WO2001017726A1 - Method for cleaning the surface of a plastic object - Google Patents

Abstract

The invention relates to a method for cleaning the surface of a plastic object (8) used for pre-treating the surface before a successive coating process, in particular, a painting process. According to the inventive method, at least one working robot (7) is used on which at least one spray nozzle (35) is provided. Pellet-like dry ice particles are sprayed out of said nozzle and onto the plastic object. In order to clean a designated surface section, the spray nozzle, during spraying, is automatically moved along the plastic object by the working robot.

Description

Verfahren zum Reinigen der Oberfläche eines Kunststoffqeqenstands Process for cleaning the surface of a plastic bottle

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen der Oberfläche eines Kunststoffgegenstands zur Vorbehandlung für einen nachfolgenden Beschichtungs-, insbesondere Lackierprozeß.The invention relates to a method for cleaning the surface of a plastic article for pretreatment for a subsequent coating, in particular painting process.

Um einen Kunststoffgegenstand beschichten, beispielsweise lackieren zu können ist es erforderlich, daß seine Oberfläche frei von Verschmutzungen und Verunreinigungen wie Staub, kleineren Kunststoffpartikeln, Fett und dergleichen ist, damit eine gute Haftung der aufzubringenden Beschichtung, also beispielsweise des Lacks möglich ist. Besonderes Gewicht kommt einer guten Reinigung vor allem bei der Beschichtung großflächiger Kunststoffteile zu, wie sie beispielsweise auf dem Automobilsektor in Form von Stoßfängern, Verkleidungsteilen oder dergleichen verwendet werden. Eine auch nur an einer einzigen Stelle unvollständige Reinigung ist gerade dort besonders nachteilig, da die nur minderwertige Beschichtung in diesem Bereich sofort erkennbar ist.In order to be able to coat a plastic object, for example to be able to paint it, it is necessary for its surface to be free from dirt and contaminants such as dust, smaller plastic particles, grease and the like, so that good adhesion of the coating to be applied, for example the lacquer, is possible. Good cleaning is particularly important, especially when coating large plastic parts, such as those used in the automotive sector in the form of bumpers, trim parts or the like. Cleaning that is incomplete even at a single point is particularly disadvantageous there, since the poor quality coating is immediately recognizable in this area.

Zum Reinigen dieser großen Kunststoffgegenstände bedient man sich im Stand der Technik entweder eines Wasserbades, in dem die eingelegten Kunststoffgegenstände mit Ultraschall beaufschlagt werden. Dieses Verfahren ist daher nur bedingt für Kunststoff möglich, außerdem schränkt die Größe der Kunststoffgegenstände die Wirkungsweise sehr ein. Diese Methode ist gerade für große Kunststoffteile nicht prozeßsicher.To clean these large plastic objects, either a water bath is used in the prior art, in which the inserted plastic objects are subjected to ultrasound. This method is therefore only possible to a limited extent for plastic, and the size of the plastic objects also severely limits the mode of action. This method is not reliable, especially for large plastic parts.

Ein Alternatiwerfahren nutzt eine Entfettungsanlage für Kunststoffe, die in mehrere Stufen unterteilt ist. In der ersten Stufe erfolgt die Reinigung unter Verwendung einer sauren, alkalischen oder neutralen Chemikalie und entsalztem Wasser, wobei dieser Schritt die Vorreinigung darstellt. Die saure, alkalische oder neutrale Lösung wird mit hohem Druck auf den Kunststoffgegenstand gesprüht. In einer zweiten Stufe wird diese Vorreinigung nochmals wiederholt. Als dritte Stufe schließt sich dann eine Spülung mit entsalztem Wasser und als vierte Stufe eine Klarspülung mit reinem vollentsalztem Wasser an. Dieses Entfettungsverfahren kann noch mehr Stufen beinhalten, die Strukturen der Prozeßabläufe bleiben aber im Wesentlichen beibehalten. Die Reinigungswirkung ist nur für leicht verschmutzte Kunststoffteile geeignet.An alternative method uses a degreasing system for plastics, which is divided into several stages. In the first stage, cleaning is carried out using an acidic, alkaline or neutral chemical and deionized water, this step being the pre-cleaning. The acidic, alkaline or neutral solution comes with sprayed high pressure on the plastic object. This pre-cleaning is repeated again in a second stage. The third stage is then rinsed with demineralized water and the fourth stage is rinsed with pure demineralized water. This degreasing process can include even more stages, but the structure of the processes is essentially retained. The cleaning effect is only suitable for lightly soiled plastic parts.

Nach jedem der beschriebenen Ultraschall- oder Entfettungsreinigungsverfahren müssen die gereinigten Kunststoffgegenstände mit Luft abgeblasen und anschließend bei ca. 80 - 90° C getrocknet werden. Um danach mit dem Beschichtungspro- zeß weiter zu verfahren (es schließt sich dann beispielsweise ein Beflämmschritt, das Aufbringen eines Primers oder das Lackieren an) müssen die Gegenstände wiederum Raumtemperatur erreichen, was durch eine vorgeschaltete Kühlzone mit ca. 20 ° C erreicht wird.After each of the ultrasonic or degreasing cleaning processes described, the cleaned plastic objects must be blown off with air and then dried at approx. 80 - 90 ° C. In order to continue with the coating process afterwards (for example a flame treatment step, the application of a primer or painting) then the objects have to reach room temperature again, which is achieved by an upstream cooling zone at approx. 20 ° C.

Ein drittes Reinigungsverfahren besteht darin, daß eine große Menge ionisierte Luft mit einiger Verweildauer auf die Kunststoffteile geblasen wird. Diese Methode ist zwar für Kunststoffe geeignet, die nur sehr gering beispielsweise mit Flugstaub verschmutzt sind, und an denen sich dieser Staub sehr leicht abnehmen läßt. Für hartnäckige Verschmutzungen ist dieses Verfahren ungeeignet. Schließlich bleibt noch die Handreinigung jedes Kunststoffgegenstandes mit oder ohne Waschmittel und entsalztem Wasser zu nennen, was jedoch allenfalls für die separate Bearbeitung einzelner Kunststoffgegenstände, nicht aber für Großserien geeignet ist.A third cleaning method is that a large amount of ionized air is blown onto the plastic parts with a certain dwell time. This method is indeed suitable for plastics that are only very slightly soiled, for example with flying dust, and from which this dust can be removed very easily. This method is unsuitable for stubborn dirt. Finally, the manual cleaning of each plastic object with or without detergent and deionized water remains to be mentioned, which is, however, at best suitable for the separate processing of individual plastic objects, but not for large series.

