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Die
Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung mit den Merkmalen
im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
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Bei
Werkstücken,
insbesondere Fahrzeug- und Karosseriebauteilen, besteht das Problem
einer Verschmutzung mit Öl,
Staub, Fett, Spänen
oder dergl., die einer Werkstückbearbeitung
hinderlich sein können
oder sogar entgegenstehen können.
Insbesondere können
Verschmutzungen im Bereich der Bearbeitungsbahn für Fügeprozesse,
insbesondere Schweiß-
oder Lötprozesse
oder für
einen Auftrag von Klebstoff, Dichtmittel oder dergl. ungünstig sein.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine geeignete Reinigungsvorrichtung
zur Behebung der Verschmutzungsprobleme aufzuzeigen.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
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Mit
der Blasvorrichtung können
Verschmutzungen mit dem unter Druck emittierten Fluidstrahl vom
Werkstück
beschädigungsfrei
gelöst
und entfernt werden. Hierbei kann es aus Aufwandsgründen genügen, eine
schmale Bearbeitungsbahn zu reinigen, deren Abmessungen wesentlich
kleiner als die Gesamtabmessungen des Werkstücks sind. Beispielsweise können hierdurch
Flansche an Werkstücken
gereinigt werden, an denen anschließend eine Schweißverbindung
appliziert wird.
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Für den Reinigungsprozess
wird eine Relativbewegung zwischen der Blasvorrichtung und den ein
oder mehreren Werkstücken
erzeugt, wobei vorzugsweise ein mehrachsiger Manipulator, insbesondere
ein Industrieroboter, zum Einsatz kommt. Hierbei kann wahlweise
die Blasvorrichtung relativ zum ortsfesten oder seinerseits bewegten
Werkstück
oder umgekehrt das Werkstück
relativ zu einer stationären Blasvorrichtung
bewegt werden.
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Die
Reinigungsvorrichtung kann außer
der Blasvorrichtung weitere Komponenten beinhalten, insbesondere
eine Fluidversorgung. Die Blasvorrichtung kann ferner mit ein oder
mehreren Zusatzkomponenten zur Unterstützung und Verbesserung des Reinigungsprozesses
kombiniert werden. Dies können
eine Heizeinrichtung, eine Aufnahmeeinrichtung für die abgeblasenen Partikel,
eine mechanische Abtragvorrichtung, eine Auftragvorrichtung für ein Lösungsmittel
und eine Nachreinigungseinrichtung sein. Außerdem kann eine Kontrolleinrichtung
vorhanden sein, um das Reinigungsergebnis zu prüfen und ggf. für eine Qualitätssicherung
oder dergl. zu dokumentieren.
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Die
Blasvorrichtung ist bevorzugt derart ausgebildet, dass der emittierte
Fluidstrahl die Verschmutzung schälend ablöst und wegbläst. Die
Aufnahmeeinrichtung verhindert dabei einen Austrag in die Umgebung
und erneute Ablagerungen am Werkstück. Das verwendete Fluid kann
von beliebiger Art sein. Vorzugsweise handelt es sich um ein Gas,
insbesondere um Luft. Dem Gas können
außerdem Feststoffpartikel,
z. B. Trockeneis oder dgl. beigefügt sein, die den Reinigungseffekt
mechanisch unterstützen.
Der Fluidstrahl kann außerdem
zur Unterstützung
und Verbesserung der Löse-
und Reinigungswirkung beweglich sein und insbesondere oszillieren oder
rotieren. Hierbei können
auch die Düsenform und
die Strahlform an die Bearbeitungsbahn und den gewünschten
Reinigungseffekt angepasst sein.
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Mit
einer Heizeinrichtung kann der Fluidstrahl erwärmt werden, was die Löse- und
Reinigungswirkung verbessert. Außerdem kann das Werkstück erwärmt werden,
was für
die nachfolgende Bearbeitung günstig
sein kann. Die Heizeinrichtung kann hierbei über den Fluidstrahl und dessen
abgegebene Kontaktwärme
oder über
die Heizeinrichtung auf anderem Wege bei Bedarf erwärmt werden.
