WO2023280596A1 - Fördereinrichtung zum fördern von kraftfahrzeugkarosserien, verfahren zum lackieren einer kraftfahrzeugkarosserie sowie lackiereinrichtung - Google Patents

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    • B65G2201/0294—Vehicle bodies

Definitions

  • the invention relates to a conveyor device for conveying motor vehicles, in particular when painting, according to claim 1.
  • the invention also relates to a method for painting a motor vehicle body according to patent claim 8.
  • the invention relates to a painting device for painting a motor vehicle body according to patent claim 10.
  • EP 0271 008 B1 shows a conveyor device for conveying motor vehicle bodies.
  • the object of the present invention is to provide a conveyor device and a method for painting and a painting device by means of which vehicle bodies in series production can be painted advantageously and in particular with flexible cycle intervals, with the painting taking place in particular in spray booths.
  • a first aspect of the invention relates to a conveyor device for conveying motor vehicle bodies, in particular for painting or conveying during painting in motor vehicle production.
  • the conveyor device according to the invention is used for conveying along a conveyor section and has at least one chain conveyor device with at least one chain strand circulating on the conveyor section, on which alternating fixed receiving elements and loose receiving elements are arranged at a predetermined distance from one another over its entire length.
  • These fixed receiving elements and loose receiving elements can be moved along the conveying path by means of the chain strand and in particular with the chain strand, ie each firmly connected to the chain strand and thus at the same speed.
  • the respective fixed receiving element is designed to receive a crossbar that is detachably connected to a motor vehicle body and to fix it, in particular along the conveying direction, and the respective loose receiving element has a storage area on which another crossbar that is detachably connected to the motor vehicle body can be supported.
  • a fixed receiving element is followed by a loose receiving element, which in turn is followed by a fixed receiving element.
  • a distance is specified between a fixed receiving element and a subsequent loose receiving element, with the length of the chain strand being in particular an even multiple of the distance, so that a fixed receiving element and a loose receiving element are arranged alternately on the chain strand evenly over its entire length and where a "chain end At the beginning of a chain, a fixed receiving element and a loose receiving element also meet alternately.
  • a paint traverse is arranged, for example on the substructure, the traverse and the further traverse, these serve as a body mount for conveying the motor vehicle body by means of the conveyor device .
  • the respective body or motor vehicle body is, for example, screwed to the conveyor with two traverses, in particular during conveying, the distance between the traverses on the motor vehicle body being selected such that it corresponds to the distance between the fixed receiving elements and loose receiving elements, so that the first the traverses of the motor vehicle body is arranged in one of the fixed receiving elements and the second traverse is arranged in one of the loose receiving elements.
  • several loose receiving elements and fixed receiving elements can be arranged between the two elements receiving the traverse (fixed receiving element and loose receiving element).
  • the respective traverse or painting traverse can in particular be designed in such a way that in principle it has a transverse guide for positioning the vehicle body perpendicular to the conveying direction, as a result of which the motor vehicle category can be locked on the fixed receiving elements and loose receiving elements for particularly advantageous painting.
  • the motor vehicle body is advantageously aligned in such a way that the traverse lying at the front or front in the conveying direction is arranged in the fixed receiving element and the rear traverse in the loose receiving element.
  • the conveying direction is the direction in which the vehicle bodies are transported on the conveying line.
  • the chain strand comprises, in particular, a plurality of chain links, with the circulation of the chain strand on the conveyor section meaning that, for example, a toothed wheel or a chain wheel is arranged at a respective end of the conveyor section, i.e. at the beginning of the conveyor section and at the end of the conveyor section, through which the chain strand can be deflected at the respective end.
  • the chain strand can be oriented horizontally, for example, so that the part of the chain strand which is conveyed along the conveying direction as it revolves around the conveying section runs above the part of the chain strand which is conveyed back counter to the conveying direction.
  • the conveying section can also be just a section of an overall section, which can thus be formed, for example, from a number of chain strands lined up next to one another.
  • the invention is based on the knowledge that vehicle bodies, which are painted in one piece, are fastened to skids for conveying during painting.
  • the painting is in particular a so-called topcoat process.
  • the use of the traverses and the conveying device according to the invention results in the advantage that, for example, an equal distance across derivatives, for example of 2,610 millimeters, can be maintained between the two paint traverses on the motor vehicle body.
  • motor vehicle bodies of different vehicle models can despite different vehicle lengths and overhangs front and / or rear are easily promoted by the conveyor according to the invention.
  • Another advantage of the conveyor device according to the invention is the saving of cycle time with different cycle distances between the individual bodies (necessity for a larger distance between the next body and the previous body when there are color changes in the overall system with the same longitudinal conveyor speed).
  • the advantage of the very small space requirement is particularly due to the omission of the return path and the storage structure of the classic loading carriage with conventional top coat conveyor technology.
  • the use of loading carriages is thus eliminated, which results in further advantages, in particular, for example, a low initial investment due to the elimination of the acquisition costs for a plurality of loading carriages.
  • the loading carriage does not have to be cleaned at all, with the cleaning not being carried out on the conveyor or in the paint shop, but usually at a remote location, which means, for example, that transport for cleaning is no longer necessary.
  • a further advantage is that there is no need for return sections for empty loading carriages, which are usually moved over roller conveyors, for example.
  • the chain conveyor device can save a considerable amount of space. This also leads, for example, to more design freedom when planning or arranging production processes or designing the paint shop in vehicle production.
  • the conveying device according to the invention makes it possible to achieve a considerable simplification of the complexity while at the same time having particularly low costs. In addition, maintenance costs for the conveyor device are also lower.
  • the chain conveyor device has at least one chain drive, the drive wheel of which is arranged at one end on the conveyor section and the driven wheel of which is arranged at the other end on the conveyor section.
  • the chain strand is driven by means of a drive wheel that can be driven, for example, by a motor, with a driven wheel being provided around which the chain strand can be deflected for circulation.
  • the drive wheel can and/or the driven wheel can also be arranged, for example, at a reversal point of the chain strand, in particular, for example, when the conveying path is formed, for example, by a plurality of chain strands or has a plurality of conveying path sections lined up next to one another.
  • the advantage of the chain drive is that the conveying device can be operated particularly advantageously.
  • At least one transverse guide element is provided on the conveyor device over the entire length on at least one of the fixed receiving elements and/or on at least one of the loose receiving elements and/or on at least one chain link of the chain strand and/or on at least one of the traverses.
  • the transverse guide element is provided, through which stabilization provided transversely to the conveying direction and thus advantageously along the vehicle transverse direction of the vehicle body can be implemented during conveying is.
  • the conveying can be carried out particularly precisely in a particularly advantageous manner, in order to be able to apply the paint particularly precisely to the vehicle body, for example when painting, for example by means of a spray robot or painting robot.
  • a fixed bearing is arranged at a turning point of the chain strand, ie in particular at one end or the other end of the conveyor section.
  • a control device which is provided for controlling the conveyor device, in particular the front of the traverses of the body device can be synchronized with a painting cycle in terms of control technology, as a result of which the motor vehicle body can advantageously be drawn through the painting process.
  • a position of the vehicle body can be specified particularly advantageously along the longitudinal direction of the vehicle, i.e. in the conveying direction, as a result of which, for example, a cycle of several motor vehicle bodies conveyed by the conveying device can be particularly high and at the same time overspray between motor vehicle bodies can be avoided.
  • a drive of the chain conveyor device is designed as a polygon compensation drive.
  • the drive or a further drive has a cycloidal gear.
  • the chain strand is driven by means of a polygon compensation drive or a cycloidal gear can be provided in a drive of the chain strand.
  • the drive can in particular be designed as part of the chain drive.
  • the tolerances along the vehicle coordinates are a particularly great challenge.
  • the tolerance can be influenced by an additional cycloidal gear, in particular by the braking effect of the cycloidal gear, so that this can be flanged onto a drive station that has a drive, for example, if required.
  • Another challenge in the conveyor with the chain conveyor device is the so-called polygon effect, which occurs, for example, with sprockets, and which can cause a fluctuating output speed at a constant drive speed, especially since a traction device, the chain strand, cannot run up and/or down in a circular manner. so that the traction mechanism unwinds.
