DE19827155A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Bauteilen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von BauteilenInfo
- Publication number
- DE19827155A1 DE19827155A1 DE19827155A DE19827155A DE19827155A1 DE 19827155 A1 DE19827155 A1 DE 19827155A1 DE 19827155 A DE19827155 A DE 19827155A DE 19827155 A DE19827155 A DE 19827155A DE 19827155 A1 DE19827155 A1 DE 19827155A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- processing
- transport device
- components
- station
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
- B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
- B05B13/0221—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts
- B05B13/0264—Overhead conveying means, i.e. the object or other work being suspended from the conveying means; Details thereof, e.g. hanging hooks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
- B05B12/02—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling time, or sequence, of delivery
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
- B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
- B05B12/12—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus
- B05B12/122—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus responsive to presence or shape of target
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D2252/00—Sheets
- B05D2252/04—Sheets of definite length in a continuous process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
- B65G43/08—Control devices operated by article or material being fed, conveyed or discharged
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Spray Control Apparatus (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Bauteilen, insbesondere zum Besprühen, Beschichten oder Bedampfen von Bauteilen, wobei die folgenden Schritte maßgeblich sind: DOLLAR A Die zu bearbeitenden Bauteile (24) werden innerhalb einer Beladestation (26) an einer Tragvorrichtung (22) kraft- und/oder formschlüssig befestigt; DOLLAR A die an der Tragvorrichtung (22) befestigten Bauteile (24) werden von einer Transporteinrichtung (12) zu einer Bearbeitungsvorrichtung (30) gefördert; DOLLAR A dabei wird die Transportgeschwindigkeit der Transporteinrichtung (12) eingestellt und kontrolliert, das unmittelbar zur Bearbeitung anstehende, jeweils vor der Bearbeitungsvorrichtung (30) befindliche Bauteil (24) wird von einer Bauteilerkennung (32) erfaßt und per Signal an die Bearbeitungsstation (30) gemeldet; DOLLAR A daraufhin wird die Bearbeitungsvorrichtung (30) gestartet und die Bearbeitung des in der Bearbeitungsstation (30) befindlichen Bauteils (24) jeweils zeitgesteuert selbsttätig durchgführt; DOLLAR A nach Ablauf der eingestellten Bearbeitungsdauer wird die Bearbeitungsvorrichtung (30) angehalten, und das bearbeitete Bauteil (24) wird mittels der Transporteinrichtung (12) zu einer Entladestation (28) gefördert, wo es von der Tragvorrichtung (22) abgenommen wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten von
Bauteilen, insbesondere zum Besprühen, Beschichten oder
Bedampfen von Bauteilen, sowie eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
Die Bearbeitung von Bauteilen erfolgt in zunehmendem Maße
mittels vollautomatischer Verfahren. So ist beispielsweise
seit vielen Jahren die mechanische Werkstückbearbeitung
mittels sogenannter numerischer Werkzeugmaschinen bekannt.
Bei derartigen Einrichtungen handelt es sich um Maschinen,
deren Arbeitsablauf nach einem rechnerisch ermittelten und
daher als numerisch bezeichneten Programm erfolgt. Diese Art
der Automatisierung ist insbesondere für große Stückzahlen
gleicher Bauteile, wie sie in Großserien anfallen, von
Bedeutung beziehungsweise dann, wenn numerisch exakte
Abmessungen des bearbeiteten Bauteiles benötigt werden.
Allerdings ist auch das Einrichten, das heißt die
Vorbereitung und die Überwachung, sowie die Wartung solcher
Maschinen mit entsprechendem Aufwand verbunden, so daß schon
aus wirtschaftlichen Gründen deren Einsatz für kleinere
Stückzahlen nicht in Betracht kommt.
Bei kleineren Stückzahlen gleicher Bauteile ist man dennoch
häufig daran interessiert, eine möglichst gleichförmige
Bearbeitung zu erreichen, um so eine gute und möglichst
gleichbleibende Produktqualität zu gewährleisten.
Insbesondere bei Bearbeitungsabläufen, bei denen eine
Maßhaltigkeit von "½ mm" völlig ausreicht, besteht nur
geringes Interesse, die mit maßlicher Sicherheit bis zu
"1/1000 mm" genaue und wegen dieser Präzision kostspielige
Bearbeitung mittels numerischer Werkzeugmaschinen zu
vermeiden.
Einfachere Maschinen, mit denen eine kontinuierliche Abfolge
gleicher Arbeitsschritte an gleichförmigen Gegenständen
möglich ist, sind insbesondere aus der Verpackungstechnik
oder aus der Abfülltechnik für Hohlgefäße bekannt, zum
Beispiel die Flaschenabfüllung in Getränkebetrieben.
