BESCHICHTUNGSANLAGE UND VERFAHREN ZUR SERIENBESCHICHTUNG VON WERKSTÜCKEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsanlage und eine Portalkonstruktion zur Serienbeschichtung von Werkstücken wie insbesondere Fahrzeugkarossen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein entsprechendes Verfahren.

[0002] Im Gegensatz zu orstfest stehenden Lackierrobotern, die in der Praxis typisch für relativ kleine Werkstücke eingesetzt werden, sind Lackierroboter in Beschichtungsanlagen für Fahrzeugkarossen üblicherweise auf an den Seitenwänden der Sprühkabine montierten Führungsschienen linear parallel zu der Förderbahn der Karossen verfahrbar (Mitfahrachse oder "Achse 7"). In den meisten heutigen Anlagen werden die Karossen während der Lackierung synchron mit der Linearbewegung der Roboter durch die Kabine gefördert, doch können sie hierbei auch stillstehen.

[0003] Während sich die Führungsschienen vor allem in den meisten früheren Anlagen in der Nähe des Kabinenbodens oder neben den Karossen befanden (US 4 342 536, US 4 721 630, EP 0 084 523, EP 0 192 338, EP 0 216 482, EP 1 277 521 usw.), kann aus verschiedenen Gründen die Anordnung der Roboterführungsschienen oberhalb des Förderers und insbesondere oberhalb der Karossen zweckmäßiger sein, vor allem weil die erhöht angeordneten Roboter eine entsprechend verbesserte Bewegungsfreiheit haben und am Kabinenboden angeordnete Roboter wegen des notwendigen Lackierabstands von der Karosse und bei elektrostatischer Lackierung wegen des notwendigen Hochspannungsisolationsabstands wesentlich breitere Kabinen erfordern. Auch wird die Lackierung vertikaler Flächen wie insbesondere der Bug- und Heckbereiche der Karossen erleichtert. Andere Gründe sind, dass die erhöht angeordneten Führungsschienen dort die Sicht durch die Seitenwand der Kabine und die Zugänglichkeit zu den Karossen weniger beeinträchtigen und/oder weniger durch O-verspray verschmutzt werden, der durch die übliche Luftströmung in den Kabinen nach unten abgeführt wird. Ferner können erhöht montierte Roboter den Vorteil haben, dass sie die von der Kabinendecke nach unten an den Karossenseiten entlang in den Kabinenboden fließende Luftströmung weniger stören als am Boden neben der Karosse befindliche Roboter, die den Luftweg unmittelbar an der Karosse verengen, was zu unerwünschter Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit führen kann.

[0004] Bei aus WO 2004/037430 und EP 1 609 532 bekannten Lackieranlagen für Fahrzeugkarossen befinden sich jeweils mehrere Lackierroboter auf zwei parallelen Führungsschienen, die ihrerseits auf einem im Innenraum der Kabine angeordneten Rahmengestell mit vier ähnlich wie bei den bekannten Portalroboterkonstruktionen (europäische Norm EN ISO 8373, 1996 D, Seite 7 "Portalroboter"; DE 4111889; usw.) durch Querstreben miteinander verbunden Standbeinen montiert sind. Ein Vorteil dieser Portalgestelle besteht darin, dass sie einfach in bereits vorhandenen Lackierkabinen aufgestellt werden können, ohne dass hierfür erhebliche Neu- oder Umbauten der Kabine notwendig sind.

[0005] Aus WO 01/68267 ist ferner eine Lackierzone in einer Lackierkabine für Fahrzeugkarossen mit Luftzufuhr durch die obere Deckenwand und je zwei an den Seitenwänden vertikal übereinander angeordneten begehbaren Steuerbereichen bekannt, wobei erhöht oberhalb des Förderers angeordnete Roboterführungsschienen in modulare vorgefertigte Seitenwandelemente der Kabine eingebaut sind. Die Tragstrukturen der Führungsschienen sind im Gegensatz zu dem Gestell nach WO 2004/037430 oder EP 1 609 532 im Kabineninnenraum voneinander getrennt, vermeiden also deren Querstreben im Kabineninnenraum. Am Boden dieser bekannten Lackierkabine, der wie üblich durch eine Gitterkonstruktion zum Abführen der vertikalen Luftströmung gebildet ist, sind unterhalb der erhöht angeordneten Führungsschienen neben dem unteren Steuerbereich zusätzliche Führungsschienen für weitere Roboter montiert, wobei es sich bei den Robotern der unteren Ebene um Lackierroboter und bei den oberen Robotern um Tür- oder Haubenöffner handelt. Weitere Beschichtungszonen mit oberhalb der Karossen angeordneten Führungsschienen für Lackier- und/oder Handhabungsroboter sind in der Patentanmeldung EP 06010550.9 beschrieben.

[0006] Lackierkabinen für Fahrzeugkarossen mit vertikal übereinander an den Kabinenwänden montierten Roboterführungsschienen und mit mehreren entlang dem Transportweg des Förderers hintereinander angeordneten Lackierzonen sind aus EP 0745429 bekannt.

