[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Auftragen eines viskosen
oder flüssigen Mediums auf Bauteile, insbesondere Karosseriebauteile eines Kraftfahrzeuges,
bei welchem eine Dosiervorrichtung, welche zumindest eine das Medium enthaltende Dosierkammer,
ein Auslassventil und einen mit einem Verdrängerantrieb verbundenen Verdränger zur
Kompression und Förderung des Mediums in der Dosierkammer aufweist, und das Bauteil
relativ zueinander mit einer Vorschubgeschwindigkeit verfahren werden, um das Medium
entlang einer vorbestimmten Bahn und mit einem definierten Auftragsmuster auf das
Bauteil aufzutragen, und eine mit der Dosiervorrichtung verbundene Steuerung den Volumenstrom
und den Auslassdruck des Mediums durch Betätigung des Auslassventils und des Verdrängerantriebes
steuert.
[0002] Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Dosiervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,
zumindest umfassend eine das Medium enthaltende Dosierkammer, ein Auslassventil, einen
elektrisch angetriebenen Verdränger zur Kompression und Förderung des Mediums in der
Dosierkammer und eine Steuerung zur Betätigung des Auslassventils und des Verdrängerantriebes
in Abhängigkeit des erforderlichen Volumenstromes und Auslassdruckes des Mediums.
[0003] Aus der
DE 37 00 212 A1 ist bereits ein Verfahren zum dosierten Auftragen eines Klebstoffes bekannt, bei
dem der Klebstoff mittels eines beweglichen Roboterarmes in definierten Bahnen aufgebracht
wird. Hierzu hat ein Dosiergerät einen hydraulisch angetriebenen Kolben, der in einem
mit dem Klebstoff gefüllten Zylinder verschoben wird und den Klebstoff so durch Verdrängung
herausdrückt. Dabei wird der Hydraulikdruck auf einem bestimmten Wert konstant gehalten,
der an die Vorschubgeschwindigkeit des Roboterarmes angepasst ist. In der Öffnungsphase
des Auslassventils ist der Hydraulikdruck zum Antrieb des Kolbens an eine konstante
Vorschubgeschwindigkeit des Dosiergerätes angepasst, die jedoch in der Regel nicht
mit der tatsächlichen Vorschubgeschwindigkeit übereinstimmt. Weiterhin führen Systemänderungen,
wie beispielsweise eine nicht konstante Viskosität des Klebers, zu Unregelmäßigkeiten
der Austragsmenge/Zeit. Dadurch wird bei steigender Viskosität die Kleberbahn dünner
und kann sogar durch Abriss Unterbrechungen aufweisen, während bei sinkender Viskosität
zu viel Kleber austritt. Es wird folglich keine konstante Dosierung erzielt. Weiterhin
treten auch Schwierigkeiten in der Öffnungsphase des Auslassventils auf. Der Hydraulikdruck
zum Antrieb des Kolbens ist nämlich auch in diesem Moment an eine konstante Vorschubgeschwindigkeit
angepasst, die jedoch in der Regel nicht mit der tatsächlichen Vorschubgeschwindigkeit
übereinstimmt. Um eine konstante Dosierung des Klebstoffes unter allen Betriebsbedingungen
zu gewährleisten, erfolgt eine Regelung mit einer automatischen Anpassung der Verschiebegeschwindigkeit
des Kolbens an die jeweils vorliegenden Systemgrößen. Hierzu wird ein der Vorschubgeschwindigkeit
in Abhängigkeit von der Austragsmenge/Zeit angepasster Wert der Austragsgeschwindigkeit
als Sollwert erzeugt, mit einem der Verschiebegeschwindigkeit des Kolbens entsprechenden
Istwert der Austragsgeschwindigkeit verglichen und der Ausgangswert für die Verschiebegeschwindigkeit
des Kolbens geregelt. Durch diese Regelung erfolgt somit eine automatische Anpassung
der Verschiebegeschwindigkeit des Kolbens an die jeweils vorliegenden Systemgrößen,
wodurch eine konstante Dosierung erreicht wird. Dabei ist es für die Öffnungsphase
des Auslassventils besonders vorteilhaft, wenn vor dem Öffnen des Auslassventils ein
der Vorschubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Austragsmenge/Zeit angepasster
Wert des am Auslassventil anstehenden Druckes des Mediums als Sollwert erzeugt wird
und mit dem tatsächlichen am Auslassventil vorhandenen Istwert des Druckes verglichen
wird und der Ausgangswert den vom Kolben erzeugten Druck auf den Klebstoff regelt.
