EP2464462A1 - Verfahren und vorrichtung zum glätten einer oberfläche eines bauteils, insbesondere von grossstrukturen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum glätten einer oberfläche eines bauteils, insbesondere von grossstrukturenInfo
- Publication number
- EP2464462A1 EP2464462A1 EP10743034A EP10743034A EP2464462A1 EP 2464462 A1 EP2464462 A1 EP 2464462A1 EP 10743034 A EP10743034 A EP 10743034A EP 10743034 A EP10743034 A EP 10743034A EP 2464462 A1 EP2464462 A1 EP 2464462A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- component
- robot
- reference marks
- measuring
- leveling compound
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
- B05D5/005—Repairing damaged coatings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
- B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
- B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
- B05B13/0431—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to three-dimensional [3D] surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/12—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by mechanical means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/50—Multilayers
- B05D7/56—Three layers or more
- B05D7/57—Three layers or more the last layer being a clear coat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
- B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
- B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
Definitions
- the invention relates to a method for smoothing a surface of a component, in particular of large structures, such as ship hulls and ship superstructures. Furthermore, the invention comprises a device which is suitable for carrying out this method.
- Warships This is particularly problematic in the case of larger yachts, in which the hull is welded together from steel and aluminum parts, since the hull surface then has to be elaborately machined and coated.
- an undercut machining with the methods customary in metalworking, such as, for example, build-up welding, heat-shrink welding, grinding and sandblasting, takes place.
- a primer is applied.
- a putty is then applied or sprayed to compensate for rough surface irregularities.
- a fine or full filler is applied, which is sometimes referred to as a "primer" and has the task to compensate for 0 superficial bumps.
- Step is then applied a glossy intermediate coat, followed by a color and effect base coat or a a topcoat.
- a clearcoat is then usually applied, this step being merely optional with a topcoat.
- the abovementioned work steps for compensating the surface irregularities are conventionally carried out manually, which involves a considerable amount of work and time.
- the manual processing of the hull involves numerous sources of error. For example, putty can be used that is already partially cured and therefore not or only partially suitable for processing.
- the filler is applied too thick.
- the compensation of the bumps takes place here by eye, which can lead to corresponding inaccuracies.
- Another disadvantage with the manual compensation of the surface irregularities is the relatively high consumption of putty.
- manual application of the filler requires relatively long drying times, since otherwise the filler would cure during processing, so that only too short a processing time is available.
- DE 10 2006 036 345 B4 discloses a method for treating at least one object present in a limited area in an arrangement whose shape can be described by one or more related elements each having at least one regular geometric element.
- US 2003/0139836 A1 discloses a method for inspecting painted surfaces, localization and
- the hull in a dry dock of several robots to detect the surface irregularities. Then a putty is applied to the surface of the fuselage to compensate for the surface irregularities. In a further step, the hull is smoothed with the putty thereon and hardened to achieve the desired surface quality for the subsequent painting process.
- a disadvantage of this automated method for compensating for the surface irregularities of the ship's hull is, firstly, the fact that large quantities of the applied putty mass are again scoured off or abraded after application of the putty mass.
- the invention is therefore based on the object to improve the above-mentioned automated method for compensating for unevenness of the surface of a ship's hull accordingly.
- the invention is based on the technical knowledge that it is not sufficient to determine a three-dimensional image of the ship's hull to determine the surface irregularities of the hull. Rather, it is also required Three-dimensional image of a surface portion of the hull as closely as possible associated with the associated real surface section of the hull.
- the problem with the abovementioned automated surveying method is namely the fact that the measurement and the subsequent surface treatment take place in chronological succession. In the case of surface treatment, it must therefore be ensured that the previously recorded three-dimensional image of the respective surface section is assigned as exactly as possible to the associated real surface section of the ship's hull.
- this requires a very high degree of precision in the positioning of the robot, which is initially used for surveying and subsequently for processing the surface of the ship's hull.
- the invention therefore provides that reference markings are applied to the surface of the ship's hull at specific locations in order to facilitate the measurement of surface irregularities.
- the reference marks are then considered within the scope of the invention in the measurement of the unevenness of the surface and preferably also in the subsequent processing of the surface.
- the reference markings enable a clear and exact assignment of the recorded three-dimensional image of the respective surface section to the real surface section of the surface
- a virtual surface course of the component is then determined, ie an idealized surface course, which has no manufacturing and tolerance-related surface irregularities.
- the real surface course of the component is then measured, for which purpose, for example, a rotating laser can be used.
- the spatial position of the individual reference markings on the surface of the component is measured in order to permit a precise association between the virtual (planned) surface course and the real surface course.
- the real surface course is then compared with the virtual surface course in order to determine the unevenness from the difference between the real surface course and the virtual superficial course, which then have to be compensated.
- the difference between the real and the virtual (planned) surface should not be filled over a large area in coarse steps, but in many thin layers or very many small droplets, the latter also being referred to as a digital application, since the coating is varied as a result, that droplets of a certain size are applied or not, whereas the droplet size itself remains unaffected.
- Conventional injection applicators or special applicators designed on highly viscous materials or also correspondingly modified printheads for example inkjet
- a plurality of layers of a leveling compound for example putty
- a leveling compound for example putty
- Component are applied.
- the thickness of the individual layers which are applied to the surface of the component may, for example, be in the range of 50 ⁇ m-100 ⁇ m, 100 ⁇ m-1000 ⁇ m or in the range of 1 mm-5 mm.
- the invention is not exemplary in terms of layer thickness of the above limited ranges of values, but also with other layer thicknesses feasible.
- the material removal or the material application for compensating the surface unevenness takes place by means of a multi-axis robot, which leads a tool for material removal and / or an application device for the material application.
- Such robots are known per se from paint shops for painting motor vehicle body components and can also be used in a slightly modified form for painting yachts, so that a detailed description of such robots can be dispensed with.
- the robot can preferably be moved along the surface of the component, in particular along a track axis, in order to process a plurality of surface sections one after the other.
- the robot can be based on the reference marks.
- the robot can approach the individual reference markings by means of a probe tip attached to the robot, in order thereby to determine its position.
- the robot it is also possible for the robot to determine the position of the reference markers by optical image processing or in another way.
- the leveling compound used to compensate for surface irregularities, there are many possibilities, some of which are briefly described below.
- the leveling compound may be a one-component material or a two-component material.
- the leveling compound is air, heat, radiation curing and / or chemically self-curing.
- the leveling compound may at least partially consist of a thermoplastic material.
- the Leveling compound at least partially made of a metal, which is applied in liquid form.
- the balancing mass for curing for example, with ultraviolet radiation (UV radiation), high-frequency radiation, in particular microwave radiation, heat radiation or infrared radiation are irradiated to cure the leveling compound on the component surface.
- UV radiation ultraviolet radiation
- high-frequency radiation in particular microwave radiation
- the leveling compound is not trowelled on the surface of the component, but sprayed, which allows an automated process.
- the above-mentioned robot is preferably used not only for measuring the surface of the component, but also for spraying the leveling compound.
- reference markings there are a variety of possibilities, some of which are briefly described below.
- the reference markings can be embossed or sprayed on and, alternatively, there is the possibility that for attaching the reference markings, locally limited material is removed. Furthermore, there is also the possibility that the reference marks are simply glued.
