DE19610589A1 - Process and system for supplying paint to a coating system - Google Patents
Process and system for supplying paint to a coating systemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Farb versorgung einer Beschichtungsanlage für die Serienbeschichtung von Werkstücken, insbesondere Fahrzeugkarossen, gemäß dem Ober begriff der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a method and a system for color supply of a coating system for series coating of workpieces, in particular vehicle bodies, according to the Ober concept of independent claims.
Bei einem aus der EP-PS 0 274 322 bekannten System dieser Art mit einem die Sprühvorrichtung tragenden Lackierroboter werden die auswechselbaren Behälter an in der Sprühkabine im Bewegungs bereich des Roboters befindlichen, an Farbversorgungsleitungen angeschlossenen Zapfstellen befüllt, von wo sie sich der Lackierroboter je nach Bedarf selbst holt. Die auswechselbaren Behälter können an unterschiedlichen Stellen an je eine der zahlreichen Leitungen angekoppelt sein, während bei einer ande ren Ausführungsform nur zwei Behälter vorgesehen sind, von denen jeweils einer am Roboter montiert ist, während der andere an einem an die Verbindungsleitungen angeschlossenen Farb wechsler befüllt wird bin solches System vermeidet lange Schläuche zwischen der Sprühvorrichtung und den Versorgungs leitungen und ermöglicht das elektrostatische Beschichten mit elektrisch leitendem Beschichtungsmaterial ohne Probleme einer leitenden Verbindung zwischen der Sprühvorrichtung und den Ver sorgungsleitungen. Das bekannte System erfordert aber relativ hohen Steueraufwand, wenn jeder Farbversorgungsleitung ein eigener auswechselbarer Behälter zugeordnet wird, da der Roboter bei jedem Farbwechsel eine andere Zapfstelle an fahren muß. Außerdem muß der Roboter beim Anfahren der Zapfstelle auf das Befüllen des Behälters warten. Sind dagegen nur zwei ab wechselnd zu füllende und zu verwendende Behälter vorhanden, müssen diese bei jedem Farbwechsel gespült werden, was zu Zeit verlusten des Beschichtungsbetriebes und zum Verlust des aus Reservegründen jeweils im Behälter verbleibenden Materials führt. In jedem Fall muß der Roboter zum Ankoppeln der Behälter an die Zapfstellen aufwendig gesteuerte Bewegungen durchführen. In a system of this type known from EP-PS 0 274 322 with a painting robot carrying the spraying device the interchangeable containers in motion in the spray booth area of the robot, on paint supply lines connected filling points, from where they are the Painting robot fetches itself as required. The interchangeable Containers can be attached to one of the different locations numerous lines can be coupled, while another Ren embodiment only two containers are provided by one of which is mounted on the robot while the other on a color connected to the connecting lines changer is filled such a system avoids a long time Hoses between the sprayer and the supply cables and enables electrostatic coating with electrically conductive coating material without any problems conductive connection between the spray device and the Ver supply lines. However, the known system requires relatively high tax expense when every paint supply line own replaceable container is assigned because the Move the robot to a different tap each time the color changes got to. In addition, the robot must open when starting up the tap wait for the container to be filled. Are only two off Containers to be filled and used alternately, these need to be rinsed with every color change, which at times losses of the coating company and loss of the Reserve reasons for each material remaining in the container leads. In any case, the robot has to couple the containers Carry out elaborately controlled movements at the tapping points.
An sich ist es für die Farbversorgung eines Lackierroboters für Kraftfahrzeugkarossen mit auswechselbar am Roboterarm montier baren Behältern auch schon bekannt, mit der für je eine Karosse benötigten Menge befüllte Behälter nacheinander auf einem För derband zu einer Übergabestelle zu transportieren, von wo sie von einem Hilfsroboter entnommen und dem Lackierroboter über geben werden.In itself it is for the paint supply of a painting robot for Mount motor vehicle bodies with replaceable on the robot arm already known containers, with one for each body required quantity of filled containers one after the other on a conveyor to transport the belt to a transfer point from where it is removed by an auxiliary robot and transferred to the painting robot will give.
Ziel der Erfindung ist ein für die Serienbeschichtung insbeson dere von Kraftfahrzeugkarossen geeignetes Verfahren bzw. ein dafür geeignetes System mit größtmöglicher Flexibilität hin sichtlich der zu verwendenden Farben, Sprühvorrichtungen und Beschichtungsmaschinen, das beim Befüllen der auswechselbaren Behälter geringe Farbwechselverluste und einen weitgehend ver zögerungsfreien Beschichtungsbetrieb ermöglicht und hierbei vorzugsweise auch mit geringem Steueraufwand insbesondere für die Steuerung notwendiger Bewegungen auskommt.The aim of the invention is in particular for series coating a suitable method or a vehicle body suitable system with the greatest possible flexibility visual of the colors, spray devices and Coating machines that when filling the interchangeable Containers low color change losses and a largely ver enables hesitation-free coating operation and here preferably also with low tax expenditure, especially for the control of necessary movements gets along.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der un abhängigen Ansprüche gelöst.This task is characterized by the characteristics of the un dependent claims solved.
