DE2903318A1

DE2903318A1 - Elektronische steuerschaltung fuer ein mechanisiertes spritz-lackiersystem

Info

Publication number: DE2903318A1
Application number: DE19792903318
Authority: DE
Inventors: Ira John Stricker
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1978-02-02
Filing date: 1979-01-29
Publication date: 1979-08-09
Also published as: NO790333L; AU517599B2; GB2013934B; AU4345479A; GB2013934A; CA1108843A; JPS54120651A; US4170751A

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuerschaltung für ein industrielles automatisches Spritz-Lackiersystem.

Es ist ein eingeführtes industrielles Verfahren, eine rechnergesteuerte automatische Arbeitseinrichtung zu verwenden, die zur Bearbeitung eines von einer Fördereinrichtung getragenen Werkstücks programmiert ist. Die Bearbeitung des Werkstücks kann Schweißarbeiten, die Zuförderung oder Farbauftragung oder Lackierung umfassen. Typischerweise sind solche Systeme zeitlich mit der Bewegung der Fördereinrichtung so abgestimmt, daß die Abfolge der automatisch ausgeführten Betätigungen mit einer Geschwindigkeit stattfindet, die proportional zur Fördereinrichtungs-Geschwindigkeit ist, um die erforderliche Relativstellung zwischen der automatischen Bearbeitungseinrichtung und dem Werkstück beizubehalten. Wenn jedoch ein Spritz-Lackierungsvorgang durch eine automatisch gesteuerte Spritzdüse ausgeführt wird, die in Gleichklang gehalten wird mit einem von einer Fördereinrichtung getragenen oder vorbeigeführten Werkstück, kann beim Anhalten der Fördereinrichtung in einem Moment, in dem die Spritzdüse Farbe oder Lack auf die zu behandelnde Oberfläche aufträgt, eine außerordentlich starke Auftragung von Lack oder Farbe erfolgen. Gleichfalls kann eine Anhäufung von Farbe oder Lack auftreten, wenn die Fördereinrichtungs- und damit die Bearbeitungsgeschwindigkeit auf einen beachtlich unter der normalen Geschwindigkeit liegenden Wert abfällt.

Normalerweise wird eine Farbspritzdüse so betrieben, daß sie über die zu lackierende oder zu färbende Werkstückoberfläche hin- und hergeführt wird, wobei die Kante des Werkstücks jeweils am Anfang oder am Ende eines Uberquerungsvorgangs überschritten wird. An den Endpunkten wird der Spritzdüsenstrahl zeitweilig abgestellt und dann wieder bei der nächsten Überquerung eingeschaltet. Es ist wünschenswert oder erforderlich,

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daß dann die Spritzdüse in ihrer Bewegung nur dann innehält, wenn die zu bespritzende Werkstückoberfläche außerhalb des Auftreffbereichs des Spritzstrahles ist und ferner dafür zu sorgen, daß die überquerungsbewegung der Spritzdüse nicht in ihrer Geschwindigkeit unter einen Wert abfällt ,bei dem die Lackschicht dick genug wird, um Wolken oder Tropfen zu bilden.

Deshalb ist es ein allgemeines Ziel dieser Erfindung, eine elektronische Steuerschaltung zu schaffen, die auf eine erfaßte Verlangsamung der Geschwindigkeit der Fördereinrichtung unter einen Grenzwert hin die programmierte zeitlich abgestimmte Beziehung zwischen der automatischen Arbeitseinrichtung und dem Werkstück überläuft, um eine Relativbewegung zwischen der Spritzdüse und dem Werkstück zu verhindern, die für eine richtige Färb- oder Lackauftragung zu langsam ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, in der erwähnten Steuerschaltung eine Abschaltart der Spritzdüse nur an dem normalen Abschaltpunkt zu schaffen, der außerhalb des Bereichs der Werkstückoberfläche liegt, wenn die Fördereinrichtung anhält.