  • the speed of the chain strand changes periodically, with the level of the percentage speed difference increasing in particular as the number of teeth on the sprocket wheel decreases. This can be smoothed out or counteracted in a particularly advantageous manner by the polygon compensation drive.
  • the distance between one of the fixed receiving elements and the subsequent loose receiving element corresponds to a traverse spacing of the traverse and the further traverse between 2,000 and 3,000 millimeters, in particular 2,610 millimeters.
  • the distance between the fixed receiving element and the subsequent loose receiving element is a substantially whole-number divisor of the spacing between the traverses.
  • essentially means that, for example, play in individual chain links and/or manufacturing tolerances are appropriately taken into account, and in particular a length of the storage area can also be used to compensate for tolerances.
  • the two traverses attached to the motor vehicle body for conveying are spaced apart in such a way that when the motor vehicle body is brought in or mounted on the conveyor device, in which case the front traverse is attached to a fixed receiving element, the rear traverse is always arranged on the storage area of a loose receiving element can.
  • the conveying device can be used particularly advantageously for conveying the motor vehicle bodies.
  • a cleaning device which can be passed by the chain strand against a conveying direction.
  • the chain strand circulating along the conveyor section can be pulled through a cleaning device, in particular on its return path, that is to say, for example, in particular on an underside of the conveyor section.
  • the cleaning device serves, for example, for the automated cleaning of paint residues on the receiving elements, ie the fixed receiving elements and the loose receiving elements.
  • the cleaning device can have dry ice, for example, and/or an ultrasonic water bath and/or brushes and/or cleaning media.
  • high-pressure cleaning by means of a water jet and/or squeezing and/or displacing excess paint can be carried out. This results in the advantage that the conveying device can be used particularly advantageously when painting motor vehicle bodies.
  • a second aspect of the invention relates to a method for painting a motor vehicle body.
  • paint is applied to the motor vehicle body in a painting area, for example by means of a spray robot and/or a painting robot.
  • the vehicle body is conveyed by means of a conveying device presented here along the conveying path, on which in particular the painting area is arranged.
  • the front of the two crossbars connected to the motor vehicle body is accommodated by the fixed receiving element in the method. This means that the second or further of the two traverses connected to the motor vehicle body lies on the storage area of a loose receiving element due to the predetermined distance between fixed receiving elements and loose receiving elements.
  • advantages and advantageous configurations of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the second aspect of the invention and vice versa.
  • the motor vehicle body is brought into the painting area by the conveying device with a predetermined timing.
  • a corresponding application of the paint takes place, for example introduction of the motor vehicle body in the painting area coordinated by the painting robot and thus coordinated with a painting duration or timing of the painting process, so that the paint can be applied particularly advantageously to the motor vehicle body and thus, for example, in the event of a color change by the painting robot for a further motor vehicle body to be introduced, a mixing of the two Colors at the end or beginning of the vehicle body, for example, a color change can be avoided.
  • a third aspect of the invention relates to a painting device for painting a motor vehicle body.
  • the painting device according to the invention is designed to carry out the method presented here or the painting device comprises a configured conveyor device presented here.
  • advantages and advantageous configurations of the first and second aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the third aspect of the invention; this also applies vice versa.
  • Fig. 1 in a schematic side view of a detail
  • Conveying device for conveying an automobile body
  • Fig. 2 in a schematic perspective view chain links of a
  • FIG. 3 shows the chain links of FIG. 2 in a schematic side view
  • FIG. and Fig. 4 in a schematic sectional side view of part of a
  • the conveyor device 1 comprises a chain conveyor device 5, with at least one chain strand 6 circulating on the conveyor section 4, on which chain strand 6 alternately fixed receiving elements 7 and loose receiving elements 8 are arranged at a predetermined distance from one another over its entire length.
  • the fixed receiving elements 7 and loose receiving elements 8 can be moved along the conveyor section 4 by means of the chain strand 6 and in particular with the chain strand 6, i.e.
  • the respective fixed receiving element 7 is designed to receive a cross member 11 that is detachably connected to the motor vehicle body 2 and to fix it, in particular along the conveying direction 3 .
  • the respective loose receiving element 8 has a storage area 12 on which a further cross member 13 which is detachably connected to the motor vehicle body 2 can be supported.
  • the chain links 10 thus form the chain strand 6 or a chain.
  • the length of the chain strand 6 corresponds in particular to an even multiple of the distance 9, so that at a “chain start” or “chain end” that meets the “chain start”, i.e. where a first and a last chain link 10 are joined, a fixed receiving element 7 is located a loose receiving element 8 follows.
  • the conveyor device 1 can in particular be a component of a painting device 14, for example, which has a painting robot 15, for example, which has a robot arm 16 with an injection molding tool 17 arranged on it.
  • paint can be applied to the motor vehicle body 2 by the spray tool 17 .
  • the painting device 14 shown and the conveyor 1 is particularly advantageous for carrying out a method for painting the motor vehicle body 2, in which in a painting area in which the painting robot 15 is arranged, paint is applied to the motor vehicle body 2 while the motor vehicle body 2 is being conveyed by means of the conveyor device 1 along the conveying section 4 in the conveying direction 3, with the front traverse 11 of the two traverses 11 and 13 connected to the motor vehicle body 2 passing through one of the Fixed receiving elements 7 is included or is.
  • the conveying device 1 shown, the method presented and the painting device 14 can be used to paint the motor vehicle body 2 in a particularly advantageous manner without having to resort to complicated and expensive body transport options using loading carriages, for example.
  • the painting device 14 serves in particular to paint the motor vehicle body 2 by means of a cover paint.
  • a particular challenge, especially for high cycle rates on motor vehicle bodies 2 when painting, is a conveyor connection to the traverses 11 and 13, the painting traverses, without loss of flexibility, in particular with regard to a system output of the painting device 14 or the conveyor device 1.
  • a robot configuration of the painting robot 15 advantageously based on a so-called line tracking in the cover layer operation, in which a continuous conveying operation with, for example, around five meters per minute is to be achieved.
  • So-called shoes 19 are advantageously provided.
  • a fixed bearing is provided, for example in the form of a prism, which is synchronized with the front traverse 11 in terms of control technology, so that the motor vehicle body 2 passes through the painting area can be drawn. Due to a required minimum distance of, for example, 1,200 millimeters between two consecutive motor vehicle bodies 2 to avoid overspray on the following motor vehicle category, this results in a distance of, for example, 6,700 millimeters, which is made up of a maximum vehicle body length of 5,500 millimeters plus the minimum distance of 1,200 millimeters. This would result in a fixed cycle distance of 7 meters, for example, with a cycle time of around 90 seconds.
  • a color change time for the painting robot 15 is typically 15 seconds.
  • painting would not be able to be accommodated with a time window of 90 seconds, so that an enlarged gap between two motor vehicle bodies 2 could occur, for example.
  • the number of motor vehicle bodies 2 that can be painted would be reduced in the event of a color change, as a result of which the painting device 14 could not be operated particularly efficiently.
  • FIG. 2 shows a schematic perspective view of a piece of the chain strand 6, which shows four chain links 10, shoes 19 being arranged on two of the chain links 10. With a plurality of shoes 19, a pitch of 6,644 millimeters can be achieved, for example.
  • the respective fixed receiving element 7 and the respective loose receiving element 8 can be connected to the respective chain link via a gooseneck 18 .
  • the shoe 19 and/or the gooseneck 18 can in particular additionally be provided as a respective transverse guide element for stabilization when conveying the motor vehicle body 2 in the transverse direction of the vehicle. Additionally or alternatively, lateral guidance of the chain or chain strand 6 is provided by the transverse guidance element 24 .
  • the distance between one of the fixed receiving elements 7 and the subsequent loose receiving element 8 is provided with a traverse spacing of the traverse 11 and the further traverse 13 between 2,000 and 3,000 millimeters and in particular in the mentioned 2,610 millimeters.
  • the design of the shoe 19 is provided on a transverse guide, ie along the transverse direction of the vehicle and thus in particular essentially perpendicular to the conveying direction 3 . Due to interactions in the shoe design and the shoe spacing, the traverse spacing and the total number of shoes 19, there is a particularly high level of complexity for the design of the conveyor device 1.