- the rotating laser stands outside the ship (eg on a scaffold).
- the rotating laser stands on a deck of the ship to allow a close-up.
- the step with the robot is only needed when the ship is completely surveyed, plowed and the putty job is calculated. Then the measurement by a measuring system attached to the robot or its structure serves to ensure that the robot knows where it is and where it has to apply which amount of putty (or in the second step, how much it must be milled and sanded down again).
- a thin wire can be used for later positioning of the robot, which is applied before filling on the sheet or in the putty (after a first order).
- the robot can then detect the wire by means of a sensor and thereby determine its position.
- This type of location would be particularly advantageous when grinding and milling.
- the invention is not limited to the method according to the invention for compensating the surface irregularities described above. Rather, the invention preferably also encompasses the further step the painting of the component surface, which can also be done by means of the robot.
- the robots used in the context of the invention can thus fulfill a number of functions, namely the measurement of the surface irregularities of the component, the application (eg spraying) of the leveling compound and, finally, the painting of the surface.
- the erfmdungsgedorfe method allows in contrast to the above-mentioned conventional automated process ren that between the balancing of the unevenness by applying the leveling compound and the subsequent painting done no further processing steps.
- a further processing step is performed, such as grinding the surface and / or irradiation of the surface with a material processing laser for finer Material removal to achieve even higher surface quality.
- the erfmdungsgedorfen method is the ship to be machined a ship, in particular a sailing yacht or a motor yacht.
- the erfmdungsgedorfe method is equally applicable to other components, such as in rotor blades of wind turbines, aircraft components (eg aircraft fuselage, Aircraft wings), as well as in vehicles, especially in railway wagons or railway railcars.
- the invention also includes a device which is suitable for carrying out the method according to the invention.
- Figure 1 shows a device according to the invention for
- FIGS. 2A and 2B the inventive method in the form of a flow chart.
- FIG. 1 shows, in a greatly simplified form, a device 1 for processing the surface 2 of a ship's hull 3, which may be, for example, a luxury yacht, in which the surface quality of the surface 2 must meet the highest requirements.
- the device 1 therefore has robots 4, 5 on both sides of the hull 3, which can be moved along a traveling rail 6 or 7 along the hull 3 in order to be able to machine the entire surface 2 of the hull 3 over its entire length.
- a kind of Z-axis may be provided to regulate the distance of the applicator or the whole robot to the surface.
- the robots 4, 5 have several functions within the scope of the method according to the invention, which are briefly described below.
- the robots 4, 5 can measure the real surface course of the surface 2 of the hull 3 in order to detect unevennesses of the surface 2, which impair the surface quality of the later finish.
- the robots 4, 5 can drive suitable instruments, such as, for example, rotary lasers, radar devices or ultrasonic rangefinders.
- the robots 4, 5 are to apply a leveling compound to the surface 2 of the hull 3 in order to compensate for the previously recorded surface irregularities and to achieve as smooth a surface quality as possible.
- the robots 4, 5 each have an applicator 8 or 9, which is able to apply the leveling compound to the surface 2 of the hull 3.
- the robots 4, 5 still have the task of painting the surface 2 of the hull 3 of the ship.
- first CAD design data of the ship's hull 3 are provided, whereby these CAD design data are generally already present in a computer-aided CAD design system and therefore do not have to be generated separately.
- the virtual (planned) surface course of the surface 2 of the hull 3 is determined on the basis of the CAD design data.
- This virtual surface course is an idealized surface course which does not take account of the surface roughness of the surface 2 caused by manufacture and tolerance.
- a step S3 reference marks are then applied at certain locations on the surface 2 of the hull 3 of the ship. These reference marks should later make it possible to assign a virtual surface section exactly to a real surface section.
- the robots 4 and 5 are then positioned in a next step S5 in the i-th surface portion of the surface 2 of the hull 3.
- this positioning of the robots 4, 5 for the subsequent surface measurement is usually only required if the surface measurement is performed by a mounted on the robots 4, 5 rotating laser. For a stationary rotary laser, this step is not required.
- step S6 the i-th surface portion of the hull 3 is then measured in step S6, which can be done for example by means of a rotary laser.
- the real surface course of this surface section is also determined, which also takes into account manufacturing and tolerance-related surface irregularities.
- step S7 the spatial position of the reference markings applied to the surface 2 of the hull 3 within the i-th surface section is then also measured, the measurement of the surface course and the measurement of the position of the reference markings preferably taking place simultaneously.
- step S8 a comparison of the virtual (planned) surface profile with the real (measured) surface profile takes place, wherein the unevenness / deviations of the surface are determined from the difference between the virtual surface profile and the actual surface profile.
- strains the creation of a new surface line, which is referred to in the relevant specialist terminology as "strains".
- step S9 the new surface 2 of the ship hull 3 is modeled, for which purpose the robots 4 and 5 apply a leveling compound to the surface 2 of the ship hull 3.
- the leveling compound After applying the leveling compound to the surface 2 of the hull 3, the leveling compound must then first dry and harden in step S10.
- step Sil a post-processing of the ith surface section with a laser can then be carried out in order to further improve the surface quality.
- a post-processing of the surface by means of a laser there is also the possibility that the surface is reworked by milling and / or grinding.
- step S12 it is then checked whether all the surface sections of the surface 2 of the hull 3 have been smoothed. If this is the case, it is possible to proceed to step S13, in which the surface 2 of the ship's hull 3 is painted by the robots 4, 5, which can be done in a conventional manner.
- step S12 If, on the other hand, the test in step S12 reveals that not all of the surface sections have been smoothed, then the payer i is incremented in method step S14, whereupon a transition is made to step S5 in a loop until then Loop all the surface sections of the surface 2 of the hull 3 were smoothed.
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Spray Control Apparatus (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Glätten einer Oberfläche (2) eines Bauteils (3), insbesondere von Großstrukturen, wie beispielsweise Schiffsrümpfen, für eine anschließende Lackierung, mit den folgenden Schritten: Vermessen von Unebenheiten der Oberfläche (2) des Bauteils (3); Ausgleichen der Unebenheiten durch Materialabtrag und/oder durch Materialauftrag einer Ausgleichsmasse; Anbringen von Referenzmarkierungen an bestimmten Stellen an der zu vermessenden Oberfläche (2) vor dem Vermessen der Oberfläche (2); und Berücksichtigung der Referenzmarkierungen bei dem Vermessen der Unebenheiten der Oberfläche (2).
Description
BESCHREIBUNG Verfahren und Vorrichtung zum Glätten einer Oberfläche eines Bauteils, insbesondere von Großstrukturen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Glatten einer Oberflache eines Bauteils, insbesondere von Großstrukturen, wie beispielsweise Schiffsrumpfen und Schiffsaufbauten. Weiterhin umfasst die Erfindung eine Vorrichtung, die zur Durchfuhrung dieses Verfahrens geeignet ist.
