EP1910589A1 - Electro dipping device - Google Patents

Electro dipping device

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Publication number
EP1910589A1
EP1910589A1 EP06776524A EP06776524A EP1910589A1 EP 1910589 A1 EP1910589 A1 EP 1910589A1 EP 06776524 A EP06776524 A EP 06776524A EP 06776524 A EP06776524 A EP 06776524A EP 1910589 A1 EP1910589 A1 EP 1910589A1
Authority
EP
European Patent Office
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workpiece
electro
workpieces
controller
bath
Prior art date
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EP06776524A
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German (de)
French (fr)
Other versions
EP1910589B1 (en
Inventor
Thomas Noller
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.)
Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Original Assignee
Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG filed Critical Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority to PL06776524T priority Critical patent/PL1910589T3/en
Publication of EP1910589A1 publication Critical patent/EP1910589A1/en
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Publication of EP1910589B1 publication Critical patent/EP1910589B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/22—Servicing or operating apparatus or multistep processes

Definitions

  • the invention relates to an electro-dip painting device with
  • electro-dip painting also called electrophoretic painting
  • the paint constituents are separated in the paint bath under the influence of an electric field on the workpieces. It has proven to be expedient not to keep the electric field constant during the passage of the workpieces through the coating bath, but to vary along the path of movement, in particular with the distance traveled. Reason for this measure is, inter alia, that the build-up paint layer is an electrical resistance, which complicates the further construction of the paint layer.
  • Object of the present invention is to provide an electric dip painting device of the type mentioned in such a way that it can be easily controlled, is flexible and causes less wear on the contactors.
  • a controllable voltage regulation unit is arranged between each contact device and the associated workpiece;
  • a position determining means is provided which determines the instantaneous position of each workpiece and outputs a corresponding signal to the controller;
  • the at least one controller is designed so that it determines from the signal supplied to it of the position-determining device for each workpiece a voltage on which the workpiece is to be located at this position, and to the voltage regulation unit.
  • the invention is therefore on the sectional division of the contact rail, which is connected to rail sections, omitted and used a galvanically continuous contact rail.
  • a special voltage regulation unit is assigned to each workpiece. This is controlled according to the position of the workpiece so that at any time the workpiece is at the desired potential. In this way, a much more sensitive adjustment of the potentials on the workpieces can be accomplished as in the known division of the contact rail into individual sections. A change to another type of workpieces is easily possible only by programming measures. The absence of cuts in the contact rail has a favorable effect on the service life of the contact devices.
  • the at least one controller may be the central controller of the device. This is especially in question where the conveyor comprises a conveyor chain and all workpieces move at the same speed.
  • Modern devices have conveyor systems with independently moving, each bearing at least one workpiece weighing. Since these vehicles are generally "intelligent" themselves, ie have decentralized control, they can also be used for the purposes according to the invention be used.
  • the position-determining device has a position code rail and, for each workpiece, a reading head which is moved along with the workpiece and is capable of reading out the local code of the position code rail.
  • suitable position code rails are commercially relatively inexpensive - lent and have a high accuracy.
  • a navigating system such as a laser-based or GPS-based system, may be used as the position-determining device.
  • the position determining means comprises a presence sensor at the beginning of the movement path of the workpieces through the paint bath and speed sensors for the workpieces, wherein the controller is designed so that they from the detected
  • Passing the presence sensor has elapsed can also be detected directly the distance traveled and from this the current position of each workpiece can be calculated.
  • the distance measurement can be done by counting the passed chain links, working with wheels conveyor systems by counting the revolutions of the wheels.
  • the drawing shows a total of three vehicle bodies Ia, Ib, Ic, which can think of immersed in a paint liquid filled with lacquer pool, as described in the above-mentioned DE 199 42 556 C2.
  • the paint pool is not shown in FIG. 1, nor is the conveyor with which the various vehicle bodies Ia, Ib, Ic are moved continuously or intermittently through the paint pool.
  • a suspension conveyor as it is shown as a conveyor 12 in DE 199 42 556 C2, a chain conveyor on which the workpieces are movably supported, but also a conveyor that makes use of individual, independently movable and controllable weighing.
  • counter electrodes in particular anodes, placed in a known manner along the path of movement of the vehicle bodies Ia, Ib, Ic, as can also be seen in DE 199 42 556 C2.
  • the electric field which occurs within the coating liquid between the counterelectrodes and the vehicle bodies Ia, Ib, Ic, the deposition of the paint constituents takes place on the vehicle bodies Ia, Ib, Ic.
  • the ampere-hour number which has flowed between the counterelectrodes and the vehicle bodies Ia, Ib, Ic as they pass through the paint pool represents a direct measure of the thickness of the deposited paint layer.
  • the Vehicle bodies Ia, Ib, Ic are connected during their movement through the paint bath with the corresponding pole of a DC voltage source 20, in the usual case of cataphoretic dip painting with the negative pole.
  • a contact rail extends 2.
  • This contact rail 2 is not interrupted on the entire length, thus does not have the usual in the art "cuts", So places where various portions of the contact rail 2 are electrically isolated attached to each other.
  • the contact rail 2 is connected to a pole, preferably the negative pole, of the DC voltage source 20. It is generally sufficient if the DC voltage source 20 outputs a constant output voltage which corresponds to the maximum voltage to be applied to the vehicle bodies Ia, Ib, Ic.
  • the other pole of the DC voltage source 20 is connected to the electrodes arranged along the path of movement, preferably anodes.