[0007] Ferner ist es aus US 5 014 644 bekannt, zur Lackierung verschiedener Oberflächenbereiche von Fahrzeugkarossen mehrere nicht verfahrbar montierte Roboter vorzusehen.

[0008] Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Beschichtungsanlage für Fahrzeugkarossen und ein entsprechendes Verfahren anzugeben, die weniger Bau-, Investitions-, Steuer- und Betriebsaufwand erfordern als bisher.

[0009] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.

[0010] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass durch Verzicht auf die Verfahrbarkeit der auf der Portalkonstruktion angeordneten Roboter (also der "Portalroboter") extrem schmale Sprühkabinen realisierbar oder verwendbar sind. Für die Lackierung von Automobilkarössen kann die Kabinenbreite beispielsweise auf etwa 4 bis 4,5 m reduziert werden.

[0011] Bei den Robotern kann es sich typisch um Beschichtungsroboter, insbesondere Lackierroboter handeln, auf die im Folgenden Bezug genommen wird. Es kann sich aber auch um Roboter für andere Zwecke handeln, insbesondere um Handhabungsroboter wie namentlich Tür- und/oder Haubenmanipulatoren, die ggf. auch neben einem Beschichtungsroboter platziert werden können. Dementsprechend kann es sich bei dem Werkzeug insbesondere um Zerstäuber für das Beschichtungsmaterial bzw. um ein Opener-Tool für die Türen bzw. Hauben von Fahrzeugkarossen handeln.

[0012] Im betrachteten Fall von Lackierrobotern wird zum einen die quer zu der Förderbahn der Karossen erforderliche Kabinenbreite dadurch reduziert, dass feststehende Lackierroboter mit ihrem Grundkörper nicht am Kabinenboden, sondern auf der Portalkonstruktion, also wesentlich höher und vorzugsweise oberhalb der Karossendächer montiert werden, so dass die oben erwähnten Probleme hinsichtlich ausreichendem Lackierabstand der Zerstäuber von den Karossenflächen und Hochspannungsisolation reduziert werden. Die erhöht angeordneten Lackierroboter haben einen viel besseren Arbeitsbereich als in bekannter Weise neben oder unterhalb der Karossen angeordnete Standroboter. Darüber hinaus wird aber eine noch schmalere Kabine dadurch ermöglicht, dass die relativ breiten Führungsschienen der bekannten Portallackierroboter und die für die Verfahrbarkeit notwendigen breiten Energieketten mit bewegbaren Steuer- und Versorgungsleitungen entfallen.

[0013] Schmale Sprühkabinen haben wiederum erhebliche Vorteile nicht nur hinsichtlich des Bau- und Investitionsaufwands, der von Größe und Platzbedarf der Kabine abhängt, sondern insbesondere auch hinsichtlich der Betriebskosten, die zu einem wesentlichen Teil durch die aus bekannten Gründen in der Kabine erforderliche Luftströmung bestimmt wird. Die Kabinenluft muss neben der richtigen Strömungsgeschwindigkeit strenge Qualitätsbedingungen hinsichtlich Reinheit, Temperatur und Feuchtigkeit erfüllen, und der dafür notwendige Aufwand ist von dem benötigten Luftvolumen abhängig. Dieser Aufwand wird durch die Erfindung verringert, da der Luftvolumenstrom pro Zeiteinheit in einer schmaleren Kabine kleiner ist als in einer breiteren Kabine.

[0014] Durch den erfindungsgemäßen Verzicht auf die Verfahrbarkeit der Roboter werden außerdem der damit verbundene Bauaufwand und darüber hinaus der für die Linearbewegungen der Roboter erforderliche Steueraufwand bekannter Lackieranlagen vermieden.

[0015] Andererseits hat auch die Erfindung den prinzipiellen Vorteil, dass Portalkonstruktionen mit Robotern einfach in bereits vorhandene oder mit minimalem Bauaufwand und insbesondere ohne massive tragfähige Wände errichtete Sprühkabinen gestellt oder eingebaut werden können.

[0016] Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Stützen und Längsträger der Portalkonstruktion an der Außenseite der Lackierkabine angeordnet, so dass sich die Roboter nur mit ihrem eigenen Grundkörper innerhalb der Kabine befinden und die Innenseite der Kabine an der betreffenden Stelle um den Grundkörper herum frei von sonstigen Bauteilen ist (sogenanntes Clean-Wall-Design). Diese Anordnung hat den zusätzlichen Vorteil, dass sich die zu dem Roboter führenden Kabel und Schläuche vollständig außerhalb der Lackierkabine befinden können. Die Installation der Stützen, Längsträger, Verkabelung und Verschlauchung sowie des Steuerpuls ist außerhalb der Lackierkabine in der Regel einfacher und besonders dann von Vorteil, wenn die erfindungsgemäße Portalkonstruktion für eine bereits vorhandene Kabine installiert werden und ggf. deren bisherige Maschinentechnik ersetzen soll.