Die Erfindung schafft eine von der Geschwindigkeit der Fördereinrichtung abhängige Steuerschaltung mit einem Geschwindigkeitserfassungsgerät, das ünterschrextungen der Geschwindigkeit der Fördereinrichtung unter einem vorbestimmten geringen Wert erfaßt und mit einer Schaltung, die in Abhängigkeit von dem Auftreten geringer Geschwindigkeit dem Arbeitsgerät elektrische Impuls-signale abgibt, die eine höhere als die tatsächlich auftretende Geschwindigkeit der Fördereinrichtung synthetisieren, um dadurch einen Betrieb der Arbeitseinrichtung mit nahezu Normalgeschwindigkeit während eines Zeitabschnitts aufrecht zu erhalten, der mindestens lang genug ist, um der Fördereinrichtung einen Geschwindigkeitsabfall bis zum Anhalten zu erlauben; es wird eine Schaltung geschaffen, die das künstliche

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Fördereinrichtungs-Geschwindigkeitssignal ausdehnt, bis die Spritzdüse sich aus dem Bereich des Werkstücks herausbewegt hat und abschaltet und es wird ein Zähler vorgesehen, der in einer Richtung die künstlichen Geschwindigkeitsiinpulse zählt, die insgesamt die programmierte Bewegung der Arbeitseinrichtung darstellen, die nach dem Abfall der Geschwindigkeit der Fördereinrichtung unter den bestimmten Wert auftreten, und die danach während des Wiederanlaufs der Fördereinrichtung in der anderen Richtung die tatsächlichen Geschwindigkeitssignalimpulse der Fördereinrichtung zählt, um zu bestimmen, wann der ursprüngliche Zählzustand wieder erreicht ist und das Werkstück eine im wesentlichen zeitlich abgestimmte Lage in Bezug auf die in der Arbeitsvorrichtung programmierte Lage eingenommen hat, um damit die Arbeitseinrichtung wieder zu starten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines von einer Fördereinrichtung getragenen Werkstücks, das durch eine programmierte Arbeitseinrichtung spritzlackiert wird, mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung zur Verbindung eines Erfassungsmechanismus für die Förderbandgeschwindigkext mit der programmierten Arbeitseinrichtung,

Fig. 2 ein Logikdiagramm der Steuerschaltung der Fig. 1,

Fig. 3 eine Reihe von Logiksignalen zur Darstellung

des zeitlichen Ablaufs der Steuerbefehle in der Steuerschaltung.

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Der Ketten- oder Bandförderer 10 in Fig. 1 trägt ein Werkstück 12, in diesem Fall eine ebene rechteckige Tafel. Das Werkstück wird, wie durch den Pfeil angedeutet, in Fig. 1 nach links bewegt. Die Förderkette 10 wird durch ein Kettenzahnrad 14 umgelenkt, das seine Drehbewegung über eine Welle 16 einem Impplsgenerator 18 mitteilt. Dieser kann beispielsweise ein optischer Winkelkodierer sein, der eine Reihe von Rechteck-impulsen mit einer der Geschwindigkeit der Fördereinrichtung proportionalen Frequenz abgibt. Die Impulse werden über eine Leitung 20 an eine Steuerschaltung 22 weitergegeben, die wiederum während des Normalbetriebs über eine Leitung Impulse an ein programmiertes Arbeitsgerät 26 weitergibt. Das Arbeitsgerät 26 enthält einen Steuerschrank, der das Grundteil des Arbeitsgeräts dargestellt, und einen Arbeitsmechanismus 28 mit einem Verlängerungsarm 30, an dessen äußerem Ende eine Lackspritzdüse 32 befestigt ist.

Durch eine Hin- und Herbewegung in vertikaler Richtung über die Fläche des Werkstücks 12 überfährt die Farbspritzdüse das sich bewegende Werkstück in Zick-Zack oder W-Form, wie es durch den strichpunktierten Linienzug 34 dargestellt ist. Es ist dabei zu beachten, daß dieses dargestellte Bewegungsmuster nur beispielhaft dargestellt ist und daß andere Bewegungen, beispielsweise eine horizontale Hin- und Herbewegung, möglich sind, je nach der Programmierung des Arbeitsgeräts. Der übliche Spritzvorgang verläuft jedoch so, daß am Ende jeder Durchlaufbewegung oder jedes BewegungsSchrittes der Farbstrahl über die Kante des Werkstücks hinaus bewegt und die Spritzdüse zeitweilig abgeschaltet wird, wie es durch die gestrichelten Endabschnitte 36 des Bewegungsmusters¹ dargestellt ist. Die Darstellung ist natürlich so zu verstehen, daß infolge des breiten Auffächerns des Sprühstrahles die Oberfläche des Werkstücks im Verlauf der Zick-Zack-Bewegung der Spritzdüse über das Werkstück vollständig mit Lack beschichtet wird. Programmierte Arbeitsgeräte für Spritzlackieren sind bekannt