Bei dem hier beschriebenen System können die Behälter mit Material jeweils derselben Farbe gefüllt werden und werden nur dann gespült, wenn durch ein vorzugsweise selbsttätig arbeiten des Steuer- und Überwachungssystem festgestellt wird, daß der Behälter über eine vorbestimmte Zeitspanne nicht zum Beschichten verwendet oder beim Beschichten unvollständig entleert oder nach Entleerung nicht wieder gefüllt worden war, was aber nur selten vorkommt, oder wenn ein Behälter mit einer anderen Farbe gefüllt werden muß, weil ausnahmsweise für einen bevorstehenden Beschichtungsvorgang kein Behälter mit passender Farbe verfüg bar ist. Infolgedessen werden die durch regelmäßiges Spülen verursachten Farbverluste vermieden.In the system described here, the containers can be used Material of the same color can be filled and only then rinsed when working through a preferably automatically of the control and monitoring system it is determined that the Container not to be coated for a predetermined period of time used or incompletely emptied during coating or was not refilled after emptying, but only rarely occurs, or if a container with a different color must be filled, because exceptionally for an upcoming one Coating process no container with matching color available is cash. As a result, they are rinsed regularly Color losses caused avoided.
Da nur selten Farbverluste durch Spülen auftreten, sind in die ser Hinsicht auch die jeweiligen Füllmengen unkritisch. An sich kann es zweckmäßig sein, den Behälter nur mit einer vorbestimm ten Materialmenge zu befüllen, die für einen vorbestimmten Be schichtungsvorgang benötigt wird, beispielsweise zum Beschich ten einer Karosse, doch ist normalerweise eine ausreichende Reservemenge erforderlich. Überschüssige Farbe kann aber im Behälter bleiben und wird bei der nächst folgenden Verwendung des Behälters versprüht.Since color losses from rinsing only rarely occur, the The respective fill quantities are also not critical. Per se it may be appropriate to use only one predetermined container to fill th amount of material required for a predetermined loading layering process is required, for example for coating body, but is usually sufficient Reserve quantity required. Excess paint can be in the Containers remain and will be used the next time sprayed the container.
Da alle Behälter während des normalen Beschichtungsbetriebes ohne dessen Unterbrechung nachgefüllt und nötigenfalls gespült werden können, arbeitet das System ferner mit geringstmöglichen Zeitverlusten, die bei zweckmäßiger Vorpositionierung der Be hälter auf der Transportvorrichtung allenfalls auf die zum An koppeln der Behälter an die Sprühvorrichtung und zum Abkoppeln benötigte Zeit beschränkt werden können. Für die Beschichtung lassen sich auch diese Zeitverluste vermeiden, wenn mindestens zwei einander im Betrieb abwechselnde Beschichtungsvorrich tungen vorgesehen sind.Because all containers during normal coating operations refilled without interruption and rinsed if necessary the system also works with the lowest possible Loss of time that occurs when the Be container on the transport device at most to the on couple the container to the sprayer and to disconnect required time can be limited. For the coating this loss of time can also be avoided if at least two coating devices alternating in operation are provided.
Ein wichtiger Vorteil besteht darin, daß das System für die Farbversorgung weitgehend beliebiger Beschichtungssysteme ge eignet ist, z. B. für elektrostatische Anlagen für herkömmliche Lacke oder elektrisch leitende Wasserlacke, oder auch für Luft zerstäuber, und zwar nicht nur für Roboter wie die oben er wähnten bekannten Systeme, sondern für beliebige Beschichtungs maschinen. Hierbei müssen nur einfache Bewegungen gesteuert werden, was wiederum bei Robotern und anderen mehrachsigen Beschichtungsmaschinen den Steueraufwand erheblich reduzieren kann. Besonders zweckmäßig kann es im Hinblick auf einfach zu steuernde Bewegungen sein, wenn die in die Transportvorrichtung eingesetzten Behälter an der Übergabestelle durch eine Linear bewegungsvorrichtung entnommen werden, welche den Behälter längs einer geradlinigen Bahn zwischen der Beschichtungsvor richtung und der Transportvorrichtung bewegt. Im Fall einer mehrachsigen Lackiermaschine kann der die Sprühvorrichtung tragende Arm auf der der Transportvorrichtung zugewandten Seite der Maschine zur Übernahme der Behälter von bzw. zurück zu der Transportvorrichtung in eine vertikale Stellung geschwenkt wer den, was ebenfalls einfach steuerbar ist. Derselbe Vorteil er gibt sich, wenn die Beschichtungsmaschine zur Übernahme und Übergabe der Behälter parallel zur Förderrichtung der zu be schichtenden Werkstücke zu der Übergabestelle gefahren wird. Der Behälter wird vorzugsweise durch eine Öffnung des Armes in dessen Innenraum eingesetzt, wo er sehr einfach einerseits an Steuerventile der Spülvorrichtung und andererseits an einen elektromechanischen Antrieb zum dosierten Entleeren des Behäl ters angekuppelt werden kann, wie in der DE-Patentanmeldung. . . . vom 18.03.1996 beschrieben ist.An important advantage is that the system for the Paint supply of largely any coating systems is suitable, e.g. B. for electrostatic systems for conventional Paints or electrically conductive water-based paints, or also for air atomizers, and not just for robots like the one above mentioned known systems, but for any coating machinery. Here only simple movements have to be controlled become what in turn with robots and other multi-axis Coating machines significantly reduce the tax expense can. It can be particularly useful in terms of simply controlling movements when in the transport device container used at the transfer point by a linear Movement device can be removed, which the container along a straight line between the coating direction and the transport device moves. In the case of one Multi-axis painting machine can use the spray device supporting arm on the side facing the transport device the machine to pick up the containers from or back to the Transport device pivoted into a vertical position what is also easy to control. He has the same advantage gives up when the coating machine to take over and Transfer of the container parallel to the conveying direction of the be layered workpieces is driven to the transfer point. The container is preferably inserted through an opening of the arm whose interior is used, where it is very easy on the one hand Control valves of the flushing device and on the other hand to one electromechanical drive for the dosed emptying of the container ters can be coupled, as in the DE patent application. . . . from March 18, 1996.
