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Die
Erfindung betrifft eine Spritzmaschine für Beschichtungsmaterial auf
Objekte wie beispielsweise Fahrzeugkarosserien.
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Die
Kadenzen der industriellen Produktion und die jährlichen Ausnutzungspläne der Benutzung der
Fabrikationsketten oder -bänder
sind derart, daß die
vorgesehenen Zeiträume
für die
Einrichtung oder die Wartung einer Anlage zum Aufbringen von Beschichtungen
eine kürze
Dauer haben. Somit müssen
im allgemeinen die Montage und die Einstellungen einer Beschichtungsanlage
für Karosserien
in einem Zeitraum von drei Wochen realisiert werden. Es ist somit
wesentlich, daß die
Anlage zum besten vor der Ankunft der Materialien an dem Benutzungsort vorbereitet
ist.
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Die übliche Technik
besteht darin, für
jede Spritzmaschine einen Steuerschrank vorzusehen, der alle für die in
Frage stehende Maschine zugehörigen
Steuerelemente enthält
und darüber
hinaus einen gemeinsamen Schrank, manchmal genannt "Verdrahtungs- oder
Vernetzungskopfschrank",
der die Leistungselemente und die Steuerelemente enthält, die
für alle
Maschinen einer Beschichtungsanlage gemein sind. Somit müssen für eine solche
Automobilbeschichtungsanlage mit drei Seitenmaschinen und einer "Überkopfmaschine" genannten Maschine für die Beschichtung
der Fahrzeugkabine, der Haube und des Kofferraums neun Schränke zusätzlich zu dem
Schrank "Vernetzungskopf" vorgesehen werden.
Diese Steuerschränke
nehmen ein großes
Volumen in der Nähe
der Farbspritzkabine ein. Einer der Gründe, warum so lange Anlagen
auf dieser Art konzipiert wurden, liegt darin, daß die Planer
und die Wartungsoperateure der Untergruppen, die in den Schränken zusammengefaßt sind,
einerseits und in den Maschinen andererseits Spezialisten unterschiedlicher
Techniken sind. Darüber
hinaus bilden die zahlreichen Kabel und Schläuche, die sie mit ihren jeweiligen
Maschinen verbinden, ein sehr dichtes Netz, das schwierig und langwierig
in Stellung zu bringen ist und insbesondere schwierig zu steuern ist,
im Falle daß Probleme
bei der Erstellung oder daß Fehler
während
der Benutzung auftreten.
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Bisher
wurden diese Kabel und Rohrleitungen in der Decke oder unter dem
Fußboden
der Anlage installiert. Die Schränke
befanden sich in einigen Metern Abstand, aber die Umlenkungen der
Kabel und Rohrleitungen verlängerten
diese bis mehrere zehn Meter. Wenn die Anlage in Funktion war, war
es insbesondere schwierig, die elektrischen Kabel und die pneumatischen
Rohrleitungen für
die Wartungsvorgänge
zu inspizieren, beispielsweise wenn es darum ging, ein Leck, ein
Bruch einer Rohrleitung oder einen intermittierenden Erdschluß zu lokalisieren.
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Darüber hinaus
war es manchmal notwendig, die Schränke aufgrund ihres großen Volumens
in der Höhe
zu installieren, um am Boden einen Durchgang für die Operateure freizulassen.
Es mussten somit hochgesetzte Plattformen vorgesehen werden, die
in der Lage waren, bis zu zehn Schränke zu tragen, von denen jeder
etwa 250 kg wog, was eine robuste und somit kostenaufwendige Infrastruktur
benötigte.
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Die
Erfindung trachtet darauf, diese Probleme zu lösen. Sie betrifft eine Spritzmaschine
für Beschichtungsmaterial
nach Anspruch 1.
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Diese
Anordnung ermöglicht
ein Zusammensetzen der Maschine und des Gehäuses und ein Verbinden aller
Steuerelemente mit allen gesteuerten Elementen der Spritzmaschine
vor dem Transport der Maschine vom Ort des Zusammenbaus zu dem Benutzungsort.