  • Each vehicle body Ia, Ib, Ic is a contact shoe
  • the contact shoes 3a, 3b, 3c are not connected directly to the respective vehicle bodies 1a, 1b, 1c but via a controllable voltage regulation unit 4a, 4b, 4c.
  • the voltage regulation units 4a, 4b, 4c are designed such that, in accordance with a control signal supplied thereto by a controller 5 via a line 6a, 6b, 6c, the voltage lying on the contact rail 2 remains unchanged or changed, in general my reduced, can pass on to the corresponding vehicle body Ia, Ib, Ic.
  • a reading head 8 a, 8 b, 8 c which is capable of reading the instantaneous position of the corresponding vehicle body 1 a, 1 b, 1 c from the position code rail 7.
  • the signals read out by the reading heads 8a, 8b, 8c are supplied to the controller 5 via a respective line 9a, 9b, 9c.
  • the controller 5 includes a memory in which is stored for each vehicle body Ia, Ib, Ic or at least for each type of vehicle body Ia, Ib, Ic, which is to be treated on the device, which voltage at which
  • Place along the path of movement to the vehicle body in question Ia, Ib, Ic is to create.
  • the electro-dip painting apparatus described above operates as follows:
  • the controller 5 now outputs to the corresponding voltage regulation unit 4a, 4b, 4c via the line 6a, 6b, 6c from a corresponding signal, which ensures that the voltage regulation unit 4 actually generates the desired voltage from the voltage prevailing on the contact rail 2 voltage and to the vehicle body Ia, Ib, Ic lays.
  • the reading head 8a, 8b, 8c transmits either continuously or after passing through small Weginkremente the respective position and the controller 5 regulates the voltage applied to the associated vehicle body Ia, Ib, Ic voltage via the voltage regulation units 4a, 4b, 4c.
  • Ia, Ib, Ic which are connected to the same contact rail 2 to adjust while driving through the paint pool.
  • the positioning device which was formed by the position code rail 7 and the read heads 8a, 8b, 8c in the embodiment described above, can of course also be replaced by other position determination devices.
  • a navigating system based on laser control or GPS is usable.
  • a sensor can be arranged at the entrance of the movement path through the paint pool, which reports the arrival of a vehicle body. From there, the respective position of the vehicle body is determined from its speed, which is constantly being determined and is monitored, and the elapsed time is calculated.

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Abstract

The invention relates to an electrodipping device comprising, in a known manner, a bath of enamel, and a transport device used, during the continuous method, to dip the workpieces (1a, 1b, 1c) to be coated into the bath of enamel, to move the workpieces through the bath, and remove the same therefrom. Electrodes are arranged in the bath of enamel, along the path of displacement of the workpieces (1a, 1b, 1c), said electrodes being connected to a voltage source (20) with one pole thereof. The second pole of said voltage source (20) is connected to a contact rail (2) extending along the path of displacement of the workpieces (1a, 1b, 1c). Each workpiece (1a, 1b, 1c) is provided with a contact device (3a, 3b, 3c) which is in contact with the contact rail (2). A controllable voltage regulating unit (4a, 4b, 4c) is arranged between each contact device (3a, 3b, 3c) and the corresponding workpiece (1a, 1b, 1c). A position determination device (7, 8a, 8b, 8c) enables the momentaneous position of each workpiece (1a, 1b, 1c) to be determined. A control system (5) is used to apply a control signal to the corresponding voltage regulating unit (4a, 4b, 4c) in such a way as to maintain each workpiece (1a, 1b, 1c) at a desired voltage in each position of the course thereof through the bath of enamel.

Description

Elektro-Tauchlackiervorrichtung Electro-dip lacquering
Die Erfindung betrifft eine Elektro-Tauchlackiervor- richtung mitThe invention relates to an electro-dip painting device with
a) einem Lackbad;a) a paint bath;
b) einer Fördereinrichtung, mit der die zu lackierenden Werkstücke im Durchlaufverfahren in das Lackbad eingetaucht, durch dieses hindurch bewegt und wieder herausgehoben werden können;b) a conveyor with which the workpieces to be painted in a continuous process immersed in the paint bath, moved through it and can be lifted out again;
c) einer Spannungsquelle;c) a voltage source;
d) in dem Lackbad längs des Bewegungsweges der Werkstücke angeordneten Elektroden, die mit einem er- sten Pol der Spannungsquelle verbunden sind;d) in the paint bath along the path of movement of the workpieces arranged electrodes which are connected to a first pole of the voltage source;
e) einer Kontaktschiene, die sich entlang des Bewegungsweges der Werkstücke erstreckt und mit dem zweiten Pol der Spannungsquelle verbunden ist;e) a contact rail extending along the path of movement of the workpieces and connected to the second pole of the voltage source;
f) für jedes Werkstück einer Kontakteinrichtung, die mit der Kontaktschiene in Verbindung steht;f) for each workpiece a contact means which is in communication with the contact rail;
g) mindestens einer Steuerung, mit welcher die an jedem Werkstück liegende Spannung während dessen Bewegung durch das Lackbad einstellbar ist.g) at least one controller, with which the tension lying on each workpiece during its movement through the paint bath is adjustable.