Da die auswechselbaren Behälter wegen der Zwischenspeicherung auf der Transportvorrichtung ohne Zeitprobleme für den Be schichtungsbetrieb, also relativ langsam gefüllt werden können, ist kein hoher Druck in den Leitungen nötig, wodurch das in den Leitungen fließende, in der Regel druckempfindliche Beschich tungsmaterial geschont wird. Aus demselben Grund sind Druck schwankungen in den Leitungen weit weniger kritisch als in Fällen, in denen es auf möglichst schnelle Befüllung ankommt.Because the interchangeable container because of the temporary storage on the transport device without time problems for the loading stratification operation, i.e. can be filled relatively slowly, no high pressure in the lines is necessary, which means that in the Pipe flowing, usually pressure sensitive coating processing material is spared. For the same reason there is pressure fluctuations in the lines are far less critical than in Cases in which the fastest possible filling is important.
Ferner ermöglicht die Erfindung problemlos die Beschichtung mit praktisch beliebigen Farbtönen, da nicht nur die in den schon bisher üblichen Versorgungsleitungen gelieferten Farben zur Verfügung stehen, sondern darüber hinaus alle möglichen Mischun gen aus diesen und/oder weiteren Farben. Die Mischung kann im Behälter durch Einfüllen unterschiedlicher Farben oder schon vor dem Befüllen des betreffenden Behälters erfolgen, und zwar selbsttätig durch Zusammenführung von mindestens zwei verschie denen Farben z. B. aus den angeschlossenen Versorgungsleitungen oder auch manuell. In der Regel erfolgt vollautomatisch eine flexibel wählbare beliebige Bereitstellung von Farben, die von einem elektronischen Steuersystem entsprechend den jeweiligen Anforderungen durchgeführt wird. In Sonderfällen kann die Transportvorrichtung auch mit extern ohne Anschluß an die Ver sorgungsleitungen der Befüllstelle des hier beschriebenen Systems befüllten Behältern bestückt werden.Furthermore, the invention enables coating with practically any color, because not only those in the already colors supplied so far for the usual supply lines Are available, but also all kinds of mixes from these and / or other colors. The mixture can in Containers by filling different colors or already before filling the container in question, namely automatically by merging at least two different which colors z. B. from the connected supply lines or manually. Usually one is carried out fully automatically flexibly selectable provision of colors by an electronic control system according to the respective Requirements. In special cases, the Transport device also with external without connection to the Ver supply lines of the filling point of the described here Systems filled containers can be loaded.
An der Befüllstelle soll eine Vorrichtung vorgesehen sein, die den Behälter selbsttätig an eine von mindestens einer Versor gungsleitung gespeiste Einrichtung ankoppelt. Die Anordnung der Farben auf der Transportvorrichtung kann je nach Zweckmäßigkeit an beliebigen Positionen erfolgen, da die an der Übergabestelle und an der Befüllstelle vorgesehenen automatischen Vorrichtun gen zum Zuführen und Entnehmen bzw. zum Befüllen der Behälter freien Zugriff zu allen Positionen auf der Transportvorrichtung haben.At the filling point, a device should be provided that the container automatically to one of at least one supplier Coupled supply line fed device. The arrangement of the Colors on the transport device may vary depending on the convenience at any position, because at the transfer point and automatic device provided at the filling point conditions for feeding and removing or filling the containers free access to all positions on the transport device to have.
