EP2516067A1 - Anlage zur oberflächenbehandlung von gegenständen - Google Patents

Anlage zur oberflächenbehandlung von gegenständen

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EP2516067A1
EP2516067A1 EP10787286A EP10787286A EP2516067A1 EP 2516067 A1 EP2516067 A1 EP 2516067A1 EP 10787286 A EP10787286 A EP 10787286A EP 10787286 A EP10787286 A EP 10787286A EP 2516067 A1 EP2516067 A1 EP 2516067A1
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EP
European Patent Office
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wall
painting
treatment
installation according
conveying element
Prior art date
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EP10787286A
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English (en)
French (fr)
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EP2516067B1 (de
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Jürgen FERNHOLZ
Ralph Meier
Jörg Robbin
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Eisenmann SE
Original Assignee
Eisenmann SE
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP2516067B1 publication Critical patent/EP2516067B1/de
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    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0221—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts
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    • B05B16/40—Construction elements specially adapted therefor, e.g. floors, walls or ceilings
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    • 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 3D-surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C15/00—Enclosures for apparatus; Booths

Definitions

  • the invention relates to a system for surface treatment, in particular for painting, articles, in particular of body parts, with a) a treatment cabin, which specifies a treatment room; a conveying device, by means of which the objects can be conveyed into and out of the treatment space.
  • components of the relatively expensive in these cases conveyor such as a monorail conveyor, a roller conveyor or the like, located in the treatment room in the interior of the treatment cabin.
  • a monorail conveyor, a roller conveyor or the like located in the treatment room in the interior of the treatment cabin.
  • corresponding conveyor components are arranged in the interior of the treatment cabin.
  • each used conveyor is always exposed to the prevailing atmosphere in the treatment room.
  • the overspray is detected air flow supplied to the spray booth and fed to a separation, so that the air can be optionally returned to the coating booth after a suitable conditioning.
  • the overspray which like the applied paint in general, both solid and / or. Containing binder and solvent, can settle on the relevant components of the conveyor, whereby they are heavily used. Particularly moving parts of the conveyor are highly susceptible to sticking by overspray article.
  • the conveyor comprises a conveyor element
  • a first surface is provided with a first holding device for at least one article and at least one second surface with a second holding device for at least one article, wherein d) the first and the second surface are arranged such that depending on the position of the conveying element first or the second surface of the treatment room at least partially limited.
  • these measures make a kind of exchangeable inner surface or replaceable inner surface area of the treatment cabin created.
  • the holding devices and the corresponding surfaces are largely the only components of the conveyor, which are then regularly exposed to the atmosphere in the treatment room. However, these can be formed without moving parts, so that overspray particles, which deposit on the corresponding surface and the associated holding device, do not interfere with the conveyor.
  • the conveying element is a rotary element which can be rotated about an axis of rotation.
  • the rotary member is a rotary wall associated with the treatment room with a first wall surface and a second wall surface opposite thereto.
  • the first wall surface carries the first holding device and the second wall surface then carries the second holding device accordingly.
  • Overspray, which deposits on the surfaces and the holding devices can be reduced, whereby the period between two required maintenance or inspections can be extended.
  • the conveying element is designed such that it does not seal the treatment space in a gas-tight manner in a position in which the first or the second area delimits the treatment space at least in regions
  • the area on the surface of the conveying element remote from the treatment area can serve as an evaporation zone for freshly painted areas Objects are used.
  • Extraction devices for the paint booth which are available as standard, also have an effect on this area, so that paint components evaporating therefrom from the articles are drawn past the conveyor element into the treatment space.
  • the means of transport comprise a transfer robot for objects, which is preferably arranged stationary.
  • Figure 1 is a perspective view of a paint shop with a paint booth and a loading and unloading zone
  • Figure 2 is a vertical section of the paint shop of Figure 1 taken along section line II-II in Figure 3;
  • Figure 3 is a horizontal section of the painting of
  • FIG 1 along the section line III-III in FIG 2, wherein a rotatable cabin wall between the. Paint booth and the loading and unloading zone is shown in a first working position;
  • Figure 4 is a section corresponding to Figure 3, wherein the rotatable cabin wall is shown in a rotated position relative to its working position.
  • FIGS. 1 to 4 a system for painting articles 12, which in the present exemplary embodiment is shown by way of example as a bumper of a motor vehicle, is shown as a whole. These were obtained in pretreatment stations not specifically shown e.g. cleaned and degreased, which are the paint shop 10 upstream.
  • the painting installation 10 comprises a charging and removal zone 14, a painting booth 16 arranged next to it and a cleaning zone 18 communicating with the painting booth 16, in which overspray particles carried by the cabin air are separated from the cabin air.
  • the paint booth 16 defines a paint booth 20 which is bounded on three sides by vertical side walls 22, 24 and a vertical booth wall 26 perpendicular to and between them.
  • the cabin wall 26 opposite a serving as a conveying element rotary wall 28 is arranged, which is mounted rotatably about a vertical axis of rotation 30.
  • the rotary wall 28 are associated with a first and a second working position, which will be discussed again below. In its working positions, it delimits the painting space 20 on the side of the painting booth 16 opposite the booth wall 26 and spatially separates the painting space 20 from the loading and removal zone 14.
  • the rotary wall 28 runs parallel to the cabin wall 26.
  • the axis of rotation of the rotary wall 28 may also extend at any angle to the vertical and in particular horizontally.
  • the paint booth 14 has at the top a horizontal cabin ceiling 32, which is formed in the usual way as the lower boundary of an air feed space 34 with filter cover.
  • the painting space 20 is open at the bottom to a flow channel 36, via which the painting space 20 communicates with a separation area 38 of the cleaning zone 18.
  • the flow channel 36 is bounded on both sides of the paint shop 10 by vertical channel side walls 40, of which only in Figure 1, a channel wall 40 can be seen.