Bei der Herstellung von Yachten (z.B. Segelyachten, Motor- yachten) im Luxusbereich werden an die Oberflachenqualitat der Lackierung des Rumpfes und aller Aufbauten höchste Ansprüche gestellt, die wesentlich strenger sind als bei sonstigen Schiffen, wie beispielsweise Frachtschiffen oder
Kriegsschiffen. Problematisch ist dies insbesondere bei gro- ßeren Yachten, bei denen der Rumpf aus Stahl- und Aluminium- teilen zusammengeschweißt wird, da die Rumpfoberflache dann aufwendig bearbeitet und beschichtet werden muss. Herkomm- licherweise erfolgt dabei zunächst eine Untergrundbearbeitung mit den in der Metallbearbeitung üblichen Verfahren, wie bei- spielsweise Auftragsschweißen, Schrumpfschweißen, Schleifen und Sandstrahlen. Anschließend wird dann eine Haftgrundierung ("Primer") aufgetragen. In einem nächsten Schritt wird dann eine Spachtelmasse aufgetragen oder aufgespritzt, um grobe Oberflachenunebenheiten auszugleichen. Anschließend wird dann ein Fein- oder Fullspachtel aufgetragen, der teilweise auch als "Primer" bezeichnet wird und die Aufgabe hat, feine 0- berflachenunebenheiten auszugleichen. In einem weiteren
Schritt wird dann ein glänzender Zwischenlack aufgetragen, gefolgt von einem färb- und effektgebenden Basislack oder ei-
nem Decklack. In einem letzten Schritt wird dann in der Regel ein Klarlack aufgetragen, wobei dieser Schritt bei einem Decklack lediglich optional ist. Die vorstehend genannten Arbeitsschritte zum Ausgleichen der Oberflachenunebenheiten werden herkommlicherweise manuell ausgeführt, was mit einem erheblichen Arbeits- und Zeitaufwand verbunden ist. Darüber hinaus beinhaltet die manuelle Bearbeitung des Schiffsrumpfs zahlreiche Fehlerquellen. Bei- spielsweise kann Spachtelmasse verwendet werden, die bereits teilweise ausgehartet ist und sich deshalb für eine Verarbeitung nicht oder nur teilweise eignet. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass die Spachtelmasse zu dick aufgetragen wird. Ferner erfolgt der Ausgleich der Unebenheiten hierbei nach Augenmaß, was zu entsprechenden Ungenauigkeiten fuhren kann. Ein weiterer Nachteil bei dem manuellen Ausgleich der O- berflachenunebenheiten besteht in dem relativ hohen Verbrauch an Spachtelmasse. Schließlich sind bei dem manuellen Aufbringen der Spachtelmasse relativ lange Trocknungszeiten erfor- derlich, da ansonsten die Spachtelmasse bereits wahrend der Verarbeitung ausharten wurde, so dass nur eine zu kurze Ver- arbeitungszeit zur Verfugung stunde.
DE 10 2006 036 345 B4 offenbart ein Verfahren zum Behandeln von mindestens einem in einem begrenzten Bereich in einer Anordnung vorliegenden Objekt, dessen Form durch ein oder mehrere in Beziehung zueinander stehende Elemente, welche jeweils zumindest ein regelgeometrisches Element aufweisen, beschreibbar ist. US 2003/0139836 Al offenbart ein Verfahren zur Inspektion lackierter Oberflachen, Lokalisierung und
Nachverfolgung von Defekten in der lackierten Oberflache und Reparierung solcher Lackierdefekte.
Aus EP 1 103 310 Bl ist weiterhin ein automatisiertes Verfahren zum Ausgleichen der Oberflachenunebenheiten eines
Schiffsrumpfs bekannt. Hierbei wird der zu lackierende
Schiffsrumpf in einem Trockendock von mehreren Robotern ver- messen, um die Oberflachenunebenheiten zu erfassen. Anschließend wird dann eine Spachtelmasse auf die Oberflache des Rumpfs aufgetragen, um die Oberflachenunebenheiten auszugleichen. In einem weiteren Schritt wird der Schiffsrumpf mit der darauf befindlichen und ausgeharteten Spachtelmasse geglat- tet, um die gewünschte Oberflachenqualitat für den anschließenden Lackierprozess zu erreichen.
Nachteilig an diesem automatisierten Verfahren zum Ausgleichen der Oberflachenunebenheiten des Schiffsrumpfs ist zu- nächst die Tatsache, dass nach dem Aufbringen der Spachtelmasse großen Mengen der aufgetragenen Spachtelmasse wieder abgefrast bzw. abgeschliffen werden.
Dieser Nachteil beruht darauf, dass die Vermessung der Ober- flache des Schiffsrumpfs bei diesem bekannten automatisierten Verfahren nur mit relativ geringer Genauigkeit erfolgen kann.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das vorstehend genannte automatisierte Verfahren zum Ausgleichen von Unebenheiten der Oberflache eines Schiffsrumpfs entsprechend zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemaßes Verfahren gemäß dem Hauptanspruch gelost.
Die Erfindung beruht auf der technischen Erkenntnis, dass es zur Bestimmung der Oberflachenunebenheiten des Schiffsrumpfs nicht ausreicht, ein dreidimensionales Abbild des Schiffsrumpfs zu erzeugen. Vielmehr ist es auch erforderlich, ein
dreidimensionales Abbild eines Oberflächenabschnitts des Schiffsrumpfs möglichst genau dem zugehörigen realen Oberflächenabschnitts des Schiffsrumpfes zuzuordnen. Problematisch bei dem vorstehend genannten automatisierten Vermessungsver- fahren ist nämlich die Tatsache, dass die Vermessung und die anschließende Oberflächenbearbeitung zeitlich nacheinander erfolgen. Bei der Oberflächenbearbeitung muss deshalb sichergestellt werden, dass das zuvor aufgenommene dreidimensionale Abbild des jeweiligen Oberflächenabschnitts möglichst genau dem zugehörigen realen Oberflächenabschnitts des Schiffsrumpfs zugeordnet wird. Dies erfordert jedoch eine sehr große Präzision bei der Positionierung des Roboters, der zunächst zur Vermessung und anschließend zur Bearbeitung der Oberfläche des Schiffsrumpfs eingesetzt wird.
Die Erfindung sieht deshalb vor, dass an der Oberfläche des Schiffsrumpfs Referenzmarkierungen an bestimmten Stellen angebracht werden, um die Vermessung der Oberflächenunebenheiten zu erleichtern. Die Referenzmarkierungen werden dann im Rahmen der Erfindung bei der Vermessung der Unebenheiten der Oberfläche und vorzugsweise auch bei der anschließenden Bearbeitung der Oberfläche berücksichtigt. Die Referenzmarkierungen ermöglichen hier eine eindeutige und exakte Zuordnung des aufgenommenen dreidimensionalen Abbildes des jeweiligen Ober- flächenabschnittes zu dem realen Oberflächenabschnitt des
Schiffsrumpfs. Bei der Positionierung von Robotern zur Vermessung und zur anschließenden Bearbeitung der Oberfläche ist deshalb nur eine relativ geringe Positionierungsgenauigkeit erforderlich, da die Möglichkeit einer räumlichen Orientie- rung an den Referenzmarkierungen besteht.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden von dem zu bearbeitenden Bauteil (z.B. einem Rumpf einer
Yacht) computergestutzte Konstruktionsdaten bereitgestellt, die in der Regel ohnehin in den üblichen CAD-Konstruktionssystemen (CAD: Computer Aided Design) vorhanden sind. Aus diesen computergestutzten Konstruktionsdaten wird dann ein virtueller Oberflachenverlauf des Bauteils ermittelt, d.h. ein idealisierter Oberflachenverlauf, der keine herstellungs- und toleranzbedingten Oberflachenunebenheiten aufweist. Darüber hinaus wird dann der reale Oberflachenverlauf des Bauteils vermessen, wozu beispielsweise ein Rotationslaser ein- gesetzt werden kann. Ferner wird in dem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel die räumliche Position der einzelnen Referenzmarkierungen auf der Oberflache des Bauteils vermessen, um eine genaue Zuordnung zwischen dem virtuellen (geplanten) O- berflachenverlauf und dem realen Oberflachenverlauf zu ermog- liehen. Der reale Oberflachenverlauf wird dann mit dem virtuellen Oberflachenverlauf verglichen, um aus der Differenz zwischen dem realen Oberflachenverlauf und dem virtuellen 0- berflachenverlauf die Unebenheiten zu ermitteln, die dann ausgeglichen werden müssen.