Hierdurch wird auch zu Beginn des Austragens die gewünschte Austragsmenge gewährleistet.
[0004] Weiterhin sind aus der
DE 10 2008 018 881 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen eines viskosen Materials, insbesondere
eines Kleb- oder Dichtstoffes, auf ein Werkstück bekannt, mit einer ein Auftragsventil
aufweisenden Auftragsvorrichtung und mit einem die Auftragsvorrichtung tragenden Roboter.
Mittels einer Steuereinheit wird die Geschwindigkeit der Auftragsvorrichtung relativ
zum Werkstück erfasst, um die Zeitpunkte zu berechnen, zu denen das Auftragsventil
zum Öffnen und zum Schließen anzusteuern ist, um die gewünschten Materialraupen zu
erhalten. Ziel ist es, die Steuerung des Roboters und die Steuerung des Öffnungs-
und Schließvorganges des Auftragsventils zu entkoppeln, weil die Signalübertragung
von der Robotersteuereinheit an das Auftragsventil nicht deterministisch, also nicht
mit der gewünschten zeitlichen Genauigkeit stattfindet. Zweckmäßig fließt die Schaltzeit
des Auftragsventils, die von seiner Ansteuerung bis zu seinem Öffnen bzw. bis zu seinem
Schließen verstreicht, in die Berechnung der Öffnungs- und Schließzeitpunkte ein.
Dabei kann eine vorab bestimmte Schaltzeit im Datenspeicher der Ventilsteuereinheit
gespeichert sein. Ist die Schaltzeit des Auftragsventils der Ventilsteuereinheit bekannt,
kann diese den Öffnungs- bzw. Schließvorgang um die entsprechende Zeit früher starten,
also vorauseilend gesteuert werden, sodass auch nach längerem Betrieb die Materialraupen
und deren Abstände zueinander in der gewünschten Genauigkeit erhalten werden können.
Eine präzisere Messung des Öffnungs- und Schließverhaltens des Auftragsventils erhält
man, wenn die Stellung der Nadel in vorbestimmten, kurzen Zeitabständen oder kontinuierlich
mit einem analogen Sensor gemessen wird.
[0005] Des Weiteren ist beispielsweise aus der
DE 42 17 835 A1 eine zustandsorientierte Regelung für Klebstoffauftragesysteme mit einem Roboter
bekannt, der rechnergesteuert längs der vorgegebenen Raupenbahn das Werkstück abfährt.
Dabei bewegt sich der Roboterarm nicht mit konstanter Soll-Geschwindigkeit, sondern
erreicht in geraden Abschnitten relativ hohe Geschwindigkeiten und bremst vor größeren
Richtungsänderungen ab. In Abhängigkeit von der Solldicke der Raupe und der Geschwindigkeit
des Roboters an der jeweiligen Stelle der Raupenbahn muss ein bestimmtes Fluidvolumen
pro Zeiteinheit aus der Dosierdüse austreten. Ein Steuerrechner errechnet an jeder
Stelle der Raupenbahn aus der Solldicke der Raupe und der momentanen Relativgeschwindigkeit
zwischen Dosierdüse und Werkstück einen Solldruck des Fluids in der Ableitung. Weicht
der mit dem Druckfühler gemessene Istdruck des Fluids von diesem Solldruck ab, veranlasst
der Steuerrechner eine Verstellung des Schrittmotors und damit der Stellung der Ventilnadel,
durch die der Auslassquerschnitt der Dosierdüse und damit der Volumenstrom verändert
wird, um so der Abweichung entgegenzuwirken, und zwar so lange, bis die Abweichung
verschwindet. Damit kann das Ventil an jeder Stelle der Raupenbahn zunächst schnell
in eine Stellung gebracht werden, die der richtigen Stellung sehr nahe kommt. Die
richtige Stellung wird dann mit Hilfe der rückgekoppelten Druckregelung gefunden.
