WO2006122587A1 - Painting installation and gripper - Google Patents

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WO2006122587A1
WO2006122587A1 PCT/EP2006/001050 EP2006001050W WO2006122587A1 WO 2006122587 A1 WO2006122587 A1 WO 2006122587A1 EP 2006001050 W EP2006001050 W EP 2006001050W WO 2006122587 A1 WO2006122587 A1 WO 2006122587A1
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WO
WIPO (PCT)
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gripper
paint
workpiece
sol
valve housing
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/001050
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German (de)
French (fr)
Inventor
Günter Schuhmann
Michael Röder
Grischa Norman Drollinger
Original Assignee
Bosch Rexroth Ag
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Publication date
Application filed by Bosch Rexroth Ag filed Critical Bosch Rexroth Ag
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C13/00Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles
    • B05C13/02Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles for particular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B14/00Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Definitions

  • the invention relates to a painting installation for applying a lacquer layer to a workpiece, in particular a valve housing. Moreover, the invention relates to a gripper for positioning a workpiece in a paint shop.
  • Conventional painting plants in particular automatic painting plants, are equipped with a positioning device for positioning a workpiece and a paint spray gun for producing a spray jet directed onto the workpiece.
  • the positioning device consists for example of a rotatable support plate on which the workpiece is seated and a gripper.
  • the gripper engages the workpiece to rotate it relative to the spray gun so that it can be painted from all sides. During the painting process, the gripper holds the workpiece in position.
  • the gripper When painting a valve housing, the gripper also covers the area around a central valve hole so that the hole openings remain free of paint.
  • the gripper is equipped with two conical gripper fingers, which engage in the openings of the valve bore and cover the openings and a peripheral area around the openings.
  • a UV varnish that contains no solvents is used for the varnishing. The curing of the paint is done by the workpiece is irradiated after the injection process with ultraviolet light.
  • a disadvantage of the conventional painting plant is that after a few painting cycles on the gripper and in particular the gripper fingers an increasing amount of viscous paint accumulates.
  • the paint adhering to the gripper can lead to paint defects on the workpieces. Therefore, the gripper must be cleaned at regular intervals. Cleaning is done by immersing the gripper in a separate container filled with solvent and brushing the gripper.
  • Such a cleaning leads even when using a solvent-free paint itself to a high consumption of solvent, partly by evaporation, partly by contamination of the solvent with the paint. It is the object of the present invention to avoid the use of solvents as completely as possible in a paint shop.
  • the present invention is characterized in that an auxiliary part of the Lackieran- läge, which is detected by the spray jet, in particular a gripper for positioning. a workpiece, provided with a coating antiadhesive to the coating.
  • the sprayed-on lacquer forms drops that can be easily removed from the surface.
  • a cleaning can be carried out without the use of a solvent, since the paint, for example, simply drips off the auxiliary part or can be thrown off of this.
  • the paint can be removed largely residue-free from the surface, since he - as I said - little wets.
  • the present invention enables in this way the solvent-free operation of a paint shop.
  • the paint removed during cleaning from the auxiliary part can be collected and reused.
  • Another advantage is that an existing conventional paint shop can be switched to a solvent-free operation only by applying the anti-adhesive coating on the auxiliary part.
  • the paint shop uses a UV paint, which is cured in a separate operation by irradiation with ultraviolet light.
  • the paint sprayed onto the auxiliary parts remains liquid and can still be removed even after several painting cycles.
  • a particularly advantageous embodiment results from the use of an antiadherative coating produced by the sol-gel method, by application and curing of the sol.
  • Corresponding sols are available on the market.
  • Such a coating can thus be particularly easily applied to the commonly used auxiliary parts.
  • the layer thus produced is characterized by a high mechanical load capacity, which is superior to the load capacity of eg a Teflon layer.
  • An even better anti-adhesive effect of the coating can be achieved by previously polishing a metal surface to which the coating is applied.
  • Fig. 1 is a side view of a positioning device for a valve housing in a paint shop
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a painting installation with the positioning device shown in FIG. 1 in plan view.
  • the positioning device 10 shown in FIG. 1 of a painting installation comprises a rotatable plate 12 on which-as an example of a workpiece to be coated-a valve housing 14 is arranged.
  • the valve housing 14 has a continuous valve bore 16 in its longitudinal direction and a plurality of connection bores 20 provided in the connection surface 18 of the valve housing 14.
  • a gripper 28 engages around the valve housing 14 on two opposite side surfaces.
  • the gripper 28 consists of two vertically projecting from a (not shown) holding and manipulating device tube rods 30, 31. It is each a support member 32, 33, which is also rohrformig, attached. In the support members 32, 33 gripper fingers 34, 35 are used.
  • the gripper fingers 34, 35 also referred to below as gripper cones, are rotationally symmetrical and have a substantially conical shape.
  • a workpiece side end portion 34a is tapered in shape to facilitate insertion into the valve bore 16 of the valve housing 14.