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das auf einfache Weise das Reinigen der Oberfläche kleiner und großer Kunststoffgegenstände bei Erzielung eines sehr guten Reinigungsergebnisses und der Möglichkeit einer Großserienreinigung zuläßt.The invention is therefore based on the problem of specifying a method which allows the surface of small and large plastic objects to be cleaned in a simple manner while achieving a very good cleaning result and the possibility of large-series cleaning.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgesehen, daß wenigstens ein Arbeitsroboter verwendet wird, an dem wenigstens eine Strahldüse vorgesehen ist, mittels welcher pelletartige Trockeneispartikel auf den Kunststoffgegenstand geblasen werden, wobei die Strahldüse mittels des Ar- beitsroboters zum Reinigen eines bestimmten Oberflächenabschnitts automatisch entlang des Kunststoffgegenstands während des Ausblasens bewegt wird.To solve this problem, it is provided in a method of the type mentioned at the outset that at least one working robot is used, on which at least one blasting nozzle is provided, by means of which pellet-like dry ice particles are blown onto the plastic object, the blasting nozzle using the arm robot to clean a certain surface section is automatically moved along the plastic object during blowing.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden zum Reinigen der Oberfläche unter Verwendung einer Strahldüse pelletartige Trockeneispartikel mit relativ hohem Druck im Bereich mehrerer bar auf den Kunststoffgegenstand geblasen. Diese Trockeneispartikel bestehend aus verfestigtem Kohlendioxid besitzen eine Temperatur niedriger als - 79°C, bei Temperaturen höher als - 79°C geht das verfestigte Trockeneis ohne zu schmelzen oder flüssige Rückstände zu hinterlassen direkt in gasförmiges C0₂ über. Durch das mit hohem Druck erfolgende Aufstrahlen dieser Partikel auf die Kunststoffoberfläche wird dies lokal stark abgekühlt, wodurch ein Ablöseeffekt etwaiger Verunreinigungen erzielt wird, die auf diese Weise abgestrahlt werden können. Es werden Oberflächentemperaturen bis minimal 0°C erreicht. Die abgekühlte Oberfläche wird mit der noch genügend großen Wärmekapazität des Materials des Kunst- stoffgegenstands, welche in der Regel mehrere mm Wandstärke besitzt, erwärmt, so daß unmittelbar nach Beendigung der Reinigung der nächste Bearbeitungsschritt erfolgen kann, da der Kunststoffgegenstand sich wieder auf Raumtemperatur erwärmt hat. Die Strahldüse selbst ist erfindungsgemäß an einem beweglichen Arbeitsroboter angeordnet, mittels welchem sie entlang des Kunststoffgegenstandes vollautomatisch bewegt wird, d.h. der Roboter fährt den Kunststoffgegenstand ab und bewegt dabei die Strahldüse, so daß dies die Oberfläche Stück für Stück bestrahlen kann. Dieser Prozeß erfolgt vollautomatisch, so daß gewährleistet ist, daß der gewünschte Oberflächenabschnitt auch vollständig bearbeitet wird. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt also einerseits eine hervorragende Reinigung der Oberfläche unter Verwendung der mit hohem Druck aufgestrahlten Trockeneispartikel zu, die auch ein Entfernen hartnäckiger Verschmutzungen und Fette etc. zulassen, zum anderen gewährleistet die automatisierte Düsenbewegung unter Verwendung des Arbeitsroboters eine 100%ige flächenmäßige Oberflächenbearbeitung bei gleichzeitiger Automation des Arbeitsprozesses, so daß auch Großserien auf einfache und sichere Weise ohne manuelle Tätigkeiten gereinigt werden können.In the method according to the invention, pellet-like dry ice particles are blown onto the plastic object at a relatively high pressure in the range of several bars using a jet nozzle. These dry ice particles consisting of solidified carbon dioxide have a temperature lower than - 79 ° C, at temperatures higher than - 79 ° C the solidified dry ice goes directly into gaseous CO ₂ without melting or leaving liquid residues. Due to the fact that these particles are blasted onto the plastic surface at high pressure, this is locally cooled to a great extent, whereby a detachment effect of any impurities is achieved, which can be blasted in this way. Surface temperatures down to a minimum of 0 ° C are reached. The cooled surface is heated with the sufficiently large heat capacity of the material of the plastic object, which usually has a wall thickness of several mm, so that the next processing step can take place immediately after the cleaning has ended, since the plastic object has warmed up again to room temperature , The jet nozzle itself is arranged according to the invention on a movable work robot, by means of which it is moved fully automatically along the plastic object, ie the robot moves the plastic object and moves the jet nozzle so that this can irradiate the surface piece by piece. This process takes place fully automatically, so that it is ensured that the desired surface section is also completely processed. The method according to the invention thus on the one hand allows excellent cleaning of the surface using the dry ice particles blasted at high pressure, which also allow stubborn dirt and greases to be removed, and on the other hand the automated nozzle movement using the working robot ensures 100% surface treatment At the same time automation of the work process, so that even large series can be cleaned easily and safely without manual work.

Da ein Kunststoff gegenstand wie beispielsweise ein Stoßfänger oder ein Verkleidungsteil mitunter an beiden Seitenflächen lackiert werden soll, ist auch eine Reini- gung beider Flächenabschnitte erforderlich. Um dies auf einfache Weise zu ermöglichen, können beim erfindungsgemäßen Verfahren zwei einander gegebenenfalls versetzt gegenüberstehende Arbeitsroboter mit jeweils wenigstens einer Strahldüse zum Bestrahlen gegenüberliegender Oberflächenabschnitte des Kunststoffgegenstands verwendet werden.Since a plastic object such as a bumper or a trim part is sometimes to be painted on both side surfaces, a cleaning tion of both surface sections required. In order to make this possible in a simple manner, in the method according to the invention two working robots, possibly offset with respect to one another, each with at least one jet nozzle for irradiating opposite surface sections of the plastic object can be used.

Wenngleich es möglich ist, den oder die zu reinigenden Kunststoffgegenstände manuell in den Arbeitsbereich eines Arbeitsroboters zu bringen, beispielsweise durch Auflegen oder Aufhängen an einem Gestell oder dergleichen, hat es sich als besonders zweckmäßig im Hinblick auf eine noch weitergehende Automatisierung erwiesen, wenn der zu bearbeitende Kunststoffgegenstand mittels einer Fördereinrichtung in den Arbeitsbereich des oder der Roboter bewegt wird. Der Kunststoffgegenstand wird in diesem Fall lediglich von einem Arbeiter auf die Fördereinrichtung, beispielsweise ein Förderband, auf dem mehrere Warenträger, sogenannte Skids angeordnet sind, aufgelegt, wonach der automatische Transport zum Arbeitsroboter hin erfolgt. Dabei kann die Bewegung kontinuierlich sein, d.h. der Kunststoffgegenstand wird auch während des Aufblasens der Trockeneispartikel am Roboter vorbeibewegt. Abhängig von der Fördergeschwindigkeit ist dann auch die Arbeitsgeschwindigkeit des Roboters bzw. Bewegungsgeschwindigkeit der Strahldüse und gegebenenfalls auch der Ausblasdruck zu wählen. Alternativ dazu kann die Bewegung auch getaktet erfolgen, d.h., der zu reinigende Kunststoffgegenstand ruht, während er bearbeitet wird. Die Bestrahlung selbst erfolgt zweckmäßigerweise innerhalb einer geschlossenen, gegebenenfalls Öffnungen für die Zuförderung der Kunststoffgegenstände aufweisenden Kabine, aus welcher bodenseitig Luft abgesaugt und bevorzugt decken- seitig gefilterte Luft zugeführt wird, um eine Luftzirkulation zu erzielen, die einerseits ein Ansammeln der abgestrahlten Verunreinigungen im Bereich des Bodens ermöglicht, zum anderen kann so das sich aufgrund der Sublimation der Trockeneispartikel bildende C0₂ abgezogen werden, so daß eine Aufkonzentration vermieden wird.Although it is possible to bring the plastic object or objects to be cleaned manually into the work area of a work robot, for example by hanging or hanging on a frame or the like, it has proven to be particularly expedient with regard to further automation if the one to be processed Plastic object is moved into the work area of the robot by means of a conveyor. In this case, the plastic object is simply placed on the conveyor by a worker, for example a conveyor belt on which several goods carriers, so-called skids, are arranged, after which the automatic transport to the working robot takes place. The movement can be continuous, ie the plastic object is also moved past the robot while the dry ice particles are being inflated. Depending on the conveying speed, the working speed of the robot or movement speed of the jet nozzle and, if appropriate, also the blow-out pressure must then be selected. As an alternative to this, the movement can also be clocked, ie the plastic object to be cleaned rests while it is being processed. The irradiation itself is expediently carried out in a closed cabin, which may have openings for the supply of the plastic objects, from which air is drawn off on the bottom side and preferably filtered air is supplied on the top side in order to achieve air circulation which on the one hand collects the emitted impurities in the area of the Soil allows, on the other hand, the C0 ₂ formed due to the sublimation of the dry ice particles can be deducted, so that a concentration is avoided.

Wie beschrieben, dient das erfindungsgemäße Verfahren dazu, das Reinigen wei- testgehend zu automatisieren und zu vereinfachen sowie die Möglichkeit zu schaffen, serienweise in großer Anzahl Gegenstände zu bearbeiten. Um auf einfache Weise auf sich in ihrer Art, Größe oder Form ändernde Kunststoffgegenstände rea- gieren zu können, die zu bestrahlen sind, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn vor Beginn der Bearbeitung mittels eines geeigneten automatischen Erfassungsmittels die Art und/oder die Größe und/oder die Form des Kunststoffgegenstandes bestimmt und im Abhängigkeit des Ergebnisses der Weg der Bewegung der Strahldüse bestimmt oder gewählt wird, wobei dies bevorzugt durch Auswahl eines gegenstandsspezifischen, den Betrieb des Arbeitsroboters steuernden Steuerprogramms erfolgt, wobei diese Auswahl automatisch erfolgen kann oder nach Erkennen des jeweiligen Kunsstoffgegenstands auch manuell gewählt werden kann. Das Erfassungsmittel erkennt also den jeweiligen Gegenstand und meldet dies an die den Roboterbetrieb steuernde Steuerungseinrichtung, die dann die Bewegung des Roboters unter Abarbeitung des gegenstandsspezifischen Steuerprogramm steuert. Gegebenenfalls kann dabei neben den genannten Gegenstandsparametern beispielsweise auch das Kunststoffmaterial, aus dem der Gegenstand gefertigt ist, mit erfaßt werden, so daß gegebenenfalls auch der Strahldruck materialabhängig variiert werden kann.As described, the method according to the invention serves to automate and simplify cleaning as much as possible and to create the possibility of processing a large number of objects in series. In order to easily react to plastic objects that change in type, size or shape. To be able to yaw, which are to be irradiated, it has proven to be advantageous if the type and / or the size and / or the shape of the plastic object is determined by means of a suitable automatic detection means before the processing is started and the path of movement depending on the result the jet nozzle is determined or selected, this preferably being done by selecting an object-specific control program that controls the operation of the working robot, this selection being able to be made automatically or can also be selected manually after detection of the respective plastic object. The detection means thus recognizes the respective object and reports this to the control device controlling the robot operation, which then controls the movement of the robot while processing the object-specific control program. If necessary, in addition to the object parameters mentioned, the plastic material from which the object is made can also be detected, so that the jet pressure can also be varied depending on the material.

