DE202004021742U1

DE202004021742U1 - Farbauftragssystem

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Publication number: DE202004021742U1
Application number: DE202004021742U
Authority: DE
Original assignee: ABB AS Norway
Current assignee: ABB AS Norway
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2004-07-12
Publication date: 2010-09-02
Anticipated expiration: 2014-07-13
Also published as: DE202004021737U1; DE102004033640B4; JP4698978B2; US7429298B2; DE102004033640A1; JP2005040791A; CN202377147U; US20090007844A1; US8726832B2; US20050051085A1; DE202010005430U1

Abstract

Farbauftragssystem zum Auftragen von Farbe auf große Objekte, umfassend eine Farbauftragskabine mit umgebenden Wänden, und eine Roboterinstallation, umfassend mehrere Farbauftragsroboter, wobei jeder Roboter eine stationäre Basis, ein von der Basis getragenes Gestell, das drehbar um eine erste Achse angeordnet ist, einen von dem Gestellt getragenen ersten Arm, der drehbar um eine zweite Achse angeordnet ist, einen von dem ersten Arm getragenen zweiten Arm, der drehbar um eine dritte Achse angeordnet ist, und ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Armteil umfasst, das von dem zweiten Arm getragen wird, um ein befestigtes Farbauftragswerkzeug anzuordnen, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboterinstallation einen ersten Farbauftragsroboter umfasst, die Basis des Roboters direkt an der Wand angebracht ist, dass die erste Achse des Farbauftragsroboters in einer horizontalen Ebene angeordnet ist und dass Farbe in langen kontinuierlichen Zügen auf ein Objekt auftragbar ist, wobei die Länge eines solchen Zugs gleich oder länger als das Objekt ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Farbauftrags- bzw. Lackiersystem, umfassend eine Farbauftragskabine und eine Roboterinstallation zum Auftragen von Farbe auf große Objekte in der Farbauftragskabine. Genauer betrifft die Erfindung ein solches Farbauftragssystem, das eine Farbauftragskabine mit Wänden einschließt, die das Objekt, auf das Farbe aufgetragen werden soll, von der Umgebung isolieren. Insbesondere betrifft die Erfindung ein solches System, in dem die Roboterinstallation mindestens zwei Industrieroboter umfasst, wobei jeder zumindest vier Achsen für servogesteuerte Bewegungen umfasst. Ein Industrieroboter umfasst in diesem Kontext einen Manipulator mit elektrischen Motoren und ein Steuermittel, enthaltend Strom- bzw. Energiemittel zum Antreiben des Motors, und Computermittel, die durch Befehle von einem Computerprogramm zum Erfassen und Steuern der Manipulatorbewegungen angeordnet werden.
Hintergrund der Erfindung
Das Auftragen von Farbe auf Fahrzeugkörper in einem industriellen Maßstab findet normalerweise in einer Farbauftragskabine statt, durch die die Fahrzeugkörper in einer Reihenfolge auf einer Fördereinrichtung bewegt werden. Zum Auftragen von Farbe auf Fahrzeugkörper in solchen Kabinen zum Beispiel wird ein einfacher Typ von harten Automatisierungslösungen wie sich hin- und her bewegenden Vorrichtungen (reciprocators) oder dergleichen verwendet. Vorrichtungen dieser Art können einen ausreichenden Bereich von Hin- und Herbewegung in der vertikalen Richtung aufweisen, weisen aber begrenzte Bereiche der Bewegung in der transversalen Richtung der Farbauftragskabine, und praktisch keine Möglichkeit auf, dem Objekt, auf welches Farbe aufgetragen werden soll, in der Richtung der Bewegung der Fördereinrichtung durch die Kabine zu folgen. Mehrere solcher sich hin- und her bewegenden Vorrichtungen mit überlappenden Arbeitsbereichen entlang der Erstreckung der Richtung der Kabine müssen dann verwendet werden, um eine brauchbare Geschwindigkeit der Fördereinrichtung und Farbabdeckung aufrecht zu erhalten. Eine typische Darstellung von Maschinen des Stands der Technik von diesem Typ ist in 1 und 2 gezeigt.