  • the channel walls 40 each extend in the same plane as the vertical side walls 22 and 24 of the paint booth 14.
  • the flow channel 38 is bounded below by an air guide bottom 42, which extends from the lower edge 44 of the rotary wall 28 in the direction away from the feed and removal zone 14 direction to a vertical channel wall 46.
  • the air guide bottom 42 comprises a first bottom portion 48 which extends from the lower edge 44 of the rotary wall 28 slightly inclined downward to a collecting channel 50, which in turn extends between the channel side walls 40 perpendicular thereto.
  • a second bottom section 52 of the air guide floor 42 extends slightly upward from the collecting channel 50. tends to the vertical channel wall 46.
  • the air duct bottom 42 opposite the flow channel 36 is bounded by a curved, semi-circular in cross-section, upper air guide wall 54, wherein the apex of the curvature is arranged approximately centrally above the collecting channel 50.
  • the flow channel 36 opens into a separation region 38 of the cleaning zone 18.
  • overspray particles carried by the cabin air are separated, for example, by means of an electrostatically operating separation device.
  • the deposition process is not of interest here, which is why detailed explanations are omitted here.
  • the flow channel 36 directs the cabin air, which is then loaded with overspray particles, to the purification zone 18 in such a way that it flows through the separation region 38 in a direction from bottom to top.
  • the cabin air subsequently freed from overspray particles then passes into a conditioning region 56 of the cleaning zone 18 arranged above the separation region 38, where it is returned to the correct temperature and air humidity in a manner known per se. From there, the cleaned cabin air is again supplied to the air supply chamber 36 above the paint booth 16, where it can optionally be mixed with fresh fresh air.
  • a seven-axis application robot 58 is arranged, as it is known per se.
  • Application robot 58 is carried by a carriage 60 which, on the outer side 62 of the cabin wall 26 remote from the painting space 20, in a carriage housing 64 in horizontal position. taler direction along the cabin wall 26 can be moved.
  • the cabin wall 26 has a horizontal guide slot 66. Through this extends a connecting member 68, which couples the application robot 58 with the carriage 60.
  • the guide slot 66 is sealed on both sides of the cabin wall 26, for example by not specifically shown here lamellar seals against the carriage housing 64.
  • the carriage housing 64 extends beyond the vertical side wall 22 of the painting booth 16 and leads to a maintenance platform 70.
  • the side wall 22 has a door opening 72 which can be closed by a gate 74, for example a hinged door or a roller shutter.
  • the door opening 72 is so large that the application robot 58 can be driven through it to the maintenance platform 70 by the
  • Carriage 60 is in the carriage housing 64 procedural ⁇ ren accordingly.
  • the rotary wall 28 has on its first wall surface 76 and on its opposite wall surface 78 as first and second holding means for the bumpers 12 respectively a first holder 80 and a second holder 82.
  • each wall surface 76, 78 of the rotary wall 28 carries a plurality of first holders 80 and 80, respectively.
  • second holders 82 which are then preferably arranged one above the other and then correspondingly form the first and second holding means.
  • a drive unit 84 is arranged, by means of which the rotary wall 28 can be rotated about its axis of rotation 30.
  • the wall surface 76 with the first holder 80 or the wall surface 78 with the second holder 82 may face the painting space 20 with the application robot 58, while the respective other Wall surface 78 and 76 with their associated bracket 82 and 80 to the loading and unloading zone 14 has.
  • These two orientations of the wall surfaces 76, 78 with the two brackets 80 and 82 define the above-mentioned first and second working position of the rotary wall 28.
  • its first wall surface 76 partially defines the painting space 20
  • the rotary wall 28 limits the second wall surface 78 in regions to the painting room 20.
  • the rotary wall may also have more than the two wall surfaces 76, 78. If the rotary wall is designed, for example, as an isosceles triangle in a horizontal section, three wall surfaces are possible, which in turn can again carry one or more holders for the bumpers 12. Optionally, the rotary wall can also provide more than three wall surfaces with corresponding brackets available.
  • the surfaces which carry the brackets for the bumper 12 are arranged offset in the rotational direction to each other, in such a way that depending on the position of the rotating wall, each of these surfaces can limit the painting space 20 at least partially.
  • the wall surfaces 76 and 78 are arranged offset correspondingly in the direction of rotation by 180 ° to each other.
  • the loading and unloading zone 14 includes a housing 86 which defines a transfer space 88 in which a stationary transfer robot 90 is disposed, with which the bumpers 12 can be handled and transferred.
  • the rotary wall 28 in one of its working positions limits the transfer chamber 88 in the direction of the painting room 20, but does not seal the two chambers 88 and 20 from each other in a gastight manner.
  • the housing 86 has a feed opening 92, through which a feed conveyor 94 extends, can be promoted on the bumper to be painted 12 in the Umsetzraum 88 into the robot 90.
  • These bumpers 12 are placed on the feed conveyor 94 outside of the housing 86 by means of a conveyor technique not specifically shown here.
  • the housing 86 further has a discharge opening 96 through which a discharge conveyor 98 extends, on which painted bumper 12 can be conveyed out of the Umsetzraum 88 out again.
  • the painted bumpers 12 are removed outside of the housing 86 by means of a conveyor technology also not shown here specifically from the discharge conveyor 98 and fed to their further destination.
  • the Umsetzroboter 90 is dimensioned and arranged in the Umsetzraum 88 that it reaches the feed conveyor 94 and the discharge conveyor 98 and the depending on the working position of the rotary wall 28 facing him bracket 80 or 82 and absorb bumper 12 accordingly or can deliver.
  • the ceiling 100 of the Umsetzraumes 88 corresponds to the cabin ceiling 32 and is permeable to air. It leads to a second air supply space 102, via which the Umsetzraum 88 fresh air is supplied. This will be discussed again below.