Als Strahldüse kann erfindungsgemäß eine Rundstrahl-, eine Flachstrahl- oder eine Zyklondüse verwendet werden, wobei eine Zyklondüse einen etwas größeren Wirkungskreis besitzt. Da die zu bearbeitenden Gegenstände mitunter komplizierte Formen aufweisen können, wie beispielsweise bei einem Stoßfänger, der an den Enden gebogen und auch im Bereich seiner Längsränder gekantet ist, ist eine möglichst unbegrenzte Bewegbarkeit der Strahldüse erforderlich, damit diese den Konturen des von ihr zu bearbeitenden Oberflächenbereichs folgen kann. Zu diesem Zweck sollte bevorzugt ein Arbeitsroboter verwendet werden, bei welchem die Strahldüse bezüglich eines diese tragenden Roboterarms um drei Achsen bewegbar ist. Bevorzugt sollte ein Arbeitsroboter verwendet werden, bei welchem dieser Roboterarm selbst schwenkbar an einem weiteren Roboterarm angeordnet ist, der wiederum um zwei Achsen bewegbar an einem starren Roboterfuß angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine vollumfängliche Beweg- bzw. Verschwenkbarkeit der Strahldüse um insgesamt sechs Achsen realisiert. Die Ausgestaltung derartiger Arbeitsroboter ist an und für sich bekannt. Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren betrifft die Erfindung ferner eine Einrichtung zum Reinigen der Oberfläche eines Kunststoffgegenstands zur Vorbehandlung für einen nachfolgenden Beschichtungs- insbesondere Lackierprozess, umfassend wenigstens einen über eine Steuerungseinrichtung automatisch gesteuerten Arbeitsroboter, an dem wenigstens eine Strahldüse, welcher pelletartige Trockeneispartikel zuführbar sind, angeordnet ist, mittels welcher die Trockeneispartikel auf den Kunst- stoffgegenstand ausblasbar sind, wobei die Strahldüse mittels des Arbeitsroboters zum Reinigen eines bestimmten Oberflächenabschnitts automatisch entlang des Kunststoffgegenstands bewegbar ist. Dabei sollten bevorzugt zwei, gegebenenfalls auch mehr Strahldüsen am Arbeitsroboter angeordnet sein. Bei der Anordnung ist darauf zu achten, daß die einzelnen Düsen derart angeordnet sind, daß sich die Strahlkegel oder Strahlfächer etwas überlappen, wenn sie auf den Kunststoffgegenstand treffen.According to the invention, an omnidirectional, a flat jet or a cyclone nozzle can be used as the jet nozzle, a cyclone nozzle having a somewhat larger effective range. Since the objects to be processed can sometimes have complicated shapes, such as a bumper that is bent at the ends and also folded in the area of its longitudinal edges, the greatest possible mobility of the jet nozzle is required so that it conforms to the contours of the surface area to be processed can follow. For this purpose, a working robot should preferably be used in which the jet nozzle can be moved about three axes with respect to a robot arm carrying it. A working robot should preferably be used, in which this robot arm itself is pivotally arranged on a further robot arm, which in turn is arranged on a rigid robot base so as to be movable about two axes. In this way, the jet nozzle can be fully moved or swiveled around a total of six axes. The design of such work robots is known per se. In addition to the method according to the invention, the invention further relates to a device for cleaning the surface of a plastic object for pretreatment for a subsequent coating, in particular painting process, comprising at least one work robot which is automatically controlled via a control device and to which at least one blasting nozzle to which pellet-like dry ice particles can be supplied is arranged , by means of which the dry ice particles can be blown onto the plastic object, the blasting nozzle being able to be moved automatically along the plastic object by means of the working robot for cleaning a specific surface section. Two, possibly also more, jet nozzles should preferably be arranged on the working robot. When arranging, care must be taken that the individual nozzles are arranged in such a way that the jet cones or jet fans overlap somewhat when they hit the plastic object.

Erfindungsgemäß kann die Einrichtung ferner zwei einander gegenüberliegende, gegebenenfalls versetzt zueinander angeordnete Arbeitsroboter mit jeweils wenigstens einer Strahldüse zum Strahlen gegenüberliegender Oberflächenabschnitte des Kunststoffgegenstandes umfassen. Die eine oder die mehreren an einem Roboterarm eines Arbeitsroboters angeordneten Strahldüsen sollten um drei Achsen bezüglich des Roboterarms bewegbar sein, wobei dieser wiederum schwenkbar an einem weiteren Roboterarm angeordnet sein kann, welcher wiederum um zwei Achsen bewegbar an einem starren Roboterfuß angeordnet sein kann.According to the invention, the device can further comprise two mutually opposite, possibly offset working robots, each with at least one blasting nozzle for blasting opposite surface sections of the plastic object. The one or more jet nozzles arranged on a robot arm of a working robot should be movable about three axes with respect to the robot arm, which in turn can be pivotably arranged on a further robot arm, which in turn can be arranged on a rigid robot base so as to be movable about two axes.

Die Einrichtung umfaßt ferner eine Kabine, in welcher der oder die Arbeitsroboter aufgenommen sind. Die Kabine ist bevorzugt schallgeschützt, um die Lärmbelästigung außerhalb des Kabinenbereichs erträglich zu halten. Das Arbeiten innerhalb einer Kabine ist zweckmäßig, um einerseits den Arbeitsbereich selbst abzugrenzen und ein Verschmutzen desselben durch Schmutzpartikel von außerhalb zu vermeiden, zum anderen muß, da durch die Sublimation der Trockeneispartikel C0₂ entsteht, Sorge getragen werden, daß sich dies nicht in einem zu großen Bereich aufkonzentrieren kann. Um kabinenseitig das C0₂ austragen zu können, um eine Aufkonzentration zu vermeiden, können erfindungsgemäß kabinenbodenseitig Mittel zum Ab- saugen der Kabinenluft vorgesehen sein, ferner sind, bevorzugt deckenseitig, weitere Mittel zum Zuführen von Luft vorgesehen. Hierdurch kann innerhalb der Kabine eine Luftzirkulation erzeugt werden, die im Wesentlichen von oben nach unten gerichtet ist und dafür sorgt, daß abgestrahlte Schmutzpartikel am Boden gesammelt werden können. Der Luftbedarf ist abhängig vom Durchsatz an Kunststoffteilen. Die einzublasende Temperatur der Zufuhrluft, die bevorzugt gefiltert ist, wozu deckenseitig entsprechende Filtermittel vorgesehen sind, sollten zwischen 15°C und 35°C liegen. Durch Verwendung der Filtermittel wird vermieden, daß über die Zuluft zusätzliche Schmutzteile eingetragen werden können. Die Absaugung des C0₂-Gases, welches aufgrund der Luftzirkulation ebenfalls zum Boden hin zirkuliert, erfolgt über die bo- denseitigen Absaugmittel. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn kabi- nenbodenseitig ein Wasserbecken zum Binden abgeblasener Verunreinigungspartikel vorgesehen ist. Dieses Wasserbecken, welches z.B. im Kabinenboden eingelassen ist und eine Tiefe von beispielsweise ca. 10 cm aufweist, ermöglicht das Binden einer großen Menge an Schmutzpartikeln, die daraus nicht mehr in den Kabinenraum aufgewirbelt werden können. Das Wasser ist beispielsweise im wöchentlichen Turnus auszutauschen.The device further comprises a cabin in which the robot or robots are accommodated. The cabin is preferably soundproofed in order to keep the noise pollution outside the cabin area bearable. Working inside a cabin is useful, on the one hand, to delimit the work area itself and to prevent it from being contaminated by dirt particles from the outside, and on the other hand, because sublimation of the dry ice particles C0 ₂ results, care must be taken to ensure that this does not result in one can concentrate a large area. In order to be able to discharge the C0 ₂ on the cabin side in order to avoid concentration, according to the invention, means for suction of the cabin air may be provided, furthermore, preferably on the ceiling side, further means for supplying air are provided. As a result, an air circulation can be generated within the cabin, which is directed essentially from top to bottom and ensures that emitted dirt particles can be collected on the floor. The air requirement depends on the throughput of plastic parts. The temperature of the supply air to be blown in, which is preferably filtered, for which purpose appropriate filter means are provided on the ceiling, should be between 15 ° C. and 35 ° C. By using the filter media it is avoided that additional dirt particles can be introduced via the supply air. The C0 ₂ gas, which also circulates to the floor due to the air circulation, is extracted via the floor-side suction means. It has proven to be expedient if a water basin is provided on the cabin floor side for binding blown off contaminant particles. This water basin, which is embedded, for example, in the cabin floor and has a depth of, for example, approximately 10 cm, enables the binding of a large amount of dirt particles which can no longer be whirled up into the cabin space. For example, the water should be changed every week.