  • a value between 200 millimeters and 4,000 millimeters is advantageous for a pitch. Less than 200 millimeters is difficult to implement due to the minimal length of carrying chain conveyor vehicles. An industry-standard body spacing when painting in a top coat line does not exceed eight meters, so more than 4,000 millimeters are also difficult to achieve due to minimal requirements (half pitch), i.e. half the pitch in relation to a body spacing.
  • FIG. 3 shows part of the chain strand 6 according to FIG. 2 in a schematic side view.
  • a link length 25 of the respective chain link 10 is shown, which can be between 118 and 119 millimeters, for example.
  • the distance 9 can be 237 millimeters, for example.
  • the advantageous dimensions mentioned in the exemplary embodiment are not restrictive, but merely serve as an example.
  • a reversal point or turning point 21 is a part of a chain drive, which can be designed as a drive wheel 22, wherein a driven wheel (not shown) of the chain drive can be provided at an end of the conveyor section 4 opposite the drive wheel 22.
  • a challenge for a conveyor device 1 or a painting device 14 is cleaning them.
  • automated cleaning should be provided, which, for example, prevents contamination and overspray cleaning to preserve can ensure advantageous painting quality when applying the paint by means of the painting robot 15 .
  • the painting area in which the painting robot 15 is located is designed as a clean room, for example, in order to achieve a particularly high paint quality.
  • individual loose receiving elements 8 and/or fixed receiving elements 7 can be traverse receiving points during a new run, for example due to different cycle intervals, which were not there before. If there is overspray on this as excess paint applied, then this excess paint, which is on the shoes 19, the goosenecks 18 or in particular on the fixed receiving elements 7 and loose receiving elements 8 and has been deposited during a previous run, would be removed by a press fit of the traverses 11 and 13 are pushed away and/or released, which can have a significantly negative effect on painting quality. Cleaning using a cleaning device 20 is therefore particularly advantageous.
  • FIG. 4 shows part of the conveying section 4, the cleaning device 20 being arranged in a lower region in which the chain strand 6 runs back to a starting point counter to the conveying direction 3.
  • FIG. 4 shows part of the conveying section 4, the cleaning device 20 being arranged in a lower region in which the chain strand 6 runs back to a starting point counter to the conveying direction 3.
  • the requirements which are achieved particularly advantageously by the conveyor device 1 are that cleaning cycles can be achieved which are adapted according to a cycle interval which can be achieved by the chain strand 6 .
  • 100 percent conductivity of the goosenecks 18 must be guaranteed at all times in order to be able to apply the paint particularly advantageously.
  • cleaning options must not impair the function of the chain strand 6 .
  • the dirt should be disposed of automatically, for example by the overspray. By removing dirt residues, a fire load can be reduced or no fire load is accumulated.
  • maintenance and cleaning of the cleaning device 20 must be able to take place in the normal painting process and thus, for example, in less than 30 minutes.
  • the cleaning device 20 should be particularly compatible with paint, in particular with regard to the chemicals used, dust and dirt.
  • the cleaning device 20 can be a bath, for example.
  • the bath is, for example, a water bath subjected to ultrasound, through which the goosenecks 18 and/or the fixed receiving elements 7 and loose receiving elements 8—that is, the shoes 19—can be particularly advantageously pulled and thereby cleaned.
  • dry ice, brushes, high-pressure cleaning and/or squeezing or displacement can be provided for cleaning chain strand 6 by cleaning device 20 .
  • a combination of mechanical cleaning and the use of a separating agent is advantageously carried out in order to enable functional cleaning within the meaning of the requirements mentioned.
  • the cleaning device 20 is designed and coordinated in such a way that the cleaned components—chain links 10, fixed receiving elements 7, loose receiving elements 8, goosenecks 18 and shoes 19—do not need to have smooth surfaces, but rather they meet the functional requirements of the conveyor 1.
  • one of the functional requirements, particularly when the paint is applied electrostatically, is that a respective conductivity is maintained.
  • the chain strand is advantageously first wetted and installed using a separating agent, for example grease, according to the appropriate specification.
  • the cleaning is carried out, for example, by a rotating brush spatula system, which can be part of the cleaning device 20 and which alternately scrapes, brushes and/or rakes relevant elements.
  • the removal creates waste that can be conveyed out through a special discharge chute 23, for example.
  • a device is provided which can carry out a rewetting of the chain strand 6 by means of airless application.
  • the cleaning device 20 is arranged, in particular in a modular manner, below the conveyor section 4, so that it can be removed particularly easily in the event of maintenance and/or repairs, for example.
  • an interval control for example by a control device, the cleaning is carried out accordingly when the conveyor device 1 or the painting device 14 is controlled.
  • a conveyor system which can be used in a continuous mode - the line tracking - in the process area of painting processes in particular in the form of base coat and / or clear coat applications within a paint shop in motor vehicle construction.
  • a special feature here is a loading carriage-free mode of operation with flexible cycle intervals and automated cleaning device 20 in the chain return section of the circulating chain strand 6.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung (1) zum Fördern von Kraftfahrzeugkarosserien (2) entlang einer Förderstrecke (4), mit einer Kettenförderervorrichtung (5), mit wenigstens einem an der Förderstrecke (4) umlaufenden Kettenstrang (6), an welchem über seine gesamte Länge jeweils einander abwechselnde Festaufnahmeelemente (7) und Losaufnahmeelemente (8) in einem vorgegeben Abstand zueinander angeordnet und mittels des Kettenstrangs (6) entlang der Förderstrecke (4) bewegbar sind und das jeweilige Festaufnahmeelement (7) dazu ausgebildet ist, eine mit einer Kraftfahrzeugkarosserie (2) lösbar verbundene Traverse (11) aufzunehmen und zu fixieren und das jeweilige Losaufnahmeelement (8) einen Ablagebereich (12) aufweist, auf welchem eine weitere mit der Kraftfahrzeugkarosserie (2) lösbar verbundene Traverse (13) abstützbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren sowie eine Lackiereinrichtung (14).

Description

Fördereinrichtung zum Fördern von Kraftfahrzeugkarosserien, Verfahren zum Lackieren einer Kraftfahrzeugkarosserie sowie Lackiereinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung zum Fördern von Kraftfahrzeugen, insbesondere beim Lackieren, gemäß dem Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Lackieren einer Kraftfahrzeugkarosserie gemäß dem Patentanspruch 8. Schließlich betrifft die Erfindung eine Lackiereinrichtung zum Lackieren einer Kraftfahrzeugkarosserie gemäß dem Patentanspruch 10.
Eine der größten Herausforderungen beim Lackieren großer Werkstücke ist der Transport der Werkstücke selbst. Große Werkstücke können insbesondere Kraftfahrzeugkarosserien sein. Da die Kraftfahrzeugkarosserien vor der Endmontage in der Regel noch keine Räder aufweisen, müssen die im Karosseriebau gefertigten Kraftfahrzeugkarosserien beispielsweise mittels Karosserieaufnahmen, -fixierungen und/oder -halterungen transportiert werden. So können die insbesondere halbfertigen Kraftfahrzeugkarosserien durch unterschiedliche Produktionsschritte der Fahrzeugfertigung, wie beispielsweise durch eine Lackiererei, transportiert werden.
