EP0338334B1 - Programmable machine for treating work having predetermined outlines - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine programmierbare Konturmaschine zum Farbspritzen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a programmable contour machine for spraying paint according to the preamble of claim 1.

Eine solche Konturmaschine ist aus der AU-B-442 316 bekannt. Die Sprühvorrichtung ist an einem Arm befestigt, welcher sich bogenförmig einwärts und auswärts dreht während er sich aufwärts und abwärts bewegt.Such a contour machine is known from AU-B-442 316. The sprayer is attached to an arm that rotates in and out as it moves as it moves up and down.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Konturmaschine zu schaffen, die eine freie Programmierbarkeit der einzelnen Bewegungen der Spritzgeräte erlaubt.The object of the invention is to provide a contouring machine which allows the individual movements of the spraying devices to be freely programmed.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1.

Eine Spritzanlage, beispielsweise für einen Personenkraftwagen, besteht aus drei solchen Konturmaschinen, nämlich zwei Seitenmaschinen und einer Dachmaschine.A spraying system, for example for a passenger car, consists of three such contour machines, namely two side machines and a roof machine.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, zum Farbspritzen insbesondere der Seitenflächen des Kraftfahrzeuges die Elektromotoren der Seitenmaschinen stationär an der Maschine anzubringen.According to a further embodiment of the invention, it is therefore proposed to attach the electric motors of the side machines stationary to the machine for spraying paint, in particular on the side surfaces of the motor vehicle.

Zum Farbspritzen insbesondere der oberen Flächen des Kraftfahrzeuges, d.h. des Daches und der Motorhaube, ist bei der Dachmaschine zweckmäßigerweise ein Elektromotor stationär angeordnet, während die anderen Elektromotoren der Dachmaschine linear in Z-Richtung beweglich sind.For paint spraying, in particular of the upper surfaces of the motor vehicle, ie the roof and the bonnet, an electric motor is expediently arranged in the roof machine, while the others Electric motors of the roof machine are linearly movable in the Z direction.

Ein Elektromotor der Seitenmaschine treibt hierbei über ein Getriebe und Zahnketten einen Schlitten in Z-Richtung an.An electric motor of the side machine drives a slide in the Z direction via a gear and toothed chains.

Ein anderer Elektromotor der Seitenmaschine treibt über eine Welle, ein auf dem Schlitten angeordnetes Getriebe und eine weitere Welle das Spritzgerät in X-Richtung.Another electric motor of the side machine drives the sprayer in the X direction via a shaft, a gear arranged on the slide and another shaft.

Ein weiterer Elektromotor der Seitenmaschine treibt über eine Welle, ein auf dem Schlitten angeordnetes Getriebe und eine weitere Welle über ein Kreuzgelenk ein Schneckengetriebe an, dessen Anbtriebswelle, mit der das Spritzgerät gekoppelt ist, um die Y-Achse schwenkbar ist. Schließlich treibt noch ein Elektromotor der Seitenmaschine über eine Welle, ein mit dem Schlitten verbundenes Getriebe und eine weitere Welle ein Kegelradpaar an, dessen abtriebsseitiges Kegelrad um die Z-Achse drehbar ist, wobei mit dem letzteren eine Grundplatte verbunden ist, auf der das Schneckengetriebe mit der Abtriebswelle für die Spritzgeräte angeordnet ist.Another electric motor of the side machine drives a worm gear via a shaft, a gear arranged on the slide and another shaft via a universal joint, the drive shaft of which the sprayer is coupled can be pivoted about the Y axis. Finally, an electric motor of the side machine drives a bevel gear pair via a shaft, a gear connected to the slide and a further shaft, the bevel gear on the output side of which can be rotated about the Z axis, a base plate being connected to the latter, on which the worm gear is connected the output shaft for the sprayers is arranged.

Bei der Dachmaschine wird durch den stationären Elektromotor über ein Getriebe und zwei vertikale Gewindespindeln ein Rahmen in Z-Richtung angetrieben und bewegt.In the roof machine, a frame is driven and moved in the Z direction by the stationary electric motor via a gear and two vertical threaded spindles.

Ein weiterer, am Rahmen befestigter Elektromotor treibt über ein Getriebe, Zahnräder und Ketten einen Schlitten in X-Richtung an, mit dem ein Spritzgerät gekoppelt ist.Another electric motor attached to the frame drives a slide in the X direction via a gear, gears and chains, to which a sprayer is coupled.

