EP0983798B1 - Verfahren und System zur Farbversorgung einer Beschichtungsanlage - Google Patents

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EP0983798B1
EP0983798B1 EP99115895A EP99115895A EP0983798B1 EP 0983798 B1 EP0983798 B1 EP 0983798B1 EP 99115895 A EP99115895 A EP 99115895A EP 99115895 A EP99115895 A EP 99115895A EP 0983798 B1 EP0983798 B1 EP 0983798B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
station
container
containers
coating
supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99115895A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0983798A3 (de
EP0983798A2 (de
Inventor
Thomas Dipl.-Ing. Hezel
Michael Dipl.-Ing. Baumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duerr Systems AG filed Critical Duerr Systems AG
Publication of EP0983798A2 publication Critical patent/EP0983798A2/de
Publication of EP0983798A3 publication Critical patent/EP0983798A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0983798B1 publication Critical patent/EP0983798B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/14—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet
    • B05B12/1463—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet separate containers for different materials to be sprayed being moved from a first location, e.g. a filling station, where they are fluidically disconnected from the spraying apparatus, to a second location, generally close to the spraying apparatus, where they are fluidically connected to the latter

Definitions

  • the invention relates to a method and a paint supply system for a coating system according to the preamble of the independent Claims, for example for series coating of vehicle bodies are suitable.
  • a paint supply system for a Coating system for coating workpieces known that can be filled with coating material of different colors
  • Containers used to supply the sprayer detachably and interchangeably mounted on the spray device and be connected to it and when filling from the Spray device are disconnected and removed.
  • the containers are with a transport device from one Supply point to one of the supply point remote transfer point can be transported from where they are in Linear movements of an extraction point of the spray device are feedable.
  • the tapping point is optionally from each of the Transfer point of the transport device from through Linear movement of the respective container achievable.
  • the invention has for its object a method and to specify a system with easily controllable movements the quick change from to in no time Coating machine can be used and after use from the Allow machine removable containers.
  • the preferably rotatably mounted transport device for the interchangeable containers with the coating machine connected movably or at least also the machine must be movable along the guideway of the machine no longer with a corresponding loss of time to change the container be driven to the transport device.
  • Advantageous is also a fixed defined position of the transport device reached relative to the machine, either by the mechanical connection or otherwise by simple movement control the transport device. With the fixed relative positioning simply controllable and short turning and sliding movements for inserting and removing the containers in and out of the machine in the shortest possible time.
  • the constructive components of the supply system required for this can be simple and inexpensive.
  • a freely programmable Movability of the transport device independently of the coating machine has the advantage in itself that optionally different, e.g. on opposite sides of the Coating machines located on the movement path are freely programmable can be supplied.
  • the one shown in Fig. 1, in the usual way with a spray device 2 equipped painting robot 1 is also on known translationally along one as a guideway serving rail construction 3 movable, for example Vehicle bodies to be coated parallel to the conveyor line. This mobility is called the 7th axis in robotics designated.
  • the robot 1 is installed in a painting booth e.g. right away move along a cabin wall.
  • arm 5 of the Robot 1 is in, for example, from EP 0 796 665 A2 and 0 796 664 A2 known manner at an extraction point 7 a replaceable Paint container A inserted, possibly behind one Automatically opening and closing lid or the like.
  • the container is expediently a dosing cylinder at the point of use 7 is connected to valves of the spray device 2 and is emptied by moving its piston.
  • a transport device in the example shown is essentially formed by a turntable 10 which around a vertical axis rotatable on a fixed with the movable Robot 1 connected console or the like. is stored.
  • On the Rotary table 10 are two independently operating linear movement devices 14 and 14 'mounted, each in essentially from a along a guide rail 17 or 17 ' horizontally reciprocable grippers 18 and 18 'and one serving as a drive for this linear movement pneumatic Cylinder unit 19 or 19 ', as shown in Fig. 2 is.
  • the grippers 18, 18 ' are used for releasably gripping the Paint containers and are attached to slide shoes 20 and 20 '.
  • FIGS. 1 and 2 One gripper 18 'in FIGS. 1 and 2 has the one in the robot arm 5 inserted container A while the other Gripper 18 holds a second, already filled paint container B, which is located at an intermediate or transfer point 8 (Fig. 2) is located on the turntable 10 and there on the insertion in the robot arm is waiting.
  • the transport device formed by the turntable 10 is freely programmable and has the purpose to fill in full paint containers to use the painting robot, the container after emptying again and with a new, full container to be replaced with the same or a different color as required and the removed empty container either to a possibly existing (not shown in Fig. 1) container change point or a filling and rinsing station shown at 22 bring to.
  • Station 22 is in the example shown also mounted on the console 12 of the robot 1 and contains et al a common color change valve block that has a flexible color and detergent line bundle with external stationary Utilities connected, located outside the cabin can be (not shown).
  • Fig. 2 shows the turntable 10 and the two containers A and B. in the same position precisely defined with respect to the robot arm 5 as in Fig. 1.