Bei diesem Ausgleichen können verschiedene Oberflachenuneben- heiten ausgeglichen werden, nämlich zum Einen negative Abweichungen (Dellen) und zum Anderen positive Abweichungen (erhabene Stellen) . Um letztere ausgleichen zu können, muss eine neue Oberflachenlinie definiert werden. Dies wird vorzugsweise durch einen Menschen erledigt werden, ggf. mit Unterstützung von Software-Werkzeug (en) . Der Fachbegriff hierfür ist "straken". Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass die Vermessung der Oberflache des Bauteils beispielsweise mittels eines Rotationslasers erfolgen kann. Derartige Rotationslaser sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und müssen deshalb nicht naher beschrieben werden. Es besteht jedoch alternativ
auch die Möglichkeit, dass die Oberflache des Bauteils mit anderen Verfahren vermessen wird, die eine ausreichende Genauigkeit aufweisen. Beispielhaft sind die in EP 1 103 310 Bl kurz erwähnten Radarmessungen sowie Ultraschallmessungen zu nennen.
Erfmdungsgemaß soll die Differenz zwischen der realen und der virtuellen (geplanten) Oberflache nicht großflächig in groben Schritten ausgefüllt werden, sondern in vielen dünnen Schichten oder sehr vielen kleinen Tropfchen, wobei letzteres auch als digitale Applikation bezeichnet werden kann, da die Beschichtung dadurch variiert wird, dass Tropfchen einer bestimmten Große appliziert werden oder nicht, wohingegen die Tropfchengroße selbst unbeeinflusst bleibt. Dabei können klassische Spritzapplikatoren oder spezielle, auf hochviskose Materialien ausgelegte Applikatoren oder auch entsprechend modifizierte Druckkopfe (z.B. InkJet) eingesetzt werden. Zum Materialauftrag beim Ausgleichen der Oberflachenunebenheiten können also im Rahmen der Erfindung mehrere Schichten einer Ausgleichsmasse (z.B. Spachtelmasse) auf die Oberflache des
Bauteils aufgetragen werden. Alternativ besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass zum Materialauftrag beim Ausgleichen der Oberflachenunebenheiten zahlreiche Tropfchen der Ausgleichsmasse auf die Oberflache des Bauteils appliziert werden.
Die Dicke der einzelnen Schichten, die auf die Oberflache des Bauteils aufgetragen werden, kann beispielsweise im Bereich von 50μm-100μm, lOOμm-lOOOμm oder im Bereich von lmm-5mm lie- gen. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der Schichtdicke nicht auf die vorstehend beispielhaft genannten Wertebereiche beschrankt, sondern auch mit anderen Schichtdicken realisierbar.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt der Materialabtrag bzw. der Materialauftrag zum Ausgleichen der Oberflächenunebenheiten mittels eines mehrachsigen Roboters, der zum Materialabtrag ein Werkzeug und/oder zum Mate- rialauftrag ein Applikationsgerät führt. Derartige Roboter sind an sich von Lackieranlagen zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen bekannt und können in geringfügig abgewandelter Form auch zur Lackierung von Yachten verwendet werden, so dass auf eine detaillierte Beschreibung derartiger Roboter verzichtet werden kann.
Vorzugsweise ist der Roboter hierbei entlang der Oberfläche des Bauteils verfahrbar, insbesondere entlang einer Verfahrachse, um nacheinander mehrere Oberflächenabschnitte zu bear- beiten. Bei dem Verfahren des Roboters kann sich der Roboter anhand der Referenzmarkierungen orientieren. Hierzu kann der Roboter die einzelnen Referenzmarkierungen mittels einer an dem Roboter angebrachten Messspitze anfahren, um dadurch seine Position zu ermitteln. Alternativ besteht auch die Mög- lichkeit, dass der Roboter die Position der Referenzmarkierungen durch eine optische Bildverarbeitung oder in anderer Weise ermittelt.
Hinsichtlich der Ausgleichsmasse, die zum Ausgleichen der 0- berflächenunebenheiten eingesetzt wird, bestehen vielfältige Möglichkeiten, von denen einige im Folgenden kurz beschrieben werden. Beispielsweise kann die Ausgleichsmasse ein Einkomponentenmaterial oder ein Zweikomponentenmaterial sein. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass die Ausgleichsmasse luft-, wärme-, strahlungshärtend und/oder chemisch selbständig härtend ist. Darüber hinaus kann die Ausgleichsmasse mindestens teilweise aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen. Schließlich besteht auch die Möglichkeit, dass die
Ausgleichsmasse mindestens teilweise aus einem Metall besteht, das in flussiger Form aufgetragen wird.
Bei der Verwendung einer Strahlungshartenden Ausgleichsmasse kann die Ausgleichsmasse zum Ausharten beispielsweise mit ultravioletter Strahlung (UV-Strahlung) , Hochfrequenzstrahlung, insbesondere Mikrowellenstrahlung, Wärmestrahlung oder Infrarotstrahlung bestrahlt werden, um die Ausgleichsmasse auf der Bauteiloberflache auszuhärten.
Vorzugsweise wird die Ausgleichsmasse jedoch nicht auf die Oberflache des Bauteils aufgespachtelt, sondern aufgespritzt, was ein automatisiertes Verfahren ermöglicht. Der vorstehend erwähnte Roboter wird vorzugsweise nicht nur zur Vermessung der Oberflache des Bauteils eingesetzt, sondern auch zum Aufspritzen der Ausgleichsmasse.
Auch hinsichtlich der vorstehend erwähnten Referenzmarkierun- gen besteht eine Vielfalt von Möglichkeiten, von denen einige im Folgenden kurz beschrieben werden. Beispielsweise können die Referenzmarkierungen aufgeprägt oder aufgespritzt werden und es besteht alternativ die Möglichkeit, dass zum Anbringen der Referenzmarkierungen lokal begrenzt Material abgetragen wird. Ferner besteht auch die Möglichkeit, dass die Referenzmarkierungen einfach aufgeklebt werden.
In einem möglichen Verfahren werden Spiegelkugeln in am
Schiff vorhandene und extra dafür angebrachte Gewmdehulsen eingeschraubt. Diese Spiegelkugeln sind an Orten angeschweißt, die nicht bearbeitet werden, sondern spater durch Verschalungen (z.B. abgehängte Decken) verdeckt werden.