Verfahren zur selbsttätigen Bearbeitung von Bauteilen,
insbesondere zum Besprühen, Beschichten oder Bedampfen von
Bauteilen, sind nicht bekannt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der
Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art
anzugeben, welches mit möglichst geringem Aufwand eine
möglichst hohe Produktqualität auch bei kleineren Serien mit
geringen Stückzahlen gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Dementsprechend ist das erfindungsgemäße Verfahren
gekennzeichnet durch die folgenden sieben Schritte:
- 1. Die zu bearbeitenden Bauteile werden an einer Beladestation an einer Tragvorrichtung kraft- und/oder formschlüssig befestigt;
- 2. die an der Tragvorrichtung befestigten Bauteile werden von einer Transporteinrichtung zu einer Bearbeitungsvorrichtung gefördert;
- 3. dabei wird die Transportgeschwindigkeit der Transporteinrichtung eingestellt und kontrollier;
- 4. das unmittelbar zur Bearbeitung anstehende, jeweils vor der Bearbeitungsvorrichtung befindliche Bauteil wird von einer Einrichtung zur Positionserkennung erfaßt und per Signal an die Bearbeitungsstation gemeldet;
- 5. daraufhin wird die Bearbeitungsvorrichtung gestartet, welche die Bearbeitung des in der Bearbeitungsstation befindlichen Bauteils jeweils zeitgesteuert selbsttätig durchführt;
- 6. nach Ablauf der eingestellten Bearbeitungsdauer wird die Bearbeitungsvorrichtung angehalten, und
- 7. das bearbeitete Bauteil wird mittels der Transporteinrichtung zu einer Entladestation gefördert, wo es von der Tragvorrichtung abgenommen wird.
Zwar kann das erfindungsgemäße Verfahren für eine Vielzahl
von verschiedenen Verfahren eingesetzt werden, doch ist es
vornehmlich zum Besprühen, Bedampfen oder Beschichten von
Gegenständen mit einfacher oder auch komplizierter Geometrie
vorgesehen.
Zu diesem Zweck wird das erste Teil einer neuen
Bearbeitungsserie mittels der Transporteinrichtung zur
Bearbeitungsstation gefördert, wo es zunächst von Hand
bearbeitet wird.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß
für die Bearbeitung der zu bearbeitenden Bauteile ein
computergestütztes Werkzeug, insbesondere ein Roboter,
eingesetzt wird, der von dem erwähnten Prozessrechner
angesteuert wird.
Vorteilhafterweise wird zur Programmierung des
computergestützten Werkzeugs eines Manipulators vorgenommen,
der von Hand geführt wird und dessen Bewegungsablauf im
zugeordneten Computer gespeichert wird.
Hierbei wird das zur Bearbeitung dienende Werkzeug, für die
vorgesehene Besprühung, Bedampfung oder Beschichtung
üblicherweise ein Sprühkopf, mittels eines Manipulators von
Hand in gleicher Weise bewegt, wie es sich später selbsttätig
bewegen soll.
Zum Einlernen des Bahnablaufes wird zunächst der Antrieb der
Transporteinrichtung mit einer beliebig wählbaren mittleren
Geschwindigkeit eingeschaltet. Hierbei werden die zu
bearbeitenden Bauteile mittels der Transporteinrichtung der
Bearbeitungsstation zugeführt. Ein vor der
Bearbeitungsstation angeordneter Sensor dient dazu, das der
Bearbeitungsstation zugeführte Bauteil zu erkennen, um dann
durch ein entsprechendes Signal die Bearbeitungsstation mit
dem betreffenden Werkzeug zu aktivieren.
Gleichzeitig wird ein Timer zur Erfassung der für den
Bearbeitungsvorgang erforderlichen Zeitdauer gestartet. Eine
Person führt nun die Bearbeitung, das heißt zum Beispiel den
Sprühvorgang, manuell aus. Hierzu wird das Werkzeug, zum
Beispiel die Beschichtungspistole, eingeschaltet und ein
damit verbundener Haltearm manuell oder über eine sogenannte
Slave-Steuerung mit einem Manipulator bewegt. Diese Prozedur
wird solange fortgesetzt bis das Werkstück fertig bearbeitet,
zum Beispiel beschichtet, ist.
Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt der Ablauf der
Bearbeitung einschließlich der Ansteuerung der Be- und
Entladestation sowie der Transporteinrichtung mit
Rechnerunterstützung.