Durch diese Voreinstellung treten nur noch sehr kleine Regelabweichungen auf.
[0006] Als nachteilig erweist sich bei dem Stand der Technik der hohe Regelungsaufwand,
der mit der präzisen und automatisierten Anpassung des Materialstromes an die vorhandenen
Bedingungen und Anforderungen verbunden ist. Insbesondere können regelungsbedingte
Zeitverzögerungen bis zum Erreichen des gewünschten Istzustandes nicht ausgeschlossen
werden beziehungsweise sind prinzipiell durch die Rückkopplung und die zeitlich anschließende
Bewertung der Ergebnisse nicht vermeidbar.
[0007] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der
eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, mit welchem eine noch präzisere und
zeitlich exakte Abstimmung der Parameter auf die vorherrschenden Bedingungen und die
an den Volumenstrom des aufzutragenden Materials gestellten Anforderungen möglich
ist. Des Weiteren soll eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
geschaffen werden.
[0008] Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des
Patentanspruches 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen
der Erfindung.
[0009] Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren zum automatisierten Auftragen eines viskosen
oder flüssigen Mediums auf Bauteile vorgesehen, bei welchem die Stoffeigenschaften
des Mediums in der Dosiervorrichtung erfasst und die Messergebnisse der Steuerung
zugeführt werden, welche die Messergebnisse auswertet und unter Berücksichtigung hinterlegter
Datensätze bezüglich der vorgesehenen Bahn und des Auftragsmusters des Mediums die
erforderlichen Volumenstrom- und Auslassdruckwerte berechnet sowie in Abhängigkeit
der ermittelten Werte und unter Berücksichtigung eines zeitlichen Vorversatzes der
Steuerungssignale das Auslassventil und den als elektrischer Antrieb ausgeführten
Verdrängerantrieb betätigt.
[0010] Indem also die Stoffeigenschaften des Mediums bereits in der Dosiervorrichtung derart
analysiert werden, dass das Fließverhalten beim Auftragen auf das Bauteil genauestens
berechnet und vorhergesagt werden kann, wird eine Rückkopplung und Überprüfung des
Ergebnisses gemäß den Regelungen des Standes der Technik überflüssig - stattdessen
wird genau der erforderliche Volumenstrom und Auslassdruck zu jedem Betriebszeitpunkt
gewährleistet, der den gemessenen Mediumparametern entspricht, sodass eine Abweichung
von vornherein ausgeschlossen ist und daher auch nicht überprüft werden muss. Hierzu
werden die Messergebnisse hinsichtlich der Stoffeigenschaften des Mediums mit den
zuvor in die Steuereinheit programmierten Daten bezüglich der relativen Bewegungsbahn
zwischen dem Bauteil und dem Auslassventil und des gewünschten Auftragsmusters des
Mediums in ein Verhältnis gesetzt und der zur Ausführung erforderliche Volumenstrom
und Auslassdruck selbsttätig berechnet. Um anhand der ermittelten Parameter punktgenau
das Auslassventil und den Verdrängerantrieb zu betätigen, werden die Steuerungssignale
bereits vor dem zeitlichen Erreichen des den berechneten Parametern entsprechenden
Zeitpunktes an die Aktuatoren übermittelt, um die beispielsweise durch die Signalübertragung
entstehenden Zeitverzögerungen auszugleichen. Somit kann eine zeitlich besonders exakte,
genau definierte und an das Fließverhalten des Mediums optimal angepasste Auftragung
des Mediums auf das Bauteil erfolgen. Des Weiteren sind somit zuvor erforderliche
Regelkreise grundsätzlich verzichtbar.