Beim Elektro-Tauchlackieren, auch elektrophoretisches Lackieren genannt, scheiden sich die Lackbestandteile im Lackbad unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes an den Werkstücken ab. Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, das elektrische Feld während des Durchganges der Werkstücke durch das Lackbad nicht konstant zu halten, sondern längs des Bewegungsweges zu vari- ieren, insbesondere mit der zurückgelegten Wegstrecke ansteigen zu lassen. Grund für diese Maßnahme ist u. a., daß die sich aufbauende Lackschicht einen elektrischen Widerstand darstellt, welcher den weiteren Aufbau der Lackschicht erschwert .In electro-dip painting, also called electrophoretic painting, the paint constituents are separated in the paint bath under the influence of an electric field on the workpieces. It has proven to be expedient not to keep the electric field constant during the passage of the workpieces through the coating bath, but to vary along the path of movement, in particular with the distance traveled. Reason for this measure is, inter alia, that the build-up paint layer is an electrical resistance, which complicates the further construction of the paint layer.
Es stellt sich somit das Problem, wie für jedes Werkstück die Spannung beim Durchgang durch das Lackbad verändert werden kann. Bei Elektro-Tauchlackiervor- richtungen der eingangs genannten Art, wie sie z. B. in der DE 199 42 556 C2 beschrieben sind, erfolgt die Stromzuführung zum Werkstück über eine in Bewegungs- richtung der zu lackierenden Werkstücke in einzelne Abschnitte geteilte Kontaktschiene,- die Abschnitte sind galvanisch getrennt und mit einem Pol einer jedem Ab- schnitt zugeordneten Spannungsquelle verbunden. Die längs des Bewegungsweges der Werkstück im Lackbad angeordneten Elektroden sind mit dem anderen Pol der Spannungsquelle verbunden. Nachteilig dabei ist, daß es verhältnismäßig schwierig ist, steuerungstechnisch den Weg jedes einzelnen Werkstückes entlang der verschiedenen Abschnitte der Kontaktschiene zu verfolgen und den Übergang des Werkstückes von einem Abschnitt zum anderen Abschnitt ohne "Sprung" im Potential zu bewerkstelligen. Da die zwischen Elektrode und Werkstück geflossene Ladung als Maß für die aufgebrachte Schichtdicke verwendet wird, ist es erforderlich, auch die Messung des zum Werkstück fließenden Stromes abschnittsweise mit der Bewegung des Werkstückes "mitzuschalten" . Schließlich stellen die "Schnitte" in den Kontaktschie- nen, welche die galvanische Trennung bewirken, auch Unebenheiten in der Kontaktschiene dar, die zu einem Verschleiß der mit den Werkstücken mitbewegten Kontakt- einrichtungen führen.This raises the problem of how, for each workpiece, the stress on passage through the paint bath can be changed. In electro-dip painting devices of the type mentioned, as z. As described in DE 199 42 556 C2, the power supply to the workpiece via a in the direction of movement of the workpieces to be painted divided into individual sections contact rail, - the sections are galvanically isolated and with a pole of each section associated voltage source connected. The electrodes arranged along the path of movement of the workpiece in the paint bath are connected to the other pole of the voltage source. The disadvantage here is that it is relatively difficult to control technology to track the path of each individual workpiece along the various sections of the contact rail and to accomplish the transition of the workpiece from one section to the other section without "jump" in the potential. Since the charge flowed between the electrode and the workpiece is used as a measure of the applied layer thickness, it is also necessary to "join in" the measurement of the current flowing to the workpiece in sections with the movement of the workpiece. Finally, the "cuts" in the contact rails, which cause the galvanic separation, also Unevenness in the contact rail, which lead to wear of moving along with the workpieces contact devices.
Bei Änderungen des Werkstücks, z. B. der Länge des Werkstücks, oder bei Änderung der Eintauchkurve ändern sich die Positionen der Schnitte zwischen den Kontaktschienen-Abschnitten, so daß für eine optimale Beschichtung eine Anlagenänderung erforderich ist.For changes of the workpiece, for. As the length of the workpiece, or change the immersion curve, the positions of the cuts between the contact rail sections change, so that a system change is necessary for optimum coating.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Elektro- Tauchlackiervorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie einfacher gesteuert werden kann, flexibel ist und einen geringeren Verschleiß an den Kontakteinrichtungen verursacht.Object of the present invention is to provide an electric dip painting device of the type mentioned in such a way that it can be easily controlled, is flexible and causes less wear on the contactors.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daßThis object is achieved in that
h) die Kontaktschiene auf ihrer gesamten Erstreckung durch das Lackbad ununterbrochen ist;h) the contact rail is uninterrupted over its entire extent through the coating bath;
i) zwischen jeder Kontakteinrichtung und dem zugehörigen Werkstück eine steuerbare Spannungsregeleinheit angeordnet ist;i) between each contact device and the associated workpiece, a controllable voltage regulation unit is arranged;
j) eine Positionsbestimmungseinrichtung vorgesehen ist, welche die momentane Position jedes Werkstückes bestimmt und ein entsprechendes Signal an die Steuerung abgibt;j) a position determining means is provided which determines the instantaneous position of each workpiece and outputs a corresponding signal to the controller;
k) die mindestens eine Steuerung so ausgelegt ist, daß sie aus dem ihr zugeführten Signal der Positionsbestimmungseinrichtung für jedes Werkstück eine Spannung ermittelt, auf welcher das Werkstück an dieser Po- sition liegen soll, und an die Spannungsregelein- - A -k) the at least one controller is designed so that it determines from the signal supplied to it of the position-determining device for each workpiece a voltage on which the workpiece is to be located at this position, and to the voltage regulation unit. - A -
heit des entsprechenden Werkstückes ein entsprechendes Steuersignal abgibt.unit of the corresponding workpiece outputs a corresponding control signal.