Weiterhin kann wenigstens eine vorzugsweise bandförmige Fördereinrichtung zum Bewegen des Kunststoffgegenstandes in den Arbeitsbereich des Arbeitsroboters vorgesehen sein, welche kontinuierlich oder getaktet bewegbar sein kann.Furthermore, at least one preferably belt-shaped conveying device can be provided for moving the plastic object into the working area of the working robot, which can be movable continuously or in a clocked manner.

Als Strahldüse können Rundstrahl-, Flachstrahl- oder Zyklonstrahldüsen verwendet werden. Zweckmäßigerweise ist einer oder mehreren Strahldüsen eine Mischkammer zugeordnet, in welcher eine Zufuhrleitung, in welcher die Trockeneispartikel mittels Druckluft gefördert werden, oder in welcher separate Zufuhrleitungen für die Trockeneispartikel und die Druckluft münden und wo eine Vermischung stattfindet, und an welcher sich die eine oder mehrere Strahldüsen anschließen. Die Mischkammer, die entsprechend zu dimensionieren ist, ermöglicht eine vollständige Vermischung der Trockeneispartikel und der Druckluft, wobei über eine gemeinsame Mischkammer mehrere Strahldüsen versorgt werden. Die Strahldüsen selbst umfassen ein Austrittsrohr, zweckmäßigerweise aus Aluminium, welches eine Länge von mehreren cm aufweist und gerade oder in einem Winkel gebogen sein kann, wobei die Rohre gegebenenfalls auch austauschbar sein können, sofern die Beschaffenheit des zu reinigenden Kunststoffgegenstandes die Verwendung des einen oder anderen Typs erfordert.Round jet, flat jet or cyclone jet nozzles can be used as the jet nozzle. A mixing chamber is expediently assigned to one or more jet nozzles, in which a feed line in which the dry ice particles are conveyed by means of compressed air, or in which separate feed lines for the dry ice particles and the compressed air open and where mixing takes place, and where one or more are located Connect jet nozzles. The mixing chamber, which is to be dimensioned accordingly, enables complete mixing of the dry ice particles and the compressed air, with several jet nozzles being supplied via a common mixing chamber. The jet nozzles themselves comprise an outlet pipe, advantageously made of aluminum, which has a length of several cm and can be straight or bent at an angle, whereby the pipes can optionally also be interchangeable, provided that the nature of the plastic object to be cleaned requires the use of one type or the other.

Weiterhin umfaßt die Einrichtung erfindungsgemäß Erfassungsmittel zum automatischen Bestimmen der Art und/oder Größe und/oder Form des Kunststoffgegenstandes, wobei die Bewegung der Strahldüse in Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses steuerbar ist. Die Steuerungseinrichtung, welcher das Erfassungsergebnis gemeldet wird, wählt dann entsprechend das den Arbeitsroboterbetrieb steuernde Programm automatisch aus, alternativ kann nach Kenntnis des jeweiligen zu bearbeitenden Gegenstandes das Programm auch manuell ausgewählt oder bestimmt werden. Die Erfassungsmittel können erfindungsgemäß ein Lesemittel, welches stationär beispielsweise innerhalb der Kabine am Eingang der Fördereinrichtung angeordnet ist, und ein am oder nahe dem Kunststoffgegenstand angeordnetes oder anbringbares lesbares Teil in Form eines Codierblechs eines Transponders oder dergleichen umfassen, wobei das Lesemittel mit der Steuerungseinrichtung in Verbindung steht. Denkbar ist hier jedes Teilerkennungssystem, welche die eindeutige Erfassung des Kunststoffgegenstandes ermöglicht, beispielsweise in Form einer Lichtschrankenabfrage mit Codierblech, einer magnetischen Abtastung, dem Scanner von Barcodes etc.Furthermore, the device according to the invention comprises detection means for automatically determining the type and / or size and / or shape of the plastic object, the movement of the jet nozzle being controllable as a function of the detection result. The control device, to which the detection result is reported, then automatically selects the program which controls the operation of the working robot, alternatively the program can also be selected or determined manually after knowledge of the respective object to be processed. According to the invention, the detection means can comprise a reading means, which is arranged in a stationary manner, for example, inside the cabin at the entrance of the conveying device, and a readable part arranged or attachable on or near the plastic object in the form of a coding plate of a transponder or the like, the reading means being connected to the control device stands. Any part recognition system that enables the plastic object to be clearly detected is conceivable here, for example in the form of a light barrier query with coding plate, magnetic scanning, the scanner of barcodes, etc.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Einrichtung eine Erzeugungseinrichtung für pelletartige Trockeneispartikel umfassen, von welcher über eine Zufuhrleitung erzeugte Trockeneispartikel an die eine oder mehreren Strahldüsen führbar ist. Bei dieser ersten Erfindungsalternative werden also die pelletartigen Trockeneispartikel vor Ort erzeugt. Erforderlich ist lediglich noch ein Tank als Vorratsbehälter für festes C0₂. Alternativ hierzu besteht die Möglichkeit, mit vorgefertigten, in einem Kühlbereich zu lagernden pelletartigen Trockeneispartikel zu arbeiten, wobei ein damit zu befüllender Vorratsbehälter vorgesehen ist, von welchem über eine Zufuhrleitung Trockeneispartikel an die eine oder mehreren Strahldüsen führbar ist.Furthermore, the device according to the invention can comprise a production device for pellet-like dry ice particles, from which dry ice particles generated via a feed line can be guided to the one or more jet nozzles. In this first alternative of the invention, the pellet-like dry ice particles are generated on site. All that is required is a tank as a storage container for fixed C0 ₂ . As an alternative to this, there is the possibility of working with prefabricated pellet-like dry ice particles to be stored in a cooling area, a storage container to be filled therewith being provided, from which dry ice particles can be fed to the one or more jet nozzles via a feed line.

Bei manchen Kunststoffarten, beispielsweise Polypropylen, ist nach erfolgter Reinigung eine Aktivierung der Oberfläche erforderlich, um für eine gute Haftung der nachfolgend aufzubringenden Beschichtung zu sorgen. Diese Aktivierung, die durch Beflämmen erfolgt, bewirkt, daß die Oberfläche wieder mit Sauerstoff angereichert wird. Während des Beflämmens wird die Oberfläche kurz erwärmt. Auch hier ist sicherzustellen, daß der gesamte Oberflächenbereich bearbeitet wird. Um dies auf einfache Weise zu ermöglichen kann am Arbeitsroboter wenigstens ein mit einer Gasversorgung koppelbarer, entsprechend der oder den Strahldüsen bewegbarer Beflämmkopf zu Beflämmen des gereinigten Kunststoffgegenstandes vorgesehen sein. Dieser Beflämmkopf ist in gleicher Weise wie die Strahldüse mittels des Arbeitsroboters bewegbar, so daß sichergestellt ist, daß dieser den gleichen Oberflächenbereich vollständig bearbeiten kann.With some types of plastic, for example polypropylene, the surface must be activated after cleaning in order to ensure good adhesion to provide the coating to be applied subsequently. This activation, which takes place by flaming, causes the surface to be enriched with oxygen again. The surface is briefly heated during the flame treatment. Here too it must be ensured that the entire surface area is processed. In order to make this possible in a simple manner, at least one flame head which can be coupled to a gas supply and which can be moved in accordance with the jet nozzle or nozzles can be provided for flame treatment of the cleaned plastic object. This flame head can be moved in the same way as the jet nozzle by means of the working robot, so that it is ensured that it can completely process the same surface area.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention result from the exemplary embodiment described below and from the drawings. Show:

Fig. 1 eine Prinzipskizze zur Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Einrichtung,1 is a schematic diagram to illustrate the method according to the invention and the device according to the invention,

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung als Aufsicht,2 is a schematic diagram of a device according to the invention as a supervision,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Einrichtung aus Fig. 2,3 shows a side view of the device from FIG. 2,

Fig. 4 eine Prinzipskizze einer Arbeitsroboters mit Strahldüsen gemäß einer ersten Ausführungsform, undFig. 4 is a schematic diagram of a working robot with jet nozzles according to a first embodiment, and

Fig. 5 eine Prinzipskizze eines Arbeitsroboters mit Strahldüse und Beflämmkopf gemäß einer zweiten Ausführungsform.Fig. 5 is a schematic diagram of a working robot with a jet nozzle and flame head according to a second embodiment.