Um eine optimale und gleichmäßige Farbschicht und eine optimale Qualität des Farbauftrags zu erhalten, muss die Farbe in einer gesteuerten Weise von dem Farbauftragswerkzeug senkrecht auf zu bedeckende Oberfläche gesprüht werden. Das Bewegungsmuster des Farbauftragswerkzeugs muss dann entsprechend in Bezug auf die gekrümmten Oberflächen und Kanten des Fahrzeugkörpers programmiert werden. Dies kann nur mittels einer flexiblen Lösung einschließlich mehrerer Industrieroboter erreicht werden. Der Roboter kann das Farbauftragswerkzeug leicht an das optimale Pfadmuster für die verschiedenen Fahrzeugmodelle anpassen, die in der gleichen Fertigungsstraße hergestellt/lackiert werden. Eine solche Roboterlösung muss dann in der Farbauftragskabine selbst angeordnet werden, was beträchtlich breitere Kabinen erfordert als in einer optimalen Fertigungsstraße benötigt würden. Eine typische Ansicht einer Farbauftragskabine des Stands der ist in 3 gezeigt. Eine andere Farbauftragsvorrichtung dieser Art ist aus US 4,714,044 bekannt.
Aus US 4,630,567 ist ein Farbsprühsystem einschließlich einer Farbauftragskabine vorbekannt. Das System umfasst zwei Farbauftragsroboter, die auf Schienen entlang eines Fahrzeugkörpers in der Richtung der Förderbewegung eines Fahrzeugstroms bewegbar sind. Das bekannte System offenbart eine Kabine mit einer Wand, welche den eingeschlossenen Farbauftragsbereich definiert, und mindestens einem Farbauftragsroboter, der in diesem Farbauftragsbereich angeordnet ist. Der Farbauftragsroboter ist beweglich auf einem Spurmittel außerhalb des Farbauftragsbereichs gelagert. Spurmittel umfassend Schienen sind jedoch kostspielig und in der Funktion sehr empfindlich gegenüber Schmutz und Partikeln auf den Schienen. Daher ist es schwierig, die Roboterposition auf den Schienen zu verfolgen.
Dennoch verwenden alle die bekannten Farbauftragssysteme mehrere Manipulatoren auf jeder Seite des Fahrzeugkörpers, um den gesamten Bereich abzudecken, auf den Farbe aufgetragen werden soll. Je mehr Manipulatoren in der Farbauftragskabine zum Auftragen von Farbe auf das Objekt erforderlich sind, desto höher sind die Investitionskosten. Eine große Anzahl von Manipulatoren, die gesteuert werden müssen, um gleichzeitig Farbe auf das Objekt aufzutragen, führt normalerweise zu einer sehr komplexen Softwareprogrammierung.
Ein allgemein bekannter aufrecht angebrachter Industrieroboter weist ein Gestell auf, der drehbar um eine vertikale Achse angeordnet ist. Das Gestell trägt einen unteren Arm, der drehbar um eine horizontale Achse angeordnet ist, und der untere Arm trägt einen oberen Arm, der ebenso um eine horizontale Achse drehbar angeordnet ist. Um die volle Betriebsfähigkeit des Roboters zu erreichen, benötigt der Roboter für das Manövrieren des unteren Arms einen Freiraum zwischen dem Roboter und der Rückwand. Andererseits muss die Farbauftragskabine so klein wie möglich sein. Daher besteht eine Interessenkollision. Der Roboter benötigt mehr Raum und die Kabine muss in ihrem Volumen beschränkt sein.
Ein Weg, um diese Situation zu handhaben ist es, mehrere Roboter anzuordnen, die mit überlappenden Betriebsbereichen angeordnet sind und so arbeiten, dass der untere Arm niemals zurückschwenkt. Daher gibt es in solchen Systemen keinen Bedarf an einem Manövrierraum hinter dem Roboter. Diese Anordnung beeinträchtigt natürlich die Leistung des Roboters. Der Roboter kann dann nur kurze Farbauftragszüge machen. Eine erhöhte Anzahl von Farbauftragszügen verlangt nach einer erhöhten Anzahl von zeitaufwendigen Neuausrichtungsvorgängen und führt zu einer starken Verschwendung von Farbe.