  • a flange-shaped portion 34 b in the form of a truncated cone the workpiece protrudes beyond the end portion 34 a and on the side of the support members 32, 33 has the same diameter as the support members 32, 33.
  • a mounted on the flange portion 34 b rod 34 c is to Attachment of the gripper cone 34 inserted into a corresponding bore of the support member 32. With locking rings 36, 37, the gripper cone 34, 35 attached to the support members 32, 33.
  • FIG. 2 shows a painting installation during the injection process in plan view.
  • the positioning device 10 corresponds to the positioning device shown in FIG. About the illustrated gripper 28, the workpiece 14 can rotate on the plate 12 and hold in a certain angular position.
  • a spray gun 40 generates a spray jet 41 directed at the workpiece.
  • a baffle 44 captures a quantity of paint sprayed past the workpiece 14.
  • auxiliary parts of the painting system which are detected by the spray jet 41, in particular the components of the gripper, the gripper cone 34, 35, the support members 32, 33 and the pipe rods 30, 31, and the baffle 44 are according to the invention with an anti-adhesive coating Mistake.
  • the anti-adhesive coating is made by the sol-gel method.
  • hydrolyzable inorganic compounds are used as the starting material.
  • a very common source material is silicon alkoxides.
  • a sol is obtained as a reactive intermediate.
  • the hydrolyzed compounds exist as colloidal particles.
  • modified silica-based sols * capable of producing an antiadhesive coating are available, for example, from FEW Chemicals under the name "Antiadhesive Topcoats.”
  • the sol is applied to the corresponding workpiece and gels upon evaporation of the solvent contained in the sol
  • the gel layer thus produced is cured by heating the auxiliary part treated with the sol for a certain time,
  • the SoI used is adapted to the UV varnish so that the formed
  • the components of the gripper 28 - the gripper cone 34, 35, the support members 32, 33 and the pipe rods 30, 31 - are made of metal.
  • the surface of these gripper components 30, 31, 32, 33, 34 and 35 is polished prior to application of the sol. This achieves a coating with an even better anti-adhesion effect.
  • a valve housing 14 is placed on the turntable 12 and moved together with this in a paint chamber.
  • the gripper 28 engages around the valve housing 14 by the gripper cone 34, 35 are supplied from both sides to the valve housing 14 and engage in the valve bore 16.
  • the valve housing 14 is rotated one after the other, which is rotated in a plurality of predetermined angular positions, so that different sides of the valve housing 14 successively face the spray gun 40. While the gripper 28 holds the valve housing 14 in a certain position, a predetermined amount of paint is sprayed in each case. After the injection process, the gripper 28 releases the valve housing 14. On the turntable 12, the valve housing 14 moves into an irradiation chamber, in the. the paint is cured by irradiation with ultraviolet light.
  • the gripper 28 After several spraying operations, but before an amount of paint on the gripper 28 and the gripper cones 34, 35 can accumulate, which affects the Lackierieri, the gripper 28 is cleaned.
  • the gripper 28 is positioned in a collecting container and set in rotation.
  • the on the gripper cone 34,. 35, the support members 32, 33 and the pipe rods 30, 31 sprayed paint in the direction of the gripper outer side thrown off.
  • the spraying process can be carried out with a second set of grippers so that there are no interruptions.
  • the flange portion 34b of the gripper cone 34 on the side of the support member 32 has the same diameter as that of the support member 32, the passage of the paint drops from the flange 34b improves on the holding member 32. Thus, a clean spinning of the paint is achieved. Furthermore is the flange portion 34b is formed so as to cover the opening of the valve bore 16 during the injection process. As a result, the interior of the valve housing 14 and the area around the opening remains free of paint, so that a reliable valve function is ensured.
  • the paint thrown off into the collecting container is free of impurities and solvents and can be immediately used again for painting.
  • the collecting container can also be coated on the inside with an anti-adhesive coating.
  • a sprayed onto the baffle 44 amount of paint accumulates at this. Due to the anti-adhesive coating of the baffle 44, the paint forms droplets thereon, which drain downwards due to gravity. With a collecting container, the paint can be collected and removed for further use. Without the anti-adhesive coating, the paint would adhere to the baffle 44 and eventually dry.

Abstract

A painting installation has a paint-spraying apparatus (40) for producing a spray jet (41) directed onto a workpiece (14). A painting-installation auxiliary part (28, 44), which is covered by the spray jet (41), has a coating which is anti-adhesive in relation to the paint.

Description

Beschreibung description
Lackieranlage und GreiferPaint shop and grapple
Die Erfindung betrifft eine Lackieranlage zum Aufbringen einer Lackschicht auf ein Werkstück, insbesondere ein Ventilgehäuse. Außerdem betrifft die Erfindung einen Greifer zur Positionierung eines Werkstücks in einer Lackieranlage.The invention relates to a painting installation for applying a lacquer layer to a workpiece, in particular a valve housing. Moreover, the invention relates to a gripper for positioning a workpiece in a paint shop.
