SE509397C2 - Anläggning för lackmatning till en sprutlackeringsapparat - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 5Û9 397 på sprutroboten. Detta innebär flera betydande nackdelar, framför allt vid ett ökande antal möjliga lacktyper och - färger att spruta av sprutroboten. Vid ett större sådant antal krävs en stor mängd slangar som löper fram och till- baka till sprutroboten, vilket både blir dyrt och inkräktar på sprutrobotens rörelseförmåga. Vidare innebär det att ett stort antal slangar måste hållas rena och fria från igen- Vidare krävs, såsom redan nämnts, sättningar. samtidigt ett stort antal ventiler och styrdon för att styra dessa.

En annan nackdel uppträder vid vattenbaserade lacker, vilka kommer alltmer till användning, eftersom dessa lacker har en högre viskositet än oljebaserade lacker, så att det krävs ett högre pumptryck för att pumpa lacken till sprutroboten och även risken för avsättning och igentäppningar av slang- arna ökar. Vidare uppstår betydande problem att uppnå elektrisk isolation mellan lackkällorna och sprutmunstycket vid elektrostatisk lackering under användande av vattenba- serade lacker och nämnda ringledningar.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anläggning av det inledningsvis definierade slaget, vilken långtgående råder bot på ovan nämnda olägenheter hos tidi- gare kända sådana anläggningar.

Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom tillhandahål- lande av en anläggning, hos vilken nämnda lack tillhandahål- lande enhet är bildad av en lackbehàllare utformad att anordnas på nämnda apparat nära sprutmunstycket, behållaren är utformad löstag- och avlägsningsbar från apparaten för utbyte mot en annan sådan behållare vid önskemål om mer lack i behållaren och/eller lackbyte, och inrättningen innefattar en station med med lack fyllda behållare, en transportanord- ning med medel för att utifrån nämnda station vid uppträ- 10 15 20 25 30 35 509 397 dande av nämnda önskemål transportera en lack innehållande behållare till nämnda apparat och avgiva denna till appa- raten samt medel anordnade att från apparaten mottaga en be- hållare att bytas ut och transportera bort den för omhänder- tagande därav.

Sålunda grundar sig uppfinningen på att flytta nämnda lack tillhandahållande enhet ända fram till själva sprutappli- ceringsapparaten, så att dennas förbindelse med munstycket under appliceringen blir mycket kort, och att ersätta de på långt avstånd lackinnehållande enheterna och de från. dessa till sprut- från sprutappliceringsapparaten anordnade appliceringsapparaten ledande ringledningarna med en station med med lack fyllda behållare samt en transportanordning för till Härigenom undvikes transportering av behållare och från sprutappli- ceringsapparaten. långa ringledningar, som kan sättas igen och vilka kräver en förhållandevis hög pumpeffekt, speciellt vid pumpande av högviskösa vattenba- serade lacker. Inte heller kommer sprutappliceringsapparaten att belastas med en stor mängd slangar och ventiler, tack vare det centraliserade lackvalet som här kan ske i nämnda station och ej vid sprutappliceringsapparaten. Några iso- leringsproblem uppstår inte heller vid användande av vatten- baserade lacker i samband med elektrostatisk lackering.

