DE3616235C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sprühdüsenträger zum auto­ matisierten Beschichten von Hohlräumen einer Kraftfahr­ zeug-Karosserie mit Korrosionsschutzmitteln nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches, wie er beispielsweise aus der DE-PS 33 34 047 als bekannt hervorgeht.

In der DE-PS 33 34 047 sind eine Vielzahl von Düsensystemen auf einem gemeinsamen rahmenförmigen Sprühdüsenträger ange­ ordnet, wobei jedes Düsensystem eine einzelne Sprühdüse enthält. Durch Aufwärtsbewegung des Sprühdüsenträgers können die Düsensysteme an die Bodenpartie einer Kraft­ fahrzeug-Karosserie herangeführt und die Sprühdüsen in die hierfür vorgesehenen Öffnungen der Karosserie ein­ geführt werden. Hierzu kann die Sprühdüse des Düsen­ systems teleskopartig aus dem Düsensystem ausfahrbar sein oder auch entlang einer axialen Führung aus dem Düsensystem heraus- , bzw. in dieses hineingleiten.

Auf dem Sprühdüsenträger sind sämtliche zur Hohlraumbeschich­ tung erforderlichen Sprühdüsen an unterschiedlichen Stellen ortsfest angeordnet, so daß die Konservierung sämtlicher zu behandelnder Hohlräume der Kraftfahrzeug-Karosserie in einem einzigen Arbeitsgang erfolgt. Dies bedingt jedoch eine kon­ struktiv relativ schwere Ausführung der Einrichtung, die für die Hohlraumkonservierung nur eines einzigen Karosserietyps anwendbar ist. Eine Anpassung der Einrichtung zur Hohlraum­ konservierung an auch nur geringfügige Änderungen der Form und der Abmessung der Karosseriehohlräume und insbesondere auch der Lage der Hohlraumöffnungen wäre nur mit unvertret­ bar großem Aufwand realisierbar. Da die Verwendung findenden Düsensysteme mit jeweils nur einer Sprühdüse versehen sind, deren Sprühbilder an die jeweiligen Karosseriehohlräume angepaßt sind, ist die Beschichtung unterschiedlicher Karosseriehohlräume mit einem einzigen Sprühdüsenträger nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sprühdüsen­ träger zu schaffen, der möglichst kompakt ausgebildet und für die Verwendung an Industrierobotern geeignet ist, und der das Beschichten von in Form und in Abmessung unter­ schiedlich ausgebildeten Karosseriehohlräumen mit Kon­ servierungsmitteln ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst. Dadurch, daß eine Viel­ zahl unterschiedlicher Sprühdüsen verschwenkbar am Sprüh­ düsenträger angeordnet sind und daß die Zufuhrleitung für das Korrosionsschutzmittel an wenigstens einer Öffnung frei endigt, auf welches freie Ende der Zufuhrleitung eine der Sprühdüsen beim Ausschwenken in die Arbeits­ stellung flüssigkeitsdicht aufsetzbar ist, wird eine be­ sonders leichte und somit für die Verwendung an Industrie­ robotern geeignete Konstruktion verwirklicht. Mit Industrie­ robotern, welche programmgesteuert die einzelnen Karosserie­ hohlräume anfahren und die jeweils erforderliche Sprühdüse in Einsatz bringen, ist es somit möglich, Karosseriehohl­ räume unterschiedlicher Form und Abmessung mit Konservierungs­ mitteln zu beschichten.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unter­ ansprüchen entnommen werden. Im übrigen wird die Erfindung nachfolgend anhand dreier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen an einen Betätigungsarm eines Industrie­ roboters ankuppelbaren Sprühdüsenträger in per­ spektivischer Ansicht,

Fig. 2 ein prinzipielles Ausführungsbeispiel eines Sprüh­ düsen-Klappmechanismus in perspektivischer An­ sicht,

Fig. 3 eine mit Hilfe einer Übertotpunkt-Spannvorrichtung in Arbeitsstellung fixierte Sprühdüse in Seiten­ ansicht,

Fig. 4 die in Arbeitsstellung fixierte Sprühdüse aus Fig. 3 in Draufsicht, und

Fig. 5 einen Sprühdüsenträger mit in Reihe nebenein­ ander liegend angeordneten, verschwenkbaren Sprühdüsen in perspektivischer Ansicht.