Herkömmliche Lackieranlagen, insbesondere automatische Lackieranlagen, sind mit einer Positioniereinrichtung zum Positionieren eines Werkstücks und einer Lackspritzpistole zum Erzeugen eines auf das Werkstück gerichteten Spritzstrahls ausgestattet. Die Positioniereinrichtung besteht beispielsweise aus einer drehbaren Trägerplatte, auf der das Werkstück aufsitzt und einem Greifer. Der Greifer greift am Werkstück an, um dieses relativ zur Spritzpistole zu drehen, damit es von allen Seiten lackiert werden kann. Während des Lackiervorgangs hält der Greifer das Werkstück in Position. Beim Lackieren eines Ventilgehäuses deckt der Greifer außerdem den Bereich um eine zent- rale Ventilbohrung ab, so dass die Bohrungsöffnungen frei von Lack bleiben. Dazu ist der Greifer mit zwei kegelförmigen Greiferfingern ausgestattet, die in die Öffnungen der Ventilbohrung eingreifen und die Öffnungen und einen Randbereich um die Öffnungen abdecken. Um eine umweltfreundliche Produktion zu gewährleisten, wird für die Lackierung ein UV-Lack eingesetzt, der keine Lösemittel enthält. Die Aushärtung des Lackes erfolgt, indem das Werkstück nach dem Spritzvorgang mit ultraviolettem Licht bestrahlt wird.Conventional painting plants, in particular automatic painting plants, are equipped with a positioning device for positioning a workpiece and a paint spray gun for producing a spray jet directed onto the workpiece. The positioning device consists for example of a rotatable support plate on which the workpiece is seated and a gripper. The gripper engages the workpiece to rotate it relative to the spray gun so that it can be painted from all sides. During the painting process, the gripper holds the workpiece in position. When painting a valve housing, the gripper also covers the area around a central valve hole so that the hole openings remain free of paint. For this purpose, the gripper is equipped with two conical gripper fingers, which engage in the openings of the valve bore and cover the openings and a peripheral area around the openings. To ensure environmentally friendly production, a UV varnish that contains no solvents is used for the varnishing. The curing of the paint is done by the workpiece is irradiated after the injection process with ultraviolet light.
Nachteilig an der herkömmlichen Lackieranlage ist, dass sich nach wenigen Lackierzyklen auf dem Greifer und insbesondere den Greiferfinger eine zunehmende Menge zähflüssigen Lacks ansammelt. Der an dem Greifer, anhaftende Lack kann zu Lackier- fehlem an den Werkstücken führen. Daher muss der Greifer, in regelmäßigen Abständen einer Reinigung unterzogen werden. Die Reinigung erfolgt durch Eintauchen des Greifers in einen separaten mit Lösemittel gefüllten Behälter und' Abbürsten des Greifers. Eine solche Reinigung führt jedoch selbst bei Verwendung eines an sich lösemittelfreien Lacks zu einem hohen Verbrauch an Lösemittel, teils durch Verdunstung, teils durch Verunreinigung des Lösemittels mit dem Lack. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in einer Lackieranlage den Einsatz von Lösemittel möglichst vollständig zu vermeiden.A disadvantage of the conventional painting plant is that after a few painting cycles on the gripper and in particular the gripper fingers an increasing amount of viscous paint accumulates. The paint adhering to the gripper can lead to paint defects on the workpieces. Therefore, the gripper must be cleaned at regular intervals. Cleaning is done by immersing the gripper in a separate container filled with solvent and brushing the gripper. However, such a cleaning leads even when using a solvent-free paint itself to a high consumption of solvent, partly by evaporation, partly by contamination of the solvent with the paint. It is the object of the present invention to avoid the use of solvents as completely as possible in a paint shop.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lackieranlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einen Greifer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst.This object is achieved by a paint shop with the features of claim 1 and a gripper with the features of claim 9.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Hilfsteil der Lackieran- läge, das vom Spritzstrahl erfasst wird, insbesondere ein Greifer für die Positionierung . eines Werkstücks, mit einer gegenüber dem Lack antiadhäsiven Beschichtung versehen ist.The present invention is characterized in that an auxiliary part of the Lackieran- läge, which is detected by the spray jet, in particular a gripper for positioning. a workpiece, provided with a coating antiadhesive to the coating.