[0017] Die erläuterten Vorteile der Erfindung sind umso wichtiger, als eine typische erfindungsgemäße Beschichtungsanlage für Fahrzeugkarossen nicht nur eine, sondern mehrere Lackierzonen mit jeweiligen Sprühkabinen enthält, die voneinander getrennt sind, und in denen die Karossen jeweils von Robotern lackiert werden.

[0018] An dem in der Zeichnung teilweise vereinfacht, aber im Wesentlichen maßstabsgetreu dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

den Querschnitt einer Lackierkabine mit stationär auf einer Portalkonstruktion montierten Lackierrobotern; und

Fig. 2

eine Draufsicht auf die Roboteranordnung in zwei aufeinanderfolgenden Lackierkabinen gemäß Fig. 1.

[0019] In der in Fig. 1 dargestellten Sprühkabine 1 erfolgt der Lackauftrag auf Fahrzeugkarossen 2 unter den dafür erforderlichen klimatischen Bedingungen. Der beim Lackieren entstehende Spritznebel wird von der die Kabine vertikal durchströmenden Luft aufgenommen und zur Auswaschung geführt. Die Luftversorgung der Kabine übernimmt eine Zuluftanlage. Die von außen mit Ventilatoren angesaugte Frischluft wird in mehreren Stufen gefiltert, erwärmt und befeuchtet, über einen Druckraum gleichmäßig durch eine Filterdecke mit definierter Luftsinkgeschwindigkeit in die Kabine eingebracht und durch den Gitterboden 3 abgeführt. Derartige Lackierkabinen, durch die Karossen von einem Bodenförderer 4 hindurchtransportiert werden können, sind dem Fachmann an sich bekannt (vgl. beispielsweise DE 20313854 U1).

[0020] Die Beschichtung der Karossen 2 erfolgt durch die an den beiden Seitenwänden 5 und 5' der Kabine 1 angeordneten, beispielsweise vier oder mehr Lackierrobotern, von denen in Fig. 1 die Lackierroboter 6 und 7 sichtbar sind. Diese Lackierroboter können ebenfalls an sich bekannter Art sein, also jeweils einen Grundkörper 8 haben, der die übliche mehrachsige Armkonstruktion eines Knickarmroboters mit den dargestellten beiden Armen und dem an einem Handgelenk angebrachten Zerstäuber 9 trägt, üblicherweise einen elektrostatischen Rotationszerstäuber oder Luftzerstäuber. Die Grundkörper 8 der Roboter können darstellungsgemäß etwa in der Höhe des Daches der durch die Lackierkabine geförderten Karossen 2 angeordnet sein.

[0021] Die Seitenwände 5 und 5' der Kabine 1 können aus relativ dünnem Material mit Glasfenstern od. dgl. bestehen und sind selbst nicht dazu bestimmt oder fähig, die hochgesetzten Lackierroboter 6 und 7 halten und tragen zu können. Zur Halterung der Lackierroboter ist vielmehr eine eigens dafür vorgesehene Portalkonstruktion vorhanden, die im Wesentlichen aus einem in der Nähe der vier Ecken auf Beinen stehenden horizontalen rechteckigen Rahmen besteht. Als Beine dienen die beiden in Fig. 1 sichtbaren vertikalen Stützen 11 an den Außenseiten der Seitenwände 5 und 5' und zwei von ihnen in der Förderrichtung der Karossen 2 beabstandete weitere (nicht sichtbare) Stützen. Der Rahmen der Portalkonstruktion besteht aus zwei bei dem dargestellten Beispiel in die Seitenwände 5 und 5' eingebauten oder vorzugsweise auf der Außenseite der Seitenwand montierten Längsträgern 12, die sich in der Förderrichtung der Karossen 2 erstrecken und jeweils auf zwei in Förderrichtung beabstandeten Stützen 11 ruhen, und aus zwei die beiden Längsträger 12 vorzugsweise an deren Enden und in der Nähe der Stützen 11 fest miteinander verbindenden Querstreben 13, von denen in Fig. 1 nur eine sichtbar ist. Die Querstreben sind bei dem dargestellten Beispiel mit schräg nach unten zu den Längsträgern 12 führenden Endteilen versehen und erstrecken sich oberhalb der Karossen 2 quer zu deren Förderrichtung durch die Kabine 1 von der einen Seitenwand 5 bis zu der anderen Seitenwand 5'. Ggf. von diesem speziellen Ausführungsbeispiel abweichend kann die Portalkonstruktion prinzipiell die an sich aus WO 2004/037430, EP 1 603 532 und EN ISO 8373 bekannte Gestalt haben. Im Gegensatz zu diesem Stand der Technik haben die Längsträger 12 aber keine Führungsschienen zum Verfahren der Lackierroboter 6 und 7, die vielmehr erfindungsgemäß mit ihrem Grundkörper 8 starr an dem jeweiligen Längsträger 12 befestigt sind. Infolge dieser stationären Roboteranordnung macht es die Erfindung möglich, eine Kabine mit einer Breite zwischen den Innenseiten der Seitenwände zu realisieren, die nicht nur erheblich geringer sein kann als bei stationärer Anordnung der Roboter am Kabinenboden neben den Karossen, sondern auch geringer als bei den mit den üblichen Verfahrschienen versehenden bekannten Portalkonstruktionen. Für die Lackierung der unterschiedlichen Karossen typischer Personenkraftfahrzeuge genügt beispielsweise eine zwischen den Innenseiten der vertikalen Seitenwände 5 und 5' gemessene Kabinenbreite von 4,6 m. Die in Förderrichtung gemessene Länge der Kabine 1 kann beispielsweise ungefähr 7 m betragen.

