nozzle, and is formed by a rotating roller (14) or a guide plate, which is connected to the adjusting element via an adjusting roller (16). The adjusting element is preferably linear actuator drive, or an eccentric rotary drive. The robot head has a U-shaped frame, with the extrusion nozzle on one leg and the guide on the other leg. The material to be applied is preferably elastomeric.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Materialauftragen auf im wesentlichen ebene Gegenstände für eine Roboterapplikation mit einem Roboterkopf und einer an diesem angeordneten Extrusionsdüse, wobei ein Führungsmittel zum Anschlagen an eine Kante des Gegenstandes zum Herstellen einer vorbestimmten Position der Extrusionsdüse bezüglich des Gegenstandes vorgesehen ist.The invention relates to a device and a method for applying material to the essential flat objects for a robot application with a robot head and an extrusion nozzle arranged thereon, wherein a guide means for striking to an edge of the object to produce a predetermined position of the Extrusion nozzle is provided with respect to the object.

Zum Auftragen von Materialien, wie beispielsweise Klebe- oder Dichtmitteln oder ähnliches, auf Glasscheiben vor dem Einbau in ein Kraftfahrzeug werden üblicherweise Roboter verwendet, die die Applikation entsprechender Materialien programmgesteuert ausführen.For applying materials, such as adhesives or sealants or the like, Robots are usually placed on glass panes before installation in a motor vehicle used, which execute the application of appropriate materials under program control.

Bei herkömmlichen Vorrichtungen der o.g. Art ist es jedoch nachteilig, daß je nach Anforderungen und nachfolgender Verwendung des Gegenstandes für unterschiedliche Positionierungen der Extrusionsdüse verschiedene Führungsmittel am Roboterkopf anzubringen sind. Dies führt zu unerwünschten Rüstzeiten, in denen die Vorrichtung still steht. Ferner sind flexibel gestaltete Auftragprofile, beispielsweise bezüglich des Kantenabstandes des aufgebrachten Materials, nicht automatisiert realisierbar.In conventional devices of the above. Art, however, is disadvantageous that depending on Requirements and subsequent use of the item for different Positioning of the extrusion nozzle different guide means on the robot head are to be attached. This leads to undesirable set-up times when the device is silent stands. Furthermore, there are flexibly designed job profiles, for example with regard to the Edge distance of the applied material, cannot be implemented automatically.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der obengenannten Art zur Verfügung zu stellen, wobei die obengenannten Nachteile überwunden werden und die Lage bzw. Position der Extrusionsdüse bzgl. einer Kante des zu bearbeitenden Gegenstandes variierbar ist.The present invention is therefore based on the object of a device and a To provide methods of the above type, the above Disadvantages are overcome and the location or position of the extrusion die with respect to one Edge of the object to be processed is variable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Mit den Maßnahmen des Anspruchs 13 wird die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens gelöst. This object is achieved by a device of the above. Kind of with the in Characteristics characterized claim 1 solved. With the measures of claim 13 the task is solved with regard to the method.  

Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß Verstellmittel für das Führungsmittel vorgesehen sind, welche eine Position des Führungsmittels auf dem Roboterkopf relativ zur Extrusionsdüse verändern.For this purpose, it is provided according to the invention that adjustment means for the guide means are provided, which a position of the guide means on the robot head relative to Change extrusion nozzle.

Dies hat den Vorteil, daß eine auf den Gegenstand aufgebrachte Extrusionsraupe mit unterschiedlichen Kantenabständen auf den Gegenstand bei gleichzeitig geringen Toleranzen aufgebracht werden kann. Der Kantenabstand orientiert sich dabei an der jeweiligen Position des Führungsmittels.This has the advantage that an extrusion bead applied to the object also different edge distances on the object at the same time small Tolerances can be applied. The edge distance is based on the respective position of the guide means.

Für eine reibungsfreie und materialschonende Führung ist das Führungsmittel eine drehbare Führungsrolle oder eine Führungsscheibe, welche vorzugsweise über eine Stellrolle mit dem Verstellmittel verbunden ist.The guide means is rotatable for smooth and material-friendly guidance Guide roller or a guide disc, which preferably via an adjusting roller with the Adjusting means is connected.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Verstellmittel ein Stellantrieb, insbesondere ein linearer Stellantrieb.In a particularly advantageous embodiment, the adjusting means is an actuator, especially a linear actuator.