Erfindungsgemäß wird also auf die abschnittsweise Unterteilung der Kontaktschiene, die mit Schienenschnitten verbunden ist, verzichtet und eine galvanisch durchgängige Kontaktschiene eingesetzt. Um nunmehr an die verschiedenen Werkstücke, die alle von derselben Kontaktschiene ihre Spannung beziehen, unter- schiedliche und auch im Verlaufe der Bewegung sich verändernde Potentiale legen zu können, ist jedem Werkstück eine gesondere Spannungsregeleinheit zugeordnet . Diese wird entsprechend der Position des Werkstückes so angesteuert, daß zu jedem Zeitpunkt das Werkstück auf dem gewünschten Potential liegt. Auf diese Weise läßt sich eine sehr viel feinfühligere Einstellung der Potentiale an den Werkstücken bewerkstelligen als bei der bekannten Einteilung der Kontaktschiene in einzelne Abschnitte. Eine Umstellung auf eine andere Art von Werkstücken ist problemlos allein durch programmiertechnische Maßnahmen möglich. Das Fehlen der Schnitte in der Kontaktschiene wirkt sich auf die Standzeit der Kontakteinrichtungen günstig aus .According to the invention is therefore on the sectional division of the contact rail, which is connected to rail sections, omitted and used a galvanically continuous contact rail. In order to be able to apply different potentials to the different workpieces, all of which receive their tension from the same contact rail, and also to change their potential during the course of the movement, a special voltage regulation unit is assigned to each workpiece. This is controlled according to the position of the workpiece so that at any time the workpiece is at the desired potential. In this way, a much more sensitive adjustment of the potentials on the workpieces can be accomplished as in the known division of the contact rail into individual sections. A change to another type of workpieces is easily possible only by programming measures. The absence of cuts in the contact rail has a favorable effect on the service life of the contact devices.
Bei der mindesten einen Steuerung kann es sich um die Zentralsteuerung der Vorrichtung handeln. Dies kommt insbesondere dort in Frage, wo die Fördereinrichtung eine Förderkette umfasst und sich alle Werkstücke mit derselben Geschwindigkeit bewegen.The at least one controller may be the central controller of the device. This is especially in question where the conveyor comprises a conveyor chain and all workpieces move at the same speed.
Moderne Vorrichtungen besitzen Fördersysteme mit sich selbständig bewegenden, jeweils mindestens ein Werkstück tragenden Wägen. Da diese Wägen im allgemeinen selbst "intelligent" sind, also eine dezentrale Steuerung auf- weisen, kann diese auch für die erfindungsgemäßen Zwecke eingesetzt werden.Modern devices have conveyor systems with independently moving, each bearing at least one workpiece weighing. Since these vehicles are generally "intelligent" themselves, ie have decentralized control, they can also be used for the purposes according to the invention be used.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Positionsbestimmungseinrichtung eine Positionscodeschiene sowie für jedes Werkstück einen mit dem Werkstück mitbewegten Lesekopf auf, der den lokalen Code der Positionscodeschiene auszulesen in der Lage ist. Hierfür geeignete Positionscodeschienen sind im Handel verhältnismäßig preiswert erhält - lieh und besitzen eine hohe Genauigkeit.In a particularly preferred embodiment of the invention, the position-determining device has a position code rail and, for each workpiece, a reading head which is moved along with the workpiece and is capable of reading out the local code of the position code rail. For this purpose, suitable position code rails are commercially relatively inexpensive - lent and have a high accuracy.
Alternativ kann ein navigierendes System, beispielsweise ein lasergesteuertes oder GPS-basiertes System, als Positionsbestimmungseinrichtung verwendet werden.Alternatively, a navigating system, such as a laser-based or GPS-based system, may be used as the position-determining device.
Weiter ist es auch möglich, daß die Positionsbestimmungs- einrichtung einen Anwesenheitssensor am Beginn des Bewegungsweges der Werkstücke durch das Lackbad und Geschwindigkeitssensoren für die Werkstücke umfasst, wobei die Steuerung so ausgelegt ist, daß sie aus den erfasstenFurther, it is also possible that the position determining means comprises a presence sensor at the beginning of the movement path of the workpieces through the paint bath and speed sensors for the workpieces, wherein the controller is designed so that they from the detected
Geschwindigkeiten und der seit dem Ansprechen des Anwesenheitssensors verstrichenen Zeit für jedes Werkstück die momentane Position errechnen kann.Speeds and the time elapsed since the response of the presence sensor for each workpiece can calculate the current position.
Statt der Geschwindigkeit und der Zeit, die seit demInstead of the speed and time since then
Passieren des Anwesenheitssensors verstrichen ist, kann auch direkt die zurückgelegte Wegstrecke erfasst und hieraus die momentane Position jedes Werkstückes errechnet werden. Bei mit einer Transportkette arbeitenden Fördersystemen kann die Wegstreckenmessung durch Zählen der vorbeigelaufenen Kettenglieder, bei mit Rädern arbeitenden Fördersystemen durch Zählen der Umdrehungen der Räder erfolgen.Passing the presence sensor has elapsed, can also be detected directly the distance traveled and from this the current position of each workpiece can be calculated. When working with a transport chain conveyor systems, the distance measurement can be done by counting the passed chain links, working with wheels conveyor systems by counting the revolutions of the wheels.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur zeigt schematisch die Spannungsversorgung von Fahrzeugkarosserien in einem Elektro-Tauchlackierbad.An embodiment of the invention will be described below explained in more detail with reference to the drawing; the single figure shows schematically the power supply of vehicle bodies in an electro-dip.