[0022] Darstellungsgemäß (vgl. auch Fig. 2) können sich an der Außenseite der Seitenwände 5 und 5' zweckmäßig zwischen den längs der Förderrichtung beabstandeten Stützen 11 die üblichen Schalt- und Steuerschränke 14 für die Robotersteuerung und für die Applikationstechnik usw. befinden.

[0023] Oberhalb der Stützen 11 und Längsträger 12 kann die Kabine an ihrer Außenseite mit weiteren Nutzflächen versehen sein, die zur Beobachtung des Lackierbetriebs auch begehbar sein können. Ferner sind in Fig. 1 die Reichweitekurven (Arbeitsraum bzw. "Arbeitsraumniere") der Lackierroboter 6 und 7 zur Verdeutlichung ihrer jeweiligen Bewegungsfreiheit dargestellt.

[0024] Die Erfindung ist nicht auf die in Fig. 1 dargestellte - allerdings bevorzugte - Portalkonstruktion zwischen den beiden Seitenwänden 5 und 5' beschränkt. Beispielsweise wäre auch denkbar, nur jeweils einen Längsträger hochgesetzt in den beiden Seitenwänden der Sprühkabine anzuordnen und diesen außerhalb der Kabine durch sich quer zu der Förderrichtung erstreckende Stützelemente zu stabilisieren. Derartige Möglichkeiten sind u.a. in der eingangs erwähnten Patentanmeldung EP 06010550.9 beschrieben. Ferner können weniger oder mehr als die dargestellten zwei stationären Roboter auf einer Kabinenseite vorgesehen sein.

[0025] Fig. 2 zeigt zwei in einer Lackierlinie in der Förderrichtung 20 hintereinander angeordnete Sprühkabinen 1 und 1' gemäß Fig. 1. Jede dieser Sprühkabinen 1 und 1' bildet eine der verschiedenen Lackierzonen, in die eine Lackierlinie üblicherweise unterteilt ist, und enthält jeweils eine Portalkonstruktion, wie sie oben beschrieben wurde, also mit den beiden Längsträgern 12 bzw. 12' und den beiden Querstreben 13 bzw. 13'. Die Längsträger 12 bzw. 12' können sich darstelllungsgemäß über die gesamte Länge der Kabine 1 bzw. 1' zwischen deren jeweiligen Stirnenden erstrecken, an denen die Kabinen üblicherweise durch dünne, mechanisch nicht tragfähige, z.B. transparente Endwände ("Silhouetten") bis auf Öffnungen für die Karossen geschlossen sein können. Die beiden Sprühkabinen 1 und 1' und somit die beiden Portalkonstruktionen können längs der Förderrichtung nahe benachbart sein; darstellungsgemäß kann der Abstand beispielsweise ungefähr 1 m oder weniger betragen.

[0026] Die Lackierroboter 6 und 7 bzw. 6' und 7' der Sprühkabinen 1 und 1' sind längs der Förderrichtung 20 auf zweckmäßige Positionen zwischen den beiden Querstreben 13 bzw. 13' verteilt, wobei jeder dieser vier Roboter einer Kabine jeweils einen anderen Oberflächenbereich der Karossen beschichtet als die jeweils anderen drei Roboter. Die Anordnung der beiden Lackierroboter 6 bzw. 6' auf der einen Seite und der beiden anderen Lackierroboter 7 bzw. 7' auf der anderen Seite der Sprühkabine wird hierbei entsprechend dem jeweiligen Lackierkonzept der Anlage so gewählt, dass in der Kabine vorzugsweise die gesamte Außenfläche der Karossen am einfachsten und mit möglichst wenig gegenseitiger Behinderung der Roboter und vor allem in kürzester Zeit lackiert werden kann. Aus diesen Gründen kann es auch zweckmäßig sein, dass die Lackierroboter wie z.B. 7 an dem Längsträger 12 der einen Seitenwand der Sprühkabine andere Abstände voneinander und/oder von den Querstreben 13 haben als die Lackierroboter 6 an dem Längsträger 12 der anderen Seitenwand. Insbesondere können darstellungsgemäß zwei einander auf entgegengesetzten Seiten der Kabine gegenüberliegende Lackierroboter gegeneinander längs der Förderrichtung 20 versetzt sein, also unterschiedliche Abstände von den Querstreben 13 haben. Wie in Fig. 1 erkennbar ist, kann beispielsweise einer der Roboter speziell zum Lackieren des Bug- oder Heckbereiches der Karossen dienen.