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Der
Ort des Zusammenbaus, das heißt
im allgemeinen der Produktionsort des Herstellers der Maschine,
ist an diese Art des Betriebes angepasst und das Personal befindet
sich dort in ausreichender Anzahl. Der Zusammenbau kann mehrere
Wochen vor dem Transport zu dem Benutzer durchgeführt werden
und es ist möglich,
alle elektrischen und Fluidverbindugnen systematisch zu überprüfen. Die Montage-
und Verbindungszeit an dem Ort der Benutzung wird somit merklich
verringert. Folglich kann während
des Auftragszeitraums von drei Wochen, wie oben erwähnt, mehr
Zeit den endgültigen Einstellungen
bei den spezifischen Benutzungsbedingungen gewidmet werden. Die
Beschichtungsqualität wird
vom ersten Benutzungstag der Installation optimal.
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Es
ist nicht mehr notwendig, zahlreiche elektrische Verbindungskabel
und Versorgungsrohrleitungen zwischen dem Steuerschrank und der
Maschine zu installieren. Die gewonnene Zeit liegt in der Größenordnung
von einer Woche, was sehr bemerkenswert ist. Darüber hinaus sind die Verbindungen zwischen
den Steuerorganen und den gesteuerten Organen so kurz wie möglich und
die Konfiguration dieser Verbindungen ist bei jeder Maschine gleich. Tatsächlich sind
die Kabelwege gleich und die pneumatischen Leitungen folgen identischen
Wegen. Daraus resultieren Ansprechzeiten und Ladungsverluste, die
identisch von einer Maschine zur anderen sind. Somit ermöglicht die
neue Anordnung die Reproduzierbarkeit der Bedingungen von einer
Maschine zur anderen, während
bei den Anlagen nach dem Stand der Technik, bei denen die relativen
Stellungen der Maschine zu ihrem Steuerschrank merkbar variieren
konnten, eine solche Reproduzierbarkeit nicht erhalten werden konnte.
Die Beherrschung der Länge
der pneumatischen Rohrleitungen erlaubt insbesondere, die Ladungsverluste
und folglich die Ansprechzeit zu begrenzen und diese Ladungsverluste für alle Maschinen
zu vergleichmäßigen.
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Die
neue Anordnung ermöglicht
darüber
hinaus eine leichte Wartung, da alle Steuerelemente, alle gesteuerten
Elemente und die Verbindungselemente durch ein einfaches Öffnen der
Türen der Spritzmaschine
zugänglich
sind. Schließlich
ist diese neue Anordnung viel kompakter und ermöglicht einen merkbaren Platzgewinn
für die
Gesamtheit der Anlage.
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Die
Erfindung wird besser verstanden und andere Vorteile derselben werden
klarer im Lichte der Beschreibung einer Ausführungsform der Spritzmaschine
für Beschichtungsmaterial
entsprechend der Erfindung, die folgt, wobei das Ausführungsbeispiel lediglich
als Beispiel angegeben ist, und auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt,
in denen:
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die 1 eine
schematische Ansicht von oben einer Beschichtungsanlage entsprechend
dem Stand der Technik ist, und
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die 2 eine
schematische Ansicht einer Beschichtungsanlage entsprechend der
Erfindung ist.
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1 stellt
eine bekannte Anlage dar, die für eine
Beschichtung von relativ großen
Objekten 1, wie beispielsweise Fahrzeugkarosserien geeignet
ist, die von einem Förderer 2 getragen
werden, der sich in Richtung des Pfeiles F bewegt. Die Anlage besteht aus
sechs Maschinen 3, 4, 5, 6, 7 und 8,
genannt "Seitenmaschinen", die in gleicher
Anzahl an den Seiten des Weges der Objekte 1 verteilt sind
und die jeweils einen automatischen Zerstäuber für Beschichtungsmaterial des
pneumatischen oder sich drehenden Typs tragen. Die Anlage umfaßt auch
eine Maschine, genannt "Überkopfmaschine" 9, die
zur Beschichtung von horizontalen Flächen der Objekte 1 dient.