Wie im Fall der erwähnten bekannten Systeme könnte sich die Befüllstelle oder wenigstens die Übergabestelle innerhalb der Sprühkabine befinden, in der die Beschichtung üblicherweise er folgt. Aus verschiedenen Gründen soll die Sprühkabine aber vor allem im eigentlichen Sprühbereich so wenig Bestandteile des Gesamtsystems enthalten wie möglich, unter anderem wegen der Verschmutzungsgefahr durch das abgesprühte Beschichtungs material und wegen Beeinträchtigungen der Bewegungsfreiheit der Beschichtungsmaschinen. Bei dem hier beschriebenen System soll sich die Transportvorrichtung deshalb vorzugsweise vollständig außerhalb der Sprühkabine befinden, z. B. im Wartungsbereich der Anlage, und von der Sprühvorrichtung durch eine Wand getrennt sein, wobei die Behälter durch eine Öffnung der Wand hindurch der Sprühvorrichtung zugeführt und zu der Transportvorrichtung zurückgebracht werden. Da hierbei auch die Befüllstelle sich außerhalb der Kabine befindet, ergibt sich der zusätzliche Vor teil, daß die üblicherweise als Versorgungsleitungen dienenden Ringleitungen, in denen das Beschichtungsmaterial zirkuliert, nicht bis in die Kabine geführt werden müssen und deshalb kürzer und wegen der entsprechend geringeren Druckverluste auch dünner sein können als bisher.As in the case of the known systems mentioned, the Filling point or at least the transfer point within the Spray booth are located in the coating usually he follows. For various reasons, however, the spray booth should be in front especially in the actual spray area so few components of the Entire system included as possible, partly because of the Danger of contamination from the sprayed coating material and due to impaired freedom of movement of the Coating machines. In the system described here the transport device is therefore preferably completely are outside the spray booth, e.g. B. in the maintenance area of Plant, and separated from the spray device by a wall be, the container through an opening of the wall fed to the spraying device and to the transport device be brought back. Since this is also the filling point is outside the cabin, there is the additional front part that the usually serve as supply lines Ring lines in which the coating material circulates, do not have to be led into the cabin and therefore shorter and also because of the correspondingly lower pressure losses can be thinner than before.
An den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:On the embodiments shown in the drawing the invention is explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung des Farbversorgungssystems; Fig. 1 is a schematic representation of the ink supply system;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, mit der ein Behälter zwischen der Sprühvorrichtung und der Transportvorrichtung gemäß Fig. 1 bewegbar ist; FIG. 2 shows a schematic illustration of a device with which a container can be moved between the spray device and the transport device according to FIG. 1;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Befüllstation des Systems nach Fig. 1; und Fig. 3 is a schematic representation of a filling station of the system of FIG. 1; and
Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 4 shows another embodiment of the invention.
Die Transportvorrichtung des hier beschriebenen Systems kann an sich beliebiger Art sein, beispielsweise ein Bandförderer oder ein Kettenförderer. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel dient aber als Transportvorrichtung ein in eine oder beide Rich tungen drehbares Magazin 1, das mit Einrichtungen zum Aufnehmen und Festhalten von kartuschenartigen Behältern 2 an einer Viel zahl von gleichmäßig verteilten Positionen versehen sein kann, wie es an sich bei Werkzeugmagazinen in Verbindung mit Werkzeug wechselvorrichtungen bekannt und üblich ist. Zweckmäßig dient das Magazin zur gleichzeitigen Speicherung einer Vielzahl von Behältern, die mindestens gleich der Anzahl oder vorzugsweise gleich der doppelten Anzahl der wählbaren Farben ist.The transport device of the system described here can be of any type per se, for example a belt conveyor or a chain conveyor. In the example shown in Fig. 1 but serves as a transport device in one or both directions rotatable magazine 1 , which can be provided with means for receiving and holding cartridge-like containers 2 at a lot number of evenly distributed positions, as it is in tool magazines in connection with tool changing devices is known and common. The magazine expediently serves for the simultaneous storage of a plurality of containers which is at least equal to the number or preferably equal to twice the number of selectable colors.
Durch den Pfeil 4 wird eine Befüllstelle angedeutet, in der die in das Magazin 1 eingesetzten Behälter 2 automatisch mit den jeweils gewünschten unterschiedlichen Farben befüllt werden. Sie können beim Befüllen in dem Magazin bleiben, wenn eine ent sprechend bewegbare Fülleinrichtung an den zu füllenden Behäl ter angekoppelt wird, wie im dargestellten Fall angenommen sei. In anderen Fällen können die Behälter zum Befüllen dem Magazin von einer geeigneten Vorrichtung entnommen und dann ebenfalls selbsttätig an die Fülleinrichtung angekoppelt werden. Die hier als bewegbar angenommene Fülleinrichtung enthält als wichtig sten Bestandteil einen Farbwechsler 6 oder wenigstens eine mit einem Farbwechsler verbundene bewegbare Einrichtung, wobei der Farbwechsler seinerseits an eine Vielzahl von allgemein mit 7 bezeichneten Ringleitungen angeschlossen ist, in denen verfüg bare Beschichtungsmaterialien unterschiedlicher Farbe zirkulie ren.The arrow 4 indicates a filling point in which the containers 2 inserted into the magazine 1 are automatically filled with the different colors desired in each case. You can stay in the magazine when filling, if a correspondingly movable filling device is coupled to the container to be filled, as assumed in the case shown. In other cases, the containers for filling can be removed from the magazine by a suitable device and then also automatically coupled to the filling device. The filling device assumed to be movable here contains, as the most important component, a color changer 6 or at least one movable device connected to a color changer, the color changer in turn being connected to a plurality of ring lines, generally designated 7 , in which available coating materials of different colors circulate.
Wie bei 8 angedeutet ist, können an der Befüllstelle einzelne Behälter beispielsweise mit individuell gemischten Sonderfarben manuell eingesetzt werden.As indicated at 8 , individual containers, for example with individually mixed special colors, can be inserted manually at the filling point.