Die Zeichnung zeigt insgesamt drei Fahrzeugkarosserien Ia, Ib, Ic, die man in ein mit Lackflüssigkeit gefülltes Lackbecken eingetaucht denken kann, wie es in der oben schon erwähnten DE 199 42 556 C2 beschrieben ist. Das Lackbecken ist in Figur 1 nicht dargestellt, ebenso wenig die Fördereinrichtung, mit welcher die verschiedenen Fahrzeugkarosserien Ia, Ib, Ic durch das Lackbecken kontinuierlich oder intermittierend bewegt werden. In Frage kommt beispielsweise ein Hängeförderer, wie er als Fördereinrichtung 12 in der DE 199 42 556 C2 dargestellt ist, eine Kettenförderer, auf dem die Werkstücke beweglich gehaltert sind, aber auch eine Fördereinrichtung, die von einzelnen, selbständig bewegbaren und steuerbaren Wägen Gebrauch macht .The drawing shows a total of three vehicle bodies Ia, Ib, Ic, which can think of immersed in a paint liquid filled with lacquer pool, as described in the above-mentioned DE 199 42 556 C2. The paint pool is not shown in FIG. 1, nor is the conveyor with which the various vehicle bodies Ia, Ib, Ic are moved continuously or intermittently through the paint pool. In question comes, for example, a suspension conveyor, as it is shown as a conveyor 12 in DE 199 42 556 C2, a chain conveyor on which the workpieces are movably supported, but also a conveyor that makes use of individual, independently movable and controllable weighing.
In dem nicht dargestellten Lackbecken sind in bekannter Weise entlang des Bewegungsweges der Fahrzeugkarosserien Ia, Ib, Ic Gegenelektroden, insbesondere Anoden, platziert, wie dies ebenfalls der DE 199 42 556 C2 zu entnehmen ist. In dem elektrischen Feld, das sich inner- halb der Lackflüssigkeit zwischen den Gegenelektroden und den Fahrzeugkarosserien Ia, Ib, Ic einstellt, erfolgt die Abscheidung der Lackbestandteile auf den Fahrzeugkarosserien Ia, Ib, Ic. Die Amperestundenzahl, die zwischen den Gegenelektroden und den Fahrzeugkarosse- rien Ia, Ib, Ic beim Durchgang durch das Lackbecken geflossen ist, stellt ein direktes Maß für die Dicke der abgeschiedenen Lackschicht dar.In the paint pool, not shown, counter electrodes, in particular anodes, placed in a known manner along the path of movement of the vehicle bodies Ia, Ib, Ic, as can also be seen in DE 199 42 556 C2. In the electric field, which occurs within the coating liquid between the counterelectrodes and the vehicle bodies Ia, Ib, Ic, the deposition of the paint constituents takes place on the vehicle bodies Ia, Ib, Ic. The ampere-hour number which has flowed between the counterelectrodes and the vehicle bodies Ia, Ib, Ic as they pass through the paint pool represents a direct measure of the thickness of the deposited paint layer.
Um das für die elektrophoretische Abscheidung des Lackes erforderliche elektrische Feld zu erzeugen, müssen die Fahrzeugkarosserien Ia, Ib, Ic während ihrer Bewegung durch das Lackbad mit dem entsprechenden Pol einer Gleichspannungsquelle 20 verbunden werden, im geläufigen Falle der kataphoretischen Tauchlackierung mit deren Minuspol.In order to produce the required for the electrophoretic deposition of the paint electric field, the Vehicle bodies Ia, Ib, Ic are connected during their movement through the paint bath with the corresponding pole of a DC voltage source 20, in the usual case of cataphoretic dip painting with the negative pole.
Diese Verbindung geschieht auf folgende Weise :This connection happens in the following way:
Entlang des durch das Lackbecken führenden Bewegungsweges der Fahrzeugkarosserien Ia, Ib, Ic, jedoch außerhalb der Lackflüssigkeit, erstreckt sich eine Kontaktschiene 2. Diese Kontaktschiene 2 ist auf ganzer Länge nicht unterbrochen, weist somit nicht die beim Stande der Technik gebräuchlichen "Schnitte" auf, also Stellen, an denen verschiedene Abschnitte der Kontaktschiene 2 elektrisch isoliert aneinander angefügt sind. Die Kontaktschiene 2 ist mit einem Pol, bevorzugt dem Minuspol, der Gleichspannungsquelle 20 verbunden. Es genügt im allgemeinen, wenn die Gleichspannungsquelle 20 eine konstante Ausgangsspannung abgibt, die der maximalen an die Fahr- zeugkarosserien Ia, Ib, Ic anzulegenden Spannung entspricht. Der andere Pol der Gleichspannungsquelle 20 ist mit den entlang des Bewegungsweges angeordneten Elektroden, bevorzugt Anoden, verbunden.Along the leading through the paint pool movement path of the vehicle bodies Ia, Ib, Ic, but outside the paint liquid, a contact rail extends 2. This contact rail 2 is not interrupted on the entire length, thus does not have the usual in the art "cuts", So places where various portions of the contact rail 2 are electrically isolated attached to each other. The contact rail 2 is connected to a pole, preferably the negative pole, of the DC voltage source 20. It is generally sufficient if the DC voltage source 20 outputs a constant output voltage which corresponds to the maximum voltage to be applied to the vehicle bodies Ia, Ib, Ic. The other pole of the DC voltage source 20 is connected to the electrodes arranged along the path of movement, preferably anodes.