  • container A is empty and the linear movement device already engaging on it 14 'is to be removed from the arm 5 of the robot, while subsequently replacing the 8 waiting, already taken by the linear movement device 14 full container B is to be used.
  • the after Completion of these two movements with unchanged turning position of the turntable 10 resulting container positions are in 3, i.e. the empty container A is now on its intermediate or transfer point 8 'while the container B is located in the robot arm 5.
  • the alternating movements can control technology locked against each other.
  • the specified end position at the intersection of the two directions of movement can now by turning the turntable 10 on the in Fig. 2 indicated circular path 24 pivoted about the rotary table axis so that the empty container A against a new, full container replaced and / or according to FIG. 4 on the filling and rinsing station 22 can be filled again.
  • the gripper 18 is withdrawn again from the robot arm 8. While The painting robot can do the turning, changing or filling processes now work with container B.
  • Fig. 4 shows a paint supply system after the rotation of the Turntable 10 in its now defined with respect to the station 22 Position in which the directions of movement of the linear movement 14, 14 'each other at the supply point 23 of the filling and rinse station 22 cut, according to the explained Container position at the removal point 7.
  • the two linear movement devices are shown here in their positions in which device 14 'holds container A in station 22 stops while the device 14 is retracted Gripper 18 is in the waiting position without a container (at the Transfer point 8). After filling the container A can also this from one or the other linear movement device 14 or 14 'in the waiting position at one or the other transfer point 8 or 8 'are brought.
  • Fig. 5 shows the system described in FIGS. 1 to 4 with a Expedient addition with an additional container magazine 30, which contains a plurality of interchangeable ink containers 31 and is rotatably mounted on a table 32.
  • the magazine 30 is gradually corresponding between the number of selectable containers Positions rotatable, in which each selected container 31 'in a defined position on the Turntable 10 is located in which each of the two grippers 18, 18 '(Fig. 2) at the intersection of their directions of movement is.
  • this defined position of the container 31 lie on the circular path 24 of the intersection mentioned. 5, it can instead be more appropriate if the selected container 31 'from a on the table 32 mounted displacement device 34 from the Magazine 30 in the defined position indicated at 31 '' the circular path 24 is pushed.
  • the displacement device 34 can be one Have grippers for the containers, which in turn with appropriate Handle elements on two opposite sides could be.
  • the axes of rotation of the magazine table 32 and the rotary table 10 are expediently parallel to each other.
  • the magazine table 32 can arranged next to the turntable on the console 12 of the robot 1 and be able to ride with it. Instead, it can too be more convenient to arrange the container magazine 30 stationary and to drive the turntable 10 to the magazine as required. Loading magazine 30 with full containers or the removal of empty containers can be controlled automatically e.g. using the displacement device 34 and / or also done manually.
  • container magazine 30 can also differently constructed container changing stations can be provided.
  • a Another option is in addition to the station 22 at least one further, similar filling and rinsing station to arrange the turntable 10, its supply point also can lie on the circular path 24. Also temporary storage spaces for already used or freshly refilled containers be positioned on the circular path 24.
  • still further possibilities for providing filled container conceivable on the transport device.
  • the container can be particularly useful for painting robots like A, B and 31 not filling up completely when filling, but only doses with a predetermined amount of material for a specific coating process, for example quantity required for a body or a body part.
  • a predetermined amount of material for a specific coating process for example quantity required for a body or a body part.
  • a predetermined amount of material for a specific coating process for example quantity required for a body or a body part.
  • a predetermined amount of material for a specific coating process for example quantity required for a body or a body part.
  • a predetermined amount of material for a specific coating process for example quantity required for a body or a body part.
  • a particularly beneficial not yet known in this context Measure is that when filling the container first a (calculated) according to the expected need Material quantity is filled in that then at Sample coating determined by a self-learning control system whether the amount filled is too large or too small and that in a subsequent filling process the amount of material from the self-learning control
  • the one that controls the filling process self-learning system independently makes the difference between filled and required amount of material.
  • the the tax system can actually result in withdrawal quantities due to the piston setting when filling and the respective Adjustment of the piston of the dosing cylinder at the Completion of the coating process controlled on the basis of other criteria determine. For example, a container initially completely filled for the first coating process and then the amount of material in the next coating operations be gradually reduced until the filling quantity reached the required level.
  • the two grippers (18, 18 ') also mounted on the turntable 10 in this way be that their directions of movement are not in the material removal point to cut. To reduce space requirements they could rather be close to each other with approximately parallel (or inclined at a small angle) Directions of movement of their gripper arms, as in patent application DE 198 58 397.4 is described. At this The turntable must be arranged between the removal of a container and inserting a provided new container a small angular movement in the same material removal point run the new container into the one required for insertion Position.

Landscapes

  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Farbversorgungssystem für eine Beschichtungsanlage gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche, die beispielsweise für die Serienbeschichtung von Fahrzeugkarossen geeignet sind.