Dabei werden die jeweiligen Zeitabläufe der
Transporteinrichtung ebenso erfaßt wie auch die Wege und
Zeiten des Werkzeuges und in einem angeschlossenen
Prozessrechner verarbeitet und gespeichert.
Über die Zeitschiene beziehungsweise über die zeitliche
Verknüpfung wird das der Erfindung zugrundeliegende
Funktionsprinzip ähnlich einer "Virtuellen Königswelle"
realisiert, wobei mittels eines internen Timers die
vorgesehene Zeitdauer in Zeittakte unterteilt und den
einzelnen Arbeitshandlungen zugeordnet wird.
Mittels des hierzu benutzten Prozessrechners können
bedarfsweise jederzeit einzelne Parameter, wie
Bewegungsrichtung oder Bewegungsgeschwindigkeit oder aber
Sprühdruck oder Sprühabstand, korrigiert beziehungsweise
verändert werden.
Eine zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens sowie dessen vorstehend
beschriebener Weiterbildungen und Ausgestaltungen besitzt
eine Transporteinrichtung mit wenigstens einer
Tragvorrichtung, je eine Be- und Entladestation sowie eine
Bearbeitungsstation mit einer Bearbeitungsvorrichtung für
zugeführte Bauteile.
Entsprechend der Erfindung ist die Transporteinrichtung von
einer Umlaufbahn gebildet, an welcher die wenigstens eine
Tragvorrichtung, vorzugsweise jedoch eine Vielzahl von
Tragvorrichtungen im festen Abstand zueinander befestigt
sind. Die Beladestation und die Entladestation sind
zweckmäßigerweise räumlich von der Bearbeitungsstation
entfernt angeordnet.
Entsprechend einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist die Transporteinrichtung von einer Kette
gebildet, die von mindestens zwei im Abstand zueinander
angeordneten Kettenrädern geführt ist, von denen wenigstens
ein Kettenrad angetrieben ist und so die Kette beaufschlagt.
An Stelle der Kette kann prinzipiell auch ein Trageseil
vorgesehen sein, welches von mindestens zwei im Abstand
zueinander angeordneten Seilrollen geführt ist, von denen
ebenfalls wenigstens eine angetrieben ist.
Jedoch ist die Variante mit der formschlüssig mit den
Zahnrädern im Eingriff befindlichen Kette bevorzugt, da im
Unterschied zu der Kette die Übertragung der Antriebskraft
auf das Tragseil von der Seilspannung abhängig ist.
Unmittelbar in Förderrichtung vor der Bearbeitungsstation ist
eine Sensoreinrichtung zur Bauteilerkennung vorgesehen,
welche mit einem Signalgeber zusammenarbeitet, der bei jedem
erfaßten Bauteil ein entsprechendes Signal an die
Bearbeitungsstation gibt.
Entsprechend einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist die Tragvorrichtung für die zu bearbeitenden
Bauteile von an der Transporteinrichtung befestigten Haken
oder Klammern gebildet. Statt dessen kann die Tragvorrichtung
für die zu bearbeitenden Bauteile auch von jeweils an der
Transporteinrichtung befestigten Rahmen gebildet sein, in
welche die zu bearbeitenden Bauteile eingesetzt sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist als
Einrichtung zur Erfassung der Umlaufgeschwindigkeit der von
der Kette oder einem Tragseil gebildeten Transporteinrichtung
ein stationär angeordnetes Meßrad vorgesehen, welches mit der
Kette beziehungsweise dem Tragseil unmittelbar
zusammenarbeitet, indem es darauf abrollt und dessen Anzahl
der Umdrehungen pro Zeiteinheit als Signal von dem
Prozessrechner erfaßt und ausgewertet wird.
Die Bearbeitungsvorrichtung besteht bevorzugterweise aus
einem computergestützten programmierbar bewegbaren Halte-
oder Positionierarm, insbesondere ein Roboter, mit dem daran
angeordnetem Werkzeug. Dieser Positionierarm fährt den zur
Bearbeitung vorgesehenen Bereich entsprechend dem
eingelernten Ablauf ab und führt dabei das Werkzeug in der
Position beziehungsweise Stellung mit, zum Beispiel
Anstellwinkel, Abstand und Richtung, die es auch beim
Einlernvorgang hatte.
Die von dieser Roboter-Werkzeug-Einheit gebildete
Bearbeitungsstation arbeitet vorzugsweise mit einem
Manipulator zusammen, welcher zur Programmierung des
Bewegungsablaufs und der anschließenden Ansteuerung benutzt
wird.