Ein weiterer Elektromotor ist über eine Welle, ein am Schlitten angeordnetes Getriebe und eine weitere Welle mit einem Kegelradpaar verbunden, dessen abtriebseitiges Kegelrad, das mit einer Hohlwelle verbunden ist, an der ein Getriebe befestigt ist, an dessen Abtriebswelle die Spritzgeräte angebracht sind, um die X-Achse drehbar ist. Schließlich ist die Dachmaschine mit noch einem Elektromotor versehen, der über eine Welle, ein am Schlitten angeordnetes Getriebe, eine weitere Welle und ein auf dieser sitzenden Zahnrad eine Zahnstange antreibt, welche durch die Hohlwelle hindurchgeführt ist und durch welche die Abtriebswelle und damit die mit dieser verbundenen Spritzgeräte um die Y-Achse schwenkbar sind.Another electric motor is connected via a shaft, a gear arranged on the slide and a further shaft to a pair of bevel gears, the bevel gear on the output side, which is connected to a hollow shaft, to which a gear is fastened, on the output shaft of which the spraying devices are attached, in order to X axis is rotatable. Finally, the roof machine is also provided with an electric motor which drives a toothed rack via a shaft, a gear arranged on the slide, a further shaft and a gearwheel seated thereon. which is passed through the hollow shaft and through which the output shaft and thus the spraying devices connected to it can be pivoted about the Y axis.

Die Verwendung von stationären Elektromotoren ermöglicht eine feste Verlegung der elektrischen Kabel wodurch Kabelbrüche vermieden werden, die bisher in vielen Fällen zu einer Explosion führten.The use of stationary electric motors enables the electrical cables to be laid securely, thereby avoiding cable breaks, which up to now have led to an explosion in many cases.

Bei der Dachmaschine, bei der nur ein Elektromotor stationär eingebaut ist, die anderen jedoch beweglich angeordnet sind, ist Vorsorge getroffen, daß die beweglichen Elektromotoren nur ein einer Richtung, d.h. in der Z-Richtung beweglich sind, wobei die Bewegung in der Z-Richtung die langsamste Bewegung sämtlicher in einer solchen Anlage auftretenden Linearbewegungen ist, weshalb hier die Gefahr eines Kabelbruches praktisch vernachlässigbar ist.In the roof machine, in which only one electric motor is installed in a stationary manner, but the others are arranged so as to be movable, provision is made that the movable electric motors only move in one direction, i.e. are movable in the Z direction, the movement in the Z direction being the slowest movement of all linear movements occurring in such a system, which is why the risk of a cable break is practically negligible here.

Die Verwendung explosionsgeschützter Elektromotoren erlaubt es, diese Motoren in den Spritzkabinen direkt anzuordnen, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, die Bewegungen der einzelnen Spritzgeräte frei zu programmieren, wobei die Ansteuerung und die Programmierung selbst nicht Gegenstand der Erfindung sind.The use of explosion-proof electric motors allows these motors to be arranged directly in the spray booths, which creates the possibility of freely programming the movements of the individual spraying devices, the control and programming itself not being the subject of the invention.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in derAn example embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing, in which

Fig. 1 die drei Raumachsen X, Y und Z sowie die drei zugehörigen Drehachsen A, B und C zeigt.Fig. 1 shows the three spatial axes X, Y and Z and the three associated axes of rotation A, B and C.

Fig. 2 zeigt schematisch in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Konturmaschine (Seitenmaschine).Fig. 2 shows schematically in side view an inventive contour machine (side machine).

Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht der Maschine nach Fig. 2.FIG. 3 shows a front view of the machine according to FIG. 2.

Fig. 4 zeigt schematisch eine Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 2.FIG. 4 schematically shows a top view of the machine according to FIG. 2.

Fig. 5 zeigt schematisch in Vorderansicht eine erfindungsgemäße Konturmaschine (Dachmaschine).Fig. 5 shows schematically in front view an inventive contour machine (roof machine).

Fig. 6 zeigt schematisch eine Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 5.FIG. 6 schematically shows a top view of the machine according to FIG. 5.

Fig. 1 zeigt die einzelnen linearen Achsen und Drehachsen, auf die sich die Bewegungen der Antriebsteile und der Spritzgeräte beziehen.Fig. 1 shows the individual linear axes and axes of rotation, to which the movements of the drive parts and the sprayers relate.

Fig. 2 zeigt schematisch in Seitenansicht die wesentlichen Teile einer Konturmaschine für das Farbspritzen der Seiten eines Kraftfahrzeuges, d.h. eine Seitenmaschine.Fig. 2 shows schematically in side view the essential parts of a contour machine for paint spraying the sides of a motor vehicle, i.e. a side machine.