[0011] Die Bereitstellung des berechneten Volumenstromes erfolgt vorrangig über die Erzeugung
eines bestimmten Auslassdruckes an dem Auslassventil mittels des in der Dosierkammer
angeordneten Verdrängers. Hierzu wird zunächst das Medium bei bevorzugt geschlossenem
Auslassventil in die Dosierkammer gefüllt und bei geschlossenem Auslassventil mittels
des sich relativ zu der Dosierkammer in dieser bewegenden Verdrängers, welcher das
Kammervolumen je nach Bewegungsrichtung in der Kammer vergrößert oder verkleinert,
verdichtet. Hierzu ist der Verdränger von einem elektrischen Verdrängerantrieb angetrieben,
der gegenüber hydraulischen oder pneumatischen Antriebsvorrichtungen wesentliche Vorteile
in der zeitlichen Genauigkeit und Reaktionsgeschwindigkeit aufweist. Sobald der Verdränger
seine vorbestimmte Position in der Dosierkammer, welche dem berechneten Auslassdruck
entspricht, erreicht hat, wird das Auslassventil geöffnet und das Medium fließt mit
dem gewünschten Volumenstrom und ohne zeitliche Verzögerungen, die bei den bisher
bekannten Verfahren bei zu geringem Auslassdruck zum Auftragsbeginn sonst auftreten
können, auf das Bauteil. An dieser Stelle sei hervorgehoben, dass der Volumenstrom
also nicht erst nach Auftragsbeginn geregelt wird und anfängliche Auftragsfehler deswegen
in Kauf genommen werden, sondern die Stoff- und Fließeigenschaften des Mediums derart
genau durch die vorhergehende Erfassung und Bewertung in die Berechnung des Auslassdruckes
einfließen, dass weder zu viel noch zu wenig Medium pro Zeiteinheit auf das Bauteil
strömt.
[0012] Um den an dem Auslassventil anstehenden Auslassdruck während des Auftragens aufrechtzuerhalten,
sollte in einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der Verdränger mit einer
konstanten, von der Steuerung berechneten Geschwindigkeit nachgeführt werden, um das
Medium gleichmäßig und ohne Druckschwankungen aus der Dosierkammer herauszuschieben.
Die Bewegung des Verdrängers wird durch ein Ausschalten des Verdrängerantriebes unterbrochen
bzw. beendet, kurz bevor das Auslassventil geschlossen wird, sodass keine unerwünschten
Tropfen des Mediums auf das Bauteil gelangen. Mit dieser Ausführungsvariante wird
also ein sauberer Abschluss des Auftragsmusters auf dem Bauteil ermöglicht.
[0013] Erfindungsgemäß wird in der Berechnung des erforderlichen Volumenstromes und Auslassdruckes
das vorgesehene Auftragsmuster des Mediums auf dem Bauteil berücksichtigt. Das bedeutet,
dass Größen wie die gewünschte und beispielsweise auch stetig veränderliche Dicke
und Höhe der Spur des Mediums auf dem Bauteil sowie auch mögliche Spurunterbrechungen,
Spurkrümmungen und -wendungen oder sonstige beliebige, auf dem Bauteil zu realisierende
Muster des Mediums in die Steuerungsdatenbank eingegeben und hieraus im Zusammenhang
mit den Eigenschaftswerten des Mediums und mit dem beschriebenen zeitlichen Vorversatz
die erforderlichen Steuersignale für das Auslassventil und den Verdrängerantrieb ermittelt
werden.
[0014] Das beschriebene Verfahren eignet sich insbesondere für Anwendungen, in welchen das
Medium ein Adhäsions- oder Dichtmedium ist. Für diese Fälle ist es von hoher Wichtigkeit,
das Medium exakt in der vorbestimmten Form und dem genau definierten Verlauf auf das
Bauteil aufzutragen, da bei diesbezüglichen Abweichungen die Verbindungs- oder Dichteigenschaften
des Bauteiles unter Umständen nicht mehr gewährleistet werden können. Des Weiteren
unterscheiden sich insbesondere Adhäsions- und Dichtmedien oftmals in ihren spezifischen
Stoff- und Fließeigenschaften, zumal diese Medien oft deutlich temperaturabhängige
Eigenschaften besitzen, sodass erst eine in der Dosiervorrichtung erfolgende Ermittlung
der Beschaffenheit des Mediums die genaue Voreinstellung der Dosiervorrichtung ermöglicht.