Andra fördelar med en anläggning av denna typ är att den kräver en mindre volym i den fabrik eller dylikt den är anordnad i, och den ökar flexibiliteten för ombyggnad och modifikationer* i produktionen. Den lack som går förlorad blir även mindre än hos tidigare kända anläggningar.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen innefat- tar anläggningen en styranordning anordnad att, utifrån data avseende tidpunkt för behållarbyte och typ och färg av lack att föra i en behållare till nämnda apparat, via däri ingående styrenheter ombesörja i enlighet med dessa data önskat behàllarbyte. Genom anordnande av en sådan styranord- 10 15 20 25 30 35 509 597 ning kan det tillförsäkras att sprutappliceringsapparaten hela tiden erhåller just den lack som denna erfordrar för alldeles att vid varje tidpunkt lackera ett speciellt föremål på ett förutbestämt sätt.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen in- nefattar styranordningen en första styrenhet för styrning av transportanordningen, en andra styrenhet för styrning av i nämnda station ingående lackhanteringsorgan. och en 'tredje styrenhet för styrning av nämnda åtminstone ena sprutappli- ceringsapparat, och styranordningen innefattar ett nämnda styrenheter sammanbindande kommunikationsnätverk samt organ för samordnande av styrningarna genom de olika styrenheterna för att uppnå nämnda önskade behållarbyte. Genom ett anord- nande av sådana styrenheter och sammanbindande därav via ett kommunikationsnätverk kan sprutappliceringsapparaten förses med just den lack som den skall ha i varje givet ögonblick under undvikande av alla de nackdelar som de ovan disku- terade, tidigare kända anläggningarna uppvisar.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen uppvisar nämnda station ett förråd med lacker av olika typ och/eller färg, den uppvisar även lackhanteringsorgan i form av organ för påfyllning av lack i tomma behållare, och den andra styrenheten är anordnad att styra påfyllningsorganen enligt i styranordningen ingivna data avseende kommande behållarbyten. Genom det centraliserade färgvalet som uppnås på detta sätt kan erforderliga ledningar göras betydligt så att de pumpar som krävs förbrukar betydligt samt det blir kortare, mindre effekt och lägre tryckfall krävs, enklare att avlägsna avsättningar i ledningarna. Här kan ledningarna göras mycket korta istället för de långa ring- ledningar till sprutappliceringsapparaten hos tidigare kända anläggningar. 10 15 20 25 30 35 509 397 Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen in- nefattar transportanordningen en i en slinga från nämnda station till området av nämnda apparat och åter till statio- nen löpande transportbana för transporterande av nämnda behållare, nämnda medel för transport av behållare till och från apparaten innefattar vagnar med organ för mottagande av behållare och organ för drivande av dessa till rörelse utmed transportbanan. Genom anordnande av sådana vagnar för behållartransport kan byte av lacktyp och/eller -färg eller påfyllning av lack hos nämnda apparat enkelt ske.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen uppvisar varje vagn åtminstone två nämnda mottagningsorgan, ett första avsett att vara försett: med. en behållare vid vagnens rörelse från stationen till apparaten och tomt vid vagnens rörelse från apparaten till stationen och ett andra anordnat att vara tomt vid vagnens rörelse från stationen till apparaten och ha en av apparaten överlämnad, utbytt be- hållare mottagen däri vid vagnens rörelse från apparaten till stationen. Genom att utforma en vagn på detta sätt kan den både transportera en behållare till sprutapplicerings- apparaten och vid återgången till stationen ta med sig den utbytta behållaren, samtidigt som bytet av behållare hos ap- paraten blir' enkelt, då det andra mottagningsorganet vid vagnens ankomst till apparaten är ledigt, så att apparaten först kan avge behållaren som skall utbytas till vagnen och därefter problemfritt hämta upp den nya behållaren från vagnen.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är anläggningen utformad att mata lack till flera nämnda sprutappliceringsapparater, och transportbanan uppvisar flera slingor för att mata parallellt anordnade sprutappli- ceringsapparater. Härigenom kan en större mängd sprutappli- ceringsapparater förses med önskad lack härrörande från en Därvid är det fördelaktigt station. att transportbanan 10 15 20 25 30 509 397 uppvisar en för transport av' behållare till och från de olika sprutappliceringsapparaterna gemensam slingdel och därtill anslutna parallella ytterslingor ledande till separata sprutappliceringsapparater. Härigenom förenklas uppbyggnaden av anläggningen och reduceras därigenom dess kostnad räknad per sprutappliceringsapparat. I det speciella fallet av lackering av fordonskarosser genom sprutrobotar kan anläggningen härigenom med enkla medel förse en rad arbetsplatser i form av sprutkabiner, vilka var och en innehåller flera sprutrobotar, med den lack som i ett givet ögonblick skall appliceras på den fordonskaross som befinner sig i varje enskild sprutkabin. fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos Ytterligare uppfinningen kommer att framgå av den efterföljande beskriv- ningen samt övriga osjälvständiga patentkrav.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Här nedan beskrivs en såsom exempel anförd föredragen utföringsform av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig 1 är en mycket schematisk vy av en robot för sprut- applicering av lack på en fordonskaross, varvid denna robot är försedd med en lackbehållare, Fig 2 är en schematisk vy av en anläggning enligt en fö- redragen utföringsform av uppfinningen, Fig 3 är en förstorad vy av en del av en sprutkabin med en sprutrobot avsedd att erhålla lack via den i fig 2 illustrerade anläggningen, och 10 15 20 25 30 35 5o9i397 Fig 4 är en förstorad vy ovanifràn av en del av den i fig 2 visade anläggningen illustrerande hur byte av lackbehàllare sker vid respektive sprutrobot.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN I fig 1 illustreras mycket schematiskt en apparat för sprut- applicering av lack i form av en sprutlackeringsrobot, vilken är utformad för användning tillsammans med en anlägg- ning för matning av lack därtill enligt uppfinningen. Denna robot uppvisar olika inbördes ledat förbundna robotarmar, och längst ut på den sista robotarmen är ett sprutmunstycke l i form av en pistol, med det kan även röra sig om en klocka, anordnat för sprutapplicering av finfördelad lack på ett föremål 2, anslutet till en schematiskt antydd inrättning 3 för finför- här en fordonskaross. Sprutmunstycket är delning av lacken, som levereras till sprutmunstycket 1 via en ledning från en i omedelbar närhet av sprutmunstycket an- ordnad, lack innehållande behållare 5. Olika ledningar för exempelvis tryckluftstillförsel eller elektrisk styrning av i apparaten ingående delar har för enkelhets skull uteläm- nats i fig 1, och delar därav som inte har något med uppfin- ningen att göra har inte heller visats i övriga figurer.