Durch diese Maßnahme wird ein Anhaften von Lack auf einem Hilfsteil deutlich verringert. Anstatt die Oberfläche des Hilfsteils vollständig zu benetzen, bildet der aufgespritzte Lack Tropfen, die sich leicht von der Oberfläche entfernen lassen. Eine Reinigung kann ohne den Einsatz eines Lösemittels durchgeführt werden, da der Lack beispielsweise einfach von dem Hilfsteil abtropft oder von diesem abgeschleudert werden kann. Zudem lässt sich der Lack weitgehend rückstandsfrei von der Oberfläche entfernen, da er diese - wie gesagt - nur wenig benetzt. Somit ist eine einfache und effiziente Reinigung des Hilfsteils gewährleistet. Die vorliegende Erfindung ermöglicht auf diese Weise den lösemittelfreien Betrieb einer Lackieranlage. Außerdem kann der bei der Reinigung vom Hilfsteil entfernte Lack aufgefangen und wiederverwendet werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass eine bestehende herkömmliche Lackieranlage lediglich durch das Aufbringen der antiadhäsiven Beschichtung auf das Hilfsteil auf einen lösemittelfreien Betrieb umgestellt werden kann.By this measure, adhesion of paint on an auxiliary part is significantly reduced. Instead of completely wetting the surface of the auxiliary part, the sprayed-on lacquer forms drops that can be easily removed from the surface. A cleaning can be carried out without the use of a solvent, since the paint, for example, simply drips off the auxiliary part or can be thrown off of this. In addition, the paint can be removed largely residue-free from the surface, since he - as I said - little wets. Thus, a simple and efficient cleaning of the auxiliary part is guaranteed. The present invention enables in this way the solvent-free operation of a paint shop. In addition, the paint removed during cleaning from the auxiliary part can be collected and reused. Another advantage is that an existing conventional paint shop can be switched to a solvent-free operation only by applying the anti-adhesive coating on the auxiliary part.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments are specified in the subclaims.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung verwendet die Lackieranlage einen UV-Lack, der in einem separaten Arbeitsgang durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht ausgehärtet wird. So bleibt der auf den Hilfsteilen aufgespritzte Lack flüssig und lässt sich auch nach mehreren Lackierzyklen noch von diesen entfernen.According to a preferred embodiment, the paint shop uses a UV paint, which is cured in a separate operation by irradiation with ultraviolet light. Thus, the paint sprayed onto the auxiliary parts remains liquid and can still be removed even after several painting cycles.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich durch Verwendung einer nach dem Sol-Gel Verfahren, durch Auftragen und Aushärten des SoIs, gefertigten antiadhä- siven Beschichtung. Entsprechende Sole sind am Markt verfügbar. Eine solche Beschichtung lässt sich somit besonders einfach auf die üblicherweise verwendeten Hilfsteile aufbringen. Außerdem zeichnet sich die so gefertigte Schicht durch eine hohe mechanische Belastbarkeit aus, die der Belastbarkeit von z.B. einer Teflonschicht überlegen ist.A particularly advantageous embodiment results from the use of an antiadherative coating produced by the sol-gel method, by application and curing of the sol. Corresponding sols are available on the market. Such a coating can thus be particularly easily applied to the commonly used auxiliary parts. In addition, the layer thus produced is characterized by a high mechanical load capacity, which is superior to the load capacity of eg a Teflon layer.
Eine, noch bessere antiadhäsive Wirkung der Beschichtung lässt sich durch vorheriges Polieren einer Metalloberfläche, auf die die Beschichtung aufgebracht wird, erzielen.An even better anti-adhesive effect of the coating can be achieved by previously polishing a metal surface to which the coating is applied.
Nachfolgend werden die vorliegende Erfindung und deren Vorteile unter Bezugnahme auf das in den Figuren dargestellte Ausfuhrungsbeispiel näher erläutert.The present invention and its advantages will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiment shown in the figures.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Positioniereinrichtung für ein Ventilgehäuse in einer Lackieranlage undFig. 1 is a side view of a positioning device for a valve housing in a paint shop and
Fig. 2 die schematische Darstellung einer Lackieranlage mit der in Fig. 1 dairge- stellten Positioniereinrichtung in Draufsicht.FIG. 2 shows a schematic illustration of a painting installation with the positioning device shown in FIG. 1 in plan view. FIG.
Die in Figur 1 dargestellte Positioniereinrichtung 10 einer Lackieranlage umfasst einen drehbaren Teller 12 auf dem — als Beispiel für ein zu lackierendes Werkstück — ein Ventilgehäuse 14 angeordnet ist. Das Ventilgehäuse 14 weist eine durchgängige Ventilbohrung 16 in seiner Längsrichtung und mehrere in der Anschlussfϊäche 18 des Ventilgehäuses 14 vorgesehene Anschlussbohrungen 20 auf. Auf dem Teller 12 angeordnete Dornen 22 greifen in die Anschlussbohrungen 20 ein. Auf diese Weise ist das Ventilgehäüse 14 auf dem Teller 12 zentriert.The positioning device 10 shown in FIG. 1 of a painting installation comprises a rotatable plate 12 on which-as an example of a workpiece to be coated-a valve housing 14 is arranged. The valve housing 14 has a continuous valve bore 16 in its longitudinal direction and a plurality of connection bores 20 provided in the connection surface 18 of the valve housing 14. Arranged on the plate 12 thorns 22 engage in the connection holes 20 a. In this way, the valve housing 14 is centered on the plate 12.