Bei einem aus der EP 0 796 665 A2 bekannten System dieser Gattung besteht die Transportvorrichtung, mit der die auswechselbaren Farbbehälter von der Befüllstelle zu der Übergabestelle und nach Gebrauch zurück zu der Befüllstelle gebracht werden, beispielsweise aus einem ortsfesten drehbaren Magazin für eine Vielzahl auswechselbarer Behälter. Der Ort der Übergabestelle kann im Fall einer ebenfalls ortsfesten Beschichtungsmaschine zweckmäßig in deren Nähe gewählt werden, so daß die Übergabevorrichtung, die vorzugsweise aus einer mit einem Greifer für die Behälter versehen Pneumatikzylindereinheit besteht, jederzeit Behälter in die Beschichtungsmaschine einsetzen und nach Gebrauch wieder entnehmen kann. Anders ist es im Fall einer translatorisch verfahrbaren Beschichtungsmaschine wie beispielsweise einer Dachmaschine für die Karossenbeschichtung oder namentlich eines Lackierroboters, der längs der als Mitfahrachse oder "7. Achse" bezeichneten Führungsbahn an den zu beschichtenden Objekten entlangbewegt wird. Hier besteht das Problem, daß die Beschichtungsmaschine erst zu der ortsfesten Übergabestelle fahren muß, bevor dort ein entleerter Behälter entnommen und nachgefüllt oder gegen einen vollen Behälter ausgewechselt werden kann. Dadurch kann unerwünscht viel Zeit verlorengehen. Außerdem ist einiger Aufwand für genaues Positionieren der Beschichtungsmaschine bezüglich der ortsfesten Übergabestelle erforderlich. Unabhängig davon, ob ortsfeste oder verfahrbare Beschichtungsmaschinen zu versorgen sind, sind im übrigen bei dem bekannten System viele mit entsprechendem Aufwand zu steuernde Bewegungen teilweise über relativ große Entfernungen und entsprechend aufwendige und große Baueinheiten erforderlich. Nachteilig können aber vor allem unerwünscht lange Behälterauswechselzeiten sein.
Aus der EP 0 792 695 A2 ist an sich schon ein Farbversorgungssystem für eine elektrostatische Sprühvorrichtung bekannt, bei dem mit Beschichtungsmaterial gefüllte Behälter auf einer drehbar in der Beschichtungsmaschine gelagerten Transportvorrichtung angeordnet sind und von dieser Transportvorrichtung von einer Befüllstelle zu einer von der Befüllstelle entfernten Entnahmestelle und von dieser zurück zu der Befüllstelle transportierbar sind. Die Behälter werden über bewegbare Farbkupplungen an der Entnahmestelle mit der Sprühvorrichtung und an der Befüllstelle mit einem Farbwechsler verbunden. Während der Materialentnahme bei der Beschichtung sind die Behälter also von den an den Farbwechsler angeschlossenen externen Versorgungsleitungen getrennt, während sie beim Befüllen von der Sprühvorrichtung abgekoppelt sind. Im Gegensatz zu dem System nach der erwähnten EP 0 796 665 A2 befindet sich die drehbare Transportvorrichtung hier aber innerhalb der Beschichtungsmaschine unmittelbar an der Sprühvorrichtung. Außerdem sind während der Materialentnahme aus dem mit der Sprühvorrichtung verbundenen Behälter keine Bewegungen der Transportvorrichtungen möglich, wodurch sich relativ lange Farbwechselzeiten ergeben.
Aus der nicht vorveröffentlichten EP 0 880 998 A2 ist ein Farbversorgungssystem für eine Beschichtungsanlage zum Beschichten von Werkstücken bekannt, das mit Beschichtungsmaterial unterschiedlicher Farbe füllbare Behälter enthält, die zur Versorgung der Sprühvorrichtung lösbar und auswechselbar an der Sprühvorrichtung montiert und mit ihr verbunden werden und beim Befüllen von der Sprühvorrichtung abgekoppelt und entfernt sind. Die Behälter sind mit einer Transportvorrichtung von einer Versorgungsstelle zu einer von der Versorgungsstelle entfernten übergabestelle transportierbar, von wo sie in Linearbewegungen einer Entnahmestelle der Sprühvorrichtung zuführbar sind. Die Entnahmestelle ist wahlweise von jeder der Übergabestelle der Transportvorrichtung aus durch Linearbewegung des jeweiligen Behälters erreichbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System anzugeben, die mit einfach steuerbaren Bewegungen in kürzester Zeit das schnelle Auswechseln von in die Beschichtungsmaschine einsetzbaren und nach Gebrauch aus der Maschine herausnehmbaren Behältern ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 oder 10 gelöst.