  • the inner surfaces of the side walls 22, 24 and the cabin wall 26 of the painting booth 16 and the wall surfaces 76 and 78 of the rotary wall 28 are overflowed by a separating liquid in a substantially continuous layer.
  • the separation liquid takes up a portion of the over-air carried by the cabin air, while the cabin air flows from the spray booth 16 down to the flow channel 36.
  • the wall surfaces 76 and the wall surfaces 78 at the upper edge of the rotary wall 28 each have a horizontal distributor channel 77 and 79. These can be supplied to the separating liquid respectively when the corresponding distributor channel 77 or 79 in the coating room 20 is arranged.
  • the painting surface 20 facing wall surface 76 or 78 is always flowed over by separating liquid.
  • the deposition liquid laden with overspray flows there via the first bottom section 48 of the air guide bottom 42 into the collecting trough 50.
  • the separating liquid can be supplied by means of two pumps 104 to a cleaning and preparation process in which they are separated from one another in a manner known per se the paint overspray is released. Then, the separation liquid can be recycled in a circuit to the corresponding wall surfaces.
  • both holders 80, 82 on the rotary wall 28 are empty and the rotary wall 28 assumes its second working position, in which the second wall surface 78 with the second holder 82 to the painting room 20 and the first wall surface 76 with the first holder 80 to the Umsetzraum 88 and Umsetzroboter 90 point.
  • the bumpers 12 rest on goods carriers, which can not be recognized here, which can be gripped and / or handled by the transfer robot 90 and other delivery components.
  • the feed conveyor 94 is from outside the housing 86 with loaded bumpers to be painted 12. These are then conveyed through the feed opening 92 in the Umsetzraum 88 to Umsetzroboter 90.
  • the transfer robot 90 removes the bumper 12 closest to it from the supply conveyor 94 and places it on the initially empty first holder 80 on the rotary wall 28.
  • the supply conveyor 94 is then further controlled in such a way that the next bumper 12 on the supply conveyor 94 reaches the transfer robot 90.
  • the rotary wall 28 is rotated by 180 ° by means of the drive unit 84 and brought into its first working position in which its wall surface 76 faces the painting space 20 with the first holder 80.
  • This first working position of the rotary wall 28 is shown in Figures 2 and 3.
  • Both the application robot 58 in the painting room 20 and the transfer robot 90 in the transfer chamber 88 are previously brought into a safety position, so that the rotary wall 28 can not touch any of the robots 58 or 90 during their movement.
  • the bumper 12 is painted on the first bracket 80, to which the application robot 58 is driven accordingly.
  • the transfer robot 90 now takes the next bumper 12 from the supply conveyor 90 and positions it on the second support 82 on the wall surface 78 of the pivot wall 28.
  • the overspray occurring during painting is taken up by the booth air flowing through the painting space 20 and the deposition liquid flowing down on the inner surfaces of the painting booth 16 and collected and deposited in the further course.
  • the robots 58 and 90 are brought back into its safety position and the rotary wall 28 by means of the drive unit 84 again rotated by 180 ° about its axis of rotation 30 so that it now assumes its second working position.
  • the rotary wall 28 is shown in a position between the first and the second working position during the turning operation.
  • this bumper 12 is now painted on the second bracket 82. Meanwhile, the transfer robot 90 removes the already painted bumper 12 from the first support 80 and places it on the discharge conveyor '98 . This promotes the painted bumper 12 through the discharge port 96 in the housing 86 from the Umsetzraum 88 out.
  • the transfer robot 90 takes the next bumper 12 from the supply conveyor 90 and positions it on the first support 80 on the wall surface 76 of the rotary wall 28.
  • the rotary wall 28 is again rotated to its first working position and the entire process with the painting of the unpainted bumper 12, the conversion of the painted bumper 12 on the discharge conveyor 98 and the conversion of an unpainted bumper 12 from the feed conveyor 94th will be repeated.
  • the rotary wall 28 does not have to be rotated in each case the same direction of rotation, so that after two rotations it has completed a 360 ° circulation.
  • the rotating wall 28 may instead also once by 180 ° in one direction and then again rotated by 180 ° back in the opposite direction.
  • rotating and panning should be understood to be functionally equivalent.
  • the Umsetzraum 88 on the one hand fresh air from the second Lucaszu Georgiaraum 102 via the air-permeable ceiling 100 and supplied on the other hand, the Umsetzraum 88 and the painting 20 through the rotary wall 28 in their working positions not gas-tightly separated.
  • a suction effect is generated which is sufficient to air in the area of the freshly painted bumper 12 in the Umsetzraum 88, which is loaded with originating from the respective freshly painted bumper 12 evaporation products in the paint 20 to draw. There, this aroma air is removed from the cabin air.
  • the application robot 58 can simply be moved out of the painting room 20 through its door opening 72 so that it is easily accessible from outside the paint booth 16 via the maintenance platform 70 for maintenance personnel.

Landscapes

  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)

Abstract

Eine Anlage zur Oberflächenbehandlung, insbesondere zum Lackieren, von Gegenständen, insbesondere von Karosserieteilen, umfasst eine Behandlungskabine (16), die einen Behandlungsraum (20) vorgibt. Mittels einer Fördereinrichtung (28, 84) sind die Gegenstände (12) in den Behandlungsraum (20) hinein und wieder aus diesem heraus förderbar. Die Fördereinrichtung (28, 84) umfasst ein Förderelement (28), durch welches eine erste Fläche (76) mit einer ersten Halteeinrichtung (80) für zumindest einen Gegenstand (12) und wenigstens eine zweite Fläche (78) mit einer zweiten Halteeinrichtung (82) für zumindest einen Gegenstand (12) bereitgestellt ist. Die erste und die zweite Fläche (76, 78) sind derart angeordnet, dass abhängig von der Stellung des Förderelements (28) die erste oder die zweite Fläche (76, 78) den Behandlungsraum (20) zumindest bereichsweise begrenzt.

