DE2242171A1 - Vorrichtung zum spritzen eines werkstuecks, insbesondere zum innenlackieren aussenverchromter stosstangen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Spritzen eines Werkstücks, insbesondere zum -Innenlackieren außenverchromter Stoßstangen Die Erfindung betrifft eine mit zumindest einem Spritzgerät ausgerüstete Vorrichtung zum Spritzen eines in einer Aufnahme befindlichen Werkstücks, das bei geradlinige Bewegungen beim Spritzen ausführendem Spritzgerät den Abstand zwischen diesem und dem Werkstück ändernd gekrümmt ist. Eine derartige gekrümmte Form besitzen beispielsweise Stoßstangen für Automobile, die in einer solchen Vorrichtung innenseitig lackiert werden sollen.
• D.as Problem tritt jedoch auch bei anderen Werkstücken immer dann auf, wenn das Werkstück so gekrümmt ist, daß sich der Abstand zwischen dem Spritzgerät und den jeweils von dem Lack oder dergleichen beawufschlagten Bereichen des Werkstücks ändern würde, wenn das Spritzgerät beim Spritzen lediglich lineare Bewegungen ausführen würde. Eine derartige Abstandsänderung ist deshalb unerwünscht, weil sie zu unterschiedlichen Spritzge schwindig keiten fühlen und damit eine unterschiedliche Stärke des Auftrags auf den verschiedenen Bereichen des Werkstücks hervorrufen würde-oder des Abtrags beispielsweise beim Sandstrahlen.
• Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß Krümmungen des Werkstücks nicht zu einer unerwünschten Beeinträchtigung des Auftrags deß gespritzten Gutes, also beispielsweise eines Lacks, führen. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzgerät beim Spritzen Bewegungen längs einer PUhrung ausführt, die im Sinne der Konstanthaltung des Abstandes zwischen Spritzgerät und gekrümmtem Werkstück geformt ist.
• Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Führung wird also das Spritzgerät beim Überstreichen des Werkstücks so geführt, daß im Idealfall der Abstand zwischen ihm und dem Werkstück in allen Stellungen des Spritzgerätes konstant ist. Verständlicherweise wird sich eine solche absolute Konstanz häufig nicht erzielen lassen, jedoch genügt in der Praxis eine hinlängliche Angleichung der Bahn des Spritzgerätes an den Verlauf des Werkstücks, beispielsweise einer gekrümmten Stoßstange. Es ist dann möglich, mit konstanter Bewegungsgeschwindigkeit des Spritzgerätes und konstantem Durchsatz des gespritzten Gutes zu arbeiten, ohne daß unzulässige Änderungen im Auftrag des gespritzten Gutes in Kauf genommen werden müssen.
• Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Spritzgerät an einem biegsamen zugraf einem biegsamen Kraftübertragungsglied gehalten, das mit einem Antrieb zur Erzielung der das uber6treichen des Werkstücks sicherstellenden Bewegung des Spritz gerätes in Verbindung steht und zumindest mit seinem das Spritzgerät haltenden Bereich auf der Führung aufliegt.
• Als besonders vorteilhaft hat sich bei einer praktisch ausgeführten Anlage eine sit Rollkörpern versehene Kette erwiesen. Dabei wird in der Regel das Kraftübertragungsglied ein eine Auflage bildendes inneres Teil der Führung umschlingen.
• In der Regel wird man die Führung kulissenartig ausbilden, damit auch in unterschiedlichen Richtungen vorliegende Krümmungen des Werkstücks bezüglich des Auftrags von Lack oder dergleichen ausgeglichen werden können.
• Beispielsweise kann die Wahrungaußer dem beschriebenen inneren Teil ein dem inneren Teil und dem Kraftübertragungsglied gegenüberstehendes äußeres Teil enthalten; zwischen diesem und dem Kraftübertragungsglied läuft dann eine federnde Abstützung. Diese federnde Abstützung, die also den sicheren Kontakt zwischen dem inneren Teil der Führung einerseits und den Kraftübertragungsglied bzw.
• dem Spritzgerät, beispielsweise einer Spritzpistole, andererseits sicherstellt, kann mit ihren einen Enden beiderseits des Spritzgerätes angelenkte Schenkel enthalten, die in Richtung auf das äußere Teil federnd gespreizt sind und sich auf diesem mit ihren anderen Enden gegebenenfalls unter Zwischenfügung von Rollkörpern, abstützen. Diese Schenkel bilden zusammen mi.t der Ralterung des Spritzgerätes also eine Art Wagen für das Spritzgerät, der zugfest mit dem Kraftübertragungsorganverbunden ist. Eine derartige Ausbildung stellt auch sicher, daß beim Durchlaufen von Krijimungender Führung die Spritzrichtung des Spritzgerätes entsprechend sich mit ändert.