Wenn zur Versorgung einer translatorisch verfahrbaren Beschichtungsmaschine die vorzugsweise drehbar gelagerte Transportvorrichtung für die auswechselbaren Behälter mit der Beschichtungsmaschine mitbewegbar verbunden oder wenigstens ebenfalls längs der Führungsbahn der Maschine verfahrbar ist, muß die Maschine nicht mehr mit entsprechendem Zeitverlust zum Behälterwechsel zu der Transportvorrichtung gefahren werden. Vorteilhaft wird ferner eine fixe definierte Position der Transportvorrichtung relativ zu der Maschine erreicht, entweder durch die mechanische Verbindung oder andernfalls durch einfache Bewegungssteuerung der Transportvorrichtung. Bei der fixen Relativpositionierung genügen einfach steuerbare und kurze Dreh- und Verschiebebewegungen zum Einsetzen und Entnehmen der Behälter in die bzw. aus der Maschine in kürzestmöglicher Zeit. Die hierfür benötigten konstruktiven Bestandteile des Versorgungssystems können einfach und wenig aufwendig sein. Eine frei programmierbare Verfahrbarkeit der Transportvorrichtung unabhängig von der Beschichtungsmaschine hat an sich den Vorteil, daß wahlweise verschiedene, z.B. auf entgegengesetzten Seiten der Bewegungsbahn befindliche Beschichtungsmaschinen frei programmierbar versorgt werden können.
Aber auch bei einer ortsfest angeordneten Transportvorrichtung der hier beschriebenen Art hat das Farbversorgungssystem den Vorteil einfach steuerbarer und kurzer Dreh- und Verschiebebewegungen zum Hin- und Herbewegen der auswechselbaren Behälter zwischen ihrer Materialentnahmestelle in der Maschine und Füll- und/oder Behälterauswechselstellen außerhalb der Maschine. Abgesehen von einfachen und kompakten Baueinheiten, die wenig Platz beanspruchen, wird hauptsächlich eine extrem kurze Behälterwechselzeit ermöglicht. Wenn nämlich der Beschichtungsmaschine ein leerer Behälter entnommen wird, kann ein bereits an der Übergabestelle wartender voller Behälter sofort und ohne vorherige Bewegung der Transportvorrichtung in die Maschine eingesetzt werden.
An einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine teilweise vereinfachte Darstellung eines Farbversorgungssystems für einen Lackierroboter;
Fig. 2
eine schematische Draufsicht auf das Farbversorgungssystem gemäß Fig. 1 von oben;
Fig. 3 und Fig. 4
Draufsichten entsprechend Fig. 2 nach der Durchführung verschiedener Linear- bzw. Drehbewegungen; und
Fig. 5
das Farbversorgungssystem gemäß Fig. 1 mit einem zusätzlichen Behältermagazin.
Der in Fig. 1 dargestellte, in üblicher Weise mit einer Sprühvorrichtung 2 bestückte Lackierroboter 1 ist in ebenfalls an sich bekannter Weise translatorisch längs einer als Führungsbahn dienenden Schienenkonstruktion 3 verfahrbar, beispielsweise parallel zu der Förderlinie zu beschichtender Fahrzeugkarossen. Diese Bewegbarkeit wird in der Robotertechnik als 7.Achse bezeichnet. Der Robotor 1 wird in einer Lackierkabine z.B. unmittelbar längs einer Kabinenwand verfahren. In den Arm 5 des Roboters 1 ist in beispielsweise aus den EP 0 796 665 A2 und 0 796 664 A2 bekannter Weise an einer Entnahmestelle 7 ein auswechselbarer Farbbehälter A eingesetzt, eventuell hinter einem selbsttätig zu öffnenden und schließbaren Deckel o.dgl. Der Behälter ist zweckmäßig ein Dosierzylinder, der an der Entnahmestelle 7 an Ventile der Sprühvorrichtung 2 angeschlossen wird und durch Verschieben seines Kolbens entleert wird.
Zum Einsetzen, Entnehmen und Auswechseln der Farbbehälter dient eine Transportvorrichtung, die bei dem dargestellten Beispiel im wesentlichen durch einen Drehtisch 10 gebildet ist, der um eine vertikale Achse drehbar auf einer fest mit dem verfahrbaren Roboter 1 verbundenen Konsole o.dgl. gelagert ist. Auf dem Drehtisch 10 sind zwei unabhängig voneinander arbeitende Linearbewegungsvorrichtungen 14 und 14' montiert, die jeweils im wesentlichen aus einem längs einer Führungsschiene 17 bzw. 17' horizontal hin- und herbewegbaren Greifer 18 bzw. 18' und einer als Antrieb für diese Linearbewegung dienenden pneumatischen Zylindereinheit 19 bzw. 19' besteht, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Die Greifer 18, 18' dienen zum lösbaren Ergreifen der Farbbehälter und sind auf Gleitschuhen 20 bzw. 20' befestigt. Aus konstruktiven und Platzgründen sind darstellungsgemäß die Zylindereinheiten 19, 19' seitlich versetzt zu ihren zugehörigen Führungsschienen 17 bzw. 17' und die mit ihnen kraftschlüssig verbundenen Greifer 18 bzw. 18' entsprechend schräg zur Verschiebungsrichtung oberhalb ihrer Führungsschienen 17, 17' angeordnet.
Der eine Greifer 18' hat in Fig. 1 und Fig. 2 den in den Roboterarm 5 eingesetzten Behälter A ergriffen, während der andere Greifer 18 einen zweiten, bereits gefüllten Farbbhälter B festhält, der sich an einer Zwischen- oder Übergabestelle 8 (Fig. 2) auf dem Drehtisch 10 befindet und dort auf das Einsetzen in den Roboterarm wartet.
