Anordnung zum Beschichten von Werkstücken

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Beschichten von Werkstücken gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Beschichten eines Werkstückes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.

[0002] Es ist allgemein bekannt, dass zum Beschichten von Werkstücken, insbesondere mit Farbe beziehungsweise Lacken, sogenannte Lackiervorrichtungen zur Anwendung kommen. Geeignete Lackiervorrichtungen sind beispielsweise Lackierroboter, welche mit einem Lackzerstäuber versehen sind. Darüber hinaus sind beispielsweise auch mehrere gegeneinander unbeweglich in Form eines Portals angeordnete Lackzerstäuber, durch welches Portal ein zu lackierendes Objekt bewegbar ist, als Lackiervorrichtung anzusehen.

[0003] Ein Lackierroboter führt den Lackzerstäuber während des Beschichtungsvorganges programmgemäß entlang eines vorgegebenen Bewegungspfades in einer vorgegebenen Geschwindigkeit um das zu beschichtende Werkstück, wobei dem Lackzerstäuber üblicherweise für die verschiedenen Abschnitte der Bewegungsbahn jeweilige Zerstäuberparameter vorgegeben sind.

[0004] Üblicherweise verfügt ein Lackierroboter über sechs Bewegungsfreiheitsgrade und ist in seinem Arbeitsbereich auf etwa einen Bereich von 2m bis 3m um seine Basis eingeschränkt. Mit einem derartigen Roboter sind beispielsweise kleinere Werkstücke wie Stossfänger von Automobilkarosserien ohne eine Relativbewegung von Roboterbasis zu Werkstück lackierbar.

[0005] Zur Lackierung größerer Werkstücke, wie beispielsweise Automobilkarosserien, ist es üblich, einen derartigen Roboter mit einem siebenten Freiheitsgrad der Bewegung zu versehen, indem dieser auf einer ihm zugeordneten Verfahrschiene befestigt wird, wobei zumeist alle sieben Bewegungsfreiheitsgrade komplett bei der Steuerung des Roboters berücksichtigt werden. Ein derartiger Roboter ist nun entlang seiner Verfahrschiene, welche im automobilen Bereich typischerweise eine Länge von 4m bis 10m aufweist, längs des zu lackierenden Objektes verfahrbar.

[0006] Insbesondere bei langgestreckten Werkstücken resultiert eine entsprechende Länge einer Verfahrschiene eines Roboters beziehungsweise einer Lackiervorrichtung.

[0007] Bei der Beschichtung langgestreckter Werkstücke, wie beispielsweise Rotorblättern von Windkraftanlagen, ist die Verfahrbewegung des sehr langen Werkstückes während des Beschichtungsvorganges möglichst zu vermeiden, um ansonsten auftretende Lackierfehler sicher zu vermeiden. Beim Fertigungsprozess ist das Rotorblatt nämlich zumeist in waagerechter Position einseitig am Rotorflansch befestigt, so dass jegliche Verfahrbewegung des Rotorblattes dieses in Schwingungen versetzen, beispielsweise mit einer Amplitude von mehr als +/- 250mm an dessen freiem nichteingespannten Ende, was einen Beschichtungsprozess nahezu unmöglich macht.

[0008] Nachteilig an einer großen Länge einer Verfahrschiene einer Lackiervorrichtung von beispielsweise 40m sind sowohl der hohe technische Aufwand zur Errichtung einer entsprechend langen Lackierkabine mit Verfahrschiene als auch der aus der Länge der Kabine resultierende Aufwand für ihre Belüftung. Bei einer allgemein üblichen Luftsinkgeschwindigkeit von 0,3m/s und einem Lackierkabinengrundriss von 50m x 6m ergibt sich beispielsweise ein Bedarf von ca. 320000m³ Luft pro Stunde, die zudem auch gefiltert und konditioniert werden muss.

[0009] GB 706 600 offenbart eine gattungsgemäße Anordnung zum Beschichten von Werkstücken.

[0010] EP 1 506 819 offenbart eine Vorrichtung zum Beschichten von Werkstücken.

[0011] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung der eingangsgenannten Art anzugeben, die die Beschichtung auch langgestreckter Werkstücke ohne Qualitätseinbuße auf möglichst einfache Weise gestattet.

[0012] Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, hierfür ein entsprechendes Beschichtungsverfahren anzugeben.

[0013] Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.