Demzufolge besteht seit langem ein Bedarf in der Industrie zur Fahrzeugherstellung, die Raumanforderungen für eine Farbauftragskabine zu verringern und dennoch die Betriebskapazität der Farbauftragsroboter zu erhöhen, um das Produktionsvolumen aufrecht zu erhalten oder sogar zu erhöhen.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine grundlegende Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Farbauftragssystem für große Objekt bereitzustellen, das eine geringere Anzahl stationärer Farbauftragsroboter beinhaltet, eine kleine Farbauftragskabine beinhaltet, und das eine höhere Produktionskapazität pro installiertem Roboter bietet. Eine Farbauftragskabine ist in diesem Kontext eine abgedichtete Umgebung umfassend einen Boden, eine Decke und Wände, die Öffnungen zur Aufnahme eines Fahrzeugkörpers aufweisen, der auf einer Fördereinrichtung bewegt wird. Der Farbauftragsroboter, auf den diese Erfindung gerichtet ist, ist ein stationär angebrachter Industrieroboter mit einem Farbauftragswerkzeug so wie einem Farbsprühmittel (Sprühpistole), das an seinem Endeffektor befestigt ist. Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist es, ein Farbauftragssystem bereitzustellen, das eine höhere Betriebseffizienz und eine geringere Verschwendung von Farbe bietet.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung erreicht gemäß den Merkmalen in dem kennzeichnenden Teil des unabhängigen Anspruchs 1 sowie Anspruchs 21.
Bevorzugte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung werden diese Aufgaben durch ein Farbauftragssystem erreicht, umfassend zwei Farbauftragsroboter, von denen jeder an einer Wand angebracht ist, und wobei die erste Achse horizontal angeordnet ist. Durch diese Anordnung kann der Roboter alle Punkte erreichen, die zumindest die Hälfte eines Objekts abdecken, auf das Farbe aufgetragen werden soll, ohne irgendeine Notwendigkeit für einen Manövrierraum hinter dem Roboter. Daher umfasst ein Farbauftragsroboter gemäß der Erfindung eine stationäre Basis, die an einer Wand angebracht ist, ein Gestell tragend, der drehbar um eine erste Achse angeordnet ist, wobei das Gestell einen ersten Arm trägt, der drehbar um eine zweite Achse angeordnet ist, wobei der erste Arm einen zweiten Arm trägt, der drehbar um eine dritte Achse angeordnet ist, und der zweite Arm einen vierten, einen fünften und einen sechsten Armteil zum Ausrichten der daran befestigten Sprühpistole trägt. Gemäß der Erfindung ist die erste Achse in einer horizontalen Ebene angeordnet. Die zweite und die dritte Achse sind bevorzugt parallel und senkrecht zu der ersten Achse angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Achse entlang der Richtung der Fördereinrichtung ausgerichtet, welche die Objekte bewegt, auf die Farbe aufgetragen werden soll.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der Roboter eine hohle Struktur. Die Struktur enthält mehrere hohle Hohlräume zum Umschließen der elektrischen Motoren und Strom- und Signalkabel, die verwendet werden, um den Roboter anzutreiben, und für die Steuerung von Prozessausrüstungen. Jeder solche Hohlraum enthält ein schützendes Gas vom Typ Inertgas, Stickstoff, saubere Luft oder irgendein anderes nicht-entflammbares Gas oder eine Mischung solcher Gase unter Überdruck, um die umgebenden gefährlichen Gase am Eindringen in den Hohlraum zu hindern, und daran, durch Funken von den Motoren entzündet zu werden.