Ein einfacher und kostengünstiger Aufbau ergibt sich dadurch, daß das Verstellmittel ein zum Führungsmittel exzentrisch angeordneter Drehantrieb ist.A simple and inexpensive construction results from the fact that the adjusting means eccentrically arranged rotary drive to the guide means.

In vorteilhafter Weise weist dabei der Roboterkopf einen U-Förmigen Rahmen auf, an dessen einem Schenkel die Extrusionsdüse und an dessen anderem Schenkel das Führungsmittel angeordnet ist.In an advantageous manner, the robot head has a U-shaped frame on the frame the extrusion nozzle is arranged on one leg and the guide means is arranged on the other leg.

Zweckmäßigerweise liegt das Stellmittel benachbart zur Extrusionsdüse am Gegenstand an, wobei das aufgetragene Material vorzugsweise ein Elastomer und der ebene Gegenstand eine Glasscheibe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug ist.The positioning means expediently rests adjacent to the extrusion nozzle on the object, wherein the material applied is preferably an elastomer and the flat object is a glass pane, in particular for a motor vehicle.

Das Verfahren bedient sich der oben und im folgenden beschriebenen Merkmale und Maßnahmen.The method uses the features and measures described above and below.

Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen in Further features, advantages and advantageous configurations of the invention result from the dependent claims, as well as from the following description of the invention based on the attached drawings. These show in  

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Schnittansicht, Fig. 1 a first embodiment of an inventive device in sectional view,

Fig. 2 in Aufsicht, Fig. 2 in top view,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Schnittansicht und Fig. 3 shows a second embodiment of a device according to the invention in sectional view and

Fig. 4 in Aufsicht. Fig. 4 in supervision.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte erste vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt einen Roboterkopf 10 in Form eines U-Förmigen Rahmens, eine Extrusionsdüse 12 und ein Führungsmittel in Form einer Führungsrolle 14 mit einer Stellrolle 16.The first advantageous embodiment of a device according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 comprises a robot head 10 in the form of a U-shaped frame, an extrusion nozzle 12 and a guide means in the form of a guide roller 14 with an adjusting roller 16 .

Die Führungsrolle 14 liegt an einer Kante 18 einer Glasscheibe 20 an und stellt einen vorbestimmten Abstand der Extrusionsdüse 12 von der Kante 18 her.The guide roller 14 lies against an edge 18 of a glass pane 20 and establishes a predetermined distance of the extrusion nozzle 12 from the edge 18 .

Die Führungsrolle 14 ist drehbar mittels eines Lagers 22 an der Stellrolle 16 gelagert und die Stellrolle 16 ist mit einem Stellantrieb 24 verbunden. In der ersten vorteilhaften Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 ist der Stellantrieb ein linearer Antrieb, d. h. die Stellrolle 16 wird vom Antrieb 24 linear entlang eines Schenkels 26 des U-Förmigen Rahmens bewegt. Dies ist in Fig. 2 mit Pfeil 28 angedeutet.The guide roller 14 is rotatably mounted on the adjusting roller 16 by means of a bearing 22 and the adjusting roller 16 is connected to an actuator 24 . In the first advantageous embodiment according to FIGS. 1 and 2, the actuator is a linear drive, ie the adjusting roller 16 is moved linearly by the drive 24 along a leg 26 of the U-shaped frame. This is indicated in Fig. 2 with arrow 28 .

Durch eine Bewegung des Stellantriebs wird die Position der Extrusionsdüse 12 bezüglich der Glasscheibe 20 verändert, so daß eine aufgebrachte Extrusionsraupe 30 einen entlang der Kante 18 variablen Abstand von dieser erhält. Dies erfolgt automatisch durch Bewegung des Stellantriebs in Pfeilrichtung 36, beispielsweise durch entsprechende Programmsteuerung, während der Bewegung des Roboterkopfes 10 in Pfeilrichtung 32. Hierbei dreht sich die Führungsrolle 14 in Pfeilrichtung 34.A movement of the actuator changes the position of the extrusion nozzle 12 with respect to the glass pane 20 , so that an applied extrusion bead 30 is spaced from the edge 18 at a variable distance therefrom. This is done automatically by moving the actuator in the direction of the arrow 36 , for example by appropriate program control, during the movement of the robot head 10 in the direction of the arrow 32 . Here, the guide roller 14 rotates in the direction of the arrow 34 .