Entsprechend dem vorgesehenen Hauptzweck der
erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Werkzeug ein Sprühkopf,
der das zum Besprühen, Bedampfen oder Beschichten vorgesehene
Medium auf das zu bearbeitende Bauteil aufträgt.
Vorteilhafterweise ist die Geschwindigkeit der
Transporteinrichtung variabel, das heißt zwischen einem
oberen und einem unteren Grenzwert, einstellbar.
Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der
Erfindung ist darüber hinaus vorgesehen, daß die
Bearbeitungsvorrichtung, das heißt die Roboter-Werkzeug-
Einheit, nach einem Sonderprogramm arbeitet, sobald die
Einrichtung zur Erfassung der Umlaufgeschwindigkeit der
Transporteinrichtung deren Stillstand erkannt hat. Während
also die Vorwärtsbewegung des betreffenden Bauteils
unterbleibt, fährt der Roboter mit dem am Haltearm
befestigten Werkzeug an dem Bauteil entlang, um es
bestimmungsgemäß zu bearbeiten.
Bei diesem Sonderprogramm wird vorzugsweise ein
voreingestellter Zeitwert für die Bearbeitungsdauer
zugrundegelegt. Durch diese zusätzliche Funktion ist es
möglich, die betreffenden Bauteile auch dann zu bearbeiten,
wenn selbst die unterste einstellbare Geschwindigkeit der
Transporteinrichtung für eine sachgerechte Bearbeitung zu
hoch ist.
Dementsprechend dient das Sonderprogramm dazu, die
Bearbeitung des Bauteils auch dann vorzunehmen, wenn die
Geschwindigkeit der Transporteinrichtung zu hoch ist und
daher die Transporteinrichtung angehalten wird.
Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und
Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Anhand eines in der schematischen Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels der Erfindung sollen die Erfindung,
vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung
sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und
beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1.
In Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer schematisch
dargestellten Vorrichtung 10 gemäß der Erfindung gezeigt, die
eine Transporteinrichtung 12 aufweist, welche von zwei
endseitig gegenüberliegend angeordneten Förderrädern 14, 16,
insbesondere von zwei Kettenrädern, und von einer beide
Förderräder 14, 16 umschlingenden Förderlinie 18 gebildet
ist. Die Förderlinie 18 ist vorzugsweise eine Förderkette,
die formschlüssig mit den hierzu kompatibel ausgebildeten
Kettenrädern 14, 16 im Eingriff ist, von denen wenigstens ein
Kettenrad 16 angetrieben ist. An Stelle der Kette kann die
Förderlinie aber auch als Seilzug ausgebildet sein.
Im gezeigten Beispiel der Transporteinrichtung 12 sind zwei
Tragvorrichtungen 22 im Abstand zueinander an der Förderlinie
18 befestigt. An diesen Bauteil- oder Werkstückhaltern 22 ist
jeweils ein zu bearbeitendes Bauteil 24 angehängt. Außerdem
ist an einer beliebigen Stelle der Förderlinie 18 ein
Geschwindigkeitssensor 20 angeordnet, der hier als Meßrad
ausgebildet ist und infolge seiner unmittelbaren Anlage an
der Förderkette 18 von dieser beaufschlagt und hierdurch in
Drehung versetzt ist. Die Zahl der Umdrehungen pro
Zeiteinheit wird von einem nicht näher gezeigten
Prozessrechner erfaßt und zur Ermittlung der aktuellen
Geschwindigkeit der Förderlinie 18 ausgewertet.
In Fig. 2 ist die Anordnung gemäß Fig. 1 in Draufsicht
dargestellt. Anhand dieser Ansicht ist erkennbar, daß die zu
bearbeitenden Bauteile 24 an dem in der Darstellung oben
eingezeichneten Abschnitt der im Uhrzeigersinn sich
bewegenden Förderlinie 18 rechteckförmige Flachteile sind,
die an den Tragvorrichtungen 22 angehängt sind.
Die Bauteile werden kontinuierlich mit der
Transporteinrichtung 12 von einer als Kreis schematisch
dargestellten Beladestation 26 zu einer ebenfalls schematisch
dargestellten, vorzugsweise mit einem als Sprühkopf
ausgebildeten Werkzeug ausgestatteten Bearbeitungsstation 30
gefördert, wo die vorgesehene Bearbeitung, zum Beispiel
Beschichtung oder Bedampfung oder Besprühung, der an der sich
stetig bewegenden Förderlinie 18 hängenden Bauteile 24
erfolgt, das heißt, ohne daß die Bauteile 24 abgehängt werden
müssen.