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Die
Blasdüse
wird vorzugsweise schwebend über
dem Werkstück
in einer vorgegebenen Position gehalten und in der gewünschten
Weise ausgerichtet. Dies kann z. B. durch die Führung der Blasvorrichtung und/oder
des oder der Werkstücke
durch einen mehrachsigen Manipulator geschehen. Die räumliche
Lage und Ausrichtung der Blasvorrichtung bzw. der Blasdüse kann
beliebig sein und kann sich nach der Werkstückform- und Lage richten. Außerdem kann
die Blasvorrichtung eine Zustelleinrichtung aufweisen, die z. B.
als gefederter Schlitten ausgebildet ist und die die gewünschte Lage
und Ausrichtung der Blasvorrichtung zum Werkstück unter Kompensation etwaiger
Toleranzen einstellt. Hierbei kann eine mechanische Abstützung der
Blasvorrichtung am Werkstück über ein
Abstandselement, z. B. eine mitlaufende Andrückrolle oder über eine
Komponente der Blasvorrichtung, z. B. die Nachreinigungseinrichtung,
erfolgen.
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Je
nach Prozess- und Taktanforderungen kann die Reinigungsvorrichtung
eigenständig
oder in Verbindung mit einer Bearbeitungseinrichtung, beispielsweise
einem Fügewerkzeug
oder einem Auftragegerät,
eingesetzt werden.
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Es
empfiehlt sich, die Reinigungsvorrichtung und deren Komponenten
zentral zu steuern. Dies kann durch eine eigene Steuerung oder durch
Anschluss an eine Manipulator- oder
Robotersteuerung oder auf andere geeignete Weise geschehen. Hierbei können insbesondere
die Fluidversorgung, die Blasvorrichtung, eine Saugeinrichtung,
eine Auftragvorrichtung und die Kontrolleinrichtung angesteuert
und signaltechnisch untereinander und mit der Steuerung verbunden
werden.
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In
den Unteransprüchen
sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
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Die
Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch
dargestellt. Im Einzelnen zeigen:
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1:
eine Seitenansicht einer Reinigungsvorrichtung mit einer von einem
Roboter relativ zu Werkstücken
bewegten Blasvorrichtung,
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2:
eine Variante der Reinigungsvorrichtung mit einem von einem Roboter
relativ zu einer stationär
gehaltenen Blasvorrichtung bewegten Werkstück,
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3 und 4:
eine erste Ausführungsform
einer Blasvorrichtung in perspektivischer Ansicht und Seitenansicht,
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5:
eine zweite Variante der Blasvorrichtung in perspektivischer Ansicht,
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6:
eine Seitenansicht der Variante von 5 und
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7:
eine dritte Variante der Blasvorrichtung in Seitenansicht.
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Die
Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung (1) für ein oder
mehrere Werkstücke
(4, 5). Die Werkstücke können von beliebiger Art sein.
Beispielsweise handelt es sich um Fahrzeugteile, insbesondere Karosserieteile.
Dies können
z. B. Glasscheiben sein, die in Karosserieausschnitte eingeklebt
werden. Andererseits können
das oder die Werkstücke
Karosserieteile, z. B. Bauteile aus metallischen Blechen oder aus
Kunststoff sein.
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Das
oder die Werkstücke
(4, 5) sind für
eine nachfolgende Bearbeitung mit einer geeigneten Bearbeitungseinrichtung
(3) vorgesehen. Die Bearbeitung kann in einem beliebigen
Prozess, z. B. einem Füge-
oder Auftrageprozess oder dergl. bestehen. Die Bearbeitungseinrichtung
(3) kann hierfür
in geeigneter Weise und z. B. als Fügewerkzeug oder Auftragegerät ausgebildet
sein. 7 zeigt hierzu ein Fügewerkzeug (3) in
Form einer Laserschweißeinrichtung.
Alternativ kann dies eine beliebige andere Schweiß-, Löt- oder Klebeeinrichtung
sein. Das Fügewerkzeug
kann ferner als mechanisches Umformwerkzeug zum Bördeln, Crimpen
oder dergl. sein.