Der Rotationslaser steht dabei außerhalb des Schiffs (z.B. auf einem Gerüst) . Alternativ besteht auch die Möglichkeit,
dass der Rotationslaser auf einem Deck des Schiffs steht, um eine Detailaufnahme zu ermöglichen. Der Schritt mit dem Roboter wird erst dann gebraucht, wenn das Schiff komplett vermessen, gestrakt und der Spachtelauftrag berechnet ist. Dann dient die Vermessung durch einen am Roboter oder auf dessen Tragwerk angebrachten Vermessungssystem dazu, dass der Roboter weiß, wo er sich befindet und an welche Stelle er welche Spachtelmenge aufzutragen hat (bzw. im zweiten Schritt, wie viel er wieder abfräsen und abschleifen muss).
Weiterhin kann zur späteren Positionierung des Roboters ein dünner Draht verwendet werden, der vor dem Spachteln auf dem Blech oder in der Spachtelmasse (nach einem ersten Auftrag) angebracht ist. Der Roboter kann den Draht dann mittels eines Sensors aufspüren und dadurch seine Position ermitteln.
Ferner besteht zur Positionierung des Roboters die Möglichkeit, dass ein mechanischer Taster die Kante abtastet, um genau genug das Ende des letzten Auftrags oder das Ende der letzten Bearbeitung (z.B. durch Fräsen) zu finden. Über mehrere Punkte erfolgt dann die Flächenbestimmung im Raum.
Bei Spritzspachtel mit scharfen Kanten ist die Messmethode über Taster besser, bei dünnen Aufträgen und unscharfem
Schichtdickenübergang (Gauß-Kurve) geht dies jedoch in der Regel nicht.
Diese Art der Ortsbestimmung wäre insbesondere beim Schleifen und Fräsen vorteilhaft.
Ferner ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zum Ausgleichen der Oberflächenunebenheiten beschränkt ist. Vielmehr um- fasst die Erfindung vorzugsweise auch den weiteren Schritt
des Lackierens der Bauteiloberflache, was ebenfalls mittels des Roboters erfolgen kann. Die im Rahmen der Erfindung eingesetzten Roboter können also mehrere Funktionen erfüllen, nämlich die Vermessung der Oberflachenunebenheiten des Bau- teils, das Applizieren (z.B. Aufspritzen) der Ausgleichsmasse und schließlich auch das Lackieren der Oberflache.
Das erfmdungsgemaße Verfahren ermöglicht es im Gegensatz zu dem eingangs erwähnten herkömmlichen automatisierten Verfah- ren, dass zwischen dem Ausgleichen der Unebenheiten durch das Aufbringen der Ausgleichsmasse und dem anschließenden Lackieren keine weiteren Bearbeitungsschritte erfolgen. So ist es bei dem erfmdungsgemaßen Verfahren nicht zwingend erforderlich, dass die Oberflache zwischen diesen Bearbeitungsschrit- ten nachbearbeitet wird, beispielsweise durch Abschleifen o- der gar Fräsen der Oberflache.
Es besteht jedoch im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, dass zwischen dem Ausgleichen der Unebenheiten durch das Auftragen der Ausgleichsmasse und dem anschließenden Lackieren ein weiterer Bearbeitungsschritt durchgeführt wird, wie beispielsweise das Schleifen der Oberflache und/oder das Bestrahlen der Oberflache mit einem Materialbearbeitungslaser zum feineren Materialabtrag, um eine noch höhere Oberflachen- qualitat zu erreichen.
Bei der vorstehenden Beschreibung des erfmdungsgemaßen Verfahrens wurde davon ausgegangen, dass es sich bei dem zu bearbeitenden Bauteil um ein Schiff handelt, insbesondere um eine Segelyacht oder eine Motoryacht. Das erfmdungsgemaße Verfahren ist jedoch in gleicher Weise auch bei anderen Bauteilen anwendbar, wie beispielsweise bei Rotorblattern von Windkraftanlagen, Flugzeugbauteilen (z.B. Flugzeugrumpfen,
Flugzeugflügel), sowie bei Fahrzeugen, insbesondere bei Eisenbahnwaggons oder Eisenbahntriebwagen.
Schließlich umfasst die Erfindung auch eine Vorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusam- men mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- rens zur Oberflächenbearbeitung eines
Schiffsrumpfs einer Yacht, sowie
Figuren 2A und 2B das erfindungsgemäße Verfahren in Form eines Flussdiagramms.
Figur 1 zeigt in stark vereinfachter Form eine Vorrichtung 1 zur Bearbeitung der Oberfläche 2 eines Schiffsrumpfs 3, wobei es sich beispielsweise um eine Luxusyacht handeln kann, bei der die Oberflächenqualität der Oberfläche 2 höchsten Ansprü- chen genügen muss.
Die Vorrichtung 1 weist deshalb beiderseits des Schiffsrumpfs 3 Roboter 4, 5 auf, die entlang einer Verfahrschiene 6 bzw. 7 entlang dem Schiffsrumpf 3 verfahrbar sind, um die ge- samte Oberfläche 2 des Schiffsrumpfs 3 über die gesamte Länge bearbeiten zu können. Hierbei ist zu erwähnen, dass auch eine Art Z-Achse vorgesehen sein kann, um den Abstand des Applikators bzw. des ganzen Roboters zur Oberfläche zu regulieren.
Die Roboter 4, 5 haben im Rahmen des erfindungsgemaßen Verfahrens mehrere Funktionen, die nachfolgend kurz beschrieben werden . Zum einen können die Roboter 4, 5 den realen Oberflachenverlauf der Oberflache 2 des Schiffsrumpfs 3 vermessen, um Unebenheiten der Oberflache 2 zu erfassen, welche die Oberfla- chenqualitat der spateren Lackierung beeinträchtigen. Hierzu können die Roboter 4, 5 geeignete Instrumente fuhren, wie beispielsweise Rotationslaser, Radargerate oder Ultraschallentfernungsmesser .
Zum anderen sollen die Roboter 4, 5 eine Ausgleichsmasse auf die Oberflache 2 des Schiffsrumpfs 3 applizieren, um die zu- vor erfassten Oberflachenunebenheiten auszugleichen und eine möglichst glatte Oberflachenqualitat zu erreichen. Hierzu weisen die Roboter 4, 5 jeweils einen Applikator 8 bzw. 9 auf, der in der Lage ist, die Ausgleichsmasse auf die Oberflache 2 des Schiffsrumpfs 3 zu applizieren.
Schließlich haben die Roboter 4, 5 noch die Aufgabe, die O- berflache 2 des Schiffsrumpfs 3 zu lackieren.
Im Folgenden wird das erfmdungsgemaße Verfahren unter Bezug- nähme auf das Flussdiagramm beschrieben, das in den Figuren 2A und 2B dargestellt ist.
In einem ersten Schritt Sl werden zunächst CAD- Konstruktionsdaten des Schiffsrumpfs 3 bereitgestellt, wobei diese CAD-Konstruktionsdaten in der Regel ohnehin in einem computergestutzten CAD-Konstruktionssystem vorhanden sind und deshalb nicht separat generiert werden müssen.
