WO2014170095A1 - Anlage für das behandeln von werkstücken - Google Patents

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WO2014170095A1
WO2014170095A1 PCT/EP2014/055879 EP2014055879W WO2014170095A1 WO 2014170095 A1 WO2014170095 A1 WO 2014170095A1 EP 2014055879 W EP2014055879 W EP 2014055879W WO 2014170095 A1 WO2014170095 A1 WO 2014170095A1
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WO
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workpiece
handling device
treatment
pivot axis
process chamber
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/055879
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English (en)
French (fr)
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Michael FÖRSTER
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Dürr Ecoclean GmbH
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Publication date
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    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J21/00Chambers provided with manipulation devices
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    • B08B3/02Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/024Cleaning by means of spray elements moving over the surface to be cleaned

Definitions

  • the invention relates to a system for treating workpieces with at least one treatment station for treating a workpiece positioned in a treatment position with a fluid, and with a workpiece handling device with which a workpiece provided on a workpiece task is received and can be moved to a treatment position in the at least one treatment station. Moreover, the invention relates to a method for industrial treatment, in particular the cleaning of workpieces.
  • Dirt particles, z. B. Spangut, dust, cast sand or liquid droplets may affect the function of industrially manufactured products such as injectors for internal combustion engines.
  • the cleanliness of workpieces in industrial production processes is therefore of great importance.
  • systems for the treatment of workpieces are used, in which the workpieces are cleaned and deburred.
  • the workpieces are subjected to fluid, in particular with liquid such.
  • liquid such as water, which is preferably provided with cleaning additives or liquids containing hydrocarbons.
  • the workpieces are treated in fluid-tight process chambers.
  • the workpieces in these systems are often using handling robots emotional. It is known to arrange these handling robots outside a process chamber and to provide a fluid-tight feedthrough device for the robot arms in the process chamber, which with the handling robot makes it possible to handle workpieces in the process chamber.
  • handling robots in the interior of the process chamber.
  • the handling robots used in conventional systems for the treatment of workpieces have at least 6 driven axes of motion. With these handling robots, a workpiece received therefrom can be moved from a workpiece task to a workpiece treatment device with 6 or more degrees of freedom of movement into a treatment position. Due to the many driven axes of motion such handling robots have a large space and therefore require a lot of space in the process chamber. Due to the numerous axes of motion control of such handling robots is very expensive.
  • the object of the invention is to provide a cost-effective system for the treatment of workpieces in a treatment station, which has a small space.
  • the handling device has a base and a support arm guided on the base and movable on the base about a first pivot axis with a pivot arm articulated on the support arm and pivotable about a further pivot axis on which a receptacle is formed with a workpiece holder for receiving a workpiece.
  • the handling device preferably has an axis of rotation about an axis of rotation passing through the further pivot axis.
  • This further pivot axis may be parallel to the first pivot axis.
  • the first pivot axis is formed as a horizontal pivot axis.
  • the support arm is preferably arranged perpendicular to the pivot axis. This can be achieved that the support arm is displaced in a pivoting about the pivot axis in a direction perpendicular to the pivot axis level.
  • the base of the handling device can be arranged immovable according to the invention.
  • the base of the handling device is preferably located in the interior of a process chamber. It is thereby achieved that workpieces can be moved with the handling device in the process chamber, without the need for elaborate passage for the handling device into the process chamber. Feedthroughs for handling equipment into a process chamber typically require protective sheets that not only restrict movement of handling equipment but are also subject to wear requiring regular maintenance and replacement.
  • the process chamber can have a passage opening which can be closed and released by means of a fluid-tight closure device.
  • the handling device can be reliably operated in the process chamber, it preferably has assemblies and components made of chemically inert and temperature-resistant materials, eg assemblies made of stainless steel, assemblies of nickel-plated aluminum or assemblies which are chrome-plated.
  • sealing bodies of handling devices arranged in the process chamber advantageously consist of a material that can be exposed to high temperatures and aggressive media.
  • a handling device arranged in the process chamber preferably contains assemblies made of a CFK material.
  • a handling device may comprise one or more assemblies that can be acted upon by blocking air.
  • electrical and pneumatic supply lines for example for drives and grippers, are laid in the interior of movement arms in a handling device arranged in the process chamber in order to protect them.
  • One idea of the inventors is, in particular, that even a handling device which has no more than three axes of motion and which preferably has exactly three axes of motion, is suitable for picking up a workpiece arranged outside the process chamber and moving it into a process chamber with a treatment station Workpiece to handle.
  • Such a handling device can namely be designed comparatively inexpensive.
  • An idea of the inventors is therefore in particular to form the handling device with a hinged to the support arm pivot arm which can be moved about a further pivot axis relative to the support arm.
  • a ratio of the length of the support arm to the swivel arm which is 10: 1, 5: 1, 5: 2 and at least 4: 1.
  • the movable receptacle can be formed integrally with the workpiece holder. However, it is also possible to form the receptacle with different workpiece holders, so that a plurality of optionally different workpieces can be moved in the process chamber simultaneously with the handling device.
  • the first pivot axis of the handling device is preferably a horizontal pivot axis. It is advantageous if the handling device can move a workpiece received on the workpiece holder from the workpiece task into the process chamber by pivoting the carrier arm about the first pivot axis. It is particularly advantageous if the handling device moves a workpiece received on the workpiece holder by pivoting the support arm about the first pivot axis into a treatment position in the at least one treatment station. Several treatment stations can be provided in the process chamber.
  • the process chamber may include a first treatment station and a further treatment station spaced from the first treatment station for treating a workpiece positioned in a treatment position with a fluid, the handling device comprising a workpiece received on the workpiece holder by pivoting the support arm about the first pivot axis from a first treatment shifted position in the first treatment station in a treatment position in the further treatment station.
  • One idea of the invention also resides in that a workpiece which is held in contact with the handling device of the installation is moved in such a way that the vertical projection of a workpiece moved with the handling device onto a vertical plane in the first treatment position and in the further treatment position within a circular ring sector is located to the first pivot axis concentric annulus.
  • a arranged in the process chamber treatment station for treating a positioned in a treatment position workpiece can, for. B. for the treatment of a workpiece with a fluid, such as for the treatment by means of flood washing, and / or serve for the deburring of workpieces and / or for the drying of workpieces.
  • a treatment station in the process chamber may contain spray systems or steam cleaning systems. Such a treatment station may in particular also have high-pressure nozzles and / or brushes.
  • the invention also extends to a method for treating workpieces in a fluid-tight sealable process chamber, which contains at least one treatment station for treating a workpiece positioned in a treatment position with a fluid, in which a workpiece with a handling device arranged in the process chamber is displaced by pivoting about at least one horizontal pivot axis with a movement path which lies within a circular ring sector of a circular ring concentric with the pivot axis.
  • Fig. 2 the treatment of a workpiece in the system;
  • FIG. 3 shows the movement of a workpiece in the system with the handling device;
  • Fig. 4 shows a second system for the treatment of workpieces with a
  • Fig. 6 is a partial view of the system in the direction of arrow VI of FIG.
  • Fig. 7 shows a fourth plant for the treatment of workpieces with a
  • Fig. 8 shows a fifth plant for the treatment of workpieces with a
  • Process chamber and a handling device 9 shows a sixth system for the treatment of workpieces with a
  • FIG. 10 is a partial view of the system in the direction of the arrow X in FIG.
  • Fig. 1 a seventh plant for the treatment of workpieces with a
  • FIG. 1 first system 10 for the treatment of workpieces is designed as a cleaning system.
  • the system 10 has a fluid-tight process chamber 14 and contains a handling device 16 arranged in the process chamber 14.
  • the process chamber 14 has a washing station 50 for flood washing workpieces 28 and has a drying station 54 at a distance from the washing station 50 in which the workpieces 28 are dried can be.
  • the washing station 50 is used for the injection flood washing of a workpiece 28.
  • the drying station 54 comprises a nozzle system which has a plurality of nozzles which allow the drying of a workpiece with compressed air flowing out of the nozzles.
  • the handling device 16 is an industrial robot with a fixedly mounted in the process chamber 14 immobile base 18.
  • the handling device 16 has three driven rotational movement axes 30, 32 and 44.
  • the base 18 carries with a first acting as a main bearing pivot joint 40, a support arm 20.
  • the support arm 20 can be pivoted about a first horizontal pivot axis 30.
  • the support arm 20 is pivotally connected to a pivot arm 22 via a second pivot 42 which has a second driven horizontal pivot axis 32.
  • the pivot arm 22 can be moved relative to the support arm 20 about the pivot axis 32.
  • a receptacle 24 is connected to the pivot arm 22.
  • the receptacle 24 is rotatably mounted about a driven axis of rotation 44 by means of a rotary joint 44.
  • the axis of rotation 44 lies in a vertical plane which is penetrated by the pivot axes 30, 32.
  • the axis of rotation 44 and the pivot axis 32 have a common point of intersection.
  • At the receptacle 24 designed as a gripper workpiece holder 26 is connected. With the workpiece holder 26, a workpiece 28 may be received by a workpiece task 12.
  • the process chamber 14 has a passage 62, which can be released by means of a closing device designed as a sliding door 64 and sealed in a fluid-tight manner.
  • FIG. 2 shows the movement of a workpiece 28 in the installation 10.
  • a workpiece 28 received on the workpiece holder 26 is concentric with the swiveling axis 30 by means of the handling device 16 in a plane perpendicular to the swivel axes 30, 32 Circular moves.
  • the support arm 20 of the handling device 16 can be swung out of the process chamber 14 through the opened sliding door 64 in order to receive a workpiece 28 with the workpiece holder 26, which is provided on a workpiece task 12 arranged outside the process chamber 14.
  • a workpiece 28 received at the workpiece task 12 is then moved through the opened sliding door 64 into the process chamber 14 by pivoting the support arm 20 about the base 18 about the first pivot axis 30.
  • FIG. 3 shows the treatment of a workpiece 28 in the process chamber 14.
  • a workpiece 28 received by the workpiece holder 26 is pivoted about the pivot axis 30 by pivoting the support arm 20 and by moving the pivot arm 22 about the pivot axis 32 on a movement path 61 from a treatment position 52, in which the workpiece 28 is washed in the washing station 50, moved to a treatment position 56 for the drying of the workpiece 28 in the drying station 54.
  • the movement path 61 corresponds to a superposition of two circular movements of the work piece 28, namely a pivoting movement about the pivot axis 30 and a further pivoting movement about the pivot axis 32nd
  • the workpiece 28 can be rotated on the handling device 16 according to the arrow 36 about the axis of rotation 44 to relocate the workpiece 28 in the washing station 50 and the drying station 54 and thus a particularly efficient washing or drying enable.
  • cleaning and desalination systems with targeted spray systems, systems with high-pressure nozzles, and / or with brushes or steam cleaning systems.
  • a workpiece can be treated with these systems in treatment positions which lie within the circular arc sector defined by the movement of the swivel arm 22 and the support arm 20. As a result, an extremely compact cleaning system can be realized.
  • a handling device can be provided in the system, which has only one pivot axis and which has no or only one axis of rotation.
  • the plant 100 shown in FIG. 4 is also designed as a cleaning system.
  • the assemblies of the system 100 in FIG. 4, which correspond to the components of the system 10 described above, are identified in FIG. 4 with numbers increased by the number 100 with reference to FIGS. 1 to 3 as reference symbols.
  • Torque is connected to the movable support arm 120 of the handling device 1 16 a counterweight 131.
  • the counterweight 131 shifts the center of mass of the handling device 1 16 in the vicinity of the axis of rotation 130 and thus causes a lowering of the Hebelkräf- te, which must overcome a the rotation axis 130 associated drive.
  • FIG. 5 shows another apparatus 200 for the treatment of workpieces 228, which contains a linearly movable handling device 216.
  • Subassemblies of the system 200 which correspond to the subassemblies of the system 100 described with reference to FIG. 4 are indicated in FIG. 5 with numbers increased by the number 100 relative to FIG. 4 as reference symbols.
  • FIG. 6 is a partial view of the plant in the direction of the arrow VI of FIG. 5.
  • the base 218 of the handling device 216 is guided linearly movably in the process chamber 214 in a horizontal rail 217. It can be displaced in the direction of the double arrow 225 on the rail 217 by means of an electric drive 219 which drives a toothed wheel 221 which engages in a rack 223 fixed to the base 218.
  • an electric drive 219 which drives a toothed wheel 221 which engages in a rack 223 fixed to the base 218.
  • FIG. 7 shows a system 300 for the treatment of workpieces 328 in a process chamber 314.
  • the handling device 316 here has a flexible protective jacket 31 1 covering the hinges, which is resistant to media for treating the fluid used for the workpiece 328 in the treatment stations 350, 354.
  • the flexible protective jacket 31 1 is conveniently made of the material Teflon. But it may also be constructed in particular of Viton, silicone rubber or polyamide.
  • a device 309 is provided for the provision of sealing air, which feeds sealing air at a pressure in the range of 0.001 to 0.1 bar into the interior of the flexible protective jacket 31 1 through a blocking air line 307.
  • FIG. 8 shows a plant 400 for the treatment of workpieces 428, which in its construction corresponds to that described with reference to FIGS. 1 to 3 from the plant 10 described.
  • the assemblies of the system 10 identical assemblies are in Fig. 8 with respect to Figs. 1 to Fig. 3 increased by the number 400 numbers indicated as reference numerals.
  • the system 400 there are linearly displaceable injection, blowing and high-pressure tools 405 and 407 in the process chamber 414 in the direction of the arrows 401 and 403.
  • FIG. 9 shows a system 500 which corresponds to the structure of the above described FIGS. 8 described in Appendix 400 basically corresponds. Assemblies of the system 500, which are identical to the modules of the system 400 of FIG. 8, have in FIG.
  • the plant 500 has a treatment station 515, in which in the process chamber 514 a workpiece received by the handling device 516 can be acted on at its sides in the direction of the rotation axis 532 of the pivot arm 522 with cleaning fluid flowing from nozzles 51 1, 513.
  • FIG. 10 shows a partial view of the installation 500 from FIG. 9 in the direction of the arrow X.
  • the handling device 516 here enables the positioning of the workpiece 528 in the process chamber 514 between the nozzles 51 1, 513 of the cleaning unit.
  • the system 500 includes a washing station 550, in which a workpiece 528 can be immersed in a cleaning liquid 551.
  • FIG. 11 shows a plant 600 for cleaning workpieces 628 with a plurality of treatment stations 652, 654 in a process chamber 614.
  • the handling device 616 is supplied with a workpiece 628 through a sliding door 662 on a workpiece task 612 located within the process chamber 614 , The handling device 616 then moves a workpiece from the workpiece task 612 to the treatment station 650 and thence to the treatment station 654. After being treated in the treatment station 654, the treated workpiece 628 is provided to a workpiece delivery 613 where it is not or by an operator can be picked up by a sliding door 664 shown manipulator.
  • the process chamber 614 in the installation 600 in a modified embodiment can basically also be designed as a so-called top loader, in which the workpieces can not be fed and picked up by sliding doors 662, 664 on the sides of the process chamber 614, but by corresponding ones closable openings 666 and 668 in the process chamber ceiling 613 by means of a manipulator 617, 619 moved into the process chamber 614 and can be retrieved from the process chamber 614.
  • FIG. 12 shows a plant 700 for treating workpieces 728 with two handling devices 716, which have a base 720 defined in a process chamber 714.
  • the construction of the installation 700 corresponds to the structure of the installation 100 described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 13 shows an apparatus 800 for treating workpieces 828, which contains a handling device 816 which is arranged in the interior of the process can 814 of the plant 800 and has a further handling device 817 which is positioned outside the process can 814 of the plant 800 ,
  • the construction of the handling device 816 and 817 in the system 800 corresponds to the structure of the handling device 16 in the system 10 described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • modules which are identical in the system 100 and the system 700 are shown in FIG Fig. 13 with reference to FIG. 1 increased by the number 700 numbers identified as reference numerals.
  • FIG. 14 shows a plant 900 with a process chamber 914, which contains two handling devices 916, which correspond in structure to the structure of the handling device 16 described in FIGS. 1 to 3 in the plant 10 and in which the axes of rotation 930 and 932 for the support arm 920 and the pivot arm 922 respectively aligned.
  • FIG. 15 shows a system 1000 for the treatment of workpieces 1028 in the process chamber 1014, the construction of which fundamentally corresponds to the system on the basis of the system 700 described in FIG.
  • a round-cycle scrubber with a turntable 1017 is provided in addition to the handling devices 1016 for relocating the workpieces 1028.
  • FIG. 16 shows a system 1 100 with a process chamber 1 1 14, are arranged in the handling devices 1 1 16, which can receive in the process chamber 1 1 14 with a trained as Hubbalkentransportvortechnik workpiece task 1 1 12 12 12 supplied workpieces.
  • the invention relates to a system 10 for the treatment of workpieces 28.
  • a system 10 for the treatment of workpieces 28 there is at least one treatment station 50, 54 for treating a workpiece 28 positioned in a treatment position 52, 56 with a fluid.
  • the system 10 has a handling device 16 for workpieces 28, with which a workpiece 28 provided on a workpiece workpiece 28 can be received and moved into a treatment position 52, 56 in the at least one treatment station 52, 56.
  • the handling device 16 has a base 18 and a support arm 20 hinged to the base 18 and movable on the base 18 about a first pivot axis 30.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage (10) für das Behandeln von Werkstücken (28). In der Anlage (10) gibt es wenigstens eine Behandlungsstation (50, 54) für das Behandeln eines in einer Behandlungsstellung (52, 56) positionierten Werkstücks (28) mit einem Fluid. Die Anlage (10) hat eine Handhabungseinrichtung (16) für Werkstücke (28), mit der ein an einer Werkstückaufgabe (12) bereitgestelltes Werkstück (28) aufgenommen und in eine Behandlungsstellung (52, 56) in der wenigstens einen Behandlungsstation (52, 56) bewegt werden kann. Die Handhabungseinrichtung (16) hat eine Basis (18) und einen an der Basis (18) angelenkten und an der Basis (18) um eine erste Schwenkachse (30) bewegbaren Tragarm (20).

Description

Anlage für das Behandeln von Werkstücken Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Anlage für das Behandeln von Werkstücken mit wenigstens einer Behandlungsstation für das Behandeln eines in einer Behandlungsstellung positionierten Werkstücks mit einem Fluid, und mit einer Handhabungseinrichtung für Werkstücke, mit der ein an einer Werkstückaufgabe bereitgestelltes Werkstück aufgenommen und in eine Behandlungsstel- lung in der wenigstens einen Behandlungsstation bewegt werden kann. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren für das industrielle Behandeln, insbesondere das Reinigen von Werkstücken.
Schmutzpartikel, z. B. Spangut, Staub, Gusssand oder auch Flüssigkeit- ströpfchen können die Funktion von industriell hergestellten Produkten wie etwa Einspritzdüsen für Brennkraftmaschinen beeinträchtigen. Die Sauberkeit von Werkstücken in industriellen Produktionsprozessen ist somit von großer Bedeutung. In der industriellen Fertigung werden deshalb Anlagen für das Behandeln von Werkstücken eingesetzt, in der die Werkstücke gereinigt und entgratet werden. In solchen Reinigungsanlagen werden die Werkstücke mit Fluid beaufschlagt, insbesondere mit Flüssigkeit wie z. B. Wasser, das vorzugsweise mit Reinigungszusätzen versehen ist oder mit Flüssigkeiten, die Kohlenwasser- Stoffe enthalten. Für das Reinigen von Werkstücken werden auch gasförmige Fluide eingesetzt, z. B. Druckluft.
Aus Sicherheits- und Umweltschutzgründen werden die Werkstücke dabei in fluiddichten Prozesskammern behandelt. Um eine möglichst gleichbleibende Behandlungsqualität zu gewährleisten und um eine Behandlung von schweren Werkstücken zu ermöglichen, wie z. B. Motorblöcke, werden die Werkstücke in diesen Anlagen häufig unter Einsatz von Handhabungsrobotern bewegt. Es ist bekannt, diese Handhabungsroboter außerhalb einer Pro- zesskammer anzuordnen und eine fluiddichte Durchführungseinrichtung für die Roboterarme in die Prozesskammer vorzusehen, die mit dem Handhabungsroboter das Handhaben von Werkstücken in der Prozesskammer er- möglicht.
Weiterhin ist es bekannt, Handhabungsroboter im Inneren der Prozesskammer anzuordnen. Die in herkömmlichen Anlagen für das Behandeln von Werkstücken eingesetzten Handhabungsroboter haben mindestens 6 ange- triebene Bewegungsachsen. Mit diesen Handhabungsrobotern kann ein damit aufgenommenes Werkstück aus einer Werkstückaufgabe zu einer Werkstück-Behandlungseinrichtung mit 6 oder mehr Bewegungsfreiheitsgraden in eine Behandlungsstellung bewegt werden. Aufgrund der vielen angetriebenen Bewegungsachsen haben solche Handhabungsroboter einen großen Bauraum und benötigen deshalb in der Prozesskammer viel Platz. Aufgrund der zahlreichen Bewegungsachsen ist eine Steuerung solcher Handhabungsroboter sehr aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine kostengünstige Anlage für das Behandeln von Werkstücken in einer Behandlungsstation bereitzustellen, die einen geringen Bauraum hat.
Diese Aufgabe wird durch eine Anlage der eingangs genannten Art gelöst, bei der die Handhabungseinrichtung eine Basis und einen an der Basis an- gelenkten und an der Basis um eine erste Schwenkachse bewegbaren Tragarm mit einem an dem Tragarm angelenkten und um eine weitere Schwenkachse schwenkbeweglichen Schwenkarm hat, an dem eine Aufnahme mit einem Werkstückhalter für das Aufnehmen eines Werkstücks ausgebildet ist.
Die Handhabungseinrichtung hat bevorzugt eine um eine in einer von der weiteren Schwenkachse durchsetzten Ebene liegenden Drehachse beweg- bare Aufnahme mit einem Werkstückhalter für das Aufnehmen eines Werkstücks. Diese weitere Schwenkachse kann zu der ersten Schwenkachse parallel sein. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Schwenkachse als eine horizontale Schwenkachse ausgebildet ist. Der Tragarm ist dabei vorzugsweise senkrecht zu der Schwenkachse angeordnet. Damit lässt sich erreichen, dass der Tragarm bei einem Verschwenken um die Schwenkachse in einer zu der Schwenkachse senkrechten Ebene verlagert wird. Dies bewirkt, dass wenn durch Bewegung des Tragarmes ein Werkstück von einer außerhalb der Prozesskammer angeordneten Werkstückaufgabe in die Prozesskammer hereingeschwenkt wird, eine entsprechende Öffnung der Prozesskammer relativ schmal gestaltet werden kann. Die Basis der Handhabungseinrichtung kann erfindungsgemäß unbeweglich angeordnet sein. Die Basis der Handhabungseinrichtung befindet sich dabei bevorzugt im Inneren einer Prozesskammer. Damit wird erreicht, dass mit der Handhabungseinrichtung in der Prozesskammer Werkstücke bewegt werden können, ohne dass eine aufwändige Durchführung für die Handha- bungseinrichtung in die Prozesskammer erforderlich ist. Durchführungen für Handhabungseinrichtungen in eine Prozesskammer erfordern in der Regel Schutzfolien bzw. Lamellen, die eine Bewegung von Handhabungseinrichtungen nicht nur einschränken, sondern auch einem Verschleiß unterliegen, der das regelmäßige Warten und Austauschen erforderlich macht.
Um mit der Handhabungseinrichtung eine Abgabe von Werkstücken aus der Prozesskammer nach außen und eine Aufnahme von Werkstücken in die Prozesskammer von außen zu ermöglichen, kann die Prozesskammer eine Durchtrittöffnung aufweisen, die mittels einer fluiddichten Schließvorrichtung verschlossen und freigegeben werden kann. Damit sich die Handhabungseinrichtung in der Prozesskammer zuverlässig betreiben lässt, hat diese bevorzugt Baugruppen und Bauteile aus chemisch inerten und temperaturbeständigen Materialien, z.B. Baugruppen aus Edelstahl, Baugruppen aus vernickeltem Aluminium oder Baugruppen, die ver- chromt sind. Insbesondere Dichtungskörper von in der Prozesskammer angeordneten Handhabungsvorrichtungen bestehen hier günstiger Weise aus einem Material, das hohen Temperaturen und aggressiven Medien ausgesetzt werden kann. Für das Aufnehmen von Kräften enthält eine in der Prozesskammer angeordnete Handhabungseinrichtung bevorzugt aus einem CFK-Material bestehende Baugruppen. Um das Eindringen von in einer Prozesskammer für das Behandeln von Werkstücken eingesetzten Medien in Hohlräume und Gelenkabschnitte einer Handhabungseinrichtung zu unterbinden, kann eine Handhabungseinrichtung erfindungsgemäß eine oder mehrere mit Sperrluft beaufschlagbare Baugruppen enthalten. Darüber hin- aus ist es günstig, dass elektrische und pneumatische Versorgungsleitungen z.B. für Antriebe und Greifer bei einer in der Prozesskammer angeordneten Handhabungseinrichtung in dem Inneren von Bewegungsarmen verlegt sind, um diese zu schützen. Ein Gedanke der Erfinder ist insbesondere, dass schon eine Handhabungseinrichtung, die nicht mehr als drei Bewegungsachsen aufweist und die bevorzugt genau drei Bewegungsachsen hat, dazu geeignet ist, ein außerhalb der Prozesskammer angeordnetes Werkstück aufzunehmen und in eine Prozesskammer mit einer Behandlungsstation zu bewegen, um das Werkstück zu behandeln. Eine solche Handhabungseinrichtung kann nämlich vergleichsweise kostengünstig gestaltet werden. Eine Idee der Erfinder ist es deshalb insbesondere, die Handhabungseinrichtung mit einem an dem Tragarm angelenkten Schwenkarm auszubilden, der um eine weitere Schwenkachse gegenüber dem Tragarm bewegt werden kann.
Durch die Wahl der Längen und Längenverhältnisse von Tragarm und Schwenkarm und durch die Wahl der Ausrichtung der Schwenkachsen wird ein Bewegungsraum der Handhabungseinrichtung bestimmt, in dem mit dieser aufgenommene Werkstücke verlagert werden können.
Für den Betrieb in einer Anlage für das Reinigen von Werkstücken beson- ders günstig ist ein Verhältnis der Länge des Tragarms zu dem Schwenkarm, das 10:1 , 5:1 , 5:2 und mindestens aber 4:1 beträgt.
Die bewegbare Aufnahme kann einstückig mit dem Werkstückhalter ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, die Aufnahme mit verschiedenen Werk- stückhaltern auszubilden, damit mit der Handhabungseinrichtung gleichzeitig mehrere, gegebenenfalls unterschiedliche Werkstücke in der Prozesskammer bewegt werden können.
Die erste Schwenkachse der Handhabungseinrichtung ist bevorzugt eine horizontale Schwenkachse. Von Vorteil ist es, wenn die Handhabungseinrichtung ein an dem Werkstückhalter aufgenommenes Werkstück von der Werkstückaufgabe in die Prozesskammer bewegen kann, indem der Tragarm um die erste Schwenkachse geschwenkt wird. Von Vorteil ist es insbesondere, wenn die Handhabungseinrichtung ein an dem Werkstückhalter aufgenommenes Werkstück durch Verschwenken des Tragarms um die erste Schwenkachse in eine Behandlungsstellung in der wenigstens einen Behandlungsstation bewegt. In der Prozesskammer können mehrere Behandlungsstationen vorgesehen sein. Z. B. kann die Prozesskammer eine erste Behandlungsstation und eine von der ersten Behandlungsstation beabstandete weitere Behandlungsstation für das Behandeln eines in einer Behandlungsstellung positionierten Werkstücks mit einem Fluid enthalten, wobei die Handhabungseinrichtung ein an dem Werkstückhalter aufgenommenes Werkstück durch Schwenken des Tragarms um die erste Schwenkachse aus einer ersten Behandlungs- stellung in der ersten Behandlungsstation in eine Behandlungsstellung in der weiteren Behandlungsstation verlagert.
Eine Idee der Erfindung besteht auch darin, dass ein mit der Handhabungs- einrichtung der Anlage aufgenonnnnenes Werkstück derart bewegt wird, dass die senkrechte Projektion eines mit der Handhabungseinrichtung bewegten Werkstücks auf eine vertikale Ebene in der ersten Behandlungsstellung und in der weiteren Behandlungsstellung innerhalb eines Kreisringsektors eines zu der ersten Schwenkachse konzentrischen Kreisrings liegt.
Eine in der Prozesskammer angeordnete Behandlungsstation für das Behandeln eines in einer Behandlungsstellung positionierten Werkstücks kann z. B. für das Behandeln eines Werkstücks mit einem Fluid, etwa für das Behandeln mittels Flutwaschen ausgebildet sein, und/oder für das Entgraten von Werkstücken und/oder für das Trocknen von Werkstücken dienen. Eine Behandlungsstation in der Prozesskammer kann Spritzsysteme oder Dampfreinigungssysteme enthalten. Eine solche Behandlungsstation kann insbesondere auch Hochdruckdüsen und/oder Bürsten aufweisen. Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein Verfahren für das Behandeln von Werkstücken in einer fluiddicht verschließbaren Prozesskammer, die wenigstens eine Behandlungsstation für das Behandeln eines in einer Behandlungsstellung positionierten Werkstücks mit einem Fluid enthält, bei dem ein Werkstück mit einer in der Prozesskammer angeordneten Handhabungsein- richtung durch Verschwenken um wenigstens eine horizontale Schwenkachse mit einer Bewegungsbahn verlagert wird, die innerhalb eines Kreisringsektors eines zu der Schwenkachse konzentrischen Kreisrings liegt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand des in den Zeichnungen in schema- tischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine erste Anlage für das Behandeln von Werkstücken mit einer Prozesskammer und einer Handhabungseinrichtung; Fig. 2 das Behandeln eines Werkstückes in der Anlage;
Fig. 3 das Bewegen eines Werkstücks in der Anlage mit der Handhabungseinrichtung; Fig. 4 eine zweite Anlage für das Behandeln von Werkstücken mit einer
Prozesskammer und einer Handhabungseinrichtung;
Fig. 5 eine dritte Anlage für das Behandeln von Werkstücken mit einer
Prozesskammer und einer Handhabungseinrichtung;
Fig. 6 eine Teilansicht der Anlage in der Richtung des Pfeils VI aus Fig.
5;
Fig. 7 eine vierte Anlage für das Behandeln von Werkstücken mit einer
Prozesskammer und einer Handhabungseinrichtung;
Fig. 8 eine fünfte Anlage für das Behandeln von Werkstücken mit einer
Prozesskammer und einer Handhabungseinrichtung; Fig. 9 eine sechste Anlage für das Behandeln von Werkstücken mit einer
Prozesskammer und einer Handhabungseinrichtung;
Fig. 10 eine Teilansicht der Anlage in der Richtung des Pfeils X aus Fig.
7;
Fig. 1 1 eine siebte Anlage für das Behandeln von Werkstücken mit einer
Prozesskammer und mehreren Handhabungseinrichtungen; und Fig. 12 bis Fig. 17 weitere Anlagen für das Behandeln von Werkstücken mit einer Handhabungseinrichtung; Die Anlage 10 in der Fig. 1 gezeigte erste Anlage 10 für das Behandeln von Werkstücken ist als eine Reinigungsanlage ausgebildet. Die Anlage 10 hat eine fluiddichte Prozesskammer 14 und enthält eine in der Prozesskammer 14 angeordnete Handhabungseinrichtung 16. Die Prozesskammer 14 weist eine Waschstation 50 für das Flutwaschen von Werkstücken 28 aus und hat eine von der Waschstation 50 beabstandete Trocknungsstation 54, in der die Werkstücke 28 getrocknet werden können. Die Waschstation 50 dient für das Injektions-Flut-Waschen eines Werkstücks 28. Die Trocknungsstation 54 um- fasst ein Düsensystem, das mehrere Düsen hat, die das Trocknen eines Werkstücks mit aus den Düsen ausströmender Druckluft ermöglichen.
Die Handhabungseinrichtung 16 ist ein Industrieroboter mit einer in der Prozesskammer 14 ortsfest montierten unbeweglichen Basis 18. Die Handhabungseinrichtung 16 hat drei angetriebene rotatorische Bewegungsachsen 30, 32 und 44. Die Basis 18 trägt mit einem ersten als Hauptlager wirkenden Schwenkgelenk 40 einen Tragarm 20. In dem Schwenkgelenk 40 kann der Tragarm 20 um eine erste horizontale Schwenkachse 30 geschwenkt werden. Der Tragarm 20 ist über ein zweites Schwenkgelenk 42, das eine zweite angetriebene horizontale Schwenkachse 32 hat, mit einem Schwenkarm 22 gelenkig verbunden. Der Schwenkarm 22 kann gegenüber dem Tragarm 20 um die Schwenkachse 32 bewegt werden. An dem Ende des Schwenkarmes 22, das dem zweiten Schwenklager 32 gegenüber liegt, ist eine Aufnahme 24 mit dem Schwenkarm 22 verbunden. Die Aufnahme 24 ist mittels eines Drehgelenkes 44 um eine angetriebene Drehachse 44 drehbar gelagert. Die Drehachse 44 liegt in einer vertikalen Ebene, die von den Schwenkachsen 30, 32 durchsetzt ist. Die Drehachse 44 und die Schwenkachse 32 haben einen gemeinsamen Schnittpunkt. An die Aufnahme 24 ist ein als Greifer ausgebildeter Werkstückhalter 26 angeschlossen. Mit dem Werkstückhalter 26 kann ein Werkstück 28 von einer Werkstückaufgabe 12 aufgenommen werden. Die Prozesskammer 14 hat einen Durchlass 62, der sich mittels einer als Schiebetür 64 ausgebildeten Schließeinrichtung freigegeben und flu- iddicht verschließen lässt.
Die Fig. 2 zeigt das Bewegen eines Werkstücks 28 in der Anlage 10. Ein an dem Werkstückhalter 26 aufgenommenes Werkstück 28 wird mittels der Handhabungseinrichtung 16 in einer zu den Schwenkachsen 30, 32 senkrechten Ebene innerhalb eines Kreisringsektors 60 eines zu der Schwenk- achse 30 konzentrischen Kreisrings bewegt.
Der Tragarm 20 der Handhabungseinrichtung 16 kann durch die geöffnete Schiebetür 64 aus der Prozesskammer 14 herausgeschwenkt werden, um mit dem Werkstückhalter 26 ein Werkstück 28 aufzunehmen, das an einer außerhalb der Prozesskammer 14 angeordneten Werkstückaufgabe 12 bereitgestellt wird. Ein an der Werkstückaufgabe 12 aufgenommenes Werkstück 28 wird dann durch die geöffnete Schiebetür 64 in die Prozesskammer 14 bewegt, indem der Tragarm 20 um die erste Schwenkachse 30 über die Basis 18 hinweggeschwenkt wird.
Die Fig. 3 zeigt das Behandeln von einem Werkstücks 28 in der Prozesskammer 14. Mittels der Handhabungseinrichtung 16 wird ein mit dem Werkstückhalter 26 aufgenommenes Werkstück 28 durch Verschwenken des Tragarms 20 um die Schwenkachse 30 und durch Bewegen des Schwenk- arms 22 um die Schwenkachse 32 auf einer Bewegungsbahn 61 aus einer Behandlungsstellung 52, in der das Werkstück 28 in der Waschstation 50 gewaschen wird, in eine Behandlungsstellung 56 für das Trocknen des Werkstücks 28 in der Trocknungsstation 54 bewegt. Die Bewegungsbahn 61 entspricht einer Überlagerung zweier kreisförmiger Bewegungen des Werk- Stücks 28, nämlich einer Schwenkbewegung um die Schwenkachse 30 und einer weiteren Schwenkbewegung um die Schwenkachse 32. ln den Behandlungsstellungen 52, 56 kann das Werkstück 28 an der Handhabungseinrichtung 16 entsprechend dem Pfeil 36 um die Drehachse 44 rotiert werden, um das Werkstück 28 in der Waschstation 50 bzw. der Trocknungsstation 54 zu verlagern und damit ein besonders effizientes Waschen bzw. Trocknen zu ermöglichen. Durch Bewegung von Tragarm 20, Schwenkarm 22 ist es möglich, ein an der Handhabungseinrichtung 16 aufgenommenes Werkstück 28 in beliebige Positionen zu bewegen, die innerhalb des Kreisbogensektors 60 liegen. Es sei bemerkt, dass in der Prozesskammer 14 neben der Waschstation 50 und der Trocknungsstation 54 grundsätzlich auch noch weitere Behandlungsstationen vorgesehen werden können, z. B. Reinigungs- und Entgra- tungssysteme mit gezielten Spritzsystemen, Systeme mit Hochdruckdüsen, und/oder mit Bürsten oder auch Dampfreinigungssysteme. In einer erfin- dungsgemäßen Anlage kann ein Werkstück mit diesen Systemen in Behandlungsstellungen behandelt werden, die innerhalb des durch die Bewegung des Schwenkarms 22 und des Tragarms 20 definierten Kreisbogensektors liegen. Dadurch kann eine äußerst kompakte Reinigungsanlage realisiert werden.
In einer modifizierten Ausführungsform kann in der Anlage auch eine Handhabungseinrichtung vorgesehen werden, die nur eine Schwenkachse hat und die keine oder lediglich eine Drehachse aufweist. Die in der Fig. 4 gezeigte Anlage 100 ist ebenfalls als eine Reinigungsanlage ausgebildet. Die Baugruppen der Anlage 100 in Fig. 4, die den Baugruppen der vorstehend beschriebenen Anlage 10 entsprechend, sind in der Fig. 4 mit in Bezug auf die Fig. 1 bis Fig. 3 um die Zahl 100 erhöhte Zahlen als Bezugszeichen kenntlich gemacht.
Für das wenigstens teilweise Ausgleichen eines bei dem Aufnehmen eines Werkstücks 128 in der Schwenkachse 130 hervorgerufenen Last- Drehmoments ist an den bewegbaren Tragarm 120 der Handhabungseinrichtung 1 16 ein Gegengewicht 131 angeschlossen. Das Gegengewicht 131 verlagert den Massenschwerpunkt der Handhabungseinrichtung 1 16 in die Nähe der Drehachse 130 und bewirkt auf diese Weise ein Absenken der Hebelkräf- te, die ein der Drehachse 130 zugeordneter Antrieb überwinden muss.
Die Fig. 5 zeigt eine weitere Anlage 200 für das Behandeln von Werkstücken 228, die eine linear bewegliche Handhabungseinrichtung 216 enthält. Baugruppen der Anlage 200, die den Baugruppen der anhand der Fig. 4 be- schriebenen Anlage 100 entsprechen, sind in der Fig. 5 mit in Bezug auf die Fig. 4 um die Zahl 100 erhöhten Zahlen als Bezugszeichen kenntlich gemacht. Die Fig. 6 ist eine Teilansicht der Anlage in der Richtung des Pfeils VI aus Fig. 5. Die Basis 218 der Handhabungseinrichtung 216 ist in der Prozesskammer 214 in einer horizontalen Schiene 217 linear beweglich geführt. Sie kann an der Schiene 217 mittels eines elektrischen Antriebs 219, der ein Zahnrad 221 antreibt, das in eine an der Basis 218 festgelegte Zahnstange 223 eingreift, in der Richtung des Doppelpfeils 225 verlagert werden. Um den elektrischen Antrieb 219 mit elektrischem Strom zu versorgen, gibt es ein in der Prozesskammer 214 angeordnetes Schleppkabel 227.
Die Fig. 7 zeigt eine Anlage 300 für das Behandeln von Werkstücken 328 in einer Prozesskammer 314. Soweit die Baugruppen der Anlage 300 den Bau- gruppen der anhand der Fig. 4 beschriebenen Anlage 100 entsprechen, sind diese in der Fig. 7 mit um die Zahl 200 erhöhten Zahlen als Bezugszeichen kenntlich gemacht. Die Handhabungseinrichtung 316 weist hier einen die Drehgelenke abdeckenden flexiblen Schutzmantel 31 1 auf, der für das Behandeln des für das Werkstück 328 in den Behandlungsstationen 350, 354 eingesetzten Fluids medienbeständig ist. Der flexible Schutzmantel 31 1 besteht hierzu günstigerweise aus dem Material Teflon. Er kann aber insbesondere auch aus Viton, aus Silikonkautschuk oder aus Polyamid aufgebaut sein. In der Anlage 300 ist eine Vorrichtung 309 für das Bereitstellen von Sperrluft vorgesehen, die durch eine Sperrluft- leitung 307 Sperrluft mit einem Druck in dem Bereich 0,001 bis 0,1 bar in das Innere des flexiblen Schutzmantels 31 1 zuführt. Mit dieser Maßnahme lässt sich erreichen, dass Behandlungsfluid, mit dem ein Werkstück 328 in der Prozesskammer 314 beaufschlagt wird, nicht in das Innere des flexiblen Schutzmantels 31 1 eindringt.
Die Fig. 8 zeigt eine Anlage 400 für das Behandeln von Werkstücken 428, die in ihrem Aufbau der anhand der Fig. 1 bis Fig. 3 aus der beschriebenen Anlage 10 entspricht. Mit den Baugruppen der Anlage 10 identischen Baugruppen sind in der Fig. 8 mit in Bezug auf die Fig. 1 bis Fig. 3 um die Zahl 400 erhöhte Zahlen als Bezugszeichen kenntlich gemacht. In der Anlage 400 gibt es in der Prozesskammer 414 in der Richtung der Pfeile 401 und 403 linear beweglich verlagerbare Spritz-, Blas- und Hochdruckwerkzeuge 405 und 407. Die Fig. 9 zeigt eine Anlage 500, die dem Aufbau der vorstehend anhand der Fig. 8 beschriebenen Anlage 400 grundsätzlich entspricht. Baugruppen der Anlage 500, die mit den Baugruppen der Anlage 400 aus Fig. 8 identisch sind, haben in der Fig. 9 mit in Bezug auf die Fig. 8 um die Zahl 100 erhöhten Zahlen als Bezugszeichen. Die Anlage 500 weist eine Behandlungsstation 515 auf, in der in der Prozesskammer 514 ein mit der Handhabungseinrichtung 516 aufgenommenes Werkstück an seinen Seiten in der Richtung der Drehachse 532 des Schwenkarms 522 mit aus Düsen 51 1 , 513 strömendem Reinigungsfluid beaufschlagt werden kann. Die Fig. 10 zeigt eine Teilansicht der Anlage 500 aus Fig. 9 in der Richtung des Pfeils X. Die Handhabungsein- richtung 516 ermöglicht hier das Positionieren des Werkstücks 528 in der Prozesskammer 514 zwischen den Düsen 51 1 , 513 des Reinigungswerk- zeugs 517. Die Anlage 500 enthält eine Waschstation 550, in der ein Werkstück 528 in eine Reinigungsflüssigkeit 551 eingetaucht werden kann.
Die Fig. 1 1 zeigt eine Anlage 600 für das Reinigen von Werkstücken 628 mit mehreren Behandlungsstationen 652, 654 in einer Prozesskammer 614. Der Handhabungseinrichtung 616 wird ein Werkstück 628 durch eine Schiebetüre 662 an einer Werkstückaufgabe 612 zugeführt, die sich innerhalb der Prozesskammer 614 befindet. Die Handhabungseinrichtung 616 bewegt dann ein Werkstück von der Werkstückaufgabe 612 zu der Behandlungsstation 650 und von dort zu der Behandlungsstation 654. Nach dem Behandeln in der Behandlungsstation 654 wird das behandelte Werkstück 628 an einer Werkstückabgabe 613 bereitgestellt, wo es von einer Bedienperson oder mittels eines nicht weiter dargestellten Manipulators durch eine Schiebetüre 664 abgeholt werden kann.
Es sei bemerkt, dass die Prozesskammer 614 in der Anlage 600 in einer modifizierten Ausführungsform grundsätzlich auch als sogenannter Toplader ausgebildet werden kann, bei dem die Werkstücke nicht durch Schiebetüren 662, 664 an den Seiten der Prozesskammer 614 zugeführt und abgeholt werden können, sondern durch entsprechende verschließbare Öffnungen 666 und 668 in der Prozesskammerdecke 613 mittels eines Manipulators 617, 619 in die Prozesskammer 614 bewegt bzw. aus der Prozesskammer 614 geholt werden können. In der Fig. 12 ist eine Anlage 700 für das Behandeln von Werkstücken 728 mit zwei Handhabungseinrichtungen 716 gezeigt, die eine in einer Prozesskammer 714 festgelegte Basis 720 haben. Der Aufbau der Anlage 700 entspricht im Übrigen dem Aufbau der anhand der Fig. 1 bis Fig. 3 beschriebenen Anlage 100. Baugruppen, die bei der Anlage 100 und der Anlage 700 identisch sind, haben in der Fig. 12 in Bezug auf die Fig. 1 um die Zahl 600 erhöhte Zahlen als Bezugszeichen. Die Fig. 13 zeigt eine Anlage 800 für das Behandeln von Werkstücken 828, die eine Handhabungseinrichtung 816 enthält, die in dem Inneren der Prozesskannnner 814 der Anlage 800 angeordnet ist und eine weitere Handhabungseinrichtung 817 aufweist, die außerhalb der Prozesskannnner 814 der Anlage 800 positioniert ist. Der Aufbau der Handhabungseinrichtung 816 und 817 in der Anlage 800 entspricht dem Aufbau der Handhabungseinrichtung 16 in der anhand der Fig. 1 bis Fig. 3 beschriebenen Anlage 10. Auch hier sind Baugruppen, die bei der Anlage 100 und der Anlage 700 identisch sind, in der Fig. 13 mit in Bezug auf die Fig. 1 um die Zahl 700 erhöhte Zahlen als Bezugszeichen kenntlich gemacht.
Die Fig. 14 zeigt eine Anlage 900 mit einer Prozesskammer 914, die zwei Handhabungseinrichtungen 916 enthält, die in ihrem Aufbau dem Aufbau der anhand der Fig. 1 bis Fig. 3 beschriebenen Handhabungseinrichtung 16 in der Anlage 10 entsprechen und bei der die Drehachsen 930 und 932 für den Tragarm 920 und den Schwenkarm 922 jeweils fluchten.
Die Fig. 15 zeigt eine Anlage 1000 für das Behandeln von Werkstücken 1028 in der Prozesskammer 1014, deren Aufbau der Anlage anhand der in Fig. 12 beschriebenen Anlage 700 grundsätzlich entspricht. In der Anlage 1000 ist für das Verlagern der Werkstücke 1028 neben den Handhabungseinrichtungen 1016 ein Rundtaktwäscher mit einem Drehteller 1017 vorgesehen.
Die Fig. 16 zeigt eine Anlage 1 100 mit einer Prozesskammer 1 1 14, in der Handhabungseinrichtungen 1 1 16 angeordnet sind, die in die Prozesskammer 1 1 14 mit einer als Hubbalkentransportvorrichtung ausgebildeten Werkstückaufgabe 1 1 12 zugeführte Werkstücke 1 128 aufnehmen können.
Die Fig. 17 zeigt eine Anlage 1200 mit einer Handhabungseinrichtung 1216, die drei rotatorische Bewegungsachsen 1230, 1232, 1244 hat, deren Basis 1218 an der Wand 1215 einer Prozesskammer 1214 in der horizontalen Richtung linearbeweglich verlagerbar ist. Zusamnnenfassend sind insbesondere folgende bevorzugte Merkmale der Erfindung festgehalten: Die Erfindung betrifft eine Anlage 10 für das Behandeln von Werkstücken 28. In der Anlage 10 gibt es wenigstens eine Behand- lungsstation 50, 54 für das Behandeln eines in einer Behandlungsstellung 52, 56 positionierten Werkstücks 28 mit einem Fluid. Die Anlage 10 hat eine Handhabungseinrichtung 16 für Werkstücke 28, mit der ein an einer Werkstückaufgabe 12 bereitgestelltes Werkstück 28 aufgenommen und in eine Behandlungsstellung 52, 56 in der wenigstens einen Behandlungsstation 52, 56 bewegt werden kann. Die Handhabungseinrichtung 16 hat eine Basis 18 und einen an der Basis 18 angelenkten und an der Basis 18 um eine erste Schwenkachse 30 bewegbaren Tragarm 20.
Bezugszeichenliste:
10 Anlage
12 Werkstückaufgabe 14 Prozesskammer
16 Handhabungseinrichtung
18 Basis
20 Tragarm
22 Schwenkarm
24 Aufnahme
26 Werkstückhalter
28 Werkstück
30, 32 Schwenkachse
36 Pfeil
40, 42 Schwenkgelenk
44 Drehachse
50 Waschstation
52, 56 Behandlungsstellung
54 Trocknungsstation 60 Kreisbogensektor
100 Anlage
1 12 Werkstückaufgabe
1 14 Prozesskammer
1 16 Handhabungseinrichtung
1 18 Basis
120 Tragarm
122 Schwenkarm
124 Aufnahme
126 Werkstückhalter
128 Werkstück
130 Schwenkachse 131 Gegengewicht
132 Schwenkachse
140, 142 Schwenkgelenk
162 Durchlass
164 Schiebetür
200 Anlage
212 Werkstückaufgabe
214 Prozesskammer
216 Handhabungseinrichtung
217 Schiene
218 Basis
219 Antrieb
220 Tragarm
221 Zahnrad
222 Schwenkarm
223 Zahnstange
224 Aufnahme
226 Werkstückhalter
227 Schleppkabel
228 Werkstück
230 Schwenkachse
231 Gegengewicht
232 Schwenkachse
240, 242 Schwenkgelenk
250, 252 Behandlungsstation
262 Durchlass
300 Anlage
307 Sperrluftleitung
309 Vorrichtung für das Bereitstellen von Sperrluft
31 1 Schutzmantel 312 Werkstückaufgabe
314 Prozesskammer
316 Handhabungseinrichtung
318 Basis
320 Tragarm
322 Schwenkarm
324 Aufnahme
326 Werkstückhalter
328 Werkstück
330 Schwenkachse
331 Gegengewicht
332 Schwenkachse
340, 342 Schwenkgelenk
350, 354 Behandlungsstation
362 Durchlass
364 Schiebetür
400 Anlage
401 , 403 Pfeil
405, 407 Spritz-, Blas- und Hochdruckwerkzeug
414 Prozesskammer
416 Handhabungseinrichtung
418 Basis
424 Aufnahme
426 Werkstückhalter
428 Werkstück
430 Schwenkachse
436 Pfeil
450 Waschstation
460 Kreisbogensektor
500 Anlage 51 1 , 513 Düse
514 Prozesskammer
515 Behandlungsstation
516 Handhabungseinnchtung 517 Reinigungswerkzeug
518 Basis
522 Schwenkarm
524 Aufnahme
526 Werkstückhalter
528 Werkstück
530 Schwenkachse
532 Drehachse
536 Pfeil
544 Drehachse
550 Waschstation
551 Reinigungsflüssigkeit
560 Kreisbogensektor
600 Anlage
612, 613 Werkstückaufgabe 614 Prozesskammer
615 Decke
616 Handhabungseinrichtung
617, 619 Manipulator
628 Werkstück
652, 654 Behandlungsstation 662,664 Schiebetür
666, 668 Öffnung 700 Anlage
714 Prozesskammer
716 Handhabungseinrichtung 720 Basis
728 Werkstück
800 Anlage
814 Prozesskammer
816, 817 Handhabungseinrichtung
828 Werkstück
900 Anlage
914 Prozesskammer
916 Handhabungseinrichtung
920 Tragarm
922 Schwenkarm
930, 932 Drehachse
1000 Anlage
1014 Prozesskammer
1016 Handhabungseinrichtung
1017 Drehteller
1028 Werkstück
1 100 Anlage
1 1 12 Werkstückaufgabe
1 1 14 Prozesskammer
1 1 16 Handhabungseinrichtung
1 128 Werkstück
1200 Anlage
1214 Prozesskammer
1216 Handhabungseinrichtung
1218 Basis
1230, 1232, 1244 Bewegungsachse

Claims

Patentansprüche
1 . Anlage (10) für das Behandeln von Werkstücken (28) mit einer Behandlungsstation (50, 54) für das Behandeln eines in einer
Behandlungsstellung positionierten Werkstücks (28) mit einem Fluid, und mit einer Handhabungseinrichtung (16) für Werkstücke (28), mit der ein an einer Werkstückaufgabe (12) bereitgestelltes Werkstück (28) aufgenommen und in eine Behandlungsstellung in der wenigstens einen Behandlungsstation (50, 54) bewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungseinrichtung (16) eine Basis (18) hat und einen an der Basis (18) angelenkten, um eine erste Schwenkachse (30) bewegbaren Tragarm (20) mit einem an dem Tragarm (20) angelenkten um eine weitere Schwenkachse (32) schwenkbeweglichen Schwenkarm (22) aufweist, an dem eine Aufnahme (24) mit einem Werkstückhalter
(26) für das Aufnehmen eines Werkstücks (28) ausgebildet ist.
2. Anlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsstation (50, 54) innerhalb einer eine fluiddicht verschließba- re Öffnung (62) aufweisenden Prozesskammer (14) angeordnet ist.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (18) der Handhabungseinrichtung (16) in der Prozesskammer (14) angeordnet ist.
4. Anlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungseinrichtung (16) ein Werkstück (28) von der Werkstück- aufgabe (12) durch die verschiebbare Öffnung (62) der Prozesskam- mer (14) in die Behandlungsstellung in der wenigstens einen Behandlungsstation (50, 54) bewegt, indem der Tragarm (20) um die erste Schwenkachse (30) geschwenkt wird.
Anlage nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch wenigstens eine in der Prozesskammer (14) angeordnete von der Behandlungsstation (50) beabstandete weitere Behandlungsstation (54) für das Behandeln eines in einer Behandlungsstellung positionierten Werkstücks (28) mit einem Fluid, wobei die Handhabungseinrichtung (16) ein an dem Werkstückhalter (26) aufgenommenes Werkstück (27) durch Schwenken des Tragarms (20) um die erste Schwenkachse (30) aus einer ersten Behandlungsstellung (52) in der ersten Behandlungsstation (50) in eine Behandlungsstellung (56) in der weiteren Behandlungsstation (54) bewegt werden kann.
Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrechte Projektion eines an der Handhabungseinrichtung (16) aufgenommenen Werkstücks auf eine vertikale Ebene in der ersten Behandlungsstellung (52) und in der weiteren Behandlungsstellung (56) innerhalb eines Kreisringsektors (60) eines zu der ersten Schwenkachse (30) konzentrischen Kreisrings liegt.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungseinrichtung (16) eine um eine in einer von der weiteren Schwenkachse (32) durchsetzten Ebene liegende Drehachse (44) bewegbare Aufnahme (24) mit einem Werkstückhalter (26) für das Aufnehmen eines Werkstücks (28) hat.
Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schwenkachse (32) zu der ersten Schwenkachse (30) parallel ist.
9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwenkachse (30) eine horizontale Schwenkachse ist.
10. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungseinrichtung (10) nicht mehr als drei rotatorische
Bewegungsachsen (30, 32, 44) aufweist.
1 1 . Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (18) der Handhabungseinrichtung (16) unbeweg- lieh angeordnet ist.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungseinrichtung (216) linearbeweglich gelagert ist und entlang einer vorzugsweise horizontal ausgerichteten Bewe- gungsachse bewegt werden kann.
13. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsstation (50) für das Behandeln eines in einer Behandlungsstellung positionierten Werkstücks (28) mit einem Fluid für das Flutwaschen von Werkstücken (28) und/oder für das Entgraten von Werkstücken (28) und/oder für das Trocknen von Werkstücken ausgelegt ist.
14. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch einen die Handhabungseinrichtung (316) wenigstens teilweise abdeckenden flexiblen Schutzmantel (31 1 ), der für das in der Behandlungsstation (350, 354) für das Behandeln des Werkstücks (328) eingesetzte Fluid medienbeständig ist. 15. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an dem bewegbaren Tragarm (120) für das Ausgleichen eines Last-Drehmoments in der ersten Schwenkachse (130) ein Gegengewicht (131 ) angeschlossen ist. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Handhabungseinrichtungen (716) für Werkstücke (728) vorgesehen sind, mit denen ein an einer Werkstückaufgabe (712) bereitgestelltes Werkstück (728) aufgenommen und in eine Behandlungsstellung in der wenigstens einen Behandlungsstation bewegt werden kann.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückaufgabe (1 1 12) ein Transportsystem für das Verlagern von Werkstücken (1228) umfasst.
Verfahren für das Behandeln eines Werkstücks in einer Anlage gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (528) in der Behandlungsstation (550) mit aus Düsen (51 1 , 513) strömendem Reinigungsfluid beaufschlagt wird und dabei vor dem Beaufschlagen mit aus Düsen (51 1 , 513) strömendem Reinigungsfluid oder während dem Beaufschlagen mit aus Düsen (51 1 , 513) strömenden Reinigungsfluid oder nach dem Beaufschlagen mit aus Düsen (51 1 , 513) strömenden Reinigungsfluid in eine Reinigungsflüssigkeit (551 ) eingetaucht wird.
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