EP2595760B1 - Behandlungseinheit und anlage zur oberflächenbehandlung von gegenständen - Google Patents
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- EP2595760B1 EP2595760B1 EP11734018.2A EP11734018A EP2595760B1 EP 2595760 B1 EP2595760 B1 EP 2595760B1 EP 11734018 A EP11734018 A EP 11734018A EP 2595760 B1 EP2595760 B1 EP 2595760B1
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- 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
- B05B13/0242—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 the objects being individually presented to the spray heads by a rotating element, e.g. turntable
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Definitions
- the invention relates to a system for surface treatment, in particular for painting, of objects, in particular of body parts.
- a treatment unit of the above type in the form of a painting unit is described in a German patent application, by the applicant under the file number DE 10 2009 060 649.1 filed with the German Patent and Trademark Office.
- a movable multi-axis application robot is arranged in the treatment room, which is an application device relative to the immovable object.
- a treatment center is also in the GB 2 411 853 A described.
- a movable robot arm is thus used as a holder for the object, so that its position and orientation in the interior of the treatment space can be changed flexibly.
- the system comprises a plurality of such treatment units, it is favorable if transport means are provided, through which objects can be conveyed into or out of the working space of the conveyor robot into the working space of the conveyor robot.
- transport means are provided, through which objects can be conveyed into or out of the working space of the conveyor robot into the working space of the conveyor robot.
- the items can be passed from a treatment center to a next treatment center.
- a working space of the conveyor robot is based on the position of the conveyor robot and this surrounding volume of space to understand, which is accessible from the conveyor robot.
- the means of transport comprise at least one transfer robot for objects, which cooperates with at least one arranged in the working space of the conveyor robot bearing structure.
- the object can be stored and then picked up by the Umsetzroboter and passed on.
- a high transport flexibility is achieved when the transfer robot is movable.
- FIG. 1 10 shows a total of a treatment system for the surface treatment of objects 12 shown, which are exemplified in the present embodiment as body parts in the form of bumpers for motor vehicles.
- the treatment plant 10 comprises a delivery tunnel 14, which extends between an entrance lock 16 and an exit lock, the latter being in the in FIG. 1 shown section 18 of the treatment plant 10 can not be seen. Through the entrance lock 16 and the exit lock, the outside atmosphere surrounding the treatment facility 10 is separated from the tunnel atmosphere.
- the delivery tunnel 14 is partially bounded by a tunnel housing 20.
- the tunnel housing 20 and the entrance lock 16 are in FIG. 1 only indicated and shown translucent, so that in the delivery tunnel 14 and in the entrance lock 16 located components can be seen.
- an inert gas atmosphere can be maintained in a known manner.
- the bumper 12 to be treated are conveyed by means of a conveyor system 22 through the treatment plant 10, wherein the conveyor tunnel 14 specifies a corresponding conveyor track.
- the conveyor system 22 comprises a feed conveyor 24, by means of which the bumpers 12 to be treated are conveyed into the intake lock 16, through it and, after completion of the lock operation, further into the conveyor tunnel 14.
- the bumpers 12 to be treated are placed on the feed conveyor 24 outside of the conveyor tunnel 14 by means of a conveyor system not specifically shown.
- a running rail 26 extends on this run one or more known per se multi-axis Umsetzroboter 28, which are movable in both directions and by means of which the bumper 12 can be handled.
- Umsetzroboter 28 In FIG. 1 is a single such Umsetzroboter 28 to recognize.
- the delivery tunnel 14 is at least partially open to one side and communicates there over largely its entire length with a plurality of treatment units 30, which are accessible via the conveyor tunnel 14.
- the delivery tunnel 14 is thus limited in total by the tunnel housing 20 and the existing treatment units 30.
- FIG. 1 to be recognized portion 18 of the treatment plant 10 are along the conveyor tunnel 14, a first cleaning unit 32 for a basic cleaning, a second cleaning unit 34 for a CO 2 cleaning or Beflämmen the bumper 12 and a painting unit 36 for applying a paint, for example, for applying a first Basecoats, arranged.
- each treatment unit 30 comprises a treatment cabin 38 and an air unit 40 communicating therewith, via which the air budget of the respective treatment unit 30 is controlled.
- the respective treatment booths 38 are thus identical in construction but differently furnished, so that they fulfill different uses.
- the treatment cubicle 38 defines a treatment space 42 bounded on three sides by vertical side walls 44, 46 and a vertical cabin wall 48 perpendicular to and between them (see, eg, FIG FIG. 2 ).
- the cabin wall 48 opposite a rotary member in the form of a rotary wall 50 is arranged, which serves as a conveying element about a vertical axis of rotation 52 is rotatably mounted.
- the rotary wall 50 are associated with a first and a second working position, which will be discussed again below. In its working positions, it limits the treatment space 42 on the side of the treatment cabin 38 which is opposite the cabin wall 48 and spatially separates the treatment space 42 from the delivery tunnel 14.
- the rotary wall 50 comprises a horizontally uniformly curved wall portion 54 with mutually parallel vertical edges and with mutually parallel horizontal, corresponding curved edges.
- the curved wall portion 54 thus corresponds to a wall portion of a circular cylinder and has a first, convex, ie convex wall surface 56 and an opposite second, concave, ie inwardly curved wall surface 58.
- the vertical and horizontal edges of the wall portion 54 each carry a flexible seal in the form of a rubber lamella, not specifically shown is.