Normalerweise ist jeder der zwei Roboter in der Kabine angeordnet, um auf die Hälfte eines Objekts Farbe aufzutragen. Dies bedeutet, dass die zwei Arme jedes Roboters zusammen alle Stellungen von jeder Hälfte des Objekts erreichen müssen. Daher muss die minimale Länge des ersten und des zweiten Arms zusammen länger sein als die Hälfte der Länge des Objekts. Da der erste und der zweite Arm sich aufeinander falten können müssen, sind sie in einer bevorzugten Ausführungsform in ihrer Länge gleich. Daher muss bei dieser Konfiguration die Länge von jedem Arm gleich einem oder länger als ein Viertel der Länge des Objekts sein, auf das Farbe aufgetragen werden soll.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform umfasst der zweite Arm eine gebogene Struktur für eine bessere Reichweitenleistung. Da die zwei Farbauftragsroboter angeordnet sind, um jede Hälfte des Objekts abzudecken, besteht keine Notwendigkeit für einen dritten Farbauftragsroboter. Jedoch muss in Situationen, in denen die Produktionskapazität erhöht werden muss oder wenn das Objekt, auf das Farbe aufgetragen werden soll, sehr groß ist, ein dritter Farbauftragsroboter installiert werden. Ein solcher dritter Roboter kann in einer Wandposition befestigt werden, die höher ist als der erste und der zweite Farbauftragsroboter. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Roboteranordnung ein Steuermittel, das den Farbauftragsrobotern ermöglicht, einem Objekt, auf das Farbe aufgetragen werden soll, zu folgen, unter kontinuierlicher Bewegung durch die Kabine.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung werden die Aufgaben erreicht durch ein Verfahren, Farbe in langen kontinuierlichen Zügen auf ein Objekt aufzutragen.
Ein Farbzug beginnt damit, dass die Sprühpistole in einer Stellung vor einem Pfad, auf dem Farbe aufgetragen werden soll, angeordnet wird. Die Bewegung beginnt, und bei einer Stellung gerade vor dem Startpunkt des Pfads wird die Pistole eingeschaltet. Der Roboter bewegt dann die Sprühpistole entlang des Pfads in einer vorbestimmten Entfernung und in einer Richtung senkrecht zu der Oberfläche des Pfads. Wenn das Ende des Pfads erreicht ist, wird die Pistole in Betrieb belassen, bis sie das Pfadende vollständig passiert hat, bevor die Pistole abgeschaltet wird. Dann stoppt die Bewegung und der Zug ist beendet. Entlang eines solchen Zugs kann der Betrieb der Pistole willkürlich ein- oder ausgeschaltet werden, was Öffnungen in einem Fahrzeugkörper berücksichtigt, so wie zum Beispiel einer Öffnung für die Aufnahme eines Fensters. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Länge eines solchen Zugs gleich oder länger als das Objekt, auf das Farbe aufgetragen werden soll. Durch diese längeren Farbzüge wird die Anzahl von zeitaufwendigen Neuausrichtungen der Pistole verringert. Dies wird zu einem effizienteren Zeitmanagement des Sprühbetriebs führen. Durch die Verwendung von längeren Zügen wird das Objekt mit weniger Zügen vollständig lackiert. Da es einen Augenblick beim Beginn und dem Ende von jedem Zug gibt, in dem Farbe verschwendet wird, wird die gesamte Verschwendung von Farbe eines Lackiervorgangs verringert.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Farbauftragssystem Steuermittel enthaltend Computermittel und Computerprogrammmittel zum Steuern der Farbauftragsroboter und des Farbauftragsvorgangs. In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform wird das Computerprogramm zumindest teilweise über ein Netzwerk so wie das Internet bereitgestellt. In einer Weiterbildung ist das Computerprogramm auf einem Computer-lesbaren Medium so wie einer CD-Rom gespeichert.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden einem Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit der angehängten Zeichnung besser ersichtlich, in der:
1 ein Farbauftragsmanipulator des Stands der Technik mit zwei stationären Gestellen ist, die einen flexiblen horizontalen Träger mit Sprühpistolen tragen;
2 ein einseitiger Farbauftragsmanipulator des Stands der Technik mit einem beweglichen Arm ist, der eine Sprühpistole trägt;