Die EP 0271 008 B1 zeigt eine Fördereinrichtung zum Fördern von Kraftfahrzeugkarosserien.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fördereinrichtung sowie ein Verfahren zum Lackieren und eine Lackiereinrichtung bereitzustellen, durch welche Fahrzeugkarosserien in der Serienproduktion vorteilhafterweise und insbesondere mit flexiblem Taktabstand lackiert werden können, wobei die Lackierung insbesondere in Spritzkabinen erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen und in der Zeichnung angegeben.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung zum Fördern von Kraftfahrzeugkarosserien, insbesondere für ein Lackieren beziehungsweise Fördern während des Lackierens in der Kraftfahrzeugfertigung. Die erfindungsgemäße Fördereinrichtung dient zum Fördern entlang einer Förderstrecke und weist wenigstens eine Kettenfördervorrichtung auf, mit wenigstens einem an der Förderstrecke umlaufenden Kettenstrang, an welchem über seine gesamte Länge jeweils einander abwechselnde Festaufnahmeelemente und Losaufnahmeelemente in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet sind. Diese Festaufnahmeelemente und Losaufnahmeelemente sind mittels des Kettenstrangs und insbesondere mit dem Kettenstrang, das heißt jeweils fest verbunden mit dem Kettenstrang und somit mit der gleichen Geschwindigkeit, entlang der Förderstrecke bewegbar. Erfindungsgemäß ist das jeweilige Festaufnahmeelement dazu ausgebildet, eine mit einer Kraftfahrzeugkarosserie lösbar verbundene Traverse aufzunehmen und diese, insbesondere entlang der Förderrichtung, zu fixieren und das jeweilige Losaufnahmeelement weist einen Ablagebereich auf, auf welchem eine weitere mit der Kraftfahrzeugkarosserie lösbar verbundene T raverse abstützbar ist.
Mit anderen Worten folgt an dem Kettenstrang auf ein Festaufnahmeelement ein Losaufnahmeelement, auf welches wiederum ein Festaufnahmeelement folgt. Dabei ist ein Abstand jeweils zwischen einem Festaufnahmeelement und einem darauffolgenden Losaufnahmeelement vorgegeben, wobei eine Länge des Kettenstrangs insbesondere ein geradzahlig Vielfaches des Abstands ist, sodass an dem Kettenstrang gleichmäßig über dessen gesamte Länge abwechselnd ein Festaufnahmeelement und ein Losaufnahmeelement angeordnet sind und dort wo eine „Kettenende“ auf einen „Kettenanfang“ trifft sich ein Festaufnahmeelement und ein Losaufnahmeelement ebenfalls abwechseln.
An der jeweilige Fahrzeugkarosserie beziehungsweise Kraftfahrzeugkarosserie ist insbesondere in einem vorderen Bereich quer zur Fahrzeuglängsrichtung und in einem hinteren Bereich quer zur Fahrzeuglängsrichtung jeweils beispielsweise am Unterbau eine Lacktraverse angeordnet, die Traverse sowie die weitere Traverse, Diese dienen als Karosseriehalterung für die Förderung der Kraftfahrzeugkarosserie mittels der Fördereinrichtung.
Dabei ist beispielsweise die jeweilige Karosserie beziehungsweise Kraftfahrzeugkarosserie insbesondere während des Förderns mit der Fördereinrichtung mit jeweils zwei Traversen beispielsweise verschraubt, wobei der Abstand der Traversen an der Kraftfahrzeugkarosserie so gewählt ist, dass er mit dem Abstand zwischen den Festaufnahmeelementen und Losaufnahmeelementen korrespondiert, sodass die erste der Traversen der Kraftfahrzeugkarosserie in einem der Festaufnahmeelemente angeordnet ist und die zweite Traverse in einem der Losaufnahmeelement angeordnet ist. dabei können jedoch mehrere Losaufnahmeelemente und Festaufnahmeelemente zwischen den beiden jeweils die Traverse aufnehmenden Elementen (Festaufnahmeelement und Losaufnahmeelement) angeordnet sein. Die jeweilige Traverse beziehungsweise Lacktraverse kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass sie im Prinzip eine Querführung für die Positionierung der Fahrzeugkarosserie senkrecht zur Förderrichtung aufweist, wodurch eine Arretierung der Kraftfahrzeugkategorie auf den Festaufnahmeelementen und Losaufnahmeelementen für eine besonders vorteilhafte Lackierung realisiert werden kann.
Dabei ist die Kraftfahrzeugkarosserie vorteilhafterweise derart ausgerichtet, dass die in Förderrichtung vorne liegende beziehungsweise vordere Traverse in dem Festaufnahmeelement angeordnet ist und die hintere Traverse in dem Losaufnahmeelement. Dabei ist die Förderrichtung die Richtung, in welche die Fahrzeugkarosserien an der Förderstrecke transportiert werden.
Der Kettenstrang umfasst insbesondere mehrere Kettenglieder, wobei das Umlaufen des Kettenstrangs an der Förderstrecke bedeutet, dass beispielsweise an einem jeweiligen Ende der Förderstrecke, also zu Beginn der Förderstrecke und zum Ende der Förderstrecke, beispielsweise ein Zahnrad beziehungsweise ein Kettenrad angeordnet ist, durch die der Kettenstrang an dem jeweiligen Ende umgelenkt werden kann. Der Kettenstrang kann dabei beispielsweise waagrechten orientiert sein, sodass der Teil des Kettenstrangs welcher beim Umlaufen um die Förderstrecke entlang der Förderrichtung gefördert wird oberhalb des Teils des Kettenstrangs verläuft, welcher entgegen der Förderrichtung zurück gefördert wird. Die Förderstrecke kann auch nur eine Teilstrecke einer Gesamtstrecke sein, welche somit beispielsweise aus mehreren aneinander gereihten Kettensträngen gebildet werden kann.
Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass Fahrzeugkarosserien, welche am Stück lackiert werden, für das Fördern beim Lackieren auf Ladeschlitten, englisch Skid, befestigt werden. Bei dem Lackieren handelt es sich insbesondere um einen sogenannten Decklackprozess. Im Gegensatz dazu ergibt sich durch die Verwendung der Traversen und der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung der Vorteil, dass beispielsweise ein derivateübergreifender gleicher Abstand beispielsweise von 2.610 Millimetern, zwischen den beiden Lacktraversen an der Kraftfahrzeugkarosserie eingehalten werden kann. So können Kraftfahrzeugkarosserien unterschiedlicher Fahrzeugmodelle trotz verschiedener Fahrzeuglängen und Überhänge vorne und/oder hinten einfach durch die erfindungsgemäße Fördereinrichtung gefördert werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung, insbesondere bei ihrer Verwendung in einer Lackiererei aber auch allgemein, ist die Einsparung von Taktzeit bei unterschiedlichen Taktabständen der einzelnen Karossen zueinander (Notwendigkeit eines größeren Abstands der Nachfolgekarosse zur vorherigen Karosse bei Farbwechseln im Gesamtsystem gleicher Längsfördertechnikgeschwindigkeit). Der Vorteil des sehr geringen Platzbedarfes, ist insbesondere auf den Wegfall der Rückführungsstrecke sowie Speicherstruktur der klassischen Ladeschlitten bei konventioneller Decklackfördertechnik zurückzuführen.