Die durch den Drehtisch 10 gebildete Transportvorrichtung ist frei programmierbar und hat den Zweck, volle Farbbehälter in den Lackierroboter einzusetzen, ihm den Behälter nach Entleerung wieder zu entnehmen und durch einen neuen, vollen Behälter mit je nach Bedarf gleicher oder anderer Farbe zu ersetzen und den entnommenen leeren Behälter entweder zu einer eventuell vorhandenen (in Fig. 1 nicht dargestellten) Behälterwechselstelle oder einer bei 22 dargestellten Befüll- und Spülstation zu bringen. Die Station 22 ist bei dem dargestellten Beispiel ebenfalls auf der Konsole 12 des Roboters 1 montiert und enthält u.a. einen üblichen Farbwechselventilblock, der über ein flexibles Farb- und Spülmittelleitungsbündel mit externen ortsfesten Versorgungseinrichtungen verbunden ist, die sich außerhalb der Kabine befinden können (nicht dargestellt).
Fig. 2 zeigt den Drehtisch 10 und die beiden Behälter A und B in derselben bezüglich des Roboterarms 5 genau definierten Lage wie in Fig. 1. Es sei angenommen, daß der Behälter A leer ist und von der bereits an ihm angreifenden Linearbewegungsvorrichtung 14' aus dem Arm 5 des Roboters herausgenommen werden soll, während anschließend als Ersatz der an seiner Übergabestelle 8 wartende, bereits von der Linearbewegungsvorrichtung 14 ergriffenen volle Behälter B eingesetzt werden soll. Die sich nach Vollendung dieser beiden Bewegungen bei unveränderter Drehstellung des Drehtisches 10 ergebenden Behälterpositionen sind in Fig. 3 gezeigt, d.h. der leere Behälter A befindet sich nun an seiner Zwischen- oder Übergabestelle 8', während sich der Behälter B im Roboterarm 5 befindet.
Wie aus Fig. 2 und Fig. 3 erkennbar ist, unterscheidet sich die Position der Übergabestelle 8' auf dem Drehtisch 10 von derjenigen der anderen Zwischen- oder Übergabestelle 8, so daß die beiden Behälter einander bei ihren jeweiligen Linearbewegungen nicht behindern. Die Wechselbewegungen können steuerungstechnisch gegeneinander verriegelt werden.
Damit die beiden Linearbewegungen bei der gegebenen, bezüglich des Robotorarms 5 unveränderten Lage des Drehtisches 10 problemlos möglich sind, also nach der Entnahme des Behälters A sofort und fast verzögerungsfrei der volle Behälter B eingesetzt werden kann, sollen die Bewegungsrichtungen der Linearbewegungen der beiden Behälter A, B längs der Führungsschienen 17 bzw. 17' zwischen der jeweiligen Übergabestelle 8' bzw. 8 und der Entnahmestelle 7 miteinander einen Winkel bilden und einander an der Entnahmestelle 7 schneiden. Wie der Vergleich zwischen Fig. 2 und Fig. 3 zeigt, erreichen die Behälter am Ende des Hubes der beiden Linearbewegungsvorrichtungen 14 und 14' jeweils dieselbe Position an der Entnahmestelle 7.
Die genannte Endposition am Schnittpunkt der beiden Bewegungsrichtungen kann nun durch Drehen des Drehtisches 10 auf der in Fig. 2 angedeuteten Kreisbahn 24 um die Drehtischachse geschwenkt werden, damit der leere Behälter A gegen einen neuen, vollen Behälter ausgetauscht und/oder gemäß Fig. 4 an der Befüll- und Spülstation 22 wieder gefüllt werden kann. Zuvor wird der Greifer 18 wieder aus dem Roboterarm 8 zurückgezogen. Während der Dreh-, Wechsel- oder Füllvorgänge kann der Lackierroboter inzwischen mit dem Behälter B arbeiten.
Fig. 4 zeigt ein Farbversorgungssystem nach der Verdrehung des Drehtisches 10 in seine nun bezüglich der Station 22 definierten Stellung, bei der die Bewegungsrichtungen der Linearbewegung 14, 14' einander nun an der Versorgungsstelle 23 der Befüll- und Spülstation 22 schneiden, entsprechend der erläuterten Behälterposition an der Entnahmestelle 7. Die beiden Linearbewegungsvorrichtungen sind hier in ihren Stellungen gezeigt, in denen die Vorrichtung 14' den Behälter A in der Station 22 hält, während die Vorrichtung 14 sich mit ihrem zurückgezogenen Greifer 18 ohne Behälter in Warteposition befindet (an der Übergabestelle 8). Nach dem Füllen des Behälters A kann auch dieser von der einen oder anderen Linearbewegungsvorrichtung 14 oder 14' in Warteposition an der einen oder anderen Übergabestelle 8 oder 8' gebracht werden.
Sodann kann der Drehtisch 10 in die Stellung gemäß Fig. 2 und Fig. 3 zurückgedreht und der beschriebene Wechselvorgang wiederholt werden.