Description

Anlage zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Oberflächenbehandlung, insbesondere zum Lackieren, von Gegenständen, insbesondere von Karosserieteilen, mit a) einer Behandlungskabine, die einen Behandlungsraum vorgibt; einer Fördereinrichtung, mittels welcher die Gegenstände in den Behandlungsraum hinein und wieder aus diesem heraus förderbar sind.
Vom Markt her bekannt sind Anlagen dieser Art, welche zum Lackieren von Fahrzeugkarosserien und insbesondere von Karosserieteilen verwendet werden. Dort ist der Behandlungsraum häufig als Lackiertunnel ausgebildet, durch welchen di zu lackierenden Karosserieteile im Durchlauf hindurch geför dert werden.
Hierzu befinden sich Komponenten der in diesen Fällen verhältnismäßig aufwendigen Fördereinrichtung, wie beispielsweise eines Hängebahnförderers, eines Rollenbahnförderers oder dergleichen, in dem Behandlungsraum im Inneren der Behandlungskabine. Auch bei nicht als Durchlauftunnel ausgebildeten Behandlungskabinen sind entsprechende Förderkomponenten im Inneren der Behandlungskabine angeordnet.
Die im Inneren der Behandlungskabine angeordneten Komponenten der jeweils eingesetzten Fördereinrichtung sind jedoch stets der im Behandlungsraum herrschenden Atmosphäre ausgesetzt. Diese umfasst bei Lackieranlagen unter anderem nicht auf die Gegenstände applizierten Lack, der in Fachkreisen als "Overspray" bezeichnet wird. Der Overspray wird von ei- nem der Lackierkabine zugeführten Luftstrom erfasst und einer Abscheidung zugeführt, sodass die Luft gegebenenfalls nach einer geeigneten Konditionierung wieder in die Be- schichtungskabine zurückgeleitet werden kann.
Der Overspray, der wie der applizierte Lack im Allgemeinen sowohl Festkörper und/ oder. Bindemittel als auch Lösemittel enthält, kann sich an den betreffenden Komponenten der Fördereinrichtung absetzten, wodurch diese stark beansprucht werden. Besonders bewegliche Teile der Fördereinrichtung sind gegen ein Verkleben durch Overspraypartikel stark anfällig.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, welche den obigen Gedanken Rechnung trägt.
Diese Aufgabe wird bei einer Anlage der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass c) die Fördereinrichtung ein Förderelement umfasst,
durch welches eine erste Fläche mit einer ersten Halteeinrichtung für zumindest einen Gegenstand und wenigstens eine zweite Fläche mit einer zweiten Halteeinrichtung für zumindest einen Gegenstand bereitgestellt ist, wobei d) die erste und die zweite Fläche derart angeordnet sind, dass abhängig von der Stellung des Förderelements die erste oder die zweite Fläche den Behandlungsraum zumindest bereichsweise begrenzt. Erfindungsgemäß wird durch diese Maßnahmen eine Art aus- tauschbare Innenfläche oder austauschbarer Innenflächenbereich der Behandlungskabine geschaffen. Die Halteeinrichtungen und die entsprechende Flächen sind weitgehend die einzigen Komponenten der Fördereinrichtung, welche dann regelmäßig der Atmosphäre im Behandlungsraum ausgesetzt sind. Diese können jedoch ohne bewegliche Teile ausgebildet sein, so dass Overspraypartikel, die sich an der entsprechenden Fläche und der zugehörigen Halteeinrichtung abscheiden, die Fördereinrichtung nicht störend beeinflussen.
Es ist günstig, wenn das Förderelement ein um eine Drehachse verdrehbares Drehelement ist.
Dabei hat es sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen, wenn das Drehelement eine dem Behandlungsraum zugeordnete Drehwand mit einer ersten Wandfläche und einer dieser gegenüberliegenden zweiten Wandfläche ist. In diesem Fall trägt die erste Wandfläche die erste Halteeinrichtung und die zweite Wandfläche trägt dann entsprechend die zweite Halteeinrichtung.
Wenn die Drehachse vertikal verläuft, können die bei der Drehung auftretenden Kräfte gut gehandhabt werden.
Es ist günstig, wenn eine Einrichtung vorgesehen ist, mittels welcher der ersten Fläche und/oder der zweiten Fläche des Förderelements eine Abscheideflüssigkeit zur Aufnahme von im Lackierraum entstehendem Overspray zuführbar ist. So kann entstandener Overspray gut aus dem Behandlungsraum abgeführt werden. Darüber hinaus kann so die Menge von
Overspray, der sich an den Flächen und den Halteeinrichtungen abscheidet, verringert werden, wodurch der Zeitraum zwischen zwei erforderlichen Wartungen oder Inspektionen verlängert werden kann. Wenn das Förderelement so ausgebildet ist, dass es in einer Stellung, in der die erste oder die zweite Fläche den Behandlungsraum zumindest bereichsweise begrenzt, den Behandlungsraum nicht gasdicht abdichtet, kann der Bereich auf der jeweils vom Behandlungsraum abliegenden Fläche des Förderelements als Abdunstzone für frisch lackierte Gegenstände genutzt werden. Absaugeinrichtungen für die Lackierkabine, die standardmäßig vorhanden sind, wirken sich auch auf diesen Bereich aus, so dass dort von den Gegenständen abdunstende Lackbestandteile an dem Förderelement vorbei in den Behandlungsraum gezogen wird.
Es ist von Vorteil, wenn außerdem Transportmittel vorgesehen sind, durch welche Gegenstände der Haltereinrichtung an der jeweils den Lackierraum nicht bereichsweise begrenzenden Fläche des Förderelements zuführbar oder von dieser Haltereinrichtung abnehmbar sind. Auf diese Weise kann die Taktzahl der Anlage entsprechend hoch gehalten werden.