[0027] Wenn die Karossen in der Förderrichtung 20 von dem Förderer 4 (Fig. 1) durch die Sprühkabinen 1 und 1' transportiert werden; wird zunächst in der Sprühkabine 1 auf die Karosse eine erste Lackschicht aufgetragen. Da diese eine Schicht in typischen Fällen nicht ausreichend ist, wird anschließend in der Sprühkabine 1' eine zweite Lackschicht aufgetragen, wobei die Lackierroboter für die gleichen Bewegungen wie in der ersten Kabine programmiert und gesteuert werden können und daher auch in der gleichen Anordnung längs der Förderrichtung verteilt sein können. Einander hinsichtlich ihrer Position in den Sprühkabinen 1 und 1' entsprechende Roboter lackieren dann also dieselben Flächenbereiche der Karossen.

[0028] Die Applikation der beiden Schichten in zwei voneinander getrennten Sprühkabinen 1 und 1' hat u. a. den Vorteil, dass bei einer Störung in einer der beiden Lackierzonen der automatische Lackierbetrieb in der jeweils anderen Zone fortgesetzt und die dann fehlende andere Lackschicht auf andere Weise appliziert werden kann.

[0029] In anderen Fällen kann die Anordnung einer zweiten Sprühkabine 1' im Anschluss an die von ihr durch die jeweiligen Stirnwände getrennte erste Kabine 1 den Zweck haben, zwei Beschichtungszonen mit unterschiedlichem Lufthaushalt voneinander zu isolieren, etwa eine Zone für elektrostatische Applikation mit Rotationszerstäubern von einer Zone mit Luftzersäubern, in denen unterschiedliche Luftsinkgeschwindigkeiten erforderlich sind. Es kann in derartigen oder auch anderen Anlagen statt des weiter oben beschriebenen Beispiels auch zweckmäßig sein, wenn die Roboter in der einen Kabine andere Flächenbereiche der Karossen lackieren als die Roboter der anderen Kabine und/oder an anderen Positionen längs der Förderbahn angeordnet sein.

[0030] Es können auch zwei (oder mehr) parallel betriebene Lackierlinien vorgesehen sein, bei dem betrachteten Beispiel Decklack(Topcoat)-Linien. In diesem Fall können z.B. räumlich parallel neben den in Fig. 2 dargestellten Sprühkabinen 1 und 1' zwei mit ihnen hinsichtlich der hier beschriebenen Merkmale übereinstimmende weitere Lackierkabinen (nicht dargestellt) vorhanden sein, so dass sich die erfindungsgemäße Einsparung an Installations- und Betriebsaufwand verdoppelt.

Ansprüche

1. Beschichtungsanlage zur Serienbeschichtung von Werkstücken (2) wie insbesondere Fahrzeugkarossen mit einer oder für eine Sprühkabine (1), durch die eine Fördereinrichtung (4) die Werkstücke (2) auf einer zu den Seitenwänden (5, 5') der Sprühkabine (1) parallelen Förderbahn transportiert;
mit einer Portalkonstruktion, die
mindestens zwei vertikale, längs der Förderbahn voneinander beabstandet an eine der beiden Seitenwände (5, 5') der Sprühkabine (1) angrenzende oder in diese eingebaute Stützen (11), einen diese Stützen (11) parallel zu der Förderbahn miteinander verbindenden, ebenfalls an die Seitenwand (5, 5') angrenzenden oder in diese eingebauten Längsträger (12), der in einer bis über die Oberseite der Werkstücke (2) in der Sprühkabine (1) oder wenigstens bis in die Nähe ihrer Oberseite reichenden Höhe angeordnet ist,
sowie mindestens eine quer zu der Förderbahn angeordnete, fest mit dem Längsträger (12) verbundene Querstrebe (13) enthält;
und mit mindestens einem Roboter (6, 7), der einen an der Portalkonstruktion montierten Grundkörper (8) und eine von dem Grundkörper getragene mehrachsige Armanordnung sowie ein Werkzeug (9) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (8) des Roboters (6, 7) starr an dem Längsträger (12) der Portalkonstruktion befestigt ist.

2. Beschichtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mindestens eine Querstrebe (13) der Portalkonstruktion oberhalb der Oberseite der Werkstücke (2) zwischen den beiden Seitenwänden (5, 5') der Sprühkabine erstreckt.

3. Beschichtungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Portalkonstruktion mit je zwei vertikalen Stützen (11) und je einem Längsträger (12) an die beiden Seitenwände (5, 5') der Kabine (1) angrenzt oder wenigstens zum Teil in die beiden Seitenwände eingebaut ist.

4. Beschichtungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem der auf den beiden Kabinenseiten vorgesehenen Längsträger (12) jeweils mindestens ein Roboter (6, 7) stationär befestigt ist.

5. Beschichtungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Roboter (6, 7) mit ihrem jeweiligen Grundkörper (8) starr an dem oder an jedem Längsträger (12) der Portalkonstruktion befestigt sind.

6. Beschichtungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Längsträger (12) befestigten Grundkörper (8) der beiden Roboter (6, 7) längs der Förderbahn der Werkstücke (2) voneinander und von der ihnen nächstliegenden Querstrebe (13) beabstandet sind.

7. Beschichtungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboter (6) an dem Längsträger (12) der einen Seitenwand (5) der Sprühkabine (1) andere Abstände voneinander und/oder von den Querstreben (13) haben als die Be-Roboter (7) an dem Längsträger (12) der anderen Seitenwand (5').

8. Beschichtungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Stützen (11) und/oder die Längsträger (12) an der Außenseite der Seitenwand (5, 5') der Sprühkabine (1) angeordnet sind.

9. Beschichtungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderbahn der Werkstücke durch mindestens zwei in der Förderrichtung benachbarte Sprühkabinen (1, 1') hindurchführt, die jeweils eine Portalkonstruktion mit mindestens einem starr an deren Längsträger (12) befestigten Roboter (6, 7; 6', 7') enthalten.

10. Beschichtungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke auf mindestens zwei zueinander parallel verlaufenden Förderbahnen durch jeweils eine Sprühkabine oder zwei in der Förderrichtung benachbarte Sprühkabinen transportiert werden und jede dieser zueinander parallelen Sprühkabinen eine Portalkonstruktion mit mindestens einem starr an deren Längsträger befestigten Roboter enthält.

11. Verfahren zur Serienbeschichtung von Werkstücken (2) wie insbesondere Fahrzeugkarossen in einer Sprühkabine (1), durch welche die Werkstücke von einer Fördereinrichtung (4) auf einer zu den Seitenwänden (5, 5') der Sprühkabine (1) parallelen Förderbahn transportiert werden,
mit einer Portalkonstruktion, die
auf einer oder beiden Seiten der Sprühkabine (1) mindestens zwei vertikale, längs der Förderbahn voneinander beabstandet an die Seitenwand (5, 5') der Sprühkabine angrenzende oder in diese eingebaute Stützen (11),
einen diese Stützen (11) parallel zu der Förderbahn miteinander verbindenden, ebenfalls an die Seitenwand (5, 5') angrenzenden oder in diese eingebauten Längsträger (12), der in einer bis über die Oberseite der Werkstücke (2) oder wenigstens bis in die Nähe ihrer Oberseite reichenden Höhe angeordnet ist,
sowie mindestens eine quer zu der Förderbahn angeordnete, fest mit dem Längsträger (12) verbundene Querstrebe (13) enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (2) von mindestens zwei Beschichtungsrobotern (6, 7) beschichtet werden, deren Grundkörper (8) jeweils starr an einem Längsträger (12) der Portalkonstruktion befestigt ist,
wobei jeder Beschichtungsroboter (6, 7) jeweils andere Oberflächenbereiche der Werkstücke (2) beschichtet als der andere Roboter oder die anderen Roboter.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (2) von jeweils mindestens zwei auf den beiden Kabinenseiten starr an jeweiligen Längsträgern (12) der Portalkonstruktion befestigten Beschichtungsrobotern (6, 7) beschichtet werden, wobei jeder dieser vier Beschichtungsroboter einen andere Oberflächenbereich der Werkstücke (2) beschichtet als die jeweiligen anderen Beschichtungsroboter.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Sprühkabine (1) eine erste Schicht und anschließend in einer ähnlichen, ebenfalls eine Portalkonstruktion mit stationär an den Längsträgern (12) befestigten Beschichtungsrobotern (6', 7') enthaltenden zweiten Sprühkabine (1') eine zweite Schicht auf die Oberfläche der Werkstücke (2) aufgetragen wird.

Claims

1. A coating plant for the series coating of workpieces (2) such as, in particular, vehicle bodies, having a or determined for a spray booth (1) through which a conveyor (4) transports the workpieces (2) on a conveying path parallel to the side walls (5, 5') of the spray booth (1);
the plant having a gantry structure that
includes at least two vertical supports (11) which, spaced apart from each other lengthwise of the conveying path, adjoin one of the two side walls (5, 5') of the spray booth (1) or are incorporated therein, and a longitudinal beam (12) which interconnects said supports (11) parallel to the conveying path, likewise adjoins the side wall (5, 5') or is incorporated therein, said longitudinal beam being arranged at a height extending beyond the upper face of the workpieces (2) in the spray booth (1) or at least to the proximity of the upper face thereof,
and the gantry structure further including at least one cross support member (13) arranged across the conveying path and fixedly connected to the longitudinal beam (12);
and the plant having at least one robot (6, 7), which has a base body (8) mounted on the gantry structure and has a multi-axis arm arrangement supported by the base body, and also a tool (9),
characterised in that the base body (8) of the robot (6, 7) is rigidly secured to the longitudinal beam (12) of the gantry structure.