In Fig. 1 ist der Sprühdüsenträger 1 über eine Schnellwech­ selkupplung 2 an den Betätigungsarm 3 eines nicht näher dar­ gestellten Industrieroboters angeflanscht. In nutförmigen Ausnehmungen 22 haltert der Sprühdüsenträger 1 an seinem freien Ende vier über den Umfang verteilte, verschwenkbare Sprühdüsen 4, 5, 6 und 7, von denen sich die Sprühdüse 5 in ausgefahrener Arbeitsstellung und die Sprühdüsen 4, 6 und 7 in zurückgezogener Ruhestellung befinden. Die Sprühdüsen weisen hierbei unterschiedliche, an ihre jeweiligen Sprüh­ aufgaben angepaßte Formen auf. In Längsachse und bis zum freien Ende des Sprühdüsenträgers 1 verläuft die zentrale Zufuhrleitung 8 für das Korrosionsschutzmittel-Luft-Gemisch, auf der sich die jeweils in Arbeitsstellung einschwenkenden Sprühdüsen 4 bis 7 flüssigkeitsdicht aufsetzen lassen.

Die Sprühdüsen 4 bis 7 sind in einer die Längsachse des Sprühdüsenträgers enthaltenden Ebene verschwenkbar, wo­ durch sich insbesondere in Ruhestellung der Sprühdüsen eine besonders platzsparende Sprühdüsenanordnung ergibt, ohne daß die Sprühdüsen in gegenseitige Berührung miteinander kommen oder sich gegenseitig beim Klappvorgang behindern. Hier­ durch ist es ferner möglich, daß die Sprühdüsen in ausge­ klappter Arbeitsstellung auf das freie Ende der zentralen Zu­ fuhrleitung 8 in einfacher und für alle Sprühdüsen gleicher Weise aufsetzen. Die zentrale und am freien Ende des Sprüh­ düsenträgers 1 auslaufende Zufuhrleitung 8 ermöglicht ohne Verwendung spezieller Leitungen für jede Sprühdüse eine besonders kompakte und leichte Ausführung des Sprühdüsenträgers, was dem Bestreben entgegenkommt, die verfahrbaren Massen am Ende eines Industrieroboter-Betätigungsarmes möglichst gering zu halten. Mit Hilfe der Schnellwechselkupplung 2 kann der Sprüh­ düsenträger 1 in relativ kurzer Zeit gegen einen Träger mit andersartig ausgestalteten Sprühdüsen ausgetauscht werden, wobei gleichzeitig die Steuerluftleitungen für die pneumatischen Betätigungsorgane, die zentrale Zufuhrleitung für das Korrosionsschutz­ mittel-Luft-Gemisch und ggf. die Signalleitungen von Stellungssensoren getrennt werden müssen. Durch Wechsel des Sprühdüsenträgers ist es möglich, eine große Zahl verschiedenartiger Sprüh­ düsen mit einem einzigen Industrieroboter abzuarbeiten und somit auch unterschiedliche Karosserietypen zu konservieren.

Fig. 2 zeigt den in nicht näher dargestellter Weise am Sprüh­ düsenträger angelenkten pneumatischen Zylinder 9 mit der Zahn­ stange 10. Die Zahnstange 10 kämmt mit einem Ritzel 11, das seitlich am Anlenkelement 12 der Sprühdüse 4 befestigt ist. Die Sprühdüse 4 ist durch Betätigung des pneumatischen Zylin­ ders 9 um die Achse 13 zwischen der nicht dargestellten Ruhe­ stellung und der eingezeichneten Arbeitsstellung antreibbar. In Arbeitsstellung setzt die Sprühdüse 4 flüssigkeitsdicht auf das freie Ende der zentralen Zufuhrleitung 8 auf.

In Fig. 3 ist die Übertotpunkt-Spannvorrichtung 14 dar­ gestellt, die aus mehreren drehbeweglich miteinander, so­ wie mit der Sprühdüse 4 und dem freien Ende des Sprühdüsen­ trägers 1 verbundenen Hebelarmen 15 und 16 gebildet ist. In Arbeitsstellung der Sprühdüse 4 sind die Hebelarme 15 und 16 über ihre Strecklage hinaus geringfügig ausgelenkt, wodurch die Sprühdüse in dieser Lage fixiert und fest und flüssig­ keitsdicht auf das freie Ende der zentralen Zufuhrleitung 8 aufgepreßt wird. Die zwischen beiden Hebelarmen 15 und 16 befindliche Drehlagerstange 17 stützt sich hierbei an einem Sockel 18 ab, der zusätzlich mit einem Sensor 19 versehen ist. Dieser Sensor 19 gibt bei Anlage der Drehlagerstange 17 am Sockel 18 ein elektrisches Signal, das über die Signalleitung 20 bis zu einem in der zentralen Zufuhrleitung 8 eingebauten elektromagnetischen Verschlußventil 21 weitergeleitet wird.