3 ein Farbauftragsmanipulator des Stands der Technik mit vier stationär aufrecht angebrachten Industrierobotern mit Sprühpistolen ist;
4 eine dreidimensionale Ansicht eines ein Farbauftragssystems gemäß der Erfindung mit zwei stationären, an der Wand angebrachten Industrierobotern mit Sprühpistolen in einer Farbauftragskabine ist;
5 eine zweite dreidimensionale Ansicht eines Farbauftragssystems gemäß der Erfindung von oben ist, wobei die Reichweite jedes Roboters angegeben ist;
6 eine dritte dreidimensionale Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Farbauftragssystems gemäß der Erfindung mit zwei stationären Industrierobotern mit Sprühpistolen ist, die auf der gleichen Wand in einer Farbauftragskabine angebracht sind; und
7 eine zweite Ansicht der Ausführungsform des Farbauftragssystem gemäß 6 ist;
8 eine zweite Ansicht der Ausführungsform des Farbauftragssystem gemäß 6 ist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Gemäß 4 umfasst ein Farbauftragssystem gemäß der Erfindung eine Farbauftragskabine 1, in der ein Objekt angeordnet ist, ein Fahrzeugkörper 2, auf das Farbe aufgetragen werden soll. Die Kabine umfasst ebenso einen ersten Farbauftragsroboter 3 und einen zweiten Farbauftragsroboter 3. Jeder der Farbauftragsroboter umfasst eine Basis 5, die an der Wand der Kabine angebracht ist. Die Basis umfasst eine Cantilever-Konstruktion und trägt ein Gestell 6, der drehbar um eine erste Achse angeordnet ist, welche in der gezeigten Ausführungsform in der Richtung der Länge der Kabine ausgerichtet ist. Das Gestell trägt einen ersten Arm 7, der drehbar um eine zweite Achse angeordnet ist, welche in der gezeigten Ausführungsform senkrecht zu der ersten Achse angeordnet ist. Das Gestell trägt einen zweiten Arm 8, der drehbar um eine dritte Achse angeordnet ist, welche in der gezeigten Ausführungsform parallel zu der zweiten Achse angeordnet ist. Der zweite Arm trägt einen Endeffektor umfassend eine Armteilanordnung 9 mit drei Bewegungsfreiheitsgraden. Schließlich trägt der Endeffektor ein Farbauftragswerkzeug 10 in der Form einer oder mehrer Sprühpistolen/Applikatoren.
Das Farbauftragssystem ist in 5 in einer anderen Ansicht dargestellt, wobei gleiche Teile die gleichen Ziffern aufweisen wie in 4. Während die Farbauftragsroboter in 4 in einer Ausgangsstellung gehalten werden, um volle Zugänglichkeit zu der Kabine zu ergeben, sind die Roboter in 5 in einer Betriebsstellung gezeigt. Aus der Figur ist die Flexibilität der möglichen Bewegung der zwei Farbauftragsroboter klar zu ersehen.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 6 und 7 gezeigt, wobei 6 eine dreidimensionale Seitenansicht der Farbauftragskabine zeigt, und 7 eine dreidimensionale Endansicht der Farbauftragskabine zeigt. In dieser Ausführungsform sind die zwei Farbauftragsroboter auf der gleichen Basis 5 angebracht, die an der Wand befestigt ist.
Wieder haben die zwei Roboter die gleiche Konfiguration wie in der vorherigen Ausführungsform in 4 und 5. Daher weist jeder Farbauftragsroboter ein Gestell 6 auf, das von der Basis 5 getragen wird und drehbar um eine erste Achse angeordnet ist. Das Gestell trägt einen ersten Arm 7, der drehbar um eine zweite Achse angeordnet ist, welche in dieser Ausführungsform als zu der ersten Achse senkrecht ausgerichtet gezeigt ist. Der erste Arm trägt einen zweiten Arm 8, der drehbar um eine dritte Achse angeordnet ist, welche in dieser Ausführungsform als zu der zweiten Achse parallel ausgerichtet gezeigt ist. Der zweite Arm trägt einen Endeffektor umfassend eine Armteilanordnung 9 mit drei Bewegungsfreiheitsgraden. Schließlich trägt der Endeffektor ein Farbauftragswerkzeug 10 in der Form einer Sprühpistole.
Die Erfindung muss nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt sein. Daher soll in dem erfindungsgemäßen Konzept verstanden werden, dass ein dritter Farbauftragsroboter der gleichen Art in der Kabine installiert werden könnte, um die Produktionskapazität zu erhöhen oder für das Auftragen von Farbe auf sehr große Objekte.
Es ist ebenfalls innerhalb des erfindungsgemäßen Konzepts, ein Steuermittel zum Steuern der zwei Roboter bei deren Farbauftragsbetrieb einzuschließen.