- the rotary wall 50 also includes a horizontal rotary bottom 60, which is attached to the lower end of the wall portion 54 on the concave wall surface 58 so that it is rotated during rotation of the rotary wall 50 with.
- a multi-axis gripper robot 62 is attached as a conveyor robot.
- This gripping robot 62 defines a working space surrounding it, in which the gripping robot 62 can act and which is predetermined by the reach of the gripping robot 62 and its respective position.
- the convex wall surface 56 or the concave wall surface 58 with the gripping robot 62 can now face the treatment space 42, while the respective other wall surface 58 or 56 faces the conveyor tunnel 14.
- These two orientations of the wall surfaces 56, 58 define the above-mentioned first and second working position of the rotary wall 50.
- the gripping robot 62 thus faces the delivery tunnel 14 and limits its first wall surface 56 in certain areas to the treatment space 42.
- the gripping robot 62 is thus in the treatment room 42, which is then partially bounded by the second wall surface 58.
- the treatment space 42 has at the top a horizontal cabin ceiling, which is formed as a lower boundary of an air supply space 64, which in turn is based on FIG. 1 can be seen.
- the treatment space 42 Downwards, the treatment space 42 is open and leads to a flow area 66, via which the treatment space 42 communicates with a first functional area 68 of the air unit 40 stands. This is in FIG. 1 easy to recognize in the first cleaning unit 32. It can also be seen there that the first functional region 68 in the upward direction is followed by a second functional region 70, into which the cabin air passes after flowing through the first functional region 68. From there, the cabin air flows into a flow channel 72.
- the flow channel 72 is connected on the one hand to the air supply chamber 64 above the treatment chamber 42 and on the other hand has a connection flange 74, via which the flow channel 72 - and thus the total flow path of the cabin air - with a non-specific shown exhaust duct of a likewise not specifically shown central air system of the treatment plant 10 is connected.
- the connection flange 74 is in the FIGS. 2 to 5 Not shown.
- components for conditioning the cabin air can be arranged in the functional areas 68 and 70.
- an electrostatically operating deposition unit is arranged in the first functional area 68, for example.
- the second functional area 70 serves as a conditioning area for cleaned cabin air.
- 30 different treatment facilities are also arranged in the treatment room 42 depending on the function of each treatment unit.
- an application unit in the form of a stationary nozzle arrangement 76 for paint is attached to the booth wall 48 as a treatment unit, which comprises two pointed nozzles 76a, 76b pointing in the direction of the opposite rotary wall 50.
- the spray nozzles 76a, 76b also movably mounted and their discharge direction be adjustable.
- air coming from the air supply space 64 flows down through the treatment space 42 to the flow area 66 and absorbs paint overspray during painting.
- the flow region 66 directs the cabin air, which is then loaded with overspray particles, to the first functional region 68 with the above-mentioned electrostatic precipitator in such a way that it flows through it in a direction from bottom to top.
- the cabin air subsequently freed from overspray particles then passes into the second functional area 70 of the air unit 40, which is arranged above the first functional area 68, where it is returned to the correct temperature and humidity in a manner known per se.
- the cleaned cabin air is again supplied to the air supply space 64 above the treatment space 42, where it can optionally be mixed with fresh fresh air.
- the air supply chamber 64 is connected via the connection flange 74 with a fresh air source of the central air system.
- a stationary multi-axis application robot 78 is arranged in the treatment chamber 42, as it is known per se.
- 26 storage tables 80 are arranged in the area between the running rail 26 with the Umsetzroboter 28 and the treatment units 30 along the running rail, on each of which a bumper to be treated 12 can be stored.
- Representative of all the treatment units 30 is the second cleaning unit 34 for right and left of the two storage tables 80a, 80b flanked, so that each of these two storage tables 80a, 80b can be reached by the gripper robot 62 of the second cleaning unit 34 when the rotary wall 50 assumes its first working position.
- the storage tables 80 or their storage area are arranged in the above-mentioned working range of the respectively associated gripping robot 62 of a specific treatment unit 30.
- FIGS. 2 to 5 the storage table 80b is not shown, whereas a further storage table 80c assigned to the coating unit 36 can be seen, which in turn is located in FIG. 1 not shown.
- the gripper robot 62 of the first cleaning unit 32 already cooperates with the feed conveyor 24, only the storage table 80a is assigned to it.
- the treatment units 30 can be permanently installed on the one hand.
- the treatment units 30 can each be designed as modular units, as such movable and detachable in their in FIGS. 1 shown operating position with respect to the conveyor tunnel 14 or arranged and fixed by this predetermined conveyor line.
- the individual treatment units 30 can be arranged to be movable, for example, in addition to the conveyor tunnel 30 and rails extending perpendicular thereto.
- these standardized connection units comprise all connections required for the proper operation of a treatment unit 30, such as electrical connections, one or more Supply air connections, one or more paint supply ports, one or more detergent supply ports, and the like.
- treatment units 30 can then be freely adjusted within the available rails to the successive treatment steps necessary for the treatment of a particular material to be treated.
- the treatment units 30 are supplemented by evaporation units, in which treated objects, here the bumpers 12, can temporarily be temporarily stored for evaporation.
- Even such Abdunsteinnism can be permanently installed or formed in a corresponding manner as modular units.
- a transport technology may be present, by means of which a treatment unit 30 or evaporation unit to be exchanged can be lifted off the associated rails and transported away, and an exchange unit can be placed on the destination rails.