Dabei ist es günstig, wenn die Transportmittel einen Umsetzroboter für Gegenstände umfassen, der vorzugsweise stationär angeordnet ist.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Lackieranlage mit einer Lackierkabine und einer Beschickungs- und Entnahmezone;
Figur 2 einen vertikalen Schnitt der Lackieranlage von Figur 1 entlang der Schnittlinie II-II in Figur 3;
Figur 3 einen horizontalen Schnitt der Lackieranlage von
Figur 1 entlang der Schnittlinie III-III in Figur 2, wobei eine verdrehbare Kabinenwand zwischen der . Lackierkabine und der Beschickungs- und Entnahmezone in einer ersten Arbeitsstellung gezeigt ist;
Figur 4 einen der Figur 3 entsprechenden Schnitt, wobei die verdrehbare Kabinenwand in einer gegenüber ihrer Arbeitsstellung verdrehten Stellung gezeigt ist.
In den Figuren 1 bis 4 ist mit 10 insgesamt eine Anlage zum Lackieren von Gegenständen 12 gezeigt, welche beim vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielhaft als Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs dargestellt sind. Diese wurden in nicht eigens gezeigten Vorbehandlungsstationen z.B. gereinigt und entfettet, die der Lackieranlage 10 vorgelagert sind.
Die Lackieranlage 10 umfasst eine Beschickungs- und Entnahmezone 14, eine neben dieser angeordnete Lackierkabine 16 und eine mit der Lackierkabine 16 kommunizierende Reinigungszone 18, in welcher von der Kabinenluft mitgeführte Overspraypartikel von der Kabinenluft getrennt werden.
Die Lackierkabine 16 definiert einen Lackierraum 20, welcher auf drei Seiten von vertikalen Seitenwänden 22, 24 und einer senkrecht zu und zwischen diesen verlaufenden vertikalen Kabinenwand 26 begrenzt wird. Der Kabinenwand 26 gegenüberliegend ist eine als Förderelement dienende Drehwand 28 angeordnet, welche um eine vertikale Drehachse 30 verdrehbar gelagert ist. Der Drehwand 28 sind eine erste und eine zweite Arbeitsstellung zugeordnet, worauf weiter unten nochmals eingegangen wird. In ihren Arbeitsstellungen begrenzt sie den Lackierraum 20 auf der der Kabinenwand 26 gegenüberliegenden Seite der Lackierkabine 16 und trennt den Lackierraum 20 räumlich von der Beschickungs- und Entnahmezone 14 ab. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel verläuft die Drehwand 28 in ihren Arbeitstellungen jeweils parallel zur Kabinen- wand 26.
Bei einer nicht eigens gezeigten Abwandlung kann die Drehachse der Drehwand 28 auch in einem beliebigen Winkel zur Vertikalen und insbesondere horizontal verlaufen.
Wenn nachstehend zur Erläuterung der Lackieranlage 10 auf die Drehwand 28 Bezug genommen wird, ist diese in einer ihrer Arbeitsstellungen gemeint, sofern nichts anderes gesagt wird .
Die Lackierkabine 14 weist oben eine horizontale Kabinendecke 32 auf, welche in üblicher Weise als untere Begrenzung eines Luftzuführraumes 34 mit Filterdecke ausgebildet ist.
Der Lackierraum 20 ist nach unten hin zu einem Strömungskanal 36 offen, über den der Lackierraum 20 mit einem Abscheidebereich 38 der Reinigungszone 18 in Verbindung steht.
Der Strömungskanal 36 ist zu beiden Seiten der Lackieranlage 10 von vertikalen Kanalseitenwände 40 begrenzt, von denen lediglich in Figur 1 eine Kanalwand 40 zu erkennen ist. Die Kanalwände 40 verlaufen in jeweils derselben Ebene wie die vertikalen Seitenwände 22 und 24 der Lackierkabine 14.
Der Strömungskanal 38 ist unten von einem Luftleitboden 42 begrenzt, welcher sich von dem unteren Rand 44 der Drehwand 28 in von der Beschickungs- und Entnahmezone 14 weg weisende Richtung bis zu einer vertikalen Kanalwand 46 erstreckt. Der Luftleitboden 42 umfasst einen ersten Bodenabschnitt 48, der vom unteren Rand 44 der Drehwand 28 leicht nach unten geneigt zu einer Sammelrinne 50 verläuft, die sich ihrerseits zwischen den Kanalseitenwänden 40 senkrecht zu diesen erstreckt. Ein zweiter Bodenabschnitt 52 des Luftleitbodens 42 erstreckt sich von der Sammelrinne 50 leicht nach oben ge- neigt zur vertikalen Kanalwand 46.
Dem Luftleitboden 42 gegenüberliegend ist der Strömungskanal 36 durch eine gekrümmte, im Querschnitt halbkreisförmige, obere Luftleitwand 54 begrenzt, wobei der Scheitelpunkt der Krümmung etwa mittig über der Sammelrinne 50 angeordnet ist.
Wie oben angesprochen, mündet der Strömungskanal 36 in einen Abscheidebereich 38 der Reinigungszone 18. In diesem werden von der Kabinenluft mitgeführte Overspraypartikel beispielsweise mittels einer elektrostatisch arbeitenden Abscheidevorrichtung abgetrennt. Der Abscheidevorgang ist hier nicht weiter von Interesse, weshalb auf nähere Erläuterungen hierzu verzichtet wird.
Luft, die aus dem Luftzuführraum 36 kommt, strömt durch den Lackierraum 20 nach unten zum Strömungskanal 36 und nimmt dabei Overspray auf. Der Strömungskanal 36 leitet die dann mit Overspraypartikeln beladene Kabinenluft derart zur Reinigungszone 18, dass sie den Abscheidebereich 38 in einer Richtung von unten nach oben durchströmt. Die hiernach von Overspraypartikeln befreite Kabinenluft gelangt dann in einen oberhalb des Abscheidebereichs 38 angeordneten Konditio- nierungsbereich 56 der Reinigungszone 18, wo sie in an und für sich bekannter Art und Weise wieder auf die richtige Temperatur und Luftfeuchtigkeit gebracht wird. Von dort wird die gereinigte Kabinenluft wieder dem Luftzuführraum 36 oberhalb der Lackierkabine 16 zugeleitet, wo sie gegebenenfalls mit unverbrauchter Frischluft gemischt werden kann.