Es ist auch ein Betrieb denkbar, bei dem die beiden Linearbewegungsvorrichtungen 14 und 14' drei Behälter handhaben. Beispielsweise könnte dann in Fig. 4 die Vorrichtung 14 der Station 22 einen zuvor gefüllten Behälter (nicht dargestellt) entnehmen, bevor der Behälter A von der anderen Vorrichtung 14' in die Station eingesetzt wird.
Fig. 5 zeigt das beschriebene System nach Fig. 1 bis 4 mit einer zweckmäßigen Ergänzung durch ein zusätzliches Behältermagazin 30, das eine Vielzahl auswechselbarer Farbbehälter 31 enthält und drehbar auf einem Tisch 32 gelagert ist. Das Magazin 30 ist schrittweise zwischen der Anzahl wählbarer Behälter entsprechenden Stellungen verdrehbar, bei denen sich der jeweils gewählte Behälter 31' in einer definierten Position an dem Drehtisch 10 befindet, in der er von jedem der beiden Greifer 18, 18' (Fig. 2) am Schnittpunkt ihrer Bewegungsrichtungen ergreifbar ist. Hierfür kann diese definierte Position der Behälter 31 auf der Kreisbahn 24 des genannten Schnittpunktes liegen. Gemäß der Darstellung der Fig. 5 kann es stattdessen aber zweckmäßiger sein, wenn der ausgewählte Behälter 31' von einer auf dem Tisch 32 montierten Verschiebevorrichtung 34 aus dem Magazin 30 in die bei 31'' angedeutete definierte Position auf der Kreisbahn 24 geschoben wird. Später kann dann derselbe Behälter 31' oder auch ein anderer leerer Behälter wie z.B. A oder B von der Verschiebevorrichtung 34 in das Magazin 30 zurückgeholt werden. Die Verschiebevorrichtung 34 kann einen Greifer für die Behälter haben, die ihrerseits mit entsprechenden Griffelementen auf zwei entgegengesetzten Seiten versehen sein können.
Die Drehachsen des Magazintisches 32 und des Drehtisches 10 sind zweckmäßig parallel zueinander. Der Magazintisch 32 kann neben dem Drehtisch auf der Konsole 12 des Roboters 1 angeordnet und mit diesem mitfahrbar sein. Stattdessen kann es auch zweckmäßiger sein, das Behältermagazin 30 ortsfest anzuordnen und den Drehtisch 10 jeweils bei Bedarf zu dem Magazin zu fahren. Das Bestücken des Magazins 30 mit vollen Behältern oder das Herausnehmen leerer Behälter kann selbsttätig gesteuert z.B. unter Verwendung der Verschiebevorrichtung 34 und/oder auch manuell erfolgen.
Zusätzlich oder anstelle des Behältermagazins 30 können auch anders aufgebaute Behälterwechselstationen vorgesehen sein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, zusätzlich zu der Station 22 mindestens eine weitere, ähnliche Befüll- und Spülstation an dem Drehtisch 10 anzuordnen, deren Versorgungsstelle ebenfalls auf der Kreisbahn 24 liegen kann. Auch Zwischenspeicherplätze für bereits benutzte oder frisch nachgefüllte Behälter können auf der Kreisbahn 24 positioniert sein. Darüber hinaus sind im Rahmen der Erfindung noch weitere Möglichkeiten zum Bereitstellen gefüllter Behälter auf der Transportvorrichtung denkbar.
Namentlich bei Lackierrobotern kann es nützlich sein, die Behälter wie A, B und 31 beim Befüllen nicht ganz voll zu füllen, sondern dosiert nur mit einer vorbestimmten Materialmenge, die der für einen bestimmten Beschichtungsvorgang, beispielsweise für eine Karosse oder einen Karossenteil benötigten Menge entspricht. Hierfür sind die aus den EP 0 796 664 A2 und 0 796 695 A2 bekannten Dosierzylinder gut geeignet, die durch Verschieben eines Kolbens im Behälter entleert werden. Eine besonders vorteilhafte, in diesem Zusammenhang bisher noch nicht bekannte Maßnahme besteht darin, daß beim Befüllen der Behälter zunächst eine entsprechend dem voraussichtlichen Bedarf bestimmte (vorausberechnete) Materialmenge eingefüllt wird, daß dann bei der Probebeschichtung von einem selbstlernenden Steuersystem festgestellt wird, ob die eingefüllte Menge zu groß oder zu klein ist, und daß bei einem darauffolgenden Füllvorgang die Materialmenge von dem selbstlernenden Steuersystem entsprechend verkleinert bzw. vergrößert wird. Das den Befüllvorgang steuernde selbstlernende System stellt selbständig die Differenz zwischen eingefüllter und benötigter Materialmenge fest. Die sich tatsächlich ergebenden Entnahmemengen kann das Steuersystem aufgrund der Kolbeneinstellung beim Befüllen und der jeweiligen Einstellung des Kolbens des Dosierzylinders bei der aufgrund anderer Kriterien gesteuerten Beendigung des Beschichtungsvorgangs feststellen. Beispielsweise kann auch ein Behälter zunächst für den ersten Beschichtungsvorgang ganz gefüllt und die Materialmenge dann bei den nächsten Beschichtungsvorgängen schrittweise solange reduziert werden, bis die Füllmenge das erforderliche Maß erreicht.