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Die
Werkstückbearbeitung
erfolgt z. B. entlang einer schmalen Bearbeitungsbahn (7),
deren Abmessungen kleiner als die Gesamtabmessungen des oder der
Werkstücke
(4, 5) ist. 1 und 2 zeigen
beispielsweise ein oder zwei Werkstücke (4, 5),
die einen seitlich abstehenden Flansch (6) aufweisen, an
dem sich die Bearbeitungsbahn (7) befindet, die z. B. eine
Breite zwischen 10 und 30 mm hat. Die beiden Werkstücke (4, 5)
können
z. B. Schalen eines Tanks oder anderen Behälters sein, die mit ihren Flanschen
(6) aufeinander gelegt und dort mit einem Laserstrahl,
einem Lichtbogen, einem Klebstoff oder dergl. miteinander gefügt und dauerhaft
verbunden werden.
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An
dem oder den Werkstücken
(4, 5), insbesondere an der Bearbeitungsbahn (7)
kann sich zumindest stellenweise eine Verschmutzung (8)
befinden, die z. B. in 7 schematisch angedeutet ist. Dies
kann z. B. bei Blechen eine Ölschicht
sein. Die Verschmutzung (8) kann ferner eingelagerte Partikel, wie
Staub, Späne
oder dgl. beinhalten. Mit der Reinigungsvorrichtung (1)
wird die Verschmutzung (8) an den vorgesehenen Stellen
des oder der Werkstücke (4, 5),
insbesondere entlang der Bearbeitungsbahn (7) im Fügebereich,
abgelöst
und entfernt. Bei den Werkstücken
(4, 5) von 1 sind dies z.
B. die Flanschkontaktflächen.
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Die
Reinigungsvorrichtung (1) weist zumindest eine Blasvorrichtung
(2) auf, die einen auf das Werkstück (4, 5)
gerichteten und unter Druck stehenden Fluidstrahl (12)
emittiert. Darüber
hinaus kann die Reinigungsvorrichtung (1) weitere Komponenten beinhalten.
Dies kann z. B. eine Fluidversorgung (13) sein, die mit
der Blasvorrichtung (2) über eine Leitung (15)
verbunden ist und die das Reinigungsfluid bereitstellt und unter
Druck, z. B. durch eine Hochdruckpumpe, zur Blasvorrichtung (2)
fördert.
Alternativ kann die Blasvorrichtung (2) an eine bauseits
bereits vorhandene Fluidversorgung (13), z. B. an eine
fabrikseitige Druckluftversorgung, angeschlossen sein.
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Der
in 7 schematisch dargestellte Fluidstrahl (12)
wird unter dem besagten hohen Druck emittiert, der z. B. mehr als
2 bar beträgt
und insbesondere im Bereich zwischen 5 und 10 bar liegen kann. Der
Fluidstrahl (12) wird in einem geeigneten Winkel schräg auf die
Oberfläche
des zu reinigenden Werkstücks
(4, 5) bzw. der Bearbeitungsbahn (7)
gerichtet. Der Fluidstrahl (12) löst dabei die Verschmutzung
(8) vom Werkstück
(4, 5) und entfernt sie. Der Fluidstrahl (12)
kann hierfür
eine schälende
Wirkung haben. Der Winkel zwischen dem auftreffenden Fluidstrahl
(12) und der Werkstückoberfläche kann
eine beliebig geeignete Größe haben
und z. B. im Bereich zwischen 10° und
60°, vorzugsweise
20° bis
45°, liegen.
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Das
von der Blasvorrichtung (2) emittierte Fluid kann von beliebiger
Art sein. Vorzugsweise handelt es sich um ein Gas, insbesondere
um Luft. Dem Gas können
Feststoffpartikel, z. B. Trockeneis, Kunststoffkügelchen oder dergl. beigegeben
sein, die eine mechanische Abtragwirkung haben. Alternativ kann
das Fluid auch eine Flüssigkeit
sein. Ferner kann dem Gasstrom auch eine Flüssigkeit in Tropfenform beigefügt sein.