An der durch den Pfeil 10 angedeuteten Übergabestelle wird von einer Linearbewegungsvorrichtung 12, die beispielsweise eine Kolben-Zylinder-Antriebseinheit haben und auf dem Magazin montiert sein kann, ein gefüllter Behälter 2′ ergriffen, dem Magazin entnommen und längs der dargestellten geradlinigen Bahn 13 einer mit der Sprühvorrichtung (nicht dargestellt) versehe nen Beschichtungsmaschine zugeführt.At the transfer point indicated by the arrow 10 , a filled container 2 'is grasped by a linear movement device 12 , which for example have a piston-cylinder drive unit and can be mounted on the magazine, removed from the magazine and along the straight path 13 shown one with the spraying device (not shown) provided with a coating machine.
Bei dem dargestellten Beispiel ist die Beschichtungsmaschine ein Lackierroboter 14, der parallel zu der Förderrichtung der ihm mit einem üblichen Förderer zugeführten Werkstücke (nicht dargestellt) bewegbar ist, wie der Pfeil 15 zeigt. Längs dieser Richtung wird der Roboter 14 zwischen einer Arbeitsstellung 14a und einer Behälterwechselposition 14b, in der ihm der volle Be hälter 2′ übergeben und ein leerer Behälter entnommen werden kann, hin- und hergefahren. Der Behälter 2′ soll vorzugsweise durch eine Öffnung in den Innenraum des Armes 16 des Roboters 14 eingesetzt und dort an eine Steuerventilkonstruktion der Sprühvorrichtung angekoppelt werden. Zu diesem Zweck wird der Roboterarm 16 in die dargestellte vertikale Stellung geschwenkt, in der die erwähnte Öffnung des Armes 16 der Übergabevorrich tung 12 des Magazins 1 zugewandt ist, also in einer die hori zontale Bahn 13 etwa rechtwinklig schneidenden vertikalen Ebene liegt. Die dafür nötige Schwenkbewegung des Roboterarms 16 wird durch die dargestellte einseitige Lagerung dieses Arms am Roboter ermöglicht. Um in die Behälterwechselposition 14b zu gelangen und einen gefüllten Behälter zu bekommen und einen leeren Behälter abzugeben, muß der Roboter also nur wenige un komplizierte Bewegungen ausführen.In the example shown, the coating machine is a painting robot 14 , which can be moved parallel to the conveying direction of the workpieces (not shown) fed to it with a conventional conveyor, as the arrow 15 shows. Along this direction, the robot 14 is moved back and forth between a working position 14 a and a container change position 14 b, in which the full loading container 2 'is passed and an empty container can be removed. The container 2 'should preferably be inserted through an opening into the interior of the arm 16 of the robot 14 and be coupled there to a control valve construction of the spray device. For this purpose, the robot arm 16 is pivoted into the vertical position shown, in which the above-mentioned opening of the arm 16 of the transfer device 12 of the magazine 1 faces, that is to say in a horizontal plane 13 which intersects approximately at right angles to the vertical plane. The necessary pivoting movement of the robot arm 16 is made possible by the illustrated one-sided mounting of this arm on the robot. In order to get into the container change position 14 b and to get a filled container and to deliver an empty container, the robot only has to perform a few uncomplicated movements.
Während der Roboter sich in seiner Behälterwechselposition 14b befindet, wird vor dem Einsetzen eines vollen Behälters 2′ zu nächst der zuvor benutzte und nun leere, in der Zeichnung ge strichelt dargestellte Behälter aus dem Roboterarm 16 entnom men. Zu diesem Zweck kann die nur schematisch dargestellte Linearbewegungsvorrichtung 12 so ausgeführt sein, daß sie in der Lage ist, gleichzeitig mindestens zwei Behälter zu halten und den vollen Behälter bereitzuhalten, während sie den leeren Behälter entnimmt. In Fig. 2 ist schematisch dargestellt, daß die Vorrichtung 12 hierbei auch eine zu der horizontalen Bahn 13 senkrechte Querbewegung ausführt, bei der es sich auch um eine Rotationsbewegung handeln kann. Nach dem Einsetzen des neuen Behälters 2′ fährt der Roboter wieder in seine Arbeits stellung 14a zurück.While the robot is in its container change position 14 b, before the insertion of a full container 2 ', the previously used and now empty container, shown in dashed lines in the drawing, is removed from the robot arm 16 . For this purpose, the linear movement device 12 , which is only shown schematically, can be designed in such a way that it is able to hold at least two containers at the same time and to hold the full container ready while it is removing the empty container. In FIG. 2 is illustrated schematically that the device 12 in this case also performs an axis perpendicular to the horizontal web 13 transverse movement, which may also be a rotational movement. After inserting the new container 2 ', the robot moves back into its working position 14 a.
Bei dem beschriebenen Beispiel bringt dieselbe Vorrichtung 12, welche die Behälter 2 der Transportvorrichtung entnimmt und sie der Sprühvorrichtung zuführt, die Behälter auch wieder zu der Transportvorrichtung zurück. Es besteht auch die Möglichkeit, daß an der Übergabestelle zwei Vorrichtungen vorgesehen sind, von denen die eine die Behälter der Sprühvorrichtung zuführt, während die andere Vorrichtung einen anderen Behälter zu der Transportvorrichtung zurückbringt.In the example described, the same device 12 , which removes the containers 2 from the transport device and feeds them to the spraying device, also brings the containers back to the transport device. There is also the possibility that two devices are provided at the transfer point, one of which feeds the containers to the spraying device, while the other device brings another container back to the transport device.