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und im Handel erhältlich. Für die vorliegende Beschreibung wird die Verwendung eines automatischen Spritzlackiergeräts Trallfa TR3OOOS angenommen, das durch die Firma Trallfa Nils Underhaug A/S hergestellt wird, ein automatisches Lackspritzgerät, das durch einen programmierten Mikrocomputer gesteuert wird. Dieses Gerät hat eine Eingangsklemme zum Empfang zur Aufnahme der Geschwindigkeitsimpulse vom Fördergerät über Leitung 2 4 und eine Ausgangsklemme zur Abgabe eines Spritzdüsensteuersignals über Leitung 38. Das programmierte Arbeitsgerät ist deshalb nicht Teil der vorliegenden Erfindung und wird im einzelnen nicht beschrieben. Es wird in diesem Zusammenhang hier nur festgestellt, daß das Spritzgerät auf von außen eingehende Impulssignale über Leitung 24, die die Fördergerät Geschwindigkeit repräsentieren, reagiert, um die Bewegungen des Arbeitsgeräts mit der Fördergerät -Geschwindigkeit zeitlich abzustimmen, damit eine Abstimmung zwischen der Spritzdüse 32 und dem sich bewegenden Werkstück 12 stattfindet. Das über Leitung 38 abgegebene Spritzdüsen-Steuersignal wird zum Ein- und Abschalten der Spritzdüse 32 benutzt; die Leitungsverbindung zur Spritzdüse ist in der Zeichnung nicht dargestellt.

Fig. 2 zeigt den logischen Aufbau des Steuergeräts 22 in Fig. 1. Der Fördergeschwindxgkeitskodierer 18 ergibt Ausgangsimpulse, die die Fördergeschwxndigkeit darstellen, mit einer Frequenz, die höher als die Aufnahmefrequenz für das Arbeitsgerät ist. Ein digitaler Untersetzer 40 setzt die Frequenz dieser Kodierimpulse, die beispielsweise 1600 s bei normaler Fördergeschwindigkeit betragen kann auf eine für das Arbeitsgerät geeignete Frequenz herab. Dieses Fördergerät-Geschwindigkeitssignal wird normalerweise durch eine Leitung 42 über eine Torschaltung 44 und durch ein Sperrgatter 46 über Leitung 24 an das Arbeitsgerät 26 weitergeleitet. Ein Taktgeber 48 erzeugt Taktsignale und gibt sie über Leitungen 50 ab. Die Frequenz dieser Taktsignale liegt in der Größenordnung der

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(untersetzten) Frequenz der Fördergeschwindigkeits-Taktsignale auf Leitung 42 oder ist vorzugsweise ein wenig größer. Die Taktfrequenz wird selektiv durch ein NOR-Gatter 52 durchgeleitet und über Leitungen 54 an einen Eingang im Gatter 44 angelegt.