[0014] Somit ist eine Länge der bewegbaren Verfahrschiene von 5m bis 10m auch bei sehr langen zu lackierenden Werkstücken mit beispielsweise 20m bis über 70m Länge völlig ausreichend. Gleichzeitig weist der Lackierroboter entlang der Verfahrschiene eine sehr gute Erreichbarkeit eines parallel zur Verfahrschiene befindlichen Werkstückes auf, so dass dieses komplett beschichtbar ist.

[0015] Infolge der erfindungsgemäß vorgesehenen Bewegbarkeit der Verfahrschiene ihrerseits kann diese gemeinsam mit der Lackiervorrichtung verschiedene Arbeitspositionen in bezug auf das zu beschichtende Werkstück einnehmen, so dass Werkstücke mit einer beliebigen Länge, die beispielsweise deutlich größer als die Länge der Verfahrschiene ist, beschichtbar sind.

[0016] In vorteilhafter Weise wird somit der hohe Fertigungsaufwand, der seither bei der Beschichtung mit stationärer Verfahrschiene anfiel, drastisch verringert und gleichzeitig die Fertigungsqualität erheblich verbessert ist.

[0017] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Verfahrschiene mit wenigstens einem Fahrgestell verbunden, welches eine gleichmäßige Verfahrbewegung der Verfahrschiene ermöglicht. Durch diesen modularen Aufbau der Anordnung ist der konstruktive Aufwand zur Umsetzung der Bewegbarkeit der Verfahrschiene in günstiger Weise wesentlich verringert.

[0018] Gemäß einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Anordnung weist das Fahrgestell wenigstens zwei parallel zueinander angeordnete Achsen auf, welche jeweils wenigstens mit einem in oder auf Schienen geführten Rad versehen sind. Durch die Verwendung von Rädern ist eine besonders reibungsarme Bewegbarkeit des Fahrgestells gegeben. Die Führung der Räder des Fahrgestells mittels einer Schiene gibt den Verfahrweg der Verfahrschiene ihrerseits vor, welcher vorzugsweise parallel zu dem Bewegungspfad des Lackierroboters auf der Verfahrschiene selbst verläuft.

[0019] Auf diese Weise ist die Einschränkung der Bewegungsfreiheit des Lackierroboters aufgrund einer verkürzten Verfahrschiene durch eine einfache Bewegung der Verfahrschiene selbst in derselben Richtung vorteilhaft kompensierbar.

[0020] Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestättungsform der Anordnung sind Verfahrschienen parallel zueinander angeordnet und in festem Abstand zueinander starr miteinander gekoppelt.

[0021] Vorzugsweise erfolgt die starre Kopplung der Verfahrschienen derart, dass die Kopplungsmittel, beispielsweise ein Querträger, beim Wechsel einer Arbeitsposition der Vorrichtung nicht mit einer eventuellen Lagerung des Werkstückes kollidieren, beispielsweise einer Stütze, welche die Last des Werkstückes nach unten abträgt.

[0022] Eine starre Kopplung der Verfahrschienen verringert darüber hinaus den Aufwand, die Anordnung in eine andere Arbeitsposition zu verbringen.

[0023] Bei paralleler Anordnung zweier, vorzugsweise gegenüberliegender Verfahrschienen, auf welchen jeweils Lackiervorrichtungen bewegbar angeordnet sind, ist eine beidseitige Lackierung eines Werkstückes ermöglicht.

[0024] Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist ein die Verfahrschiene tragendes Fahrgestell mittels eines Antriebs bewegbar. Ein Wechsel der Arbeitsposition einer erfindungsgemäßen Anordnung wird dadurch weiter vereinfacht.

[0025] Eine erfindungsgemäße Lackierkabine ist im Allgemeinen mit einer Schutzwand und gegebenenfalls mit einer Abdeckung versehen, welche die Lackiervorrichtung und deren Arbeitsbereich vollständig umschließt.

[0026] Diese Schutzwand ist vorzugsweise an ihren beiden Stirnflächen mit je einer portalähnlichen Öffnung versehen, welche gestattet, ein Werkstück in den von der Lackierkabine begrenzten Arbeitsraum einzubringen beziehungsweise langgestreckte Bauteile, deren Baulänge die Länge der Lackierkabine überschreitet, segmentweise im Arbeitsraum zu bearbeiten.

[0027] Somit ist mittels der erfindungsgemäßen Lackierkabine ein Verfahren ermöglicht, das die Beschichtung eines vorzugsweise für die Dauer der Bearbeitung unbewegbaren zu lackierenden Werkstücks gestattet, wobei der Querschnitt der Portalöffnung die maximale Größe des erfindungsgemäß bearbeitbaren Werkstückes vorgibt.