Anschließend gelangen die fertig bearbeiteten, hier
vorzugsweise mit einer Schutzschicht versehenen Bauteile 24
mittels der Transporteinrichtung 12 zu einer Entladestation
28, die im gezeigten Beispiel der Beladestation 26 benachbart
ist.
Unmittelbar vor der Bearbeitungsstation 30 ist ein
Bauteilsensor 32 angeordnet, der dazu dient, zu bearbeitende,
mit der Förderlinie 18 zugeführte Bauteile 24 zu erfassen und
der Bearbeitungsstation 30 zu melden.
Einhergehend mit dieser Meldung wird ein Timer eingeschaltet,
das Werkzeug in der Bearbeitungsstation 30 aktiviert, das
heißt, in seine Startposition gebracht und die Bearbeitung
gestartet.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung entspricht
im wesentlichen dem Funktionsprinzip einer Königswelle, wobei
diese als virtuell anzusehen ist in Form des dem gesamten
Ablauf zugrundeliegenden Zeitsignals.
Dem eigentlichen Bearbeitungsablauf geht zunächst ein
Einlernvorgang voraus, bei welchem sowohl der zeitliche
Ablauf der Transporteinrichtung als auch der eigentliche
Ablauf der Bearbeitung, zum Beispiel der Sprühbewegung
zeitlich exakt erfaßt wird.
Hierzu wird der Antrieb 16 der Förderlinie 18 mit einer
wählbaren, zum Beispiel mittleren Geschwindigkeit in
Bewegung gesetzt.
Sobald am Sensor 32 ein Werkstück 24 erkannt wird, wird der
bereits erwähnte, nicht näher dargestellte interne Timer
gestartet, der für die gesamte Bearbeitung die Zeitbasis
liefert.
Nun wird vom Benutzer die zur Bearbeitung, Sprühen
beziehungsweise Beschichten oder Bedampfen, erforderliche
Bewegung des Werkzeugs manuell ausgeführt. Faktisch heißt
dies, daß die Beschichtungspistole eingeschaltet wird, daß
der mit dem Werkzeug verbundene, hier ebenfalls nicht
gezeigte Roboterarm manuell oder über eine Slave-Steuerung
mit einem Manipulator entlang eines später ebenfalls
einzuhaltenden Bearbeitungsweges verfahren wird.
Diese Prozedur wird solange fortgesetzt bis das Werkstück 24
fertig bearbeitet ist, zum Beispiel beschichtet ist. Alle
Bewegungen des Werkzeuges einschließlich des Roboterarms
werden entlang einer Zeitachse genau aufgezeichnet und in dem
erwähnten Prozessrechner gespeichert.
Bei der nun möglichen selbsttätigen Bearbeitung erfolgen alle
eingelernten Bearbeitungshandlungen sowie die Bewegungen der
Transporteinrichtung 12 wie auch des Werkzeuges
vollautomatisch.
Der Antrieb 12 wird mit einer wählbaren Geschwindigkeit in
Bewegung gesetzt.
Das System wartet bis am Sensor 32 ein Werkstück 24 erkannt
wird.
Der interne Timer wird gestartet und die eingelernte Bahn
nach dem sogenannten Prinzip der Königswelle abgearbeitet.
Hierbei wird die Königswelle mittels einer variablen
Zeitbasis realisiert.
Der aktuelle Zeitbasiswert wird ermittelt und daraufhin die
dazu gehörende Position des Sprühkopfes angefahren. Zur
Positionierung wird ein konventionelles Positionsregelsystem
verwendet, das mit entsprechenden Servo-, Schritt- oder
Linearmotoren ausgerüstet ist.
Die aktuelle Position des betreffenden Bauteils 24 wird dabei
mit dem gespeicherten Timerwert und der dazugehörenden
gespeicherten Kettenposition verglichen. Wenn die aktuelle
Kettenposition von der gespeicherten Kettenposition abweicht,
wird die Zeitbasis verändert.
Laie Zeitbasis wird in Abhängigkeit von der Kettanposition
geregelt, zum Beispiel mittels P-Regler mit Vorsteuerung.
Zur Korrektur der Anfangsposition kann ein Kettenoffset
eingestellt werden.
Während des automatischen Programmablaufs werden außerdem
verschiedene Ausgänge exakt bei dem jeweils programmierten
Timerwert eingeschaltet, zum Beispiel Sprühen Ein oder
Sprühstärke Ändern oder Kette Stoppen/Starten.