Die Maschine hat einen Elektromotor 1, an den ein Getriebe 2 (Fig. 4) angeflanscht ist, das zwei Kettenräder 3 (Fig. 4) antreibt. Unterhalb der Kettenräder 3 sind im Abstand zwei Kettenräder 5 angeordnet, und über jeweils ein Kettenrad 3 und ein Kettenrad 5 läuft eine Kette 4. Die Kettenräder 3 und 5 sind geeignet an der Maschine drehbar gelagert. Ein Schlitten 6 ist mit den Ketten 4 verbunden, der, wie noch erläutert wird, weitere Elemente der Maschine trägt. Der Schlitten 6 ist, was nicht dargestellt ist, zweckmäßigerweise in vertikalen Führungen geführt.The machine has an electric motor 1, to which a gear 2 (FIG. 4) is flanged, which drives two chain wheels 3 (FIG. 4). Two sprockets 5 are arranged at a distance below the sprockets 3, and a chain 4 runs over a respective sprocket 3 and a sprocket 5. The sprockets 3 and 5 are suitably rotatably mounted on the machine. A carriage 6 is connected to the chains 4, which, as will be explained, carries further elements of the machine. The carriage 6, which is not shown, is expediently guided in vertical guides.

Wenn der Elektromotor 1 eingeschaltet wird, kann somit der Schlitten 6 vertikal auf- und abbewegt werden.When the electric motor 1 is switched on, the carriage 6 can thus be moved vertically up and down.

An der Maschine, d.h. an einem geeigneten ortsfesten Rahmen oder Gestell ist ferner ein Elektromotor 7 befestigt, mit dem ein Getriebe 8 gekoppelt ist.On the machine, i.e. An electric motor 7 is also attached to a suitable stationary frame or frame, to which a gear 8 is coupled.

Eine Ausgangswelle 9 des Getriebes 8 verläuft praktisch vertikal von dem Getriebe aus abwärts, und diese Welle 9 ist mit einem Winkelgetriebe 10 gekoppelt, das am Schlitten 6 befestigt ist. Die Welle 9 erstreckt sich, wie Fig. 3 zeigt, nach unten über das Winkelgetriebe 10 hinaus, so daß das letztere durch die Welle 9 in jeder vertikalen Stellung des Schlittens 6 angetrieben wird.An output shaft 9 of the gear 8 runs practically vertically downwards from the gear and this shaft 9 is coupled to an angular gear 10 which is attached to the carriage 6. The shaft 9 extends, as shown in FIG. 3, downward beyond the angular gear 10, so that the latter is driven by the shaft 9 in each vertical position of the carriage 6.

Über das Winkelgetriebe 10, das zweckmäßigerweise ein Zahnradgetriebe ist, ist die Antriebswelle 9 mit einer praktisch horizontal verlaufenden Welle 11 gekoppelt, die zweckmäßigerweise eine Zahnwelle ist, und die damit vom Elektromotor 7 über die Welle 9 und das Winkelgetriebe 10 in X-Richtung verschiebbar ist.Via the bevel gear 10, which is expediently a gear transmission, the drive shaft 9 is provided with a practically horizontal shaft 11 coupled, which is expediently a toothed shaft, and which is thus displaceable in the X direction by the electric motor 7 via the shaft 9 and the angular gear 10.

Die Welle 11 trägt an ihrem in der Fig. 3 linken Ende eine Konsole 20, die ihrerseits das Spritzgerät 21, z.B. eine Spritzpistole trägt.The shaft 11 carries at its left end in Fig. 3 a bracket 20 which in turn the sprayer 21, e.g. carries a spray gun.

An dem nicht-gezeigten Gestell oder Maschinenrahmen ist ferner ein Elektromotor 12 stationär angebracht, der eine Welle 13 antreibt, die mit einem Winkelgetriebe 14 gekoppelt ist, das am Schlitten 6 befestigt ist. Die Welle 13 ragt, wie Fig. 3 zeigt, nach unten über das Winkelgetriebe 14, das ebenfalls ein Zahnradgetriebe sein kann, hinaus, so daß das Getriebe 14 in jeder vertikalen Position des Schlittens 6 durch die Welle 13 angetrieben wird.On the frame or machine frame, not shown, an electric motor 12 is also stationary, which drives a shaft 13, which is coupled to an angular gear 14, which is attached to the carriage 6. The shaft 13 protrudes downward, as shown in FIG. 3, beyond the angular gear 14, which can also be a toothed gear, so that the gear 14 is driven by the shaft 13 in each vertical position of the carriage 6.

Durch das Winkelgetriebe 14 erstreckt sich ferner praktisch horizontal eine Welle 15, die durch die Welle 13 über das Winkelgetriebe 14 in Drehung versetzbar ist.A shaft 15 also extends practically horizontally through the bevel gear 14 and can be set in rotation by the shaft 13 via the bevel gear 14.