- the bumpers 12 rest on goods carriers not specifically shown, which can be handled by the gripping robots 62 and the transfer robots 28.
- the rotary wall 50 has its in FIG. 2 shown occupies first working position, in which the gripping robot 62 to the conveyor tunnel 14 points.
- the gripping robot 62 has already picked up a bumper 12 previously cleaned in the cleaning units 32 and 34 from the storage table 80b, which is associated with the painting unit 40 and the second cleaning unit 34.
- this storage table 80b is in the FIGS. 2 to 4 Not shown.
- the rotary wall 50 is now rotated by 180 ° about its axis of rotation 52 by means of a drive unit not specifically shown and brought into its second working position, so that their concave wall surface 58 and the rotary bottom 60 and the gripping robot 62 to the treatment room 42 have, as it FIG. 4 can be seen.
- the rotary wall 50 passes through an in FIG. 3 shown intermediate position.
- the flexible rubber blades can rub against the walls of the treatment booth 42 at the edges of the wall part 54 of the rotary wall 50, without the risk of damaging these wall areas.
- FIG. 3 is an envelope designated H, which is formed by the outer contour of the rotary wall 50 in the rotation thereof.
- the bumper 12 carried by the gripping robot 62 is painted by activating the nozzle assembly 76 and moving the bumper 12 in front of the nozzles 76a, 76b by a corresponding sequence of movements of the gripper robot 62.
- the overspray occurring during painting is, as described above, flowing from the treatment space 42 Cabin air taken and deposited in the course and collected.
- the transfer robot 28 receives on the running rail 26 an already painted bumper 12 which rests on the storage table 80c present downstream of the painting module 40, so that this storage table 80c becomes free.
- the rotary wall 50 is again rotated by 180 ° about its axis of rotation 52, so that it now assumes its first working position again.
- the gripper robot 62 places the now painted bumper 12 on the storage table 80c, from where it can be picked up by the transfer robot 28 and fed to a next treatment unit 30, not shown in the figures.
- the painting operation is carried out mutatis mutandis with the only difference that the application robot 78 is movable in the treatment room 42 and the paint application by means of a coordinated movement of both the gripping robot 62 and the application robot 78 takes place.
- the application robot 78 it is also possible to more effectively coat more complex components with shaded areas and / or complex undercuts than would be possible with the nozzle arrangement 76.
- the transfer robot 28 can convey bumpers 12 into or out of the working space of the transport robot into the work space assigned to a respective robot robot 62 of a particular treatment unit 30. If necessary, a bumper 12 are also transferred directly from the Umsetzroboter 28 to a gripper robot 62 or vice versa of a gripping robot 62 to the Umsetzroboter 28 without the bumper 12 is initially stored for this purpose first on a storage table 80.
Landscapes
- Spray Control Apparatus (AREA)
- Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Behandlungseinheit zur Oberflächenbehandlung, insbesondere zum Lackieren, von Gegenständen, insbesondere von Karosserieteilen, mit
- a) wenigstens einer Behandlungskabine, die einen Behandlungsraum vorgibt;
- b) einer Fördereinrichtung, mittels welcher die Gegenstände in den Behandlungsraum hinein und wieder aus diesem heraus förderbar sind,
wobei - c) die Fördereinrichtung ein Drehelement mit einer ersten und einer zweiten Fläche umfasst, die derart angeordnet sind, dass abhängig von der Stellung des Drehelements die erste oder die zweite Fläche den Behandlungsraum zumindest bereichsweise begrenzt.
- Außerdem betrifft die Erfindung eine Anlage zur Oberflächenbehandlung, insbesondere zum Lackieren, von Gegenständen, insbesondere von Karosserieteilen.
- Eine Behandlungseinheit der obigen Art in Form einer Lackiereinheit ist in einer deutschen Patentanmeldung beschrieben, die von der Anmelderin unter dem Aktenzeichen
DE 10 2009 060 649.1 beim Deutschen Patent- und Markenamt eingereicht wurde. Dort sind an den Flächen des Drehelements stationäre Halterungen für zu lackierende Gegenstände vorgesehen, wobei ein verfahrbarer mehrachsiger Applikationsroboter im Behandlungsraum angeordnet ist, der eine Applikationseinrichtung relativ gegenüber dem unbeweglichen Gegenstand führt. Eine Behandlungseinheit ist auch in derGB 2 411 853 A - Es kann jedoch Fälle geben, in denen ein besonders gutes Behandlungsergebnis nur dann erreicht werden kann, wenn mehrere Relativlagen zwischen dem zu behandelnden Gegenstand und einer Behandlungseinrichtung während der Behandlung durchlaufen werden könnten. Zum Beispiel sind bei einem von einer stationären Halterung getragenen Gegenstand gegebenenfalls Bereiche für den Applikationsroboter schlecht zugänglich, die auf der vom Applikationsroboter gegenüberliegenden Seite des Gegenstands liegen. Eine gute Erreichbarkeit aller Oberflächenbereiche des Gegenstands ist besonders auch bei Einrichtungen zum Reinigen des Gegenstandes wichtig.
- Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Behandlungseinheit und eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der zu behandelnde Gegenstand in dem Behandlungsraum möglichst viele Relativlagen bezogen auf eine Behandlungseinrichtung einnehmen kann.