Der Taktgeber 48 erzeugt dazuhin noch eine Vergleichsfrequenz von beispielsweise 100 Impulsen/s und gibt sie über Leitungen 56 ab. Diese Vergleichsfrequenz stellt eine geringere Fördergeschwindigkeit dar, die im wesentlichen unter der normalen Fördergeschwindigkeit liegt und die anzeigt, daß die Fördereinrichtung langsamer wird und ein Halt unmittelbar bevorsteht. Ein Geschwindigkeits-Grenzwerterfasser oder -grenzschalter 58, der einen Frequenzkomparator enthält, ist mit den Leitungen 42 und 56 verbunden und vergleicht das tatsächliche Fördergeschwindigkeitssignal mit dem Vergleichssignal. Wenn das Fördergeschwindigkeitssignal die Vergleichsgeschwindigkeit für geringe Geschwindigkeit erreicht, wird über die Ausgangsleitung 60 des Geschwindigkeitsgrenzschalters ein Impuls abgegeben und an den Stelleingang eines Flip-Flops "RS" 62 angelegt« Das Ausgangssignal des Flip-Flops 62 wird über Leitung 64 und das inverse Ausgangssignal über Leitung 66 an die Torschaltung 44 angelegt und diese beiden Signale steuern die Torfunktion. Falls eine niedrige Fördereinrichtungsgeschwindigkeit erfaßt wird, wird die Leitung 64 positiv und bleibt positiv, bis der Rückstellimpuls am Flip-Flop 62 anliegt. Solange ein Eingangssignal am Rückstelleingang R des Flip-Flops 62 anliegt, ist das Flip-Flop 62 für weitere "Stell"-Impulse auf Leitung 60 gesperrt. Die Torschaltung 44 ist so ausgelegt, daß Taktsignale über Leitung 54 an den Ausgang der Torschaltung weitergeleitet werden, wenn Leitung 64 positiv ist und daß sonst die Fördergeschwindigkeitssignale (Leitung 42) am Ausgang der Torschaltung erscheinen. Die Torschaltung 44 umfaßt zwei UND-Gatter 68 und 70 mit gemeinsamer Ausgangsleitung 45. Die Eingänge des UND-Gatters 68 sind das Fördergeschwindigkeitssignal

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über Leitung 42 und das invertierte oder inverse Ausgangssignal des Flip-Flops 62 über Leitung 66. An dem UND-Gatter 70 liegen das Taktsignal über Leitung 54 und das Ausgangssignal des Flip-Flops über Leitung 64 an. Die Ausgangssignale der Gatter 68 und 70 werden an einen Eingang des NOR-Gatters 46 angelegt. Wenn die Leitung 64 positiv ist, läßt das Gatter die Taktsignale aus Leitung 54 durch und wenn die Leitung 66 positiv ist, läßt das Gatter 6 8 die Fördergeschwindigkeits-Impulse von Leitung 42 durch.

Ein Zeitgeber 74 ist auf ein abgestimmtes Verzögerungs-Intervall eingestellt, das ein wenig größer als die Zeitlänge ist, die zum Anhalten des Förderbandes nach dem Erfassen der Grenzgeschwindigkeit über Leitung 64 nötig ist. Die Verzögerungszeit wird bei jeder bestimmten Fördereinrichtung empirisch bestimmt. Der Zeitgeber 74 ist mit der Leitung 64 verbunden und wird betätigt, wenn die untere Grenzgeschwindigkeit erfaßt wird und gibt ein Ausgangssignal über Leitung 76 ab, wenn die Verzögerungszeit abgelaufen ist. Die Leitung 76 liegt an einem Eingang eines UND-Gatters 78 an, dessen anderer Eingang mit der Leitung 38 (Fig. 1) verbunden ist, die das Steuersignal für die Spritzdüse führt. Wenn das Programm des Arbeitsgeräts die Lackspritzdüse 32 abschaltet, wird Leitung 38 positiv. Der Ausgang des UND-Gatters 78, d.h. die Leitung 80 wird positiv, wenn die Verzögerungszeit des Zeitgebers 74 abgelaufen ist und das Absehaltsignal für die Spritzdüse auftritt. Dann wird das NOR-Gatter 52 gesperrt. Von diesem Zeitpunkt an werden die Taktimpulse über Leitung 50 nicht mehr an die Torschaltung 44 und damit zu dem Arbeitsgerät 2 6 weitergegeben.

Ein Aufwärts/Abwärts-Zähler 82 oder U/D-Zähler ist mit seinem U/D-Eingang mit Leitung 64 verbunden, so daß dann, wenn das Geschwindigkeits-Grenzsignal auf Leitung 64 vorhanden ist,

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der Zähler in Aufwärts-Zählrichtung gestellt ist und bei nicht vorhandenem Signal in Abwärts-Zählrichtung gestellt ist. Ein Sperr-Eingang (inhibit-Eingang Inh) des Zählers ist über Leitung 83 mit dem inversen Ausgang eines "SR"-Flip-Flops 84 verbunden, dessen Stelleingang (S) mit Leitung 64 verbunden ist, so daß normalerweise der Ausgang des Flip-Flops den Betrieb des Zählers sperrt, jedoch dann freigibt, wenn die Leitung 64 das Grenzwert-Schaltsignal für niedere Fördergeschwindigkeit führt. Dann kann der Zähler so lange zählen,