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Die
Blasvorrichtung (2) ist an die zu reinigende schmale Bearbeitungsbahn
(7) angepasst und weist mindestens eine sich verjüngende Düse (14) zur
Emission des Fluidstrahls (12) auf. Die Düse (14) und
der Fluidstrahl (12) können
an die Bearbeitungsbahn (7) und deren Abmessungen angepasst
sein und z. B. als Flachdüse
und Flachstrahl ausgebildet sein.
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Der
emittierte Fluidstrahl (12) kann beweglich sein. Dies ist
auf verschiedene Weise möglich. Einerseits
kann der Fluidstrahl (12) in der Ausrichtung mit einer
geeigneten Frequenz oszillieren oder sich reversierend bewegen.
Hierfür
kann die Düse (14)
beweglich angeordnet sein und einen geeigneten Stellantrieb aufweisen,
der die Düse
(14) oszillierend oder reversierend hin- und her bewegt.
Ferner ist eine rotierende Bewegung der Düse (14) möglich. Der
Fluidstrahl (12) kann außerdem rotieren und z. B. einen
Drall um seine zentrale Längsachse
aufweisen. Hierfür
kann die Blasvorrichtung (2) im Kanal- oder Düsenbereich
eine geeignete Dralleinrichtung aufweisen, die dem linearen Gasstrom
den besagten Drall verleiht. In einer anderen Ausführungsform kann
die Blasvorrichtung (2) eine im Leitungs- und/oder Düsenbereich
angeordnete Ablenkeinrichtung haben, mit der der Gasstrom seitlich
zur Erzeugung der oszillierenden oder reversierenden Bewegung abgelenkt
wird. Der bewegliche Fluidstrahl (12) kann eine Fräswirkung
entwickeln und die Verschmutzung (8) besonders gut vom
Untergrund lösen.
Die vorgenannten Bewegungsmöglichkeiten
für den
Fluidstrahl (12) können
miteinander kombiniert werden, so dass z. B. eine oszillierende
und rotierende Gasströmung
entsteht. Alternativ sind andere Kinematiken und Erzeugungseinrichtungen
für den
Fluidstrahl (12) möglich.
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Die
Blasvorrichtung (2) kann eine Heizeinrichtung (16)
aufweisen, die z. B. oberhalb der sich verjüngenden Blasdüse (14)
im Bereich eines Fluidkanals angeordnet ist und den zugeführten Fluidstrom
erwärmt.
Die Temperierung des Fluidstrahls (12) kann das Ablösen der
Verschmutzung (8) begünstigen.
Außerdem
kann durch Wärmeabgabe
das Werkstück
(4, 5) aufgeheizt werden. In einer nicht dargestellten
Variante kann die Heizeinrichtung (16) auch das beaufschlagte
Werkstück
(4, 5) direkt aufheizen. Die Heizeinrichtung (16)
kann in beliebig geeigneter Weise konstruktiv ausgebildet sein und
mit beliebig geeigneten Energie- und Wärmeträgern arbeiten. Sie kann z.
B. als Gasheizung für
eine direkte Beheizung des Fluidstroms oder als Wärmetauschereinrichtung
mit extern erwärmtem
Heizmedium zur Erwärmung
des durchgeführten
Fluidstroms gestaltet sein. Ferner ist eine elektrische Kontaktheizung
mit Drähten
oder Platten im Fluidstrom möglich.
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Die
Blasvorrichtung (2) weist ein Gestell (10) auf,
an dem die schräge
Blasdüse
(14) mit dem vorgeschalteten Fluidkanal und dem Anschluss
für die Leitung
(15) sowie der ggf. vorhandenen Heizeinrichtung (16)
angeordnet sind. Das Gestell (10) kann einen Anschluss
(11) zur festen oder lösbaren
Verbindung mit einer Trageinrichtung (25) aufweisen.
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Das
Gestell (10) kann außerdem
eine Zustelleinrichtung (32) besitzen, mit der die Blasdüse (14) im
gewünschten
konstanten Abstand und in der gewünschten Ausrichtung über der
beaufschlagten Werkstückoberfläche gehalten
werden kann. Die Zustelleinrichtung (32) ist in 5 schematisch
angedeutet und kann z. B. aus einem gefederten Schlitten bestehen.