- Diese Aufgabe wird bei einer Behandlungseinheit der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
- d) das Drehelement an einer Fläche einen Förderroboter, insbesondere einen mehrachsigen Förderroboter, trägt, mittels welchem wenigstens ein Gegenstand aufnehmbar und abgebbar ist.
- Erfindungsgemäß wird somit ein beweglicher Roboterarm als Halterung für den Gegenstand verwendet, so dass dessen Lage und Ausrichtung im Inneren des Behandlungsraumes flexibel verändert werden kann.
- Baulich günstig ist es, wenn das Drehelement eine dem Behandlungsraum zugeordnete Drehwand mit einer ersten Wandfläche und einer dieser gegenüberliegenden zweiten Wandfläche ist.
- Wenn die Drehachse des Drehelements vertikal verläuft, können die bei der Drehung auftretenden Kräfte gut gehandhabt werden.
- Im Hinblick auf die Anlage zur Oberflächenbehandlung wird die oben genannte Aufgabe durch wenigstens eine solche Behandlungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3 gelöst.
- Wenn die Anlage mehrere solche Behandlungseinheiten umfasst, ist es günstig, wenn Transportmittel vorgesehen sind, durch welche Gegenstände in den Arbeitsraum des Förderroboters hinein oder aus dem Arbeitsraum des Förderroboters heraus förderbar sind. So können die Gegenstände von einer Behandlungseinheit an eine nächste Behandlungseinheit weitergegeben werden. Als Arbeitsraum des Förderroboters ist ein auf die Position des Förderroboters bezogenes und diesen umgebendes Raumvolumen zu verstehen, welches von dem Förderroboter zugänglich ist.
- Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Transportmittel wenigstens einen Umsetzroboter für Gegenstände umfassen, der mit wenigstens einer im Arbeitsraum des Förderroboters angeordneten Lagerstruktur zusammenarbeitet. Auf einer solchen Lagerstruktur kann der Gegenstand zwischengelagert werden und von dort von dem Umsetzroboter aufgenommen und weitergegeben werden.
- Eine hohe Transportflexibilität wird erzielt, wenn der Umsetzroboter verfahrbar ist.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Ansicht eines Eingangsbereichs einer Anlage zur Oberflächenbehandlung von Karosserieteilen mit mehreren Behandlungseinheiten, die jeweils eine Behandlungskabine mit einer Drehwand umfassen, die einen Förderroboter trägt;
- Figur 2
- eine Ansicht von oben auf eine Lackierkabine von
Figur 1 , wobei eine Behandlungskabine horizontal geschnitten ist, so dass eine Behandlungseinrichtung in Form einer Spritzdüsenanordnung zu erkennen ist, und die Drehwand eine erste Arbeitsstellung einnimmt; - Figur 3
- eine der
Figur 2 entsprechende Ansicht der Lackierkabine, wobei die Drehwand eine gegenüber der ersten Arbeitsstellung verdrehte Zwischenstellung einnimmt; - Figur 4
- eine den
Figuren 2 und3 entsprechende Ansicht der Lackierkabine, wobei die Drehwand eine zweite Arbeitsstellung einnimmt; - Figur 5
- eine der
Figur 3 entsprechende Ansicht einer abgewandelten Lackiereinheit, welche als Behandlungseinrichtung anstelle der Spritzdüsenanordnung einen Applikationsroboter umfasst. - In
Figur 1 ist mit 10 insgesamt eine Behandlungsanlage zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen 12 gezeigt, welche beim vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielhaft als Karosserieteile in Form von Stoßfängern für Kraftfahrzeuge dargestellt sind. - Mit der Behandlungsanlage 10 können auch andere Gegenstände als Karosserieteile behandelt werden, beispielsweise auch so unterschiedliche Gegenstände wie Weißwaren, Golfbälle, Radioblenden, Fahrzeugräder oder dergleichen.
- Die Behandlungsanlage 10 umfasst einen Fördertunnel 14, welcher sich zwischen einer Eingangsschleuse 16 und einer Ausgangsschleuse erstreckt, wobei letztere beim in
Figur 1 gezeigten Teilabschnitt 18 der Behandlungsanlage 10 nicht zu erkennen ist. Durch die Eingangsschleuse 16 und die Ausgangsschleuse wird die die Behandlungsanlage 10 umgebende Außenatmosphäre von der Tunnelatmosphäre getrennt. - Der Fördertunnel 14 ist bereichsweise durch ein Tunnelgehäuse 20 begrenzt. Das Tunnelgehäuse 20 und die Eingangsschleuse 16 sind in
Figur 1 nur angedeutet und durchscheinend gezeigt, so dass im Fördertunnel 14 und in der Eingangsschleuse 16 befindliche Komponenten zu erkennen sind. In dem Fördertunnel 14 kann in bekannter Art und Weise eine Inertgasatmosphäre aufrechterhalten werden. - Die zu behandelnden Stoßfänger 12 werden mittels eines Fördersystems 22 durch die Behandlungsanlage 10 gefördert, wobei der Fördertunnel 14 eine entsprechende Förderstrecke vorgibt. Das Fördersystem 22 umfasst einen Zuführförderer 24, mittels welchem die zu behandelnden Stoßfänger 12 in die Eingangsschleuse 16 hinein, durch diese hindurch und nach Abschluss des Schleusenvorgangs weiter in den Fördertunnel 14 gefördert werden. Die zu behandelnden Stoßfänger 12 werden hierzu außerhalb des Fördertunnels 14 mittels einer nicht eigens gezeigten Fördertechnik auf den Zuführförderer 24 gesetzt.
- In entsprechender Weise ist im Bereich der im Teilabschnitt 18 nicht zu erkennenden Ausgangsschleuse ein Abgabeförderer vorhanden, mittels welchem die behandelten Stoßfänger 12 in die Ausgangsschleuse hinein, durch diese hindurch und nach Abschluss des Schleusenvorgangs weiter aus dem Fördertunnel 14 heraus in die Umgebung gefördert werden. Die behandelten Stoßfänger 12 werden außerhalb der Behandlungsanlage 10 mittels einer ebenfalls nicht eigens gezeigten Fördertechnik von diesem Abgabeförderer entnommen und ihrer weiteren Bestimmung zugeführt.
- Im Fördertunnel 14 erstreckt sich eine Laufschiene 26. Auf dieser laufen ein oder mehrere an und für sich bekannte mehrachsige Umsetzroboter 28, die in beide Richtungen verfahrbar sind und mittels welchen die Stoßfänger 12 gehandhabt werden können. In
Figur 1 ist ein einziger solcher Umsetzroboter 28 zu erkennen. - Der Fördertunnel 14 ist zu einer Seite hin wenigstens bereichsweise offen und kommuniziert dort über weitgehend seine gesamte Länge mit mehreren Behandlungseinheiten 30, die über den Fördertunnel 14 zugänglich sind. Der Fördertunnel 14 wird somit insgesamt durch das Tunnelgehäuse 20 und die vorhandenen Behandlungseinheiten 30 begrenzt.
- Im in
Figur 1 zu erkennenden Teilabschnitt 18 der Behandlungsanlage 10 sind entlang des Fördertunnels 14 eine erste Reinigungseinheit 32 für eine Grundreinigung, eine zweite Reinigungseinheit 34 für eine CO2-Reinigun oder ein Beflämmen der Stoßfänger 12 und eine Lackiereinheit 36 zum Auftragen eines Lacks, beispielsweise zum Auftragen eines ersten Basislacks, angeordnet. - Die Behandlungseinheiten 30 sind bis auf die verwendeten und in deren Inneren vorhandenen Behandlungseinrichtungen baugleich. Wie insbesondere in
Figuren 1 am Beispiel der ersten Reinigungseinheit 32 und in denFiguren 2 bis 4 am Beispiel der Lackiereinheit 36 zu erkennen ist, umfasst jede Behandlungseinheit 30 eine Behandlungskabine 38 und eine mit dieser kommunizierende Lufteinheit 40, über welche der Lufthaushalt der jeweiligen Behandlungseinheit 30 gesteuert wird. Bei funktionsgemäß verschiedenen Behandlungseinheiten 30 sind somit die jeweiligen Behandlungskabinen 38 zwar baugleich, aber unterschiedlich eingerichtet, so dass sie unterschiedliche Verwendungszwecke erfüllen. - Die Behandlungskabine 38 definiert einen Behandlungsraum 42, welcher auf drei Seiten von vertikalen Seitenwänden 44, 46 und einer senkrecht zu und zwischen diesen verlaufenden vertikalen Kabinenwand 48 begrenzt wird (siehe z.B.
Figur 2 ). Der Kabinenwand 48 gegenüberliegend ist ein Drehelement in Form einer Drehwand 50 angeordnet, welche als Förderelement dient um eine vertikale Drehachse 52 verdrehbar gelagert ist. - Der Drehwand 50 sind eine erste und eine zweite Arbeitsstellung zugeordnet, worauf weiter unten nochmals eingegangen wird. In ihren Arbeitsstellungen begrenzt sie den Behandlungsraum 42 auf der der Kabinenwand 48 gegenüberliegenden Seite der Behandlungskabine 38 und trennt den Behandlungsraum 42 räumlich von dem Fördertunnel 14 ab.
- Die Drehwand 50 umfasst einen in horizontaler Richtung gleichmäßig gekrümmten Wandteil 54 mit zueinander parallelen vertikalen Rändern und mit zueinander parallelen horizontalen, entsprechend gekrümmten Rändern. Der gekrümmte Wandteil 54 entspricht somit einem Wandabschnitt eines Kreiszylinders und hat eine erste, konvexe, d.h. nach außen gewölbte Wandfläche 56 und eine gegenüberliegende zweite, konkave, d.h. nach innen gewölbte Wandfläche 58. Die vertikalen und horizontalen Ränder des Wandteils 54 tragen jeweils eine flexible Dichtung in Form einer Gummilamelle, die nicht eigens gezeigt ist.
- Die Drehwand 50 umfasst außerdem einen horizontalen Drehboden 60, welcher am unteren Ende des Wandteils 54 auf dessen konkaver Wandfläche 58 angebracht ist, so dass er beim Verdrehen der Drehwand 50 mit verdreht wird.
- Auf dem Drehboden 60 ist als Förderroboter ein mehrachsiger Greifroboter 62 befestigt. Dieser Greifroboter 62 definiert einen ihn umgebenden Arbeitsraum, in welchem der Greifroboter 62 agieren kann und der durch die Reichweite des Greifroboters 62 und dessen jeweilige Position vorgegeben ist.
- Wahlweise kann nun die konvexe Wandfläche 56 oder die konkave Wandfläche 58 mit dem Greifroboter 62 dem Behandlungsraum 42 zugewandt sein, während die jeweils andere Wandfläche 58 bzw. 56 zum Fördertunnel 14 weist. Diese beiden Orientierungen der Wandflächen 56, 58 definieren die oben angesprochene erste und zweite Arbeitsstellung der Drehwand 50. In der in
Figur 2 gezeigten ersten Arbeitsstellung der Drehwand 50 ist der Greifroboter 62 somit dem Fördertunnel 14 zugewandt und begrenzt deren erste Wandfläche 56 bereichsweise den Behandlungsraum 42. In der inFigur 4 gezeigten zweiten Arbeitsstellung der Drehwand 50 befindet sich der Greifroboter 62 somit im Behandlungsraum 42, welcher dann bereichsweise von der zweiten Wandfläche 58 begrenzt ist. - Der Behandlungsraum 42 weist oben eine horizontale Kabinendecke auf, welche als untere Begrenzung eines Luftzuführraumes 64 ausgebildet ist, was wiederum anhand
Figur 1 zu erkennen ist. - Nach unten ist der Behandlungsraum 42 offen und führt zu einem Strömungsbereich 66, über den der Behandlungsraum 42 mit einem ersten Funktionsbereich 68 der Lufteinheit 40 in Verbindung steht. Dies ist in
Figur 1 bei der ersten Reinigungseinheit 32 gut zu erkennen. Dort ist auch zu sehen, dass dem ersten Funktionsbereich 68 in Richtung nach oben ein zweiter Funktionsbereich 70 folgt, in den die Kabinenluft nach Durchströmen des ersten Funktionsbereichs 68 gelangt. Von dort strömt die Kabinenluft in einen Strömungskanal 72. Der Strömungskanal 72 ist einerseits mit dem Luftzuführraum 64 oberhalb des Behandlungsraumes 42 verbunden und weist andererseits einen Anschlussflansch 74 auf, über welchen der Strömungskanal 72 - und damit insgesamt der Strömungsweg der Kabinenluft - mit einem nicht eigens gezeigten Abluftkanal einer ebenfalls nicht eigens gezeigten zentralen Luftanlage der Behandlungsanlage 10 verbunden ist. Der Anschlussflansch 74 ist in denFiguren 2 bis 5 nicht gezeigt. - Abhängig von der Funktion jeder Behandlungseinheit 30 können in den Funktionsbereichen 68 und 70 Komponenten zur Aufbereitung der Kabinenluft angeordnet sein.
- Im Falle der Lackiereinheit 36 ist im ersten Funktionsbereich 68 beispielsweise eine elektrostatisch arbeitende Abscheideeinheit angeordnet. Der zweite Funktionsbereich 70 dient als Konditionierungsbereich für gereinigte Kabinenluft.
- Wie oben erwähnt, sind in dem Behandlungsraum 42 ebenfalls abhängig von der Funktion jeder Behandlungseinheit 30 unterschiedliche Behandlungseinrichtungen angeordnet.
- Im Falle der Lackiereinheit 36 ist als Behandlungseinheit z.B. eine Applikationseinheit in Form einer stationären Düsenanordnung 76 für Lack an der Kabinenwand 48 angebracht, welche zwei Spitzdüsen 76a, 76b umfasst, die in Richtung auf die gegenüberliegende Drehwand 50 weisen. Gegebenenfalls können die Spritzdüsen 76a, 76b auch beweglich gelagert und ihre Abgaberichtung einstellbar sein.
- Bei der Lackiereinheit 36 strömt Luft, die aus dem Luftzuführraum 64 kommt, durch den Behandlungsraum 42 nach unten zum Strömungsbereich 66 und nimmt dabei während des Lackierens entstehenden Lack-Overspray auf. Der Strömungsbereich 66 leitet die dann mit Overspraypartikeln beladene Kabinenluft derart zu dem ersten Funktionsbereich 68 mit dem oben erwähnten Elektroabscheider, dass sie diesen in einer Richtung von unten nach oben durchströmt. Die hiernach von Overspraypartikeln befreite Kabinenluft gelangt dann in den oberhalb des ersten Funktionsbereichs 68 angeordneten zweiten Funktionsbereich 70 der Lufteinheit 40, 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 64 oberhalb des Behandlungsraumes 42 zugeleitet, wo sie gegebenenfalls mit unverbrauchter Frischluft gemischt werden kann. Hierzu ist der Luftzuführraum 64 über den Anschlussflansch 74 mit einer Frischluftquelle der zentralen Luftanlage verbunden.
- Bei der in
Figur 5 gezeigten Abwandlung der Lackiereinheit 36 ist im Behandlungsraum 42 als Behandlungseinheit anstelle der Düsenanordnung 76 ein stationärer mehrachsiger Applikationsroboter 78 angeordnet, wie er an und für sich bekannt ist. - Wie in
Figur 1 zu erkennen ist, sind in dem Bereich zwischen der Laufschiene 26 mit dem Umsetzroboter 28 und den Behandlungseinheiten 30 entlang der Laufschiene 26 Lagertische 80 angeordnet, auf denen jeweils ein zu behandelnder Stoßfänger 12 zwischengelagert werden kann. Repräsentativ für alle Behandlungseinheiten 30 ist die zweite Reinigungseinheit 34 zur Rechten und Linken von den zwei Lagertischen 80a, 80b flankiert, so dass jeder dieser beiden Lagertische 80a, 80b von dem Greifroboter 62 der zweiten Reinigungseinheit 34 erreicht werden kann, wenn die Drehwand 50 ihre erste Arbeitsstellung einnimmt. Somit sind die Lagertische 80 bzw. deren Lagerfläche im oben angesprochenen Arbeitsbereich des jeweils zugehörigen Greifroboters 62 einer bestimmten Behandlungseinheit 30 angeordnet. - In den
Figuren 2 bis 5 ist der Lagertisch 80b nicht gezeigt, wogegen ein der Lackiereinheit 36 zugeordneter weiterer Lagertisch 80c zu erkennen ist, der seinerseits inFigur 1 nicht dargestellt ist. - Da der Greifroboter 62 der ersten Reinigungseinheit 32 bereits mit dem Zuführförderer 24 zusammenarbeitet, ist diesem nur der Lagertisch 80a zugeordnet. In entsprechender Weise ist auch der letzten entlang der Förderstrecke angeordneten Behandlungseinheit 30 - in der Regel ist diese eine Trocknereinheit - nur ein Lagertisch 80 zugeordnet, da diese letzte Behandlungseinheit 30 auch mit dem oben erwähnten Abgabeförderer zusammenarbeitet.
- Die Behandlungseinheiten 30 können einerseits fest installiert sein. Andererseits können die Behandlungseinheiten 30 jeweils als modulare Einheiten ausgebildet, als solche bewegbar und lösbar in ihrer in
Figuren 1 gezeigten Betriebsposition bezogen auf den Fördertunnel 14 bzw. die durch diesen vorgegebene Förderstrecke angeordnet und fixiert sein. Hierzu können die einzelnen Behandlungseinheiten 30 beispielsweise auf neben dem Fördertunnel 30 und senkrecht dazu verlaufenden Schienen verfahrbar angeordnet sein. Im Falle von modulartigen Behandlungseinheiten 30 umfassen diese standardisierte Anschlusseinheiten mit allen zum einwandfreien Betrieb einer Behandlungseinheit 30 erforderlichen Anschlüssen wie elektrischen Anschlüssen, einem oder mehreren Anschlüssen für Zuluft, einem oder mehreren Anschlüssen für die Lackzufuhr, einem oder mehreren Anschlüssen für eine Reinigungsmittelzufuhr und dergleichen. - Die Anzahl und Anordnung einzelner und funktionsmäßig unterschiedlicher Behandlungseinheiten 30 kann dann im Rahmen der zur Verfügung stehenden Schienen frei an die zur Behandlung eines bestimmten Behandlungsguts notwendigen aufeinander folgenden Behandlungsschritte angepasst werden. Gegebenenfalls werden die Behandlungseinheiten 30 noch durch Abdunsteinheiten ergänzt, in denen behandelte Gegenstände, hier die Stoßfänger 12, zum Abdunsten vorübergehend zwischengelagert werden können. Auch solche Abdunsteinheiten können fest installiert oder in entsprechender Weise als modulare Einheiten ausgebildet sein.
- Wenn dann die Anordnung der Behandlungseinheiten 30 oder solcher Abdunsteinheiten geändert werden muss oder eine vorhandene Behandlungseinheit 30 gegen eine funktionsmäßig andere Behandlungseinheit - beispielsweise eine Reinigungseinheit gegen eine Lackiereinheit - ausgetauscht werden soll, wird die auszuwechselnde Einheit gelöst und auf den zugehörigen Schienen von dem Fördertunnel 14 weg gefahren.
- Alternativ kann auch eine Transporttechnik vorhanden sein, mittels welcher eine auszutauschende Behandlungseinheit 30 oder Abdunsteinheit von den zugehörigen Schienen abgehoben und abtransportiert und eine Austauscheinheit auf die Ziel-Schienen aufgesetzt werden kann.
- Die Funktionsweise einer Behandlungseinheit 30 wird nun am Beispiel der in den
Figuren 2 bis 4 gezeigten Lackiereinheit 36 erläutert. - Während des gesamten Behandlungsvorgangs innerhalb der Behandlungsanlage 10 ruhen die Stoßfänger 12 auf nicht eigens gezeigten Warenträgern, welche von den Greifrobotern 62 und den Umsetzrobotern 28 gehandhabt werden können.
- Als Ausgangssituation der Lackiereinheit 36 sei angenommen, dass die Drehwand 50 ihre in
Figur 2 gezeigte erste Arbeitsstellung einnimmt, in welcher der Greifroboter 62 zum Fördertunnel 14 weist. Der Greifroboter 62 hat bereits einen zuvor in den Reinigungseinheiten 32 und 34 gereinigten Stoßfänger 12 von dem Lagertisch 80b aufgenommen, welcher der Lackiereinheit 40 und der zweiten Reinigungseinheit 34 zugeordnet ist. Wie oben erwähnt, ist dieser Lagertisch 80b in denFiguren 2 bis 4 nicht gezeigt. - Die Drehwand 50 wird nun mittels einer nicht eigens gezeigten Antriebseinheit um 180° um ihre Drehachse 52 gedreht und in ihre zweite Arbeitsstellung gebracht, so dass ihre konkave Wandfläche 58 und der Drehboden 60 sowie der Greifroboter 62 zum Behandlungsraum 42 weisen, wie es in
Figur 4 zu erkennen ist. Bei der Drehbewegung durchläuft die Drehwand 50 eine inFigur 3 gezeigte Zwischenstellung. Bei dem Drehvorgang können die flexiblen Gummilamellen an den Rändern des Wandteils 54 der Drehwand 50 an Wandbereichen der Behandlungskabine 42 entlang reiben, ohne dass die Gefahr einer Beschädigung dieser Wandbereiche besteht. InFigur 3 ist eine Hüllkurve mit H bezeichnet, die durch die Außenkontur der Drehwand 50 bei deren Verdrehung gebildet wird. - Nun wird der von dem Greifroboter 62 getragene Stoßfänger 12 lackiert, indem die Düsenanordnung 76 aktiviert wird und der Stoßfänger 12 durch eine entsprechende Bewegungsabfolge des Greifroboters 62 vor den Düsen 76a, 76b bewegt wird.
- Der beim Lackieren anfallende Overspray wird wie oben beschrieben von der durch den Behandlungsraum 42 strömenden Kabinenluft aufgenommen und im weiteren Verlauf abgeschieden und gesammelt.
- Während des Lackiervorgangs nimmt der Umsetzroboter 28 auf der Laufschiene 26 einen bereits lackierten Stoßfänger 12 auf, der auf dem stromab des Lackiermoduls 40 vorhandenen Lagertisch 80c ruht, so dass dieser Lagertisch 80c frei wird.
- Wenn der Stoßfänger 12 im Behandlungsraum 42 der Lackiereinheit 36 vollständig lackiert worden ist, wird die Drehwand 50 erneut um 180° um ihre Drehachse 52 verdreht, so dass sie nun wieder ihre erste Arbeitstellung einnimmt.
- Der Greifroboter 62 legt den nun lackierten Stoßfänger 12 auf dem Lagertisch 80c ab, von wo er von dem Umsetzroboter 28 aufgenommen und einer nächsten, in den Figuren nicht gezeigten Behandlungseinheit 30 zugeführt werden kann.
- Bei der abgewandelten Lackiereinheit 36 gemäß
Figur 5 erfolgt der Lackiervorgang sinngemäß entsprechend mit dem einzigen Unterschied, dass der Applikationsroboter 78 im Behandlungsraum 42 beweglich ist und der Lackauftrag mittels einer aufeinander abgestimmten Bewegung sowohl des Greifroboters 62 als auch des Applikationsroboters 78 erfolgt. Bei Verwendung des Applikationsroboters 78 können gegebenenfalls auch komplizierter aufgebauter Bauteile mit abgeschatteten Bereichen und/oder komplexen Hinterschneidungen effektiver beschichtet werden, als es mit der Düsenanordnung 76 möglich wäre. - Der Umsetzroboter 28 kann Stoßfänger 12 in den jeweils einem Greifroboter 62 einer bestimmten Behandlungseinheit 30 zugeordneten Arbeitsraum hinein oder aus dem Arbeitsraum des Förderroboters heraus fördern. Gegebenenfalls kann ein Stoßfänger 12 auch unmittelbar von dem Umsetzroboter 28 an einen Greifroboter 62 oder umgekehrt von einem Greifroboter 62 an den Umsetzroboter 28 übergeben werden, ohne dass der Stoßfänger 12 hierzu zunächst auf einem Lagertisch 80 zwischengelagert wird.
Claims (7)
- Behandlungseinheit zur Oberflächenbehandlung, insbesondere zum Lackieren, von Gegenständen, insbesondere von Karosserieteilen, mita) wenigstens einer Behandlungskabine (38), die einen Behandlungsraum (42) vorgibt;b) einer Fördereinrichtung (22), mittels welcher die Gegenstände (12) in den Behandlungsraum (42) hinein und wieder aus diesem heraus förderbar sind,
wobeic) die Fördereinrichtung (22) ein Drehelement (50) mit einer ersten und einer zweiten Fläche (56, 58) umfasst, die derart angeordnet sind, dass abhängig von der Stellung des Drehelements (50) die erste oder die zweite Fläche (56, 58) den Behandlungsraum (42) zumindest bereichsweise begrenzt,
dadurch gekennzeichnet, dassd) das Drehelement (50) an einer Fläche (58) einen Förderroboter (62), insbesondere einen mehrachsigen Förderroboter, trägt, mittels welchem wenigstens ein Gegenstand (12) aufnehmbar und abgebbar ist. - Behandlungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement (50) eine dem Behandlungsraum (42) zugeordnete Drehwand (50) mit einer ersten Wandfläche (56) und einer dieser gegenüberliegenden zweiten Wandfläche (58) ist.
- Behandlungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (52) des Drehelements (50) vertikal verläuft.
- Anlage zur Oberflächenbehandlung, insbesondere zum Lackieren, von Gegenständen, insbesondere von Karosserieteilen, gekennzeichnet durch wenigstens eine Behandlungseinheit (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
- Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Transportmittel (26, 28) vorgesehen sind, durch welche Gegenstände (12) in den Arbeitsraum des Förderroboters (62) hinein oder aus dem Arbeitsraum des Förderroboters (62) heraus förderbar sind.
- Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportmittel (26, 28) wenigstens einen Umsetzroboter (28) für Gegenstände (12) umfassen, der mit wenigstens einer im Arbeitsraum des Förderroboters (62) angeordneten Lagerstruktur (80) zusammenarbeitet.
- Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Umsetzroboter (28)) verfahrbar ist.
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