64 bis ein Rückstellsignal am R-Eingang des Flip-Flops anliegt. Der Takteingang CL des U/D-Zählers 62 ist mit dem Ausgang der Torschaltung 44 über Leitung 45 verbunden, so daß dann, wenn der Zähler freigegeben ist, jeder durch die Torschaltung 44 weitergegebene Impuls gezählt wird. Ein Null-Ausgangssignal des Zählers 82 (Leitung 86) wird immer dann abgegeben, wenn der Zähler den Zählzustand Null erreicht. Diese Null-Signalleitung 86 ist mit dem R-Eingang des Flip-Flops 64 verbunden und sperrt den Zähler, sobald der Null-Zustand erreicht ist.

Leitung 86 ist weiter mit dem R-Eingang eines "RS"-Flip-Flops 88 verbunden. Der S-Eingang des Flip-Flops 88 wird durch den EIN-Schalter 90 des Fördergeräts beaufschlagt. Der Schalter ist weiterhin über Leitung 92 mit einem Zeitgeber 93 verbunden, der ein Rückstellsignal an den R-Eingang des Flip-Flops 62 anlegt. Der Zeitgeber 93 hält das Signal für den R-Eingang des Flip-Flops 62 während einer vorgegebenen Zeitlänge von beispielsweise 2,5 s aufrecht, damit das Flip-Flop 62 nicht während des Anlaufvorgangs des Fördergeräts auf ein Grenzwertsignal vom Geschwindigkeitsgrenzschalter 58 reagiert. Der Ausgang des erwähnten Flip-Flops 88 liegt an einem Eingang des NOR-Gatters 46 an.

Beim Schließen des Fördergerätschalters 90 wird der S-Eingang des Flip-Flops 88 beaufschlagt und das Ausgangssignal dieses

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Flip-Flops sperrt den Durchlaß der Signale an Leitung 45 durch das NOR-Gatter 4 6 zum Arbeitsgerät 26 über Leitung 24. Gleichzeitig wird das Flip-Flop 62 zurückgestellt und ändert den Einschaltzustand an Leitung 64 so, daß der U/D-Zähler 82 in den Abwärtszählzustand versetzt wird. Die Fördergerätgeschwindigkeitssignale auf Leitung 42 werden dann durch die Torschaltung 44 und Leitung 45 an den Zähleingang des U/D-Zählers 82 weitergeleitet und der Zähler zählt nach unten gegen den Null-Zustand hin. Wenn der Zustand Null erreicht ist, wird das Flip-Flop 88 zurückgestellt und nimmt sein Ausgangssignal vom NOR-Gatter 4 6 über Leitung 94 weg, um das NOR-Gatter 4 6 zur Durchleitung der Fördergeschwindigkeitssignale an das Arbeitsgerät 26 freizugeben.

Der Betrieb der Steuerschaltung nach Fig. 2 wird mit Bezug auf Fig. 3 erläutert, in der eine Reihe von Kurvenformen die in der Steuerschaltung auftretenden Signale darstellt. Jedes Signal wird durch ein gestrichenes Bezugszeichen bezeichnet, das dem entsprechenden Schaltelement oder der entsprechenden Leitung entspricht. Wenn während eines Spritzvorgangs das Fördergerät bis auf den Geschwindigkeits-Grenzwert abgebremst wird, der dem Vergleichswert über Leitung 56 entspricht, erfaßt der Geschwindigkeitsgrenzschalter 58 diese geringe Geschwindigkeit so, daß das Flip-Flop 62 das Grenzgeschwindigkeitssignal 64' zum Zeitpunkt t. erzeugt. Dieses Signal stellt den U/D-Zähler 82 auf "Aufwärtszählen" und nimmt indirekt über das Flip-Flop 84 das Sperrsignal 83' vom Zähler ab, so daß dieser in den Zustand "Zählen" versetzt wird. Das Signal 64' stellt gleichzeitig die Torschaltung 44 so, daß die Taktsignale von Leitung 54 an das Arbeitsgerät 26 weitergegeben werden. Dieses Taktsignal, dessen Frequenz normale Fördergeschwindigkeit oder eine etwas höhere Geschwindigkeit darstellt, läßt die Spritzdüse mit einer dieser Geschwindigkeit angemessenen Geschwindigkeit weiterfahren, obwohl