Ein Greifer 28 umgreift das Ventilgehäuse 14 an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen. Der Greifer 28 besteht aus zwei senkrecht von einer (nicht dargestellten) Halten und Manipulations Vorrichtung herabragenden Rohrstangen 30, 31. Daran ist jeweils ein Halterungselement 32, 33, das ebenfalls rohrformig ausgeführt ist, befestigt. In die Halterungselemente 32, 33 sind Greiferfinger 34, 35 eingesetzt. Die Greiferfinger 34, 35, im Folgenden auch Greiferkegel genannt, sind rotationssymmetrisch und im Wesentlichen kegelförmig gebildet. Ein werkstückseitiger Endabschnitt 34a ist konisch zulaufend geformt, um ein Einsetzen in die Ventilbohrung 16 des Ventilgehäuses 14 zu erleichtern. Daran schließt ein flanschartig ausgebildeter Abschnitt 34b in Form eines Kegelstumpfes an, der werkstückseitig über den Endabschnitt 34a vorsteht und auf der Seite der Halterungselemente 32, 33 den selben Durchmesser besitzt wie die Halterungselemente 32, 33. Eine am Flanschabschnitt 34b angebrachte Stange 34c ist zur Befestigung des Greiferkegels 34 in eine entsprechende Bohrung des Halterungselements 32 eingesetzt. Mit Sicherungsringen 36, 37 sind die Greiferkegel 34, 35 an den Halterungselementen 32, 33 befestigt.A gripper 28 engages around the valve housing 14 on two opposite side surfaces. The gripper 28 consists of two vertically projecting from a (not shown) holding and manipulating device tube rods 30, 31. It is each a support member 32, 33, which is also rohrformig, attached. In the support members 32, 33 gripper fingers 34, 35 are used. The gripper fingers 34, 35, also referred to below as gripper cones, are rotationally symmetrical and have a substantially conical shape. A workpiece side end portion 34a is tapered in shape to facilitate insertion into the valve bore 16 of the valve housing 14. This is followed by a flange-shaped portion 34 b in the form of a truncated cone, the workpiece protrudes beyond the end portion 34 a and on the side of the support members 32, 33 has the same diameter as the support members 32, 33. A mounted on the flange portion 34 b rod 34 c is to Attachment of the gripper cone 34 inserted into a corresponding bore of the support member 32. With locking rings 36, 37, the gripper cone 34, 35 attached to the support members 32, 33.
Die Figur 2 zeigt eine Lackieranlage während des Spritzvorgangs in der Draufsicht. Die Positioniereinrichtung 10 entspricht der in Figur 1 dargestellten Positioniereinrichtung. Über den dargestellten Greifer 28 lässt sich das Werkstück 14 auf dem Teller 12 drehen und in einer bestimmten Winkelposition halten. Eine Spritzpistole 40 erzeugt einen auf das Werkstück gerichteten Spritzstrahl 41. Ein Prallblech 44 fängt eine Lackmenge, die am.Werkstück 14 vorbeigespritzt wird, auf.FIG. 2 shows a painting installation during the injection process in plan view. The positioning device 10 corresponds to the positioning device shown in FIG. About the illustrated gripper 28, the workpiece 14 can rotate on the plate 12 and hold in a certain angular position. A spray gun 40 generates a spray jet 41 directed at the workpiece. A baffle 44 captures a quantity of paint sprayed past the workpiece 14.
Die Hilfsteile der Lackieranlage, die von dem Spritzstrahl 41 erfasst werden, also insbe- sondere die Bestandteile des Greifers, die Greiferkegel 34, 35, die Halterungselemente 32, 33 und die Rohrstangen 30, 31, sowie das Prallblech 44 sind erfindungsgemäß mit einer antiadhäsiven Beschichtung versehen.The auxiliary parts of the painting system, which are detected by the spray jet 41, in particular the components of the gripper, the gripper cone 34, 35, the support members 32, 33 and the pipe rods 30, 31, and the baffle 44 are according to the invention with an anti-adhesive coating Mistake.