Erst nach Ausschwenken der Hebelarme 15 und 16 in die Übertotpunktlage und somit erst bei flüssigkeitsdichtem Aufsetzen der Sprühdüse 4 auf die zentrale Zufuhrleitung 8 gibt der Sensor 19 das elektrische Signal zum Öffnen des elektromagnetischen Verschlußventiles 21. Hierdurch kann ver­ mieden werden, daß Korrosionsschutzmittel aufgrund einer fehlerhaft aufsitzenden Sprühdüse in unzulänglicher Weise versprüht und quasi vergeudet wird.

Fig. 4 zeigt das freie Ende des Sprühdüsenträgers 1, das An­ lenkelement 12 der Sprühdüse 4, das Ritzel 11, die Hebelarme 15 und 16, die Drehlagerstange 17 und den Sockel 18. Der nicht dargestellte Pneumatikzylinder zur Betätigung des Ritzels kann platzsparend in der nutförmigen Ausnehmung 22 am freien Ende des Sprühdüsenträgers 1 untergebracht werden.

Fig. 5 zeigt den Sprühdüsenträger 1, die Pneumatikzylinder 9 mit den Zahnstangen 10, die Sprühdüsen 4 bis 7 mit den Anlenkelementen 12 und den mit den Zahnstangen 10 kämmenden Ritzeln 11, die Anschlußleitungen 23 für das Korrosions­ schutzmittel-Luft-Gemisch, den Elektroleitungsanschluß 24, den Pneumatikleitungsanschluß 25 und die Zentrier- und Halteeinrichtung 26. Die - wie zeichnerisch nicht näher dargestellt - am Sprühdüsenträger 1 schwenkbar angelenkten Sprühdüsen 4 bis 7 greifen nach Ausführung einer 180° Schwenkbewegung mit ihren Einlaßstutzen 27 flüssigkeits­ dicht in die Auslaßöffnungen 28 der Korrsosionsschutzmittel- Luft-Gemisch-Zufuhr ein.

Durch die in Reihe nebeneinander liegende Anordnung der Sprühdüsen 4 bis 7 am Sprühdüsenträger 1 lassen sich eine größere Anzahl von Sprühdüsen am Sprühdüsenträger 1 an­ ordnen, als dies bei einer Verteilung der Sprühdüsen über den Außenumfang des Sprühdüsenträgers 1 möglich ist. Eine Begrenzung der Sprühdüsenanzahl ergibt sich hierbei beispielsweise durch das von dem Betätigungsarm des je­ weiligen Industrieroboters aufnehmbare Gesamtgewicht des Sprühdüsenträgers 1.

Claims (5)

1. Sprühdüsenträger zum automatisierten Beschichten von Hohlräumen einer Kraftfahrzeug-Karosserie mit Korrosions­ schutzmitteln, welcher von einer Führungsvorrichtung ge­ halterte Sprühdüsenträger an eine bestimmte Stelle der Kraftfahrzeug-Karosserie heranführbar ist und mehrere außenseitig beweglich an ihm gelagerte Sprühdüsen unter­ schiedlicher Bauart aufweist, wobei jede Düse einzeln zwischen einer zurückgezogenen Ruhestellung und einer ausgefahrenen Arbeitsstellung antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen (4, 5, 6, 7) verschwenkbar an dem als Roboterwerkzeug ausgebildeten Sprühdüsenträger (1) ange­ ordnet sind und daß die Zufuhrleitung (8) für das Korrosions­ schutzmittel an wenigstens einer Öffnung frei endigt, auf welches freie Ende der Zufuhrleitung (8) eine der Sprüh­ düsen (4, 5, 6, 7) beim Ausschwenken in die Arbeitsstellung flüssigkeitsdicht aufsetzbar ist.

2. Sprühdüsenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen (4, 5, 6, 7) über den Umfang des Sprüh­ düsenträgers (1) verteilt sind, daß die Zufuhrleitung (8) zentral angeordnet ist, und daß alle Sprühdüsen (4, 5, 6, 7) jeweils einzeln mit dem freien Ende der zentralen Zufuhr­ leitung (8) zusammenwirken.

3. Sprühdüsenträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen (4, 5, 6, 7) mit einer Übertotpunkt-Spann­ vorrichtung (14) in Arbeitsstellung fixierbar sind.

4. Sprühdüsenträger nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühdüsenträger (1) über eine Schnellwechsel­ kupplung (2) an den Industrieroboter ankuppelbar ist.

5. Sprühdüsenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrleitung (8) für das Korrosionsschutzmittel ein ansteuerbares Verschlußventil (21) aufweist, das - auf­ grund einer Stellungsabtastung der Sprühdüsen (4, 5, 6, 7) - erst bei in Arbeitsstellung befindlichen Sprühdüsen (4, 5, 6, 7) öffnet.