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die Fordergeschwxndigkeit sehr weit herabgesetzt ist» Diese Bewegung der Spritzdüse vermeidet eine übermäßige Lackanhäufung, die dann aufträte, wenn die Spritzdüse zu sehr bei abnehmender Fördergeschwindigkeit verlangsamt würde.

Zum Zeitpunkt t₂ zeigt das Zeitgebersignal 76' des Zeitgebers 74 an, daß die Zeitverzögerung abgelaufen ist; damit wird gleichzeitig angezeigt, daß das Fördergerät genügend Zeit zum Anhalten hatte. Danach wird zum Zeitpunkt t-, das Signal 38" vom Arbeitsgerät 26 abgegeben und zeigt an, daß die Spritzdüse über die Kante des Werkstücks hinaus gefahren ist und das Abstellsignal empfangen hat. Zu diesem Zeitpunkt wird das NOR-Gatter 52 gesperrt, so daß kein Taktimpulse (Zählimpulse) mehr dem U/D-Zähler 82 und dem Arbeitsgerät 2 6 zugeführt werden. Dieser Zustand stellt Fördergeschwindigkeit Null dar und läßt das Arbeitsgerät anhalten»

Die im Zähler zum Zeitpunkt t-, gespeicherte Zahl stellt die Taktschritte des programmierten Arbeitsgeräts nach der Erfassung der Grenzgeschwindigkeit dar. Da das Arbeitsgerät während der programmierten Abfolge normal bewegt wurde, während die Fördereinrichtung sich sehr langsam bewegt hat oder angehalten wurde, ist das Arbeitsgerät in seinem Programm zu einem Punkt fortgeschritten, der der Stellung des durch die Fördereinrichtung getragenen Werkstücks voraus ist. Durch Versuche wurde nachgeprüft, daß die in dem Zähler gespeicherte Zahl auch den Abstand repräsentiert, den das Fördergerät braucht, um bis zu einer Stellung zu beschleunigen, bei dem es wieder grob mit dem Arbeitsgerät abgestimmt ist. Deshalb wird die gespeicherte Information im Zähler benutzt, um die Einschaltung des Arbeitsgeräts nach dem Starten der Fördereinrichtung zu steuern. Wenn zum Zeitpunkt t. der Fördergerät-Startschalter 90 geschlossen wird, stellt das Signal 92' das Flip-Flop 62 zurück (R-Eingang) und ändert damit den Zustand des Signals 64' so, daß der U/D-Zähler 82 in Abwärts-Zählrichtung versetzt wird. Das Flip-Flop

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88 wird gleichzeitig (S-Eingang) gestellt und gibt ein Sperrsignal 94' ab, welches das NOR-Gatter 46 sperrt. Damit wird ein Betrieb des Arbeitsgeräts verhindert, während das Fördergerät beschleunigt und der Zähler abwärts zählt. Wenn zum Zeitpunkt t,- der Zähler den Zustand "Null" erreicht hat, der anzeigt, daß der gespeicherte Zahlenwert abgezählt wurde, stellt das dann auftretende Signal 86' das Flip-Flop 88 zurück (R-Eingang), dadurch wird das NOR-Gatter 46 freigegeben und die Fördergeschwindigkeitssignale auf Leitung 42 werden an das Arbeitsgerät 2 6 durchgeleitet, so daß dieses zeitlich abgestimmt mit der Werkstückbewegung zu arbeiten beginnt. Zum Zeitpunkt t, ist die Spritzdüse von ihrer Absteil-Lage zu dem Einschaltpunkt zurückgelangt und das Signal 38' schaltet die Spritzdüse wieder ein. Das Null-Signal 86' stellt auch das Flip-Flop 84 über dessen R-Eingang wieder zurück, so daß das Sperrsignal 83' wieder am U/D-Zähler 82 anliegt. Der Zähler ist dadurch bis zum Auftreten einer weiteren erfaßten Grenzgeschwindigkeit gesperrt. Zum Zeitpunkt t₇ läuft die Verzögerungszeit des Zeitgebers 93 ab. Der Zeitgeber 93 bewirkt, daß das Flip-Flop 62 im R-Zustand seit dem Auftreten des Startsignals 92" verblieb, damit das Flip-Flop 62 nicht auf das Grenzgeschwindigkeits-Schaltsignal reagieren konnte, welches beim Anlaufen der Fördereinrichtung auftritt. Nach dem Zeitpunkt t₇ wird das Rückstellsignal 93' weggenommen.