Die antiadhäsive Beschichtung ist nach dem Sol-Gel Verfahren hergestellt. Beim SoI- GeI Verfahren werden hydrolysierbare anorganische Verbindungen als Ausgangsmate- rial verwendet. Ein sehr verbreitetes Ausgangsmaterial' sind Siliziumalkoxide. Durch Hydrόlysieren dieser Verbindung erhält man ein SoI als reaktives Zwischenprodukt. In dem SoI liegen die hydrolisierten Verbindungen als kolloidale Teilchen vor. Verschiedene modifizierte Sole auf Siliziumoxid-Basis* mit denen sich eine antiadhäsive Beschichtung herstellen lässt, sind beispielsweise von der Firma FEW Chemicals unter der Bezeichnung „Antiadhäsive Topcoats" erhältlich. Das SoI wird auf das entsprechende Werkstück aufgebracht und geliert bei Verdunstung des im SoI enthaltenen Lösemittels. Die so erzeugte Gel-Schicht wird ausgehärtet, in dem das mit dem SoI behandelte Hilfsteil eine bestimmte Zeit erwärmt wird. Für größere Flächen, wie z.B. , das Prallblech 44 ist es wünschenswert, das SoI so zu modifizieren, dass es bei Raum- temperatur aushärtet.The anti-adhesive coating is made by the sol-gel method. In the sol-gel process, hydrolyzable inorganic compounds are used as the starting material. A very common source material is silicon alkoxides. By hydrolyzing this compound, a sol is obtained as a reactive intermediate. In the sol, the hydrolyzed compounds exist as colloidal particles. Various modified silica-based sols * capable of producing an antiadhesive coating are available, for example, from FEW Chemicals under the name "Antiadhesive Topcoats." The sol is applied to the corresponding workpiece and gels upon evaporation of the solvent contained in the sol The gel layer thus produced is cured by heating the auxiliary part treated with the sol for a certain time, For larger surfaces, such as the baffle 44, it is desirable to modify the sol so that it is at room temperature cures.
Das verwendete SoI ist so auf den UV-Lack abgestimmt, dass sich die gebildete Be-The SoI used is adapted to the UV varnish so that the formed
• Schichtung gegenüber dem UV-Lack antiadhäsiv verhält, der Lack die Oberfläche also nicht vollständig benetzten kann. Somit bildet der Lack auf der beschichteten Oberfläτ che einzelne Tropfen. Da diese Tropfen zudem nur schwach an der Oberfläche haften, laufen sie leicht von der Oberfläche ab bzw. sind einfach von der Oberfläche abzu- schleudern. Dadurch lässt sich der Lack einfach vom Greifer 28 oder vom Prallblech 44 entfernen. Die ausgehärtete Beschichtung weist zudem eine hohe mechanische Belastbarkeit auf.• Layering against the UV varnish behaves antiadhesive, so the varnish can not completely wet the surface. Thus, the paint on the coated Oberfläτ surface forms individual drops. Since these drops also adhere only weakly to the surface, they easily run off the surface or are simply removable from the surface. fling. As a result, the paint can be easily removed from the gripper 28 or the baffle plate 44. The cured coating also has a high mechanical strength.
Die Bestandteile des Greifers 28 - die Greiferkegel 34, 35, die Halterungselemente 32, 33 und die Rohrstangen 30, 31 - sind aus Metall gefertigt. Die Oberfläche dieser Greiferbestandteile 30, 31, 32, 33, 34 und 35 wird vor dem Auftragen des SoIs poliert. Dadurch erzielt man eine Beschichtung mit einer noch besseren Antiadhäsionswirkung.The components of the gripper 28 - the gripper cone 34, 35, the support members 32, 33 and the pipe rods 30, 31 - are made of metal. The surface of these gripper components 30, 31, 32, 33, 34 and 35 is polished prior to application of the sol. This achieves a coating with an even better anti-adhesion effect.
Im Folgenden wird der Lackiervorgang eines Werkstücks 14 in der Lackieranlage kurz dargestellt. Ein Ventilgehäuse 14 wird auf den Drehteller 12 aufgesetzt und zusammen mit diesem in eine Lackierkammer gefahren. Der Greifer 28 umgreift das Ventilgehäuse 14, indem die Greiferkegel 34, 35 von beiden Seiten auf das Ventilgehäuse 14 zugeführt werden und in die Ventilbohrung 16 eingreifen. Das Ventilgehäuse.14 wird nacheinan- , der in mehrere vorbestimmte Winkelpositionen gedreht, so dass verschiedene Seiten des Ventilgehäuses 14 nacheinander der Spritzpistole 40 zugewandt sind. Während der Greifer 28 das Ventilgehäuse 14 in einer bestimmten Position hält, wird jeweils eine vorgegebene Menge Lack aufgespritzt. Nach dem Spritzvorgang gibt der Greifer 28 das Ventilgehäuse 14 frei. Auf dem Drehteller 12 fährt das Ventilgehäuse 14 in eine Bestrahlungskammer, in der . der Lack durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht ausgehärtet wird.The painting process of a workpiece 14 in the paint shop will be briefly described below. A valve housing 14 is placed on the turntable 12 and moved together with this in a paint chamber. The gripper 28 engages around the valve housing 14 by the gripper cone 34, 35 are supplied from both sides to the valve housing 14 and engage in the valve bore 16. The valve housing 14 is rotated one after the other, which is rotated in a plurality of predetermined angular positions, so that different sides of the valve housing 14 successively face the spray gun 40. While the gripper 28 holds the valve housing 14 in a certain position, a predetermined amount of paint is sprayed in each case. After the injection process, the gripper 28 releases the valve housing 14. On the turntable 12, the valve housing 14 moves into an irradiation chamber, in the. the paint is cured by irradiation with ultraviolet light.