Diese Maschine 9 trägt
drei Zerstäuber
des gleichen Typs wie die der Seitenmaschinen.
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Die
Versorgung der Maschinen 3 bis 9 mit Beschichtungsmaterial
und mit Luft wird in an sich bekannter Weise durch Verzweigungen
zu den Umlaufkreisen der Farbe und zu dem Versorgungskreis an Luft
realisiert. Sie ist nicht dargestellt. Die Versorgung der Gesamtheit
der Anlage mit elektrischem Strom wird von einem Verteilungsabschnitt
durch einen Schrank, genannt "Vernetzungskopf", 11 hindurch
realisiert. Die Zentraleinheit des Steuerautomaten ist der Durchflußregler 13,
der die Gesamtheit der Durchflüsse
des Beschichtungsmaterials in der Anlage steuert, sind gleichfalls
in diesem Schrank 11 angeordnet. Die von der Zentraleinheit 12 und
dem Regler abgegebenen Informationen ebenso wie die notwendige elektrische
Leistung werden an Steuerschränke 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 und 31 übertragen,
die jeweils den Seitenmaschinen 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9 für die letzten
drei entsprechen.
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Jeder
Schrank 23 bis 31 enthält die Steuerelemente, die
für die
gute Funktionsweise der entsprechenden Maschinen 3 bis 9 notwendig
sind, nämlich die
Elektroventile für
die Steuerung der Luft zur Mitnahme, zur Bildung des Strahls, der
Schürze
und eventuell der Turbine, Elektroventile zur Versorgung mit Beschichtungsmaterial
oder Reinigungsmaterial, Elektroventile zum Austreiben, das elektrische
Regelsystem der Turbine (eventuell), die Regelsysteme für die Positionierer
entsprechend den drei Bewegungsachsen des Zerstäubers und ihre zugeordneten
Hersteller, die Druckstabilisierer (les pressostats) usw.
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Beispielsweise
müssen
die in dem Schrank 23 enthaltenen Apparate die zugeordneten
gesteuerten Elemente, die in der Maschine 3 angeordnet
sind, steuern, wie die Motoren, die Turbine (eventuell), die Hersteller,
die Positionierer, die Wechselblöcke
des Beschichtungsmaterials, die Versorgungen an Mitreißluft, die
Versorgungen der Luft der Schürze,
die Versorgungen der Luft zur Strahlformung, usw., wodurch zahlreiche
elektrische und Fluidleitungen benötigt werden. Im Mittel werden
ungefähr
dreißig pneumatische
Rohrleitungen, die durch das Bündel 43 dargestellt
sind, und dreißig
elektrische Kabel, die durch das Bündel 53 bezeichnet
sind, gezählt,
wobei die Kabel und Leitungen zwischen jedem Schrank, wie der Schrank 23,
und jeder Maschine, wie der Maschine 3, verteilt sind.
Eine Anlage dieses Typs umfaßt
somit ungefähr
270 elektrische Kabel und 270 Luftleitungen zwischen den Schränken und
den zugeordneten Maschinen. Die Länge dieser Bündel ist sehr
variabel, wie dies klar aus der 1 hervorgeht.
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Entsprechend
der in der 2 dargestellten Erfindung tragen
die Elemente, die identisch zu denen der 1 sind,
die gleichen Bezugszeichen. Somit sind an dem Rücken jeder Seitenmaschine und an
einer Seitenfläche
der Stützbalken 100 und 101 der "Überkopfmaschine" 9 Gehäuse 103 bis 111 angeordnet,
die alle Elemente enthalten, die vorher jeweils in den Schränken 23 bis 31 enthalten
waren. Diese Gehäuse
sind fest mit den Maschinenkörpern, denen
sie zugeordnet sind, verbunden. Der Schrank "Vernetzungskopf" 11 dient als Verteiler für den elektrischen
Versorgungskreis und enthält
die Einstell- und Regelelemente, die der Gesamtheit der Anlage gemeinsam
sind, wie die zentrale Einheit 12 und der Regler 13.