Die beim Einlernen eingelesenen Eingänge werden über eine
Zuordnungstabelle an bestimmte Ausgänge übertragen. Dabei
erkennt der Prozessrechner, wenn die Kette stillsteht und
setzt dann automatisch einen zuvor eingestellten festen
Timerwert als Zeitbasis ein. Durch diese zusätzliche Funktion
kann der Benutzer auch Teile bearbeiten, bei denen die
Kettengeschwindigkeit zur Beschichtung zu schnell ist.
Als besondere Vorteile des Verfahrens sind insbesondere die
nachfolgenden Merkmale hervorzuheben.
Die an der Förderlinie 18 hängenden Teile können durch
Einlernen in Bewegung beschichtet werden.
Die Dicke der Schicht kann nachträglich verändert werden.
Dazu wird einfach die Kettengeschwindigkeit verändert. Die
Zuordnung der Bahn zur Kettenposition bleibt erhalten.
Die gesamte Sprühfunktion kann nachträglich in Kettenrichtung
positiv und negativ mittels Offseteingabe verändert werden.
Beim Einlernen werden alle dazugehörenden Hilfsfunktionen
automatisch mit übernommen und bei der Bearbeitung
positionsgenau ausgegeben, auch bei veränderter
Kettengeschwindigkeit.
Zur Programmierung der Anlage ist keine numerische Eingabe
erforderlich, sondern statt dessen wird zum Einlernen wird
das Einrichtungsteil einfach manuell beschichtet. Die Serie
wird gleich wie das Musterteil.
Beim Beschichten in einer Kabine kann die Kette kurzzeitig
gestoppt werden. Dadurch können auch besonders komplizierte
Formen beschichtet werden.
10
Vorrichtung
12
Transporteinrichtung
14
Förderrad
16
Förderrad (Antrieb)
18
Förderlinie (Kette)
20
Geschwindigkeitssensor (Meßrad)
22
Tragvorrichtung (Werkstückhalter)
24
Bauteil (Werkstück)
26
Beladestation
28
Entladestation
30
Bearbeitungsstation (Roboter mit Sprühkopf)
32
Bauteilsensor
Claims (16)
1. Verfahren zum Bearbeiten von Bauteilen, insbesondere zum
Besprühen, Beschichten oder Bedampfen von Bauteilen,
gekennzeichnet durch die folgenden
Schritte:
- 1. Die zu bearbeitenden Bauteile (24) werden innerhalb einer Beladestation (26) an einer Tragvorrichtung (22) kraft- und/oder formschlüssig befestigt;
- 2. die an der Tragvorrichtung (22) befestigten Bauteile (24) werden von einer Transporteinrichtung (12) zu einer Bearbeitungsvorrichtung (30) gefördert;
- 3. dabei wird die Transportgeschwindigkeit der Transporteinrichtung (12) eingestellt und kontrolliert,
- 4. das unmittelbar zur Bearbeitung anstehende, jeweils vor der Bearbeitungsvorrichtung (30) befindliche Bauteil (24) wird von einer Bauteilerkennung (32) erfaßt und per Signal an die Bearbeitungsstation (30) gemeldet;
- 5. daraufhin wird die Bearbeitungsvorrichtung (30) gestartet und die Bearbeitung des in der Bearbeitungsstation (30) befindlichen Bauteils (24) jeweils zeitgesteuert selbsttätig durchgeführt;
- 6. nach Ablauf der eingestellten Bearbeitungsdauer wird die Bearbeitungsvorrichtung (30) angehalten, und
- 7. das bearbeitete Bauteil (24) wird mittels der Transporteinrichtung (12) zu einer Entladestation (28) gefördert, wo es von der Tragvorrichtung (22) abgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Ablauf der Bearbeitung
einschließlich der Ansteuerung der Be- und Entladestation
(26, 28) sowie der Transporteinrichtung (12) mit
Rechnerunterstützung erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß für die Bearbeitung der zu
bearbeitenden Bauteile (24) ein computergestütztes Werkzeug
(30), insbesondere ein Roboter, eingesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Programmierung des
computergestützten Werkzeugs (30) mittels eines Manipulators
erfolgt, der von Hand geführt wird und dessen Bewegungsablauf
im zugeordneten Computer gespeichert wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
vorherigen Ansprüche mit einer Transporteinrichtung (12) mit
wenigstens einer Tragvorrichtung (22), mit je einer Be- und
Entladestation (26, 28) und mit einer Bearbeitungsstation
(30) mit einer Bearbeitungsvorrichtung für zugeführte
Bauteile, dadurch gekennzeichnet, daß
die Transporteinrichtung (12) von einer als Förderlinie (18)
ausgebildeten Umlaufbahn gebildet ist, an welcher
Tragvorrichtungen (22) im festen Abstand befestigt sind, daß
die Beladestation (26) und die Entladestation (28) räumlich
von der Bearbeitungsstation (30) entfernt angeordnet sind und
daß die Bearbeitungsvorrichtung von einem computergestützten
Werkzeug, insbesondere von einem Roboter, gebildet ist, der