Fig. 3 und 4 zeigen eine zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei gleich Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Bezüglich einer detaillierten Beschreibung dieser identischen Teile wird auf die obige Beschreibung bezüglich des ersten Ausführungsbeispieles der Fig. 1 und 2 verwiesen. FIGS. 3 and 4 show a second preferred embodiment of the device according to the invention, wherein the same parts are provided with the same reference numerals. With regard to a detailed description of these identical parts, reference is made to the above description with regard to the first exemplary embodiment of FIGS. 1 and 2.

Im Unterschied zur ersten Ausführungsform ist hier der Stellantrieb ein exzentrisch an der Stellrolle 16 befestigter Drehantrieb 38, die eine Exzenterbewegung in Pfeilrichtung 40 ausführt. Durch die exzentrische Bewegung wird die Position der Führungsrolle 14 bezüglich der Extrusionsdüse 12 und damit der Abstand der Extrusionsdüse 12 zur Kante 18 der Glasscheibe 20 verändert. Dies ermöglicht eine beispielsweise programmgesteuerte Positionierung der Extrusionsraupe 30 auf der Glasscheibe 20 in einem bestimmten Bereich beabstandet von der Kante 18. In contrast to the first embodiment, the actuator here is a rotary drive 38 which is eccentrically fastened to the adjusting roller 16 and which performs an eccentric movement in the direction of the arrow 40 . The position of the guide roller 14 with respect to the extrusion nozzle 12 and thus the distance of the extrusion nozzle 12 from the edge 18 of the glass pane 20 are changed by the eccentric movement. This enables, for example, program-controlled positioning of the extrusion bead 30 on the glass sheet 20 in a certain area spaced from the edge 18 .