Somit sind alle Leitungs- und Kabelbündel, die mit 43 und 53 in
der 1 bezeichnet sind, überflüssig.
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Entsprechend
einer vorteilhaften Variante der Erfindung kann jedes Gehäuse 103 bis 111 seine eigene
Steuereinheit 12 und/oder seinen eigenen Durchflußregler 13 enthalten.
Jede Maschine ist dann total eigenständig. Eine solche Variante
kann abhängig
von den jeweiligen Kosten der betreffenden Ausrüstung und ihrer Modularität konzipiert
werden. Die elektrische Energie oder Spannung kann dann zu den verschiedenen
Maschinen von dem Verteilungsnetz verteilt werden und der Schrank "Vernetzungskopf" kann weggelassen
werden. Wenn die Maschine 3 und das zugehörige Steuergehäuse 103 näher betrachtet
wird, kann festgestellt werden, daß das Gehäuse 103 um eine vertikale
Achse 150, zum Beispiel mittels von Scharnieren schwenkbar
befestigt ist. Das Gehäuse 103 ermöglicht somit
einen Zugang ins Innere der Maschine 3. Es ist selbst in
zwei Teile 103A und 103B aufgeteilt, die durch
ein schwenkbares Gelenk um eine Achse 151 verbunden sind.
Man hat somit Zugang zum Inneren des Gehäuses 103, ohne daß das Teil 103A vom
Maschinenkörper 3 gelöst werden
muß. Die
Steuerelemente sind zwischen den Teilen 103A und 103B abhängig von
ihrer Aufnahme verteilt. Obwohl es nicht in den Zeichnungen dargestellt
ist, sind die Gehäuse 104 bis 111 dem
Gehäuse 103 gleich
und sind an ihren jeweiligen Maschinen in gleicher Weise befestigt.
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Jedes
Gehäuse 103 bis 108 ist
an der der Seite der zu beschichtenden Objekte entgegengesetzten
Seite der Seitenmaschine 3 bis 8 angeordnet, was
impliziert, daß es
außerhalb
der Beschichtungskabine angeordnet sein kann, dessen Wände 120, 121 allgemein
in der Nähe
der Vorderfläche
der Seitenmaschine, das heißt
der Seite der Maschine, die den zu beschichtenden Objekten zugewandt
ist, gezeichnet. Diese Gehäuse 103 bis 108 sind
somit leicht zugänglich,
auch während
der Funktionsphasen der Anlage. Darüber hinaus sind sie nicht mehr in
einer verschmutzten Atmosphäre
eingetaucht, was wichtig für
die Lebensdauer der Teile ist, insbesondere der elektronischen Leiterplatten.
Das Gehäuse kann
jedoch an jeder Fläche
der Maschine angeordnet werden, einschließlich der oberen und unteren Flächen, abhängig von
den besonderen Vorgaben und Zwängen
der Anlage an dem Benutzungsort.
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Entsprechend
der für
die Anordnung des Gehäuses 103 gewählten Konfiguration
können
die Achsen 150 und 151 auch horizontal sein.
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Entsprechend
einem anderen vorteilhaften Merkmal der Erfindung kann die Gesamtheit
jedes Gehäuses 103 bis 111 unter
einem leichten Überdruck
in bezug auf die Umgebung gehalten werden, um zusätzlich die
Verschmutzung im Inneren des Gehäuses
zu begrenzen. Dazu kann ein klassisches Belüftungssystem in dem Gehäuse vorgesehen
sein.
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Die
obige Beschreibung wurde mit Bezug auf die Seitenmaschinen und die "Überkopfmaschinen" gegeben, aber die
Erfindung ist gleichfalls für
Maschinen der Art eines mehrachsigen Roboters anwendbar.