Es ist so zu sehen, daß die Steuerschaltung ein "überfahren" der zeitlichen Abstimmung zwischen Fördereinrichtung und Arbeitsgerät, so daß die durch das Arbeitsgerät betriebene Spritzdüse nicht langsamer wird, wenn die Fördereinrichtung außerordentlich verlangsamt wird. Dadurch kann sich kein übermäßiges Anhäufen von Farbe oder Lack auf einem Abschnitt des Werkstücks ergeben. Die Steuerschaltung läßt andererseits das Arbeitsgerät die Spritzdüse durch die normale Arbeitsabfolge mit im wesentlichen Normalgeschwindigkeit weiter

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fortschreiten, bis das Förderband angehalten hat und die Spritzdüse in einer Außenstelle außerhalb des Werkstücks abgeschaltet wird. Schließlich wird beim Anlauf der Fördereinrichtung eine Förderbewegung zugelassen, bis wieder im wesentlichen eine Abstimmung zwischen Arbeitsgerät und Fördereinrichtung hergestellt ist. Bei der besonderen, hier beschriebenen Überquerungsbewegung ergibt sich durch die kurze Zeit, in der keine Abstimmung zwischen Spritzdüse und Werkstück vorliegt, eine Werkstückbewegung, in der kein Aufspritzen erfolgt,

durch jedoch ist dieser Zeitabschnitt sehr kurz und die normale Überlappung des Lackstrahls bei aufeinander folgenden überquerungen wird diese Lücke angemessen überdeckt.

Es ergibt sich so eine Steuerschaltung 22 für ein industrielles Arbeitsgerät 26 zum Spritzlackieren von Werkstücken 12, die von einer Fördereinrichtung 10 gehalten werden. Die Steuerschaltung läßt bei Normalgeschwindigkeit der Fördereinrichtung die programmierte Arbeitsfolge des Arbeitsgeräts 26 in zeitlicher Abstimmung mit der Fördereinrichtungsbewegung zu. Bei einem Anhalten der Fördereinrichtung hält die Steuerschaltung den Betrieb des Arbeitsgeräts 26 so lange aufrecht, bis die Spritzdüse 32 in einen störungsfreien Anhalteplatz bewegt ist und vermeidet dadurch übermäßige Lack- oder Farbauftragungen auf einem Abschnitt eines Werkstücks. Nach dem Start der Fördereinrichtung bleibt das Arbeitsgerät stationär, bis das Werkstück die Normalgeschwindigkeit erreicht und sich in eine Lage bewegt, die wieder mit der Arbeitsgerätstellung zeitlich abgestimmt ist.

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Claims

Patentansprüche

3. Steuerschaltung für ein mechanisiertes Spritz-Lackiersystem, bei dem das System eine Anhaltevorgängen unterworfene Fördereinrichtung für das zu lackierende Werkstück, ein programmiertes Arbeitsgerät zum wiederholten überführen einer Spritzdüse über eine Werkstückoberfläche und darüberhinaus umfaßt, wobei das Arbeitsgerät einenEingang für die Fördereinrichtungsgeschwindigkeit besitzt und eine programmierte Steuereinrichtung einschließt, die das Arbeitsgerät normalerweise in einer vorgegebenen Abfolge mit einer Geschwindigkeit und mit Stellungen arbeiten läßt, die von der Fördereinrichtungsgeschwindigkeit abhängen und mit der Stellung des Werkstücks synchronisiert sind und wobei die programmierte Steuereinrichtung zur Abgabe eines