Fig. 1 zeigt in Form eines Schaubildes die wesentlichen Komponenten der erfindungsgemäßen Einrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlich sind. Mit 1 ist ein Kompressor bezeichnet, welcher die zum Ausblasen der pelletartigen Trockeneispartikel erforderliche Druckluft erzeugt. Der Druck sollte im Bereich zwischen 6 - 16 bar liegen. Mit 2 ist die Versorgungseinrichtung für die pelletartigen Trockeneispartikel gekennzeichnet. Dabei kann es sich einerseits um eine Herstellungseinrichtung von Trockeneis nebst Pelletieranlage handeln, d.h. werkseitig wird das Trockeneis und die Trockeneispartikel selbst hergestellt. Alternativ dazu kann es sich hier auch um einen Container zur Aufnahme der Trockeneispartikel handeln, wobei diese als vorgefertigtes Produkt bezogen und gekühlt gelagert werden. Die Druckluft und die Trockeneispartikel werden über entsprechende stationäre Versorgungsleitungen 3, 4 an eine die Partikelzufuhr zur noch näher zu beschreibende Strahldüse steuernden Zufuhreinrichtung 5 gegeben. Diese Zufuhreinrichtung 5 regelt den erforderlichen Druckluftbedarf sowie den Partikelbedarf, so daß die jeweils erforderlichen Mengen an die Strahldüse gegeben werden. Dies geschieht über die Versorgung 6, wobei Druckluft und Trockeneispartikel, die ebenfalls mit Luft gefördert werden, über seperate Zufuhrleitungen geführt werden. Die Strahldüse selbst ist an einem Arbeitsroboter 7 angeordnet, wobei der Arbeitsroboter 7 in Fig. 1 nur in Form einer Prinzipskizze dargestellt ist. Der Bewegungsbetrieb des Arbeitsroboters 7 wird über die Steuerungseinrichtung 36 gesteuert. Über die Strahldüse, die hier nicht näher gezeigt ist, werden die Trockeneispartikel mittels der Druckluft auf einen Kunststoffgegenstand 8, hier beispielsweise der Stoßfänger eines Automobils, unter hohem Druck aufgestrahlt, wie durch den Strahlkegel 9 dargestellt. Die Trockeneispartikel, bestehend aus verfestigtem C0₂, besitzen eine Länge von bis zu ca. 5 mm und einen Durchmesser von ca. 1 mm. Ihre Temperatur liegt unterhalb von -79°C. Das Aufstrahlen mit hohem Druck in Verbindung mit der niedrigen Temperatur, die zu einer lokalen Abkühlung der Oberflächenschicht des Kunststoffgegenstandes 8 im bestrahlten Bereich führt, bewirkt eine hervorragende Reinigung und Entfettung der Kunststoffoberfläche.1 shows in the form of a diagram the essential components of the device according to the invention which are necessary for carrying out the method according to the invention. 1 denotes a compressor which generates the compressed air required to blow out the pellet-like dry ice particles. The pressure should be between 6 and 16 bar. With 2 is the supply facility for the pellet-like dry ice particles. On the one hand, this can be a production facility for dry ice together with a pelletizing system, ie the dry ice and the dry ice particles are produced in the factory. Alternatively, it can also be a container for holding the dry ice particles, which are obtained as a prefabricated product and stored in a cool place. The compressed air and the dry ice particles are fed via corresponding stationary supply lines 3, 4 to a supply device 5 which controls the particle supply to the jet nozzle to be described in more detail. This feed device 5 regulates the required compressed air requirement and the particle requirement, so that the amounts required in each case are given to the jet nozzle. This is done via the supply 6, whereby compressed air and dry ice particles, which are also conveyed with air, are conducted via separate supply lines. The blasting nozzle itself is arranged on a working robot 7, the working robot 7 being shown in FIG. 1 only in the form of a schematic diagram. The movement operation of the working robot 7 is controlled via the control device 36. Via the jet nozzle, which is not shown here in detail, the dry ice particles are blasted under high pressure by means of the compressed air onto a plastic object 8, here for example the bumper of an automobile, as represented by the jet cone 9. The dry ice particles, consisting of solidified C0 ₂ , have a length of up to approx. 5 mm and a diameter of approx. 1 mm. Their temperature is below -79 ° C. The blasting with high pressure in connection with the low temperature, which leads to a local cooling of the surface layer of the plastic object 8 in the irradiated area, causes an excellent cleaning and degreasing of the plastic surface.

Fig. 2 zeigt in Form einer Prinzipskizze eine erfindungsgemäße Einrichtung 10. Diese umfaßt eine bevorzugt schallgedämmte Kabine 11 , die, siehe Fig. 3, seitlich und oben geschlossen ist. In der Kabine 11 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Arbeitsroboter 7 an gegenüberliegenden Kabinenseiten und versetzt zueinander angeordnet. Im Inneren der Kabine 11 verläuft eine Fördereinrichtung 12 in Form eines Förderbandes, auf welcher mehrere Warenträger 13, sogenannte Skids, angeordnet sind. Auf jeden Warenträger 13 wird an einer Aufgabenstelle 14 ein zu bearbeitender Kunststoffgegenstand 8 aufgegeben. Die Fördereinrichtung bewegt sich in Richtung des Pfeils A. Ersichtlich werden dabei die Warenträger 13 in den Arbeitsbereichen der beiden Arbeitsroboter 7 gefördert. Die Förderbewegung kann kontinuierlich sein, d.h. die Kunststoffgegenstände 8 bewegen sich während der Bearbeitung langsam am jeweiligen Arbeitsroboter 7 vorbei, alternativ kann die Bewegung auch diskontinuierlich sein, d.h. während des Bearbeitens ruhen die Warenträger 13. Jeder der Arbeitsroboter 7 besitzt einen bestimmten Arbeitsbereich 15, wie durch den gestrichelten fächerförmigen Bereich angegeben. Innerhalb dieses Arbeitsbereichs 15 kann der Roboter bzw. der die eine oder die mehreren Strahldüsen tragende Roboterarm verschwenkt werden, so daß die Strahldüse jeden Oberflächenabschnitt der ihm zugewandten Seite des Kunststoffgegenstandes 8 bestrahlen kann. Zum Bestrahlen fährt der Arbeitsroboter den Kunststoffgegenstand ab, d.h. die jeweilige Strahldüse wird in Bahnen am Kunststoffgegenstand vorbeibewegt. Der Weg kann dabei beliebig gewählt werden, wobei dies natürlich auch von der Ausgestaltung des zu bearbeitenden Kunststoffgegenstandes abhängt. Ersichtlich ist es aufgrund der gegenüberliegenden Anordnung der Arbeitsroboter 7 möglich, die gegenüberliegenden Seiten eines Kunststoffgegenstandes 8 abzustrahlen und zu reinigen. Dabei bewegt sich der Arbeitsroboter und damit die Strahldüse mit einer definierten Geschwindigkeit bezüglich des Kunststoffgegenstandes, um eine flächenabschnittsmä- ßige Bearbeitungszeit zu erzielen, die etwaige Beschädigung des Kunststoffgegenstandes aufgrund des Bestrahlens ausschließt. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit sollte bevorzugt im Bereich von ca. 1 ,0 s/cm² liegen, wobei natürlich auch kürzere Bearbeitungszeiten einstellbar sind. Oberflächenbeschädigungen können erst ab einer Strahldauer von > 40 s/cm² auftreten. Die oben angegebenen, relativ kurzen Bearbeitungszeiten sind jedoch hinreichend, um eine vollständige Reinigung zu erzielen. Sollte aufgrund eines Prozessfehlers die flächenabschnittsbezogene Bearbeitungsgeschwindigkeit ansteigen, beispielsweise im Falle eines Stopps der Fördereinrichtung oder des Roboters, ist mittels entsprechender Notabschaltungseinrichtung dafür Sorge zu tragen, daß die Bestrahlung unterbrochen wird.FIG. 2 shows a device 10 according to the invention in the form of a schematic diagram. This comprises a preferably sound-insulated cabin 11, which, see FIG. 3, is closed laterally and above. In the exemplary embodiment shown, two working robots 7 are arranged in the cabin 11 on opposite sides of the cabin and offset from one another. A conveyor device 12 runs in the interior of the cabin 11 in the form of a conveyor belt, on which a plurality of goods carriers 13, so-called skids, are arranged. A plastic object 8 to be processed is placed on each product carrier 13 at a task location 14. The conveyor moves in the direction arrow A. Obviously, the goods carriers 13 are promoted in the working areas of the two working robots 7. The conveying movement can be continuous, ie the plastic objects 8 move slowly past the respective working robot 7 during processing, alternatively the movement can also be discontinuous, ie during the processing the goods carriers 13 rest. Each of the working robots 7 has a specific working area 15, such as indicated by the dashed fan-shaped area. The robot or the robot arm carrying the one or more blasting nozzles can be pivoted within this working area 15, so that the blasting nozzle can irradiate every surface section of the side of the plastic object 8 facing it. For blasting, the working robot moves the plastic object, ie the respective blasting nozzle is moved past the plastic object in lanes. The path can be chosen arbitrarily, this of course also depending on the design of the plastic object to be processed. Obviously, because of the opposite arrangement of the working robots 7, it is possible to sandblast and clean the opposite sides of a plastic object 8. The working robot and thus the blasting nozzle moves at a defined speed with respect to the plastic object in order to achieve a processing time in terms of the surface section, which excludes any damage to the plastic object due to the irradiation. The processing speed should preferably be in the range of approximately 1.0 s / cm ² , although shorter processing times can of course also be set. Surface damage can only occur from a radiation duration of> 40 s / cm ² . However, the relatively short processing times given above are sufficient to achieve complete cleaning. Should the processing section-related processing speed increase due to a process error, for example in the event of a stop of the conveyor device or the robot, care must be taken to ensure that the radiation is interrupted by means of an appropriate emergency shutdown device.