[0028] Weiterhin ist die Lackierkabine an ihrer Unterseite unterhalb des Arbeitsbereiches vorzugsweise offen, das heißt, sie weist keinen mit der Lackierkabine verbundenen Boden auf, um so im Bedarfsfall die Abstützung des Werkstücks von unten zu ermöglichen.

[0029] Jede Lackiervorrichtung, welche ihrerseits über einen Arbeitsbereich verfügt, ist geeignet, um in der Lackierkabine verwendet zu werden. Dies ist beispielsweise ein Industrieroboter mit 6 Freiheitsgraden ohne eigene Verfahrschiene aber auch ein eingangs erwähntes Lackierportal, welches entlang einer in der Lackierkabine befindlichen Verfahrschiene bewegbar ist.

[0030] Die die Lackierkabine umgebende Schutzwand stellt einen Schutz der Umgebung vor dem beim Beschichtungsprozess zwangsläufig entstehenden Lacknebel dar. Die Anordnung der Lackiervorrichtung zusammen mit der Lackierkabine auf zwei oder auch mehr Fahrgestellen ermöglicht einen einfachen Wechsel einer Arbeitsposition der Lackierkabine.

[0031] Ein Werkstück, welches länger ist, als der Arbeitsbereich der Lackiervorrichtung innerhalb der Lackierkabine, ist durch Bewegen der Lackierkabine in Längsrichtung in weiteren Arbeitspositionen beschichtbar, wobei günstigerweise die Länge der Verfahrschiene und damit auch die der Lackierkabine verkürzt ist.

[0032] Gleichzeitig verbleibt In ebenso vorteilhafter Weise der beim Beschichten entstehende Lacknebel innerhalb der Lackierkabine.

[0033] Nach der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Anordnung wird die Lackiervorrichtung von wenigstens zwei Lackierrobotern gebildet, welche beiderseits des Arbeitsbereichs angeordnet sind. Lackierroboter, vorzugsweise solche mit 6 Bewegungsfreiheitsgraden, weisen eine hohe Flexibilität und einen Arbeitsbereich von ca. 2m bis 3m um deren Basis auf. Auch eine Anordnung einer Lackiervorrichtung über einem zu lackierenden Objekt, beispielsweise auf einem Verbindungsträger zwischen zwei parallel angeordneten Verfahrschienen ist im Sinne der Erfindung.

[0034] Eine beiderseitige Anordnung der Lackierroboter um den Arbeitsbereich ermöglicht eine beidseitige Beschichtung eines Abschnittes des Werkstückes in ein und derselben Position der Lackierkabine.

[0035] Nach der erfindungsgemäßen Ausführungform der Anordnung sind die wenigstens zwei vorgesehenen Lackierroboter jeweils auf einer beiderseits des Arbeitsbereiches in der Lackierkabine angeordneten Verfahrschiene längsbewegbar, wobei diese auf wenigstens ein Fahrgestell abgestützt sind.

[0036] Der Arbeitsbereich der Lackierroboter innerhalb der Lackierkabine ist somit erweitert und die Anzahl von zur Beschichtung eines langen Werkstückes benötigten Positionen der Lackierkabine ist in vorteilhafter Weise reduziert.

[0037] Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Lackierkabine ist mit einer Vorrichtung zur Zu- und/oder Abführung von Luft versehen, in welcher vorzugsweise auch ein Luftfilter angeordnet sein kann.

[0038] Der beim Beschichtungsvorgang entstehende Lacknebel ist auf diese Weise aus der Lackierkabine absaugbar und die Qualität des Lackierergebnisses damit steigerbar.

[0039] Die Lackierkabine wird vorzugsweise im Unterdruck betrieben, d.h. im Bodenbereich der Lackierkabine wird mehr Luft abgesaugt als durch die Kabinendecke zuströmt. Die fehlende Luftmenge wird durch die gegenüberliegenden portalähnlichen Öffnungen aus der Umgebung eingesaugt. Dadurch wird der Austritt von Lacknebel an die Umgebung in vorteilhafter Weise reduziert.

[0040] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind mit der Lackierkabine bewegbar Behälter für flüssige Medien, beispielsweise Vorrats- und/oder Sammelbehälter für Lack und/oder Lösemittel, daran angeordnet, so dass aufwendige Zuleitungen für die verschiedenen Flüssigkeiten entbehrlich sind.