Jeder Fahrzeugkarosserie Ia, Ib, Ic ist ein KontaktschuhEach vehicle body Ia, Ib, Ic is a contact shoe
3a, 3b, 3c zugeordnet, welcher, eine elektrische Verbindung herstellend, an der Kontaktschiene 2 entlang gleitet. Die Kontaktschuhe 3a, 3b, 3c sind mit den jeweiligen Fahrzeugkarosserien Ia, Ib, Ic nicht direkt sondern über eine steuerbare Spannungsregeleinheit 4a, 4b, 4c verbunden. Die Spannungsregeleinheiten 4a, 4b, 4c sind so ausgebildet, daß sie entsprechend einem ihnen von einer Steuerung 5 über eine Leitung 6a, 6b, 6c zugeführten Steuersignal die auf der Kontaktschiene 2 lie- gende Spannung unverändert oder verändert, im allge- meinen verkleinert, an die entsprechende Fahrzeugkarosserie Ia, Ib, Ic weitergeben kann.3a, 3b, 3c, which, producing an electrical connection, slides along the contact rail 2 along. The contact shoes 3a, 3b, 3c are not connected directly to the respective vehicle bodies 1a, 1b, 1c but via a controllable voltage regulation unit 4a, 4b, 4c. The voltage regulation units 4a, 4b, 4c are designed such that, in accordance with a control signal supplied thereto by a controller 5 via a line 6a, 6b, 6c, the voltage lying on the contact rail 2 remains unchanged or changed, in general my reduced, can pass on to the corresponding vehicle body Ia, Ib, Ic.
Parallel zur Kontaktschiene 2, ebenfalls außerhalb der Lackflüssigkeit, verläuft eine PositionscodeschieneParallel to the contact rail 2, also outside the paint liquid, runs a position code rail
7. Diese trägt entlang ihrer Längserstreckung an allen Stellen einen auslesbaren Code, der für die Position der fraglichen Stelle steht. Jeder Fahrzeugkarosserie Ia, Ib, Ic ist ein Lesekopf 8a, 8b, 8c zugeordnet, der in der Lage ist, die augenblickliche Position der entsprechenden Fahrzeugkarosserie Ia, Ib, Ic von der Positionscodeschiene 7 abzulesen. Die von den Leseköpfen 8a, 8b, 8c ausgelesenen Signale werden über jeweils eine Leitung 9a, 9b, 9c der Steuerung 5 zugeführt.7. It carries along its length, in all places, a readable code which represents the position of the site in question. Associated with each vehicle body 1 a, 1 b, 1 c is a reading head 8 a, 8 b, 8 c which is capable of reading the instantaneous position of the corresponding vehicle body 1 a, 1 b, 1 c from the position code rail 7. The signals read out by the reading heads 8a, 8b, 8c are supplied to the controller 5 via a respective line 9a, 9b, 9c.
Die Steuerung 5 enthält einen Speicher, in dem in geeigneter Weise für jede Fahrzeugkarosserie Ia, Ib, Ic oder jedenfalls für jeden Typ von Fahrzeugkarosserie Ia, Ib, Ic, der auf der Vorrichtung behandelt werden soll, abgespeichert ist, welche Spannung an welcherThe controller 5 includes a memory in which is stored for each vehicle body Ia, Ib, Ic or at least for each type of vehicle body Ia, Ib, Ic, which is to be treated on the device, which voltage at which
Stelle entlang des Bewegungsweges an die fragliche Fahrzeugkarosserie Ia, Ib, Ic anzulegen ist.Place along the path of movement to the vehicle body in question Ia, Ib, Ic is to create.
Die oben beschriebene Elektro-Tauchlackiervorrichtung arbeitet wie folgt:The electro-dip painting apparatus described above operates as follows:
Sobald eine der Fahrzeugkarosserien Ia, Ib, Ic in den Bereich der Kontaktschiene 2 und damit in den Bereich des Lackbeckens gelangt, wird mit Hilfe des Kontakt- schuhes 3a, 3b, 3c eine elektrische Verbindung zur Kontakt- schiene 2 hergestellt; der jeweilige Lesekopf 8a, 8b, 8c kommt in die Nähe der Positionscodierschiene 7 und stellt die momentane Position der Fahrzeugkarosserie Ia, Ib, Ic fest. Die entsprechende Information wird nunmehr an die Steuerung 5 abgegeben, die aus ihrem Speicher die Sollspannung ausliest, die an der fraglichen Fahrzeugkarosserie Ia, Ib, Ic an der jeweiligen Stelle herrschen soll. Die Steuerung 5 gibt nunmehr an die entsprechende Spannungsregeleinheit 4a, 4b, 4c über die Leitung 6a, 6b, 6c ein entsprechendes Signal ab, welches dafür sorgt, daß die Spannungsregeleinheit 4 tatsächlich die gewünschte Spannung aus der auf der Kontaktschiene 2 herrschenden Spannung erzeugt und an die Fahrzeugkarosserie Ia, Ib, Ic legt.As soon as one of the vehicle bodies 1a, 1b, 1c enters the region of the contact rail 2 and thus into the area of the paint basin, an electrical connection to the contact rail 2 is produced with the aid of the contact shoe 3a, 3b, 3c; the respective reading head 8a, 8b, 8c comes close to the position coding rail 7 and detects the instantaneous position of the vehicle body 1a, 1b, 1c. The corresponding information is now delivered to the controller 5, which from its memory reads the setpoint voltage, which is to prevail at the relevant vehicle body Ia, Ib, Ic at the respective point. The controller 5 now outputs to the corresponding voltage regulation unit 4a, 4b, 4c via the line 6a, 6b, 6c from a corresponding signal, which ensures that the voltage regulation unit 4 actually generates the desired voltage from the voltage prevailing on the contact rail 2 voltage and to the vehicle body Ia, Ib, Ic lays.