Während der Bestrahlung werden am Kunststoffgegenstand Oberflächentemperaturen bis minimal 0°C erreicht. Diese Abkühlung an der Oberfläche der Kunststoffteile wird durch eine ständige Luftzufuhr in das innere der Kabine 11 , die zur Erzielung einer Luftzirkulation dient, sehr schnell wieder aufgehoben. Die zugeführte Luft sollte eine Temperatur zwischen 15 - 35 °C aufweisen. Im übrigen erwärmt sich die abgekühlte Oberfläche auch aufgrund der genügend großen Wärmekapazität des Kunst- stoffmaterials, das eine im Bereich mehrerer mm liegende Materialstärke besitzt. Damit ist sichergestellt, daß der Kunststoffgegenstand bis zum nächsten Bearbeitungsschritt, beispielsweise dem Lackieren in einer der Kabinen 11 anschließenden Lackierkabine, wieder auf Raumtemperatur erwärmt ist.During the irradiation, surface temperatures of at least 0 ° C are reached on the plastic object. This cooling on the surface of the plastic parts is canceled out very quickly by a constant supply of air into the interior of the cabin 11, which is used to achieve air circulation. The air supplied should have a temperature between 15 - 35 ° C. In addition, the cooled surface heats up due to the large enough heat capacity of the plastic material, which has a material thickness in the range of several mm. This ensures that the plastic object is heated to room temperature again until the next processing step, for example painting in one of the booths 11 followed by painting booth.

Fig. 3 zeigt in Form einer Prinzipskizze eine Seitenansicht der Einrichtung 10. Wie beschrieben wird innerhalb der Kabine eine Luftzirkulation durch Luftzufuhr erreicht. Zu diesem Zweck sind deckenseitig mehrere Zufuhröffnungen 16 vorgesehen, in denen Filtermittel 17 angeordnet sind, über welche Luft eingeblasen werden kann, siehe Pfeile B. Über die Filtermittel wird die Zufuhrluft gereinigt, so daß nur gereinigte Luft ins Kabineninnere gelangt und einer Verschmutzung hierdurch vermieden wird. Zum Zuführen der Luft sind entsprechende Gebläse deckenseitig vorgesehen, die nicht näher dargestellt sind. Im Bereich des Kabinenbodens erfolgt ein Luftabzug, wie durch den Pfeil C dargestellt ist. Auch zu diesem Zweck sind entsprechende Gebläsemittel vorgesehen, die nicht näher dargestellt sind. Unterhalb des mit Luftdurchtritten 18 versehenen Kabinenbodens befindet sich eine Luftabsaugungskam- mer 19, in welche Kabinenluft gesaugt und anschließend abgezogen wird. Durch die Luftabsaugung werden auch die abgestrahlten Schmutzpartikel in diesen Bereich gesaugt und in einem dort befindlichen großflächigen Wasserbecken 20 gebunden. Neben dem Sammeln der Schmutzpartikel in diesem Bereich dient die Absaugung ferner dazu, das sich aufgrund der Sublimation der C0₂-Partikel bildende gasförmige C0₂ abzusaugen und eine Aufkonzentration im Kabineninneren zu vermeiden.3 shows a side view of the device 10 in the form of a schematic diagram. As described, air circulation is achieved within the cabin by supplying air. For this purpose, several supply openings 16 are provided on the ceiling, in which filter means 17 are arranged, via which air can be blown in, see arrows B. The supply air is cleaned via the filter means, so that only cleaned air gets into the cabin and contamination is thereby avoided , Corresponding fans are provided on the ceiling for supplying the air, which are not shown in detail. Air is extracted in the area of the cabin floor, as shown by arrow C. Corresponding blower means are also provided for this purpose, which are not shown in detail. Underneath the cabin floor provided with air passages 18 there is an air extraction chamber 19 into which cabin air is sucked and then drawn off. The emitted dirt particles are also sucked into this area by the air suction and bound in a large-area water basin 20 located there. In addition to collecting the dirt particles in this area, the extraction also serves to extract the gaseous C0 ₂ that forms due to the sublimation of the C0 ₂ particles and to avoid concentration in the interior of the cabin.

Fig. 4 zeigt in Form einer Prinzipskizze einen erfindungsgemäßen Arbeitsroboter 7a. Diese umfaßt einen bodenseitigen feststehenden Roboterfuß 21 , an dem ein erster Roboterarm 22 angeordnet ist. Der erste Roboterarm 22 ist zum einen um die Achse 23 bezüglich des Roboterfußes 21 schwenkbar (siehe Doppelpfeil M) und ferner um die Achse 24 bezüglich des Roboterfußes 21 verdrehbar (siehe Doppelpfeil D). Am ersten Roboterarm 22 ist ein zweiter Roboterarm 25 angeordnet, welcher bezüglich des ersten Roboterarms 22 um die Achse 26 schwenkbar ist (siehe Doppelpfeil E). Am vorderen Ende des zweiten Roboterarms 25 ist eine Gelenkmechanik 27 vorge- sehen, an welcher die Strahldüseneinheit 28 gehaltert ist. Die Gelenkmechanik 27 ermöglicht ein Verschwenken der Strahldüseneinheit 28 um die drei Achsen 29, 30, 31 wie durch die Doppelpfeile F, G, H angedeutet ist. Insgesamt ist damit die Strahldüseneinheit 28 um sechs Achsen verdrehbar. Diese Beweglichkeit ermöglicht es, die Strahldüseneinheit 28 in fast jede beliebige Position bezüglich des Kunststoffgegenstandes zu bringen, so daß auch von ihrer Form her schwierige Oberflächenabschnitte bestrahlt werden können. Die Ausgestaltung eines derartigen Arbeitsroboters ist an und für sich bekannt, weshalb nicht näher hierauf eingegangen zu werden braucht.4 shows a working robot 7a according to the invention in the form of a schematic diagram. This comprises a fixed robot base 21 on the bottom, on which a first robot arm 22 is arranged. The first robot arm 22 can be pivoted on the one hand about the axis 23 with respect to the robot base 21 (see double arrow M) and also rotatable about the axis 24 with respect to the robot base 21 (see double arrow D). A second robot arm 25 is arranged on the first robot arm 22 and can be pivoted about the axis 26 with respect to the first robot arm 22 (see double arrow E). At the front end of the second robot arm 25, a joint mechanism 27 is provided. see on which the jet nozzle unit 28 is mounted. The articulation mechanism 27 enables the jet nozzle unit 28 to be pivoted about the three axes 29, 30, 31, as indicated by the double arrows F, G, H. Overall, the jet nozzle unit 28 can thus be rotated about six axes. This mobility enables the jet nozzle unit 28 to be brought into almost any position with respect to the plastic object, so that difficult surface sections can also be irradiated due to their shape. The design of such a working robot is known per se, which is why there is no need to go into this in detail.