[0015] Eine noch präzisere Ausführungsform des Verfahrens ergibt sich, wenn die Stoffeigenschaften
des Mediums wiederholt, bevorzugt zyklisch oder konstant in der Dosiervorrichtung
erfasst werden. Hierdurch wird gewährleistet, dass beispielsweise Temperaturschwankungen
innerhalb der Dosierkammer, welche auch eine Veränderung der Fließeigenschaften des
Mediums bewirken können, erfasst werden und eine Neuberechnung des erforderlichen
Volumenstromes und Auslassdruckes erfolgt. Somit kann die Genauigkeit der benötigten
Parameter während des gesamten Auftragsverfahrens aufrechterhalten werden.
[0016] Als praxisgerecht hat es sich erwiesen, als Stoffeigenschaften des Mediums zumindest
dessen Viskosität, Temperatur, Dichte und/oder chemische Zusammensetzung zu berücksichtigen.
Anhand dieser Werte kann bereits eine zuverlässige Aussage über das voraussichtliche
Fließverhalten des Mediums abgeleitet werden, sodass der erforderliche Volumenstrom
und der benötigte Auslassdruck aus diesen Messergebnissen ausreichend berechnet werden
können. Zudem sind diese Werte im Allgemeinen problemlos verfügbar und müssen nicht
separat erfasst werden. Vielmehr werden lediglich das Antriebsmoment und entsprechende
Zeitwerte mittels der Steuerung erfasst.
[0017] Wie bereits beschrieben, sollten die berechneten Steuersignale mit einem zeitlichen
Vorversatz beaufschlagt werden, um zum exakt benötigten Zeitpunkt an den Aktuatoren,
also dem Auslassventil und dem Verdrängerantrieb, anzustehen. Hierzu wird ein zeitlicher
Versatz zwischen der Generierung des Steuersignals und der tatsächlichen Betätigung
des Auslassventils und des Verdrängerantriebes programmiert. Auf diese Weise können
die üblichen steuerungsbedingten Zeitverzögerungen ausgeglichen werden, sodass die
zeitliche Genauigkeit beispielsweise des Auftragsbeginns, -endes oder einer stetigen
Änderung des Auftragsmusters optimiert wird.
[0018] In einer ebenfalls sehr effektiven Ausführungsform des Verfahrens wird der Verdrängerantrieb
bei einer erforderlichen Erhöhung des Volumenstromes derart angesteuert, dass zunächst
eine höhere Verdichtung des Mediums in der Dosierkammer erfolgt als es für den berechneten
Volumenstrom erforderlich ist. Anschließend wird die Verdichtungsleistung wiederum
reduziert, sodass dann an dem Auslassventil der für den gewünschten Volumenstrom benötigte
Auslassdruck ansteht. Durch dieses Vorgehen kann, wie entsprechende Versuche ergeben
haben, trotz des vorgeschalteten Drucküberhöhungsschrittes der benötigte Auslassdruck
schneller erreicht werden als bei einer stetigen Druckerhöhung. Somit sind auch schnelle
Wechsel zwischen einem Auftragsphase und einer Nichtauftragsphase, also beispielsweise
kleine Unterbrechungen des Auftragsmusters auf dem Bauteil, problemlos realisierbar.