Anschließend wird dann in einem weiteren Schritt S2 der virtuelle (geplante) Oberflachenverlauf der Oberflache 2 des Schiffsrumpfs 3 anhand der CAD-Konstruktionsdaten ermittelt. Dieser virtuelle Oberflachenverlauf ist ein idealisierter O- berflachenverlauf , der die herstellungs- und toleranzbedingten Oberflachenunebenheiten der Oberflache 2 nicht berücksichtigt .
In einem Schritt S3 werden dann Referenzmarkierungen an be- stimmten Stellen an der Oberflache 2 des Schiffsrumpfs 3 angebracht. Diese Referenzmarkierungen sollen es spater ermöglichen, einen virtuellen Oberflachenabschnitt exakt einem realen Oberflachenabschnitt zuzuordnen. In dem nächsten Schritt S4 wird dann zunächst ein erster zu vermessender Oberflachenabschnitt initialisiert, in dem ein Zahler i=l gesetzt wird.
Daraufhin werden die Roboter 4 bzw. 5 dann in einem nächsten Schritt S5 in dem i-ten Oberflachenabschnitt der Oberflache 2 des Schiffsrumpfs 3 positioniert. Diese Positionierung der Roboter 4, 5 für die nachfolgende Oberflachenvermessung ist jedoch in der Regel nur dann erforderlich, wenn die Oberflachenvermessung durch einen an den Robotern 4, 5 montierten Rotationslaser erfolgt. Bei einem stationären Rotationslaser ist dieser Schritt dagegen nicht erforderlich.
Nach dieser Positionierung wird dann der i-te Oberflachenabschnitt des Schiffsrumpfs 3 in dem Schritt S6 vermessen, was beispielsweise mittels eines Rotationslasers erfolgen kann. Dabei wird auch der reale Oberflachenverlauf dieses Oberflachenabschnitts ermittelt, der auch herstellungs- und toleranzbedingte Oberflachenunebenheiten berücksichtigt.
In einem nächsten Schritt S7 wird dann auch die räumliche Position der auf die Oberfläche 2 des Schiffsrumpfs 3 aufgebrachten Referenzmarkierungen innerhalb des i-ten Oberflächenabschnitts vermessen, wobei die Vermessung des Oberflä- chenverlaufs und die Vermessung der Position der Referenzmarkierungen vorzugsweise gleichzeitig erfolgt.
In dem nächsten Schritt S8 erfolgt dann ein Vergleich des virtuellen (geplanten) Oberflächenverlaufs mit dem realen (vermessenen) Oberflächenverlauf, wobei aus der Differenz zwischen dem virtuellen Oberflächenverlauf und dem realen O- berflächenverlauf die Unebenheiten/Abweichungen der Oberfläche ermittelt werden. Danach erfolgt die Erstellung einer neuen Oberflächenlinie, was in der einschlägigen Fachterminologie auch als "Straken" bezeichnet wird.
In dem Schritt S9 wird die neue Oberfläche 2 des Schiffs- rumpfs 3 modelliert, wozu die Roboter 4 bzw. 5 eine Ausgleichsmasse auf die Oberfläche 2 des Schiffsrumpfs 3 applizieren .
Nach dem Auftragen der Ausgleichsmasse auf die Oberfläche 2 des Schiffsrumpfs 3 muss die Ausgleichsmasse dann in dem Schritt SlO zunächst trocknen und aushärten.
In dem optionalen Schritt Sil kann dann eine Nachbearbeitung des i-ten Oberflächenabschnitts mit einem Laser erfolgen, um die Oberflächenqualität weiter zu verbessern. Anstelle einer Nachbearbeitung der Oberfläche mittels eines Lasers besteht auch die Möglichkeit, dass die Oberfläche durch Fräsen und/oder Schleifen nachbearbeitet wird.
In dem Schritt S12 wird dann geprüft, ob samtliche Oberflachenabschnitte der Oberflache 2 des Schiffsrumpfs 3 geglättet wurden . Falls dies der Fall ist, so kann zu dem Schritt S13 übergegangen werden, in dem die Oberflache 2 des Schiffsrumpfs 3 von den Robotern 4, 5 lackiert wird, was in herkömmlicher Weise geschehen kann. Falls dagegen die Prüfung in dem Schritt S12 ergibt, dass noch nicht samtliche Oberflachenabschnitte geglättet wurden, so wird der Zahler i in dem Verfahrensschritt S14 inkremen- tiert, woraufhin dann in einer Schleife zu dem Schritt S5 u- bergegangen wird, bis dann im Rahmen der Schleife samtliche Oberflachenabschnitte der Oberflache 2 des Schiffsrumpfs 3 geglättet wurden.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausfuhrungsbeispiel beschrankt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.
Bezugs zeichenliste :
1 Vorrichtung
2 Oberfläche
3 Schiffsrumpf
4 Roboter
5 Roboter
6 Verfahrschiene
7 Verfahrschiene
8 Applikator
9 Applikator
Claims
ANSPRUCHE 1. Verfahren zum Glatten einer Oberflache (2) eines Bauteils (3) , insbesondere eines Schiffsrumpfs oder einer anderen Grostruktur, für eine anschließende Lackierung, mit den folgenden Schritten:
a) Vermessen von Unebenheiten der Oberflache (2) des Bau- teils (3),
b) Ausgleichen der Unebenheiten durch Materialabtrag
und/oder durch Materialauftrag einer Ausgleichsmasse, gekennzeichnet durch
folgende Schritte zum Vermessen des Bauteils (3):
c) Anbringen von Referenzmarkierungen an bestimmten Stellen des zu vermessenden Bauteils (3) vor dem Vermessen der Oberflache (2) , und
d) Berücksichtigung der Referenzmarkierungen bei dem Vermessen der Unebenheiten der Oberflache (2).