In 4 ist der Roboterarm 7, der um die zweite Achse rotiert, als ein gerader Arm dargestellt. In 5 und 6 ist gezeigt, dass der Roboterarm 7, der um die zweite Achse rotiert, eine gebogene 30 Struktur oder gekröpft sein kann. Es kann aus 6 ersehen werden, dass es durch das Anordnen des zweiten und des dritten Achsenarms in einer gekröpften Form für den zweiten Arm 8 möglich ist, in Bezug auf den ersten Arm 7 volle 360° um die dritte Achse zu rotieren.
8 zeigt eine weitere Ausführungsform, in der die Basis 5 von einem oder mehreren der Roboter konstruiert oder so angebracht sein kann, dass die erste Achse in 4 in einem anderen, nicht senkrechten Winkel in Bezug auf die Wand und/oder den Boden angeordnet werden kann, um eine optimale Zugänglichkeit zu beiden Seiten und Oberteilen des Fahrzeugkörpers zu erhalten. Zum Beispiel kann die Basis 5 so angebracht werden, dass sich die erste Achse in einer Kombination von 30 Grad Winkel in Bezug auf die Horizontale und 10 Grad in Bezug auf die Vertikale befindet, das heißt in Bezug auf beide Wände, ebenso wie anderen Kombinationen, um eine optimale Pfadbewegung der Sprühpistole in Richtung des Objekts/Fahrzeugkörpers zu erhalten.
8 zeigt zwei Roboter 3, die direkt an entgegengesetzten Wänden der Kabine angebracht sind. Jeder Roboter ist angebracht, wobei die Achse 1, A1, in einer horizontalen Ebene liegt, jedoch kann die Basis 5 so angebracht sein, dass die erste Achse nicht parallel zu der Richtung der Fördereinrichtung Hc und/oder nicht senkrecht zu der Wand ist. Die Arme des Roboters auf der entfernten Wand sind als in jeder von zwei vergleichsweise extremen Positionen angeordnet gezeigt, zum hohen oder niedrigen Sprühen entlang der Seite des Objekts, und die Arme des Roboters auf der näheren Wand sind als in jeder von zwei Positionen angeordnet gezeigt, zum Sprühen der oberen, Vorderseite des Objekts, oder unteren, Rückseite des Objekts.
Wie vorhergehend beschrieben ist die Basis 5 an der Wand der Kabine angebracht. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Roboterbasis so konstruiert, dass das Innere der Basis für Wartung und Kontrollzwecke von außerhalb der Farbauftragskabine zugänglich ist. Ein Zugang durch die Wand der Farbauftragskabine stellt sozusagen einen Zugang zu beispielsweise Steuer- und Diagnosefunktionen in der Basis 5 des Roboters bereit, ebenso wie beispielsweise zu einigen mechanischen, elektrischen und elektronischen Komponenten des Roboters. Ein Zugang von außerhalb der Kabine über eine geeignete Luke, Abdeckung oder ein Fenster bringt gewaltige Vorteile mit sich, da für typische Diagnose- und/oder Wartungsvorgänge ein Betreten der Farbauftragskabine durch einen Techniker nicht länger erforderlich ist. Daher können einige Diagnose-, Kontroll- und/oder Wartungsvorgänge für einen Roboter gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden, während die Kabine noch in Betrieb ist, Vorgänge, die normalerweise unmöglich auszuführen sind oder die auszuführen zu gefährlich ist.
Es soll angemerkt werden, dass, obwohl das Vorstehende beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung durchgeführt werden können, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 4714044 [0003]
- US 4630567 [0004]

Claims

Farbauftragssystem zum Auftragen von Farbe auf große Objekte, umfassend eine Farbauftragskabine mit umgebenden Wänden, und eine Roboterinstallation, umfassend mehrere Farbauftragsroboter, wobei jeder Roboter eine stationäre Basis, ein von der Basis getragenes Gestell, das drehbar um eine erste Achse angeordnet ist, einen von dem Gestellt getragenen ersten Arm, der drehbar um eine zweite Achse angeordnet ist, einen von dem ersten Arm getragenen zweiten Arm, der drehbar um eine dritte Achse angeordnet ist, und ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Armteil umfasst, das von dem zweiten Arm getragen wird, um ein befestigtes Farbauftragswerkzeug anzuordnen, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboterinstallation einen ersten Farbauftragsroboter umfasst, die Basis des Roboters direkt an der Wand angebracht ist, dass die erste Achse des Farbauftragsroboters in einer horizontalen Ebene angeordnet ist und dass Farbe in langen kontinuierlichen Zügen auf ein Objekt auftragbar ist, wobei die Länge eines solchen Zugs gleich oder länger als das Objekt ist.
