JP6964668B2 - 部品をコーティングするコーティング装置 - Google Patents
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Description
(付記1)
a)プリントヘッド(3)であって、
a1)コーティングされる部品(1)にコーティング剤ジェットを供給する少なくとも1つのノズルと、
a2)前記ノズルを介したコーティング剤の放出を制御する少なくとも1つのプリントヘッドバルブと、
を有するプリントヘッド(3)と、
b)コーティングされる前記部品(1)の表面上で前記プリントヘッド(3)をガイドする多軸コーティングロボット(2)と、
c)前記コーティングロボット(2)を制御するロボット制御装置(5)と、
を有し、コーティング剤で部品をコーティングし、特に、自動車の車体部品(1)を塗装するコーティング装置であって、
d)前記プリントヘッドバルブを制御するプリントヘッド制御装置(7)により特徴付けられる、
コーティング装置。
a)前記ロボット制御装置(5)は、計時された特定の第1サイクル時間で、前記コーティングロボット(2)を制御し、
b)前記プリントヘッド制御装置(7)は、計時された特定の第2サイクル時間で、前記プリントヘッド(3)の前記プリントヘッドバルブを制御し、
c)前記プリントヘッド制御装置(7)の前記第2サイクル時間が前記ロボット制御装置(5)の前記第1サイクル時間より短い、
ことを特徴とする付記1に記載のコーティング装置。
前記プリントヘッド制御装置(7)の前記第2サイクル時間は、最長で100ms、50ms、20ms、10ms、5ms、1ms、500μs、100μsまたは最長で10μsである、
ことを特徴とする付記2に記載のコーティング装置。
前記プリントヘッド制御装置(7)は、入力側で前記ロボット制御装置(5)に接続され、前記ロボット制御装置(5)から、前記プリントヘッド(3)の現在の空間位置および/または現在の速度および/または現在の空間向きを、入力情報として受信する、
ことを特徴とする付記1〜3のいずれか1つに記載のコーティング装置。
前記プリントヘッド制御装置(7)は、
前記プリントヘッド(3)の前記プリントヘッドバルブに加え、
a)複数のコーティング手段のうちの1つを選択し、前記選択されたコーティング手段を前記プリントヘッド(3)に送るカラー変更装置と、
b)計量装置、特に、塗布される前記コーティング剤を計量する計量ポンプと、
を制御する、
ことを特徴とする付記1〜4のいずれか1つに記載のコーティング装置。
前記プリントヘッド制御装置(7)は、前記プリントヘッド(3)により塗布される前記コーティング剤ジェットを、コーティングされる前記部品(1)の表面上で、±2mm未満、±1mm未満、±0.5mm未満または、さらに±0.1mm未満の空間分解能で、高度に動的かつ正確に時間制御してスイッチオンおよびスイッチオフできる、
ことを特徴とする付記1〜5のいずれか1つに記載のコーティング装置。
a)出力側で前記プリントヘッド制御装置(7)に接続され、前記コーティングされる部品(1)の空間位置を測定し、前記プリントヘッド制御装置(7)に前記コーティングされる部品(1)の前記空間位置を送信する測定装置(6)、または
b)前記コーティングされる部品を正確に位置決めするための機械的位置決め装置、
により特徴付けられる付記1〜6のいずれか1つに記載のコーティング装置。
前記測定装置は、
a)位置判断のための少なくとも1つのセンサ、特に、カメラまたは光バリアと、
b)センサ信号、特にカメラ(6)により撮影された画像を評価し、前記コーティングされる部品(1)の前記空間位置を判断する評価ユニットと、
を備えることを特徴とする付記7に記載のコーティング装置。
前記測定装置(6)は、±2mm、±1mm、±0.5mm、±0.25mm、または±0.1mm未満の位置公差で前記コーティングされる部品(1)の前記空間位置を判断する、
ことを特徴とする付記7または8に記載のコーティング装置。
a)前記コーティング装置は、前記コーティング剤を計量し、それを前記プリントヘッド(3)に搬送する計量装置を制御する計量制御装置(8)を有し、および/または
b)前記計量制御装置(8)は、前記計量装置の前記制御を、前記プリントヘッド(3)の少なくとも1つの前記プリントヘッドバルブの前記制御と同期させるために、前記ロボット制御装置(5)に接続され、および/または
c)前記計量制御装置(8)は、前記計量装置の前記制御を、前記コーティングロボット(2)の前記制御と同期させるために、前記ロボット制御装置(5)に接続される、