Die Strahldüseneinheit 28 besteht zum einen aus einer Mischkammer 32, in welcher zwei Zufuhrleitungen 33, 34 münden. Über die Zufuhrleitung 33 werden, siehe Pfeil I), die Trockeneispartikel zugeführt, über die Zufuhrleitung 34 (siehe Pfeil K) wird die Druckluft geführt. In der Mischkammer vermischen sich beide, wobei die Druckluft zum Austragen der Trockeneispartikel über die beiden rohrförmigen Strahldüsen 35, die direkt an der Mischkammer 32 angeordnet sind, dient. Die Strahldüsen 35 sind direkt auf den Kunststoffgegenstand gerichtet, der Strahlenabstand beträgt ca. 20 cm. Die Beibehaltung dieser Strahlabstandes bezüglich des Kunststoffgegenstandes wird durch die Steuerung der Bewegung des Arbeitsroboters erzielt, welche in Abhängigkeit der Kontur oder Form des Kunststoffgegenstandes erfolgt. Hierzu sind seitens der in Fig. 1 gezeigten Steuerungseinrichtung 36 wählbare Steuerungsprogramme vorgesehen. Die Auswahl des jeweiligen Steuerungsprogramms erfolgt abhängig vom zu bearbeitenden Kunststoffgegenstand. Um diesen zu erkennen sind Erfassungsmittel 37 vorgesehen, beispielsweise in Form eines Scanners oder dergleichen, der ein entsprechendes Teil 38 am Warenträger 13 liest, welches die entsprechenden Informationen betreffend des jeweils darauf liegenden Kunststoffgegenstandes 8 beinhaltet. Diese ausgelesene Information wird an die Steuerungseinrichtung 36 gegeben, die dann den Arbeitsroboter 7 entsprechend steuert. Die Strahldüsen 35 sind derart anzuordnen, daß ihre Strahlkegel (siehe Fig. 1 ) sich im Arbeitsabstand am Kunststoffgegenstand um ein bestimmtes Stück überlappen. Bei den Strahldüsen kann es sich um Rundstrahl-, Flachstrahl- oder Zyklondüsen handeln. Die Form kann gerade oder gebogen sein, je nach Anwendung. Bevorzugt sind die Strahldüsen 35 an der Mischkammer 32 auswechselbar angeordnet. Schließlich zeigt Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines Arbeitsroboters 7b. Dieser entspricht insoweit dem Aufbau dem Arbeitsroboter 7a, jedoch ist an der Gelenkmechanik 27 ein Adapterstück 38 vorgesehen, an den einerseits die Mischkammer 32 angeordnet ist, andererseits aber auch ein Beflämmkopf 39, welcher zum Beflämmen der vorher gereinigten Oberfläche dient. Der Beflämmkopf 39 ist mit einer Gaszufuhrleitung 40 für Verbrennungsgas gekoppelt (siehe Pfeil L), ferner ist eine Elektrode 41 zum Zünden des Gases vorgesehen. Aufgrund der Anordnung des Be- flämmkopfes 39 ist dieser in gleicher Form wie auch die Strahldüsen bewegbar, so daß er entsprechend dem Bewegungsweg der Strahldüsen am Kunststoffgegenstand vorbei bewegt werden kann. The jet nozzle unit 28 consists on the one hand of a mixing chamber 32, in which two feed lines 33, 34 open. The dry ice particles are supplied via the feed line 33, see arrow I), and the compressed air is fed via the feed line 34 (see arrow K). The two mix in the mixing chamber, the compressed air being used to discharge the dry ice particles via the two tubular jet nozzles 35 which are arranged directly on the mixing chamber 32. The jet nozzles 35 are aimed directly at the plastic object, the jet distance is approximately 20 cm. The maintenance of this beam distance with respect to the plastic object is achieved by controlling the movement of the working robot, which takes place depending on the contour or shape of the plastic object. For this purpose, selectable control programs are provided by the control device 36 shown in FIG. 1. The selection of the respective control program depends on the plastic object to be processed. In order to recognize this, detection means 37 are provided, for example in the form of a scanner or the like, which reads a corresponding part 38 on the goods carrier 13, which contains the corresponding information relating to the plastic object 8 lying thereon. This read-out information is sent to the control device 36, which then controls the working robot 7 accordingly. The jet nozzles 35 are to be arranged in such a way that their jet cones (see FIG. 1) overlap a certain distance in the working distance on the plastic object. The jet nozzles can be omnidirectional, flat jet or cyclone nozzles. The shape can be straight or curved, depending on the application. The jet nozzles 35 are preferably arranged interchangeably on the mixing chamber 32. Finally, FIG. 5 shows a further embodiment of a working robot 7b. In this respect, it corresponds to the construction of the working robot 7a, but an adapter piece 38 is provided on the articulated mechanism 27, on which the mixing chamber 32 is arranged on the one hand, and on the other hand also a flame head 39, which serves to flame the previously cleaned surface. The flame head 39 is coupled to a gas supply line 40 for combustion gas (see arrow L), and an electrode 41 is also provided for igniting the gas. Due to the arrangement of the flame head 39, it can be moved in the same shape as the jet nozzles, so that it can be moved past the plastic object in accordance with the movement path of the jet nozzles.

Claims

Patentansprüche Patent claims

1. Verfahren zum Reinigen der Oberfläche eines Kunststoffgegenstandes zur Vorbehandlung für einen nachfolgenden Beschichtungs-, insbesondere Lak- kierprozess, bei welchem Verfahren wenigstens ein Arbeitsroboter verwendet wird, an dem wenigstens eine Strahldüse vorgesehen ist, mittels welcher pelletartige Trockeneispartikel auf den Kunststoffgegenstand geblasen werden, wobei die Strahldüse mittels des Arbeitsroboters zum Reinigen eines bestimmten Oberflächenabschnitts automatisch entlang des Kunststoffgegenstands während des Ausblasens bewegt wird.1. Method for cleaning the surface of a plastic object for pretreatment for a subsequent coating, in particular painting process, in which method at least one work robot is used, on which at least one jet nozzle is provided, by means of which pellet-like dry ice particles are blown onto the plastic object, whereby the jet nozzle is automatically moved along the plastic object by means of the work robot to clean a specific surface section during blowing.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei welchem zwei einander gegebenenfalls versetzt gegenüberstehende Arbeitsroboter mit jeweils wenigstens einer Strahldüse zum Bestrahlen gegenüberliegender Oberflächenabschnitte des Kunst- stoffgegenstands verwendet werden.2. The method according to claim 1, in which two work robots, possibly offset from one another, each with at least one jet nozzle are used to irradiate opposite surface sections of the plastic object.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der zu bearbeitende Kunst- stoffgegenstand mittels einer Fördereinrichtung in den Arbeitsbereich des oder der Roboter bewegt wird.3. Method according to claim 1 or 2, in which the plastic object to be processed is moved into the working area of the robot or robots by means of a conveyor device.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem die Bewegung kontinuierlich oder getaktet erfolgt.4. The method according to claim 3, in which the movement is continuous or clocked.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem vor Beginn der Bearbeitung mittels eines geeigneten automatischen Erfassungsmittels die Art und/oder die Größe und/oder die Form des Kunststoffgegenstands bestimmt und in Abhängigkeit des Ergebnisses der Weg der Bewegung der Strahldüse bestimmt oder gewählt wird. 5. Method according to one of the preceding claims, in which, before the start of processing, the type and/or the size and/or the shape of the plastic object is determined by means of a suitable automatic detection means and the path of movement of the jet nozzle is determined or selected depending on the result .

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem in Abhängigkeit des Ergebnisses ein den Betrieb des Arbeitsroboters steuerndes Steuerprogramm automatisch oder manuell gewählt wird.6. The method according to claim 5, in which a control program controlling the operation of the work robot is selected automatically or manually depending on the result.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem als Strahldüse eine Rundstrahl-, eine Flachstrahl- oder eine Zyklondüse verwendet wird.7. Method according to one of the preceding claims, in which a round jet, a flat jet or a cyclone nozzle is used as the jet nozzle.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem ein Arbeitsroboter verwendet wird, bei welchem die Strahldüse bezüglich eines diese tragenden Roboterarms um drei Achsen bewegbar ist.8. Method according to one of the preceding claims, in which a work robot is used, in which the jet nozzle can be moved about three axes with respect to a robot arm carrying it.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem ein Arbeitsroboter verwendet wird, bei welchem der Roboterarm schwenkbar an einem weiteren Roboterarm angeordnet ist, welcher wiederum um zwei Achsen bewegbar an einem starren Roboterfuß angeordnet ist.9. The method according to claim 8, in which a work robot is used, in which the robot arm is pivotally arranged on a further robot arm, which in turn is arranged movably about two axes on a rigid robot base.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Bestrahlung innerhalb einer geschlossenen, gegebenenfalls Öffnungen für die Zuförderung der Kunststoffgegenstände aufweisenden Kabine erfolgt.10. Method according to one of the preceding claims, in which the irradiation takes place within a closed cabin, which may have openings for the supply of the plastic objects.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem aus der Kabine bodenseitig Luft abgesaugt und bevorzugt deckenseitig gefilterte Luft zugeführt wird.11. The method according to claim 10, in which air is sucked out of the cabin on the floor side and filtered air is preferably supplied on the ceiling side.