• Die PUhzrung kann mit Endschaltern zur Begrenzung der Bewegungen des Spritzgerätes und/oder zum Ein- und Ausschalten der Funktion des Cerätes versehen sein.
• Zweckmäßigerweise bilden Führung, Kraftübertragungsglied und Spritzgerät eine Einheit, die über Mittel zur Änderung des Abstandes zwischen der Aufnahme und der Einheit gehalten ist. Diese Mittel lösen dabei zwei Aufgaben, indem sie einerseits dazu dienen, bei starken Werkstückkrümmungen wie sie bei der Ausbildung der Fühkng nur mit Schwierigkeiten berücksichtigt werden können, also beispielsweise bei sehr stark hochgebogenen Enden von Stoßstangen, durch Höhenverstellung der genannten Einheit die Konstanz des mehrfach erwähnten Abstandes zumindest annähernd zu wahren, während sie andererseits zum Anheben der beschriebenen Einheit zum Zwecke des Durchlaufs nicht zu bearbeitender Werkstücke dienen können.
• Diese letzterwähnte Aufgabe tritt beispielsweise dann auf, wenn zum Spritzen unterschiedlich gekrümmter Werkstücke, die sich in bandartig verbundenen Aufnahmen befinden, mehrere Einheiten mit entsprechend unterschiedlichen Führungen in Transportrichtung der Werkstücke hintereinander angeordnet sind. Bei dieser Ausbildung der erfindungsge mäßen Vorrichtung werden also mehrere der beschriebenen Einheiten, die durch das Spritzgut zurück}laltende Verkleidungen bandartig geformt sein können, zu einer Art Taktstraße zusammengesetzt, die es gestattet, unterschiedlich gekrümmte Werkstücke in beliebiger Aufeinanderfolge auf einem Band anzuordnen und durch die Gesamtvorrichtung hindurchzuführen. Hier ist es erforderlich, daß die einzelnen Einheiten beispielsweise mittels hydraulischer oder pneumatischer Druckzylinder aus dem Bereich der Werkstükke entfernt werden, wenn diese weitertransportiert oder in der entsprechenden Einheit infolge ihrer Form nicht behandelt werden sollen. Man wird bei dieser Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Betätigung der Spritzgeräte und der Mittel zum Anheben der Einheiten die Form der Werkstücke abtastende Einrichtungen vorsehen. Dann wird automatisch sichergestellt, daß nur diejenige Einheit zum Spritzen des betteffenden Werkstückes tätig wird, deren Führung der Form des jeweiligen Werkstückes gerade optimal angepaßt ist.
• Natürlich können die Mittel zum Anheben der Einheit auch in diesem Rahmen dazu dienen, bei stark gekrümmten Werkstücken eine möglichst gute Konstanz des mehrfach erwähnten Abstandes zu gewährleisten.
• Bisher war die Seite des von der Erfindung behandelten Problems betrachtet, bei der Krümmungen des Werkstückes in Richtung der-Bewegung des Spritzgerätes beim Uberstreichen des Werkstückes aufeinanderfolgen. Beispielsweise bei Stoßstangen liegen jedoch auch quer dazu ähnliche Verhältnisse vor, nämlich dann, wenn man die Innenflächen von Stoßstangen lackieren will. Bekanntlich werden nämlich häufig Stoßstangen in Form von Hohlträgern ausgeführt, deren Außenseiten verchromt sind, während ihre im Querschnitt etwa U-fQrmigen Innenflächen nachträglich lackiert werden müssen. Diese Stoßstangen haben also Seitenwände,und es macht Schwierigkeiten, die Innenflächen mit einem gleichmäßigen Überzug zu versehen, ohne daß die bereits fertig behandelten Außenflächen der Stoßstangen verschmutzt werden. Gerade bei Stoßstangen tritt jedoch der Fall auf, daß sowohl derartige Seitenwände als auch in Bewegungsrichtung der Spritzgeräte aufeinanderfolgende Krümmungen vorliegen. Die erwähnten Schwierigkeiten bei Seitenwände aufweisenden Werkstücken lassen sich erfindungsgemäß dadurch vermeiden, daß zumindest zwei Spritzgeräte parallel zu den Seitenwänden bewegt werden, die quer zur Bewegungsrichtung gegeneinander derart versetzt sind, daß sie in Richtung auf die ihnen jeweils entferntere Seitenwand spritzen. Die Spritzgeräte können dabei auch schräg angeordnet sein, so daß ihre Spritzrichtungen schräg auf die jeweils gegenüberliegende Seitenwand zeigen.