[0041] Je nach Länge des zu beschichtenden Werkstückes ergibt sich für die Lackierkabine ein Verfahrweg von 50m und mehr. Durch eine Anordnung der Medienbehälter an der Lackierkabine wird eine entsprechend lange Medienleitung, beispielsweise für Lack, von der bewegbaren Lackierkabine zu einer stationären Lackversorgung, beispielsweise mittels einer Lackleitung, vermieden.

[0042] Der konstruktive Aufwand der Medienver- und Entsorgung wird hierdurch vorteilhaft reduziert. Zudem ergibt sich aufgrund der deutlich geringeren Schlauchlänge zwischen Lackversorgung und Lackiervorrichtung beispielsweise ein verbessertes Einschaltverhalten des Lackzerstäubers und damit eine höhere Qualität des Lackierergebnisses.

[0043] Die Lösung der dritten Aufgabe, nämlich ein Verfahren zum Beschichten eines Werkstückes in einer Lackierkabine mit den zuvor beschriebenen Merkmalen anzugeben, wobei das Werkstück länger ist als der von der Lackierkabine begrenzte Arbeitsbereich, ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 8 gekennzeichnet.

[0044] Die Lackierkabine wird hierbei zur Beschichtung eines jeweiligen Abschnittes in eine Position bewegt, in welcher der zur Beschichtung vorgesehene Abschnitt des Werkstücks im Arbeitsbereich angeordnet ist und somit von der Lackierkabine umschlossen und mittels der Lackiervorrichtung beschichtbar.

[0045] Mit diesem Verfahren ist auch die Beschichtung von Werkstücken möglich, welche länger sind als der Arbeitsbereich einer Lackiervorrichtung innerhalb der Lackierkabine.

[0046] Erfindungsgemäß sind während des Beschichtungsvorgangs eines Abschnittes die Lackierkabine und das Werkstück gegeneinander fixiert. Ein gegenseitiges Bewegen, beispielsweise aufgrund einer Beschleunigungs- oder Bremsbewegung eines Lackierroboters auf seiner mit der Lackierkabine starr verbundenen Verfahrschiene ist damit ausgeschlossen und das Lackierergebnis wird verbessert.

[0047] In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind beliebig viele zu beschichtende Abschnitte und beliebig viele aneinandergrenzende Positionen der Lackierkabine vorgesehen, wobei die Lackierkabine während des Beschichtungsvorgangs mehrerer Abschnittes nahezu kontinuierlich verfahren wird.

[0048] Die momentane Relativposition der Lackierkabine zum Werkstück ist der Bezug für die Bewegung der Lackiervorrichtung. Diese sollte in diesem Fall programmgemäße Verfahrbewegung auf der Verfahrschiene weitestgehend vermeiden, welche dynamische Kräfte auf die Lackierkabine in deren Verfahrrichtung zur Folge haben.

[0049] In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die programmgemäße Verfahrbewegung der Lackierkabine von einer Robotersteuerung vorgegeben.

[0050] Bei Verwendung eines Lackierroboters mit Verfahrschiene und insgesamt sieben Freiheitsgraden der Bewegung beispielsweise ist die Verfahrbewegung der Lackierkabine als achter Bewegungsfreiheitsgrad anzusehen, wobei entsprechende Bewegungen in gleicher Weise wie bei den sieben anderen Bewegungsfreiheitsgraden von ein- und derselben Robotersteuerung vorgegeben werden.

[0051] Bei Verwendung eines Lackierroboters mit sechs Freiheitsgraden und ohne Verfahrschiene wird die Verfahrbewegung der Lackierkabine steuerungstechnisch wie eine Verfahrbewegung des Lackierroboters auf einer Verfahrschiene behandelt.

[0052] In vorteilhafter Weise wird die Steuerung der Verfahrbewegung von einer bereits vorhandenen Robotersteuerung übernommen, welche somit alle Bewegungen von Lackierroboter und Lackierkabine steuert und koordiniert.

[0053] In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die Verfahrbewegung der Lackierkabine anhand der zu lackierenden Oberfläche des Werkstückes in einem jeweiligen Abschnitt ermittelt. Je geringer die Fläche pro Länge eines zu lackierenden Abschnittes des Werkstückes ist, desto schneller wird eine weitere Arbeitsposition angefahren.

[0054] Die Lackierzeit für ein Werkstück kann damit in vorteilhafter Weise gesenkt werden.

[0055] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten sind den weiteren abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.