ことを特徴とする付記1〜9のいずれか1つに記載のコーティング装置。
前記プリントヘッド(3)の前記少なくとも1つのプリントヘッドバルブは、最長で100ms、50ms、20ms、5ms、1ms、または最長で100μsの短いスイッチ時間を有する、
ことを特徴とする付記1〜10のいずれか1つに記載のコーティング装置。
生産計画(9)との通信のための第1データインターフェースにより特徴付けられる、
付記1〜11のいずれか1つに記載のコーティング装置。
制御ファイル、特に、制御ファイルにより予め判断されるグラフィックで前記部品(1)をコーティングするグラフィックファイルを受信する第2データインターフェース(10)により特徴付けられる、
付記1〜12のいずれか1つに記載のコーティング装置。
前記第2データインターフェースは、
a)USBスティックリーダー、および/または
b)メモリーカードリーダー、および/または
c)生産制御のためのインターフェース
を有する、
ことを特徴とする付記13に記載のコーティング装置。
a)前記プリントヘッド(3)は、スプレーとは対照的に、コーティング媒体の狭く制限されたジェットを吐出し、および/または
b)前記プリントヘッド(3)は、ジェットの長手方向に一緒に懸架されるコーティング媒体ジェットとは対照的に、液滴ジェットを吐出し、または
c)前記プリントヘッド(3)は、液滴ジェットとは対照的に、ジェットの前記長手方向に連続的なコーティング剤ジェットを吐出し、および/または
d)コーティング剤の圧力は、±500ミリバール、±200ミリバール、±100ミリバール、±50ミリバールの最大変動で制御され、および/または
e)前記プリントヘッド(3)が少なくとも80%、90%、95%または99%の塗布効率を有し、実質的にすべての前記塗布されたコーティング剤が前記部品(1)上にオーバースプレーすることなく完全に堆積し、および/または
f)前記プリントヘッド(3)が少なくとも0.5m2/分、1m2/分、2m2/分または少なくとも3m2/分の表面コーティング性能を有し、および/または
g)前記塗布されたコーティング剤の体積流量および/または前記コーティング剤の流出速度は、前記コーティング剤が前記部品(1)に衝突した後に前記部品(1)から跳ね返らないように設定され、および/または
h)前記プリントヘッド(3)からの前記コーティング剤の前記流出速度が少なくとも5m/s、7m/sまたは10m/sであり、および/または
i)前記プリントヘッド(3)からの前記コーティング剤の前記流出速度が、30m/s、20m/sまたは10m/s以下であり、および/または
j)塗布距離が少なくとも4mm、10mmまたは40mmであり、および/または
k)前記塗布距離が200mmまたは100mm以下であり、および/または
l)前記コーティング剤が塗料、特にベース塗料、透明塗料、効果塗料、マイカ塗料またはメタリック塗料であり、および/または
m)前記コーティングが水性塗料または溶剤系塗料であり、および/または
n)前記プリントヘッドバルブは、前記プリントヘッド(3)から前記コーティング剤の液滴を噴出するために電気的に制御可能なアクチュエータ、特に磁気アクチュエータまたはピエゾアクチュエータを有し、および/または
o)前記コーティングロボット(2)は、連続的なロボットの運動を有し、および/または
p)前記コーティングロボット(2)は、少なくとも6つまたは7つの可動ロボット軸を有し、および/または
q)前記コーティングロボット(2)は、複数の可動軸を有するロボットハンド軸を有する、
ことを特徴とする付記1〜14のいずれか1つに記載のコーティング装置。
2 塗装ロボット
3 プリントヘッド
4 コーティング剤ジェット
5 ロボット制御装置
6 カメラ
7 プリントヘッド制御装置
8 計量制御装置
9 生産計画
10 USBスティック
11 プログラムされた移動経路
12 コーティングされる表面
13 プリントヘッドバルブ開放時間
14 プリントヘッドノズル
Δt 所望のコーティング開始と実際のコーティング開始との間の空間オフセット
Δt 所望のコーティング開始から実際のコーティング開始までの時間遅延
v プログラムされた移動経路に沿ったプリントヘッドの描画速度
◆ 塗布があるタイムスタンプ
◇ 塗布のないタイムスタンプ
Claims (14)
- a)プリントヘッド(3)であって、
a1)コーティングされる部品(1)にコーティング剤ジェットを供給する少なくとも1つのノズルと、
a2)前記ノズルを介したコーティング剤の放出を制御する少なくとも1つのプリントヘッドバルブと、