• Die Figuren 1, 2 bis 4, 5 und 6 sowie 7 zeigen verchiedene Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäß ausgestalteten Lackiervorrichtung für die Innenlackierung von Stoßstangen für Kraftfahrzeuge.
• Betrachtet man zunächst die perepektivische Darstellung der Figur 1, so befindet sich das Werkstück, also die Stoßstange 1, in der allgemein mit 2 bezeichneten Aufnahme, deren Aufbau im einzelnen hier nicht interessiert.
• Die Aufnahme 2 hält also die Stoßstange 1 eo, daß ihre Innenflächen nach oben weisen.
• Zum Iackieren der Innenfläohen des Werkstücke 1 dienen in diesem Ausführungsbeispiel zwei sich gegenüberstehende Spritzpistolen 3 und 4, die mittels des gemeinsamen Halters 5 an dem bei 6 angedeuteten Kraftübertragungsglied gehalten sind. Diese Kraftübertragungsglied wird in diesei Ausführungsbeispiel durch eine Kette gebildet, die im Bereich ihrer oberen Schlaufe mit einem Elektromotor als Antrieb in Verbindung steht. Die Kette umschlingt das innere Teil 7 der Führung, die ferner das äußere Teil 8 besitzt. Die beiden Teile 7 und 8 wahren also einen Abstand zwischeneinander, in dem die Kette 6 läuft, und bilden somit eine Art Kuliesenführung für die Spritzgeräte 3 und 4. Die Halterung 5 weist eine Art Wagen für die Spritzgeräte 3, 4 auf, der durch das zentrale Stück 9, das beiderseits mit der Kette 6 kraftschlüssig verbunden ist, einerseits und die beiden Schenkel 10 und 11 gebildet ist, die schwenkbar an der Kette 6 angelenkt sind und sich unter der Wirkung der Zugfeder 12 aufspreizen.
• Die freien, in der Figur unteren Enden der Schenkel 10 und 11 sind mit Rollen 13 und 14 versehen, mit denen sich die Teile 10 und 11 auf dem äußeren Teil 8 der Führung 7, 8 abstützen.
• In dem figürlich dargestellten Ausf<ihrungsbeispiel sind die Führung 7, 8, der nicht dargestellte Antriebsmotor für die Kette 6, diese selbst und die Spritzgeräte 39 4 zu einer Einheit zusammengefaßt. Bis auf die Spritzgeräte 3, 4 sind die Teile dieser Einheit. durch Spritzwande 15 und 15'sowie weitere Wände abgedeckt, so daß eine Verschmutzung durch den versprühten Lack ausgeschlossen ist.
• Diese allgemein mit 16 bezeichnete Einheit ist in diesem Ausfiihrungsbeispiel über Pneumatikzylinder, von denen nur der mit 17 bezeichnete dargestellt ist, höhenverstellbar gehalten. Diese Höhenverstellung dient einer seits dem Zweck, eine Konstanz des Abstandes zwischen den Spritzgeräten 3, 4 einerseits und dem den Bereich des Werkstücke 1 andererseits auch bei sehr.
• starken Krümmungen des Werkstücke zu gewährleisten, und sum anderen kann über die Pneumatikzylinder 17 die Einheit nach oben bewegt werden, wenn sie nicht wirksam ist bzw. Werkstücke unter ihr hindurchtransportiert werden sollen.
• Bei der Ausfffhrungsform nach Figur 1 ist die Einheit 16 seitlich der Spritzgeräte 3, 4 und damit auch seitlich des jeweils zu behandelnden Werkstücks 1 angeordnet. Dies läßt auch Figur 4 deutlich erkennen, die die Schnittansicht IV-IV in Figur 2 darstellt. Im übrigen dienen die Figuren 2, 3 und 4 der besseren Veranschaulichung von Einzelheiten der in Figur 1 dargestellten Konstruktion.
• Figur 2 zeigt eine Ansicht von vorne, Figur 3 die Ausgestaltung der Kette im Bereich der Halterung für die Spritzgeräte, und Figur 4 schließlich die Schnittansicht IV-IV gemäß Figur 2. Die bereits in Figur 1 vorkommenden Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
• Man erkennt, daS die Kette 6 als Hohlbolzenkette ausgeführt ist,-so daß sie Rollkörper 18 (vgl. Figur 4) besitzt.