Farbauftragssystem nach Anspruch 1, wobei die Roboterinstallation einen ersten und einen zweiten Farbauftragsroboter umfasst, jeder an der Wand angebracht, wobei eine erste Achse in einer horizontalen Ebene liegt.
Farbauftragssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Achse jedes Farbauftragsroboters entlang der Richtung einer Fördereinrichtung angeordnet ist, welche die Objekte befördert, auf die Farbe aufgetragen werden soll.
Farbauftragssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Roboter und der zweite Roboter an entgegengesetzten Wänden der Farbauftragskabine angebracht sind.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Roboter und der zweite Roboter an der gleichen Wand der Farbauftragskabine angebracht sind.
Farbauftragssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Roboter und der zweite Roboter auf der gleichen Basis (5) an der Wand der Farbauftragskabine angebracht sind.
Farbauftragssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Roboter und der zweite Roboter durch dieselben Steuermittel gesteuert werden.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Basis von jedem Farbauftragsroboter auf einem Niveau oberhalb des Objekts angebracht ist, auf das Farbe aufgetragen werden soll.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite und die dritte Achse parallel und senkrecht (90 Grad) zu der ersten Achse ausgerichtet sind.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der erste oder der zweite Roboter eine zweite Achse aufweisen, die senkrecht zu der ersten Achse und in einem Winkel von weniger als 90° in Bezug auf die Wand der Farbauftragskabine angeordnet ist.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der erste oder der zweite Roboter eine zweite Achse aufweisen, die senkrecht zu der ersten Achse und in einem Winkel von weniger als 90° in Bezug auf den Boden der Farbauftragskabine angeordnet ist.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des zweiten Arms, der drehbar um die dritte Achse mindestens des ersten oder des zweiten Roboters angeordnet ist, von der Achse des zweiten Arms versetzt oder gebogen gebildet ist.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder Farbauftragsroboter mehrere geschlossene Hohlräume aufweist, die in Reihe verbunden sind, die die elektrischen Motoren, Strom- und Signalkabel umschließen, die für die Bewegung des Roboters angeordnet sind, und dass ein nicht-entzündliches Gas vom Typ Inertgas, Stickstoff, Reinluft oder irgendein anderes nicht-entflammbares Gas oder eine Mischung solcher Gase m den miteinander verbundenen Hohlräumen unter einem Überdruck gehalten wird.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Robotersystem einen dritten Farbauftragsroboter umfasst, der angeordnet ist, um Farbe auf der oberen Oberfläche des Objekts aufzutragen, auf das Farbe aufgetragen werden soll.
Farbauftragssystem nach Anspruch 14, wobei das Robotersystem einen Farbauftragsroboter umfasst, der an einer Wand oberhalb der horizontalen Mittellinie des Objekts angebracht angeordnet ist, auf das Farbe aufgetragen werden soll.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Robotersystem mindestens einen Roboter umfasst, bei dem ein Zugang zu Komponenten innerhalb der Basis durch die an der Wand angebrachte Basis erlangt werden kann.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugang zu der Innenseite der Basis des mindestens einen Roboters von außerhalb der Farbauftragskabine durch eine Wand oder andere äußere Oberfläche der Farbauftragskabine erlangt werden kann.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Roboter mit mehreren Sprühköpfen oder anderen Auftragvorrichtungen ausgerüstet sein kann.
Farbauftragssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest einer der Arme und/oder Armteile gebogen ausgebildet ist.
Farbauftragssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die kombinierte Gesamtlänge des ersten Arms und des zweiten Arms größer als die halbe Länge des Objekts ist.