2. The coating plant according to claim 1, characterised in that the at least one cross support member (13) of the gantry structure extends above the upper face of the workpieces (2) between the two side walls (5, 5') of the spray booth.

3. The coating plant according to claim 1 or 2, characterised in that the gantry structure adjoins each of the two side walls (5, 5') of the booth (1) with two vertical supports (11) and one longitudinal beam (12) or is at least in part incorporated in the two side walls.

4. The coating plant according to claim 3, characterised in that at least one robot (6, 7) is secured in a stationary manner to each of the longitudinal beams (12) provided on the two booth sides.

5. The coating plant according to one of the preceding claims, characterised in that at least two robots (6, 7) are each rigidly secured by their base body (8) to the or to each longitudinal beam (12) of the gantry structure.

6. The coating plant according to claim 5, characterised in that, lengthwise of the conveying path of the workpieces (2), the base bodies (8) of the two robots (6, 7), which bodies are secured to the longitudinal beam (12), are spaced apart from each other and spaced apart from the cross support member (13) closest thereto.

7. The coating plant according to claim 6, characterised in that the robots (6) on the longitudinal beam (12) of the one side wall (5) of the spray booth (1) are spaced apart from each other and/or spaced apart from the cross support members (13) by distances different from the coating robots (7) on the longitudinal beam (12) of the other side wall (5').

8. The coating plant according to one of the preceding claims, characterised in that the vertical supports (11) and/or the longitudinal beams (12) are arranged on the outer face of the side wall (5, 5') of the spray booth (1).

9. The coating plant according to one of the preceding claims, characterised in that the conveying path of the workpieces passes through at least two spray booths (1, 1') which are adjacent in the conveying direction and each of which includes a gantry structure having at least one robot (6, 7; 6', 7') rigidly secured to the longitudinal beam (12) thereof.

10. The coating plant according to one of the preceding claims, characterised in that the workpieces are transported on at least two mutually parallel conveying paths through one spray booth or two spray booths which are adjacent in the conveying direction, and each of these mutually parallel spray booths includes a gantry structure having at least one robot rigidly secured to the longitudinal beam thereof.

11. A method for the series coating of workpieces (2) such as, in particular, vehicle bodies, in a spray booth (1), through which the workpieces are transported by a conveyor (4) on a conveying path parallel to the side walls (5, 5') of the spray booth (1),
a gantry structure being provided that,
on one or both sides of the spray booth (1), includes at least two vertical supports (11) which, spaced apart from each other lengthwise of the conveying path, adjoin the side wall (5, 5') of the spray booth or are incorporated therein,
includes a longitudinal beam (12) which interconnects said supports (11) parallel to the conveying path, likewise adjoins the side wall (5, 5') or is incorporated therein, and is arranged at a height extending beyond the upper face of the workpieces (2) or at least to the proximity of the upper face thereof,
and further includes at least one cross support member (13) arranged across the conveying path and fixedly connected to the longitudinal beam (12),
characterised in that the workpieces (2) are coated by at least two coating robots (6, 7), the base body (8) of each of which is rigidly secured to a longitudinal beam (12) of the gantry structure,
with each coating robot (6, 7) coating different surface regions of the workpieces (2) from the other robot or the other robots.

12. The method according to claim 12, characterised in that the workpieces (2) are each coated by at least two coating robots (6, 7) rigidly secured on the two booth sides to respective longitudinal beams (12) of the gantry structure, with each of these four coating robots coating a different surface region of the workpieces (2) from the other coating robots.

13. The method according to claim 12 or 13, characterised in that, in the spray booth (1), a first layer and then, in a similar second spray booth (1') likewise including a gantry structure having coating robots (6', 7') secured in a stationary manner to the longitudinal beams (12), a second layer is applied to the surface of the workpieces (2).

Revendications

1. Installation de revêtement pour le revêtement en série de pièces (2) comme des carrosseries de véhicules avec une cabine de pulvérisation (1) à travers laquelle un dispositif de convoyage (4) transporte les pièces (2) sur un trajet de convoyage parallèle à une des parois latérales (5, 5') de la cabine de pulvérisation (1) ;
avec une structure de type portail qui
comprend au moins deux appuis (11) verticaux, disposés à une certaine distance l'un de l'autre le long du trajet de convoyage, adjacents à une des deux parois latérales (5, 5') de la cabine de pulvérisation (1) ou intégrés dans celle-ci, un support longitudinal (12) reliant ces appuis (11) entre eux parallèlement au trajet de convoyage, également adjacent à la paroi latérale (5, 5') ou intégré dans celle-ci, qui est disposé à une hauteur dépassant le côté supérieur des pièces (2) dans la cabine de pulvérisation ou atteignant au moins la proximité de leur côté supérieur,
ainsi qu'au moins une traverse (13) reliée disposée transversalement par rapport au trajet de convoyage, de manière fixe avec le support longitudinal (12) ;
et avec au moins un robot (6, 7) qui comprend un corps de base (8) monté sur la structure en portail et un dispositif à bras multi-axe supporté par le corps de base ainsi qu'un outil (9),
caractérisée en ce que le corps de base (8) du robot (6, 7) est fixé de manière rigide au support longitudinal (12) de la structure en portail.