Abweichend von der oben beschriebenen Anordnung könnten die beiden Greifer (18, 18') auch so auf dem Drehtisch 10 montiert sein, daß sich ihre Bewegungsrichtungen nicht in der Materialentnahmestelle schneiden. Zur Verringerung des Platzbedarfs könnten sie vielmehr auch eng nebeneinander mit annähernd parallelen (oder mit einem kleinen Winkel gegeneinander geneigten) Bewegungsrichtungen ihrer Greifarme montiert sein, wie in der Patentanmeldung DE 198 58 397.4 beschrieben ist. Bei dieser Anordnung muß der Drehtisch zwischen der Entnahme eines Behälters und dem Einsetzen eines bereitgestellten neuen Behälters in dieselbe Materialentnahmestelle eine kleine Winkelbewegung ausführen, um den neuen Behälter in die zum Einsetzen erforderliche Position zu bringen.

Claims (21)

  1. Verfahren zur Farbversorgung einer Beschichtungsanlage für die Serienbeschichtung von Werkstücken, insbesondere Fahrzeugkarossen, in der eine mit einer Sprühvorrichtung bestückte Beschichtungsmaschine (1) sich längs einer Führungsbahn (3) bewegt,
    wobei auswechselbar an der Sprühvorrichtung montierbare oder mit ihr verbindbare Behälter (A, B, 31) mit Beschichtungsmaterial wählbarer Farbe an einer Versorgungsstelle (23, 31'') bereitgestellt oder gefüllt werden, während sie von der Sprühvorrichtung abgekoppelt und getrennt sind,
    wobei die Behälter von der Versorgungsstelle (23, 31'') zu einer davon entfernten Übergabestelle (8, 8') transportiert werden, von wo sie anschließend zu einer Entnahmestelle (7) bewegt werden, wo sie dann mit der Sprühvorrichtung gekoppelt werden,
    und wobei die Behälter nach Gebrauch zu der oder einer anderen Übergabestelle (8, 8') zurückgebracht und von dort wieder zu der oder einer anderen Versorgungsstelle (23, 31'') transportiert werden,
    dadurch gekennzeichnet, daß die von der Entnahmestelle (7) entfernte Übergabestelle (8, 8') zur Versorgung der und/oder einer anderen Beschichtungsmaschine (1) parallel zu der Führungsbahn (3) der Beschichtungsmaschine (1) bewegt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (A, B) zwischen der Übergabestelle (8, 8') und der Entnahmestelle (7) linear bewegt wird,
    daß die übergabestelle (8, 8') mit dem dort befindlichen Behälter (A, B) zwischen einer der Entnahmestelle (7) zugewandten Position und einer der Versorgungsstelle (23, 31'') zugewandten Position auf einer Kreisbahn (24) geschwenkt wird,
    und daß der Behälter (A, B) auch zwischen der Ubergabestelle (8, 8') und der Versorgungsstelle (23, 31'') linear bewegt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Behälter (A, B) verwendet werden und sich zwei Übergabestellen (8, 8') voneinander entfernt auf einem gemeinsamen Drehtisch (10) befinden,
    daß jeweils nach dem Gebrauch eines Behälters (A) an der Entnahmestelle (7) der gebrauchte Behälter (A) zu der einen Übergabestelle (8') bewegt wird,
    daß danach der andere, zuvor gefüllte Behälter (B) aus der anderen Übergabestelle (8) in die Entnahmestelle (7) gebracht wird,
    und daß der gebrauchte Behälter (A) nach Drehen des Drehtischs (10) aus seiner Übergabestelle (8') in die Versorgungsstelle (23) gebracht wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsstelle (23) mit der Beschichtungsmaschine (1) parallel zu deren Führungsbahn (3) mitbewegt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der gebrauchte Behälter (A) an der Versorgungsstelle (23) gefüllt und/oder gespült wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass der gebrauchte Behälter (A) an der mitbewegten oder ortsfesten Versorgungsstelle (31'') gegen einen gefüllten Behälter (31') ausgewechselt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass beim Befüllen der Behälter (B) zunächst eine annähernd entsprechend dem voraussichtlichen Bedarf bestimmte Materialmenge eingefüllt wird,
    dass dann bei einer Probebeschichtung festgestellt wird, ob die eingefüllte Menge zu groß oder zu klein ist,
    und dass bei einem darauffolgenden Füllvorgang die Materialmenge entsprechend verkleinert bzw. vergrößert wird, wobei der Befüllvorgang von einem selbstlernenden Steuersystem gesteuert wird, das selbstätig die Differenz zwischen eingefüllter und benötigter Materialmenge feststellt und die Menge bei dem darauffolgenden Füllvorgang korrigiert.