[0056] Anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausführungsformen sowie weitere Vorteile näher beschrieben und erläutert werden.

[0057] Es zeigen:

Fig. 1

eine erste beispielhafte Anordnung eines Lackierroboter auf einer bewegli- cher Verfahrschiene,

Fig. 2

eine Draufsicht auf eine beispielhafte Anordnung von zwei Lackierrobotern auf zwei gekoppelten Verfahrschienen,

Fig. 3

eine erste Frontalsicht auf eine beispielhafte Lackierkabine sowie

Fig. 4

eine zweite Frontalsicht auf eine beispielhafte Lackierkabine mit Stirnwand

[0058] Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Anordnung 10 eines Lackierroboters 12 auf einer beweglichen Verfahrschiene 14. Diese Anordnung ist als ein Teil einer weiteren Anordnung anzusehen, welche in Fig. 2 gezeigt ist und welche zwei miteinander verbundene parallel angeordnete Verfahrschienen darstellt. Vorzugsweise verfügt der Lackierroboter 12 über sieben Bewegungsfreiheitsgrade inklusive der auch als ,siebte Achse' bezeichneten Verfahrschiene. Ein Pfeil deutet die beiden Verfahrrichtungen 90 an, entlang derer der Lackierroboter 12 auf der Verfahrschiene 14 entsprechend der Vorgabe durch ein Bearbeitungsprogramm bewegbar ist, welches den Bewegungspfad eines mit dem Lackierroboter 12 verbundenen und nicht gezeigten Lackzerstäubers bestimmt. Die Verfahrschiene 14 ist eine Standardverfahrschiene für Lackierroboter, welche zumeist vom selben Hersteller angeboten wird, wie der zugehörige Lackierroboter.

[0059] Die Verfahrschiene 14 ist an ihren beiden Enden mit je einem ersten Fahrgestell 16 und einem zweiten Fahrgestell 18 verbunden. Vorzugsweise weisen die Fahrgestelle 16, 18 als Grundstruktur Träger aus einem geeigneten Material auf, beispielsweise Stahl, welche in der Fig. 1 als Balken angedeutet sind. Jedes Fahrgestell weist im gezeigten Beispiel drei Achsen auf, mit welchen jeweils Räder 50 verbunden sind. Im dargestellten Beispiel ist jeweils ein Rad pro Achse sichtbar, welches jeweils auf einer Schiene 20 geführt ist, die einer handelsüblichen Eisenbahnschiene entsprechen kann. Eine Führung der Räder 50 auf der Schiene 20 ist beispielsweise durch geeignete Laufkränze realisierbar, ähnlich wie bei einem Laufrad eines Eisenbahnwaggons. Die Schiene 20 ist mit einer Arbeitsfläche 99 verbunden, beispielsweise einem Hallenboden aus Beton. Für den Fall, dass die in Fig. 1 dargestellte Anordnung nicht - wie zuvor beschrieben - ein Teil der in Fig. 2 gezeigten Anordnung von zwei verbundenen Verfahrschienen wäre, wären aufgrund der erforderlichen Standsicherheit der Vorrichtung anstelle von einem jeweils zwei Räder 50 pro Achse und zwei Schienen 20 vorzusehen.

[0060] Die durch die Schiene 20 vorgegebene vor- und rückwärtige Verfahrrichtung der Fahrgestelle entspricht den beiden Verfahrrichtungen 90 des Lackierroboters auf der Verfahrschiene.

[0061] Fig. 2 zeigt wiederum eine Draufsicht auf eine beispielhafte Anordnung 100 von zwei Lackierrobotern 12, 32 auf zwei gekoppelten Verfahrschienen 14, 34. Die erste Verfahrschiene 14 ist wie bereits in Fig. 1 aus einer anderen Perspektive dargestellt mit einem ersten Fahrgestell 16 und einem zweiten Fahrgestell 18 verbunden, und mit in dieser Darstellung nicht gezeigten Rädern auf einer Schiene 20 geführt, welche auch die Last der Anordnung auf die Schiene 20 abtragen. Parallel hierzu ist in analogem Aufbau die Verfahrschiene 34 mit einem dritten Fahrgestell 36 und einem vierten Fahrgestell 38 verbunden, welche ihrerseits auf nicht gezeigten Rädern 50 auf einer parallel zur Schiene 20 verlaufenden Schiene 40 geführt sind. Die beiden Verfahrschienen 14, 34 sind in parallelem Abstand in einer Distanz zueinander angeordnet, welche es ermöglicht, ein zu lackierendes Werkstück 92 zwischen ihnen anzuordnen. Die auf den Verfahrschienen befindlichen Lackierroboter stehen sich gegenüber, weisen also einen Arbeitsbereich in Richtung des zu lackierenden Werkstückes 92 auf.