Bei der Fördertechnik entfällt somit die Verwendung von Ladeschlitten, wodurch sich weitere Vorteile ergeben, insbesondere beispielsweise eine geringe Anfangsinvestition durch Entfall der Anschaffungskosten von einer Mehrzahl von Ladeschlitten. Darüber hinaus entfällt die Reinigung der Ladeschlitten komplett, wobei die Reinigung nicht an der Fördereinrichtung beziehungsweise an der Lackiererei, sondern in der Regel an einem entfernten Standort durchgeführt werden würde, wodurch beispielsweise auch ein Transport für die Reinigung entfällt. Ein weiterer Vorteil ist ein Entfall der Rückführstrecken für leere Ladeschlitten, welche in der Regel beispielsweise über Rollbahnen bewegt werden. So kann durch die Kettenfördervorrichtung beispielsweise eine erhebliche Platzeinsparung realisiert werden. Dies führt ferner beispielsweise zu mehr Gestaltungsfreiheit bei der Planung beziehungsweise Anordnung von Fertigungsprozessen beziehungsweise der Ausgestaltung der Lackiererei in der Fahrzeugfertigung. Darüber hinaus ist ein weiterer Vorteil, dass beispielsweise eine Lagerung und Stapelung von Ladeschlitten entfällt, welche beispielsweise zum Ausgleich von Prozessstillstandszeiten in den Rückführstrecken einzuplanen wären. Dies führt wiederum zu weiteren Platzeinsparungen. Insgesamt ist durch die erfindungsgemäße Fördereinrichtung eine erhebliche Vereinfachung der Komplexität bei gleichzeitig besonders geringen Kosten realisierbar. Darüber hinaus ist auch ein Instandhaltungsaufwand der Fördereinrichtung geringer.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Kettenfördervorrichtung wenigstens einen Kettentrieb auf, dessen Antriebsrad einenends an der Förderstrecke und dessen Abtriebsrad anderenends an der Förderstrecke angeordnet ist. Mit anderen Worten wird der Kettenstrang mittels eines, beispielsweise durch einen Motor antreibbaren, Antriebsrads angetrieben, wobei ein Abtriebsrad vorgesehen ist, um welches der Kettenstrang für das Umlaufen umgelenkt werden kann. Dabei können das Antriebsrad und/oder das Abtriebsrad beispielsweise auch an einem Umkehrpunkt des Kettenstrangs angeordnet sein, insbesondere beispielsweise dann, wenn die Förderstrecke beispielsweise durch mehrere Kettenstränge gebildet wird oder mehrere aneinander gereihte Förderstreckenteilbereiche aufweist. Durch den Kettentrieb ergibt sich der Vorteil, dass die Fördereinrichtung besonders vorteilhaft betrieben werden kann.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist an wenigstens einem der Festaufnahmeelemente und/oder an wenigstens einem der Losaufnahmeelemente und/oder an wenigstens einem Kettenglied des Kettenstrangs und/oder an wenigstens einer der Traversen wenigstens ein Querführungselement an der Fördereinrichtung über die gesamte Länge vorgesehen. Mit anderen Worten ist an einem der Festaufnahmeelemente, an einem der Losaufnahmeelemente und/oder an einem Kettenglied eine Anordnung und/oder einer Traverse das Querführungselement, vorgesehen, durch welches eine quer zur Förderrichtung und somit vorteilhafterweise entlang der Fahrzeugquerrichtung der Fahrzeugkarosserie vorgesehene Stabilisierung beim Fördern realisierbar ist. Dadurch kann beispielsweise auf besonders vorteilhafte Weise das Fördern besonders präzise durchgeführt werden, um so beispielsweise bei einem Lackieren das Applizieren des Lacks beispielsweise mittels eines Sprühroboters beziehungsweise Lackierroboters besonders präzise auf der Fahrzeugkarosserie aufbringen zu können.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist an einem Wendepunkt des Kettenstrangs, also insbesondere einenends oder anderenends der Förderstrecke, ein Festlager angeordnet. So kann beispielsweise mittels einer Steuerungsvorrichtung, welche zum Steuern der Fördereinrichtung vorgesehen ist, insbesondere die vordere der Traversen der Karosserievorrichtung steuerungstechnisch synchronisiert mit einem Lackiertakt werden, wodurch die Kraftfahrzeugkarosserie vorteilhaft durch den Lackierprozess gezogen werden kann. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass insbesondere entlang der Fahrzeuglängsrichtung, also in Förderrichtung, besonders vorteilhaft eine Position der Fahrzeugkarosserie vorgegeben werden kann, wodurch beispielsweise eine Taktung mehrerer durch die Fördereinrichtung beförderter Kraftfahrzeugkarosserien besonders hoch sein kann und gleichzeitig ein Overspray zwischen Kraftfahrzeugkarosserien vermieden werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ein Antrieb der Kettenfördervorrichtung als Polygonkompensationsantrieb ausgebildet. Zusätzlich oder alternativ weist der Antrieb oder ein weiterer Antrieb ein Zykloidgetriebe auf. Mit anderen Worten wird der Kettenstrang mittels eines Polygonkompensationsantriebs angetrieben beziehungsweise kann in einem Antrieb des Kettenstrangs ein Zykloidgetriebe vorgesehen sein. Der Antrieb kann insbesondere als Teil des Kettentriebs ausgebildet sein. Dabei ist insbesondere, wenn die Fördereinrichtung zum Lackieren verwendet wird, eine besonders große Herausforderung der Toleranzen entlang der Fahrzeugkoordinaten. So werden beispielsweise aufgrund des Fehlens von Ladungsträgern, durch welche Toleranzen vorgebbar sind, weitere alternative technische Maßnahmen verwendet. Durch ein zusätzliches Zykloidgetriebe kann die Toleranz, insbesondere durch Bremswirkung des Zykloidgetriebes, beeinflusst werden, sodass dieses beispielsweise bei Bedarf an eine Antriebsstation, welche einen Antrieb aufweist, angeflanscht werden kann.
Eine weitere Herausforderung bei der Fördereinrichtung mit der Kettenförderervorrichtung ist der sogenannte Polygoneffekt, welcher beispielsweise bei Kettenrädern auftritt, und welcher bei einer konstanten Antriebsdrehzahl eine schwankende Abtriebsdrehzahl verursachen kann, insbesondere da ein Zugmittel, der Kettenstrang, nicht kreisrund auf- und/oder ablaufen kann, sodass es zu Abwicklungen des Zugmittels kommt. Dadurch ändert sich die Geschwindigkeit des Kettenstrangs periodisch, wobei insbesondere mit kleiner werdender Anzahl an Zähnen des Kettenrads die Höhe des prozentualen Geschwindigkeitsunterschiedes zunehmen würde. Dies kann auf besonders vorteilhafte Weise durch den Polygonkompensationsantrieb geglättet beziehungsweise entkräftet werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand zwischen einem der Festaufnahmeelemente und dem darauffolgenden Losaufnahmeelement mit einem Traversenabstand der Traverse und der weiteren Traverse zwischen 2.000 und 3.000 Millimetern, insbesondere 2.610 Millimeter, korrespondierend. Mit anderen Worten ist der Abstand zwischen Festaufnahmeelement und darauffolgendem Losaufnahmeelement ein im Wesentlichen ganzzahliger Teiler des Traversenabstands. Dabei bedeutet im Wesentlichen, dass beispielsweise ein Spiel einzelner Kettenglieder und/oder Fertigungstoleranzen entsprechend berücksichtigt werden, wobei insbesondere auch eine Länge des Ablagebereichs zum Toleranzausgleich verwendet werden kann. Mit anderen Worten sind die beiden zum Fördern an der Kraftfahrzeugkarosserie angebrachten Traversen derart beabstandet, dass bei einem Einbringen beziehungsweise Aufbringen der Kraftfahrzeugkarosserie auf der Fördereinrichtung, bei dem die vordere Traverse auf einem Festaufnahmeelement angebracht wird, die hintere Traverse stets auf dem Ablagebereich eines Losaufnahmeelements angeordnet werden kann. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Fördereinrichtung besonders vorteilhaft zum Fördern der Kraftfahrzeugkarosserien verwendet werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Reinigungsvorrichtung vorgesehen, welche von dem Kettenstrang entgegen einer Förderrichtung passierbar ist. Mit anderen Worten kann der entlang der Förderstrecke umlaufende Kettenstrang, insbesondere auf seinem Rückweg, also beispielsweise insbesondere an einer Unterseite der Förderstrecke, durch eine Reinigungseinrichtung gezogen werden. Dabei dient die Reinigungseinrichtung beispielsweise zur automatisierten Reinigung von Lackresten auf den Aufnahmeelementen, also den Festaufnahmeelementen und den Losaufnahmeelementen. Dabei kann die Reinigungseinrichtung beispielsweise Trockeneis aufweisen und/oder ein Ultraschallwasserbad und/oder Bürsten und/oder Reinigungsmedien. Zusätzlich oder darüber hinaus können eine Hochdruckreinigung mittels Wasserstrahl und/oder ein Quetschen und/oder Verdrängen von überschüssigem Lack erfolgen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Fördereinrichtung besonders vorteilhaft beim Lackieren von Kraftfahrzeugkarosserien verwendet werden kann.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lackieren einer Kraftfahrzeugkarosserie. Bei dem Verfahren wird in einem Lackierbereich Lack auf der Kraftfahrzeugkarosserie appliziert beispielsweise mittels eines Sprühroboters und/oder eines Lackierroboters. Dabei erfolgt während des Applizierens des Lacks die Förderung der Fahrzeugkarosserie mittels einer hier vorgestellten Fördereinrichtung entlang der Förderstrecke, an welcher insbesondere der Lackierbereich angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist bei dem Verfahren die vordere der beiden mit der Kraftfahrzeugkarosserie verbundenen Traversen durch das Festaufnahmeelement aufgenommen. Das heißt, die zweite beziehungsweise weitere der beiden mit der Kraftfahrzeugkarosserie verbundenen Traversen liegt aufgrund des vorgegebenen Abstands zwischen Festaufnahmeelementen und Losaufnahmeelementen auf dem Ablagebereich eines Losaufnahmeelements.