• Diese Figur zeigt auch besonders deutlich die Abdeckung der verschiedenen Teile der Einheit durch Spritzwände, die praktisch nur bei 19 einen schlitzförmigen Durchlaß für die Halterung 5 freilassen.
• Während also in dem eben beschriebenen Ausführungsbeispiel sich das zu bearbeitende Werkstück etwas seitlich von der eigentlichen Vorrichtung befindet, zeigen die Figuren 5 und 6 eine Ausbildung der Erfindung, bei der sich im Betriebszustand das Werkstück unmittelbar unterhalb der eigentlichen Vorrichtung befindet. Wiederum sind zwei seitlich gegeneinander ve-setzte Spritzpistolen 20 und 21 9 einer Kette 22 gehalten, die eine Führung 23 umschlingt.
• Diese Führung ist hier aber so ausgebildet, daß die Abstützung über Rollen 24 auf der einen Seite und Rollen 25 auf der anderen Seite erfolgt. Die Kette dient hier also eigentlich nur der Kraftübertragung von dem Antriebsmotor 26 her, während die Abstützung auf der Fuhrung Aufgabe der Rollen 24, 25 ist. Die Führung ist-hier als echte Kulissenführunausgebildet, d. h. mit entsprechend der Form des Werkstückes 27 verlaufenden Langlöchern 28 und 29 für die Rollen 24 und 25.
• Das Spritzgerät 20 ist schwenkbar an dem Haltearm 30, das Spritzgerät 21 schwenkbar an dem Haltearm 31 gehalten; diese Haltearme sind über Spannvorrichtungen 32 und 33 mit der Kette verbunden. Weitere Arme 34 und 35 dienen zum Halten von Spritzblechen 36 und 37 beiderseits des zu bearbeitenden Werkstücks, hier wieder einer Stoßstange 27.
• Wie insbesondere Figur 6 erkennen läßt, sind die Spritzgeräte 20 und 21 schräg auf das in der Mitte unter und zwischen ihnen befindliche Werkstück 27 gerichtet, so daß die Spritzpistole 20 die Innenfläche der Seitenazand 27', dagegen das Spritzgerät 21 die Innenfläche der Seitenwand 27" der Stoßstange 27 besprüht. Hierdurch ist einerseits eine konstante Auftragdicke auf der gesamten Irnenflache derStoßstange 27 sichergestellt und andererseits vermieden, daß die bereits verchromten Außenflächen der Stoßstange verschmutzt werden.
• Wie Figur 5 zeigt, ist die Führung 23 mit Endschaltern versehen, von denen der Endschalter 38 zur Begrensung des Spritzweges, also zum Abschalten der LackzufuE.r, dient, während der in Bewegungsrichtung dahinter angeordnete Endschalter 39 den Antrieb 26 abschaltet, wenn der zugeordnete Betätigungsnocken 40 in die entsprechende Stellung gekomnen ist.
• In Figur 5 ist ferner mit 41 ein Wasserbecken bezeichnet, das das Ansetzen von nicht auf das Werkstück 27 versprühtem Lack verhindert. Dieselbe Aufgabe hat die Wasserwand 42, die dauernd von dem Wascerbehälter 43 aus gespeist wird.
• In Figur 6 ist erkennbar, daß die Aufnahme 44 für den zu behandelnden Gegenstand, zusammen mit weiteren Aufnahmen 45, auf einem Transportband 46 angeordnet ist, d.>s sich in der Zeichenebene bewegt. Es handelt sich dabei also um eine automatisierte Vorrichtung, bei der automatisch dte zu behandelnden Werkstücke der Vorrichtung zugeführt und aus dieser entfernt werden. Dies leitet über zu der in Figur 7 dargestellten Vorrichtung, die aus einer Vielzahl von in Figur 1 mit 16 bezeichneten Einheit zucammenge setzt ist, von denen jede eine Führungaufweist, die einem bestimmten Werkstückprofil entsprechend geformt ist.
• Auf dem mit 50 bezeichneten Transportband befindet sich eine Vielzahl von Werkstücken, hier Stoßstangen 51, die unterschiedliche Krümmungen aufweisen können. In diesem Ausführungsbeispiel ist dafür Sorge getragen, daß sechs unterschiedlich gekrümmte Werkstückarten in der Gesamtvorrichtung behandelt werden können, denn es sind sechs derartige Einheiten 52 bis 57 in Bewegungsrichtung des Transportbandes 50 hintereinänder angeordnet. Den Einheiten sind nun, wie bei der Einheit 54 bei 58 angedeutet, Abtastvorrichtungen für die Form des Werkstückes zugeordnet, das sich jeweils in ihrem Bereich befindet. Nur dann, wenn dap Werkstück dasjenige Profil besitzt, auf das die Führung in der betreffonden Einheit abgestellt ist, erfolgt das Absenken der Einheit in ihre Betriebsstel]uSg und die Betätigiing der zugehörigen Spritzgeräte.