Der Roboter 14 arbeitet in üblicher Weise innerhalb einer Sprühkabine. Unter anderem aufgrund der beschriebenen Linear bewegung der Behälter längs der Bahn 13 besteht die sehr vor teilhafte Möglichkeit, die Transportvorrichtung, hier also das Magazin 1 vollständig außerhalb der Kabine anzuordnen und von dem Roboter durch eine Wand (nicht dargestellt) zu trennen. Die Behälter 2′ können problemlos durch eine Öffnung dieser Wand hindurch der Sprühvorrichtung zugeführt und zu dem Magazin 1 zurückgebracht werden. The robot 14 works in the usual way within a spray booth. Among other things, due to the described linear movement of the container along the path 13, there is the very advantageous possibility of arranging the transport device, here the magazine 1, completely outside the cabin and separating it from the robot by a wall (not shown). The container 2 'can be easily fed through an opening of this wall through the spraying device and returned to the magazine 1 .
In Anlagen zur Serienbeschichtung von Werkstücken wie Kraft fahrzeugkarossen können sich selbstverständlich weitere Lackier maschinen innerhalb der Kabine befinden, insbesondere kann ein auf der entgegengesetzten Seite der zu beschichtenden Karossen ein zweiter Lackierroboter arbeiten, der seine auswechselbaren Behälter von einem dort vorgesehenen weiteren Versorgungssystem der hier beschriebenen Art erhält. Es können u. U. auch minde stens zwei parallel arbeitende Magazine oder Transportvorrich tungen der beschriebenen Art auf derselben Kabinenseite vorge sehen sein.In systems for the serial coating of workpieces such as Kraft vehicle bodies can of course have additional paintwork machines are located in the cabin, in particular a on the opposite side of the bodies to be coated a second painting robot working its interchangeable Container from another supply system provided there of the type described here. It can U. also mind at least two magazines or transport devices working in parallel tions of the type described on the same cabin side to be seen.
Ferner besteht die Möglichkeit, mit einem Versorgungssystem der hier beschriebenen Art zwei Roboter oder sonstige Beschichtungs maschinen zu versorgen, von denen jeweils eine Maschine arbei tet, während bei der jeweils anderen der Farbbehälter gewech selt wird, so daß der Beschichtungsbetrieb nicht durch den Be hälterwechsel unterbrochen werden muß.There is also the option of using a supply system type described here two robots or other coating to supply machines, one of which is working tet, while in the other the ink tank changed selt is so that the coating operation is not by the Be change of container must be interrupted.
Wichtig ist bei dem hier beschriebenen Farbversorgungssystem, wie die Behälter 2 an der Befüllstelle 4 gefüllt und die im Betrieb benötigten Farben in der Fördervorrichtung bereitge stellt werden. Dazu könnte eine Vorrichtung ähnlich der be schriebenen Linearbewegungsvorrichtung 12 oder eine andere Handhabungsvorrichtung verwendet werden; vorzugsweise bleiben die Behälter gemäß Fig. 1 beim Befüllen aber im Magazin 1, wie schon erwähnt wurde, während ein mit dem Farbwechsler 6 ver bundenes und bewegbares Steuerventil z. B. von unten an in einer Stirnwand der Behälter 2 vorgesehene Ventilöffnungen angekup pelt wird, wie genauer in Fig. 3 dargestellt ist.It is important in the ink supply system described here how the containers 2 are filled at the filling point 4 and the colors required in operation are provided in the conveying device. For this purpose, a device similar to the described linear movement device 12 or another handling device could be used; Preferably, the containers remain in FIG. 1 but during the filling of the magazine 1, as already mentioned, while a ver with the color changer for 6 bundenes and movable control valve z. B. from below on in an end wall of the container 2 provided valve openings is pelt, as shown in more detail in Fig. 3.
Gemäß Fig. 3 sind die Kartuschen oder Behälter 2 als zylindri sche Dosierbehälter ausgebildet, der einen im Behälter ver schiebbaren Kolben 20 enthält, dessen Stellung im Behälter das zu füllende Volumen und damit die zu versprühende Lackmenge definiert. Die Stellung des Kolbens 20 kann vor dem Befüllen von einem elektrischen Motor 22, beispielsweise einem Schritt motor, der seinerseits von dem elektrischen Steuersystem der Befüllstation entsprechend der jeweils benötigten Lackmenge gesteuert wird, über eine Kolbenstange 23 eingestellt werden.Referring to FIG. 3, the cartridges or containers 2 are constructed as cylindricity specific dispensing container containing a ver in the container slidable piston 20 whose position in the container, the volume to be filled and thus the quantity of paint to be sprayed defined. The position of the piston 20 can be adjusted via a piston rod 23 before filling by an electric motor 22 , for example a step motor, which in turn is controlled by the electrical control system of the filling station in accordance with the amount of paint required in each case.