Im Lackierraum 20 ist ein siebenachsiger Applikationsroboter 58 angeordnet, wie er an und für sich bekannt ist. Der
Applikationsroboter 58 ist von einem Schlitten 60 getragen, welcher auf der vom Lackierraum 20 abliegenden Außenseite 62 der Kabinenwand 26 in einem Schlittengehäuse 64 in horizon- taler Richtung längs der Kabinenwand 26 verfahren werden kann. Die Kabinenwand 26 weist einen horizontalen Führungsschlitz 66 auf. Durch diesen erstreckt sich ein Verbindungsglied 68, welches den Applikationsroboter 58 mit dem Schlitten 60 koppelt. Der Führungsschlitz 66 ist auf beiden Seiten der Kabinenwand 26 beispielsweise durch hier nicht eigens gezeigte Lamellendichtungen gegen das Schlittengehäuse 64 abgedichtet .
Das Schlittengehäuse 64 erstreckt sich über die vertikale Seitenwand 22 der Lackierkabine 16 hinaus und führt zu einem Wartungspodest 70. Die Seitenwand 22 weist eine Toröffnung 72 auf, die mit einem Tor 74, beispielsweise einem Klapptor oder einem Rolltor, verschließbar ist. Die Toröffnung 72 ist so groß, dass der Applikationsroboter 58 durch sie hindurch zum Wartungspodest 70 gefahren werden kann, indem der
Schlitten 60 entsprechend in dem Schlittengehäuse 64 verfah¬ ren wird.
Die Drehwand 28 weist auf ihrer ersten Wandfläche 76 und auf ihrer gegenüberliegenden Wandfläche 78 als erste bzw. zweite Halteeinrichtung für die Stoßfänger 12 jeweils eine erste Halterung 80 bzw. eine zweite Halterung 82 auf. In einer hier nicht eigens gezeigten Abwandlung trägt jede Wandfläche 76, 78 der Drehwand 28 mehrere erste Halterungen 80 bzw.
mehrere zweite Halterungen 82, welche dann vorzugsweise jeweils übereinander angeordnet sind und dann entsprechend die erste bzw. zweite Halteeinrichtung bilden.
Unterhalb der Drehwand 28 ist eine Antriebseinheit 84 angeordnet, mittels welcher die Drehwand 28 um ihre Drehachse 30 verdreht werden kann. So kann wahlweise die Wandfläche 76 mit der ersten Halterung 80 oder die Wandfläche 78 mit der zweiten Halterung 82 dem Lackierraum 20 mit dem Applikationsroboter 58 zugewandt sein, während die jeweils andere Wandfläche 78 bzw. 76 mit ihrer zugehörigen Halterung 82 bzw. 80 zur Beschickungs- und Entnahmezone 14 weist. Diese beiden Orientierungen der Wandflächen 76, 78 mit den beiden Halterungen 80 bzw. 82 definieren die oben angesprochene erste und zweite Arbeitsstellung der Drehwand 28. In der ersten Arbeitsstellung der Drehwand 28 begrenzt somit deren erste Wandfläche 76 bereichsweise den Lackierraum 20, in der zweiten Arbeitsstellung der Drehwand 28 begrenzt deren zweite Wandfläche 78 bereichsweise den Lackierraum 20.
Bei einer ebenfalls hier nicht gezeigten Abwandlung kann die Drehwand auch mehr als die beiden Wandflächen 76, 78 aufweisen. Wenn die Drehwand beispielsweise als im horizontalen Schnitt gleichschenkliges Dreieck ausgebildet ist, sind drei Wandflächen möglich, welche ihrerseits wieder eine oder mehrere Halterungen für die Stoßfänger 12 tragen können. Gegebenenfalls kann die Drehwand auch mehr als drei Wandflächen mit entsprechenden Halterungen zur Verfügung stellen.
Allgemein ausgedrückt sind die Flächen, welche die Halterungen für die Stoßfänger 12 tragen, in Drehrichtung zueinander versetzt angeordnet, und zwar derart, dass abhängig von der Stellung der Drehwand jede dieser Flächen den Lackierraum 20 zumindest bereichsweise begrenzen kann. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Wandflächen 76 und 78 entsprechend in Drehrichtung um 180° zueinander versetzt angeordnet .
Die Beschickungs- und Entnahmezone 14 umfasst ein Gehäuse 86, welches einen Umsetzraum 88 begrenzt, in dem ein stationärer ümsetzroboter 90 angeordnet ist, mit dem die Stoßfänger 12 gehandhabt und umgesetzt werden können. Die Drehwand 28 in einer ihrer Arbeitsstellungen begrenzt den Umsetzraum 88 in Richtung zum Lackierraum 20, dichtet die beiden Räume 88 und 20 jedoch nicht gasdicht voneinander ab. Das Gehäuse 86 weist eine Beschickungsöffnung 92 auf, durch welche ein Zuführförderer 94 verläuft, auf dem zu lackierende Stoßfänger 12 in den Umsetzraum 88 hinein zum Roboter 90 gefördert werden können. Diese Stoßfänger 12 werden außerhalb des Gehäuses 86 mittels einer hier nicht eigens gezeigten Fördertechnik auf den Zuführförderer 94 gesetzt.