BezugszeichenlisteReference list

1010th

Roboterkopf
Robot head

1212th

Extrusionsdüse
Extrusion die

1414

Führungsrolle
Leadership role

1616

Stellrolle
Adjusting roller

1818th

Kante
Edge

2020th

Glasscheibe
Glass pane

2222

Lagers
Camp

2424th

Stellantrieb
Actuator

2626

Schenkels
Thigh

2828

Pfeil
arrow

3030th

Extrusionsrampe
Extrusion ramp

3232

Pfeilrichtung
Arrow direction

3434

Pfeilrichtung
Arrow direction

3636

Pfeilrichtung
Arrow direction

3838

Drehantrieb
Rotary drive

4040

Pfeilrichtung
Arrow direction

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Materialauftragen auf im wesentlichen ebene Gegenstände (20) für eine Roboterapplikation mit einem Roboterkopf (10) und einer an diesem angeordneten Extrusionsdüse 812), wobei ein Führungsmittel (14, 16) zum Anschlagen an eine Kante (18) des Gegenstandes (20) zum Herstellen einer vorbestimmten Position der Extrusionsdüse (12) bezüglich des Gegenstandes (20) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß Verstellmittel (24) für das Führungsmittel (14, 16) vorgesehen sind, welche eine Position des Führungsmittels (14, 16) auf dem Roboterkopf (10) relativ zur Extrusionsdüse (12) verändern.1. Device for applying material to essentially flat objects ( 20 ) for a robot application with a robot head ( 10 ) and an extrusion nozzle 812 arranged thereon, wherein a guide means ( 14 , 16 ) for abutting an edge ( 18 ) of the object ( 20 ) is provided for producing a predetermined position of the extrusion nozzle ( 12 ) with respect to the object ( 20 ), characterized in that adjustment means ( 24 ) are provided for the guide means ( 14 , 16 ) which determine a position of the guide means ( 14 , 16 ) change on the robot head ( 10 ) relative to the extrusion nozzle ( 12 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsmittel eine drehbare Führungsrolle (14) oder eine Führungsscheibe ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the guide means is a rotatable guide roller ( 14 ) or a guide disc. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Führungsrolle (14) oder Führungsscheibe über eine Stellrolle (16) mit dem Verstellmittel (24) verbunden ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the rotatable guide roller ( 14 ) or guide disc is connected to the adjusting means ( 24 ) via an adjusting roller ( 16 ). 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellmittel ein Stellantrieb (24) ist.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting means is an actuator ( 24 ). 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellmittel ein linearer Stellantrieb (24) ist. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting means is a linear actuator ( 24 ). 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellmittel ein zum Führungsmittel exzentrisch angeordneter Drehantrieb (24) ist.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting means is a rotary drive ( 24 ) arranged eccentrically to the guide means. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Roboterkopf (10) einen U-Förmigen Rahmen aufweist, an dessen einem Schenkel die Extrusionsdüse (12) und an dessen anderem Schenkel (38) das Führungsmittel (14, 16) angeordnet ist.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the robot head ( 10 ) has a U-shaped frame, on one leg of the extrusion nozzle ( 12 ) and on the other leg ( 38 ) the guide means ( 14 , 16 ) is. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsmittel (14, 16) benachbart zur Extrusionsdüse (12) am Gegenstand (20) anliegt.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide means ( 14 , 16 ) adjacent to the extrusion nozzle ( 12 ) abuts the object ( 20 ). 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgetragene Material (30) ein Elastomer ist.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the applied material ( 30 ) is an elastomer. 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ebene Gegenstand eine Glasscheibe (20), insbesondere für ein Kraftfahrzeug ist.10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the flat object is a glass pane ( 20 ), in particular for a motor vehicle. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellmittel (24) ansteuerbar ist.11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting means ( 24 ) can be controlled. 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellmittel (24) während des Materialauftrags und/oder während eines Entlangfahrens an der Kante die Position des Führungsmittels (14, 16) verändert. 12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting means ( 24 ) changes the position of the guide means ( 14 , 16 ) during the application of material and / or while traveling along the edge. 13. Verfahren zum Materialauftragen auf im wesentlichen ebene Gegenstände mittels eines Roboterkopfes, der eine Materialauftragsdüse führt und selbst von einem Führungsmittel entlang einer Kante des Gegenstandes geführt wird und so eine vorbestimmte Position der Extrusionsdüse bezüglich der Kante des Gegenstandes ein hält, dadurch gekennzeichnet, daß während des Materialauftrags die Position der Extrusionsdüse bezüglich der Kante des Gegenstandes verändert wird.13. A method of applying material to substantially flat objects a robot head that guides a material application nozzle and even one Guide means is guided along an edge of the object and so one predetermined position of the extrusion die with respect to the edge of the article one holds, characterized in that the position of the extrusion die with respect to the edge of the object is changed during the material application. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß während des Entlangführens der Roboterkopfes an der Kante die Position der Extrusionsdüse bezüglich der Kante des Gegenstandes verändert wird.14. The method according to claim 13, characterized in that while moving the robot head along the edge the position of the Extrusion nozzle is changed with respect to the edge of the object. 15. Verfahren zum Materialauftragen auf im wesentlichen ebene Gegenstände mittels eines Roboterkopfes, der eine Materialauftragsdüse führt und selbst von einem Führungsmittel entlang einer Kante des Gegenstandes geführt wird und so eine vorbestimmte Position der Extrusionsdüse bezüglich der Kante des Gegenstandes einhält, dadurch gekennzeichnet, daß während des Entlangführens der Roboterkopfes an der Kante die Position der Extrusionsdüse bezüglich der Kante des Gegenstandes verändert wird.15. A method of applying material to substantially flat objects a robot head that guides a material application nozzle and even one Guide means is guided along an edge of the object and so one predetermined position of the extrusion die with respect to the edge of the article complies with characterized in that while moving the robot head along the edge the position of the Extrusion nozzle is changed with respect to the edge of the object. 16. Verfahren zum Herstellen einer im Randbereich mit einem ausgehärteten definierten Profil versehenen Scheibe, wobei ein viskoses, aushärtbares Material aus einer Materialauftragsdüse entsprechend profiliert auf den Randbereich aufgetragen wird, das dort zu dem definierten Profil ausgehärtet, wobei die Materialauftragsdüse von einem Führungsmittel, das eine Kante der Scheibe erfaßt, entlang der Kante in definiertem Abstand geführt wird und so das aushärtbare Material auf dem Randbereich in dem definierten Abstand zu der Kante aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Materialauftrags der definierte Abstand der Materialauftragsdüse zu der Kante der Scheibe mittels des Führungsmittels definiert verändert wird.16. Process for producing a defined in the edge area with a hardened Profile provided disc, a viscous, curable material from a Material application nozzle is applied in a correspondingly profiled manner to the edge region, which cures there to the defined profile, the material application nozzle being from a guide means, which engages an edge of the disc, along the edge in defined distance and so the curable material on the Edge area is applied at the defined distance from the edge, characterized in that the defined distance of the material application nozzle to the during the material application Edge of the pane is changed in a defined manner by means of the guide means.
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