  8. Verfahren nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass als Behälter Dosierzylinder verwendet werden, die durch Verschieben eines Kolbens im Behälter entleert werden, und dass das Steuersystem zur Feststellung der beim Beschichtungsvorgang entnommenen Materialmenge die Endstellung des Kolbens feststellt.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter an der Versorgungsstelle (23) an einen Farbwechsler angeschlossen wird.
  10. Farbversorgungssystem für eine Beschichtungsanlage zum Beschichten von Werkstücken, insbesondere für die Serienbeschichtung von Fahrzeugkarossen,
    mit einer längs einer Führungsbahn bewegbaren Beschichtungsmaschine (1), die eine Sprühvorrichtung (2) aufweist,
    mit einer Versorgungseinrichtung (22) für Beschichtungsmaterial unterschiedlicher Farbe,
    mit mindestens zwei mit dem Beschichtungsmaterial füllbaren Behältern (A, B), die zur Versorgung der Sprühvorrichtung (2) lösbar und auswechselbar an der Sprühvorrichtung montiert und mit ihr verbunden werden können, während der Materialentnahme bei der Beschichtung von der Versorgungseinrichtung (22) getrennt sind und beim Befüllen von der Sprühvorrichtung (2) abgekoppelt und entfernt sind, und mit einer Transportvorrichtung (10), mit der die Behälter (A, B) von einer Versorgungsstelle (23) zu einer von der Versorgungsstelle entfernten Obergabestelle (8, 8') transportierbar sind, von wo sie in Linearbewegungen einer Entnahmestelle (7) der Sprühvorrichtung (2) zuführbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass die von der Entnahmestelle (7) entfernte Übergabestelle (8, 8')zur Versorgung der und/oder einer anderen Beschichtungsmaschine (1) parallel zu der Führungsbahn (3) der Beschichtungsmaschine (1) bewegbar ist.
  11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmestelle (7) wahlweise von jeder von zwei Übergabestellen (8, 8') der Transportvorrichtung (10) aus durch Linearbewegung des jeweiligen Behälters (A,B) erreichbar ist.
  12. System nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtungen der Linearbewegungen der beiden Behälter (A, B) zwischen der jeweiligen Übergabestelle (8, 8') und der Entnahmestelle (7) miteinander einen Winkel bilden und einander an der Entnahmestelle (7) schneiden.
  13. System nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle der linearen Bewegungsrichtungen der Behälter (A, B) programmgesteuert um eine Schwenkachse zwischen mindestens einer Entnahmestelle (7) und einer oder mehreren Versorgungsstellen (23, 31'') drehbar ist, welche durch Befüll-, Spül- und/oder Auswechselstellen für die Behälter (A, B) gebildet sind.
  14. System nach einem der Ansprüche 10 - 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich zwei voneinander beabstandete Übergabestellen (8, 8') auf einem die Transportvorrichtung bildenden drehbar gelagerten Drehtisch (10) befinden, um dessen Drehachse die Schnittstelle der linearen Bewegungsrichtungen drehbar ist.
  15. System nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Drehtisch (10) zwischen mindestens zwei definierten Positionen drehbar ist, wobei in der ersten Drehposition Linearbewegungen der Behälter (A, B) zwischen der Übergabestellen (8, 8') und der Entnahmestelle (7) durchführbar sind und in der zweiten Drehposition ebenfalls Linearbewegungen der Behälter (A, B) zwischen den Übergabestellen (8, 8') und der Versorgungsstelle (23, 31'') durchführbar sind,
    und dass die Richtungen der Linearbewegungen einander an der Versorgungsstelle schneiden, wenn sich der Drehtisch (10) in der zweiten Drehposition befindet.
  16. System nach Anspruch 14 oder 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Drehtisch (10) zwei Pneumatikzylindereinheiten (14, 14') oder sonstige gesteuerte Linearantriebseinheiten montiert sind, die unter Bildung des Bewegungsrichtungswinkels längs jeweils einer der beiden Bewegungsrichtungen arbeiten und jeweils mit einem Greifer (18, 18') zum lösbaren Ergreifen eines Behälters (A, B) versehen sind.
  17. System nach einem der Ansprüche 10 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (10) translatorisch längs einer Führungsbahn (3) verfahrbar ist.
  18. System nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (10) fest mit einer längs der Führungsbahn (3) verfahrbaren, mit der Sprühvorrichtung (2) bestückten Beschichtungsmaschine (1) verbunden und mit ihr mitfahrbar ist.
  19. System nach einem der Ansprüche 10 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Behältermagazin (30) für eine Vielzahl auswählbarer Behälter (31) vorgesehen ist, und dass die Transportvorrichtung (10) in eine Position bewegbar ist, bei der ein ausgewählter Behälter (31') des Magazins (30) sich an der Schnittstelle der Linearbewegungsrichtungen befindet oder dorthin bringbar ist.
  20. System nach Anspruch 19,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Behältermagazin (30) um eine Achse drehbar ist, die zu der Drehachse des Drehtischs (10) parallel ist.
  21. System nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (10) und die Übergabestelle (8, 8') mit der Beschitungsmaschine (1) verbunden und mit ihr parallel zu der Führungsbahn (3) mitfahrbar sind.
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