Die Welle 15, z.B. eine Zahnwelle, ist in X-Richtung beweglich und verschiebbar und sie ist an ihrem in der Zeichnung linken Ende über ein Kreuzgelenk 16 mit einem Schneckengetriebe 17 gekoppelt, dessen Abtriebswelle 18 durch die Welle 15, wenn diese angetrieben und in Drehung versetzt worden ist, schwenkbar bzw. drehbar ist. Die Achse der Abtriebswelle 18 verläuft in Y-Richtung und da die Spritzgeräte 21, wie Fig. 4 zeigt, an den Enden der Abtriebswelle 18 angebracht sind, können die Spritzgeräte 21 um die Y-Achse geschwenkt werden.The shaft 15, e.g. a toothed shaft is movable and displaceable in the X direction and is coupled at its left end in the drawing via a universal joint 16 to a worm gear 17, the output shaft 18 of which can be pivoted by the shaft 15 when it has been driven and rotated or is rotatable. The axis of the output shaft 18 runs in the Y direction and since the spray devices 21, as shown in FIG. 4, are attached to the ends of the output shaft 18, the spray devices 21 can be pivoted about the Y axis.

Der Elektromotor 12 treibt somit über die Welle 13, das Winkelgetriebe 14, die Welle 15, das Kreuzgelenk 16 und das Schneckengetriebe 17 dessen Abtriebswelle 18 und damit die Spritzgeräte 21 an und schwenkt sie um die Y-Achse.The electric motor 12 thus drives the output shaft 18 and thus the spraying devices 21 via the shaft 13, the angular gear 14, the shaft 15, the universal joint 16 and the worm gear 17 and pivots them about the Y axis.

An dem Rahmen oder Gestell der Seitenmaschine ist schließlich noch ein Elektromotor 22 stationär angebracht, der eine Welle 23 antreibt (die Wellen 13 und 23 verlaufen praktisch vertikal), die mit einem Winkelgetriebe 24, z.B. ein Zahnradgetriebe, gekoppelt ist. Die Welle 23 erstreckt sich nach unten über das Winkelgetriebe 24 hinaus, wie Fig. 3 zeigt, so daß das Winkelgetriebe 24 in jeder Position des Schlittens 16 durch die Antriebswelle 23, die eine Zahnwelle sein kann, antreibbar ist.Finally, an electric motor 22, which drives a shaft 23 (the shafts 13 and 23 run practically vertically), which is equipped with an angular gear, is fixed to the frame or frame of the side machine 24, for example a gear transmission, is coupled. The shaft 23 extends downward beyond the bevel gear 24, as shown in FIG. 3, so that the bevel gear 24 can be driven in any position of the carriage 16 by the drive shaft 23, which may be a toothed shaft.

Durch das Winkelgetriebe 24 erstreckt sich ferner praktisch horizontal eine Welle 25, z.B. eine Zahnwelle oder Zahnstange, die von der Welle 23 über das Winkelgetriebe 24 antreibbar, d.h. in Drehung versetzbar ist.Through the bevel gear 24, a shaft 25 extends practically horizontally, e.g. a toothed shaft or rack which can be driven by the shaft 23 via the angular gear 24, i.e. is rotatable.

Beide Wellen 15 und 25 erstrecken sich nach rechts, wie Fig. 3 zeigt, über die jeweiligen Winkelgetriebe 14 und 24 hinaus, so daß sie den Bewegungen der Welle 11 und damit der Konsole 20 in X-Richtung folgen und dabei in jeder X-Position der Konsole 20 und damit der Spritzgeräte 21 von den entsprechenden Antriebswellen 13 bzw. 23 in Drehung versetzbar sind.Both shafts 15 and 25 extend to the right, as shown in FIG. 3, beyond the respective bevel gears 14 and 24, so that they follow the movements of the shaft 11 and thus the bracket 20 in the X direction and in any X position the console 20 and thus the spraying devices 21 can be set in rotation by the corresponding drive shafts 13 or 23.

Auf dem in der Zeichnung linken Ende der Welle 25 sitzt drehfest ein Kegelrad und an der Konsole 20 ist ein weiteres Kegelrad mit vertikaler Achse gelagert, die zusammen ein Kegelradpaar 26 bilden. Das Kegelrad mit vertikaler Achse ist mit einer Grundplatte 27 gekoppelt, auf der das Schneckengetriebe 17 fest angeordnet ist.On the left end of the shaft 25 in the drawing, a bevel gear sits in a rotationally fixed manner and on the bracket 20 a further bevel gear with a vertical axis is mounted, which together form a bevel gear pair 26. The bevel gear with a vertical axis is coupled to a base plate 27 on which the worm gear 17 is fixed.

Wenn daher das Kegelrad mit vertikaler Welle sich dreht, dreht sich auch die Grundplatte 27 zusammen mit dem Schneckengetriebe 17, der Abtriebswelle 18 und den an dieser angebrachten Spritzgeräten 21 um eine vertikale Achse, d.h. um die Z-Achse.Therefore, when the vertical shaft bevel gear rotates, the base plate 27 also rotates about a vertical axis, i.e., the worm gear 17, the output shaft 18 and the sprayer 21 attached thereto. around the Z axis.