Dieser Vorgang wiederholt sich ständig während der Passage der Fahrzeugkarosserie Ia, Ib, Ic durch das Lackbecken. Der Lesekopf 8a, 8b, 8c übermittelt dabei entweder kontinuierlich oder nach Durchgang durch kleine Weginkremente die jeweilige Position und die Steuerung 5 regelt die an der zugehörigen Fahrzeugkarosserie Ia, Ib, Ic liegende Spannung über die Spannungsregeleinheiten 4a, 4b, 4c nach.This process is constantly repeated during the passage of the vehicle body Ia, Ib, Ic through the paint pool. The reading head 8a, 8b, 8c transmits either continuously or after passing through small Weginkremente the respective position and the controller 5 regulates the voltage applied to the associated vehicle body Ia, Ib, Ic voltage via the voltage regulation units 4a, 4b, 4c.
Ersichtlich ist es auf diese Weise möglich, einen sehr präzisen Spannungsverlauf für alle FahrzeugkarosserienObviously it is possible in this way, a very precise voltage curve for all vehicle bodies
Ia, Ib, Ic, die an dieselbe Kontaktschiene 2 angeschlossen sind, während ihrer Fahrt durch das Lackbecken einzustellen.Ia, Ib, Ic, which are connected to the same contact rail 2 to adjust while driving through the paint pool.
Die Positioniereinrichtung, welche beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel durch die Positionscodeschiene 7 und die Leseköpfe 8a, 8b, 8c gebildet wurde, kann selbstverständlich auch durch andere Positionsbestimmungseinrichtungen ersetzt werden. Beispielsweise ist ein navigierendes System auf der Basis einer Lasersteuerung oder von GPS verwendbar. Im einfachsten Falle kann auch am Eingang der Bewegungsstrecke durch das Lackbecken ein Sensor angeordnet werden, der das Einlaufen einer Fahrzeugkarosserie meldet. Von dort aus wird die jeweilige Position der Fahrzeugka- rosserie aus deren Geschwindigkeit, die ständig ermittelt und überwacht wird, und der verstrichenen Zeit errechnet.The positioning device, which was formed by the position code rail 7 and the read heads 8a, 8b, 8c in the embodiment described above, can of course also be replaced by other position determination devices. For example, a navigating system based on laser control or GPS is usable. In the simplest case, a sensor can be arranged at the entrance of the movement path through the paint pool, which reports the arrival of a vehicle body. From there, the respective position of the vehicle body is determined from its speed, which is constantly being determined and is monitored, and the elapsed time is calculated.
Statt einer zentralen Steuerung können auch dezentrale Steuerungen eingesetzt werden, die den einzelnen Fahrzeugka- rosserien zugeordnet sind und sich mit diesen mitbewegen. Instead of a central control and decentralized controls can be used, which are assigned to the individual Fahrzeugkosserien and move with them.

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektro-Tauchlackiervorrichtung mit1. electro-dip with
a) einem Lackbad;a) a paint bath;
b) einer Fördereinrichtung, mit der die zu lackierenden Werkstücke im Durchlaufverfahren in das Lackbad eingetaucht, durch dieses hindurchbewegt und wieder herausgehoben werden können;b) a conveyor, with which the workpieces to be painted in a continuous process immersed in the paint bath, moved therethrough and can be lifted out again;
c) einer Spannungsquelle;c) a voltage source;
d) in dem Lackbad längs des Bewegungsweges der Werkstücke angeordneten Elektroden, die mit einem ersten Pol der Spannungsquelle verbunden sind;d) in the paint bath along the path of movement of the workpieces arranged electrodes which are connected to a first pole of the voltage source;
e) einer Kontaktschiene, die sich entlang des Bewegungsweges der Werkstücke erstreckt und mit dem zweiten Pol der Spannungsquelle verbunden ist;e) a contact rail extending along the path of movement of the workpieces and connected to the second pole of the voltage source;
f) für jedes Werkstück einer Kontakteinrichtung, die mit der Kontaktschiene in Verbindung steht;f) for each workpiece a contact means which is in communication with the contact rail;
g) mindestens einer Steuerung, mit welcher die an jedem Werkstück liegende Spannung während dessen Bewegung durch das Lackbad einstellbar ist;g) at least one controller with which the voltage applied to each workpiece during its movement through the paint bath is adjustable;
dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that
h) die Kontaktschiene (2) auf ihrer gesamten Erstreckung durch das Lackbad ununterbrochen ist; i) zwischen jeder Kontakteinrichtung (3a, 3b, 3c) und dem zugehörigen Werkstück (Ia, Ib, Ic) eine steuerbare Spannungsregeleinheit (4a, 4b, 4c) angeordnet ist;h) the contact rail (2) is uninterrupted over its entire extent through the coating bath; i) between each contact device (3a, 3b, 3c) and the associated workpiece (Ia, Ib, Ic) a controllable voltage regulation unit (4a, 4b, 4c) is arranged;
j) eine Positionsbestimmungseinrichtung (7, 8a, 8b, 8c) vorgesehen ist, welche die momentane Position jedes Werkstücks (Ia, Ib, Ic) bestimmt und ein ent- sprechendes Signal an die mindestens Steuerung (5) abgibt ;j) a position-determining device (7, 8a, 8b, 8c) is provided which determines the instantaneous position of each workpiece (Ia, Ib, Ic) and emits a corresponding signal to the at least controller (5);
k) die mindestens Steuerung (5) so ausgelegt ist, daß sie aus dem ihr zugeleiteten Signal der Positionsbestim- mungseinrichtung (7, 8a, 8b, 8c) für jedes Werkstück (Ia, Ib, Ic) eine Spannung ermittelt, auf welcher das Werkstück (Ia, Ib, Ic) an dieser Position liegen soll, und an die Spannungsregeleinheit (4a, 4b, 4c) des entsprechenden Werkstücks (Ia, Ib, Ic) ein entsprechendes Steuersignal abgibt.k) the at least controller (5) is designed such that it determines from the signal of the position-determining device (7, 8a, 8b, 8c) fed thereto for each workpiece (Ia, Ib, Ic) a voltage on which the workpiece (Ia, Ib, Ic) should be at this position, and to the voltage control unit (4a, 4b, 4c) of the corresponding workpiece (Ia, Ib, Ic) emits a corresponding control signal.