Dabei sind Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens wird die Kraftfahrzeugkarosserie durch die Fördereinrichtung mit einer vorgegebenen Taktung in den Lackierbereich eingebracht. Mit anderen Worten erfolgt ein entsprechend des Applizierens des Lacks beispielsweise durch den Lackierroboter abgestimmte und somit auf eine Lackierdauer beziehungsweise Taktung des Lackierprozesses abgestimmtes Einbringen der Kraftfahrzeugkarosserie im Lackierbereich, sodass der Lack insbesondere besonders vorteilhaft auf die Kraftfahrzeugkarosserie aufgebracht werden kann und somit beispielsweise bei einem Farbwechsel durch den Lackierroboter für eine weitere einzubringende Kraftfahrzeugkarosserie ein Vermischen der beiden Farben an beispielsweise End- oder Anfangsbereichen der Fahrzeugkarosserie ein Farbwechsel vermieden werden kann.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Lackiereinrichtung zum Lackieren einer Kraftfahrzeugkarosserie. Dabei ist die erfindungsgemäße Lackiereinrichtung ausgebildet, das hier vorgestellte Verfahren durchzuführen beziehungsweise umfasst die Lackiereinrichtung eine hier vorgestellte ausgestaltete Fördereinrichtung.
Somit sind Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten und zweiten Aspekts der Erfindung als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen, dies gilt jeweils auch umgekehrt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht ausschnittsweise eine
Fördereinrichtung zum Fördern einer Kraftfahrzeugkarosserie;
Fig. 2 in einer schematischen Perspektivansicht Kettenglieder eines
Kettenstrangs einer Kettenfördervorrichtung der Fördereinrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 in einer schematischen Seitenansicht die Kettenglieder der Fig. 2; und Fig. 4 in einer schematisch geschnittenen Seitenansicht ein Teil einer
Förderstrecke der Fördereinrichtung mit Reinigungseinrichtung.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Fördereinrichtung 1 zum Fördern von Kraftfahrzeugkarosserien 2. Die jeweilige Kraftfahrzeugkarosserie 2 kann entlang einer Förderrichtung 3, welche im Ausführungsbeispiel mit der Fahrzeuglängsrichtung zusammenfällt, an einer ausschnittsweise gezeigten Förderstrecke 4 gefördert werden. Die Fördereinrichtung 1 umfasst dafür eine Kettenfördervorrichtung 5, mit wenigstens einem an der Förderstrecke 4 umlaufenden Kettenstrang 6, an welchem über seine gesamte Länge jeweils einander abwechselnd Festaufnahmeelemente 7 und Losaufnahmeelemente 8 in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet sind. Die Festaufnahmeelemente 7 und Losaufnahmeelemente 8 sind mittels des Kettenstrangs 6 und insbesondere mit dem Kettenstrang 6, das heißt also mit gleicher Geschwindigkeit, da beispielsweise fest mit jeweils einem Kettenglied 10 des Kettenstrangs 6 verbunden, entlang der Förderstrecke 4 bewegbar. Das jeweilige Festaufnahmeelement 7 ist dazu ausgebildet, eine mit der Kraftfahrzeugkarosserie 2 lösbar verbundene Traverse 11 aufzunehmen und, insbesondere entlang der Förderrichtung 3, zu fixieren. Das jeweilige Losaufnahmeelement 8 weist einen Ablagebereich 12 auf, auf welchem eine weitere mit der Kraftfahrzeugkarosserie 2 lösbar verbundene Traverse 13 abstützbar ist. Die Kettenglieder 10 bilden somit den Kettenstrang 6 beziehungsweise eine Kette.
Die Länge des Kettenstrangs 6 entspricht insbesondere einem geradzahligen Vielfachen des Abstands 9, sodass an einem „Kettenanfang“ beziehungsweise „Kettenende“, welches auf den „Kettenanfang“ trifft, also dort wo ein erstes und ein letztes Kettenglied 10 aneinandergefügt werden, ein Festaufnahmeelement 7 auf ein Losaufnahmeelement 8 folgt.
Die Fördereinrichtung 1 kann insbesondere beispielsweise eine Komponente einer Lackiereinrichtung 14 sein, welche beispielsweise einen Lackierroboter 15 aufweist, welcher über einen Roboterarm 16 mit einem an diesem angeordneten Spritzwerkzeug 17 verfügt. Dabei kann durch das Spritzwerkzeug 17 Lack auf der Kraftfahrzeugkarosserie 2 appliziert werden.
Somit eignet sich die gezeigte Lackiereinrichtung 14 und die Fördereinrichtung 1 besonders vorteilhaft zum Durchführen eines Verfahrens zum Lackieren der Kraftfahrzeugkarosserie 2, bei welchem in einem Lackierbereich, in welchem der Lackierroboter 15 angeordnet ist, Lack auf der Kraftfahrzeugkarosserie 2 appliziert wird, während die Kraftfahrzeugkarosserie 2 mittels der Fördereinrichtung 1 entlang der Förderstrecke 4 in Förderrichtung 3 gefördert wird, wobei die vordere Traverse 11 der beiden mit der Kraftfahrzeugkarosserie 2 verbundenen Traversen 11 und 13 durch eines der Festaufnahmeelemente 7 aufgenommen wird beziehungsweise ist.
Durch die gezeigte Fördereinrichtung 1 , das vorgestellte Verfahren sowie die Lackiereinrichtung 14 kann auf besonders vorteilhafte Weise ein Lackieren der Kraftfahrzeugkarosserie 2 erreicht werden, ohne beispielsweise auf komplizierte und teure Karosserietransportmöglichkeiten mittels Ladeschlitten zurückgreifen zu müssen.
Die Lackiereinrichtung 14 dient insbesondere zum Lackieren der Kraftfahrzeugkarosserie 2 mittels Deckellack.
Eine besondere Herausforderung, insbesondere für hohe Taktzahlen an Kraftfahrzeugkarosserien 2 beim Lackieren, ist eine fördertechnische Anbindung an die Traversen 11 und 13, die Lacktraversen, ohne Flexibilitätseinbußen insbesondere in Bezug auf einen Anlagenoutput der Lackiereinrichtung 14 beziehungsweise der Fördereinrichtung 1. Um dieser Herausforderung zu begegnen kann eine Roboterkonfiguration des Lackierroboters 15 vorteilhafterweise im Decklagenbetrieb auf einen sogenannten Line-Tracking basieren, bei welchem ein kontinuierlicher Förderbetrieb mit beispielsweise um die fünf Meter pro Minute erzielt werden soll.
Mit der Fördereinrichtung 1 ist eine kontinuierliche Förderung während des Lackierens möglich - im Gegensatz dazu ist bei einem Fördern mittels Ladeschlitt nur eine Stopp- and-Go-Förderung möglich. Dadurch kann bei der gezeigten Fördereinrichtung 1 und der Lackiereinrichtung 14 eine deutliche Produktionslinienlängeneinsparung erzielt werden, die beispielsweise zu besonders hohen Investitionseinsparungen führen kann, da beispielsweise auf besonders große Hallen, welche eine Lackiererei umfassen, verzichtet werden kann. Darüber hinaus ist beim Stopp-and-Go-Verfahren die Karosserie für eine gesamte Taktzeit an einem Ort fixiert, um dann schnellstmöglich zu einem nächsten Produktionspositionierungs-Haltepunkt transportiert werden muss.