• In der dargestellten-Situation ist angenommen, daß nur die im Bereich der Einheiten 52 bis 56 befindlichen Werkstücke sich unter der zugeordneten Einheit befinden, während im Bereich der Einheit 57 ein Werkstück liegt, das eine andere Form besitzt. DemgemäB arbeiten also nur die Einheiten 52 bis 56, während sich die Einheit 57 in Ruhestellung befindet. Der große Vorteil dieser Anlage ist darin zu sehen, daß auf dem Transportband 50 in beliebiger Reihenfolge Werkstücke, hier Stoßstangen, unterschiedlicher Normen liegen können, und daß die Vorrichtung automatisch die arforderliche Zuordnung zwischen den Werkstücken einerseits und der jeweils arbeitenden Einheit andererseits trifft.
• Die fertig behandelten Werkstücke werden mittels der Greif- und Schwenkvorrichtung 59 ebenfalls automatisch vom Transportband abgenommen.

Claims (14)

dNSPRffCBE

1. Mit zumindest einem Spritzgorät ausgerüstete Vorrichtun zum Spritzen eines in einer Aufnahme befindlichen Werkstücks, das bei geradlinige Bewegungen beim Spritzen ausführendem Spritzgerät den Abstand zwischen diesem und dem Werkstück ändernd gekrümmt ist, insbesondere Vorrichtung zum Innenlackieren außenverchromter Stoßstangen, dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzgerät (3, 4) beim spritzen Bewegungen längs einer Führung (7, 8) ausführt, die im Sinne der Konstanthaltung des Abstandes zwischen Spritzgerät (3, 4) und gekrümmtem Werkstück (1) geformt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzgerät (3, 4) an einem biegsamen Kraftübertragungsglied (6) gehalten ist, das mit einem Antrieb (26) in Verbindung steht und zumindest mit seinem das Spritzgerät (3, 4) haltenden Bereich auf der Führung (7, 8) aufliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsglied eine mit Rollkörpern (18) versehene Rette (6) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsglied (6) ein eine Auflage bildendes inneres Teil (7) der Führung (7, 8) umschlingt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dio Führung ferner ein dem inneren Teil (7) und dem Kraftübertragungsglied (6) gegenüberstehendes äußeres Teil (8) enthält und zwischen diesem und dem KraftübertragungsgljLed (6) eine federnde Abstützung (10 - 14) läuft.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daS die federnde Abstützung mit ihren einen Enden beiderseits des Spritzgerätes (3, 4) angelenkte Schenkel (10, 11) enthält, die in Richtung auf das äußere Teil (8) federnd gespreizt sind und sich auf die-- sen mit ihren anderen Enden gegebenenfalls unter Zwischenfügung von Rollkörpern (13, 14) abstützen.

7.. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (23) mit Endschaltern (38, 39) zur Begrenzung der Bewegungen und/oder der Funktion des Spritzgerätes (20, 21) versehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Führung (7, 8), Kraftübertragungsglied (6) und Spritzgerät (3, 4) eine Einheit (16) bilden, die über Mittel (17) zur Änderung des Abstandes zwischen der Aufnahme (2) und der Einheit (16) gehalten ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel Druckzylinder (1j) enthalten.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (16) durch Verkleidungen (1, 15') wandartig geformt ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Spritzen unterschiedlich gekrümmter Werkstücke (51), die sich in bandartig verbundenen Aufnahmen befinden, mehrere Einheit ten (52 - 57) mit entsprechend unterschiedlichen Führungen in Transportrichtung der Werkstücke (51) hintereinander angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Spritzgeräte und der Mittel (17) die Form der Werkstücke (51) abtastenle Einrichtungen (58) vorgesehen sind.

13. Mit Spritzgcräten ausgerüstete Vorrichtung zum Spritzen eines in einer Aufnahme befindlichen Werk@ tücks riit in Richtung auf die Spritzgeräte abgebogenen Seitenwänden, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Spri. -geräte (20, 21) parallel zu den Seitenwänden (27', 27") bewegt werden, die quer zur Bewegungsrichtung gegeneinander derart versetzt sind, daß sie in Ritchtung auf die ihnen jeweils entferntere Seitenwand spritzen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzgeräte (20, 21) schräg angeordnet sind.