Der Elektromotor 22 treibt somit über die Welle 23, das Winkelgetriebe 24, die Welle 25, und das Kegelradpaar 26 die Grundplatte 27 an und schwenkt dadurch die Spritzgeräte 21 um die Z-Achse.The electric motor 22 thus drives the base plate 27 via the shaft 23, the angular gear 24, the shaft 25, and the bevel gear pair 26 and thereby swivels the spraying devices 21 about the Z axis.

Die in den Fig. 2-4 schematisch dargestellte Seitenmaschine ist somit mit vier stationären explosionsgeschützten Elektromotoren 1, 7, 12 und 22 versehen, durch welche die Spritzgeräte 21 in Z-Richtung und in X-Richtung verschiebbar und außerdem um die Z-Achse und um die Y-Achse schwenkbar sind.The side machine shown schematically in FIGS. 2-4 is thus provided with four stationary explosion-proof electric motors 1, 7, 12 and 22, by means of which the spraying devices 21 can be displaced in the Z direction and in the X direction and also about the Z axis and are pivotable about the Y axis.

Die Getriebe 10, 14 und 24 sind fest an dem Schlitten 6 angebracht und folgen dessen Bewegungen. Die Übertragung der Kräfte bzw. Momente von den Elektromotoren auf die Spritzköpfe erfolgt hierbei ausschließlich durch mechanische Mittel, wodurch die Verwendung beweglicher Schläuche oder Kabel vermieden werden kann.The gears 10, 14 and 24 are fixed to the carriage 6 and follow its movements. The transmission of the forces or moments from the electric motors to the spray heads takes place exclusively by mechanical means, whereby the use of movable hoses or cables can be avoided.

Die Y-Richtung ist die Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeuges, d.h die Richtung des Förderbandes, auf dem das Kraftfahrzeug während der Bearbeitung angeordnet ist.The Y direction is the direction of movement of the motor vehicle, i.e. the direction of the conveyor belt on which the motor vehicle is arranged during processing.

Anhand der Fig. 5 und 6 wird nun die Arbeitsweise der Dachmaschine beschrieben.The operation of the roof machine will now be described with reference to FIGS. 5 and 6.

An einem Gestell 28 ist stationär ein Elektromotor 30 angeordnet, der ein Winkelgetriebe 31 antreibt. Das letztere hat zwei Abtriebswellen, nämlich eine Verbindungswelle 33, die ein weiteres Winkelgetriebe 34 antreibt und eine vertikal verlaufende Gewindespindel 32. Das Winkelgetriebe 34 hat als Abtriebswelle ebenfalls eine vertikal verlaufende Gewindespindel 35.An electric motor 30, which drives an angular gear 31, is arranged stationary on a frame 28. The latter has two output shafts, namely a connecting shaft 33 which drives a further angular gear 34 and a vertically running threaded spindle 32. The angular gear 34 also has a vertically running threaded spindle 35 as an output shaft.

Die beiden Winkelgetriebe 31, 34 sind in horizontalem Abstand ortsfest am Gestell 28 befestigt.The two angular gears 31, 34 are fixed at a horizontal distance on the frame 28.

Die beiden Gewindespindeln greifen jeweils in eine Gewindemutter 36 bzw. 37 ein, die ihrerseits fest an einem Rahmen 38 der Dachmaschine angeordnet sind, derart, daß durch Drehung der Gewindespindeln 32 und 35 der Rahmen 38 vertikal, d.h. in Z-Richtung auf- und abverschiebbar ist.The two threaded spindles each engage in a threaded nut 36 and 37, which in turn are fixedly arranged on a frame 38 of the roof machine, in such a way that by rotating the threaded spindles 32 and 35, the frame 38 vertically, i.e. can be moved up and down in the Z direction.

Der Rahmen 38 wird somit durch den stationären Elektromotor 30 über die Winkelgetriebe 31, 34 und die Gewindespindeln 32 und 35 in Richtung der Z-Achse angetrieben.The frame 38 is thus driven by the stationary electric motor 30 via the angular gear 31, 34 and the threaded spindles 32 and 35 in the direction of the Z axis.

(In der Regel fällt die Z-Achse mit der vertikalen Richtung zusammen, erstreckt dies muß aber nicht der Fall sein.)(Typically, the Z axis coincides with the vertical direction, but this does not have to be the case.)