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Signals für die Spritzdüse ausgelegt ist, um die Spritzdüse anzuschalten, bevor sie zur Werkstückfläche hin gerichtet ist und sie abzuschalten, wenn sie von der zu lackierenden Oberfläche weg gerichtet ist, bei dem das System einen Fördergeschwindigkeits-Kodierer zur Zuleitung eines elektrischen Fördergeschwindigkeitssignals mit einer der Fördergeschwindigkeit proportionalen Impulsfrequenz an den Fördergeschwindigkeitseingang des Arbeitsgeräts und eine Einrichtung zum Abwandeln der Frequenz des dem Geschwindigkeitseingang des Arbeitsgeräts zugeführten Signal während des Anhaltens und des Startens der Fördereinrichtung umfaßt, dadurch gekennzeichnet ,

daß ein Niediiggeschwindigkeits-Erfassungsgerät (58) vorgesehen ist, das in Abhängigkeit von dem Fördergeschwindigkeitssignal eine vorgegebene niedrige Geschwindigkeit der Fördereinrichtung (10) erfaßt, die einen bevorstehenden Halt der Fördereinrichtung anzeigt₄ und ein entsprechendes Geschwindigkeits-Grenzsignal abgibt,

48,
daß eine Einrichtung (46, b2, 62, 70) mit einer Torschaltung (62, 70) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von dem Geschwindigkeitsgrenzsignal dem Geschwindigkeitseingang des Arbeitsgeräts (26) eine Taktfrequenz zuführt, die eine höhere Geschwindigkeit als die vorgegebene Niedrig-Grenzgeschwindigkeit repräsentiert, um eine im wesentlichen normale Spritzdüsenüberquerungsgeschwindigkeit während der Verlangsamung der Fördereinrichtung aufrecht zu erhalten, daß eine Taktfrequenz-Zeitbegrenzungseinrichtung (74, 78) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von dem Farbdüsen-Schaltsignal und von aLnem Signal mit einer vorbestimmten Zeitdauer die Taktfrequenz von dem Geschwindigkeitseingang des Arbeitsgeräts (26) abschaltet, wenn die Farbdüse (32) abgeschaltet und eine zum Anhalten der Fördereinrichtung ausreichende Zeitspanne verstrichen ist, um die programmierte

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Abfolge für die Spritzdüse eine kurze Zeit nach dem Anhalten der Fördereinrichtung zuzulassen und die Spritzdüse in einer Stellung anzuhalten, in der sie von der Fläche des Werkstücks weggerichtet ist,

daß durch das Niednggeschwindigkeits- Grenz signal freigebbarer Aufwärts/Abwärts-Zähler (82) vorgesehen ist, um in einer Richtung von einem Anfangszustand aus die dem Geschwindigkeitseingang des Arbeitsgeräts (26) zugeführten Taktfrequenz-Impulse zu zählen, daß eine Einrichtung (93) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von der Einschaltung der Fördereinrichtung die auf das Geschwindigkextsgrenzsxgnal reagierende Torschaltung (62, 70) zurückstellt, um das Geschwindigkextsgrenzsxgnal zu beenden und den Aufwärts/Abwärts-Zähler (82) in den Zählzustand in die andere Richtung zum Zählen der Impulse des Fördereinrichtungs-Geschwindigkeitssignals zu versetzen und

daß eine auf das Fördereinrichtungs-Startsignal reagierende Einrichtung (88) vorgesehen ist, um die Zuführung des Fördergeschwxndigkextssignals an den Geschwindigkeitseingang des Arbeitsgeräts (26) zu sperren, bis der Zähler in seinen Anfangszustand zurückkehrt, wodurch die Fördereinrichtung in ihre Normalgeschwindigkeit zurückgelangen und das Werkstück (12) bei nicht in Betrieb befindlicher Spritzdüse (32) vorrücken kann, um so im wesentlichen die Werkstücklage mit dem Arbeitsweg der Spritzdüse (32) zu synchronisieren, worauf das Arbeitsgerät (26) seine eingestellte Abfolge mit der durch die normale Fördergeschwindigkeit bestimmten Geschwindigkeit fortsetzen kann.

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