2. Installation de revêtement selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'au moins une traverse (13) de la structure en portail s'étend au-dessus des pièces (2) entre les deux parois latérales (5, 5') de la cabine de pulvérisation.

3. Installation de revêtement selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la structure en portail est adjacentes, avec deux appuis verticaux (11) et un support longitudinal (12) chacun aux deux parois latérales (5, 5'), à la cabine (1) ou est intégrée au moins partiellement dans les deux parois latérales.

4. Installation de revêtement selon la revendication 3, caractérisée en ce que, sur chacun des supports longitudinaux (12) prévus des deux côtés de la cabine est fixé, de manière stationnaire, au moins un robot (6, 7).

5. Installation de revêtement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins deux robots (6, 7) sont fixés, avec corps de base (8) correspondants, de manière rigide au ou à chacun des supports longitudinaux (12) de la structure en portail.

6. Installation de revêtement selon la revendication 5, caractérisée en ce que les corps de base (8), fixés au support longitudinal (12), des deux robots (6, 7) sont disposés à une certaine distance entre eux le long du trajet de convoyage des pièces (2) et à une certaine distance de la traverse (13) la plus proche.

7. Installation de revêtement selon la revendication 6, caractérisée en ce que les robots (6) présentent, sur le support longitudinal (12) d'une paroi latérale (5) de la cabine de pulvérisation (1), des distances entre eux différentes des robots Be (7) sur le support longitudinal (12) de l'autre paroi latérale (5').

8. Installation de revêtement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les appuis verticaux (11) et/ou les supports longitudinaux (12) sont disposés à l'extérieur de la paroi latérale (5, 5') de la cabine de pulvérisation (1).

9. Installation de revêtement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le trajet de convoyage des pièces traverse au moins deux cabines de pulvérisation (1, 1') adjacentes dans la direction de convoyage, qui comprennent chacune une structure en portail avec au moins un robot (6, 7 ; 6', 7') fixé de manière rigide sur leur support longitudinal (12).

10. Installation de revêtement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les pièces sont transportées sur au moins deux trajets de convoyage parallèles entre eux, chacun à travers une cabine de pulvérisation ou deux cabines de pulvérisation adjacentes dans la direction de convoyage et chacune de ces cabines de pulvérisation parallèles entre elles comprend une structure en portail avec au moins un robot fixé de manière rigide sur son support longitudinal.

11. Procédé de revêtement en série de pièces (2) comme des carrosseries de véhicules, dans une cabine de pulvérisation (1), grâce auquel les pièces sont transportées par un dispositif de convoyage (4) sur un trajet de convoyage parallèle aux parois latérales (5, 5') de la cabine de pulvérisation (1),
avec une structure en portail qui
comprend, sur un ou les deux côtés de la cabine de pulvérisation (1), au moins deux appuis (11), disposés à une certaine distance le long du trajet de convoyage adjacents à la paroi latérale (5, 5') de la cabine de pulvérisation ou intégrés dans celle-ci,
un support longitudinal (12) reliant ces appuis (11) entre eux parallèlement au trajet de convoyage, également adjacent à la paroi latérale (5, 5') ou intégré dans celle-ci, qui est disposé à une hauteur dépassant le côté supérieur des pièces (2) ou atteignant au moins la proximité de son côté supérieur,
ainsi qu'au moins une traverse (13) disposées transversalement par rapport au trajet de convoyage et reliée de manière fixe avec le support longitudinal (12),
caractérisé en ce que les pièces (2) sont revêtues par au moins deux robots de revêtement (6, 7), dont le corps de base (8) est fixé de manière rigide sur un support longitudinal (12) de la structure en portail,
chaque robot de revêtement (6, 7) revêtant des zones de surface des pièces (2) différentes de l'autre robot ou des autres robots.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les pièces (2) sont revêtues par au moins deux robots de revêtement (6, 7) fixés de manière rigide sur les deux côtés de la cabine, de manière rigide sur des supports longitudinaux (12) correspondants de la structure en portail, chacun de ces quatre robots de revêtement revêtant une zone de surface des pièces (2) différente des autres robots de revêtement.

13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que, dans la cabine de pulvérisation (1), est appliquée une première couche puis, dans une cabine de pulvérisation (1') similaire contenant également une structure en portail avec des robots de revêtement (6', 7') fixés de manière stationnaire sur les supports longitudinaux (12), une deuxième couche sur la surface des pièces (2).

Zeichnung