Die Blasvorrichtung (2) kann hierbei ein geeignetes Andrückelement
zur abstandsbildenden Auflage an der beaufschlagten Werkstückoberfläche haben.
Dies kann beispielsweise eine mitlaufende Rolle oder eine nachfolgend
erläuterte
Nachreinigungseinrichtung (20) sein, die zusammen mit der Düse (14),
dem Fluidkanal und ggf. der Heizeinrichtung (16) am beweglichen
Schlittenteil des Gestells (10) angeordnet sind und das
Schlittenteil gegen die rückstellende
Kraft einer Feder wegdrücken.
Etwaige Form- oder Lageabweichungen des beaufschlagten Werkstücks (4, 5)
bzw. der Bearbeitungsbahn (7) können durch den Federhub kompensiert
werden. Alternativ kann die Zustelleinrichtung (32) in
anderer Weise ausgebildet sein und z. B. ein oder mehrere, ggf.
entgegengesetzt arbeitende pneumatische Stellzylinder aufweisen.
Die Ausbildung richtet sich auch nach der Anordnung und Orientierung
der Blasvorrichtung (2) im Raum. Diese kann beliebig sein.
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In 1 und 2 sind
kinematische Alternativen für
die Relativbewegung von Blasvorrichtung (2) und Werkstück(en) (4, 5)
dargestellt. In 1 wird die Blasvorrichtung (2)
von einer beweglichen Trageinrichtung (25) gegenüber dem
ortsfest über
ein Gestell oder alternativ beweglich über einen Manipulator oder
dergl. gehaltenen Werkstück(en)
(4, 5) bewegt. Die Trageinrichtung (25)
ist hierbei als Manipulator (26) mit ein oder mehreren
Bewegungsachsen ausgebildet. Die Zahl und Ausbildung der Bewegungsachsen
kann beliebig sein. Der Manipulator (26) kann z. B. als
mehrachsiger Roboter mit einer mehrachsigen Roboterhand (27)
ausgebildet sein. Der gezeigte sechsachsige Gelenkarmroboter hat
z. B. drei rotatorische Armachsen und drei rotatorische Handachsen. In
der in 1 dargestellten Ausführungsform kann die Trageinrichtung
(25) und insbesondere der Manipulator (26) ein
Bestandteil der Reinigungsvorrichtung (1) sein.
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In
der Variante von 2 ist die Trageinrichtung (25)
für die
Blasvorrichtung (2) als stationäres Gestell (29) ausgebildet.
An dem Gestell (29) können andere
Komponenten der Reinigungseinrichtung (1), z. B. die Fluidversorgung
(13) mit dem Hochdruckerzeuger und der Leitung (15)
angeordnet sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird mindestens ein Werkstück
(5) relativ zur stationären
Blasvorrichtung (2) bewegt. Dies kann mittels eines Manipulators
oder Roboters (26) der vorbeschriebenen Art geschehen. Das
Werkstück
(5) wird hierbei mittels eines an der Roboterhand (27)
angeordneten Greifers (30) gehalten. Pfeile (9)
geben in den Ausführungsbeispielen jeweils
die relative Bewegungsrichtung zwischen der Blasvorrichtung (2)
und dem Werkstück
(4, 5) an.
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In 3 und 4 ist
die vorbeschriebene erste Variante der Blasvorrichtung (2)
dargestellt. Hier ist auch ersichtlich, dass das Gestell (10)
mit einem Anschluss (11) verbunden sein kann, der für eine feste
oder lösbare
Verbindung mit der Roboterhand (27) und/oder dem Gestell
(29) oder einer anderen Trageinrichtung (25) ausgebildet
ist. Der Anschluss (11) kann z. B. Teil einer Wechselkupplung sein,
die dem Manipulator (26) einen Tausch der Blasvorrichtung
(2) gegen ein anderes Werkzeug, insbesondere eine Bearbeitungseinrichtung
(3) ermöglicht.