I fig 1 illustreras schematiskt uppbyggnaden hos en anlägg- ning enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen.

Denna anläggning är utformad att mata lack till tolv sprut- robotar 14 av i fig 1 visat slag, vilka fördelar sig på tre olika genom sina väggar ett sprutlackeringsutrymme väsent- Det schematiskt att en transportör eller dylik matningsinrätt- ligen tätt inneslutande sprutkabiner 6. illustreras ning 7 leder genom respektive kabin för transporterande av en fordonskaross därigenom. 10 15 20 25 30 35 509 597 Anläggningen uppvisar en station 8 med ett lackförråd 9 med en mängd olika tankar 10 innehållande lacker av olika färger och/eller typer. Från dessa tankar leder lokala ringled- ningar ll för transport av önskad lack till en position 12 för lackpâfyllning i behållare 5 av det slag som är illust- rerat i fig 1. Denna lackpåfyllning via nämnda ringledningar styrs av' en andra styrenhet 13, vilken även styr' övriga funktioner i nämnda station 8, vilket kommer att förklaras längre fram.

Anläggningen innefattar vidare en transportanordning utfor- mad att transportera med lack fyllda behållare från sta- tionen 8 till respektive sprutrobot 14 och utbytta behållare från sprutroboten tillbaka till stationen. Denna transport- anordning uppvisar en transportbana 15, vilken kan utgöras av exempelvis en räls, på vilken vagnar 16 utformade att transportera nämnda behållare 5 kan röra sig. Transportbanan uppvisar en för transport av behållare till och från sprut- kabinerna gemensam slingdel 17 och därtill anslutna paral- lella ytterslingor 18 ledande till två sprutrobotar var.

Varje vagn 16 uppvisar två organ 19, 20 för mottagning av behållare, med en behållare vid vagnens rörelse från stationen 8 till varvid ett första 20 är avsett att vara försett en sprutrobot och tomt vid vagnens rörelse från sprutroboten till stationen och ett andra 19 är anordnat att vara tomt vid vagnens rörelse från stationen till sprutroboten och ha en av den senare överlämnad, utbytt behållare mottagen däri vid vagnens rörelse från roboten till stationen.