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende zusätzliche Schritte zum Vermessen der Unebenheiten der Oberflache (2) :
a) Bereitstellung der räumlichen Positionen der Referenz- markierungen, insbesondere in Form von computergestutzten Konstruktionsdaten des Bauteils (3) einschließlich der räumlichen Positionen der Referenzmarkierungen, b) Ermitteln eines virtuellen Oberflachenverlaufs des Bauteils (3) anhand der Konstruktionsdaten,
c) Vermessen des realen Oberflachenverlaufs des Bauteils
(3),
d) Messen der raumlichen Positionen der Referenzmarkierungen, e) Zuordnung des realen Oberflächenverlaufs zu dem virtuellen Oberflächenverlauf anhand der räumlichen Positionen der Referenzmarkierungen,
f) Vergleichen des realen Oberflächenverlaufs mit dem vir- tuellen Oberflächenverlauf und
g) Ermitteln der Abweichungen aus dem Vergleich, und/oder, h) Erstellen eines neuen idealen Oberflächenverlaufs.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die Vermessung der Oberfläche (2) des Bauteils (3) mittels eines Rotationslasers erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass zum Materialauftrag mehrere Schichten einer Ausgleichsmasse auf die Oberfläche (2) des Bauteils (3) aufgetragen werden, oder
b) dass zum Materialauftrag zahlreiche Tröpfchen einer
Ausgleichsmasse auf die Oberfläche (2) des Bauteils (3) appliziert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Schichten jeweils eine Schichtdicke aufweisen, die in folgenden Bereichen liegt:
a) 50μm-100μm oder
b) lOOμm-lOOOμm oder
c) lmm-5mm.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass der Materialabtrag und/oder der Materialauftrag mittels eines mehrachsigen Roboters (4, 5) erfolgt, der zum Materialabtrag ein Werkzeug und/oder zum Materialauftrag ein Applikationsgerät führt, und/oder b) dass der Roboter (4, 5) entlang der Oberfläche (2) verfahren wird, insbesondere an einer Verfahrachse, um nacheinander mehrere Oberflächenabschnitte zu bearbeiten, und/oder
c) dass sich der Roboter (4, 5) beim Verfahren anhand der Referenzmarkierungen orientiert.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Roboter (4, 5) die Referenzmarkierungen mit einer von dem Roboter (4, 5) geführten Messspitze abtastet und dadurch die räumliche Position der Referenzmarkierungen ermittelt, oder
b) dass die räumliche Position der Referenzmarkierungen mittels eines Bildverarbeitungssystems ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Ausgleichsmasse aus unterschiedlichen Materialien besteht, und/oder
b) dass die Ausgleichsmasse mindestens teilweise aus einem lufthärtenden Material besteht, und/oder
c) dass die Ausgleichsmasse mindestens teilweise aus einem wärmehärtenden Material besteht, und/oder
d) dass die Ausgleichsmasse mindestens teilweise aus einem
Strahlungshärtenden Material besteht, und/oder
e) dass die Ausgleichsmasse mindestens teilweise aus einem chemisch selbständig härtenden Material besteht, und/oder
f) dass die Ausgleichsmasse mindestens teilweise aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht,
g) dass die Ausgleichsmasse mindestens teilweise aus einem Metall besteht, das in flüssiger Form aufgetragen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungshärtende Ausgleichsmasse zum Aushärten mit einer der folgenden Strahlungen bestrahlt wird:
a) Ultraviolette Strahlung,
b) Hochfrequenzstrahlung, insbesondere Mikrowellenstrahlung,
c) Wärmestrahlung,
d) Infrarotstrahlung, insbesondere langwellige Infrarotstrahlung
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmasse auf die Oberfläche (2) des Bauteils (3) aufgespritzt wird, insbesondere mit einem am Roboter (4, 5) angebrachten Applikator.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzmarkierungen durch eines der folgenden Verfahren an dem Bauteil (3) angebracht werden :
a) Aufprägen,
b) Aufspritzen,
c) Material abtragen,
d) Kleben,
e) Löten,
f) Schweißen.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgenden zusätzlichen Schritt nach dem Ausgleichen der Unebenheiten:
Lackieren der Oberfläche (2) des Bauteils (3), insbesondere mittels des Roboters (4, 5) .
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (2) des Bauteils (3) zwischen dem Aus- gleichen der Unebenheiten und dem anschließenden Lackieren nicht bearbeitet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekenn- zeichnet durch folgenden zusätzlichen Schritt zwischen dem
Ausgleichen der Unebenheiten und dem anschließenden Lackieren der Oberfläche (2) :
a) Schleifen der Oberfläche (2) , und/oder
b) Bestrahlen der Oberfläche (2) mit einem Materialbear- beitungslaser zum Materialabtrag.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (3) eines der folgenden Bauteile ist:
a) ein Schiff, insbesondere eine Segelyacht oder eine Motoryacht,
b) ein Rotorblatt einer Windkraftanlage,
c) ein Flugzeugbauteil, insbesondere ein Flugzeugrumpf o- der ein Flugzeugflügel,
d) ein Fahrzeug, insbesondere ein Eisenbahnwaggon.
16. Vorrichtung (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
* * * * *
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009036838.8A DE102009036838B4 (de) | 2009-08-10 | 2009-08-10 | Verfahren zum Glätten einer Oberfläche eines Bauteils, insbesondere von Großstrukturen |
| PCT/EP2010/004856 WO2011018199A1 (de) | 2009-08-10 | 2010-08-09 | Verfahren und vorrichtung zum glätten einer oberfläche eines bauteils, insbesondere von grossstrukturen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP2464462A1 true EP2464462A1 (de) | 2012-06-20 |
Family
ID=43037041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP10743034A Withdrawn EP2464462A1 (de) | 2009-08-10 | 2010-08-09 | Verfahren und vorrichtung zum glätten einer oberfläche eines bauteils, insbesondere von grossstrukturen |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20120138207A1 (de) |
| EP (1) | EP2464462A1 (de) |
| JP (1) | JP5692758B2 (de) |
| CN (1) | CN102481596B (de) |
| DE (1) | DE102009036838B4 (de) |
| RU (1) | RU2530052C2 (de) |
| WO (1) | WO2011018199A1 (de) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITMO20100263A1 (it) * | 2010-09-21 | 2012-03-22 | Vincenzo Rina | Apparecchiatura per la verniciatura di scafi di imbarcazioni navali o simili |
| JP4975870B1 (ja) | 2011-02-09 | 2012-07-11 | ファナック株式会社 | マスキング治具を用いたマスキング装置 |
| CN103434609B (zh) * | 2013-07-24 | 2016-05-25 | 华中科技大学 | 一种用于船体分段外板的自动划线方法 |
| DE102013221431A1 (de) * | 2013-10-22 | 2015-04-23 | Freese Ag | Schleifroboter für einen Schiffsrumpf und Verfahren zum Schleifen eines Schiffsrumpfes |
| CN104624429A (zh) * | 2013-11-14 | 2015-05-20 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种船体表面喷涂机器人 |
| DE202015009574U1 (de) * | 2015-01-23 | 2018-05-11 | Automobile & Technik Riepl | Vorrichtung zum Beseitigen einer Unregelmässigkeit einer Oberfläche |
| WO2017029711A1 (ja) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | 株式会社安川電機 | 塗装システムおよび塗装方法 |
| DE102015015090A1 (de) * | 2015-11-20 | 2017-05-24 | Dürr Systems Ag | Beschichtungsverfahren und entsprechende Beschichtungsanlage |
| US10207722B2 (en) | 2016-08-22 | 2019-02-19 | Strato, Inc. | Automated machining and welding of railway car parts |
| FR3058916B1 (fr) * | 2016-11-24 | 2020-08-14 | Reydel Automotive Bv | Procede de traitement de surface d'une piece, installation pour la mise en œuvre dudit procede et piece obtenue par ledit procede de traitement |
| JP2019171580A (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 三菱重工業株式会社 | インクジェット吐出方法、部材の製造方法、およびインクジェット吐出装置 |