[0062] Das erste Fahrgestell 16 und das dritte 36 Fahrgestell sind über ein erstes Verbindungselement 60 starr miteinander gekoppelt. Das zweite 18 und das vierte 38 Fahrgestell sind in analoger Weise über ein zweites Verbindungselement 61 starr miteinander gekoppelt. Geeignete Verbindungselemente 60, 61 sind beispielsweise Stahlträger in Form eines Portals. Die portalähnliche Form vermeidet eine Kollision der Verbindungselemente 60, 61 mit dem Werkstück 92. Diese Anordnung ist als Grundstruktur der in Fig. 3 gezeigten Lackierkabine anzusehen.

[0063] Fig. 3 zeigt eine Frontalansicht der in Fig. 2 dargestellten Anordnung, wobei zusätzlich an dem ersten Verbindungselement 60 an dessen unteren Außenbereich beidseitig je eine waagerechte Standfläche 62 dargestellt ist. Diese verläuft vorzugsweise über die gesamte Länge der Lackierkabine und dient als Arbeits- und Abstellfläche. Ein erster 64, zweiter 66, dritter 68 und vierter Behälter 70 sind stehend auf den beiden Standflächen 62 dargestellt. Diese Behälter dienen beispielsweise der Versorgung mit Lack und/oder Lösemittel aber auch zur Entsorgung von programmgemäß zu Reinigungszwecken benutztem Lösemittel.

[0064] Das zu beschichtende Werkstück 92 ist auf einer Halterung 94 befindlich dargestellt. Die portalähnliche Form des ersten Verbindungselementes 60 vermeidet Kollisionen mit dem Werkstück 92 und dessen Halterung 94.

[0065] Weiterhin dargestellt sind auch wie in Fig. 2 die Lackierroboter 12 und 32, welche auf den Verfahrschienen 14 und 34 angeordnet sind, welche ihrerseits auf Fahrgestellen befindlich sind, von denen in dieser Darstellung das erste Fahrgestell 16 und das dritte Fahrgestell 36 sichtbar sind. Bei den Rädern 50, welche mittels der Schienen 20 beziehungsweise 40 geführt sind, ist eine Lauffläche, welche mit der Oberkante der jeweiligen Schiene 20, 40 in Kontakt ist sowie ein Laufkranz für die Führung dargestellt.

[0066] Fig. 4 zeigt dieselbe Frontalansicht auf eine beispielhafte Lackierkabine wie Fig. 3, wobei die Stirnseite jetzt aber mit einer Kabinenwand 72, welche eine portalähnliche Öffnung 74 aufweist, dargestellt ist.

Bezugszeichenliste

[0067] 