Das Gehäuse 86 weist ferner eine Abgabeöffnung 96 auf, durch welche ein Abgabeförderer 98 verläuft, auf welchem lackierte Stoßfänger 12 wieder aus dem Umsetzraum 88 heraus gefördert werden können. Die lackierten Stoßfänger 12 werden außerhalb des Gehäuses 86 mittels einer hier ebenfalls nicht eigens gezeigten Fördertechnik von dem Abgabeförderer 98 entnommen und ihrer weiteren Bestimmung zugeführt.
Der Umsetzroboter 90 ist derart dimensioniert und im Umsetzraum 88 angeordnet, dass er den Zuführförderer 94 und den Abgabeförderer 98 sowie die abhängig von der Arbeitstellung der Drehwand 28 ihm zugewandte Halterung 80 oder 82 erreicht und Stoßfänger 12 entsprechend aufnehmen oder abgeben kann.
Die Decke 100 des Umsetzraumes 88 entspricht der Kabinendecke 32 und ist luftdurchlässig. Sie führt zu einem zweiten Luftzuführraum 102, über welchen dem Umsetzraum 88 Frischluft zugeführt wird. Hierauf wird weiter unten nochmals eingegangen .
Die Innenflächen der Seitenwände 22, 24 und der Kabinenwand 26 der Lackierkabine 16 und die Wandflächen 76 und 78 der Drehwand 28 werden von einer Abscheideflüssigkeit in einer weitgehend zusammenhängenden Schicht überströmt. Die Abscheideflüssigkeit nimmt einen Teil des von der Kabinenluft mitgeführten Oversprays auf, während die Kabinenluft von der Lackierkabine 16 nach unten zum Strömungskanal 36 strömt. Wie in den Figuren 2 bis 4 zu erkennen ist, tragen die Wandflächen 76 und die Wandflächen 78 am oberen Rand der Drehwand 28 jeweils eine horizontale Verteilerrinne 77 und 79. Diesen kann Abscheideflüssigkeit jeweils zugeführt werden, wenn die entsprechende Verteilerrinne 77 bzw. 79 im Lackierraum 20 angeordnet ist. So wird stets die zum Lackierraum 20 weisende Wandfläche 76 oder 78 von Abscheideflüssigkeit überströmt .
Die mit Overspray beladene Abscheideflüssigkeit fließt dort über den ersten Bodenabschnitt 48 des Luftleitbodens 42 in die Sammelrinne 50. Von dort kann die Abscheideflüssigkeit mittels zweier Pumpen 104 einem Reinigungs- und Aufberei- tungsprozess zugeführt werden, in welchem sie in an und für sich bekannter Weise von dem Lack-Overspray befreit wird. Sodann kann die Abscheideflüssigkeit in einem Kreislauf wieder den entsprechenden Wandflächen zugeführt werden.
Die Funktionsweise der oben beschrieben Lackieranlage 10 wird nun nachfolgend erläutert:
Als Ausgangssituation sei davon ausgegangen, dass beide Halterungen 80, 82 an der Drehwand 28 leer sind und die Drehwand 28 ihre zweite Arbeitsstellung einnimmt, in welcher die zweite Wandfläche 78 mit der zweiten Halterung 82 zum Lackierraum 20 und die erste Wandfläche 76 mit der ersten Halterung 80 zum Umsetzraum 88 und zum Umsetzroboter 90 weisen.
Während des gesamten Vorgangs ruhen die Stoßfänger 12 auf hier nicht zu erkennenden Warenträgern, welche von dem Umsetzroboter 90 und anderen Förderkomponenten gegriffen und/oder gehandhabt werden können.
Der Zuführförderer 94 wird von außerhalb des Gehäuses 86 mit zu lackierenden Stoßfängern 12 beladen. Diese werden dann durch die Beschickungsöffnung 92 in den Umsetzraum 88 zum Umsetzroboter 90 gefördert. Der Umsetzroboter 90 entnimmt den ihm nächsten Stoßfänger 12 vom Zuführförderer 94 und plaziert diesen auf der zunächst leeren erste Halterung 80 an der Drehwand 28. Der Zuführförderer 94 wird nun weiter derart angesteuert, dass der nächste Stoßfänger 12 auf dem Zuführförderer 94 zum Umsetzroboter 90 gelangt.
Die Drehwand 28 wird mittels der Antriebseinheit 84 um 180° gedreht und in ihre erste Arbeitsstellung gebracht, in welcher ihre Wandfläche 76 mit der ersten Halterung 80 zum Lackierraum 20 weist. Diese erste Arbeitsstellung der Drehwand 28 ist in den Figuren 2 und 3 gezeigt. Sowohl der Applikationsroboter 58 im Lackierraum 20 als auch der Umsetzroboter 90 im Umsetzraum 88 werden zuvor jeweils in eine Sicherheitsstellung gebracht, so dass die Drehwand 28 während ihrer Bewegung keinen der Roboter 58 oder 90 berühren kann.
Nun wird der Stoßfänger 12 auf der ersten Halterung 80 lackiert, wozu der Applikationsroboter 58 entsprechend angesteuert wird.
Während des Lackiervorgangs nimmt der Umsetzroboter 90 nun den nächsten Stoßfänger 12 vom Zuführförderer 90 und positioniert diesen auf .der zweiten Halterung 82 an der Wandfläche 78 der Drehwand 28.
Der beim Lackieren anfallende Overspray wird wie oben beschrieben von der durch den Lackierraum 20 strömenden Kabinenluft und der an den Innenflächen der Lackierkabine 16 herabfließenden Abscheideflüssigkeit aufgenommen und im weiteren Verlauf gesammelt und abgeschieden.
Wenn der Stoßfänger 12 auf der ersten Halterung 80 vollstän- dig lackiert worden ist, werden die Roboter 58 und 90 wieder in ihre Sicherheitsstellung gebracht und die Drehwand 28 mittels der Antriebseinheit 84 erneut um 180° um ihre Drehachse 30 verdreht, so dass sie nun ihre zweite Arbeitstel- lung einnimmt. In Figur 4 ist die Drehwand 28 in einer Stellung zwischen der ersten und der zweiten Arbeitsstellung während des Drehvorganges gezeigt.