[0019] Ebenso hat es sich gezeigt, dass bei einer erforderlichen Verminderung des Volumenstromes
des Mediums nicht etwa eine umgekehrte Bewegungsrichtung des Verdrängers bei entsprechender
Vergrößerung des Kammervolumens zur Reduzierung des Auslassdruckes zweckmäßig ist,
sondern vielmehr eine zeitliche Unterbrechung der Bewegung des Verdrängers eine genauere
und schnellere Anpassung des Auslassdruckes ermöglicht. Hierzu generiert die Steuerung
ein entsprechendes Ausschaltsignal für den Verdrängerantrieb und nach Ablauf einer
vorbestimmten, je nach gewünschter Verminderung des Volumenstromes berechneten Zeiteinheit
ein Einschaltsignal für den Verdrängerantrieb.
[0020] Die zweitgenannte Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens gelöst.
[0021] Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung
ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend
beschrieben. Diese zeigt in
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung während eines Auftragsvorganges des Verfahrens;
- Fig. 2
- die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung aus Figur 1 während eines Füllvorganges des
Verfahrens.
[0022] Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand der Figuren 1 und 2 erläutert.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung 3 während
des Auftragens eines viskosen Mediums 1, hier eines Adhäsionsmediums für Verbindungszwecke,
auf eine Bauteiloberfläche 2 eines nicht weiter dargestellten Karosseriebauteiles
eines Kraftfahrzeuges. Die Dosiervorrichtung 3 umfasst ein Einlassventil 8 für die
Zufuhr des Mediums 1, eine das Medium 1 enthaltende Dosierkammer 4, ein Auslassventil
5 für ein definiertes Austragen des Mediums 1 und eine Düse 9 für eine Konzentrierung
des Volumenstromes des Mediums 1. In die Dosierkammer 4 ragt weiterhin ein Verdränger
6 hinein, welcher mit einem Verdrängerantrieb 7 verbunden ist und gemäß den Pfeilen
10, 11 eine Ab- bzw. Aufwärtsbewegung in der Dosierkammer 4 erfährt. Erfindungsgemäß
ist weiterhin ein Messgerät 12 in der Dosiervorrichtung 3, in dem gezeigten Beispiel
in der Dosierkammer 4 angeordnet. Das Messgerät 12 erfasst konstant die Stoffeigenschaften
des in der Dosierkammer 4 enthaltenen Mediums 1, insbesondere die Temperatur, Dichte
und Viskosität desselben, und sendet die Messergebnisse an eine nicht gezeigte Steuerung
zur Auswertung und Berechnung des Fließverhaltens des Mediums 1.
[0023] Vor dem Auftragsvorgang wird die Dosierkammer 4 in einem Füllvorgang wie in Figur
2 gezeigt mit dem Medium 1 gefüllt. Hierzu ist das Einlassventil 8 geöffnet und der
Verdränger 6 vollzieht eine Aufwärtsbewegung gemäß Pfeil 11 in der Dosierkammer 4.
Das Auslassventil 5 ist während des Füllvorganges geschlossen. Nach Beendigung des
Füllvorganges wird das Einlassventil 8 geschlossen und der Verdrängerantrieb 7 durch
die Steuerung derart betätigt, dass der Verdränger 6 eine Abwärtsbewegung bis zu einem
definierten Punkt vollzieht und somit das Medium 1 in der Dosierkammer 4 bis zu einem
von der Steuerung anhand des ermittelten Fließverhaltens des Mediums 1 berechneten
Druckwert verdichtet.
[0024] Anschließend wird das Auslassventil 5 geöffnet und der Auftragsvorgang gemäß Figur
1 beginnt. Hierbei erfährt der Verdränger 6 weiterhin eine konstante Abwärtsbewegung
zur Verkleinerung des Volumens der Dosierkammer 4, um einen gleichmäßigen Auslassdruck
beizubehalten. Das Medium 1 wird somit aus der Dosierkammer 4 durch das Auslassventil
5 und die Düse 9 hindurch herausgedrückt und fließt mit einem anhand der von dem Messgerät
12 erfassten Eigenschaften des Mediums 1 exakt an die Anforderungen hinsichtlich beispielsweise
Geschwindigkeit, Druck und Durchmesser angepassten Volumenstrom auf die Bauteiloberfläche
2.
