EP3115216B1 - Beschichtungseinrichtung und zugehöriges beschichtungsverfahren - Google Patents

Beschichtungseinrichtung und zugehöriges beschichtungsverfahren Download PDF

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EP3115216B1
EP3115216B1 EP16001689.5A EP16001689A EP3115216B1 EP 3115216 B1 EP3115216 B1 EP 3115216B1 EP 16001689 A EP16001689 A EP 16001689A EP 3115216 B1 EP3115216 B1 EP 3115216B1
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EP
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coating agent
coating
print head
nozzles
anyone
Prior art date
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EP16001689.5A
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EP3115216A1 (de
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Frank Herre
Hans-Georg Fritz
Steffen Wesselky
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Duerr Systems AG
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Definitions

  • the invention relates to a coating process for coating motor vehicle body components, to which the coating agent is applied as adjacent coating agent webs using a print head.
  • the invention further relates to a coating device according to claim 7.
  • Figure 1 shows a cross-sectional view through a conventional painting system for painting motor vehicle body components.
  • the motor vehicle body components to be painted are transported on a conveyor 1 at right angles to the drawing plane through a painting booth 2, in which the motor vehicle body components are then painted in a conventional manner by painting robots 3, 4.
  • the painting robots 3, 4 have several pivotable robot arms and each guide an application device, such as a rotary atomizer, an air atomizer or a so-called airless device, via a multi-axis robot hand axis.
  • the disadvantage of these known application devices is that the application efficiency is not optimal, so that a part of the sprayed paint, referred to as overspray, does not end up on the motor vehicle body component to be painted and has to be removed from the paint booth 2 with the cabin air.
  • the cabin air then arrives with the The overspray contained therein flows downwards from the paint booth 2 into a washout 7 located below the paint booth 2, in which the overspray is removed again from the booth air and bound to water.
  • the air sinking speed in the paint booth 2 must be at least in the range of approx. 0.3-0.5 m/s in order to quickly remove the overspray that occurs during painting from the paint booth 2.
  • ATEX Atmosphere ex plosible
  • the known application devices cause high investment costs for the necessary washout and the necessary explosion protection due to their unsatisfactory application efficiency and the resulting overspray.
  • the known application devices are also associated with high operating costs due to the loss of paint and the disposal costs for disposing of the overspray.
  • the invention is therefore based on the object of creating a corresponding improvement.
  • JP 2000 238254 A already discloses a coating robot with an inkjet print head for printing, for example, a vehicle seat or the side wall of a vehicle with predetermined image patterns.
  • image patterns are usually created in the form of individual pixels.
  • EP 1 449 667 A1 also discloses an inkjet printer with which image pixels with different gray values are to be generated.
  • two adjacent print heads are provided, each of which contains several nozzles of different sizes arranged in a row for generating ink drops of correspondingly different sizes.
  • the nozzles of one print head are larger than the nozzles of the other print head, while in a second exemplary embodiment, both print heads contain alternating large and small nozzles, with large and small nozzles being adjacent in the transverse direction of the row.
  • drops from both print heads are mixed together.
  • the above-mentioned object is achieved by a coating method according to claim 1 and a coating device according to claim 7.
  • the invention includes the general technical teaching of using an application device with such a high application efficiency that there is no need to wash out the overspray from the cabin air is washed out.
  • An advantage of the coating device according to the invention in the preferred exemplary embodiment is that a separate washout can be dispensed with.
  • the invention is not limited to painting systems that have no washout at all. Rather, by using application devices with a higher application efficiency, there is the possibility of smaller dimensions of the washout if complete elimination is not possible.
  • the application device is a print head, similar to that used in inkjet printers, for example.
  • it can be a bubble jet print head or a piezo print head.
  • the invention is not limited to bubble jet print heads and piezo print heads, but can in principle also be implemented with other ejection mechanisms.
  • the print head ejects the coating agent pneumatically.
  • the individual drops of coating agent can be ejected by short air pulses, which direct the drops of coating agent in the direction of the material to be coated Accelerate the component, which can increase the painting distance.
  • the print head can eject the coating agent either in individual droplets of coating agent or continuously.
  • the coating agent nozzles of the print head continuously ejects the coating agent, whereas another part of the coating agent nozzles of the print head ejects the coating agent in individual coating agent droplets.
  • the print head is positioned by a multi-axis robot, the robot preferably having a plurality of pivotable robot arms and a multi-axis robot hand axis on which the print head is mounted.
  • the print head in the coating device according to the invention preferably has a significantly greater surface coating performance, which is preferably greater than 1m 2 /min., 2m 2 /min., 3 m 2 per minute or 4m 2 /min. is.
  • the print head in the coating device according to the invention must also be able to apply liquid paints that contain solid paint components, such as pigments and so-called metallic flakes (Mika's).
  • solid paint components such as pigments and so-called metallic flakes (Mika's).
  • the individual coating agent nozzles of the print head are therefore preferably adapted in size to the solid paint components, so that the print head can also apply paints with the solid paint components.
  • the application device is also preferably arranged in a painting booth in which the components are coated with the coating agent.
  • painting booths are known from the prior art and therefore do not need to be described in more detail.
  • the print heads used as application devices in the context of the invention have a significantly greater application efficiency than conventional application devices, such as rotary atomizers.
  • the washout located below the painting booth can therefore be made significantly smaller than in conventional painting systems with rotary atomizers as application devices.
  • the high application efficiency of the print heads used as application devices even makes it possible to completely dispense with washing out or other complex filter measures, such as dry separation or similar below the painting booth. There are enough In this case, simple filters that are replaced or cleaned cyclically (e.g. weekly, monthly, semi-annually or annually).
  • the high application efficiency of the printheads used as application devices in the context of the invention makes it possible to dispense with explosion protection measures in accordance with the relevant legal ATEX guidelines, since less overspray is generated and therefore no explosive atmosphere is created during operation. In one embodiment of the invention, no explosion protection is therefore provided in the paint booth.
  • an air suction is preferably provided, which sucks the cabin air out of the painting booth, the suction preferably taking place downwards.
  • the cabin air is preferably sucked out through an air filter, which filters the overspray from the cabin air, whereby the air filter can be designed, for example, as a filter ceiling which is arranged on the floor of the painting booth, so that the cabin air is sucked downwards out of the painting booth through the filter ceiling becomes.
  • the air sinking speed in the paint booth can be lower than in conventional painting systems that use, for example, rotary atomizers as application devices.
  • the air sinking speed in the painting booth can therefore be less than 0.5m/s, 0.4m/s, 0.3m/s, 0.2m/s or 0.1m/s.
  • the print head is assigned at least one color changer, which is connected to the print head on the output side and is supplied with different coating agents on the input side, so that the color changer selects one of the coating agents and feeds the print head with the selected coating agent.
  • the color changer can be supplied with various effect paints on the input side, such as special paints, metallic paints or mica paints.
  • the color changer feeds a group of several coating agent nozzles with the same coating agent on the output side, wherein the coating agent nozzles can be arranged in a row, for example in a row or a column.
  • the color changer is preceded by a color mixer on the input side, which is supplied on the input side with different colored coating materials in the primary colors of a color system (eg CMYK color system).
  • the color mixer can then mix a desired color from the various basic colors of the respective color system and feed it to the color changer for selection.
  • the color changer in this exemplary embodiment is preferably supplied with at least one effect paint, for example a mica paint, a metallic paint and/or a special paint.
  • the color changer can then either select the color mixed together by the color mixer or access one of the effect paints.
  • the coating agent nozzles in the print head can be arranged in rows.
  • a part of the coating agent nozzles of the print head is connected to a first coating agent supply line, while a second part of the coating agent nozzles of the print head is connected to a second coating agent supply line, so that the print head can apply two different coating agents.
  • the coating agent nozzles in the individual rows of nozzles are alternately connected to one coating agent supply line or to the other coating agent supply line.
  • the printing head has at least one separate coating agent nozzle which only applies effect paint with effect particles contained therein.
  • the print head then preferably has at least one further coating agent nozzle which applies normal paint that does not contain any effect particles. The different coating agent nozzles can then be adjusted accordingly.
  • the effect particles e.g. metallic, mica, etc.
  • a separate coating agent nozzle be applied. This means that effects can be applied to the object in a very targeted manner and with local differences. Under certain circumstances, effects can be created that are not even conceivable today. With the new inkjet technology it is possible to place effect particles, for example, only on the surface of the layer.
  • the individual coating agent nozzles of the print head are essentially the same size.
  • adjacent rows of nozzles can be arranged offset from one another in the longitudinal direction, in particular by half the nozzle width, which enables a maximum packing density of the coating agent nozzles in the nozzle head.
  • the individual rows of nozzles are preferably aligned transversely, in particular at right angles to the feed direction of the nozzle head.
  • the print head has nozzle openings of different sizes.
  • rows of nozzles with large coating agent nozzles and rows of nozzles with small coating agent nozzles can be arranged alternately in the print head.
  • the print head is rotatably mounted and rotates during coating.
  • the print head can have coating agent nozzles of different sizes, with the smaller coating agent nozzles preferably being arranged closer to the axis of rotation of the print head than the larger coating agent nozzles.
  • a device e.g. a multi-axis robot
  • a device e.g. a multi-axis robot
  • the surface areas of the printing head that come into contact with the coating agent can be coated with titanium nitride, titanium oxide or chemical nickel or with another layer that is produced in the PVC process (PVC: Physical Vapor Deposition), in the CVD process (CVD: C hemical vapor deposition) or using the anodizing process (eloxal: electrolytic oxidation of aluminum ) or is provided with an “easy-to-clean” coating.
  • a wear-reducing coating such as a DLC coating (DLC: Diamond-like Carbon), a diamond coating, a hard metal or a material combination of a hard and a soft material.
  • the surface areas of the print head that come into contact with the coating agent can be coated with titanium nitride, titanium oxide or chemical nickel or with another layer that is produced in the PVC process (PVC: Physical Vapor Deposition), in the CVD process (CVD: C hemical vapor deposition) or using the anodizing process (eloxal: electrolytic oxidation of aluminum ) or is
  • electrostatic coating agent charging and/or compressed air support can be provided.
  • position detection which detects the spatial position of the print head and/or the component surface to be coated and controls or regulates the positioning of the print head accordingly.
  • the pastes are mixed in a conventional manner in mixing stations and the colors are adjusted. All paints used in the automotive industry (plain, metallic and mica or effect paints) can be produced from these pastes. It is conceivable that these pastes are mixed directly in the atomizer or an upstream device. This has the advantage that only the required amount is provided fully automatically directly before or during application.
  • the individual components can be dosed using the known dosing techniques (pressure regulators, dosing pumps, gear measuring cells, flow measuring cells, piston dosing devices,).
  • the "mixing room” can be a mixing chamber, a piece of tubing or a mixing system (e.g. Keenix mixer). The problem is the very precise dosage of the individual components in order to achieve the exact color. A color sensor can therefore be useful for controlling the dosing unit.
  • inkjet technology can also be used as a dispensing technology.
  • the required amount can be generated from individual droplets, which depend on the opening time of the nozzle and the pressure.
  • These inkjet nozzles in turn mix the color in a mixing room.
  • a sensor which detects the course of a guide track in order to position the print head in relation to the guide track.
  • the senor is attached to the print head or to the robot, but other designs are also possible in principle.
  • the sensor can detect the previous painting path, so that the current painting path can be applied in a specific relative position relative to the previous painting path.
  • the senor is an optical sensor, but other types of sensors are also possible in principle.
  • the aforementioned guide track may also be a separate track applied for guidance purposes only and may, for example, include a normally invisible color that is only visible to the sensor when illuminated with ultraviolet (UV) or infrared (IR) light.
  • UV ultraviolet
  • IR infrared
  • Such a laser measuring system can also record the distance to the surface of the component to be coated and keep it constant as part of a control system.
  • a robot control which has the sensor on the input side and the sensor on the output side is connected to the robot, with the robot control positioning the print head depending on the course of the guideway.
  • the print head has an envelope flow nozzle which emits an envelope stream of air or another gas, the envelope stream enveloping the coating agent stream emitted from the coating agent nozzle in order to atomize or delimit the coating agent drops.
  • this envelope flow in the form of an air curtain can direct the resulting overspray onto the component surface, thereby improving the application efficiency.
  • the print head has a plurality of coating agent nozzles which are arranged next to one another with respect to the web direction, with the outer coating agent nozzles releasing less coating agent than the inner coating agent nozzles, which leads to a corresponding layer thickness distribution transversely to the web direction.
  • Nozzles do not necessarily have to be arranged in a row.
  • the amount of color can be controlled for each nozzle and each pixel. Using different amounts of color, for example: B. the color intensity is also controlled.
  • the layer thickness distribution is a Gaussian normal distribution.
  • the amount of coating agent delivered by the individual coating agent nozzles is selected such that the layer thickness distribution is a trapezoidal distribution.
  • Such a trapezoidal layer thickness distribution is advantageous because the adjacent coating agent webs can overlap one another in such a way that the superimposition of the trapezoidal layer thickness distributions of the adjacent coating agent webs leads to a constant layer thickness.
  • the components to be coated are conveyed along a conveyor path, which is known from the prior art of painting systems and therefore does not need to be described in more detail.
  • a portal spans the conveyor path, with numerous print heads attached to the portal, which are directed at the components on the conveyor path and coat these components.
  • the invention also includes a corresponding coating process, as can already be seen from the above description.
  • the technology according to the invention can also be used for the targeted coating of cut edges of pre-coated sheets, punched blanks or for the efficient sealing of seams and edges
  • FIG. 2 shows a preferred painting system, which is partly similar to that described at the beginning and in Figure 1 conventional painting system shown corresponds, so that to avoid repetitions reference is made to the above description, the same reference numbers being used for corresponding details.
  • a special feature of the preferred painting system is that the painting robots 3, 4 do not have rotary atomizers as application devices, but rather print heads 8, 9, which have a significantly greater application efficiency of more than 95% and therefore generate significantly less overspray.
  • the filter ceiling 11 filters out the slight overspray present in the cabin air without the washout 7 being necessary as in the conventional painting system.
  • the print heads 8, 9 work like conventional print heads according to the piezo principle, but the surface coating performance of the print heads 8, 9 is significantly greater compared to conventional print heads, so that the motor vehicle body components can be painted at a satisfactory working speed.
  • Figure 3 shows a coating agent nozzle 12, which is arranged in the print heads 8, 9 in addition to numerous other coating agent nozzles, the coating agent nozzle 12 being supplied with the coating agent to be applied by a color changer 13.
  • the color changer 13 On the input side, the color changer 13 is connected to a total of seven coating agent feed lines, of which the color changer 13 can select one for supplying the coating agent to the coating agent nozzle 12.
  • the other three coating agent supply lines of the color changer 13 serve against this for supplying a metallic paint, a mica paint and a special paint.
  • the desired color of the coating agent is mixed on the motor vehicle body component to be coated, with either temporal or spatial mixing being possible.
  • droplets of coating agent in the primary colors C, M, Y and K are applied one after the other in the desired color ratio, so that the droplets of coating agent then mix on the motor vehicle body component to be coated.
  • Figure 4A shows a group of coating agent nozzles 16.1-16.5, which are connected together to the output of a color changer 17 and therefore apply the same coating agent during operation.
  • the color changer 17 is connected on the input side to seven coating agent supply lines, with four of the coating agent supply lines supplying the basic colors C, M, Y, K of the CMYK color system, while the other three coating agent supply lines supply a metallic paint, a mica paint or a special paint.
  • a special feature of this exemplary embodiment is that the color changer 17 is connected on the output side to a total of six coating agent nozzles 16.1-16.6, which thus apply the same coating agent.
  • Another special feature of this exemplary embodiment is that the color changer 17 is connected on the input side to only five coating agent supply lines, with four of the coating agent supply lines supplying the basic colors C, M, Y, K of the CMYK color system, whereas the fifth coating agent supply line supplies a special paint.
  • a special feature of this exemplary embodiment is that the color changer 17 is connected on the input side to a color mixer 18, the color mixer 18 being connected on the input side to four coating agent supply lines, which supply the four primary colors C, M, Y, K of the CMYK color system.
  • the color mixer 18 can therefore mix any color tone from the four basic colors C, M, Y, K and feed it to the color changer 17.
  • the color changer 17 can optionally also supply coating agent nozzles 16.2, 16.3 and possibly also other coating agent nozzles that are not shown in the drawing.
  • a special feature of the exemplary embodiment Fig. 6 consists in that coating agent nozzles 16.1-16.4 are jointly supplied with the coating agent to be applied by a color mixer 25, the color mixer 25 being supplied on the input side with the primary colors C, M, Y, K of the CMYK color system and mixing a desired color according to the control , which is then applied by the coating agent nozzles 16.1-16.4.
  • the coating agent nozzle 16.5, on the other hand, is connected via the color changer 17 to color lines which can supply metallic paints, mica paints or special paints.
  • a special feature of the exemplary embodiment Fig. 7 is that the individual rows of nozzles 19.1-19.4 are not supplied with different basic colors, but with a mixed coating agent that is mixed together by a color mixer 26 from the basic colors C, M, Y and K.
  • Figure 8 shows a further exemplary embodiment of a nozzle arrangement in the print heads 8, 9, with four rows of nozzles 28.1-28.4 being shown here, each of which has numerous coating agent nozzles 29. All coating agent nozzles 29 and all coating agent rows 28.1-28.4 are supplied together with the same coating agent by a color changer 30.
  • the color changer 30 is connected to three special color supply lines, via which three special paints S1, S2, S3 are supplied.
  • the color changer 30 is connected on the input side to a color mixer 31, which mixes a desired color tone from the primary colors, C, M, Y, K and makes it available to the color changer 30 for selection.
  • a special feature of this exemplary embodiment is that all coating agent nozzles 29 in all nozzle rows 28.1-28.4 are connected to a common coating agent supply line 31, via which the same coating agent is supplied.
  • Figure 10 shows a diagram for painting a sharp edge 39. It can be seen from this that the edge 39 is composed of different sized coating agent surfaces 40, 41, 42, with the different sized coating agent surfaces 40-42 being generated by correspondingly differently sized coating agent nozzles.
  • Figure 11 shows schematically a rotatable print head 43 with four large coating agent nozzles 44 and numerous smaller coating agent nozzles 45, the larger coating agent nozzles 44 being arranged on the outside with respect to the axis of rotation of the print head 43, while the smaller coating agent nozzles 45 are located on the inside with respect to the axis of rotation of the print head 43.
  • Figure 12 a printhead assembly 46 with a total of four printheads 47-50, which are pivotable relative to one another to enable better adaptation to the surface of a curved component 51.
  • Figure 13 shows a pixel 52 that can be printed onto a component 53 using a print head, the pixel 52 being shown individually in the drawing for simplicity. In practice, however, numerous pixels 52 are applied.
  • the pixel 52 consists of several layers 54-57 which are arranged one above the other.
  • the three lower layers 55-57 consist of the primary colors red, green and blue of the RGB color system.
  • the lower layers consist of the primary colors of another color system, such as the CMYK color system.
  • the layers 55-57 lying one above the other then produce a specific color tone through subtractive color mixing.
  • the top layer on the other hand, consists of a semi-transparent metallic paint to achieve a metallic effect.
  • Figure 14 shows, in a greatly simplified form, a coating device according to the invention with a multi-axis robot 58, which moves a print head 59 along predetermined coating agent paths over a component surface 60, the robot 58 being controlled by a robot controller 61.
  • the robot controller 61 controls the robot 58 in such a way that the print head 59 is guided over the component surface 60 along predetermined coating agent paths, with the coating agent paths lying next to each other in a meandering manner.
  • a special feature here is that an optical sensor 62 is additionally attached to the printing head 59, which detects the position and course of the previous coating agent web during operation, so that the current coating agent web can be aligned exactly with the previous coating agent web.
  • Figure 15 shows, in a greatly simplified form, a variant of a coating device according to the invention with three separate coating agent feeds 63-65, each of which supplies a component of the coating agent to be applied.
  • the coating agent feeds 63-65 are connected on the output side to a mixer 66, which mixes the individual components together to form a coating agent mixture, which is then fed to a print head 67.
  • the mixing of the various components of the coating agent takes place before application by the print head 67.
  • Figure 16 shows, in a simplified form, a print head 68, which applies three different components of a coating agent separately to the component surface, with the individual components only being mixed on the component surface.
  • Figure 17 shows in schematic form a print head 69 for applying coating agent drops 70 to a component surface 71.
  • the print head 69 has a coating agent nozzle 72 from which the individual coating agent drops 70 are ejected pneumatically or in some other way.
  • the print head 69 has an envelope flow nozzle 73, which surrounds the coating agent nozzle 72 in a ring and emits an annular envelope stream that surrounds the individual coating agent drops 70.
  • this serves to atomize or delimit the individual coating agent drops 70.
  • the envelope flow emitted by the envelope flow nozzle 73 directs any overspray towards the component surface 71 and thereby improves the application efficiency.
  • Figure 18 also shows, in a very simplified form, a print head 69 according to the invention, which is partly connected to the print head 69 according to Figure 17 corresponds, so that to avoid repetitions reference is made to the above description, with the same reference numbers being used for corresponding details.
  • a special feature of this exemplary embodiment is that the individual coating agent drops 70 are ejected pneumatically from the coating agent nozzle 72, the coating agent drops 70 being accelerated pneumatically, whereby the maximum possible painting distance is increased, since the individual coating agent drops 70 are correspondingly larger due to the pneumatic acceleration have genetic energy.
  • Figure 19 shows, in a highly simplified form, a print head 74 during the application of two adjacent paint lanes, the position of the print head 74 in the current paint lane being marked without an apostrophe, whereas the position of the print head 74 'in the previous paint lane is marked with an apostrophe.
  • the print head 74 has a plurality of coating agent nozzles 75, which are arranged next to one another transversely to the web direction, with the outer coating agent nozzles 75 releasing less coating agent than the inner coating agent nozzles 75.
  • the print head 74 produces a trapezoidal layer thickness distribution 76 on the component surface. This is advantageous because The trapezoidal layer thickness distribution 76 is then superimposed on the likewise trapezoidal layer thickness distribution 76' of the previous painting strip, which leads to a constant layer thickness.
  • Figure 20 shows in a simplified form a coating device according to the invention, in which the components 77 to be painted are transported along a linear conveyor path 78 through a painting booth, which is known from the prior art and therefore does not need to be described in more detail.
  • the conveyor path 78 is spanned by a portal 79, with numerous print heads 80 being attached to the portal, which are directed at the components 77 on the conveyor path 78 and coat them with a coating agent.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Beschichtungsverfahren zur Beschichtung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen, auf die das Beschichtungsmittel als benachbarte Beschichtungsmittelbahnen mit einem Druckkopf appliziert wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Beschichtungseinrichtung gemäß dem Anspruch 7.
  • Figur 1 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine herkömmliche Lackieranlage zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen. Hierbei werden die zu lackierenden Kraftfahrzeugkarosseriebauteile auf einem Förderer 1 rechtwinklig zur Zeichenebene durch eine Lackierkabine 2 transportiert, in der die Kraftfahrzeugkarosseriebauteile dann von Lackierrobotern 3, 4 in herkömmlicher Weise lackiert werden. Die Lackierroboter 3, 4 weisen mehrere schwenkbare Roboterarme auf und führen über eine mehrachsige Roboterhandachse jeweils ein Applikationsgerät, wie beispielsweise einen Rotationszerstäuber, einen Luftzerstäuber oder ein sogenanntes Airless-Gerät.
  • Nachteilig an diesen bekannten Applikationsgeräten ist jedoch der nicht optimale Auftragswirkungsgrad, so dass ein als Overspray bezeichneter Teil des versprühten Lacks nicht auf dem zu lackierenden Kraftfahrzeugkarosseriebauteil landet und mit der Kabinenluft aus der Lackierkabine 2 entfernt werden muss. Über der Lackierkabine 2 befindet sich deshalb ein sogenanntes Plenum 5, aus dem Luft durch eine Decke 6 der Lackierkabine 2 nach unten in Pfeilrichtung in die Lackierkabine 2 eingeleitet wird. Die Kabinenluft gelangt dann mit dem darin enthaltenen Overspray nach unten aus der Lackierkabine 2 in eine unterhalb der Lackierkabine 2 befindliche Auswaschung 7, in der der Overspray wieder aus der Kabinenluft entfernt und an Wasser gebunden wird.
  • Dieses Abwasser mit dem darin enthaltenen Overspray muss dann anschließend wieder in einem aufwendigen Prozess aufbereitet werden, wobei der anfallende Lackschlamm ein Sondermüll ist und entsprechend aufwendig entsorgt werden muss.
  • Darüber hinaus muss die Luftsinkgeschwindigkeit in der Lackierkabine 2 mindestens im Bereich von ca. 0,3-0,5m/s, um den beim Lackieren entstehenden Overspray zügig aus der Lackierkabine 2 zu entfernen.
  • Ferner kann der beim Lackieren entstehende Overspray zeitweise und örtlich begrenzt eine explosionsfähige Atmosphäre erzeugen, so dass die einschlägigen gesetzlichen ATEX-Produktrichtlinien (ATEX: Atmosphäre explosible) beachtet werden müssen.
  • Zum einen verursachen die bekannten Applikationsgeräte also aufgrund ihres unbefriedigenden Auftragswirkungsgrades und des dadurch entstehenden Oversprays hohe Investitionskosten für die erforderliche Auswaschung und den nötigen Explosionsschutz.
  • Zum anderen sind die bekannten Applikationsgeräte aufgrund des im Betrieb entstehenden Oversprays auch mit hohen Betriebskosten durch die Lackverluste und die Entsorgungskosten zur Entsorgung des Oversprays verbunden.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine entsprechende Verbesserung zu schaffen.
  • JP 2000 238254 A offenbart an sich bereits einen Beschichtungsroboter mit einem Tintenstrahl-Druckkopf zum Bedrucken beispielsweise eines Fahrzeugsitzes oder auch der Seitenwand eines Fahrzeugs mit vorgegebenen Bildmustern. Gemäß dem Tintenstrahl-Druckprinzip werden Bildmuster üblicherweise in Form von einzelnen Pixeln erzeugt.
  • EP 1 449 667 A1 offenbart ebenfalls einen Tintenstrahldrucker, mit dem Bildpixel mit unterschiedlichen Grauwerten erzeugt werden sollen. Zu diesem Zweck sind bei verschiedenen Ausführungsbeispielen jeweils zwei benachbarte Druckköpfe vorgesehen, die jeweils mehrere in einer Reihe angeordnete Düsen unterschiedlicher Größe zur Erzeugung entsprechend unterschiedlich großer Tintentropfen enthalten. Bei dem einen Ausführungsbeispiel sind die Düsen des einen Druckkopfes größer als die Düsen des anderen Druckkopfes, während bei einem zweiten Ausführungsbeispiel beide Druckköpfe abwechselnd gro-ße und kleine Düsen enthalten, wobei jeweils große und kleine Düsen in Querrichtung der Reihe benachbart sind. Um gewünschte Grauwerte der einzelnen Pixel zu erreichen, werden jeweils Tropfen aus beiden Druckköpfen miteinander gemischt.
  • Aus DE 10 2004 044 655 A1 , EP 1 884 365 A1 und WO 2008/125967 A2 sind an einem Roboter montierte Druckköpfe mit mehreren unabhängig steuerbaren Düsen bekannt.
  • Die oben genannte Aufgabe wird durch ein Beschichtungsverfahren gemäß Anspruch 1 und eine Beschichtungseinrichtung gemäß Anspruch 7 gelöst.
  • Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, ein Applikationsgerät mit einem so großen Auftragswirkungsgrad einzusetzen, dass auf eine Auswaschung verzichtet werden kann, in der herkömmlicherweise das Overspray aus der Kabinenluft ausgewaschen wird. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Beschichtungseinrichtung besteht also in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel darin, dass auf eine separate Auswaschung verzichtet werden kann. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Lackieranlagen beschränkt, die überhaupt keine Auswaschung aufweisen. Vielmehr besteht durch die Verwendung von Applikationsgeräten mit einem höheren Auftragswirkungsgrad die Möglichkeit einer kleineren Dimensionierung der Auswaschung, falls ein vollständiger Verzicht nicht möglich ist.
  • Bei dem Applikationsgerät handelt es sich um einen Druckkopf, wie er in ähnlicher Form beispielsweise in Tintenstrahldruckern verwendet wird. Beispielsweise kann es sich um einen Bubble-Jet-Druckkopf oder einen Piezo-Druckkopf handeln. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des technischen Prinzips des verwendeten Druckkopfs nicht auf Bubble-Jet-Druckköpfe und Piezo-Druckköpfe beschränkt, sondern grundsätzlich auch mit anderen Ausstoßmechanismen realisierbar.
  • Weiterhin besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass der Druckkopf das Beschichtungsmittel pneumatisch ausstößt. Beispielsweise können die einzelnen Beschichtungsmitteltropfen durch kurze Luftpulse ausgestoßen werden, welche die Beschichtungsmitteltropfen in Richtung des zu beschichtenden Bauteils beschleunigen, wodurch der Lackierabstand vergrößert werden kann.
  • Weiterhin ist zu erwähnen, dass der Druckkopf das Beschichtungsmittel wahlweise in einzelnen Beschichtungsmitteltröpfchen ausstoßen kann oder kontinuierlich. Darüber hinaus besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass ein Teil der Beschichtungsmitteldüsen des Druckkopfs das Beschichtungsmittel kontinuierlich ausstößt, wohingegen ein anderer Teil der Beschichtungsmitteldüsen des Druckkopfs das Beschichtungsmittel in einzelnen Beschichtungsmitteltröpfchen ausstößt.
  • Gemäß der Erfindung wird der Druckkopf von einem mehrachsigen Roboter positioniert, wobei der Roboter vorzugsweise mehrere schwenkbare Roboterarme und eine mehrachsige Roboterhandachse aufweist, an welcher der Druckkopf montiert ist.
  • Im Gegensatz zu den herkömmlichen Druckköpfen, die beispielsweise in Tintenstrahldruckern verwendet werden, weist der Druckkopf bei der erfindungsgemäßen Beschichtungseinrichtung vorzugsweise eine wesentlich größere Flächenbeschichtungsleistung auf, die vorzugsweise größer als 1m2/min., 2m2/min., 3 m2 pro Minute oder 4m2/min. ist.
  • Im Gegensatz zu herkömmlichen Tintenstrahldruckern muss der Druckkopf bei der erfindungsgemäßen Beschichtungseinrichtung auch flüssige Lacke applizieren können, die feste Lackbestandteile enthalten, wie beispielsweise Pigmente und sogenannten Metallic-Flakes (Mika's). Die einzelnen Beschichtungsmitteldüsen des Druckkopfs sind deshalb vorzugsweise hinsichtlich ihrer Größe an die festen Lackbestandteile angepasst, so dass der Druckkopf auch Lacke mit den festen Lackbestandteilen applizieren kann.
  • Auch bei der erfindungsgemäßen Beschichtungseinrichtung ist das Applikationsgerät vorzugsweise in einer Lackierkabine angeordnet, in der die Bauteile mit dem Beschichtungsmittel beschichtet werden. Derartige Lackierkabinen sind aus dem Stand der Technik bekannt und müssen deshalb nicht näher beschrieben werden.
  • Es wurde jedoch bereits vorstehend erwähnt, dass die im Rahmen der Erfindung als Applikationsgeräte eingesetzten Druccköpfe einen wesentlich größeren Auftragswirkungsgrad aufweisen als herkömmliche Applikationsgeräte, wie beispielsweise Rotationszerstäuber. Die unterhalb der Lackierkabine befindliche Auswaschung kann deshalb wesentlich kleiner dimensioniert werden als bei herkömmlichen Lackieranlagen mit Rotationszerstäubern als Applikationsgeräten. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ermöglicht der hohe Auftragswirkungsgrad der als Applikationsgeräte eingesetzten Druckköpfe sogar einen vollständigen Verzicht auf eine Auswaschung oder auf andere aufwendige Filtermaßnahmen, wie z.B. Trockenabscheidung o.ä. unterhalb der Lackierkabine. Ausreichend sind in diesem Fall einfache Filter, die zyklisch (z.B. wöchentlich, monatlich, halbjährlich oder jährlich) ausgetauscht oder gereinigt werden.
  • Weiterhin ermöglicht der hohe Auftragswirkungsgrad der im Rahmen der Erfindung als Applikationsgeräte eingesetzten Druckköpfe einen Verzicht auf Explosionsschutzmaßnahmen gemäß den einschlägigen gesetzlichen ATEX-Richtlinien, da weniger Overspray erzeugt wird und deshalb im Betrieb auch keine explosionsgefährdete Atmosphäre entsteht. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist deshalb in der Lackierkabine kein Explosionsschutz vorgesehen.
  • Auch bei der erfindungsgemäßen Beschichtungseinrichtung ist jedoch vorzugsweise eine Luftabsaugung vorgesehen, welche die Kabinenluft aus der Lackierkabine absaugt, wobei die Absaugung vorzugsweise nach unten erfolgt. Die Kabinenluft wird hierbei vorzugsweise durch einen Luftfilter abgesaugt, der den Overspray aus der Kabinenluft filtert, wobei der Luftfilter beispielsweise als Filterdecke ausgebildet sein kann, die am Boden der Lackierkabine angeordnet ist, so dass die Kabinenluft durch die Filterdecke hindurch aus der Lackierkabine nach unten abgesaugt wird.
  • Aufgrund des größeren Auftragswirkungsgrades der im Rahmen der Erfindung als Applikationsgeräte eingesetzten Druckköpfe und des geringeren Oversprays kann die Luftsinkgeschwindigkeit in der Lackierkabine geringer sein als bei herkömmlichen Lackieranlagen, die beispielsweise Rotationszerstäuber als Applikationsgeräte verwenden. Bei der erfindungsgemäßen Lackieranlage kann die Luftsinkgeschwindigkeit in der Lackierkabine deshalb kleiner sein als 0,5m/s, 0,4m/s, 0,3m/s, 0,2m/s oder 0,1m/s.
  • In einer Variante der Erfindung ist dem Druckkopf mindestens ein Farbwechsler zugeordnet, der ausgangsseitig mit dem Druckkopf verbunden ist und eingangsseitig mit verschiedenen Beschichtungsmitteln versorgt wird, so dass der Farbwechsler eines der Beschichtungsmittel auswählt und den Druckkopf mit dem ausgewählten Beschichtungsmittel speist.
  • Darüber hinaus kann der Farbwechsler eingangsseitig mit verschiedenen Effektlacken versorgt werden, wie beispielsweise Sonderlacken, Metallic-Lacken oder Mica-Lacken.
  • In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung speist der Farbwechsler ausgangsseitig jeweils eine Gruppe von mehreren Beschichtungsmitteldüsen mit demselben Beschichtungsmittel, wobei die Beschichtungsmitteldüsen beispielsweise in einer Reihe angeordnet sein können, beispielsweise in einer Zeile oder einer Spalte.
  • Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass dem Farbwechsler eingangsseitig ein Farbmischer vorgeordnet ist, der eingangsseitig mit verschiedenfarbigen Beschichtungsmitteln in den Grundfarben eines Farbsystems (z.B. CMYK-Farbsystem) versorgt wird. Der Farbmischer kann dann aus den verschiedenen Grundfarben des jeweiligen Farbsystems einen gewünschten Farbton zusammenmischen und dem Farbwechsler zur Auswahl zuführen. Darüber hinaus wird der Farbwechsler in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise mit mindestens einem Effektlack versorgt, beispielsweise einem Mica-Lack, einem Metallic-Lack und/oder einem Sonderlack. Der Farbwechsler kann dann entweder den von dem Farbmischer zusammengemischten Farbton auswählen oder auf einen der Effektlacke zugreifen.
  • Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass die Beschichtungsmitteldüsen in dem Druckkopf in Reihen angeordnet sein können.
  • Im Rahmen der Erfindung besteht die Möglichkeit, dass sämtliche Beschichtungsmitteldüsen des Druckkopfs oder zumindest ein Großteil davon gemeinsam mit einer einzigen Beschichtungsmittelzuleitung verbunden sind und deshalb dasselbe Beschichtungsmittel applizieren.
  • Alternativ besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass ein Teil der Beschichtungsmitteldüsen des Druckkopfs mit einer ersten Beschichtungsmittelzuleitung verbunden ist, während ein zweiter Teil der Beschichtungsmitteldüsen des Drucckopfs mit einer zweiten Beschichtungsmittelzuleitung verbunden ist, so dass der Druckkopf zwei verschiedene Beschichtungsmittel applizieren kann. Vorzugsweise sind die Beschichtungsmitteldüsen in den einzelnen Düsenreihen (Zeilen oder Spalten) hierbei abwechselnd mit der einen Beschichtungsmittelzuleitung oder mit der anderen Beschichtungsmittelzuleitung verbunden.
  • In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Drucckopf mindestens eine separate Beschichtungsmitteldüse auf, die nur Effektlack mit darin enthaltenen Effektpartikeln appliziert. Darüber hinaus weist der Druckkopf dann vorzugsweise mindestens eine weitere Beschichtungsmitteldüse auf, die normalen Lack appliziert, der keine Effektpartikel enthält. Die verschiedenen Beschichtungsmitteldüsen können dann entsprechend angepasst werden.
  • Es ist auch denkbar, dass bei den oben beschriebenen Farbmischverfahren die Effektpartikel (z.B. Metallic, Mica, etc.) mit einer separaten Beschichtungsmitteldüse auf das Objekt aufgebracht werden. Dadurch können Effekte ganz gezielt und mit örtlichen Unterschieden auf das Objekt aufgetragen werden. Auch können unter Umständen Effekte erzeugt werden, die heute gar nicht denkbar sind. Mit der neuen Inkjet-Technik ist es möglich die, Effektpartikel z.B. nur auf der Oberfläche der Schicht zu platzieren.
  • Weiterhin ist es ein großer Hauptvorteil der Erfindung, dass es mit der erfindungsgemäßen Lösung erstmals möglich ist, überhaupt eine komplette Karosserie mit ausreichend Flächenleistung zu beschichten, aber auch gezielt Details und Grafiken zu drucken.
  • In einer Variante der Erfindung sind die einzelnen Beschichtungsmitteldüsen des Druckkopfs im Wesentlichen gleich groß. Dabei können benachbarte Düsenreihen in Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet sein, insbesondere um eine halbe Düsenbreite, was eine maximale Packungsdichte der Beschichtungsmitteldüsen in dem Düsenkopf ermöglicht. Darüber hinaus sind die einzelnen Düsenreihen vorzugsweise quer, insbesondere rechtwinklig zur Vorschubrichtung des Düsenkopfs ausgerichtet.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Druckkopf unterschiedlich große Düsenöffnungen auf. So können in dem Druckkopf beispielsweise abwechselnd Düsenreihen mit großen Beschichtungsmitteldüsen und Düsenreihen mit kleinen Beschichtungsmitteldüsen angeordnet sein. Auch hierbei kann es sinnvoll sein, wenn die Düsenreihen mit den größeren Beschichtungsmitteldüsen relativ zueinander versetzt angeordnet sind, insbesondere um eine halbe Düsenbreite.
  • In einer anderen Variante der Erfindung ist der Druckkopf drehbar gelagert und dreht sich während der Beschichtung.
  • Auch hierbei kann der Druckkopf verschieden große Beschichtungsmitteldüsen aufweisen, wobei die kleineren Beschichtungsmitteldüsen vorzugsweise näher an der Drehachse des Druckkopfs angeordnet sind als die größeren Beschichtungsmitteldüsen.
  • In einer anderen Variante der Erfindung sind mehrere Druccköpfe vorgesehen, die gemeinsam von einem Gerät (z.B. einem mehrachsigen Roboter) geführt werden und relativ zueinander schwenkbar sind, was eine Anpassung an gekrümmte Bauteiloberflächen ermöglicht.
  • Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass als Effektlack beispielsweise ein Sonderlack, ein Metallic-Lack oder ein Mica-Lack verwendet werden kann.
  • Ferner kann es vorteilhaft sein, die mit dem Beschichtungsmittel in Kontakt kommenden Oberflächenbereiche des Drucckopfs (z.B. Leitungen) mindestens teilweise mit einer verschleißmindernden Beschichtung zu versehen, wie beispielsweise einer DLC-Beschichtung (DLC: Diamond-like Carbon), einer Diamantbeschichtung, einem Hartmetall oder einer Materialkombination aus einem harten und einem weichen Material. Weiterhin können die mit dem Beschichtungsmittel in Kontakt kommenden Oberflächenbereiche des Druckkopfs mit Titannitrid, Titanoxid oder chemischem Nickel beschichtet werden oder mit einer anderen Schicht, die im PVC-Verfahren (PVC: Physical Vapour Deposition), im CVD-Verfahren (CVD: Chemical Vapour Deposition) oder im Eloxal-Verfahren (Eloxal: Elektrolytische Oxidation von Aluminium) hergestellt oder mit einer "Easy-to-clean"-Beschichtung versehen wird.
  • Ferner kann zur Verbesserung des Auftragswirkungsrads des Druckkopfs eine elektrostatische Beschichtungsmittelaufladung und/oder eine Druckluftunterstützung vorgesehen sein.
  • Eine weitere Möglichkeit besteht in einer Positionserkennung, welche die räumliche Position des Druckkopfs und/oder der zu beschichtenden Bauteiloberfläche erfasst und die Positionierung des Druckkopfs entsprechend steuert bzw. regelt.
  • Aktuell gibt es auch Bemühungen, Automobillacke direkt in den Lackierereien aus 6-10 Grundpasten zu mischen. Dazu werden die Pasten auf herkömmliche Weise in Mischstationen gemischt und die Farbtöne eingestellt. Aus diesen Pasten können alle, in der Automobilindustrie verwendeten Lacke (Uni, Metallic und Mica bzw. Effektlacke) hergestellt werden. Es ist denkbar, dass diese Pasten direkt im Zerstäuber oder einer vorgeschalteten Einrichtung gemischt werden. Dies hat den Vorteil, dass nur die benötigte Menge direkt vor oder bei der Applikation vollautomatisch bereitgestellt wird. Die Dosierung der Einzelkomponenten kann mit den bekannten Dosiertechniken (Druckregler, Dosierpumpen, Zahnradmesszellen, Durchflussmesszellen, Kolbendosierer,...) erfolgen. Der "Mischraum" kann eine Mischkammer, ein Schlauchstück oder ein Mischsystem (z.B. Keenix-Mischer) sein. Das Problem ist die sehr genaue Dosierung der Einzelkomponenten, um den genauen Farbton zu treffen. Deshalb kann ein Farbsensor zur Regelung der Dosiereinheit sinnvoll sein.
  • Als Dosiertechnik kann jedoch auch die Inkjet-Technik dienen. Dabei kann die benötigte Menge aus Einzeltröpfchen, die Abhängig von der Öffnungszeit der Düse und des Druckes sind, erzeugt werden. Diese Inkjet-Düsen mischen den Farbton wiederum in einem Mischraum.
  • Weiterhin besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass ein Sensor vorgesehen ist, der den Verlauf einer Führungsbahn erfasst, um den Druckkopf in Bezug auf die Führungsbahn zu positionieren.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Sensor an dem Druckkopf oder an dem Roboter angebracht, jedoch sind grundsätzlich auch andere Bauweisen möglich. Beispielsweise kann der Sensor die vorangegangene Lackierbahn erfassen, so dass die aktuelle Lackierbahn in einer bestimmten Relativposition relativ zu der vorangegangenen Lackierbahn appliziert werden kann. So ist es in der Regel wünschenswert, dass die aktuelle Lackierbahn in einem bestimmten Abstand parallel zu der vorangegangenen Lackierbahn appliziert wird, was durch die vorstehend beschriebene Sensorerfassung möglich ist.
  • In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Sensor um einen optischen Sensor, jedoch sind grundsätzlich auch andere Bauarten von Sensoren möglich.
  • Die vorstehend erwähnte Führungsbahn kann auch eine separate Bahn sein, die nur zu Führungszwecken aufgetragen wird und beispielsweise eine normalerweise unsichtbare Farbe umfassen kann, die nur bei Beleuchtung mit ultraviolettem (UV) oder infrarotem (IR) Licht für den Sensor sichtbar ist.
  • In diesem Zusammenhang besteht auch die Möglichkeit des Einsatzes eines Lasermesssystems, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Ein derartiges Lasermesssystem kann auch den Abstand zu der Oberfläche des zu beschichtenden Bauteils erfassen und im Rahmen einer Regelung konstant halten.
  • In dieser Erfindungsvariante ist eine Robotersteuerung vorgesehen, die eingangsseitig mit dem Sensor und ausgangsseitig mit dem Roboter verbunden ist, wobei die Robotersteuerung den Druckkopf in Abhängigkeit von dem Verlauf der Führungsbahn positioniert.
  • In einer Variante der Erfindung weist der Druckkopf eine Hüllstromdüse auf, welche einen Hüllstrom aus Luft oder einem anderen Gas abgibt, wobei der Hüllstrom den aus der Beschichtungsmitteldüse abgegebenen Beschichtungsmittelstrom umhüllt, um die Beschichtungsmitteltropfen zu zerstäuben bzw. abzugrenzen. Darüber hinaus kann dieser Hüllstrom in Form eines Luftvorhangs den entstehenden Overspray auf die Bauteiloberfläche lenken, wodurch der Auftragswirkungsgrad verbessert wird.
  • Gemäß der Erfindung weist der Druckkopf mehrere Beschichtungsmitteldüsen auf, die bezüglich der Bahnrichtung nebeneinander angeordnet sind, wobei die äußeren Beschichtungsmitteldüsen weniger Beschichtungsmittel abgeben als die inneren Beschichtungsmitteldüsen, was zu einer entsprechenden Schichtdickenverteilung quer zur Bahnrichtung führt. Es müssen nicht unbedingt Düsen in einer Reihe angeordnet sein. Es kann für jede Düse und jedes Pixel die Farbmenge gesteuert werden. Durch unterschiedliche Farbmengen wird z. B. auch die Farbton-Intensität gesteuert. Hierbei besteht die Möglichkeit, dass die Schichtdickenverteilung eine Gauß'sche Normalverteilung ist. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die von den einzelnen Beschichtungsmitteldüsen abgegebene Beschichtungsmittelmenge so gewählt ist, dass die Schichtdickenverteilung eine trapezförmige Verteilung ist. Eine derartige trapezförmige Schichtdickenverteilung ist vorteilhaft, weil die benachbarten Beschichtungsmittelbahnen einander so überlappen können, dass die Überlagerung der trapezförmigen Schichtdickenverteilungen der benachbarten Beschichtungsmittelbahnen zu einer konstanten Schichtdicke führt.
  • In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die zu beschichtenden Bauteile entlang einem Förderweg gefördert, was an sich aus dem Stand der Technik von Lackieranlagen bekannt ist und deshalb nicht näher beschrieben werden muss. In diesem Ausführungsbeispiel überspannt ein Portal den Förderweg, wobei an dem Portal zahlreiche Druckköpfe angebracht sind, die auf die Bauteile auf dem Förderweg gerichtet sind und diese Bauteile beschichten.
  • Die Erfindung umfasst auch ein entsprechendes Beschichtungsverfahren, wie bereits aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist.
  • Die erfindungsgemäße Technologie kann auch zur gezielten Beschichtung von Schnittkanten vorbeschichteter Bleche, gestanzter Platinen oder zur effizienten Versiegelung von Nähten und Kanten eingesetzt werden
  • Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert, wobei die Figuren 6, 7, 10, 13 und 15 - 18 keine Merkmale der Ansprüche zeigen, aber der Veranschaulichung der Erfindung dienen.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Querschnittsansicht durch eine herkömmliche Lackieranlage zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen,
    Figur 2
    eine Querschnittsansicht durch eine erfindungsgemäße Lackieranlage zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen mit Druccköpfen als Applikationsgeräte,
    Figur 3
    eine Düse des Druckkopfs mit einem Farbwechsler und der zugehörigen Beschichtungsmittelversorgung,
    Figur 4A
    eine Düsenreihe mit mehreren Beschichtungsmitteldüsen und einem zugeordneten Farbwechsler
    Figur 4B
    eine Abwandlung von Figur 4A, wobei der Farbwechsler eingangsseitig nur eine einzige Sonderfarbversorgung aufweist,
    Figur 5
    eine Abwandlung von Figur 4A, wobei der Farbwechsler eingangsseitig mit einem Farbmischer verbunden ist, der mit den Grundfarben eines Farbsystems versorgt wird,
    Figur 6
    eine Düsenreihe des Druckkopfs, wobei vier benachbarte Beschichtungsmitteldüsen über einen Farbmischer mit einem gemischten Farbton versorgt werden, während die fünfte Beschichtungsmitteldüse über einen Farbwechsler einem Effektlack versorgt wird,
    Figur 7
    mehrere Düsenreihen des Druckkopfs, die gemeinsam über einen Farbmischer mit einem Mischfarbton versorgt werden,
    Figur 8
    mehrere Düsenreihen des Druckkopfs, die gemeinsam über einen Farbwechsler und einen Farbmischer mit dem zu applizierenden Beschichtungsmittel versorgt werden,
    Figur 9
    mehrere Düsenreihen des Druckkopfs, die gemeinsam über eine einzige Beschichtungsmittelzuleitung versorgt werden,
    Figur 10
    ein Schema zur Verdeutlichung der Lackierung einer scharfen Kante,
    Figur 11
    einen rotierenden Druckkopf,
    Figur 12
    eine Druckkopfanordnung mit mehreren verschwenkbaren Druckköpfen zur Anpassung an gekrümmte Bauteiloberflächen,
    Figur 13
    ein schichtförmig aufgebautes Pixel mit mehreren Schichten in den Grundfarben eines Farbsystems und einer obersten Schicht aus einem Metalliclack,
    Figur 14
    eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Beschichtungseinrichtung mit einem mehrachsigen Roboter, der einen Drucckopf und einen Sensor führt, um den Drucckopf zu positionieren,
    Figur 15
    eine schematische Darstellung einer Beschichtungseinrichtung, bei der mehrere Komponenten zu einem Gemisch zusammengemischt werden, wobei der Druckkopf dann das Gemisch appliziert,
    Figur 16
    eine schematische Darstellung eines Drucckopfs, der mehrere Komponenten unabhängig voneinander appliziert, wobei die Mischung auf der Bauteiloberfläche erfolgt,
    Figur 17
    eine schematische Darstellung eines Drucckopfs mit einer Hüllstromdüse,
    Figur 18
    eine schematische Darstellung eines Drucckopfs, bei dem die Beschichtungsmitteltropfen pneumatisch ausgestoßen und beschleunigt werden,
    Figur 19
    eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Druckkopfs, der eine trapezförmige Schichtdickenverteilung erzeugt, und
    Figur 20
    eine schematische Darstellung einer Beschichtungseinrichtung, bei der zahlreiche Druckköpfe an einem Portal angebracht sind.
  • Die Querschnittsansicht in Figur 2 zeigt eine bevorzugte Lackieranlage, die teilweise mit der eingangs beschriebenen und in Figur 1 dargestellten herkömmlichen Lackieranlage übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Eine Besonderheit der beorzugten Lackieranlage besteht zunächst darin, dass die Lackierroboter 3, 4 als Applikationsgerät keine Rotationszerstäuber führen, sondern Druckköpfe 8, 9, die einen wesentlich größeren Auftragswirkungsgrad von mehr als 95% aufweisen und deshalb wesentlich weniger Overspray erzeugen.
  • Zum einen bietet dies den Vorteil, dass auf die bei der herkömmlichen Lackieranlage gemäß Figur 1 vorhandene Auswaschung 7 verzichtet werden kann.
  • Stattdessen befindet sich bei der bevorzugten Lackieranlage unter der Lackierkabine 2 eine Luftabsaugung 10, welche die Kabinenluft durch eine Filterdecke 11 hindurch nach unten aus der Lackierkabine 2 absaugt. Die Filterdecke 11 filtert hierbei den in der Kabinenluft geringfügig vorhandenen Overspray heraus, ohne dass die Auswaschung 7 wie bei der herkömmlichen Lackieranlage erforderlich ist.
  • Die Druckköpfe 8, 9 arbeiten in diesem Ausführungsbeispiel wie herkömmliche Druckköpfe entsprechend dem Piezo-Prinzip, jedoch ist die Flächenbeschichtungsleistung der Druckköpfe 8, 9 im Vergleich zu herkömmlichen Druckköpfen wesentlich grö-ßer, damit die Kraftfahrzeugkarosseriebauteile mit einer befriedigenden Arbeitsgeschwindigkeit lackiert werden können.
  • Figur 3 zeigt eine Beschichtungsmitteldüse 12, die jeweils in den Druckköpfen 8, 9 neben zahlreichen weiteren Beschichtungsmitteldüsen angeordnet ist, wobei die Beschichtungsmitteldüse 12 von einem Farbwechsler 13 mit dem zu applizierenden Beschichtungsmittel versorgt wird. Eingangsseitig ist der Farbwechsler 13 an insgesamt sieben Beschichtungsmittelzuleitungen angeschlossen, von denen der Farbwechsler 13 eine zur Beschichtungsmittelversorgung der Beschichtungsmitteldüse 12 auswählen kann. Vier Beschichtungsmittelzuleitungen des Farbwechslers 13 dienen zur Zuführung von verschiedenfarbigen Beschichtungsmitteln in den Grundfarben C (Cyan), M (Magenta), Y (Gelb = Yellow) und K (Key = Schwarz). Die anderen drei Beschichtungsmittelzuleitungen des Farbwechslers 13 dienen dagegen zur Zuführung eines Metallic-Lacks, eines Mica-Lacks und eines Sonderlacks.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der gewünschte Farbton des Beschichtungsmittels auf dem zu beschichtenden Kraftfahrzeugkarosseriebauteil gemischt, wobei wahlweise eine zeitliche oder eine örtliche Mischung möglich ist.
  • Bei einer zeitlichen Mischung werden beispielsweise nacheinander Beschichtungsmitteltröpfchen in den Grundfarben C, M, Y und K in dem gewünschten Farbverhältnis appliziert, so dass sich die Beschichtungsmitteltröpfchen dann auf dem zu beschichtenden Kraftfahrzeugkarosseriebauteil mischen.
  • Bei einer örtlichen Mischung werden dagegen aus der Beschichtungsmitteldüse 12 Beschichtungsmitteltröpfchen einer bestimmten Grundfarbe C, M, Y oder K appliziert, die sich dann auf den zu beschichtenden Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen mit anderen Beschichtungsmitteltröpfchen mischen, die von einer anderen, hier nicht dargestellten Beschichtungsmitteldüse appliziert werden.
  • Figur 4A zeigt eine Gruppe von Beschichtungsmitteldüsen 16.1-16.5, die gemeinsam mit dem Ausgang eines Farbwechslers 17 verbunden sind und deshalb im Betrieb dasselbe Beschichtungsmittel applizieren.
  • Der Farbwechsler 17 ist eingangsseitig mit sieben Beschichtungsmittelzuleitungen verbunden, wobei vier der Beschichtungsmittelzuleitungen die Grundfarben C, M, Y, K des CMYK-Farbsystems zuführen, während die anderen drei Beschichtungsmittelzuleitungen einen Metallic-Lack, einen Mica-Lack bzw. einen Sonderlack zuführen.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4B stimmt weitgehend mit dem vorstehend beschriebenen und in Figur 4A dargestellten Ausführungsbeispiel überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht zunächst darin, dass der Farbwechsler 17 ausgangsseitig mit insgesamt sechs Beschichtungsmitteldüsen 16.1-16.6 verbunden ist, die somit dasselbe Beschichtungsmittel applizieren.
  • Eine weitere Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Farbwechsler 17 eingangsseitig nur mit fünf Beschichtungsmittelzuleitungen verbunden ist, wobei vier der Beschichtungsmittelzuleitungen die Grundfarben C, M, Y, K des CMYK-Farbsystems zuführen, wohingegen die fünfte Beschichtungsmittelzuleitung einen Sonderlack zuführt.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 stimmt teilweise mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4A überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Farbwechsler 17 eingangsseitig mit einem Farbmischer 18 verbunden ist, wobei der Farbmischer 18 eingangsseitig an vier Beschichtungsmittelzuleitungen angeschlossen ist, welche die vier Grundfarben C, M, Y, K des CMYK-Farbsystems zuführen. Der Farbmischer 18 kann also aus den vier Grundfarben C, M, Y, K einen beliebigen Farbton mischen und dem Farbwechsler 17 zuführen.
  • Weiterhin ist aus der Zeichnung ersichtlich, dass der Farbwechsler 17 wahlweise auch Beschichtungsmitteldüsen 16.2, 16.3 und ggf. auch weitere Beschichtungsmitteldüsen versorgen kann, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
  • Eine Besonderheit des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 6 besteht darin, dass Beschichtungsmitteldüsen 16.1-16.4 gemeinsam von einem Farbmischer 25 mit dem zu applizierenden Beschichtungsmittel versorgt werden, wobei der Farbmischer 25 eingangsseitig mit den Grundfarben C, M, Y, K des CMYK-Farbsystems versorgt wird und entsprechend der Ansteuerung einen gewünschten Farbton mischt, der dann von den Beschichtungsmitteldüsen 16.1-16.4 appliziert wird. die Beschichtungsmitteldüse 16.5 ist dagegen über den Farbwechsler 17 mit Farbleitungen verbunden, die Metalliclacke, Micalacke bzw. Sonderlacke zuführen können.
  • Eine Besonderheit des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 7 besteht darin, dass die einzelnen Düsenreihen 19.1-19.4 nicht mit verschiedenen Grundfarben versorgt werden, sondern mit einem zusammengemischten Beschichtungsmittel, das von einem Farbmischer 26 aus den Grundfarben C, M, Y und K zusammengemischt wird.
  • Figur 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Düsenanordnung in den Druckköpfen 8, 9, wobei hier vier Düsenreihen 28.1-28.4 dargestellt sind, die jeweils zahlreiche Beschichtungsmitteldüsen 29 aufweisen. Sämtliche Beschichtungsmitteldüsen 29 und sämtliche Beschichtungsmittelreihen 28.1-28.4 werden hierbei gemeinsam von einem Farbwechsler 30 mit demselben Beschichtungsmittel versorgt.
  • Eingangsseitig ist der Farbwechsler 30 an drei Sonderfarbzuleitungen angeschlossen, über die drei Sonderlacke S1, S2, S3 zugeführt werden.
  • Darüber hinaus ist der Farbwechsler 30 eingangsseitig an einen Farbmischer 31 angeschlossen, der aus den Grundfarben, C, M, Y, K einen gewünschten Farbton mischt und dem Farbwechsler 30 zur Auswahl bereitstellt.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 9 stimmt teilweise mit dem vorstehend beschriebenen und in Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiel überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass sämtliche Beschichtungsmitteldüsen 29 in allen Düsenreihen 28.1-28.4 an eine gemeinsame Beschichtungsmittelzuleitung 31 angeschlossen sind, über die dasselbe Beschichtungsmittel zugeführt wird.
  • Figur 10 zeigt ein Schema zur Lackierung einer scharfen Kante 39. Daraus ist ersichtlich, dass die Kante 39 aus verschieden großen Beschichtungsmittelflächen 40, 41, 42 zusammengesetzt wird, wobei die verschieden großen Beschichtungsmittelflächen 40-42 von entsprechend unterschiedlich großen Beschichtungsmitteldüsen erzeugt werden.
  • Beim Druck einer Grafik werden größere Bereiche eines Farbtons mit den großen Beschichtungsmitteldüsen gedruckt, wohingegen Bereiche, die eine gewisse Randschärfe erfordern, mit kleinen Beschichtungsmitteldüsen verfeinert werden. Sinnvoll ist dieses Verfahren vor allem bei Two-Tone-Lackierungen (zweifarbige Lackierung; z.B. Schwellerbereich einer Karosserie in Kontrastfarbe). In der Abbildung ist eine Randzone dargestellt, die mit drei verschiedenen Düsengrößen randscharf gedruckt wird.
  • Figur 11 zeigt schematisch einen drehbaren Druckkopf 43 mit vier großen Beschichtungsmitteldüsen 44 und zahlreichen kleineren Beschichtungsmitteldüsen 45, wobei die größeren Beschichtungsmitteldüsen 44 bezüglich der Drehachse des Drucckopfs 43 außen angeordnet sind, während sich die kleineren Beschichtungsmitteldüsen 45 bezüglich der Drehachse des Druckkopfs 43 innen befinden.
  • Ferner zeigt Figur 12 eine Druckkopfanordnung 46 mit insgesamt vier Druckköpfen 47-50, die relativ zueinander schwenkbar sind, um eine bessere Anpassung an die Oberfläche eines gekrümmten Bauteils 51 zu ermöglichen.
  • Figur 13 zeigt ein Pixel 52, das mittels eines Druckkopfs auf ein Bauteil 53 aufgedruckt werden kann, wobei das Pixel 52 in der Zeichnung zur Vereinfachung einzeln dargestellt ist. In der Praxis werden jedoch zahlreiche Pixel 52 aufgebracht.
  • Das Pixel 52 besteht aus mehreren Schichten 54-57, die übereinander angeordnet sind.
  • Die drei unteren Schichten 55-57 bestehen hierbei aus den Grundfarben Rot, Grün und Blau des RGB-Farbsystems. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die unteren Schichten aus den Grundfarben eines anderen Farbsystems bestehen, wie beispielsweise des CMYK-Farbsystems. Die übereinander liegenden Schichten 55-57 erzeugen dann durch subtraktive Farbmischung einen bestimmten Farbton.
  • Die oberste Schicht besteht dagegen aus einem halbtransparenten Metalliclack, um einen Metalliceffekt zu erzielen.
  • Figur 14 zeigt in stark vereinfachter Form eine erfindungsgemäße Beschichtungseinrichtung mit einem mehrachsigen Roboter 58, der einen Druckkopf 59 entlang vorgegebener Beschichtungsmittelbahnen über eine Bauteiloberfläche 60 bewegt, wobei der Roboter 58 von einer Robotersteuerung 61 angesteuert wird. Die Robotersteuerung 61 steuert den Roboter 58 hierbei so an, dass der Druckkopf 59 jeweils entlang vorgegebener Beschichtungsmittelbahnen über die Bauteiloberfläche 60 geführt wird, wobei die Beschichtungsmittelbahnen mäanderförmig nebeneinander liegen.
  • Eine Besonderheit besteht hierbei darin, dass an dem Drucckopf 59 zusätzlich ein optischer Sensor 62 angebracht ist, der im Betrieb die Position und den Verlauf der vorangegangenen Beschichtungsmittelbahn erfasst, damit die aktuelle Beschichtungsmittelbahn exakt an der vorangegangenen Beschichtungsmittelbahn ausgerichtet werden kann.
  • Figur 15 zeigt in stark vereinfachter Form eine Variante einer erfindungsgemäßen Beschichtungseinrichtung mit drei getrennten Beschichtungsmittelzuführungen 63-65, die jeweils eine Komponente des zu applizierenden Beschichtungsmittels zuführen.
  • Die Beschichtungsmittelzuführungen 63-65 sind ausgangsseitig mit einem Mischer 66 verbunden, der die einzelnen Komponenten zu einem Beschichtungsmittelgemisch zusammenmischt, das dann einem Druckkopf 67 zugeführt wird. Die Mischung der verschiedenen Komponenten des Beschichtungsmittels erfolgt hierbei also vor der Applikation durch den Druckkopf 67.
  • Figur 16 zeigt dagegen in vereinfachter Form einen Druckkopf 68, der drei verschiedene Komponenten eines Beschichtungsmittels getrennt voneinander auf die Bauteiloberfläche appliziert, wobei die Mischung der einzelnen Komponenten erst auf der Bauteiloberfläche erfolgt.
  • Figur 17 zeigt in schematisierter Form einen Druckkopf 69 zur Applikation von Beschichtungsmitteltropfen 70 auf eine Bauteiloberfläche 71.
  • Der Druckkopf 69 weist hierbei eine Beschichtungsmitteldüse 72 auf, aus der die einzelnen Beschichtungsmitteltropfen 70 pneumatisch oder in sonstiger Weise ausgestoßen werden.
  • Darüber hinaus weist der Druckkopf 69 eine Hüllstromdüse 73 auf, welche die Beschichtungsmitteldüse 72 ringförmig umgibt und einen ringförmigen Hüllstrom abgibt, der die einzelnen Beschichtungsmitteltropfen 70 umgibt.
  • Zum Einen dient dies zur Zerstäubung bzw. Abgrenzung der einzelnen Beschichtungsmitteltropfen 70.
  • Zum Anderen lenkt der von der Hüllstromdüse 73 abgegebene Hüllstrom etwaigen Overspray in Richtung auf die Bauteiloberfläche 71 und verbessert dadurch den Auftragswirkungsgrad.
  • Figur 18 zeigt in ebenfalls stark vereinfachter Form einen erfindungsgemäßen Druckkopf 69, der teilweise mit dem Drucckopf 69 gemäß Figur 17 übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten die selben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die einzelnen Beschichtungsmitteltropfen 70 pneumatisch aus der Beschichtungsmitteldüse 72 ausgestoßen werden, wobei die Beschichtungsmitteltropfen 70 pneumatisch beschleunigt werden, wodurch der maximal mögliche Lackierabstand vergrö-ßert wird, da die einzelnen Beschichtungsmitteltropfen 70 aufgrund der pneumatischen Beschleunigung eine entsprechend größere genetische Energie haben.
  • Figur 19 zeigt in stark vereinfachter Form einen Druckkopf 74 bei der Applikation zweier benachbarter Lackierbahnen, wobei die Position des Druckkopfs 74 in der aktuellen Lackierbahn ohne Apostroph bezeichnet ist, wohingegen die Position des Druckkopfs 74' in der vorangegangenen Lackierbahn mit einem Apostroph gekennzeichnet ist.
  • Der Druckkopf 74 weist mehrere Beschichtungsmitteldüsen 75 auf, die quer zur Bahnrichtung nebeneinander angeordnet sind, wobei die äußeren Beschichtungsmitteldüsen 75 weniger Beschichtungsmittel abgeben als die inneren Beschichtungsmitteldüsen 75. Im Ergebnis erzeugt der Druckkopf 74 auf der Bauteiloberfläche eine trapezförmige Schichtdickenverteilung 76. Dies ist vorteilhaft, weil sich die trapezförmige Schichtdickenverteilung 76 dann mit der ebenfalls trapezförmigen Schichtdickenverteilung 76' der vorangegangenen Lackierbahn überlagert, was zu einer konstanten Schichtdicke führt.
  • Figur 20 zeigt in vereinfachter Form eine erfindungsgemäße Beschichtungseinrichtung, bei der die zu lackierenden Bauteile 77 entlang einem linearen Förderweg 78 durch eine Lackierkabine transportiert werden, was an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist und deshalb nicht näher beschrieben werden muss.
  • Der Förderweg 78 wird hierbei von einem Portal 79 überspannt, wobei an dem Portal zahlreiche Druckköpfe 80 angebracht sind, die auf die Bauteile 77 auf dem Förderweg 78 gerichtet sind und diese mit einem Beschichtungsmittel beschichten.

Claims (20)

  1. Beschichtungsverfahren zur Beschichtung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen, auf die das Beschichtungsmittel als benachbarte Beschichtungsmittelbahnen mit einem Druckkopf (8, 9, 74) appliziert wird, der an der mehrachsigen Roboterhandachse eines mehrachsigen Roboters (3, 4) montiert ist und das Beschichtungsmittel aus mehreren Beschichtungsmitteldüsen (75) ausstößt,
    und wobei die Beschichtungsmitteldüsen (75) des Druckkopfes (8, 9, 74) bezüglich der Richtung einer applizierten Beschichtungsmittelbahn nebeneinander angeordnet sind und die äußeren Beschichtungsmitteldüsen (75) weniger Beschichtungsmittel abgeben als die inneren Beschichtungsmitteldüsen (75).
  2. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (74) eine Beschichtungsmittelbahn mit einer Schichtdickenverteilung (76) quer zur Bahnrichtung appliziert, die eine trapezförmige Verteilung oder eine Gaußsche Normalverteilung ist.
  3. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (8, 9) eine Flächenbeschichtungsleistung von mindestens 1m2/min, 2m2/min, 3m2/min, 4m2/min oder 5m2/min aufweist.
  4. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Beschichtungsmittel flüssiger Lack ist und Pigmente, Metallic-Flakes oder andere feste Lackbestandteile enthält, und dass die Beschichtungsmitteldüsen des Druckkopfs (8, 9) hinreichend groß sind, um den Lack mit den darin befindlichen festen Lackbestandteilen zu applizieren.
  5. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsmitteldüsen (75) des Druckkopfes (8, 9, 74) gemeinsam mit einer Beschichtungsmittelzuleitung verbunden sind, über die das zu applizierende Beschichtungsmittel zugeführt wird.
  6. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    a) Erfassung der räumlichen Position des Druckkopfs (8, 9) und/oder der zu beschichtenden Bauteiloberfläche,
    b) Steuerung und/oder Regelung der räumlichen Position des Druckkopfs (8, 9) in Abhängigkeit von der ermittelten Position.
  7. Beschichtungseinrichtung zur Beschichtung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen mit einem mehrachsigen Roboter (3, 4), an dessen mehrachsiger Roboterhandachse ein Applikationsgerät montiert ist, welches das Beschichtungsmittel als benachbarte Beschichtungsmittelbahnen appliziert,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationsgerät ein Drucckopf (8, 9, 74) ist, der das Beschichtungsmittel aus mehreren Beschichtungsmitteldüsen (75) ausstößt, die bezüglich der Richtung einer applizierten Beschichtungsmittelbahn nebeneinander angeordnet sind,
    und dass der Druckkopf (8, 9) verschieden große Beschichtungsmitteldüsen aufweist, wobei die äußeren Beschichtungsmitteldüsen (75) weniger Beschichtungsmittel abgeben als die inneren Beschichtungsmitteldüsen (75).
  8. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsmitteldüsen (75) in einer Reihe oder mehreren Reihen angeordnet sind.
  9. Beschichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsmitteldüsen (75) des Druckkopfes (8, 9, 74) gemeinsam mit einer Beschichtungsmittelzuleitung verbunden sind, über die das zu applizierende Beschichtungsmittel zugeführt wird.
  10. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9 mit einer Lackierkabine, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftsinkgeschwindigkeit in der Lackierkabine (2) im Betrieb kleiner ist als 0,3m/s, 0,2m/s, 0,1 m/s, 70cm/s oder 50cm/s.
  11. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
    a) dass der Druckkopf (8, 9) in einer Lackierkabine (2) angeordnet ist, in der die Bauteile mit dem Beschichtungsmittel beschichtet werden,
    b) dass unter der Lackierkabine (2) keine Auswaschung (7) angeordnet ist, die bei herkömmlichen Lackieranlagen Overspray aus der in der Lackierkabine (2) befindlichen Kabinenluft auswäscht,
    c) dass die Beschichtungseinrichtung nicht explosionsgeschützt ist,
    d) dass eine Luftabsaugung (10) vorgesehen ist, die Kabinenluft aus der Lackierkabine (2) nach unten und/oder durch seitliche Kanäle absaugt, und/oder
    e) dass ein Luftfilter (11) vorgesehen ist, der stromaufwärts vor der Luftabsaugung (10) angeordnet ist und den Overspray aus der Kabinenluft filtert, und der Luftfilter (11) als eine Filterdecke ausgebildet ist, die am Boden der Lackierkabine (2) angeordnet ist, so dass die Kabinenluft durch die Filterdecke (11) hindurch aus der Lackierkabine (2) nach unten abgesaugt wird.
  12. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die gemeinsame Beschichtungsmittelzuleitung von einem Farbwechsler gespeist wird.
  13. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Druckkopf (8, 9, 43) um eine Drehachse drehbar gelagert ist und sich während der Beschichtung oder zwischen aufeinander folgenden Beschichtungsvorgängen dreht, und/oder dass kleinere Beschichtungsmitteldüsen (45) näher an der Drehachse des Druckkopfs (8, 9, 43) angeordnet sind als die größeren Beschichtungsmitteldüsen (44).
  14. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Applikationsgeräte vorgesehen sind, die als Druckköpfe ausgeführt sind,
    und/oder dass zur Beschichtung gekrümmter Bauteiloberflächen mehrere Druckköpfe (47-50) vorgesehen sind, die relativ zueinander schwenkbar sind.
  15. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 14,
    gekennzeichnet durch eine elektrostatische Beschichtungsmittelaufladung und/oder eine Druckluftunterstützung zur Verbesserung des Auftragswirkungsgrads des Drucckopfs (8, 9).
  16. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 15,
    gekennzeichnet durch eine Positionserkennung zur Erfassung der räumlichen Position des Druckkopfs (8, 9) und/oder der zu beschichtenden Bauteiloberfläche.
  17. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 16,
    gekennzeichnet durch
    einen Sensor (62), der zusammen mit dem Druckkopf (59) von dem Roboter (58) positioniert wird und den Verlauf einer Führungsbahn auf dem zu beschichtenden Bauteil (60) erfasst, und eine Robotersteuerung (61), die eingangsseitig mit dem Sensor (62) und ausgangsseitig mit dem Roboter (58) verbunden ist, wobei die Robotersteuerung (61) den Druckkopf (59) in Abhängigkeit von dem Verlauf der Führungsbahn positioniert.
  18. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Sensor (62) ein optischer Sensor ist, und/oder dass die Führungsbahn eine zuvor applizierte Beschichtungsmittelbahn ist, oder
    dass die Führungsbahn ein Beschichtungsmittel enthält, das nur bei Beleuchtung mit UV-Licht oder IR-Licht erkennbar ist.
  19. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Druckkopf (69) eine Hüllstromdüse (73) aufweist, dass die Hüllstromdüse (73) einen Hüllstrom aus Luft oder einem anderen Gas abgibt, und
    dass der Hüllstrom das aus der Beschichtungsmitteldüse abgegebene Beschichtungsmittel umhüllt.
  20. Druckkopf der Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Druckkopf (74) mehrere Beschichtungsmitteldüsen (75) aufweist, die bezüglich einer Bahnrichtung nebeneinander angeordnet sind,
    und dass die äußeren Beschichtungsmitteldüsen (75) weniger Beschichtungsmittel abgeben als die inneren Beschichtungsmitteldüsen (75).
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