2. Elektro-Tauchlackiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Steuerung die Zentralsteuerung (5) der Vorrichtung ist.2. Electro-dip coating device according to claim 1, characterized in that the at least one controller is the central controller (5) of the device.
3. Elektro-Tauchlackiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Werkstück eine dezentrale Stuerung vorgesehen ist, die sich mit dem Werkstück mitbewegt.3. Electro-dip painting device according to claim 1, characterized in that a decentralized control is provided for each workpiece, which moves with the workpiece.
4. Elektro-Tauchlackiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsbestimmungseinrichtung eine Positionscodeschiene (7) sowie für jedes Werkstück (Ia, Ib, Ic) einen mit dem Werkstück (Ia, Ib, Ic) mitbewegten Lesekopf (8a, 8b, 8c) aufweist, der den lokalen Code der Positionscodeschiene (7) auszulesen in der Lage ist.4. Electro-dip painting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the position-determining device a position code rail (7) and for each workpiece (Ia, Ib, Ic) one with the Workpiece (Ia, Ib, Ic) with moving reading head (8a, 8b, 8c), which is able to read the local code of the position code rail (7).
5. Elektro-Tauchlackiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Positions- bestimmungsenrichtung ein navigierendes Sytem ist.5. Electro-dip coating device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the position determination device is a navigating system.
6. Elektro-Tauchlackiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsbestimmungs- einrichtung ein lasergesteuertes System ist.6. Electro-dip coating device according to claim 5, characterized in that the position determining device is a laser-controlled system.
7. Elektro-Tauchlackiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsbestim- mungseinrichtung ein GPS-basiertes System ist.7. Electro-dip painting device according to claim 5, characterized in that the position determination device is a GPS-based system.
8. Elektro-Tauchlackiervorrichtung nach einem der Ansprüche bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsbestim- mungseinrichtung einen Anwesenheitssensor am Beginn des Bewegungsweges der Werkstücke durch das Lackbad und Geschwindigkeitssensoren für jedes Werkstück um- fasst, wobei die Steuerung so ausgelegt ist, daß sie aus den erfassten Geschwindigkeiten und der seit dem Ansprechen des Anwesenheitssensors verstrichenen Zeit für jedes Werkstück die momentane Position berechnen kann.8. Electro dip painting apparatus according to any one of claims 3 to 3, characterized in that the position determining means comprises a presence sensor at the beginning of the path of movement of the workpieces through the paint bath and speed sensors for each workpiece, the controller being designed to exclude the detected velocities and the time elapsed since the response of the occupancy sensor for each workpiece can calculate the current position.
8. Elektro-Tauchlackiervorrichtung nach einem der Ansprüche bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Posi- tionsbestimmungseinrichtung einen Anwesenheitssensor am Beginn des Bewegungsweges der Werkstücke durch das Lackbad und für jedes Werkstück eine Einrichtung zur Erfassung der zurückgelegten Wegstrecke umfasst, wobei die Steuerung so ausgelegt ist, daß sie aus den erfassten Wegstrecken seit dem Ansprechen des Anwesenheitssensors für jedes Werkstück die momentane Position berechnen kann.8. Electro-dip coating device according to one of claims to 3, characterized in that the position-determining device comprises a presence sensor at the beginning of the path of movement of the workpieces through the coating bath and for each workpiece means for detecting the distance covered, wherein the controller is designed in that they are from the detected distances since the presence sensor has responded Calculate the current position for each workpiece.
9. Elektro-Tauchlackiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung eine Transportkette umfasst und dass die Einrichtung zur Erfassung der zurückgelegten Wegstrecke eine Zähl- einrichtung für die sich vorbeibewegenden Glieder der Transportkette aufweist.9. Electro-dip painting device according to claim 8, characterized in that the conveyor comprises a transport chain and that the means for detecting the distance traveled comprises a counting device for the passing members of the transport chain.
10. Elektro-Tauchlackiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung für jedes Werkstück mindestens ein sich drehendes Rad umfasst und dass die Einrichtung zur Erfassung der zurückgelegten Wegstrecke eine Zähleinrichtung für die Zahl der Umdrehungen des Rades aufweist . 10. Electro-dip painting apparatus according to claim 8, characterized in that the conveyor for each workpiece comprises at least one rotating wheel and that the means for detecting the distance covered comprises a counting means for the number of revolutions of the wheel.
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