[0025] Bei den von der Steuerung berechneten Steuersignalen für den Verdrängerantrieb 7
sowie das Auslassventil 5 wird ein zeitlicher Vorversatz eingestellt, um steuerungsbedingte
Zeitverzögerungen auszugleichen und den erforderlichen Volumenstrom des Mediums 1
exakt an der benötigten Position und mit den gewünschten Einstellungen hinsichtlich
beispielsweise Geschwindigkeit und Querschnitt bereitzustellen.
Bezugszeichenliste
[0026]
- 1
- Medium
- 2
- Bauteiloberfläche
- 3
- Dosiervorrichtung
- 4
- Dosierkammer
- 5
- Auslassventil
- 6
- Verdränger
- 7
- Verdrängerantrieb
- 8
- Einlassventil
- 9
- Düse
- 10
- Pfeil Abwärtsbewegung
- 11
- Pfeil Aufwärtsbewegung
- 12
- Messgerät
1. Verfahren zum automatisierten Auftragen eines viskosen oder flüssigen Mediums (1)
auf Bauteile, insbesondere Karosseriebauteile eines Kraftfahrzeuges, bei welchem eine
Dosiervorrichtung (3), welche zumindest eine das Medium (1) enthaltende Dosierkammer
(4), ein Auslassventil (5) und einen mit einem Verdrängerantrieb (7) verbundenen Verdränger
(6) zur Kompression und Förderung des Mediums (1) in der Dosierkammer (4) aufweist,
und das Bauteil relativ zueinander mit einer Vorschubgeschwindigkeit verfahren werden,
um das Medium (1) entlang einer vorbestimmten Bahn und mit einem definierten Auftragsmuster
auf das Bauteil aufzutragen, und eine mit der Dosiervorrichtung (3) verbundene Steuerung
den Volumenstrom und den Auslassdruck des Mediums (1) durch Betätigung des Auslassventils
(5) und des Verdrängerantriebes (7) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffeigenschaften des Mediums (1) in der Dosiervorrichtung (3) erfasst und die
Messergebnisse der Steuerung zugeführt werden, welche die Messergebnisse auswertet
und unter Berücksichtigung hinterlegter Datensätze bezüglich der vorgesehenen Bahn
und des Auftragsmusters des Mediums (1) die erforderlichen Volumenstrom- und Auslassdruckwerte
berechnet sowie in Abhängigkeit der ermittelten Werte und unter Berücksichtigung eines
zeitlichen Vorversatzes der Steuerungssignale das Auslassventil (5) und den als elektrischer
Antrieb ausgeführten Verdrängerantrieb (7) betätigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium (1) ein Adhäsions- oder Dichtmedium ist.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffeigenschaften des Mediums (1) zyklisch oder konstant in der Dosiervorrichtung
(3) erfasst werden.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Stoffeigenschaften des Mediums (1) zumindest dessen Viskosität, Temperatur, Dichte
und/oder chemische Zusammensetzung berücksichtigt werden.
5. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Dosierkammer (4) relativ zu dieser verfahrbare Verdränger (6) das Medium
(1) bei geschlossenem Auslassventil (5) verdichtet und bei geöffnetem Auslassventil
(5) das für den Auftrag auf das Bauteil benötigte Volumen des Mediums (1) aus der
Dosierkammer (4) schiebt.
6. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung des Volumenstromes des Mediums (1) der elektrische Verdrängerantrieb
(7) und der Verdränger (6) zunächst eine höhere Verdichtungsleistung als für den berechneten
Volumenstrom erforderlich erbringen und diese Verdichtungsleistung anschließend auf
das für den Volumenstrom berechnete Maß reduziert wird.
7. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verminderung des Volumenstromes des Mediums (1) der elektrische Verdrängerantrieb
(7) für eine vorbestimmte Zeiteinheit unterbrochen wird.
8. Dosiervorrichtung (3) zum automatisierten Auftragen eines viskosen oder flüssigen
Mediums (1) auf Bauteile, insbesondere Karosseriebauteile eines Kraftfahrzeuges, zur
Durchführung des Verfahrens nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche.