EP3548189A1

EP3548189A1 - Applikationseinheit

Info

Publication number: EP3548189A1
Application number: EP17788215.6A
Authority: EP
Inventors: Sergej Pidan
Original assignee: Broetje Automation GmbH
Current assignee: Broetje Automation GmbH
Priority date: 2016-12-05
Filing date: 2017-10-24
Publication date: 2019-10-09
Also published as: RU2019116744A3; WO2018103941A1; US20190299239A1; RU2019116744A; CN110191763B; DE102016123416A1; US11179743B2; CN110191763A; RU2758420C2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Applikationseinheit zum. Auftragen eines viskosen Materials (4) auf eine, insbesondere in der Breite (Β_κ) und/oder variierende, Bauteilkante (5) eines Bauteils (6), wobei die Applikationseiiiheit (3) eine Düse (7) zum Auftragen des viskosen Materials (4) auf die Bauteilkante (5) mit einer in der Breite (B_A) verstellbaren Austrittsöffnung (8) aufweist und wobei die Applikationseinheit (3) einen ersten Taster (9) mit einer Änlageflaehe (9a) zur Anlage an das Bauteil (6) und einen zweiten Taster (10) mit einer Anlagefläche (10a) zu Anlage an das Bauteil. (6) aufweist, wobei der erste Taster (9) und der zweite Taster (10) mit einer Vorspannanordnung (11) in entgegengesetzte Richtungen (R₁,R₂) vorspannbar sind und wobei die Breite (B_A) der Austrittsöffnung (8) abhängig vom Abstand, der Anlagefläche (9a) des ersten Tasters (9) zu der Anlagefläche (10a) des zweiten Tasters (10) anpassbar ist.

Description

Applikationseinheit

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Applikationseinheit zum Auftragen von viskosem Material auf eine, insbesondere in der Breite variierende, Bauteilkante eines Bauteils. Ferner betrifft die Erfindung einen Endeffektor mit einer solchen Applikationseinheit sowie einen Manipulator mit einem solchen Endeffektor und/oder einer solchen Applikationseinheit.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Applikationseinheiten für viskose Materialien bekannt. Beispielsweise ist in der DE 10 2013 003 688 AI eine Applikationseinheit mit einer Kombinationsdüse beschrieben, welche mittels einer Führungsrolle während des Auftragens des viskosen Materials in einer definierten Lage zu der Bauteilkante gehalten wird, auch wenn die Bauteilkante eine variierende Breite aufweist. Nachteilig an dieser Konstruktion ist jedoch, dass im Bereich des Auftrags des viskosen Materials Platz sowohl für die Düse als auch für die Führungsrolle benötigt wird, wodurch viskoses Material auf Bauteilkanten im Bereich von engen Ausschnitten mit der Applikationseinheit der DE 10 2013 003 688 AI nicht auftragbar ist. Hinzu kommt, dass die Düse dieser Applikationseinheit einen kontinuierlichen Luftstrom zum Formen des viskosen Materials auf der Bauteilkante benötigt, was zu einem gesteigerten Energiebedarf und damit zu gesteigerten Betriebskosten führt.

Damit stellt sich die Aufgabe, eine im Betrieb kostengünstige Applikationseinheit bereitzustellen, welche das Auftragen von viskosem Material auf Bauteilkanten auch bei wenig Platz, insbesondere im Bereich enger Bauteilausschnitte, erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch die Applikationseinheit gemäß Anspruch 1 auf konstruktiv besonders einfache Art und Weise gelöst.

Durch das Vorsehen einer Applikationseinheit mit einer Düse zum Auftragen des Materials auf die Bauteilkante mit einer in der Breite verstellbaren Austrittsöffhung ist ein variables Anpassen der Düsenbreite an die Breite der Bauteilkante und insbesondere auch auf eine variierende Breite einer Bauteilkante möglich. Weist die Applikationseinheit nun ferner einen ersten Taster mit einer Anlagefläche zur Anlage an das Bauteil und einen zweiten Taster mit einer Anlagefläche zur Anlage an das Bauteil auf, wobei der erste Taster und der zweite Taster mit einer Vorspannanordnung in entgegengesetzte Richtungen vorspannbar sind, ist eine besonders einfache, kompakte und kostengünstige Führung der Düse relativ zur Bauteilkante möglich. „In entgegengesetzte Richtungen vorspannbar" ist hier und vorzugsweise so zu verstehen, dass die Vektoren der Vorspannkraft der Taster zumindest je eine Komponente aufweisen, welche in entgegengesetzte Richtung orientiert ist.

Um auch den Auftrag an die Breite der Bauteilkante anpassen zu können, ist vorschlagsgemäß ferner vorgesehen, dass die Breite der Austrittsöffnung abhängig vom Abstand der Anlagefläche des ersten Tasters zu der Anlagefläche des zweiten Tasters anpassbar ist. So kann eine im Bereich der Austrittsöffnung der Düse ganz besonders kompakte und konstruktiv einfache Applikationseinheit geschaffen werden, welche auch das Auftragen von viskosem Material auf Bauteilkanten im Bereich von engen Bauteilausschnitten ermöglicht.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird gemäß Anspruch 2 vorgeschlagen, dass einer der Taster, insbesondere der erste Taster, fest an der Düse angeordnet ist. Ferner bevorzugt ist, wenn einer der Taster, insbesondere der erste Taster, einstückig (integral) mit der Düse ausgebildet ist. Hierdurch wird eine ganz besonders kompakte Ausgestaltung der Düse im Bereich ihrer Austrittsöffnung ermöglicht.

In der Weiterbildung gemäß Anspruch 3 wird vorgeschlagen, dass einer der Taster, insbesondere der zweite Taster, relativ zur Düse bewegbar, insbesondere linear verschiebbar, gelagert ist. Insbesondere hat sich eine Lagerung in oder an der Düse als vorteilhaft herausgestellt. Auf diese Weise ist eine Anpassung der Düsenbreite an die Breite der Bauteilkante auf einfache Art ermöglicht.

Eine im Bereich der Austrittsöffnung besonders kompakte Düse lässt sich dadurch realisieren, dass die Düse mit dem ersten Taster und/oder dem zweiten Taster eine Düseneinheit bildet (Anspruch 4), wobei vorzugsweise der erste Taster und/oder der zweite Taster einen Abschnitt der Austrittsöffnung bereitstellt bzw. bereitstellen und durch eine Relativbewegung eines Tasters zu dem anderen Taster die Breite der Austrittsöffnung anpassbar ist. In diesem Fall können die Taster beim Auftragen des viskosen Materials beidseitig der Bauteilkante an dem Bauteil entlang gleiten und den Auftrag des viskosen Materials auf einfache Art und Weise auf die Bauteilkante begrenzen.

Entsprechend wird gemäß der bevorzugten Ausbildung nach Anspruch 5 vorgeschlagen, dass die Applikationseinheit derart ausgebildet ist, dass die Breite der Austrittsöffnung, insbesondere kontinuierlich, an die Breite der Bauteilkante anpassbar ist bzw. angepasst wird. Hier und vorzugsweise entspricht die Breite der Austrittsöffnung im Wesentlichen, insbesondere genau, der Breite der Bauteilkante.

Die Austrittsöffhung der Düse kann gemäß Anspruch 6 vorzugsweise durch einen der Taster, insbesondere den zweiten Taster, oder die Taster verschließbar sein. Vorzugsweise wird die Austrittsöffnung der Düse durch eine Relativbewegung eines der Taster, insbesondere des zweiten Tasters, zur Düse oder durch eine Relativbewegung der Taster zur Düse vor und/oder nach dem Auftragen des viskosen Materials verschlossen. Auf diese Weise kann ein ungewolltes Heraustropfen des viskosen Materials aus der Austrittsöffnung beim Verfahren der Applikationseinheit zu oder von der Bauteilkante vermieden werden.

In der bevorzugten Ausbildung gemäß Anspruch 7 ist vorgesehen, dass die Applikationseinheit eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme der Düse und/oder der Düseneinheit aufweist. Vorzugsweise ist die Düse und/oder ist die Düseneinheit an einer Schnittstelle von der Aufnahmeeinheit lösbar. Besonders bevorzugt ist die Düse bzw. ist die Düseneinheit werkzeuglos von der Aufnahmeeinheit lösbar. Hierdurch kann die Düse bzw. die Düseneinheit als Einwegteil ausgebildet werden. Eine aufwendige Reinigung der Düse nach dem Applizieren erübrigt sich. Sie kann einfach und kostengünstig ausgetauscht werden. Die Einsatzzeiten der Applikationseinheit können entsprechend gesteigert werden, da die Reinigung durch das Wegwerfen entfällt oder separat von der Applikationseinheit erfolgen kann. Die Vorspannanordnung kann gemäß Anspruch 8 mindestens eine Vorspanneinheit, insbesondere eine erste Vorspanneinheit, zum Vorspannen eines der Taster in eine erste Richtung aufweisen. Vorzugsweise weist die Vorspannanordnung zusätzlich eine zweite Vorspanneinheit zum Vorspannen des anderen Tasters in eine entgegengesetzte Richtung auf. Gemäß Anspruch 1 1 kann die Düse zumindest teilweise, bevorzugt überwiegend, besonders bevorzugt vollständig, aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen, sein und/oder, der Taster zumindest teilweise, bevorzugt überwiegend, besonders bevorzugt vollständig, aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen, sein und oder, die Düseneinheit zumindest teilweise, bevorzugt überwiegend, besonders bevorzugt vollständig, aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen, sein.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Applikationseinheit finden sich in den weiteren Ansprüchen. Darüber hinaus wird die eingangs genannte Aufgabe bei einem Endeffektor durch die Merkmale des Anspruchs 14 gelöst. Es ergeben sich die gleichen Vorteile wie vorstehend mit der Applikationseinheit beschrieben.

Bei einem Manipulator wird die eingangs beschriebene Aufgabe durch einen Manipulator mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Auch hier ergeben sich die gleichen Vorteile wie vorstehend in Zusammenhang mit der Applikationseinheit beschrieben.

Schließlich wird die eingangs beschriebene Aufgabe verfahrensmäßig durch die Merkmale von Anspruch 16 gelöst. Auch hier ergeben sich die gleichen Vorteile wie vorstehend in Zusammenhang mit der Applikationseinheit beschrieben.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine vorschlagsgemäße Applikationseinheit mit einem vorschlagsgemäßen Endeffektor an einem vorschlagsgemäßen Manipulator, Fig. 2 a) die vorschlagsgemäße Applikationseinheit beim Auftragen des viskosen Materials auf eine Bauteilkante und b) die vorschlagsgemäße Applikationseinheit mit einer von der Autnahineeinheit gelösten Düseneinheit,

Fig. 3 die vorschlagsgemäße Applikationseinheit in einer

Schnittdarstellung im Längsschnitt gemäß III in Fig. 2 und

Fig. 4 die Düse in einer Schnittdarstellung im Längsschnitt gemäß IV in

Fig. 2 in einer ersten Ausführung mit einem ersten Abstreifelement zum Abstreifen des viskosen Materials auf der Bauteilkante und

Fig. 5 a) die Düse in einer Schnittdarstellung im Querschnitt gemäß V in

Fig. 2 in einer Ausführung mit einer Lippe als Abstreifelement und b) die Düse in einer Schnittdarstellung im Querschnitt gemäß V in Fig. 2 in einer Ausführung mit einem schwammartigen Päd als Abstreifelement.

In der Fig. 1 ist ein vorschlagsgemäßer Manipulator 1 mit einem vorschlagsgemäßen Endeffektor 2 und einer vorschlagsgemäßen Applikationseinheit 3 gezeigt. Der Manipulator 1 kann insbesondere ein Industrieroboter mit mindestens drei Achsen oder vier mindestens Achsen bzw. ein Portalroboter mit mindestens drei Achsen oder mindestens vier Achsen sein. Der in Fig. 1 gezeigte Manipulator 1 weist sechs Achsen auf.

Die Applikationseinheit 3 dient dem Auftragen eines viskosen Materials 4 auf eine, insbesondere in der Breite Βκ und/oder Lage variierende, Bauteilkante 5 eines Bauteils 6. Eine solche Bauteilkante ist in der Fig. 2a gezeigt. Die Bauteilkante 5 ist hier eine Stirnfläche des Bauteils 6, insbesondere eine Stirnfläche eines plattenförmigen Abschnitts des Bauteils 6. Bei der Breite Βκ der Bauteilkante 5 handelt es sich um die Breite quer zur Verlaufsrichtung VB der Bauteilkante 5.

Vorzugsweise ist das Bauteil 5 ein Strukturbauteil, insbesondere ein Kraftfahrzeugstrukturbauteil und/oder ein Flugzeugstrukturbauteil, beispielsweise ein Stringer. Bei dem Bauteil 5 kann es sich insbesondere auch um einen Zusammenbau aus verschiedenen Teilen 6a, 6b handeln, wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist. Insbesondere kann das Bauteil 5 ein Verbundbauteil, vorzugsweise ein Verbundbauteil aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK) und/oder ein Verbundbauteil aus glasfaserverstärktem Aluminium, sogenanntem Glare, sein. Das viskose Material 4 kann insbesondere ein Klebstoff und/oder ein Dichtungsmaterial sein. Vorzugsweise ist das viskose Material ein Zweikomponenten-Epoxid. Dieses wird vorzugsweise vor dem Austritt aus der Austrittsöffhung 8 gemischt. Dabei kann es, wie dies im Ausführungsbeispiel der Fall ist, vor dem Eintritt in die Applikationseinheit 3 gemischt werden. Alternativ kann es jedoch auch in der Applikationseinheit, insbesondere in der Düse 7, oder beim Eintritt in die Applikationseinheit 3, insbesondre in die Düse 7, gemischt werden.

Die Applikationseinheit 3 weist vorschlagsgemäß eine Düse 7 zum Auftragen des Materials auf die Bauteilkante 5 mit einer in der Breite B_A verstellbaren Austrittsöffnung 8 auf.

Die Austrittsöffnung 8 ist hier und vorzugsweise winkelig zur Längserstreckung der Düse 7 ausgebildet. Vorzugsweise ist die Austrittsöffnung 8 wie im Ausführungsbeispiel dargestellt in einer Richtung orthogonal zur Längserstreckung L der Düse 7 angeordnet. Hierdurch können Bauteilkanten 5 von engen Aussparungen auf einfache Art und Weise flexibel versiegelt werden. Grundsätzlich ist es gemäß eines alternativen Ausführungsbeispiels jedoch auch denkbar, dass die Austrittsöffnung 8 in Richtung der Längserstreckung L der Düse 7 weist.

Die Applikationseinheit 3 weist ferner vorschlagsgemäß einen ersten Taster 9 mit einer Anlagefläche 9a zur Anlage an das Bauteil 6, insbesondere an eine an die Bauteilkante 5 angrenzende erste Seite des Bauteils 6, und einen zweiten Taster 10 mit einer Anlagefläche 10a zur Anlage an das Bauteil 6, insbesondere an eine an die Bauteilkante 5 angrenzende zweite, der ersten Seite gegenüberliegende Seite, auf.

Der erste Taster 9 und der zweite Taster 10 sind mit einer Vorspannanordnung 1 1 in entgegengesetzte Richtungen auf das Bauteil 6 vorspannbar. Die Breite BA der Austrittsöffnung 8 kann nun abhängig vom Abstand der Anlagefläche 9a des ersten Tasters 9 und der Anlagefläche 10a des zweiten Tasters 10 angepasst werden. Hierdurch ist ein besonders einfaches energiesparendes Auftragen auf die Bauteilkante 5 möglich. Darüber hinaus wird hierdurch auch eine besonders kompakte Ausgestaltung der Düse 7 im Bereich der Austrittsöff ung 8 ermöglicht, wodurch auch auf die Bauteilkanten 5 von engen Ausschnitten das viskose Material 4 aufgetragen werden kann. Zudem wird eine konstruktiv einfache und damit kostengünstige Konstruktion ermöglicht.

Unter„in entgegengesetzte Richtungen vorspannbar" ist hier und vorzugsweise zu verstehen, dass die Vektoren Vi, V2 der Vorspannkraft der Taster 9, 10 zumindest je eine Komponente aufweisen, welche in entgegengesetzte Richtung orientiert ist. Vorzugsweise sind die Vektoren Vi , V2 der Vorspannkraft parallel zur Breitenrichtung der Düse 7 angeordnet. Die Anlageflächen 9a, 10a der beiden Taster 9, 10 liegen hier wie in der Fig. 2 gezeigt einander gegenüber. Entsprechend sind die beiden Taster 9, 10 hier und vorzugsweise auch aufeinander vorspannbar.

Wie in der Schnittdarstellung der Fig. 3 gezeigt, kann einer der Taster 9 fest an der Düse 7 angeordnet sein. Hier ist der Taster 9 einstückig (integral) mit der Düse 7 ausgebildet. Er bildet einen Tastabschnitt der Düse 7 aus. Alternativ kann der Taster 9 auch eine Rolle aufweisen, welche ein Gleiten des Tasters 9 entlang des Bauteils 6 beim Auftragen des viskosen Materials 4 erleichtern kann. Der zweite Taster 10 ist relativ zur Düse 7 bewegbar gelagert. Hier ist der zweite Taster 10 linear verschiebbar in der Düse 7 gelagert. Eine alternative bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass der zweite Taster 10 an der Düse 7 bewegbar, insbesondere linear verschiebbar, gelagert ist. Hier ist der zweite Taster 10 als Schiebestein ausgebildet, welcher translatorisch bewegbar ist. Alternativ kann der Taster 10 jedoch auch eine Rolle aufweisen, welche ein Gleiten des Tasters 10 entlang des Bauteils 6 beim Auftragen des viskosen Materials 4 erleichtert. In einem alternativen Ausfuhrungsbeispiel können beide Taster 9, 10 relativ zur Düse 7 bewegbar, insbesondere linear verschiebbar, gelagert sein. Vorzugsweise sind diese dann in oder an der Düse 7 gelagert und/oder beide so ausgebildet, wie zuvor für den zweiten Taster 10 beschrieben.

Im Ausführungsbeispiel bildet die Düse 7 mit dem ersten Taster 9 und/oder dem zweiten Taster 10 eine Düseneinheit 12. Hier und vorzugsweise ist es so, dass der erste Taster 9 und der zweite Taster 10 je einen Abschnitt der Austrittsöffnung 8 bereitstellen. Die Breite BA der Austrittsöffnung 8 kann so durch eine Relativbewegung eines Tasters 9, 10 zu dem anderen Taster 9, 10 angepasst werden, wie dies in der Fig. 3 in den Vergrößerungen gezeigt ist.

Hier weist die Düseneinheit 12 einen Aufnahmebereich 13 zur Aufnahme der Bauteilkante 5 des Bauteils 6 beim Auftragen des viskosen Materials 4 auf die Bauteilkante 5 auf. Dieser wird hier von dem ersten Taster 9 und dem zweiten Taster 10 beim Auftragen des viskosen Materials 4 auf die Bauteilkante 8 in Breitenrichtung der Austrittsöffnung 8 begrenzt.

Die Applikationseinheit 3 ist hier derart ausgebildet, dass die Breite BA der Austrittsöffnung 8, insbesondere kontinuierlich, an die Breite Β der Bauteilkante 5 anpassbar ist bzw. während des Auftragens angepasst werden kann. Hier und vorzugsweise erfolgt das Anpassen passiv, also ohne die gezielte Ansteuerung eines Aktuators zum Einstellen der Änderung.

Neben der Düseneinheit 12 weist die Applikationseinheit 3 eine Aufnahmeeinheit 13 zur Aufnahme der Düseneinheit 12 auf. Wie in der Fig. 2b gezeigt, ist die Düseneinheit 12 an einer Schnittstelle 14 von der Aumahmeeinheit 13 lösbar. Im Ausführungsbei spiel kann die Düseneinheit 12 werkzeuglos von der Aufnahmeeinheit 13 gelöst werden. Die Schnittstelle 14 ist hier als Schnellverschluss ausgestaltet und kann durch das Bewegen einer Hülse 15, insbesondere entgegen einer Federvorspannung, einfach aus einer Arretierung an der Aufnahmeeinheit 13 entfernt werden. Es ist hier festzustellen, dass die Düse 7, wenn diese von der Aufnahmeeinheit 13 verriegelt aufgenommen ist, mit dieser fest verbunden ist.

Zum Erzeugen der Vorspannung weist die Vorspannanordnung 1 1 mindestens eine, insbesondere eine erste, Vorspanneinheit 16 zum Vorspannen eines der Taster 9 in eine erste Richtung Ri auf. Die erste Vorspanneinheit 16 ist hier an der Aumahrneeinheit 13 angeordnet. Sie wirkt hier zwischen einem Befestigungsflansch 13a zur Befestigung der Applikationseinheit 3 an dem Manipulator 1 und der Düse 7. Alternativ kann sie jedoch auch an der Düse 7 angeordnet sein. Im Ausführungsbeispiel weist sie ein Spiralfederelement 16a als Federelement auf. Alternativ kann die erste Vorspanneinheit 16 jedoch auch ein pneumatisches Federelement und/oder ein Blattfederelement aufweisen. Ferner kann die erste Vorspanneinheit 16 ein weiteres Federelement, insbesondere ein als Spiral federelement 16b ausgebildetes Federelement aufweisen, welches gegen das Federelement 16a der ersten Vorspanneinheit 16 vorgespannt ist. Dieses Federelement 16b kann gleichzeitig die Hülse 15 in ihre Arretierstellung vorspannen.

Erzeugt wird die Vorspannung des ersten Tasters 9 mittels der ersten Vorspanneinheit 16. Hierzu wird die Bauteilkante 5 mit der Düse 7 angefahren und anschließend der erste Taster 9 gegen das Bauteil 6 vorgespannt, indem durch eine Manipulatorbewegung in Richtung des zweiten Tasters 10 die erste Vorspanneinheit 16 gespannt und der erste Taster 9 auf das Bauteil 5 vorgespannt wird.

Im Ausführungsbeispiel weist die Vorspannanordnung 16 ferner eine zweite Vorspanneinheit 17 zum Vorspannen des anderen Tasters 10 in die entgegengesetzte Richtung R₂ auf. Zur Definition der entgegengesetzten Richtungen darf auf die obenstehenden Ausführungen verwiesen werden. Hier und vorzugsweise ist es jedoch so, dass die Richtungen parallel zur Breitenrichtung der Austrittsöffnung 8 angeordnet sind.

Auch die zweite Vorspanneinheit 17 ist hier und vorzugsweise an der Aufnahmeeinheit 13 angeordnet. Sie wirkt hier zwischen dem Befestigungsflansch 13a und dem zweiten Taster 10. Alternativ kann die zweite Vorspanneinheit 17 jedoch auch an der Düse 7 angeordnet sein. Sie weist zum Erzeugen der Vorspannkraft ebenfalls ein Federelement auf. Dies ist im Ausführungsbeispiel ein pneumatisches Federelement, hier in Form eines Pneumatikzylinders. Mittels des Pneumatikzylinders kann die Vorspannung des zweiten Tasters 10 aktiviert oder deaktiviert werden. Durch die Aktivierung lässt sich die Bauteilkante 5 wie in der Fig. 3 gezeigt zwischen den beiden Tastern 9, 10 klemmen.

Die Vorspanneinheiten 16, 17 dienen sowohl zum Ausgleich von Toleranzen des Bauteils 6 entlang der Bauteilkante 5, also der variierenden Lage der Bauteilkante, wie auch zum Ausgleich von Änderungen der Breite Βκ der Bauteilkante 5.

Die Düse 7 und die Taster 9, 10 sind hier und vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen. Eine Ausgestaltung der Düseneinheit 12 aus Kunststoff ermöglicht eine besonders kostengünstige Herstellung derselben. Dies bietet, insbesondere wenn die Düseneinheit 12 als Austausch- und/oder Einwegteil ausgebildet ist, erhebliche Kostenvorteile. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Düse 7 als Einwegteil ausgebildet ist, da dies eine kostengünstige Herstellung derselben ermöglicht.

Wie in der Fig. 5 gezeigt, kann die Düse 7 ein der Austrittsöffnung 8 beim Auftragen des viskosen Materials 4 vorrauslaufendes Abstützelement 7a, hier und vorzugsweise als eine vordere Begrenzung der Austrittsöffnung 8, aufweisen. Uber dieses kann die Düse 7, insbesondere von dem Manipulator 1, in einer Richtung orthogonal zur Fläche der Bauteilkante 5 auf diese vorgespannt werden.

Der Austrittsöffnung 18 nachlaufend ist hier und vorzugsweise ein Abstreifelement 18 zum Verstreichen des auf die Bauteilkante 5 aufgetragenen Materials 4 vorgesehen, wie dies in den Fig. 5 und 5 gezeigt ist. Das Abstreifelement 18 bildet hier eine weitere Begrenzung der Austrittsöffnung 8. Das Abstreifelement 18 kann einstückig mit der Düse 7 verbunden sein, oder es kann lösbar an der Düse 7 befestigt sein, so dass dieses auch gegen ein andersartiges Abstreifelement 18 ausgetauscht werden kann. Dies ist in Fig. 4 dargestellt. Durch unterschiedliche Abstreifelemente 18 kann die Form und/oder Dicke der aufgetragenen Naht beeinflusst werden. Dies ist sowohl durch die Ausgestaltung der Form einer Abstreifkontur des Abstreifelements 18 als auch durch die Ausgestaltung des Abstreifelements 18 selbst möglich. Das Abstreifelement 18 kann als, insbesondere flexible, Lippe 18a ausgebildet sein, wie dies in Fig. 5a gezeigt ist. Diese kann an ihrer Streichkante Gleitkonturen 18b und/oder Borsten aufweisen. Alternativ kann das Abstreifelement 18 als, insbesondere schwammartiges, Päd 18c ausgebildet sein, wie dies in der Fig. 5b gezeigt ist. Ein schwammartiges Päd 18c gleitet beim Auftragen des viskosen Materials 4 vorzugsweise flächig auf der Bauteilkante 5 bzw. dem darauf aufgetragenen viskosen Material 4.

In einer besonders bevorzugten Ausführung weist das Abstreifelement 18 Gleitkonturen 18b auf, welche beim Abstreifen Gassen in der Naht aus viskosem Material 4 erzeugen, welche vor dem Aushärten des viskosen Materials 4 wieder verlaufen. Mit den unterschiedlichen Abstreifelementen 18 lassen sich unterschiedliche Nahtformen herstellen.

Der Endeffektor 2 kann ferner wie in Fig. 1 gezeigt eine Kartuschenaumahme 20 zur Aufnahme einer Kartusche 21 mit dem viskosen Material 4 aufweisen. Vorzugsweise nimmt die Kartuschenaumahme 20 eine Kartusche 21 mit einer Kaituschendüse 21a auf. Die Kartuschendüse 21a mündet hier und vorzugsweise in der Düse 7 der Applikationseinheit 3, wie in der Fig. 3 gezeigt.

Zudem kann eine Steuerung 19 zur Steuerung des Endeffektors 2 vorgesehen sein. Vorzugsweise ist die Steuerung 19 des Endeffektors 3 in die Steuerung des Manipulators 1 integriert. Mittels der Steuerung 19 wird der Manipulator 1 mit dem Endeffektor 2 mit der vorschlagsgemäßen Applikationseinheit 3 während des Verfahrens zum Auftragen des viskosen Materials 4 gesteuert.

Zum Auftragen des viskosen Materials 4 auf die Bauteilkante 5 wird diese mit der Düse 7 angefahren. Dabei wird die Düse 7 hier und vorzugsweise auf die Bauteilkante 5 vorgespannt, hier in Austrittsrichtung des viskosen Materials 4. Dann werden die Taster 9, 10 auf das Bauteil 6 vorgespannt. Hier wird der erste Taster 9 quer zur Bauteilkante 5 bewegt und so gegen das Bauteil 6, in Breitenrichtung der Austrittsöffnung 8 vorgespannt. Der zweite Taster 10 wird durch Aktivieren der zweiten Vorspanneinheit 17 gegen das Bauteil 6 vorgespannt. Das pneumatische Federelement drückt den zweiten Taster 10 gegen das Bauteil 6. Das viskose Material 4 wird durch Führen der Düse 7 entlang der Bauteilkante 5 aufgetragen. Ändert die Bauteilkante 5 ihre Breite Βκ, wird die Breite BA der Austrittsöffnung 8 der Düse 7 mittels der Taster 9, 10 an die Breite Βκ der Bauteilkante 5 angepasst.

Claims

Patentansprüche

1. Applikationseinheit zum Auftragen eines viskosen Materials (4) auf eine, insbesondere in der Breite (Β ) und/oder Lage variierende, Bauteilkante (5) eines Bauteils (6),

wobei die Applikationseinheit (3) eine Düse (7) zum Auftragen des viskosen Materials (4) auf die Bauteilkante (5) mit einer in der Breite (BA) verstellbaren Austrittsöffnung (8) aufweist und wobei die Applikationseinheit (3) einen ersten Taster (9) mit einer Anlagefläche (9a) zur Anlage an das Bauteil (6) und einen zweiten Taster (10) mit einer Anlagefläche (10a) zu Anlage an das Bauteil (6) aufweist, wobei der erste Taster (9) und der zweite Taster (10) mit einer Vorspannanordnung (1 1) in entgegengesetzte Richtungen (Ri,R.2) vorspannbar sind und wobei die Breite (BA) der Austrittsöffnung (8) abhängig vom Abstand der Anlagefläche (9a) des ersten Tasters (9) zu der Anlagefläche (10a) des zweiten Tasters (10) anpassbar ist.

2. Applikationseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Taster (9, 10), insbesondere der erste Taster (9), fest an der Düse (7) angeordnet ist, vorzugsweise, das einer der Taster (9, 10), insbesondere der erste Taster (10), einstückig mit der Düse (7) ausgebildet ist.

3. Applikationseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Taster (9, 10), insbesondere der zweite Taster (10), relativ zur Düse (7) bewegbar, insbesondere linear verschiebbar, gelagert ist, vorzugsweise, dass einer der Taster (9, 10), insbesondere der zweite Taster (10), in oder an der Düse

(7) relativ zu dieser bewegbar, insbesondere linear verschiebbar, gelagert ist.

4. Applikationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (7) mit dem ersten Taster (9) und/oder dem zweiten Taster (10) eine Düseneinheit (12) bildet, vorzugsweise, dass der erste Taster (9) und/oder der zweite Taster (10) einen Abschnitt der Austrittsöffnung

(8) bereitstellt beziehungsweise bereitstellen und durch eine Relativbewegung eines Tasters (9, 10) zu dem anderen Taster (9, 10) die Breite (BA) der Austrittsöffnung (8) anpassbar ist.

5. Applikationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationseinheit (3) derart ausgebildet ist, dass die Breite (BA) der Austrittsöffnung (8), insbesondere kontinuierlich, an die Breite (Βκ) der Bauteilkante (5) anpassbar ist beziehungsweise angepasst wird.

6. Applikationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung der Düse (7) durch einen der Taster (9, 10), insbesondere den zweiten Taster (10), oder die Taster (9, 10) verschließbar ist, vorzugsweise, dass die Austrittsöffnung der Düse (7) durch eine Relativbewegung eines der Taster (9, 10), insbesondere des zweiten Tasters (10), oder der Taster (9, 10) zur Düse (7) vor und/oder nach dem Auftragen des viskosen Materials (4) verschlossen wird.

7. Applikationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationseinheit (3) eine Aufnahmeeiniieit (13) zur

Aufnahme der Düse (7) und/oder der Düseneinheit (12) aufweist, vorzugsweise, dass die Düse (7) und/oder die Düseneinheit (12) an einer Schnittstelle (14) von der Aufnahmeeinheit (12) lösbar ist, vorzugsweise, dass die Düse (7) und/oder die Düseneinheit (12) werkzeuglos von der Aufnahmeeinheit (13) lösbar ist.

8. Applikationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsparmanordnung (I I) mindestens eine, insbesondere eine erste, Vorspanneinheit (16) zum Vorspannen eines der Taster (9, 10) in eine erste Richtung (Ri) aufweist, vorzugsweise, dass die Vorspannanordnung (1 1) eine zweite Vorspanneinheit (17) zum Vorspannen des anderen Tasters (9, 10) in eine entgegengesetzte Richtung (R₂) aufweist.

9. Applikationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Vorspanneinheit (16) Bestandteil der Aumahmeeinheit (13) ist und/oder an der Düse (7) angeordnet ist,

und/oder,

dass die zweite Vorspanneinheit (17) Bestandteil der Aufnahmeeinheit (13) ist und/oder an der Düse (7) angeordnet ist. 10. Applikationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Vorspanneinheit (16) zum Erzeugen der

Vorspannkraft ein Federelement (16a), insbesondere ein pneumatisches Federelement und/oder ein Spiralfederelement und/oder ein Blattfederelement, aufweist,

und/oder,

dass die zweite Vorspanneinheit (17) zum Erzeugen der Vorspannkraft ein Federelement, insbesondere ein pneumatisches Federelement und oder ein Spiralfederelement und/oder ein Blattfederelement aufweist.

I L Applikationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (7) zumindest teilweise, bevorzugt überwiegend, besonders bevorzugt vollständig, aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen, ist und/oder,

dass der zweite Taster (10) zumindest teilweise, bevorzugt überwiegend, besonders bevorzugt vollständig, aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen, ist und/oder,

dass die Düseneinheit (12) zumindest teilweise, bevorzugt überwiegend, besonders bevorzugt vollständig, aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen, ist.

12. Applikationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (7) ein, insbesondere mit der Düse (7) einstückig verbundenes, Abstreifelement (18) zum Verstreichen des auf die Bauteilkante (5) aufgetragenen Materials (4) aufweist.

13. Applikationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (8) winkelig zur Längserstreckung (L) der Düse (7) weist, vorzugsweise, dass die Austrittsöffnung (8) in eine Richtung orthogonal zur Längserstreckung (L) der Düse (7) weist.

14. Endeffektor mit einer Applikationseinheit (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

15. Manipulator mit einem Endeffektor (2) und/oder einer Applikationseinheit (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

16. Verfahren zum Auftragen eines viskosen Materials (4) auf eine, insbesondere in der Breite (Βκ) und/oder Lage variierende, Bauteilkante (5) eines Bauteils (6), insbesondere mit einer Applikationseinheit (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei während des Auftragens des viskosen Materials (4) mittels einer Düse (7) ein Taster (9, 10) auf das Bauteil (6) vorgespannt ist und mittels des Tasters (9, 10) die Breite (BA) einer Austrittsöffnung (8) der Düse (7) an die Breite (Βκ) der Bauteilkante (5) angepasst wird.