Stationen 8 uppvisar även schematiskt antydda organ 21, 22 för tömning av en utbytt behållare pá lack, därest den fortfarande innehåller sådan, respektive tvättning av tömda behållare. Härvid vore det dock fullt möjligt att använda sig av en uppsättning behållare för varje lacktyp och -färg, så att inte någon tömning eller tvättning krävs, utan 10 15 20 25 30 35 509 597 behållaren kan helt enkelt fyllas på med ytterligare lack för att senare vid önskad tidpunkt transporteras till en sprutrobot. Ett annat alternativ består i att ha en uppsätt- ning behållare för några vanligast förekommande så kallade huvudlacker och omväxlande lacker i övriga behållare, varvid endast dessa måste tömmas och tvättas. Ett tredje alternativ består i att tömma och tvätta samtliga behållare efter användning. De till stationen tillbakakommande behållarna uppvisar visserligen vanligtvis en liten mängd lack, efter- som doseringen av lack till behållarna tidigare skett med förhållandevis hög precision, men den mängd som finns kvar kan behandlas på tre olika sätt. Ett första består i. att tömma lacken till en dump. En andra möjlighet är att tömma den till en lokal ringledning för returlacker med ett minilagringssystem för återanvändning när uppsamlad mängd är tillräckligt stor, då en tömning utförs i respektive tank.

Det tredje alternativet är att tömma direkt i den lokala hu- vudringledningen ll för transport till respektive tank.

Stationen 8 innefattar vidare ett utrymme 23 anordnat att åstadkomma, en buffertlagring av tomma nämnda behållare i väntan på påfyllning av lack däri i den därpå följande positionen 12.

Vidare uppvisar anläggningen en styranordning med en första styrenhet 24 för styrning av transportanordningen, den andra styrenheten 13, sprutrobotarna 14 samt en fjärde så kallad linjestyrenhet en tredje styrenhet 25 för styrning av 26, på vilken data avseende vilken lacktyp och lackfärg som den lack skall ha som skall sprutas av en viss robot vid en given tidpunkt ges in. Dessa data kan komma från ett bilför- säljningsställe och i princip utgöra en beställningslista på bilar försedda med olika lackeringar. De olika styrenheterna hos styranordningen är sammanbundna genom ett kommuni- kationsnätverk 27, och företrädesvis samordnar styrenheten 26 styrningarna genom de olika styrenheterna för att uppnå 10 15 20 25 30 35 509 597 10 önskade behàllarbyten. Styrenheterna utgörs företrädesvis av datorer.

Styrningen via de olika styrenheterna kan ske på följande sätt. Varje bil kan ha en transponder placerad i sig, vilken innehåller ett minne, i vilket en information om modell, va- riant, färg och så vidare finns lagrad, så att denna infor- mation kan följa bilen. Alternativt kan denna information ges in till linjestyrenheten 26. När bilen, eller rättare sagt fordonskarossen, kommer in i sprutkabinen 6 får styr- enheten 25 nämnda informationer. Styrenheten 25 ger dessa informationer till en speciell styrenhet för respektive robot hos vilken har alla programmen för sprutkabinen, sprutningen och känner till hur mycket lack som går åt för sprutningen. Robotstyrenheten ger denna information till sprutkabinstyrenheten 25, som beräknar tidpunkt för ett nytt sprutningsarbete. Lacktyp och -färg, mängd lack och ankomst- tidpunkt till respektive robot ges vidare via nätverket 27 till styrenheten 13 hos stationen 8, vilken åstadkommer fyllning av önskat antal behållare med den efterfrågande lacken till given mängd och förser vagnen i fråga med en riktig adress, antingen direkt i en lokal vagndator eller via transportstyrenheten 24. Sedan sänds vagnen på trans- portbanan 15, varvid vagnen kan drivas av exempelvis kedjor eller uppvisa en egen drivning med en egen motor från eget laddningsbart batteri. Därvid kan vagnarna vara intelligenta sådana med egen drivenhet och en egen dator, som när den er- hållit en adress kan navigera igenom de olika spårbytena på egen hand och parkera i rätt position (se fig 4) för behål- larbyte och sedan återgå med en "tom" behållare. Det är även möjligt att vagnen är en så kallad "dum" vagn som helt styrs av styrenheten 24 som beräknar varje vagns position och styr erforderliga spårbyten (övergång från gemensam slingdel 17 till önskad ytterslinga 18). 10 15 20 25 30 35 509 597 11 Själva behàllarbytet sker på följande sätt. När en vagn kommer fram till sprutkabinen 6 i fråga parkerar den mitt för en öppning 28 i sprutkabinens vägg 29. Därefter signa- liseras ankomsten av 'vagnen till roboten som för in sin "tomma" behållare i det tomma mottagningsorganet 19 hos vagnen i däri anordnade, i fig 2 schematiskt antydda grip- organ 30 och frigör de organ den själv uppvisar för gripning av behållaren, så att denna lämnas till vagnen. Därpå för roboten sin yttre arm så att dess manipulator kommer med nämnda organ i en position för gripande av den i vagnen belägna fyllda behållaren, därefter signaliserar robotstyr- enheten till vagnen att gripning skett, så att vagnen sedan släpper behållaren. Sedan rör sig robotarmen bort från vagnen och är klar för sprutning, medan vagnen är klar för att röra sig vidare tillbaka till stationen 8 med den tomma behållaren.

Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till den ovan beskrivna föredragna utföringsformen, utan en mängd möjligheter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på området, utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundtanke, sådan denna definie- ras i patentkraven.

En, hel del varianter har redan nämnts ovan, men här kan nämnas att det exempelvis vore möjligt att förse varje vagn med fler än två behållarmottagningsorgan, exempelvis fyra, så att en vagn kan förse flera apparater med en ny behållare under samma varv på transportbanan.

Patentkravsdefinitionen "en första styrenhet för styrning av transportanordningen" är att ges en mycket vid tolkning och inbegriper även fallet av ett anordnande av separata styr- enheter på var och en av de vagnar eller dylikt med vilka behàllarna transporteras.

Claims (16)

10 15 20 25 30 35 509 397 12 Patentkrav

1. Anläggning för matning av lack till åtminstone en ett munstycke (1) uppvisande apparat (14) för automatisk sprut- applicering av lack på föremål (2), vilken uppvisar en lack tillhandahållande enhet anordnad att stå i förbindelse med munstycket under appliceringen för att förse detta med lack samt en med nämnda enhet samordnad inrättning för möjlig- görande av lackbyte och/eller lackpåfyllning hos den i förbindelse med stående enheten, nämnda lack tillhandahållande enhet är bildad av en lack- behållare (5) utformad att anordnas på nämnda apparat nära sprutmunstycket varvid sprutmunstycket och löstag- och avlägsningsbar från apparaten för utbyte mot en annan sådan behållare vid och/eller lackbyte, att inrättningen innefattar en relativt med med lack fyllda en transportanordning (15-18) med medel (16) för önskemål om mer lack i behållaren kännetecknad därav, apparaten fjärrbelägen station (8) behållare, att utifrån nämnda station vid uppträdande av nämnda önske- mål transportera en lack innehållande behållare till nämnda (16) anordnade att från apparaten mottaga en behållare att bytas apparat och avgiva denna till apparaten samt medel ut och transportera bort den för omhändertagande därav, och att transportanordningen innefattar en i en slinga från nämnda station till området av nämnda apparat och åter till stationen löpande transportbana (15) för transporterande av nämnda behållare.

2. Anläggning enligt krav 1, kännetecknad därav, att den in- nefattar en styranordning anordnad att, utifrån data avseen- de tidpunkt för behållarbyte och typ och färg av lack att föra i en behållare till nämnda apparat, via däri ingående styrenheter ombesörja i enlighet med dessa krav önskat behållarbyte. 10 15 20 25 30 35 509 597 13

3. Anläggning kännetecknad därav, att styranordningen innefattar en första (24) för en andra styrenhet (13) enligt krav 2, styrenhet styrning av transportanordningen, för styrning av i nämnda station (8) ingående lackhante- för styrning av och att ringsorgan och en tredje styrenhet (25) nämnda åtminstone ena sprutappliceringsapparat, styranordningen innefattar ett nämnda styrenheter sammanbin- dande kommunikationsnätverk (27) samt organ (26) för samord- nande av styrningarna genom de olika styrenheterna för att uppnå nämnda önskade behàllarbyte. kännetecknad (9) med

4. Anläggning enligt något av kraven 1-3, därav, att nämnda station (8) uppvisar ett förråd lacker av olika typ och/eller färg.