Nach mehreren Spritzvorgängen, jedoch bevor sich eine Lackmenge auf dem Greifer 28 bzw. den Greiferkegeln 34, 35 ansammeln kann, die das Lackierergebnis beeinträchtigt, wird der Greifer 28 gereinigt. Dazu wird der Greifer 28 in einen Auffangbehälter positioniert und in Rotation versetzt. Dabei wird der auf die Greiferkegel 34, . 35, die Halterungselemente 32, 33 und die Rohrstangen 30, 31 aufgespritzte Lack in Richtung der Greiferaußenseite abgeschleudert. Während des Reinigungsvorganges kann der Spritzvorgang mit einem zweiten Satz Greifer durchgeführt werden, so dass sich keine Unterbrechungen ergeben.After several spraying operations, but before an amount of paint on the gripper 28 and the gripper cones 34, 35 can accumulate, which affects the Lackierergebnis, the gripper 28 is cleaned. For this purpose, the gripper 28 is positioned in a collecting container and set in rotation. In this case, the on the gripper cone 34,. 35, the support members 32, 33 and the pipe rods 30, 31 sprayed paint in the direction of the gripper outer side thrown off. During the cleaning process, the spraying process can be carried out with a second set of grippers so that there are no interruptions.
Dadurch dass der Flanschabschnitt 34b des Greiferkegels 34 auf der Seite des Halterungselements 32 den gleichen Durchmesser besitzt wie die das Halterungselement 32 verbessert sich der Übertritt der Lacktropfen vom Flanschabschnitt 34b auf das Halte- rungselement 32. So wird ein sauberes Abschleudern des Lacks erzielt. Des Weiteren ist der Flanschabschnitt 34b so ausgebildet, dass er die Öffnung der Ventilbohrung 16 beim Spritzvorgang abdeckt. Dadurch bleibt das Innere des Ventilgehäuses 14 und der Bereich um die Öffnung frei von Lack, so dass eine zuverlässige Ventilfunktion sichergestellt ist.Characterized that the flange portion 34b of the gripper cone 34 on the side of the support member 32 has the same diameter as that of the support member 32, the passage of the paint drops from the flange 34b improves on the holding member 32. Thus, a clean spinning of the paint is achieved. Furthermore is the flange portion 34b is formed so as to cover the opening of the valve bore 16 during the injection process. As a result, the interior of the valve housing 14 and the area around the opening remains free of paint, so that a reliable valve function is ensured.
Der in den Auffangbehälter abgeschleuderte Lack ist frei von Verunreinigungen und Lösemitteln und kann unmittelbar wieder für die Lackierung verwendet werden. Um den abgeschleuderten Lack effizient zu sammeln, kann der Auffangbehälter innen eben- falls antiadhäsiv beschichtet sein.The paint thrown off into the collecting container is free of impurities and solvents and can be immediately used again for painting. In order to efficiently collect the spin-off lacquer, the collecting container can also be coated on the inside with an anti-adhesive coating.
Eine auf das Prallblech 44 aufgespritzte Lackmenge sammelt sich an diesem an. Durch die antiadhäsive Beschichtung des Prallblechs 44 bildet der Lack auf diesem Tropfen, die infolge der Schwerkraft nach unten ablaufen. Mit einem Sammelbehälter kann der Lack aufgefangen und einer Weiterverwendung abgeführt werden. Ohne die antiadhäsive Beschichtung würde der Lack auf dem Prallblech 44 anhaften und schließlich antrocknen. A sprayed onto the baffle 44 amount of paint accumulates at this. Due to the anti-adhesive coating of the baffle 44, the paint forms droplets thereon, which drain downwards due to gravity. With a collecting container, the paint can be collected and removed for further use. Without the anti-adhesive coating, the paint would adhere to the baffle 44 and eventually dry.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Positioniereinrichtung10 positioning device
12 Teller12 plates
14 Ventilgehäuse14 valve housing
16 Ventilbohrung16 valve bore
18 Anschlussfläche18 connection surface
20 Anschlussbohrungen20 connection holes
22 Dornen22 thorns
28 Greifer28 grippers
30 Rohrstange30 pipe rod
31 Rohrstange31 pipe rod
32 Halterungselement32 holding element
33 Halterungselement33 retaining element
34- Greiferfinger / Greiferkegel34- Gripper fingers / gripper cone
34a werkstückseitiger Endabschnitt34a workpiece-side end portion
34b Flanschabschnitt34b flange portion
34c Stange34c rod
35 Greiferfinger / Greiferkegel35 gripper fingers / gripper cone
36 Sicherungsring36 circlip
37 Sicherungsring37 circlip
40 Spritzpistole40 spray gun
41 Spritzstrahl41 spray jet
44 Prallblech 44 baffle plate

Claims

Patentansprüche claims
.1. Lackieranlage zum Aufbringen einer Lackschicht auf ein Werkstück (14), insbesondere auf ein Ventilgehäuse, mit einer Lackspritzvorrichtung (40) zur Erzeugung eines auf das Werkstück (14) gerichteten Spritzstrahls (41) und mit ei- nem Hilfsteil (28, 44), das von dem Spritzstrahl (41) erfasst wird, .. dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsteil (28, 44) eine gegenüber dem Lack antiadhäsive ßescnicntung aui- weist..1. Painting installation for applying a lacquer layer on a workpiece (14), in particular on a valve housing, with a paint spraying device (40) for producing a spray jet (41) directed onto the workpiece (14) and with an auxiliary part (28, 44) is detected by the spray jet (41), .. characterized in that the auxiliary part (28, 44) has a against the paint antiadhesive eye pointing out.
2. Lackieranlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Aushärtevor- richtung vorgesehen ist, um die Lackschicht in einem separaten Arbeitsvorgang auszuhärten.2. paint shop according to claim 1, characterized in that a Aushärtevor- direction is provided to cure the paint layer in a separate operation.
3. Lackieranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht aus einem unter ultraviolettem Licht aushärtenden Lack besteht.3. paint shop according to claim 2, characterized in that the lacquer layer consists of a curing under ultraviolet light lacquer.
4. Lackieranlage nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeich- net, dass die antiadhäsive Beschichtung nach dem Sol-Gel Verfahren durch4. Painting installation according to one of the preceding claims, characterized marked, that the anti-adhesive coating by the sol-gel method by
Aufbringen eines SoIs und Aushärten des SoIs gefertigt ist.Applying a SoIs and curing the SoIs is made.
5. Lackieranlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das SoI ein auf Siliziumoxid basierendes SoI ist.5. paint shop according to claim 4, characterized in that the SoI is a silica based SoI.
6. Lackieranlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Me- talloberfläche des Hilfsteils (28, 44) poliert und mit der Beschichtung versehen ist.6. paint shop according to claim 4 or 5, characterized in that a metal-talloberfläche the auxiliary part (28, 44) polished and provided with the coating.
7. Lackieranlage nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsteil ein für die Positionierung des Werkstücks (14) vorgesehener . Greifer (28) ist. 7. paint shop according to one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary part provided for the positioning of the workpiece (14). Gripper (28) is.
8. Lackieranlage nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsteil ein Prallblech (44) zum Auffangen einer Überspritzlackmenge ist.8. paint shop according to one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary part is a baffle plate (44) for collecting an overspray paint.
9. Greifer zur Positionierung eines Werkstücks (14), insbesondere eines Ventilgehäuses, in einer Lackieranlage, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer eine gegenüber dem Lack antiädhäsive Beschichtύrig äüfweisty9. gripper for positioning a workpiece (14), in particular a valve housing, in a paint shop, characterized in that the gripper is a respect to the paint antiadhäsive Beschichtungsύrig äüfweist
10. Greifer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die antiadhäsive Be- schichtung nach dem Sol-Gel Verfahren durch Aufbringen eines SoIs und Aushärten des SoIs gefertigt ist.10. Gripper according to claim 9, characterized in that the anti-adhesive coating according to the sol-gel method is made by applying a sol and curing the sol.
11. Greifer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das SoI ein auf Silizi- umoxid basierendes SoI ist.11. Gripper according to claim 10, characterized in that the sol is a silicon dioxide based SoI.
12. Greifer nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer eine polierte Metalloberfläche aufweist, die mit der Beschichtung versehen ist.12. Gripper according to claim 10 or 11, characterized in that the gripper has a polished metal surface, which is provided with the coating.
13. Greifer nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer Finger (34, 35) aufweist, die dazu vorgesehen sind, während eines La- ckiervorgangs in Öffnungen (16) im Ventilgehäuse (14) einzugreifen und das13. Gripper according to one of claims 9 to 12, characterized in that the gripper fingers (34, 35) which are intended to engage during a lacquering process in openings (16) in the valve housing (14) and the
Ventilgehäuse (14) im Bereich der Öffnungen (16) abzudecken.Cover valve housing (14) in the region of the openings (16).
14. Greifer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger (34, 35) eine polierte Metalloberfläche aufweisen und mit der antiadhäsiven Beschichtung versehen sind.14. Gripper according to claim 13, characterized in that the fingers (34, 35) have a polished metal surface and are provided with the anti-adhesive coating.
15. Greifer nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger (34, 35) im Wesentlichen kegelförmig ausgebildet sind. 15. Gripper according to claim 13 or 14, characterized in that the fingers (34, 35) are formed substantially conically.
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