mit einem Manipulator zusammenarbeitet, welcher zur
Programmierung des Bewegungsablaufs des Werkzeugs dient.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Transporteinrichtung (12) von einer
Kette (18) gebildet ist, die von mindestens zwei im Abstand
zueinander angeordneten Kettenrädern (14, 16) geführt ist,
und daß wenigstens ein Kettenrad (16) angetrieben ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Transporteinrichtung (12) von einem
Tragseil gebildet ist, das von mindestens zwei im Abstand
zueinander angeordneten Seilrollen geführt ist, und daß
wenigstens eine der Seilrollen angetrieben ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Bauteilsensor zur
Bauteilerkennung vorgesehen ist, welcher unmittelbar neben der
Bearbeitungsstation (30) angeordnet ist und mit einem
Signalgeber zusammenarbeitet, der ein erfaßtes Bauteil (24) an
die Bearbeitungsstation (30) meldet.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tragvorrichtung (22) für
die zu bearbeitenden Bauteile (24) von an der
Transporteinrichtung (12, 18) befestigten Haken oder Klammern
gebildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tragvorrichtung (22) für
die zu bearbeitenden Bauteile (24) von an der
Transporteinrichtung (12, 18) befestigten Rahmen gebildet ist,
in welche die zu bearbeitenden Bauteile (24) eingesetzt sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß als Einrichtung zur
Erfassung der Umlaufgeschwindigkeit der Transporteinrichtung
(12, 18) ein Meßrad (20) vorgesehen ist, welches mit der
Transporteinrichtung (12, 18) unmittelbar zusammenarbeitet.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Werkzeug an einem
Positionierarm angeordnet ist, welcher den zur Bearbeitung
vorgesehenen Bereich entsprechend dem eingelernten Ablauf
abfährt und dabei das Werkzeug mitführt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Werkzeug ein Sprühkopf ist, der das
zum Besprühen, Bedampfen oder Beschichten vorgesehene Medium
auf das zu bearbeitende Bauteil aufträgt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der
Transporteinrichtung (12, 18) einstellbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß, sobald die Einrichtung
zur Erfassung der Umlaufgeschwindigkeit der
Transporteinrichtung (12) deren Stillstand erkannt hat, das
Werkzeug nach einem Sonderprogramm arbeitet, bei welchem ein
voreingestellter Zeitwert für die Bearbeitungsdauer
zugrundegelegt ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Sonderprogramm dazu dient, die
Bearbeitung des Bauteils vorzunehmen, wenn die
Geschwindigkeit der Transporteinrichtung (12, 18) zu hoch ist
und daher die Transporteinrichtung (12, 18) angehalten wird.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19827155A DE19827155A1 (de) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Bauteilen |
AU46114/99A AU4611499A (en) | 1998-06-18 | 1999-06-16 | Method and device for processing components |
DE19981082T DE19981082D2 (de) | 1998-06-18 | 1999-06-16 | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Bauteilen |
PCT/EP1999/004162 WO1999065800A2 (de) | 1998-06-18 | 1999-06-16 | Verfahren und vorrichtung zum bearbeiten von bauteilen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19827155A DE19827155A1 (de) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Bauteilen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19827155A1 true DE19827155A1 (de) | 1999-12-23 |
Family
ID=7871273
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19827155A Withdrawn DE19827155A1 (de) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Bauteilen |
DE19981082T Expired - Fee Related DE19981082D2 (de) | 1998-06-18 | 1999-06-16 | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Bauteilen |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19981082T Expired - Fee Related DE19981082D2 (de) | 1998-06-18 | 1999-06-16 | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Bauteilen |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU4611499A (de) |
DE (2) | DE19827155A1 (de) |
WO (1) | WO1999065800A2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103896067A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 嘉兴市博宏新型建材有限公司 | 带皮带输送装置的上煤机 |