Am Rahmen 38 ist ein Elektromotor 39 befestigt, mit dem ein Getriebe 40 (Fig. 6) gekoppelt ist, das zwei Kettenräder 41 antreibt. Im Abstand von den Kettenrädern 41 in Richtung der X-Achse sind zwei weitere Kettenräder 43 am Rahmen 38 drehbar gelagert und über die Kettenräder 41 und 43 sind zwei Ketten 42 geführt, mit denen ein Schlitten 44 verbunden ist.An electric motor 39 is attached to the frame 38, to which a gear 40 (FIG. 6) is coupled, which drives two chain wheels 41. At a distance of the sprockets 41 in the direction of the X axis, two further sprockets 43 are rotatably mounted on the frame 38 and two chains 42 are guided over the sprockets 41 and 43, with which a carriage 44 is connected.

Durch Betätigung des Elektromotors 39 kann somit der Schlitten 44 in Richtung der X-Achse hin- und herbewegt werden.The slide 44 can thus be moved back and forth in the direction of the X axis by actuating the electric motor 39.

Am Rahmen 38 ist ferner ein Elektromotor 45 angebracht, dessen Ausgangswelle 46 sich praktisch über die gesamte Länge des Rahmens 38 erstreckt und auf der zum Elektromotor 45 entgegengesetzten Seite im Rahmen 38 gelagert ist.An electric motor 45 is also attached to the frame 38, the output shaft 46 of which extends practically over the entire length of the frame 38 and is mounted in the frame 38 on the side opposite the electric motor 45.

Die Welle 46 ist gekoppelt mit einem Winkelgetriebe 47, das fest am Schlitten 44 angeordnet ist und das eine Ausgangswelle 48 in Z-Richtung hat. Die Welle 48 ist von der Welle 46 über das Winkelgetriebe 47, das ein Zahnradgetriebe sein kann, antreibbar.The shaft 46 is coupled to an angular gear 47 which is fixedly arranged on the slide 44 and which has an output shaft 48 in the Z direction. The shaft 48 can be driven by the shaft 46 via the angular gear 47, which can be a gear transmission.

An ihrem freien Ende sitzt ein Kegelrad drehfest auf der Welle 48, das mit einem Kegelrad kämmt, dessen Achse in X-Richtung verläuft. Die beiden Kegelräder bilden ein Kegelradpaar 49.At its free end, a bevel gear sits on the shaft 48 in a rotationally fixed manner, which meshes with a bevel gear whose axis runs in the X direction. The two bevel gears form a pair of bevel gears 49.

Das abtriebsseitige Kegelrad ist mit einer Hohlwelle 50 verbunden, die ihrerseits ein Winkelgetriebe 51 trägt, an dessen Antriebswelle 52, die quer zur Hohlwelle 50 verläuft, Spritzgeräte 53 angebracht sind.The bevel gear on the output side is connected to a hollow shaft 50, which in turn carries an angular gear 51, on the drive shaft 52, which extends transversely to the hollow shaft 50, spray devices 53 are attached.

Wird nun der Elektromotor 45 eingeschaltet, so treibt er über die Welle 46, das Winkelgetriebe 47, die Welle 48 und das Kegelradpaar 49 die Hohlwelle 50 an, die sich um die X-Achse dreht. Mit ihr drehen sich dann auch das mit ihr fest verbundene Winkelgetriebe 51 und die Spritzgeräte 53 um die X-Achse.If the electric motor 45 is now switched on, it drives the hollow shaft 50, which rotates about the X axis, via the shaft 46, the angular gear 47, the shaft 48 and the bevel gear pair 49. It then also rotates the angular gear 51, which is firmly connected to it, and the spraying devices 53 about the X axis.

Am Rahmen 38 ist, wie Fig. 5 zeigt, ein weiterer Elektromotor 54 befestigt, dessen Abtriebswelle 55 sich praktisch über die gesamte Länge des Rahmens 38 erstreckt und deren freies Ende im Rahmen 38 gelagert ist.5, another electric motor 54 is attached to the frame 38, the output shaft 55 of which extends practically over the entire length of the frame 38 and the free end of which is mounted in the frame 38.

Die Antriebswelle 55 ist mit einem Winkelgetriebe 55 gekoppelt, das fest mit dem Schlitten 44 verbunden ist. Das Winkelgetriebe 56 hat eine Abtriebswelle 57 in Z-Richtung, auf derem freien Ende ein Zahnrad 58 drehfest mit der Welle angebracht ist. Das Zahnrad 58 greift in eine Zahnwelle 59 und treibt dieses in Richtung der X-Achse an. Die Zahnwelle 59 erstreckt sich in das Winkelgetriebe 51 hinein und ist mit dessen Abtriebswelle 52 gekoppelt, die ihrerseits die Spritzgeräte 53 an ihren Enden trägt.The drive shaft 55 is coupled to an angular gear 55, which is fixedly connected to the carriage 44. The bevel gear 56 has an output shaft 57 in the Z direction, on the free end of which a gear wheel 58 is attached to the shaft in a manner fixed against relative rotation. The gear 58 engages in a toothed shaft 59 and drives it in the direction of the X axis. The toothed shaft 59 extends into the angular gear 51 and is coupled to its output shaft 52, which in turn carries the spraying devices 53 at its ends.