| FR3085619B1 (fr) * | 2018-09-10 | 2020-12-18 | Reydel Automotive Bv | Procede d'impression par jet d'encre d'un motif sur une surface en matiere plastique |
| CN114746187B (zh) * | 2019-12-06 | 2025-02-11 | 固瑞克明尼苏达有限公司 | 自动化移动喷射器和使用其的方法、喷射系统 |
| US12539522B2 (en) | 2019-12-06 | 2026-02-03 | Graco Minnesota Inc. | Automated mobile sprayer spraying and navigation |
| CN112743431A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-05-04 | 广州飞机维修工程有限公司 | 一种飞机外表打磨机器人装置及打磨方法 |
| CN114682414B (zh) * | 2022-04-29 | 2023-04-07 | 北京曲线智能装备有限公司 | 一种基于汽车轮廓的自动喷涂系统及其方法 |
| US12403706B2 (en) | 2022-09-30 | 2025-09-02 | The Boeing Company | Robotics for inkjet printing vehicle livery |
| US12403495B2 (en) | 2022-09-30 | 2025-09-02 | The Boeing Company | Inkjet printing vehicle livery |
| US20240149300A1 (en) * | 2022-11-08 | 2024-05-09 | The Boeing Company | Apparatus and method for livery repair |
| DE102023111130A1 (de) * | 2023-04-28 | 2024-10-31 | Dürr Systems Ag | Beschichtungsverfahren und zugehörige Beschichtungsanlage |
| DE102023003479A1 (de) * | 2023-08-24 | 2024-07-04 | Mercedes-Benz Group AG | Verfahren und Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung eines umgeformten Blechbauteiles |
| DE102023130489A1 (de) * | 2023-11-03 | 2025-05-08 | Nova Spraytec GmbH | Steuerung eines halbautomatischen Materialauftragssystems unter Nutzung eines Klebebands |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6163946A (en) * | 1981-05-11 | 2000-12-26 | Great Lakes Intellectual Property | Vision target based assembly |
| US6365221B1 (en) | 1999-11-23 | 2002-04-02 | Visions East, Inc. | Computer controlled method and apparatus for fairing and painting of marine vessel surfaces |
| DE10202553A1 (de) * | 2002-01-24 | 2003-08-07 | Burkhard Buestgens | Verfahren zum Auftragen von Farben oder Lacken |
| US6714831B2 (en) * | 2002-01-24 | 2004-03-30 | Ford Motor Company | Paint defect automated seek and repair assembly and method |
| DE102005003333A1 (de) * | 2005-01-25 | 2006-07-27 | Büstgens, Burkhard, Dr.-Ing. | Verfahren für den positionsabhängigen Farbauftrag auf konturierten Flächen |
| DE102006036345B4 (de) * | 2006-08-03 | 2008-07-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Lagebestimmung von Objekten im dreidimensionalen Raum |
| WO2008092799A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-07 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Automated dent filling |
| WO2008092800A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-07 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Automatic paint default repair |
| CN101406878A (zh) * | 2007-10-12 | 2009-04-15 | 天顺(苏州)金属制品有限公司 | 一种风塔塔体表面涂装工艺 |
| US20090109240A1 (en) * | 2007-10-24 | 2009-04-30 | Roman Englert | Method and System for Providing and Reconstructing a Photorealistic Three-Dimensional Environment |
-
2009
- 2009-08-10 DE DE102009036838.8A patent/DE102009036838B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-08-09 CN CN201080035449.1A patent/CN102481596B/zh active Active
- 2010-08-09 US US13/389,844 patent/US20120138207A1/en not_active Abandoned
- 2010-08-09 WO PCT/EP2010/004856 patent/WO2011018199A1/de not_active Ceased
- 2010-08-09 JP JP2012524140A patent/JP5692758B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-08-09 RU RU2012108625/05A patent/RU2530052C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2010-08-09 EP EP10743034A patent/EP2464462A1/de not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "Verformungen und Dellen am Auto ausbessern", 9 March 2009 (2009-03-09), Retrieved from the Internet <URL:http://www.dasauto.at/blog/verformungen-und-dellen-am-auto-ausbessern/> [retrieved on 20150126] * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102009036838B4 (de) | 2014-12-11 |
| CN102481596B (zh) | 2014-11-05 |
| RU2012108625A (ru) | 2013-09-20 |
| DE102009036838A1 (de) | 2011-02-24 |
| CN102481596A (zh) | 2012-05-30 |
| US20120138207A1 (en) | 2012-06-07 |
| JP5692758B2 (ja) | 2015-04-01 |
| RU2530052C2 (ru) | 2014-10-10 |
| WO2011018199A1 (de) | 2011-02-17 |
| JP2013501667A (ja) | 2013-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102009036838B4 (de) | Verfahren zum Glätten einer Oberfläche eines Bauteils, insbesondere von Großstrukturen | |
| DE102015119240B3 (de) | Automatisches detektieren und robotergestütztes bearbeiten von oberflächendefekten | |
| EP3147086B1 (de) | Automatisieren von roboteroperationen im flugzeugbau | |
| EP1268088A2 (de) | Verfahren zur kleinflächigen beseitigung von lackierungsfehlern | |
| DE102009008907A1 (de) | Verfahren zur Plasmabehandlung und Lackierung einer Fläche | |
| DE102017129555B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines wenigstens zwei Farbschichten aufweisenden Bauteils für ein Kraftfahrzeug | |
| DE102021108563A1 (de) | Bahnkorrekturverfahren für eine Beschichtungsanlage | |
| DE102009029915B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Vorbehandlung von zu lackierenden äußeren Oberflächen eines Flugzeuges | |
| EP2900921B1 (de) | Verfahren zur bearbeitung eines bauteils mit geometrischer adaption | |
| DE102010040931B4 (de) | Vorrichtung zur Nachbearbeitung von zwei Bauteilen sowie Verfahren | |
| DE102017208102A1 (de) | Verfahren zur vollautomatischen Korrektur von Beschichtungsfehlern | |
| DE102019113566B4 (de) | Druckplattenanordnung, Herstellungsanordnung, Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Übergangsbereichs zwischen aerodynamischen Profilelementen | |
| EP3775765B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur oberflächenanalyse von bauteilen mit kühlfluidöffnungen | |
| WO2020225174A1 (de) | Beschichtungsverfahren und entsprechende beschichtungsanlage | |
| WO2014090482A1 (de) | Lageerkennung von bauteilen | |
| CH701247A1 (de) | Schablone und Schablonenset zum Einsatz bei der Reparatur von Verbundwerkstoffen. | |
| WO2020109482A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur passgenauen herstellung von austauschstrukturteilen | |
| DE102019111947A1 (de) | Verfahren zur Ermittlung eines die Oberflächenrauheit wenigstens einer Oberfläche eines Bauteils charakterisierenden Kennwerts | |
| DE102019122122B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Materialabtrag von der Oberfläche einer Anordnung aus Profilelementen und einem dazwischen liegenden Übergangsbereich mit ausgehärteter Füllmasse, sowie Herstellungsverfahren | |
| DE102021006286A1 (de) | Entfernen von Brandrissen auf Rohbautelien mittels Laser | |
| DE102015101027A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Beseitigen einer Unregelmäßigkeit einer Oberfläche | |
| DE19754833A1 (de) | Verfahren zur Reparatur lokal begrenzter Fehler in der Lackierung von Teilen, insbesondere Karosserieteilen von Kraftfahrzeugen | |
| DE102024122112A1 (de) | Oberflächenbearbeitungsvorrichtung | |
| DE19928649A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines mehrschaligen Karosserieteiles | |
| DE10225276A1 (de) | Verfahren zur Ermittlung einer Schichtdickenverteilung in einer erzeugten Lackschicht |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 20120123 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR |
|
| DAX | Request for extension of the european patent (deleted) | ||
| 17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20150202 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
|
| 18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20150613 |
|
| P01 | Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered |
Effective date: 20230512 |