10

Beispielhafte Anordnung Lackierroboter auf beweglicher Verfahrschiene

12

Erster Lackierroboter

14

Erste Verfahrschiene

16

Erstes Fahrgestell

18

Zweites Fahrgestell

20

Erste Schiene

32

Zweiter Lackierrobotern

34

Zweite Verfahrschiene

36

Drittes Fahrgestell

38

Viertes Fahrgestell

40

Zweite Schiene

50

Rad

60

Erstes Verbindungselement

61

Zweites Verbindungselement

62

Standfläche

64

Erster Behälter

66

Zweiter Behälter

68

Dritter Behälter

70

Vierter Behälter

72

Kabinenwand mit portalähnlicher Öffnung

74

Portalähnliche Öffnung

90

Verfahrrichtungen

92

Werkstück

94

Halterung

99

Arbeitsfläche

100

Draufsicht auf zwei gekoppelte Verfahrschienen mit Robotern und Fahr- gestellen

101

Frontalsicht auf beispielhafte Lackierkabine

102

Frontalsicht auf beispielhafte Lackierkabine mit Stirnwand

Ansprüche

1. Anordnung zum Beschichten von Werkstücken (92) mit einer Lackierkabine, die zwei einander gegenüberliegende portalähnliche Öffnungen (74) aufweist, zwischen denen ein Arbeitsbereich vorgesehen ist, und auf wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten Fahrgestellen (16, 18, 26, 38) abgestützt mit diesen gemeinsam bewegbar ist, sowie mit wenigstens einer Lackiervorrichtung zum Beschichten der Werkstücke (92),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Lackiervorrichtung von wenigstens zwei Lackierrobotern (12, 32) gebildet ist, die beiderseits des Arbeitsbereichs angeordnet sind, dass die Lackierrobotern (12, 32) auf einer Verfahrschiene (14, 34) angeordnet sind und auf dieser entlang einer Verfahrrichtung (90) bewegbar sind, wobei die Verfahrschiene (14, 34) ihrerseits wobei diese auf wenigstens ein Fahrgestell (16, 18, 26, 38) abgestützt ist und relativ zu einem stationären Bezugspunkt parallel zu einer Arbeitsfläche (99) bewegbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrschiene (14, 34) mit wenigstens einem Fahrgestell (16, 18, 26, 38) verbunden ist, welches eine Verfahrbewegung der Verfahrschiene (14, 34) ermöglicht.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrgestell (16, 18, 26, 38) wenigstens zwei parallel zueinander angeordnete Achsen aufweist, die jeweils an wenigstens einem Ende mit in/auf Schienen (20, 40) geführten Rädern (50) versehen sind.

4. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrschienen (14, 34) parallel zueinander angeordnet und starr miteinander gekoppelt sind.

5. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Verfahrschiene (14, 34) tragende Fahrgestell (16, 18, 26, 38) mittels eines Antriebs bewegbar ist.

6. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackierkabine mit einer Vorrichtung zur Zu- und/oder Abführung und/oder Reinigung von Luft versehen ist.

7. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackierkabine mit Behältern für flüssige Medien (64, 66, 68, 70), beispielsweise Vorrats- und/oder Sammelbehälter für Lack und/oder Lösemittel, versehen ist.

8. Verfahren zum Beschichten eines Werkstückes in einer Lackierkabine nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Werkstück (92) länger ist als der von der Lackierkabine begrenzte Arbeitsbereich, wobei die Beschichtung des Werkstückes (92) sequentiell erfolgt und hierzu das Werkstück (92) in mehrere axial aneinandergrenzende Abschnitte unterteilt wird, wobei ferner die Lackierkabine zur Beschichtung eines jeweiligen Abschnittes in eine Position bewegt wird, in welcher der zur Beschichtung vorgesehene Abschnitt des Werkstücks (92) im Arbeitsbereich angeordnet ist und somit von der Lackierkabine umschlossen und mittels der Lackiervorrichtung (12, 32) beschichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass während des Beschichtungsvorgangs eines Abschnittes die Lackierkabine und das Werkstück (92) gegeneinander fixiert werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beliebig viele Abschnitte und beliebig viele Positionen vorhanden sind und während des Beschichtungsvorgangs mehrerer Abschnitte die Lackierkabine nahezu kontinuierlich verfahren wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrbewegung der Lackierkabine von einer Robotersteuerung vorgegeben wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrbewegung der Lackierkabine anhand einer zu lackierenden Oberfläche des Werkstückes in einem zu lackierenden Abschnitt ermittelt wird.

Claims

1. Arrangement for the coating of workpieces (92) with a lacquering cabin which has two mutually opposite porchway-like openings (74), between which a working area is provided, and is supported on at least two chassis (16, 18, 26, 38), which are arranged parallel to one another, and can be moved together with them, and with at least one laquering apparatus for the coating of workpieces (92),
characterized in that
the lacquering apparatus is formed by at least two lacquering robots (12, 32) which are arranged on both sides of the working area, that the lacquering robots (12, 32) are arranged on a movement rail (14, 34) and can be moved thereon along a movement direction (90), wherein the movement rail (14, 34) is itself supported on at least one chassis (16, 18, 26, 38) and can be moved relative to a stationary reference point, parallel to a working surface (99).

2. Arrangement according to Claim 1, characterized in that the movement rail (14, 34) is connected to at least one chassis (16, 18, 26, 38) which allows movement of the movement rail (14, 34)

3. Arrangement according to Claim 2, characterized in that the chassis (16, 18, 26, 38) has at least two shafts, which are arranged parallel to one another and are each provided at at least one end with wheels (50) which are guided in/on rails (20, 40).

4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that movement rails (14, 34) are arranged parallel to one another and are rigidly coupled to one another.

5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the chassis (16, 18, 26, 38) which supports the movement rail (14, 34) can be moved by means of a drive.

6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the lacquering cabin is provided with an apparatus for supplying and/or carrying away and/or cleaning of air.

7. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the lacquering cabin is provided with containers for liquid media (64, 66, 68, 70) for example supply containers and/or reservoirs for lacquer and/or solvent.

8. Method for the coating of a workpiece in a lacquering cabin according to one of the preceding claims, with the workpiece (92) being longer than the working area which is bounded by the lacquering cabin, with the workpiece (92) being coated sequentially, and for this purpose the workpiece (92) being subdivided into a plurality of axially mutually adjacent sections, furthermore in order to coat a respective section, the lacquering cabin being moved to a position in which that section of the workpiece (92) which is intended to be coated is arranged in the working area, and is thus surrounded by the lacquering cabin and can be coated by means of the lacquering apparatus (12, 32), characterized in that, during the process of coating one section, the lacquering cabin and the workpiece (92) are fixed with respect to one another.

9. Method according to Claim 8, characterized in that any desired number of sections and any desired number of positions are provided, and in that the lacquering cabin is moved virtually continuously during the process of coating a plurality of sections.

10. Method according to either of Claims 8 or 9, characterized in that the movement of the lacquering cabin is predetermined by a robot control system.

11. Method according to one of Claims 9 to 10, characterized in that the movement of the lacquering cabin is determined on the basis of a surface to be lacquered on the workpiece in a section to be lacquered.

Revendications

1. Système de revêtement de pièces (92), le système présentant :

une cabine de peinture dotée de deux ouvertures (74) mutuellement opposées, en forme de portique, entre lesquelles une zone de travail est prévue, la cabine s'appuyant sur au moins deux trains de roulement (16, 18, 26, 38) disposés parallèlement l'un à l'autre et pouvant être déplacée en même temps que ces derniers, et au moins un dispositif de peinture destiné à revêtir les pièces (92),

caractérisé en ce que

le dispositif de peinture est formé par au moins deux robots de peinture (12, 32) disposés des deux côtés de la zone de travail,

en ce que les robots de peinture (12, 32) sont disposés sur des rails de déplacement (14, 34) et peuvent être déplacés sur ces derniers dans une direction de déplacement (90) et

les rails de déplacement (14, 34) étant eux-mêmes disposés sur au moins un train de roulement (16, 18, 26, 38) et peuvent être déplacés parallèlement à une surface de travail (99) par rapport à un point stationnaire de référence.

2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rails de travail (14, 34) sont reliés à au moins un train de roulement (16, 18, 26, 38) qui permet un déplacement des rails de déplacement (14, 34).

3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le train de roulement (16, 18, 26, 38) présente au moins deux axes parallèles l'un à l'autre et dotés chacun à au moins une extrémité de roues (50) guidés dans ou sur des rails (20, 40).

4. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les rails de déplacement (14, 34) sont disposés parallèlement l'un à l'autre et sont reliés rigidement l'un à l'autre.

5. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le train de roulement (16, 18, 26, 38) qui porte les rails de déplacement (14, 34) peut être déplacé au moyen d'un entraînement.

6. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cabine de peinture est dotée d'un dispositif d'amenée, d'évacuation et/ou d'épuration de l'air.

7. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cabine de peinture est dotée de récipients à milieux liquides (64, 66, 68, 70), par exemple des récipients de réserve et/ou de collecte de peinture et/ou de solvant.

8. Procédé de revêtement d'une pièce dans une cabine de peinture selon l'une des revendications précédentes, dans lequel
la pièce (92) est plus longue que la zone de travail délimitée par la cabine de peinture,
le revêtement de la pièce (92) s'effectue séquentiellement et dans ce but la pièce (92) étant divisée en plusieurs parties axialement adjacentes,
la cabine de peinture est de plus déplacée pour revêtir chaque partie en une position dans laquelle la partie à revêtir de la pièce (92) est disposée dans la zone de travail, est englobée dans la cabine de peinture et peut ainsi être revêtue au moyen du dispositif de peinture (12, 32),
caractérisé en ce que
la cabine de peinture et la pièce (92) sont immobilisées l'une par rapport à l'autre pendant l'opération de revêtement d'une partie.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le nombre de parties et le nombre de positions sont quelconques et en ce que plusieurs parties traversent presque en continu la cabine de peinture pendant l'opération de revêtement.

10. Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le déplacement de la cabine de peinture est défini par une commande de robot.

11. Procédé selon l'une des revendications 9 à 10, caractérisé en ce que le déplacement de la cabine de peinture est déterminé à l'aide d'une surface à peindre d'une partie de la pièce à peindre.

Zeichnung