DE102017104998A1 (de) | 2017-03-09 | 2018-09-13 | Weber Maschinenbau Gmbh Breidenbach | Fördereinrichtung und Verfahren zur Ermittlung der Oberflächengeschwindigkeit einer Transportoberfläche |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108689104B (zh) * | 2018-05-24 | 2023-11-10 | 天津中德应用技术大学 | 一种电气控制自动化生产定频操作设备 |
CN108580093A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-09-28 | 甘肃第建设集团有限责任公司 | 一种索轨式高空喷涂系统 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE6948230U (de) * | 1968-12-17 | 1970-12-17 | Henckels Zwillingswerk Ag | Schleifmaschine |
JPS6293710A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-30 | Tokico Ltd | 工業用ロボツト |
-
1998
- 1998-06-18 DE DE19827155A patent/DE19827155A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-06-16 DE DE19981082T patent/DE19981082D2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-16 AU AU46114/99A patent/AU4611499A/en not_active Abandoned
- 1999-06-16 WO PCT/EP1999/004162 patent/WO1999065800A2/de active Application Filing
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
DE-Z: F+H Fördern und Heben 45 (1995) Nr. 3, S. 116-118 * |
DE-Z: Metalloberfläche 37 (1987) 12, S. 483-491 * |
Prospekt der Fa. Hildebrand: Kreisförderer, Power+Free-Systeme, VII.80 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103896067A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 嘉兴市博宏新型建材有限公司 | 带皮带输送装置的上煤机 |
DE102017104998A1 (de) | 2017-03-09 | 2018-09-13 | Weber Maschinenbau Gmbh Breidenbach | Fördereinrichtung und Verfahren zur Ermittlung der Oberflächengeschwindigkeit einer Transportoberfläche |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU4611499A (en) | 2000-01-05 |
DE19981082D2 (de) | 2001-01-04 |
WO1999065800A2 (de) | 1999-12-23 |
WO1999065800A3 (de) | 2000-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3842254C2 (de) | Einrichtung zum Steuern eines Manipulators für eine Blechbearbeitungsmaschine, insbesondere Blechbiegemaschine | |
EP2229262B1 (de) | Positionsermittlung eines objektes | |
DE3126276C2 (de) | ||
DE19938905B4 (de) | Vorrichtung zur Herstellung einer Feder | |
EP0076231A2 (de) | Verfahren und Einrichtung zum seriellen Bearbeiten und/oder zur Montage von Werkstücken | |
CH636292A5 (de) | Maschine zum randschleifen und facettieren von glasplatten. | |
DE4418142A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Umsetzen von Teilen in eine Testeinrichtung | |
DE2253978A1 (de) | Vorrichtung zum einsetzen von bauteilen in bauteiltraeger wie gedruckte schaltkreisplatten | |
DE102008015948A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Manipulators | |
DE3341169C2 (de) | ||
DE102011012481B4 (de) | Verfahren zur Bestimmung eines optimierten Sollkurvenverlaufs bei einer mehrachsigen Maschine zur fliegenden Bearbeitung von Fördergut | |
EP3374268B1 (de) | System zum gruppieren und/oder verteilen von stueckguetern sowie verfahren zum verrichten von manipulationsaufgaben im bereich einer arbeitsstrecke mit wenigstens einer handhabungseinrichtung | |
EP0730759B1 (de) | Verfahren und anordnung zum steuern einer vielzhal von spritzwerkzeugen für die oberflächenbeschichtung von fahrzeugen oder deren teile | |
DE4338223A1 (de) | System und Verfahren zur Erfassung von Fehlern in einer Lackierung | |
DE3722524A1 (de) | Fertigungsstrassen sowie verfahren zur fertigung von werkstuecken auf derselben | |
DE19500652C1 (de) | Handhabungsvorrichtung für eine Werkzeugmaschine | |
DE19827155A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Bauteilen | |
EP3031572A1 (de) | Werkzeugwechselvorrichtung zur verwendung in einem bearbeitungszentrum und bearbeitungszentrum zur maschinellen bearbeitung eines werkstücks | |
DE3005598A1 (de) | Verfahren fuer den folgerichtigen ablauf einer auftragsschweissung auf rotierenden werkstuecken | |
DE10257229A1 (de) | Vorrichtung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine sowie Werkzeugmaschinen mit einer solchen Vorrichtung | |
EP0285075B1 (de) | Verfahren zum selbsttätigen Beschichten von Werkstücken | |
DE19904422A1 (de) | Bewegungssteuerung eines Roboters | |
EP0348604A1 (de) | Vorrichtung zur Montage von Werkstücken | |
DE4036297B4 (de) | Fortschalteinrichtung für den Werkzeughalter einer numerisch gesteuerten Drehbank | |
EP0739681A1 (de) | Einrichtung zum Wechseln von Gegenständen zwischen einer Werkzeugmaschine und einem Magazin |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8143 | Lapsed due to claiming internal priority |