12. Einrichtung zum Reinigen der Oberfläche eines Kunststoffgegenstands zur Vorbehandlung für einen nachfolgenden Beschichtungs-, insbesondere Lak- kierprozess, umfassend wenigstens einen über eine Steuerungseinrichtung (36) automatisch gesteuerten Arbeitsroboter (7, 7a, 7b), an dem wenigstens eine Strahldüse (35), welcher pelletartige Trockeneispartikel zuführbar sind, angeordnet ist, mittels welcher die Trockeneispartikel auf den Kunststoffgegenstand (8) ausblasbar sind, wobei die Strahldüse (35) mittels des Arbeitsroboters (7) zum Reinigen eines bestimmten Oberflächenabschnitts automatisch entlang des Kunststoffgegenstands (8) bewegbar ist. 12. Device for cleaning the surface of a plastic object for pretreatment for a subsequent coating, in particular painting process, comprising at least one work robot (7, 7a, 7b) automatically controlled via a control device (36), on which at least one jet nozzle (35) , to which pellet-like dry ice particles can be fed, is arranged, by means of which the dry ice particles can be blown out onto the plastic object (8), the jet nozzle (35) being automatically movable along the plastic object (8) by means of the working robot (7) for cleaning a specific surface section.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, bei welcher zwei Strahldüsen (35) am Arbeitsroboter (7, 7a, 7b) angeordnet sind.13. Device according to claim 12, in which two jet nozzles (35) are arranged on the work robot (7, 7a, 7b).

14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, umfassend zwei einander, gegebenenfalls versetzt zueinander gegenüberstehend angeordneten Arbeitsroboter (7, 7a, 7b) mit jeweils wenigstens einer Strahldüse zum Bestrahlen gegenüberliegender Oberflächenabschnitte des Kunststoffgegenstands (8).14. Device according to claim 12 or 13, comprising two work robots (7, 7a, 7b) arranged opposite one another, possibly offset from one another, each with at least one jet nozzle for irradiating opposite surface sections of the plastic object (8).

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei welcher die eine oder die mehreren an einem Roboterarm (25) eines Arbeitsroboters (7, 7a, 7b) angeordneten Strahldüsen (35) um drei Achsen (29, 30, 31 ) bezüglich des Roboterarms (25) bewegbar sind.15. Device according to one of claims 12 to 14, in which the one or more jet nozzles (35) arranged on a robot arm (25) of a work robot (7, 7a, 7b) about three axes (29, 30, 31) with respect to the Robot arm (25) can be moved.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, bei welcher der Roboterarm (25) schwenkbar an einem weiteren Roboterarm (22) angeordnet ist, welcher wiederum um zwei Achsen (23, 24) bewegbar an einem starren Roboterfuß (21 ) angeordnet ist.16. Device according to claim 15, in which the robot arm (25) is pivotally arranged on a further robot arm (22), which in turn is arranged on a rigid robot base (21) so that it can move about two axes (23, 24).

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, umfassend ferner eine Kabine (11 ), in welcher der oder die Arbeitsroboter (7, 7a, 7b) aufgenommen sind.17. Device according to one of claims 12 to 16, further comprising a cabin (11) in which the work robot or robots (7, 7a, 7b) are accommodated.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, bei welcher kabinenbodenseitig Mittel zum Absaugen (C, 19) der Kabinenluft und bevorzugt deckenseitig Mittel zum Zuführen (B, 16) von Luft vorgesehen sind.18. Device according to claim 17, in which means for suction (C, 19) of the cabin air are provided on the cabin floor side and preferably means for supplying air (B, 16) on the ceiling side.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, bei welcher Filtermittel (17) zum Filtern der zuzuführenden Luft vorgesehen sind.19. Device according to claim 18, in which filter means (17) are provided for filtering the air to be supplied.

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei welcher kabinenbodenseitig ein Wasserbecken (20) zum Binden abgeblasener Verunreinigungspartikel vorgesehen ist. 20. Device according to one of claims 17 to 19, in which a water basin (20) for binding blown-off contamination particles is provided on the cabin floor side.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, umfassend ferner wenigstens eine vorzugsweise Fördereinrichtung (12) zum Bewegen des Kunststoffgegenstands (8) in den Arbeitsbereich eines Arbeitsroboters (7, 7a, 7b).21. Device according to one of claims 12 to 20, further comprising at least one preferably conveyor device (12) for moving the plastic object (8) into the work area of a work robot (7, 7a, 7b).

22. Einrichtung nach Anspruch 21 , bei welcher die Fördereinrichtung (12) kontinuierlich oder getaktet bewegbar ist.22. Device according to claim 21, in which the conveyor device (12) can be moved continuously or in a clocked manner.

23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, bei welcher die Strahldüse (35) als Rundstrahl-, Flachstrahl- oder als Zyklonstrahldüse ausgebildet ist.23. Device according to one of claims 12 to 22, in which the jet nozzle (35) is designed as a round jet, flat jet or as a cyclone jet nozzle.

24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, bei welcher einer oder mehrere Strahldüsen (35) eine Mischkammer (32) zugeordnet ist, in welcher eine Zufuhrleitung, in welcher die Trockeneispartikel mittels Druckluft gefördert werden, oder separat Zufuhrleitungen (33, 34) für die Trockeneispartikel und die Druckluft münden und wo die Vermischung stattfindet, und an welcher sich die eine oder mehreren Strahldüsen (35) anschließen.24. Device according to one of claims 12 to 23, in which one or more jet nozzles (35) are assigned a mixing chamber (32), in which a supply line in which the dry ice particles are conveyed by means of compressed air, or separate supply lines (33, 34) for the dry ice particles and the compressed air and where the mixing takes place, and to which the one or more jet nozzles (35) are connected.

25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 24, umfassend Erfassungsmittel (37) zum automatischen Bestimmen der Art und/oder Größe und/oder der Form des Kunststoffgegenstands, wobei die Bewegung der Strahldüse (35) in Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses steuerbar ist.25. Device according to one of claims 12 to 24, comprising detection means (37) for automatically determining the type and / or size and / or shape of the plastic object, the movement of the jet nozzle (35) being controllable depending on the detection result.

26. Einrichtung nach Anspruch 25, bei welcher die Erfassungsmittel ein Lesemittel (37) und ein am oder nahe dem Kunststoffgegenstands angeordnetes oder anbringbares lesbares Teil (38) in Form eines Codierblechs, eines Transpon- ders o. dgl. umfassen, wobei das Lesemittel (37) mit der Steuerungseinrichtung (36) in Verbindung steht.26. Device according to claim 25, in which the detection means comprise a reading means (37) and a readable part (38) which is arranged or can be attached to or near the plastic object in the form of a coding plate, a transponder or the like, the reading means ( 37) is connected to the control device (36).

27. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 26, umfassend eine Erzeugungseinrichtung (2) für pelletartige Trockeneispartikel, von welcher über eine Zufuhrleitung (4) erzeugte Trockeneispartikel an die eine oder mehreren Strahldüsen führbar ist. 27. Device according to one of claims 12 to 26, comprising a generating device (2) for pellet-like dry ice particles, from which dry ice particles generated via a supply line (4) can be guided to the one or more jet nozzles.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 26, umfassend einen mit vorgefertigten pelletartigen Trockeneispartikeln zu befüllenden Vorratsbehälter (2), von welchem über eine Zufuhrleitung (4) Trockeneispartikel an die eine oder mehrere Strahldüsen fühlbar ist.8. Device according to one of claims 12 to 26, comprising a storage container (2) to be filled with prefabricated pellet-like dry ice particles, from which dry ice particles can be felt via a supply line (4) to the one or more jet nozzles.

29. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 28, bei welcher am Arbeitsroboter (7b) wenigstens ein mit einer Gasversorgung (40) koppelbarer, entsprechend der oder den Strahldüsen (35) bewegbarer Beflämmkopf (39) zum Beflämmen des gereinigten Kunststoffgegenstands vorgesehen ist. 29. Device according to one of claims 12 to 28, in which at least one flame cutting head (39) which can be coupled to a gas supply (40) and which can be moved in accordance with the jet nozzle or nozzles (35) is provided on the work robot (7b) for flame coating the cleaned plastic object.