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Die
Blasvorrichtung (2) und die Reinigungsvorrichtung (1)
können
weitere Komponenten beinhalten. Dies kann z. B. die in 3 und 4 dargestellte
Nachreinigungseinrichtung (20) sein. Diese bewirkt eine
mechanische Nachreinigung der beaufschlagten Werkstückoberfläche bzw.
Bearbeitungsbahn (7) und ist in Bewegungsrichtung (9)
hinter der Blasdüse
(14) angeordnet. Die Nachreinigungseinrichtung (20)
kann z. B. als Wischer ausgebildet sein, der ein festes oder austauschbares
Wischelement besitzt, welches restliche Verschmutzungspartikel aufnehmen,
insbesondere aufsaugen kann und z. B. als saugfähiger Block, insbesondere Filzblock,
ausgebildet ist.
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Das
Wischelement kann über
einen geeigneten Halter mit dem Gestell (10) verbunden
sein und am Halter lösbar
und austauschbar angeordnet sein. Das Wischelement besitzt eine
gegen die Werkstückoberfläche anpressbare
ebene Kontaktfläche. Über die
Nachreinigungseinrichtung (20) kann auch eine Abstützung der
Zustellvorrichtung (32) am Werkstück (4, 5)
erfolgen. Alternativ kann die Nachreinigungsvorrichtung (20)
statt des im wesentlichen formstabilen Wischblocks ein flexibles
oder ggf. auch ein bewegliches Wischelement, z. B. einen biegeelastischen
Lappen oder ein umlaufendes Filzband oder dgl. aufweisen. Auf die
Nachreinigungseinrichtung (20) kann alternativ auch verzichtet
werden.
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Wie 5 und 6 verdeutlichen,
kann die Blasvorrichtung (2) eine Aufnahmeeinrichtung (17) für die abgeblasenen
Verschmutzungspartikel aufweisen. Diese kann unterschiedlich ausgestaltet
und in einfacher oder mehrfacher Ausführungsform vorhanden sein.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Aufnahmeeinrichtung (17) als Saugeinrichtung (18)
ausgebildet. Diese besitzt eine Saugdüse (19), die in Bewegungsrichtung
(9) vor der Blasdüse
(14) angeordnet ist und in einem geringen Abstand oder ggf.
auch in Kontakt zur beaufschlagten Werkstückoberfläche gehalten wird. Die Blasdüse (14)
kann in einem geeigneten Winkel, z. B. schräg gegen die beaufschlagte Werkstückoberfläche und
gegen den Blasstrom (12) gerichtet sein. Die Saugeinrichtung (18)
kann mit der Blasvorrichtung (2) über einen Halter verbunden
und auf Distanz gehalten sein. Sie kann einen parallel zur Blaseinrichtung
(2) gerichteten Fluidkanal für den Saugstrom aufweisen und auch
einen geeigneten Unterdruckerzeuger zur Bildung der Saugströmung besitzen.
Sie hat ferner mindestens eine Leitung (15) zum Abführen des
mit Verschmutzungspartikeln beladenen Saugluftstroms. Die Saugeinrichtung
(18) kann ferner einen Abscheider zum Trennen der Verschmutzungspartikel
vom Saugluftstrom besitzen.
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Alternativ
kann die Aufnahmeeinrichtung (17) aus einem Prallschirm
mit einer aufnahmefähigen,
z. B. saugfähigen
Innenwandung ausgebildet sein, der in Bewegungsrichtung (9)
vor der Blasdüse (14)
angeordnet ist. Die von der Werkstückoberfläche weggeblasenen Verschmutzungspartikel
werden vom Prallschirm aufgefangen und in geeigneter Weise festgehalten.
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Die
mit den Verschmutzungspartikeln in Kontakt kommenden Teile der Blasvorrichtung
(2) und der Aufnahmeeinrichtung (17) können zu
Reinigungszwecken lösbar
und austauschbar angeordnet sein. Dies betrifft insbesondere die
Düsen (14, 19) oder
den Prallschirm.