を有するプリントヘッド(3)と、
b)コーティングされる前記部品(1)の表面上で前記プリントヘッド(3)をガイドする多軸コーティングロボット(2)と、
c)前記コーティングロボット(2)を制御するロボット制御装置(5)と、
を有し、コーティング剤で部品をコーティングし、特に、自動車の車体部品(1)を塗装するコーティング装置であって、
d)前記プリントヘッドバルブを制御するプリントヘッド制御装置(7)と、
e)出力側で前記プリントヘッド制御装置(7)に接続され、前記コーティングされる部品(1)の空間位置を測定し、前記プリントヘッド制御装置(7)に前記コーティングされる部品(1)の前記空間位置を送信する測定装置(6)、または
f)前記コーティングされる部品を正確に位置決めするための機械的位置決め装置と、
により特徴付けられる、
コーティング装置。 - 前記測定装置は、
a)位置判断のための少なくとも1つのセンサ、特に、カメラまたは光バリアと、
b)センサ信号、特にカメラ(6)により撮影された画像を評価し、前記コーティングされる部品(1)の前記空間位置を判断する評価ユニットと、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のコーティング装置。 - 前記測定装置(6)は、±2mm、±1mm、±0.5mm、±0.25mm、または±0.1mm未満の位置公差で前記コーティングされる部品(1)の前記空間位置を判断する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のコーティング装置。 - a)プリントヘッド(3)であって、
a1)コーティングされる部品(1)にコーティング剤ジェットを供給する少なくとも1つのノズルと、
a2)前記ノズルを介したコーティング剤の放出を制御する少なくとも1つのプリントヘッドバルブと、
を有するプリントヘッド(3)と、
b)コーティングされる前記部品(1)の表面上で前記プリントヘッド(3)をガイドする多軸コーティングロボット(2)と、
c)前記コーティングロボット(2)を制御するロボット制御装置(5)と、
を有し、コーティング剤で部品をコーティングし、特に、自動車の車体部品(1)を塗装するコーティング装置であって、
d)前記プリントヘッドバルブを制御するプリントヘッド制御装置(7)により特徴付けられ、
e)前記ロボット制御装置(5)は、計時された特定の第1サイクル時間で、前記コーティングロボット(2)を制御し、
f)前記プリントヘッド制御装置(7)は、計時された特定の第2サイクル時間で、前記プリントヘッド(3)の前記プリントヘッドバルブを制御し、
g)前記プリントヘッド制御装置(7)の前記第2サイクル時間が前記ロボット制御装置(5)の前記第1サイクル時間より短い、
ことを特徴とするコーティング装置。 - 前記プリントヘッド制御装置(7)の前記第2サイクル時間は、最長で100ms、50ms、20ms、10ms、5ms、1ms、500μs、100μsまたは最長で10μsである、
ことを特徴とする請求項4に記載のコーティング装置。 - 前記プリントヘッド制御装置(7)は、入力側で前記ロボット制御装置(5)に接続され、前記ロボット制御装置(5)から、前記プリントヘッド(3)の現在の空間位置および/または現在の速度および/または現在の空間向きを、入力情報として受信する、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のコーティング装置。 - 前記プリントヘッド制御装置(7)は、
前記プリントヘッド(3)の前記プリントヘッドバルブに加え、
a)複数のコーティング手段のうちの1つを選択し、前記選択されたコーティング手段を前記プリントヘッド(3)に送るカラー変更装置と、
b)計量装置、特に、塗布される前記コーティング剤を計量する計量ポンプと、
を制御する、
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のコーティング装置。 - 前記プリントヘッド制御装置(7)は、前記プリントヘッド(3)により塗布される前記コーティング剤ジェットを、コーティングされる前記部品(1)の表面上で、±2mm未満、±1mm未満、±0.5mm未満または、さらに±0.1mm未満の空間分解能で、高度に動的かつ正確に時間制御してスイッチオンおよびスイッチオフできる、