Wird nun der Elektromotor 54 eingeschaltet, so treibt er über die Welle 55 und das Winkelgetriebe 56 die Welle 57 an. Diese wiederum verschiebt über das Zahnrad 58 die Zahnstange 59, wie vorstehend bereits erläutert, die in Eingriff mit der Abtriebswelle 52 des Winkelgetriebes 51 steht. Die Achse der Abtriebswelle 52 verläuft in Richtung der Y-Achse, so daß sich die Abtriebswelle 52, wenn sie durch die Zahnstange 59 betätigt wird, um die Y-Achse dreht, wodurch die mit ihr verbundenen Spritzgeräte 53 um die Y-Achse geschwenkt werden.If the electric motor 54 is now switched on, it drives the shaft 57 via the shaft 55 and the angular gear 56. This in turn moves the rack 59 via the gear 58, as already explained above, which is in engagement with the output shaft 52 of the angular gear 51. The axis of the output shaft 52 extends in the direction of the Y axis, so that the output shaft 52, when actuated by the rack 59, rotates about the Y axis, as a result of which the spraying devices 53 connected to it are pivoted about the Y axis .

Die Spritzköpfe 53 können somit durch die Elektromotoren der Dachmaschine in Richtung der Z-Achse und der X-Achse verschoben sowie um die X-Achse und die Y-Achse geschwenkt werden.The spray heads 53 can thus be moved by the electric motors of the roof machine in the direction of the Z-axis and the X-axis and can be pivoted about the X-axis and the Y-axis.

Wie bereits ausgeführt, ist der Elektromotor 30 stationär am Gestell 28 angeordnet, während die Elektromotoren 39, 45 und 54 am Rahmen 38 befestigt und damit mit diesem in vertikaler Richtung auf- und abbewegbar sind. Diese Bewegung ist aber rein linear und die langsamste in der ganzen Anlage auftretende Bewegung, so daß Kabelbrüche praktisch nicht zu befürchten sind.As already stated, the electric motor 30 is arranged stationary on the frame 28, while the electric motors 39, 45 and 54 are attached to the frame 38 and can thus be moved up and down in the vertical direction. However, this movement is purely linear and the slowest movement occurring in the entire system, so that there is practically no fear of cable breaks.

Sämtliche Elektromotoren 30, 39, 45 und 54 sind, wie bereits ausgeführt explosionsgeschützt.All of the electric motors 30, 39, 45 and 54 are, as already stated, explosion-proof.

Die Winkelgetriebe 47 und 56 können zweckmäßigerweise Zahnradgetriebe sein und sie sind fest am Schlitten 44 angeordnet und zusammen mit diesem in Richtung der X-Achse hin- und herbewegbar.The angular gears 47 and 56 can expediently be gearwheels and they are fixedly arranged on the carriage 44 and can be moved back and forth together with the latter in the direction of the X axis.

Die Antriebsachsen 46 und 55 erstrecken sich, wie Fig. 5 zeigt, durch die Winkelgetriebe 47 und 56 hindurch und über diese hinaus, so daß in jeder Position des Schlittens 14 der Eingriff zwischen den Antriebsachsen 46 und 55 einerseits und den Abtriebsachsen 48 und 57 andererseits erhalten bleibt, d.h. die letzteren können in jeder Position des Schlittens 44 durch die Antriebsachsen 46, 55 angetrieben und in Drehung versetzt werden.The drive axles 46 and 55 extend, as shown in FIG. 5, through the angular gear 47 and 56 through and beyond, so that the engagement between the drive axles in each position of the slide 14 46 and 55 on the one hand and the output axles 48 and 57 on the other hand are retained, ie the latter can be driven and rotated by the drive axles 46, 55 in any position of the carriage 44.

Der Schlitten 44 kann, was nicht dargestellt ist, geeignet in oder an Führungen des Gestelles 28 in X-Richtung geführt sein.The carriage 44, which is not shown, can be suitably guided in or on guides of the frame 28 in the X direction.

Ebenso können die Gewindespindeln 32 und 35 an ihren freien Enden geeignet gelagert und abgestützt sein.Likewise, the threaded spindles 32 and 35 can be suitably supported and supported at their free ends.

Sämtliche Elektromotoren sind frei programmierbar, d.h. sie können aus einer externen Steueranlage einzeln und unabhängig voneinander nach einem gewünschten Programm angesteuert werden. Die Spritzköpfe können hierdurch in für die Beschichtung der Werkstücke, d.h. z.B. der Kraftfahrzeuge, optimalen Bahnen bewegt werden.All electric motors are freely programmable, i.e. They can be controlled individually and independently from an external control system according to a desired program. The spray heads can thus be used for coating the workpieces, i.e. e.g. the motor vehicles, optimal tracks are moved.