Vorteilhafterweise sind sogenannte Schuhe 19 vorgesehen. So ist beispielsweise an einem Wendepunkt des Kettenstrangs 6 ein Festlager beispielsweise in Form eines Prismas vorgesehen, welches mit der vorderen Traverse 11 steuerungstechnisch synchronisiert wird, sodass die Kraftfahrzeugkarosserie 2 durch den Lackierbereich gezogen werden kann. Aufgrund eines erforderlichen Mindestabstands von beispielsweise 1.200 Millimeter zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kraftfahrzeugkarosserien 2 zur Vermeidung von Overspray auf die nachfolgende Kraftfahrzeugkategorie, ergibt sich ein Abstand von beispielsweise 6.700 Millimetern, welche sich aus einer maximalen Fahrzeugkarosserielänge von 5.500 Millimetern plus den Mindestabstand von 1.200 Millimetern zusammensetzt. Somit würde sich ein fixer Taktabstand von beispielsweise 7 Metern bei einer Taktzeit von zirka 90 Sekunden ergeben. Ist nun ein Farbwechsel angestrebt beispielsweise von Rot auf Blau im Basislack beträgt eine Farbwechseldauer bei dem Lackierroboter 15 typischerweise 15 Sekunden. So würde man eine Lackierung nicht mit einem Zeitfenster von 90 Sekunden unterbringen können, sodass beispielsweise eine vergrößerte Lücke zwischen zwei Kraftfahrzeugkarosserien 2 auftreten könnte. Dadurch würden bei einem Farbwechsel die Anzahl an lackierbaren Kraftfahrzeugkarosserien 2 reduziert werden, wodurch die Lackiereinrichtung 14 nicht besonders effizient betrieben werden könnte.
Durch die gezeigte Fördereinrichtung 1 kann dieses Problem vermieden werden, da eine besonders hohe Flexibilität durch Erhöhung der Anzahl der Mitnehmerschuhe, kurz Schuhe 19, erreicht werden kann. Dabei bilden die Festaufnahmeelemente 7 und die Losaufnahmeelemente 8 die Schuhe 19. Fig. 2 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht ein Stück des Kettenstrangs 6, welches vier Kettenglieder 10 zeigt, wobei an zwei der Kettenglieder 10 Schuhe 19 angeordnet sind. Durch eine Mehrzahl an Schuhen 19 kann beispielsweise ein Taktabstand von 6.644 Millimeter erreicht werden. Das jeweilige Festaufnahmeelement 7 und das jeweilige Losaufnahmeelement 8 können mit dem jeweiligen Kettenglied über einen Schwanenhals 18 verbunden sein. Der Schuh 19 und/oder der Schwanenhals 18 können insbesondere zusätzlich als jeweils ein Querführungselement zur Stabilisierung beim Fördern der Kraftfahrzeugkarosserie 2 in Fahrzeugquerrichtung vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ wird durch das Querführungselement 24 eine Seitenführung der Kette beziehungsweise des Kettenstrangs 6 bereitgestellt.
Vorteilhafterweise ist der Abstand zwischen einem der Festaufnahmeelemente 7 und dem darauffolgenden Losaufnahmeelement 8 mit einem Traversenabstand der Traverse 11 und der weiteren Traverse 13 zwischen 2.000 und 3.000 Millimeter und insbesondere in der genannten 2.610 Millimeter vorgesehen.
Würde der Traversenabstand weniger als 2.000 Millimeter betragen, hätte man beim Karosserietransport insbesondere aufgrund von Kippmomenten entlang der Fahrzeuglängsrichtung eine erhöhte Instabilität. Bei einem Traversenabstand von größer als 3.000 Millimeter würde aufgrund geringer Biegefestigkeit ein Karosserieanbindungspunkt für die Traversen 11 und 13 unvorteilhaft an der Kraftfahrzeugkarosserie 2 angeordnet werden können. Vorteilhafterweise ist die Gestaltung des Schuhs 19 an eine Querführung, also entlang der Fahrzeugquerrichtung und somit insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung 3, vorgesehen. Aufgrund von Wechselwirkungen bei der Schuhgestaltung und dem Schuhabstand, dem Traversenabstand und der Gesamtzahl der Schuhe 19 ergibt sich eine besonders hohe Komplexität für die Ausgestaltung der Fördereinrichtung 1. Insgesamt hat sich als vorteilhaft ergeben ein Abstand zwischen den Schuhen 19 von 478 Millimeter (vierfache Länge eines Kettenglieds 10) bei einem Taktabstand zwischen Kraftfahrzeugkarosserien 2 von 6.674 Millimetern zu realisieren, um insbesondere einen hohen Durchsatz beim Lackieren erzielen zu können.
Für einen Pitch ist ein Wert zwischen 200 Millimetern und 4.000 Millimeter vorteilhaft. Kleiner als 200 Millimetern ist aufgrund einer minimalen Länge von Tragkettenförderwagen schwer realisierbar. Ein branchenüblicher Karosserieabstand beim Lackieren in einer Decklacklinie überschreitet acht Meter nicht, daher sind mehr als 4.000 Millimetern aufgrund minimaler Anforderungen (Half Pitch), also bei halbem Taktabstand in Bezug auf einen Karosserieabstand, ebenfalls schwer realisierbar.
Fig. 3 zeigt in einer schematischen Seitenansicht den Teil des Kettenstrangs 6 gemäß Fig. 2. Dabei ist eine Gliedlänge 25 des jeweiligen Kettenglieds 10 eingezeichnet, diese kann beispielsweise zwischen 118 und 119 Millimeter betragen. Der Abstand 9 kann beispielsweise 237 Millimeter betragen. Die im Ausführungsbeispiel genannten vorteilhaften Maße sind nicht einschränkend, sondern dienen lediglich als Beispiel.
Ferner ist in der Fig. 3 an einem Umkehrpunkt beziehungsweise Wendepunkt 21 ein Teil eines Kettentriebs gezeigt, welcher als Antriebsrad 22 ausgebildet sein kann, wobei an einem dem Antriebsrad 22 gegenüberliegenden Ende der Förderstrecke 4 ein nicht gezeigtes Abtriebsrad des Kettentriebs vorgesehen sein kann.
Eine Herausforderung für eine Fördereinrichtung 1 beziehungsweise eine Lackiereinrichtung 14 ist jeweils deren Reinigung. So sollte vorteilhafterweise eine automatisierte Reinigung vorgesehen sein, welche beispielsweise eine Verschmutzungsprävention sowie einer Overspray-Abreinigung zum Erhalt besonders vorteilhafter Lackierqualität beim Applizieren des Lacks mittels des Lackierroboters 15 gewährleisten kann.
Bei der Lackiereinrichtung 14 ist der Lackierbereich, in welchem sich der Lackierroboter 15 befindet, beispielsweise als Reinraum ausgebildet, um eine besonders hohe Lackqualität zu erzielen. Somit kann ein Problem sein, dass einzelne Losaufnahmeelementen 8 und/oder Festaufnahmeelemente 7 bei einem erneuten Durchlauf, beispielsweise aufgrund unterschiedlicher Taktabstände, Traversenaufnahmepunkt sein können, welche es vorher nicht waren. Befindet sich auf diesen Overspray, als überschüssig aufgebrachter Lack, so würde dieser überschüssiger Lack, welcher sich auf den Schuhen 19, den Schwanenhälsen 18 beziehungsweise insbesondere auf den Festaufnahmeelementen 7 und Losaufnahmeelementen 8 befindet und sich bei einem vorherigen Durchlauf abgelagert hat, durch Presspassung der Traversen 11 und 13 weggeschoben und/oder freigesetzt, was eine Lackierqualität erheblich negativ beeinträchtigen kann. Daher ist eine Reinigung mittels einer Reinigungseinrichtung 20 besonders vorteilhaft.
Fig. 4 zeigt einen Teil der Förderstrecke 4, wobei in einem unteren Bereich, in welchem der Kettenstrang 6 zu einem Ausgangspunkt entgegen der Förderrichtung 3 zurückläuft, die Reinigungseinrichtung 20 angeordnet ist.