Der gerade lackierte Stoßfänger 12 auf der ersten Halterung 80 befindet sich nun im Umsetzraum 88, wogegen die zweite Halterung 82 der Drehwand 28 den entsprechenden noch unla- ckierten Stoßfänger 12 im Lackierraum 20 trägt.
Dort wird dieser Stoßfänger 12 auf der zweiten Halterung 82 nun lackiert. Währendessen entnimmt der Umsetzroboter 90 den bereits lackierten Stoßfänger 12 von der ersten Halterung 80 und setzt ihn auf den Abgabeförderer' 98. Dieser fördert den lackierten Stoßfänger 12 durch die Abgabeöffnung 96 im Gehäuse 86 aus dem Umsetzraum 88 heraus.
Dann - noch immer während des Lackiervorgangs - nimmt der Umsetzroboter 90 den nächsten Stoßfänger 12 vom Zuführförderer 90 und positioniert diesen auf der ersten Halterung 80 an der Wandfläche 76 der Drehwand 28.
Nach Abschluss der Lackierung wird die Drehwand 28 wieder in ihre erste Arbeitsstellung verdreht und der gesamte Vorgang mit der Lackierung des noch unlackierten Stoßfängers 12, dem Umsetzen des lackierten Stoßfängers 12 auf den Abgabeförde- rer 98 und dem Umsetzten eines unlackierten Stoßfängers 12 von dem Zuführförderer 94 wird wiederholt.
Die Drehwand 28 muss nicht in jeweils die gleiche Drehrichtung verdreht werden, so dass sie nach zwei Drehungen einen 360°-Umlauf vollzogen hat. Die Drehwand 28 kann stattdessen auch einmal um 180° in eine Richtung und dann wieder um 180° zurück in die entgegengesetzte Richtung verschwenkt werden. Die Begriffe drehen und schwenken sollen in diesem Zusammenhang also funktional gleichbedeutend verstanden werden.
Der Umsetzraum 88 dient zugleich als Abdunstzone für die lackierten Stoßfänger 12. Aus diesem Grund wird dem Umsetzraum 88 einerseits Frischluft aus dem zweiten Luftzuführraum 102 über die luftdurchlässige Decke 100 zugeführt und sind andererseits der Umsetzraum 88 und der Lackierraum 20 durch die Drehwand 28 in ihren Arbeitsstellungen nicht gasdicht voneinander getrennt. Durch die entlang der Drehwand 28 strömende Kabinenluft in der Lackierkabine 16 wird eine Sogwirkung erzeugt, welche ausreicht, um Luft im Bereich der frisch lackierten Stoßfänger 12 im Umsetzraum 88, die mit von dem jeweils frisch lackierten Stoßfänger 12 stammenden Verdunstungsprodukten beladen ist, in den Lackierraum 20 zu ziehen. Dort wird diese Abdunstluft von der Kabinenluft abgeführt .
Bei dem oben . erläuterten Aufbau der Lackieranlage 10 befinden sich im Lackierraum 20 keine beweglichen Teile einer Fördertechnik zum Transport der zu lackierenden oder der frisch lackierten Stoßfänger 12. Falls der Applikations- roboter 58 eine Wartung benötigt, kann er einfach aus dem Lackierraum 20 durch dessen Toröffnung 72 heraus gefahren werden, so dass er von außerhalb der Lackierkabine 16 über das Wartungspodest 70 für Wartungspersonal gut zugänglich ist.

Claims

Patentansprüche
Anlage zur Oberflächenbehandlung, insbesondere zum Lackieren, von Gegenständen, insbesondere von Karosserieteilen, mit a) einer Behandlungskabine (16), die einen Behandlungsraum (20) vorgibt; b) einer Fördereinrichtung (28, 84), mittels welcher die Gegenstände (12) in den Behandlungsraum (20) hinein und wieder aus diesem heraus förderbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass c) die Fördereinrichtung (28, 84) ein Förderelement
(28) umfasst, durch welches eine erste Fläche (76) mit einer ersten Halteeinrichtung (80) für zumindest einen Gegenstand (12) und wenigstens eine zweite Fläche (78) mit einer zweiten Halteeinrichtung (82) für zumindest einen Gegenstand (12) bereitgestellt ist , wobei d) die erste und die zweite Fläche (76, 78) derart angeordnet sind, dass abhängig von der Stellung des Förderelements (28) die erste oder die zweite Fläche (76, 78) den Behandlungsraum (20) zumindest be¬ reichsweise begrenzt.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement (28) ein um eine Drehachse (30) verdrehbares Drehelement (28) ist. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement (28) eine dem Behandlungsraum (20) zugeordnete Drehwand (28) mit einer ersten Wandfläche (76) und einer dieser gegenüberliegenden zweiten Wandfläche (78) ist.
Anlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (30) vertikal verläuft.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (77, 79) vorgesehen ist, mittels welcher der ersten Fläche (76) und/oder der zweiten Fläche (78) des Förderelements (28) eine Abscheideflüssigkeit zur Aufnahme von im Lackierraum entstehendem Overspray zuführbar ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement (28) in einer Stellung, in der die erste oder die zweite Fläche (76, 78) den Behandlungsraum (20) zumindest bereichsweise begrenzt, den Behandlungsraum (20) nicht gasdicht abdichtet .
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Tranportmittel (90) vorgesehen sind, durch welche Gegenstände (12) der Haltereinrichtung (80, 82) an der jeweils den Lackierraum (20) nicht bereichsweise begrenzenden Fläche (76, 78) des Förderelements (28) zuführbar oder von dieser Haltereinrichtung (80, 82) abnehmbar sind.
Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportmittel (90) einen Umsetzroboter (90) für Gegenstände (12) umfassen. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, der Umsetzroboter (90) stationär angeordnet ist.
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