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7 zeigt
eine dritte Variante, in der die Blasvorrichtung (2) entsprechend
der Ausführungsform
von 5 und 6 ausgebildet ist. Pfeile verdeutlichen
hier den Fluidstrahl (12) und den Saugstrom. Wie 7 verdeutlicht,
kann die Blasvorrichtung (2) mit einer Auftragvorrichtung
(21) für
ein Mittel zum Anlösen
der Verschmutzung (8) ausgerüstet sein. Die Auftragvorrichtung
(21) weist z. B. eine Leitung (15) für die Zufuhr
des Lösungsmittels
auf und ist in Bewegungsrichtung (9) mit Abstand vor der Blasdüse (14)
angeordnet. Der Abstand kann für
eine Einwirkzeit des Lösungsmittels
auf die Verschmutzung (8) sorgen. Die Zuführleitung
(15) kann z. B. an der Gehäusefront der Saugeinrichtung
(18) angeordnet sein und endet mit der Auslassöffnung knapp über der
Werkstückoberfläche und
der Verschmutzung (8). Zur Auftragvorrichtung (21)
kann ferner ein Lösemittelvorrat
nebst Pumpe bzw. Dosiereinrichtung und dgl. gehören.
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7 zeigt
eine weitere Ergänzungsmöglichkeit
für die
Blasvorrichtung (2) mit einer mechanischen Abtragvorrichtung
(22), die ebenfalls dem Fluidstrahl (12) voreilt
und in Bewegungsrichtung (9) mit Abstand vor der Blasdüse (14)
angeordnet ist. Die Abtragvorrichtung (22) kann z. B. als
Schaber ausgebildet sein und einen Räumschild aufweisen. Alternativ
ist eine Bürste
möglich.
Die Abtragvorrichtung (22) kann in beliebig geeigneter
Weise mit der Blasvorrichtung (2) verbunden sein und ist
z. B. ebenfalls an der Gehäusefront
der Saugvorrichtung (18) befestigt.
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7 verdeutlicht
eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Blasvorrichtung
(2) eine Kontrolleinrichtung (23) zur Prüfung des
Reinigungsergebnisses aufweist. Diese ist in Bewegungsrichtung (9)
hinter der Blasdüse
(14) angeordnet und prüft
die gereinigte Werkstückoberfläche. Die
Kontrolleinrichtung (23) kann ein oder mehrere Sensoren (24)
aufweisen. Diese können
zum Erfassen physikalischer Eigenschaften der Werkstückoberfläche, insbesondere
des elektrischen Widerstands oder des optischen Reflexionsverhaltens,
dienen. Der Sensor (24) kann als optischer Sensor und insbesondere
als Reflexlichttaster ausgebildet sein. Er kann alternativ als elektrischer
Widerstandsmesser gestaltet sein. Reste der Verschmutzung (8) ändern das
optische Reflexionsverhalten der Werkstückoberfläche bzw. den elektrischen Widerstand
bei einem Stromfluss durch Werkstück (4, 5)
und Sensor (24). Der oder die Sensoren (24) können am
Gestell (10) und insbesondere an dessen Schlittenteil angeordnet
sein und schwebend bzw. mit einem kontaktfreien Abstand über der
beaufschlagten Werkstückoberfläche (4, 5) gehalten
werden. Alternativ ist eine Kontaktierung, z. B. bei der elektrischen
Widerstandsmessung, möglich.
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Die
Reinigungsvorrichtung (1) kann eine eigene Steuerung aufweisen,
an welche die Blasvorrichtung (2) und die oder mehreren
verschiedenen anderen Komponenten angeschlossen sind. Alternativ
kann die Reinigungseinrichtung (1) mit einer ohnehin vorhandenen
Steuerung, insbesondere mit einer Manipulator- oder Robotersteuerung
(28) verbunden sein. Über
diese Steuerungsarchitektur können
die Blasvorrichtung (2) bzw. die Reinigungsvorrichtung (1)
und das oder die zu reinigenden Werkstück(e) (4, 5)
relativ zueinander in der vorgesehenen Weise bewegt und in ihren
Funktionen gesteuert werden. Insbesondere können die Reinigungsfunktionen
auf die Bewegungen des Manipulators (26) abgestimmt werden.