Da die Elektromotoren einzeln und unabhängig voneinander ansteuerbar sind, wirkt der einzelne Motor nur auf seine eigene ihm zugeordnete Achse ein, ohne die anderen Bewegungen zu beeinflussen, d.h., wenn beispielsweise die Spritzköpfe in eine bestimmte gewünschte Stellung geschwenkt worden sind, so wird diese Stellung im gesamten Bewegungsbereich der linearen Achsen X und Z beibehalten.Since the electric motors can be controlled individually and independently of one another, the individual motor only acts on its own axis assigned to it, without influencing the other movements, i.e. if, for example, the spray heads have been pivoted into a specific desired position, this position is Maintain the entire range of motion of the linear axes X and Z.

Dabei können die Elektromotore für mehrere Achsen gleichzeitig angesteuert und betätigt werden, wodurch eine gewünschte zusammengesetzte Gesamtbewegung der Spritzköpfe erreicht wird.The electric motors can be controlled and actuated for several axes at the same time, whereby a desired composite overall movement of the spray heads is achieved.

Claims (12)

1. Programmable contour machine for spray painting, in particular motor vehicles, which comprises at least one spray device and a drive device for turning the spray device about two spatial axes, characterised in that the drive device consists of a plurality of freely programmable explosion-proof electric motors (1, 7, 12, 22, 30, 39, 45, 54) which in addition to the turning of the spray device (21, 53) can also translate it along two spatial axes.
2. Machine according to Claim 1 for spray painting, in particular, the side surface of a motor vehicle, characterised in that the electric motors (1, 7, 12, 22) for spray painting the side surface of the motor vehicle are mounted in stationary positions on the machine.
3. Machine according to Claim 1 for spray painting, in particular, the top surfaces (roof, engine bonnet) of a motor vehicle, characterised in that the electric motor (30) is mounted in a stationary position and the electric motors (39, 45, 54) are mounted movably on the machine.
4. Machine according to Claim 3, characterised in that during operation the electric motors (39, 45, 54) make exclusively a linear movement in the Z-direction.
5. Machine according to Claim 2, characterised in that a carriage (6) can be driven in the Z-direction by the electric motor (1) with the aid of a gear unit (2) and toothed chains (4).
6. Machine according to Claim 2, characterised in that a shaft (11) , to which the spray devices (21) are coupled, can be driven in the X-direction by the electric motor (7) with the aid of a shaft (9) and an angle drive (10) mounted on the carriage (6).
7. Machine according to Claim 2, characterised in that a shaft (15) can be driven by the electric motor (12) with the aid of a shaft (13) and an angle drive (14) mounted on the carriage (6), said shaft (15) being able to actuate, with the aid of a universal joint (16), a worm gear pair (17) by which the driven shaft (18) of the latter, to which the spray devices (21) are coupled, can be swivelled about the Y-axis.
8. Machine according to Claim 2, characterised in that with the aid of a shaft (23) and an angle drive (24) mounted on the carriage (6) the electric motor (22) can drive a shaft (25) by which a bevel gear pair (26) can be driven, whose bevel gear on the driven side is rotatable about the Z-axis and which is connected to a baseplate (27) on which the worm gear pair (17), with the driven shaft (18), and the spray devices (21) are mounted.
9. Machine according to Claim 3, characterised in that a frame (38) can be driven in the Z-direction by the electric motor (30) with the aid of angle drives (31, 34) and two parallel threaded spindles (32, 35) spaced at a distance from one another.
10. Machine according to Claim 3, characterised in that a carriage (44), to which the spray devices (53) are coupled, can be driven in the X-direction by the electric motor (39), which is mounted on the frame (38), with the aid of a gear unit (40), gears (41,43) and chains (42).
11. Machine according to Claim 3, characterised in that with the aid of a shaft (46) an angle drive (47) mounted on the carriage (44), and a shaft (48) the electric motor (45) can drive a bevel gear pair (49) whose bevel gear on the driven side is rotatable about the X-axis and which is coupled to a hollow shaft (50), to which is connected an angle drive (51) on whose driven shaft (52) the spray devices (53) are mounted.
12. Machine according to Claim 3, characterised in that with the aid of a shaft (55), an angle drive (56) mounted on the carriage (44), a shaft (57) and a gear (58) fastened to the end of the latter the electric motor (54) can translate a toothed rack (59) which passes through the hollow shaft (50) and by which the driven shaft (52) and therefore the spray devices (53) connected to it can be swivelled about the Y-axis.

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