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のコーティング装置。 - a)前記コーティング装置は、前記コーティング剤を計量し、それを前記プリントヘッド(3)に搬送する計量装置を制御する計量制御装置(8)を有し、および/または
b)前記計量制御装置(8)は、前記計量装置の前記制御を、前記プリントヘッド(3)の少なくとも1つの前記プリントヘッドバルブの前記制御と同期させるために、前記ロボット制御装置(5)に接続され、および/または
c)前記計量制御装置(8)は、前記計量装置の前記制御を、前記コーティングロボット(2)の前記制御と同期させるために、前記ロボット制御装置(5)に接続される、
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のコーティング装置。 - 前記プリントヘッド(3)の前記少なくとも1つのプリントヘッドバルブは、最長で100ms、50ms、20ms、5ms、1ms、または最長で100μsの短いスイッチ時間を有する、
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のコーティング装置。 - 生産計画(9)との通信のための第1データインターフェースにより特徴付けられる、
請求項1〜10のいずれか1項に記載のコーティング装置。 - 制御ファイル、特に、制御ファイルにより予め判断されるグラフィックで前記部品(1)をコーティングするグラフィックファイルを受信する第2データインターフェース(10)により特徴付けられる、
請求項1〜11のいずれか1項に記載のコーティング装置。 - 前記第2データインターフェースは、
a)USBスティックリーダー、および/または
b)メモリーカードリーダー、および/または
c)生産制御のためのインターフェース
を有する、
ことを特徴とする請求項12に記載のコーティング装置。 - a)前記プリントヘッド(3)は、スプレーとは対照的に、コーティング媒体の狭く制限されたジェットを吐出し、および/または
b)前記プリントヘッド(3)は、ジェットの長手方向に一緒に懸架されるコーティング媒体ジェットとは対照的に、液滴ジェットを吐出し、または
c)前記プリントヘッド(3)は、液滴ジェットとは対照的に、ジェットの前記長手方向に連続的なコーティング剤ジェットを吐出し、および/または
d)コーティング剤の圧力は、±500ミリバール、±200ミリバール、±100ミリバール、±50ミリバールの最大変動で制御され、および/または
e)前記プリントヘッド(3)が少なくとも80%、90%、95%または99%の塗布効率を有し、実質的にすべての前記塗布されたコーティング剤が前記部品(1)上にオーバースプレーすることなく完全に堆積し、および/または
f)前記プリントヘッド(3)が少なくとも0.5m2/分、1m2/分、2m2/分または少なくとも3m2/分の表面コーティング性能を有し、および/または
g)前記塗布されたコーティング剤の体積流量および/または前記コーティング剤の流出速度は、前記コーティング剤が前記部品(1)に衝突した後に前記部品(1)から跳ね返らないように設定され、および/または
h)前記プリントヘッド(3)からの前記コーティング剤の前記流出速度が少なくとも5m/s、7m/sまたは10m/sであり、および/または
i)前記プリントヘッド(3)からの前記コーティング剤の前記流出速度が、30m/s、20m/sまたは10m/s以下であり、および/または
j)塗布距離が少なくとも4mm、10mmまたは40mmであり、および/または
k)前記塗布距離が200mmまたは100mm以下であり、および/または
l)前記コーティング剤が塗料、特にベース塗料、透明塗料、効果塗料、マイカ塗料またはメタリック塗料であり、および/または
m)前記コーティングが水性塗料または溶剤系塗料であり、および/または
n)前記プリントヘッドバルブは、前記プリントヘッド(3)から前記コーティング剤の液滴を噴出するために電気的に制御可能なアクチュエータ、特に磁気アクチュエータまたはピエゾアクチュエータを有し、および/または
o)前記コーティングロボット(2)は、連続的なロボットの運動を有し、および/または
p)前記コーティングロボット(2)は、少なくとも6つまたは7つの可動ロボット軸を有し、および/または
q)前記コーティングロボット(2)は、複数の可動軸を有するロボットハンド軸を有する、
ことを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載のコーティング装置。
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