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In
den Ausführungsformen
von 1 und 2 wird die Reinigungsvorrichtung
(1) unabhängig von
der Werkstückbearbeitung
und der Bearbeitungseinrichtung (3) angeordnet und betrieben.
Hierbei kann z. B. in einer funktionellen Abwandlung von 2 der
Manipulator (26) mit seinem Greifer (30) Glasscheiben,
Bleche oder dergl. Werkstücke
(5) von einem Stapel greifen und gegenüber der Reinigungs- bzw. Blasvorrichtung
(1, 2) zum Reinigen der Bearbeitungsbahn (7)
bewegen. Anschließend
gibt der Manipulator (2) das Bauteil oder Werkstück (5)
zur Weiterbearbeitung mit einem Fügewerkzeug (3) oder dergl.
ab oder führt
selbst die Weiterbearbeitung an einer anderen Stelle in seinem Arbeitsbereich
durch. Hierbei kann z. B. eine Glasscheibe entlang der Bearbeitungsbahn
(7) an einem Auftraggerät
mit einem Klebstoff beschichtet und anschließend in eine Karosserieöffnung eines
Fahrzeugs eingesetzt werden.
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7 verdeutlicht
eine Prozess- und Konstruktionsvariante. In diesem Ausführungsbeispiel
ist die Reinigungs- oder Blasvorrichtung (1, 2)
mit einer Bearbeitungseinrichtung (3), z. B. einem Fügewerkzeug,
einem Auftraggerät
oder dergl. verbunden und dabei in Bewegungsrichtung (9)
vor dem Bearbeitungsmittel (31), z. B. einem Laserstrahl,
angeordnet. Der Reinigungs- und Bearbeitungsprozess können hierdurch
gekoppelt und mit zeitlichem Versatz gemeinsam ausgeführt werden.
Die Geräteeinheit
kann hierbei entsprechend 1 und 2 stationär oder beweglich
angeordnet sein. Eine eventuell vorhandene Zustelleinrichtung (32)
kann hierbei auch auf die Bearbeitungseinrichtung (3) einwirken.
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Abwandlungen
der gezeigten Ausführungsformen
sind in verschiedener Weise möglich.
Die in den verschiedenen Ausführungsbeispielen
gezeigten Komponenten der Reinigungs- und Blasvorrichtung (1, 2)
können
beliebig miteinander vertauscht und kombiniert oder weggelassen
werden. Ferner können
die konstruktiven Ausbildungen der Blasvorrichtung (2)
und der angebauten Komponenten (17, 20, 21, 22, 23)
variieren.
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- 1
- Reinigungseinrichtung
- 2
- Blasvorrichtung
- 3
- Bearbeitungseinrichtung,
Fügewerkzeug,
Auftraggerät
- 4
- Werkstück
- 5
- Werkstück
- 6
- Flansch
- 7
- Bearbeitungsbahn
- 8
- Verschmutzung,
Belag
- 9
- Bewegungsrichtung
- 10
- Gestell
- 11
- Anschluss
- 12
- Fluidstrahl,
Blasstrom
- 13
- Fluidversorgung
- 14
- Düse, Blasdüse
- 15
- Leitung
- 16
- Heizeinrichtung
- 17
- Aufnahmeeinrichtung
- 18
- Saugeinrichtung
- 19
- Düse, Saugdüse
- 20
- Nachreinigungseinrichtung,
Wischer
- 21
- Auftragvorrichtung
- 22
- mechanische
Abtragvorrichtung, Schaber
- 23
- Kontrolleinrichtung,
Messeinrichtung
- 24
- Sensor
- 25
- Trageinrichtung
- 26
- Manipulator,
Roboter
- 27
- Hand,
Roboterhand
- 28
- Steuerung,
Robotersteuerung
- 29
- stationäres Gestell
- 30
- Greifer
- 31
- Bearbeitungsmittel,
Laserstrahl
- 32
- Zustellvorrichtung,
Federschlitten