Farbauftragssystem zum Auftragen von Farbe auf große Objekte, umfassend eine Farbauftragskabine mit umgebenden Wänden, und eine Roboterinstallation, umfassend mehrere Farbauftragsroboter, wobei jeder Roboter eine stationäre Basis, ein von der Basis getragenes Gestell, das drehbar um eine erste Achse angeordnet ist, einen von dem Gestellt getragenen ersten Arm, der drehbar um eine zweite Achse angeordnet ist, einen von dem ersten Arm getragenen zweiten Arm, der drehbar um eine dritte Achse angeordnet ist, und ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Armteil umfasst, das von dem zweiten Arm getragen wird, um ein befestigtes Farbauftragswerkzeug anzuordnen, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboterinstallation einen ersten Farbauftragsroboter umfasst, die Basis des Roboters direkt an der Wand angebracht ist, dass die erste Achse des Farbauftragsroboters in einer horizontalen Ebene angeordnet ist und dass die kombinierte Gesamtlänge des ersten Arms und des zweiten Arms größer als die halbe Länge des Objekts ist.
Farbauftragssystem nach Anspruch 21, wobei die Roboterinstallation einen ersten und einen zweiten Farbauftragsroboter umfasst, jeder an der Wand angebracht, wobei eine erste Achse in einer horizontalen Ebene liegt.
Farbauftragssystem nach Anspruch 21 oder 22, wobei die erste Achse jedes Farbauftragsroboters entlang der Richtung einer Fördereinrichtung angeordnet ist, welche die Objekte befördert, auf die Farbe aufgetragen werden soll.
Farbauftragssystem nach Anspruch 21 oder 22, wobei der erste Roboter und der zweite Roboter an entgegengesetzten Wänden der Farbauftragskabine angebracht sind.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Roboter und der zweite Roboter an der gleichen Wand der Farbauftragskabine angebracht sind.
Farbauftragssystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Roboter und der zweite Roboter auf der gleichen Basis (5) an der Wand der Farbauftragskabine angebracht sind.
Farbauftragssystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Roboter und der zweite Roboter durch dieselben Steuermittel gesteuert werden.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Basis von jedem Farbauftragsroboter auf einem Niveau oberhalb des Objekts angebracht ist, auf das Farbe aufgetragen werden soll.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite und die dritte Achse parallel und senkrecht (90 Grad) zu der ersten Achse ausgerichtet sind.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der erste oder der zweite Roboter eine zweite Achse aufweisen, die senkrecht zu der ersten Achse und in einem Winkel von weniger als 90° in Bezug auf die Wand der Farbauftragskabine angeordnet ist.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der erste oder der zweite Roboter eine zweite Achse aufweisen, die senkrecht zu der ersten Achse und in einem Winkel von weniger als 90° in Bezug auf den Boden der Farbauftragskabine angeordnet ist.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des zweiten Arms, der drehbar um die dritte Achse mindestens des ersten oder des zweiten Roboters angeordnet ist, von der Achse des zweiten Arms versetzt oder gebogen gebildet ist.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder Farbauftragsroboter mehrere geschlossene Hohlräume aufweist, die in Reihe verbunden sind, die die elektrischen Motoren, Strom- und Signalkabel umschließen, die für die Bewegung des Roboters angeordnet sind, und dass ein nicht-entzündliches Gas vom Typ Inertgas, Stickstoff, Reinluft oder irgendein anderes nicht-entflammbares Gas oder eine Mischung solcher Gase m den miteinander verbundenen Hohlräumen unter einem Überdruck gehalten wird.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Robotersystem einen dritten Farbauftragsroboter umfasst, der angeordnet ist, um Farbe auf der oberen Oberfläche des Objekts aufzutragen, auf das Farbe aufgetragen werden soll.
Farbauftragssystem nach Anspruch 34, wobei das Robotersystem einen Farbauftragsroboter umfasst, der an einer Wand oberhalb der horizontalen Mittellinie des Objekts angebracht angeordnet ist, auf das Farbe aufgetragen werden soll.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Robotersystem mindestens einen Roboter umfasst, bei dem ein Zugang zu Komponenten innerhalb der Basis durch die an der Wand angebrachte Basis erlangt werden kann.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugang zu der Innenseite der Basis des mindestens einen Roboters von außerhalb der Farbauftragskabine durch eine Wand oder andere äußere Oberfläche der Farbauftragskabine erlangt werden kann.
Farbauftragssystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Roboter mit mehreren Sprühköpfen oder anderen Auftragvorrichtungen ausgerüstet sein kann.
Farbauftragssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest einer der Arme und/oder Armteile gebogen ausgebildet ist.