Beim Beschichten wird der Behälter dadurch entleert, daß ein im Roboter 14 befindlicher mechanischer Antriebsmechanismus den Kolben 20 gegen den Behälterboden bewegt.During coating, the container is emptied in that a mechanical drive mechanism located in the robot 14 moves the piston 20 against the bottom of the container.
Während der Kolben 20 von dem einen Ende des Behälters 2 aus be tätigt wird, befinden sich im entgegengesetzten Stirnende die zum Füllen und Entleeren vorgesehenen Behälterventile 25 und 26. Das Ventil 25 dient zum Füllen in der Befüllstation und zum Entnehmen des Beschichtungsmaterials beim Beschichten, wird also im Roboter 14 an die Sprühvorrichtung angekuppelt. Das Ventil 26 dient dagegen erforderlichenfalls zum Entleeren des Behälters 2 in der Befüllstation, in der die Behälter auch gespült werden können. An der Seitenwand des Behälters 2 kann ein Griff 21 für die erwähnte Handhabungsvorrichtung zum Ein setzen des Behälters in den Roboter und zum Zurückbringen in das Magazin 1 angebracht sein. An dem Stirnende des Behälters befinden sich Zentriermittel zum Ausrichten der Ventile 25, 26 mit denen des Farbwechslers.While the piston 20 is actuated from one end of the container 2, the container valves 25 and 26 provided for filling and emptying are located in the opposite end. The valve 25 is used for filling in the filling station and for removing the coating material during coating, and is therefore coupled in the robot 14 to the spraying device. In contrast, the valve 26 serves, if necessary, for emptying the container 2 in the filling station, in which the containers can also be rinsed. On the side wall of the container 2 , a handle 21 for the above-mentioned handling device for inserting the container into the robot and returning it to the magazine 1 can be attached. At the front end of the container there are centering means for aligning the valves 25 , 26 with those of the color changer.
Der Farbwechsler 6 wird mit der mit ihm verbundenen Steuer ventileinheit 28 an den Behälter 2 angekuppelt. Hierbei wird an das Behälterventil 25 eine Leitung 30 angeschlossen, die ihrer seits in an sich üblicher Weise im Farbwechsler 6 über ent sprechende Ventile F1 bis Fn Zugang zu einer Anzahl von Ring leitungen oder sonstigen Versorgungsleitungen für unterschied liche Farben hat. In ebenfalls üblicher Weise enthält der Farb wechsler ferner Ventile V für ein Spül- oder Lösemittel und weitere Ventile PL für beim Entleeren und Spülen des Behälters 2 verwendete Preßluft. Mit RF sind Rückführventile bezeichnet, die mit einer einerseits an das Entleerungsventil 26 des Behäl ters 2 anschließbaren und andererseits in einen Sammelbehälter 32 führenden Leitung 33 verbunden sind. Beim bedarfsweisen Spü len gelangt die Spülflüssigkeit durch die Leitung 30 und das Ventil 25 in den Behälter 2. Die Steuerventileinheit 28 wird beim Abkoppeln des Behälters automatisch gespült.The color changer 6 is coupled to the control valve unit 28 connected to the container 2 . Here, a line 30 is connected to the container valve 25 , which in turn has access to a number of ring lines or other supply lines for different colors in a conventional manner in the color changer 6 via corresponding valves F1 to Fn. In a conventional manner, the color changer also contains valves V for a flushing agent or solvent and further valves PL for compressed air used when emptying and flushing the container 2 . With RF return valves are designated, which are connected on the one hand to the drain valve 26 of the container age 2 and on the other hand in a collecting container 32 leading line 33 . When rinsing as required, the rinsing liquid passes through line 30 and valve 25 into container 2 . The control valve unit 28 is automatically rinsed when the container is uncoupled.
Die Behälter 2 können mit vorzugsweise maschinell lesbaren Kenndaten etwa über Farbton, Farbmenge, Behälter-Nummer, Behäl ter-Größe, Kennzeichnung des durchzuführenden Beschichtungs vorgangs usw. versehen sein, so daß stets eine optimale Über wachung und Steuerung des Betriebes möglich ist. Insbesondere kann der Behälter von dem elektronischen Steuersystem einem be stimmten zu beschichtenden Werkstück zugeordnet werden. Die Kenndaten auf dem Behälter können fest oder überschreibbar sein.The container 2 can be provided with preferably machine-readable characteristics such as color, amount of paint, container number, container size, marking of the coating process to be carried out, etc., so that an optimal monitoring and control of the operation is always possible. In particular, the container can be assigned a specific workpiece to be coated by the electronic control system. The identification data on the container can be fixed or overwritable.
In Fig. 4 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Als Transportvorrichtung dient hier ein um hori zontale Achsen umlaufender Band- oder Kettenförderer 40, in dem die Behälter 42 horizontal liegend von einer Kette oder einem Band 41 gehalten sind.Another embodiment of the invention is shown in FIG . A belt or chain conveyor 40 , in which the containers 42 are held horizontally lying by a chain or a belt 41 , serves as the transport device here, around a horizontal axis.
Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 3 wird ein über Leitungen 47 an Ringleitungen angeschlossener Farbwechsler 46 oder vorzugsweise eine von ihm gespeiste bewegbare spülbare Be füllkupplung 51 von einer automatisch gesteuerten Verschiebe vorrichtung an die zu füllenden Behälter 42 angekoppelt. Zusätz lich sind gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung an den Farbwechsler 46 weitere Versorgungsleitungen 48 angeschlossen, von denen wenigstens einige zu Druckkesseln 49 oder anderen Vorratsbehältern für Sonderfarben oder sonstige nicht den Leitungen 47 entnehmbare Beschichtungsmaterialien führen. Bei spielsweise in den Kesseln 49 könnten verschiedene Farben ge mischt werden. Zu den Leitungen 47, 48 gehören jeweils Steuer luftleitungen zur Ventilbetätigung.As in the embodiment of FIGS. 1 and 3, a color changer 46 connected via lines 47 to ring lines or, preferably, a movable flushable loading filler 51 fed by it is coupled by an automatically controlled displacement device to the container 42 to be filled. In addition, according to a special feature of the invention, further supply lines 48 are connected to the color changer 46 , at least some of which lead to pressure vessels 49 or other storage containers for special colors or other coating materials which cannot be removed from the lines 47 . For example in the boilers 49 different colors could be mixed. Lines 47 , 48 each include control air lines for valve actuation.
Zum Entnehmen und Wiedereinsetzen der Behälter 42 ist wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 eine beispielsweise von einer Kolben-Zylinder-Einheit angetriebene Linearbewegungsvor richtung 50 oder sonstige Positioniereinrichtung vorgesehen. Der Förderer 40 wird von einer von dem elektronischen Steuer system gesteuerten Antrieb 52 jeweils so positioniert, daß an den Übergabe- und Füllstellen zum richtigen Zeitpunkt die jeweils benötigten Behälter entnommen bzw. gefüllt werden können.To remove and reinsert the container 42 , a linear movement device 50, for example, or another positioning device, for example driven by a piston-cylinder unit, is provided as in the exemplary embodiment according to FIG. 1. The conveyor 40 is positioned by a drive 52 controlled by the electronic control system in such a way that the required containers can be removed or filled at the transfer and filling points at the right time.
An der aus dem Farbwechsler 46 in die Behälter 42 führenden Leitung kann zweckmäßig ein Durchflußmengenmesser 54 angeordnet sein. Damit kann ein dosiertes Befüllen überwacht oder aber durch entsprechende Steuerung der vorhandenen Ventile auch die Füllmenge gesteuert werden. Die beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 beschriebene Kolbensteuerung beim Füllen ist also nicht unbedingt notwendig.A flow meter 54 can expediently be arranged on the line leading from the color changer 46 into the container 42 . Dosed filling can thus be monitored or the filling quantity can also be controlled by appropriate control of the existing valves. The piston control during filling described in the embodiment according to FIG. 3 is therefore not absolutely necessary.
Bei Verwendung elektrostatischer Sprühvorrichtungen ist der räumliche Abstand der Befüllstelle von der Übergabestelle oder von der Sprühvorrichtung mindestens so groß wie der zur elektri schen Isolierung erforderliche Abstand. Unabhängig von der Art der Sprühvorrichtungen soll sich aber aus den schon genannten Gründen die Befüllstelle jedenfalls außerhalb der Sprühkabine befinden.When using electrostatic spray devices, the spatial distance of the filling point from the transfer point or from the spraying device at least as large as that to the electri insulation required. Regardless of the type the spray devices should, however, consist of those already mentioned In any case, set up the filling point outside the spray booth are located.
Claims (33)
wobei auswechselbar an einer Sprühvorrichtung montierbare oder mit ihr verbindbare Behälter (2, 42) von Versorgungsleitungen (7, 47, 48) für Beschichtungsmaterial unterschiedlicher Farbe an einer Befüllstelle (4) gefüllt werden, während sie von der Sprühvorrichtung abgekoppelt und getrennt sind,
und wobei zum Beschichten jeweils ein Behälter (2′) ausgewählt und an die Sprühvorrichtung angekoppelt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter von einer Transport vorrichtung (1, 40) von der Befüllstelle zu einer davon entfern ten Übergabestelle (10) transportiert werden, von wo sie an schließend der Sprühvorrichtung zugeführt werden,
und daß die Behälter nach Gebrauch zu der Übergabestelle zurück gebracht und von dort von der Transportvorrichtung zu der Befüllstelle zurücktransportiert werden, wo sie selbsttätig mit dem Material aus den Versorgungsleitungen gefüllt werden.1. Method for supplying paint to a coating system for the series coating of workpieces, in particular vehicle bodies,
wherein containers ( 2 , 42 ) for supply material ( 7 , 47 , 48 ) for coating material of different colors, which can be exchangeably mounted on or connected to a spray device, are filled at a filling point ( 4 ) while they are uncoupled and separated from the spray device,
and in each case a container ( 2 ′) is selected for coating and coupled to the spraying device,
characterized in that the containers are transported by a transport device ( 1 , 40 ) from the filling point to a transfer point ( 10 ) distant therefrom, from where they are subsequently fed to the spraying device,
and that the containers are returned to the transfer point after use and are transported back from there to the filling point from the transport device, where they are automatically filled with the material from the supply lines.
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