5. Anläggning enligt krav 2 och 4, kännetecknad därav, att nämnda station (8) uppvisar lackhanteringsorgan i. form av organ för påfyllning av lack i tomma behållare, och att den andra styrenheten (13) är anordnad att styra pàfyllnings- ingivna data avseende organen styranordningen kommande behållarbyten. enligt i

6. Anläggning enligt krav 5, kännetecknad därav, att nämnda station (8) uppvisar utrymmen (23) anordnade att åstadkomma en buffertlagring av tomma nämnda behållare i väntan på påfyllning av lack däri via nämnda påfyllningsorgan.

7. Anläggning enligt något av kraven 1-6, kännetecknad därav, att nämnda medel (16) för borttransport av en utbytt behållare från apparaten är anordnade att transportera behållaren till nämnda station (8), och stationen innefattar organ (21, 22) anordnade att utföra tömning av eventuellt i den utbytta behållaren förefintlig lack och tvättning av be- hållaren. 10 15 20 25 30 35 509 397 14

8. Anläggning enligt krav l, kännetecknad därav, att nämnda medel för transport av behållare till och från apparaten in- nefattar vagnar (16) med organ (19, 20) för mottagande av behållare och organ för drivande av dessa till rörelse utmed transportbanan.

9. Anläggning enligt krav 8, këgggtggkggg därav, vagn uppvisar åtminstone två nämnda mottagningsorgan, ett att varje första (20) avsett att vara försett med en behållare (5) vid vagnens rörelse från stationen till apparaten och tomt vid vagnens rörelse från apparaten till stationen och ett andra (19) anordnat att vara tomt vid vagnens rörelse fràn statio- nen till apparaten och ha en av apparaten överlämnad, utbytt behållare mottagen däri vid vagnens rörelse från apparaten till stationen.

10. Anläggning enligt krav 8 eller 9, kännetecknad därav, att vagnen. uppvisar hållarorgan (30) anordnade att hålla kvar en på vagnen placerad behållare vid vagnen (16). varvid nämnda (29) ett sprutlackeringsutrymme väsentligen tätt inneslutande sprut- kabin (6), öppning (28) i sin vägg och transportanordningen är utformad

11. ll. Anläggning enligt något av kraven 1-10, apparat är anordnad inuti en genom sina väggar kännetecknad därav, att sprutkabinen uppvisar en att åstadkomma transporten av behållarna utmed en bana (18) förbi denna öppning för behållarbyte hos apparaten igenom öppningen.

12. Anläggning enligt något av' kraven 1-ll, kännetecknad därav, att den är utformad att mata lack till flera nämnda sprutappliceringsapparater (14).

13. Anläggning enligt krav 12, kännetecknad därav, att (18) parallellt anordnade sprutappliceringsapparater_ transportbanan uppvisar flera slingor för att mata 10 15 509 z97i 15

14. Anläggning enligt krav 13, kännetecknad därav, att transportbanan (15) uppvisar en för transport av behållare till och från de olika sprutappliceringsapparaterna gemensam slingdel (17) och därtill anslutna parallella ytterslingor (18) ledande till separata sprutappliceringsapparater. kännetecknad därav, att sprutappliceringsapparaterna är sprutrobotar.

15. Anläggning enligt något av kraven 1-14,

16. Anläggning enligt något av kraven 1-15, kännetecknad att den innefattar åtminstone fyra gånger så många (14) nämligen en i apparaten därav, behållare (5) den är avsedd att mata lack till, en behållare för transport till appara- som antalet sprutappliceringsapparater anordnad behållare, ten för behållarbyte, en utbytt behållare på väg att trans- porteras bort från apparaten samt en behållare anordnad i nämnda station (8).