Insgesamt sind die Anforderungen, welche besonders vorteilhaft durch die Fördereinrichtung 1 erzielt werden, dass Reinigungszyklen erreicht werden können, welche entsprechend einem Taktabstand, welcher durch den Kettenstrang 6 erreicht werden kann, angepasst ist. Ferner muss eine Leitfähigkeit der Schwanenhälse 18 zu jedem Zeitpunkt zu 100 Prozent gewährleistet sein, um den Lack besonders vorteilhaft applizieren zu können. Ferner dürfen Reinigungsmöglichkeiten die Funktion des Kettenstrangs 6 nicht beeinträchtigen. Darüber hinaus soll eine Entsorgung des Schmutzes beispielsweise durch den Overspray automatisch erfolgen. Durch die Beseitigung von Schmutzresten kann eine Brandlast gesenkt werden beziehungsweise wird keine Brandlast angehäuft. Vorteilhafterweise müssen Wartung und Reinigung der Reinigungseinrichtung 20 im normalen Lackierprozess und somit beispielsweise in weniger als 30 Minuten erfolgen können. Darüber hinaus sollte die Reinigungseinrichtung 20 besonders lackverträglich sein, insbesondere im Hinblick auf verwendete Chemie, Staub und Schmutz. Dafür kann die Reinigungseinrichtung 20 beispielsweise ein Bad sein. Das Bad ist beispielsweise ein mit Ultraschall beaufschlagtes Wasserbad, durch welches die Schwanenhälse 18 und/oder die Festaufnahmeelemente 7 und Losaufnahmeelemente 8 - also die Schuh 19 - besonders vorteilhafterweise gezogen und dadurch gereinigt werden können. Zusätzlich oder alternativ können Trockeneis, Bürsten, eine Hochdruckreinigung und/oder Quetschen beziehungsweise Verdrängen zur Reinigung des Kettenstrangs 6 durch die Reinigungseinrichtung 20 vorgesehen werden. Vorteilhafterweise erfolgt eine Kombination von mechanischer Reinigung und Einsatz von Trennmittel, um ein funktionsfähiges Abreinigen im Sinne der genannten Anforderungen zu ermöglichen.
Die Reinigungseinrichtung 20 ist dabei so ausgebildet und abgestimmt, dass die gereinigten Komponenten - Kettenglieder 10, Festaufnahmeelemente 7, Losaufnahmeelemente 8, Schwanenhälse 18 sowie Schuhe 19 - keine glatte Flächen aufweisen brauchen, sondern diese vielmehr den Funktionsanforderungen der Fördereinrichtung 1 genügen. Beispielsweise ist eine der Funktionsanforderungen, insbesondere wenn eine elektrostatische Applikation des Lacks erfolgt, dass eine jeweilige Leitfähigkeit aufrechterhalten wird.
Vorteilhafterweise wird beim Verbau der Kettenfördervorrichtung 5 der Fördereinrichtung 1 der Kettenstrang mittels eines Trennmittels, beispielsweise Fett nach entsprechender Spezifikation erst benetzt und verbaut. Das Abreinigen erfolgt durch beispielsweise ein rotierendes Bürstenspachtelsystem, welches Teil der Reinigungseinrichtung 20 sein kann und welches im Wechsel relevante Elemente abstreift, bürstet und/oder räkelt. Durch das Abtragen entsteht Abfall, der durch beispielsweise einen speziellen Abwurfschacht 23 ausgefördert werden kann. Vorteilhafterweise ist eine Vorrichtung vorgesehen, welche ein Wiederbenetzen des Kettenstrangs 6 mittels luftloser Applikation flächig durchführen kann. Dabei ist die Reinigungseinrichtung 20 insbesondere modular unterhalb der Förderstrecke 4 angeordnet, sodass diese im Wartungs- und/oder Reparaturfall beispielsweise besonders einfach entnommen werden kann. Mittels einer Intervallsteuerung beispielsweise durch eine Steuerungseinrichtung wird bei der Steuerung der Fördereinrichtung 1 beziehungsweise der Lackiereinrichtung 14 beispielsweise das Reinigen entsprechend durchgeführt.
Durch die gezeigte Fördereinrichtung 1, die Lackiereinrichtung 14 und das gezeigte Verfahren kann somit ein permanenter Betrieb beim Lackieren von Kraftfahrzeugkarosserien 2 aufrechterhalten werden, welcher von außen besonders geringer Eingriffe bedarf. Somit ist eine Fördertechnik bereitgestellt, welche in kontinuierlicher Fahrweise - dem Line Tracking - im Prozessbereich von Lackierprozessen insbesondere in Form von Basislack- und/oder Klarlackapplikationen innerhalb einer Lackiererei beim Kraftfahrzeugbau verwendet werden kann. Dabei ist eine Besonderheit eine ladeschlittenfreie Fahrweise mit flexiblem Taktabstand und automatisierter Reinigungseinrichtung 20 in der Kettenrückführungsstrecke des umlaufenden Kettenstrangs 6.
Bezugszeichenliste
Fördereinrichtung
Kraftfahrzeugkarosserie
Förderrichtung
Förderstrecke
Kettenfördervorrichtung
Kettenstrang
Festaufnahmeelement
Losaufnahmeelement
Abstand
Kettenglied
T raverse
Ablagebereich weitere T raverse
Lackiereinrichtung
Lackierroboter
Roboterarm
Spritzwerkzeug
Schwanenhals
Schuh
Reinigungseinrichtung
Wendepunkt
Antriebsrad
Abwurf schacht
Querführungselement
Gliedlänge

Claims

Patentansprüche
1. Fördereinrichtung (1) zum Fördern von Kraftfahrzeugkarosserien (2) entlang einer Förderstrecke (4), mit einer Kettenförderervorrichtung (5), mit wenigstens einem an der Förderstrecke (4) umlaufenden Kettenstrang (6), an welchem über seine gesamte Länge jeweils einander abwechselnde Festaufnahmeelemente (7) und Losaufnahmeelemente (8) in einem vorgegeben Abstand (9) zueinander angeordnet und mittels des Kettenstrangs (6) entlang der Förderstrecke (4) bewegbar sind und das jeweilige Festaufnahmeelement (7) dazu ausgebildet ist, eine mit einer Kraftfahrzeugkarosserie (2) lösbar verbundene Traverse (11) aufzunehmen und zu fixieren und das jeweilige Losaufnahmeelement (8) einen Ablagebereich (12) aufweist, auf welchem eine weitere mit der Kraftfahrzeugkarosserie (2) lösbar verbundene Traverse (13) abstützbar ist.
2. Fördereinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenförderervorrichtung (5) wenigstens einen Kettentrieb umfasst, dessen Antriebsrad (22) einenends an der Förderstrecke (4) und dessen Abtriebsrad anderenends an der Förderstrecke (4) angeordnet ist.
3. Fördereinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem der Festaufnahmeelemente (7) und/oder an wenigstens einem der Losaufnahmeelemente (8) und/oder an wenigstens einem Ketteglied (10) des Kettenstrangs (6) und/oder an wenigstens einer der Traversen (11, 13) wenigstens ein Querführungselement (24) vorgesehen ist.
4. Fördereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Wendepunkt des Kettenstrangs (6) ein Festlager angeordnet ist.
5. Fördereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb der Kettenförderervorrichtung (5) als Polygonkompensationsantrieb ausgebildet ist und/oder der Antrieb ein Zykloidgetriebe aufweist.
6. Fördereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen einem der Festaufnahmeelemente (7) und dem darauffolgenden Losaufnahmeelement (8) mit einem Traversenabstand zwischen der Traverse (11) und der weiteren Traverse (13) von 2000 mm bis 3000 mm korrespondiert.
7. Fördereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinigungseinrichtung (20) vorgesehen ist, welche von dem Kettenstrang (6) entgegen einer Förderrichtung (3) passierbar ist.
8. Verfahren zum Lackieren einer Kraftfahrzeugkarosserie (2), bei welchem in einem Lackierbereich Lack auf der Kraftfahrzeugkarosserie (2) appliziert wird, während die Kraftfahrzeugkarosserie (2) mittels einer Fördereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche entlang der Förderstrecke (4) gefördert wird, wobei die vordere der beiden mit der Kraftfahrzeugkarosserie (2) verbunden Traversen (11, 13) durch eines der Festaufnahmeelemente (7) aufgenommen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftfahrzeugkarosserie (2) durch die Fördereinrichtung (1) mit einer vorgegebene Taktung in den Lackierbereich eingebracht wird.
10. Lackiereinrichtung (14) zum Lackieren einer Kraftfahrzeugkarosserie (2), welche eine Fördereinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist und/oder dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 durchzuführen.
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