[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lackieren oder Imprägnieren eines abgebundenen
Holzwerkstückes mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruches 1 und ein zugehöriges
Verfahren.
[0002] Mit Hilfe moderner Abbundmaschinen können komplexe Formteile aus einer großen Anzahl
von Materialien, wie beispielsweise aus Holz oder Holzwerkstoffen hergestellt werden.
So ist es beispielsweise möglich, komplette Fertighäuser aus Holz im Baukastenprinzip
aus vorgefertigten Bauteilen zu erstellen. Die langgestreckten Bauteile wie Bretter,
Balken, Latten werden zuvor vollautomatisch aus einem Ausgangsmaterial, beispielsweise
aus Massivholzbalken erstellt. Ziel ist hierbei die Steigerung der Arbeitsproduktivität
bei der Herstellung von vorgefertigten Bauteilen. Als problematisch erweist sich jedoch,
wenn die vorgefertigten Bauteile mit einer Beschichtung, wie beispielsweise mit einer
Lackierung oder Lasur versehen werden sollen. Herkömmlicherweise wird diese Beschichtung
in einer Lackierkammer durchgeführt. Um einen gleichmäßigen Auftrag des Beschichtungsmaterials
auf sämtlichen Oberflächen und Aussparungen des Werkstückes zu erreichen, sind oftmals
mehrere Lackierdurchgänge notwendig. Jedoch kann es auch durch sorgfältigstes Auftragen
des Beschichtungsmaterials wie Imprägnierungen nicht vermieden werden, dass vereinzelt
Aussparungen, wie z. B. Überblattungen, Kerven und weitere zimmermannsgängige Ausnehmungen
in den Fertigteilen übersehen werden. Diese unbeschichteten Teile des Bauelements
bilden dann die Eingangspforte für Feuchtigkeit sowie für Schädlingsbefall, der eigentlich
durch die Beschichtung verhindert werden soll. Aufgrund der notwendigen mehrmaligen
Behandlung der Oberfläche ist der Beschichtungsauftrag einer der aufwändigsten Bearbeitungsschritte,
insbesondere in den genannten Ausnehmungen.
[0004] Zum automatisierten Auftrag einer Beschichtung schlägt die
DE 42 22 349 C2 eine Lackieranlage für Werkstücke vor, bei der die Werkstücke auf einer Fördervorrichtung
in eine Lackierkabine eingeführt werden, um dort von einer feststehenden Düse ausgehend
lackiert zu werden. Die Werkstücke sind dabei auf Tragrahmen fixiert, die um eine
Längsachse drehbar ausgebildet sind. Die in der vorstehend genannten Patentschrift
gezeigte Vorrichtung eignet sich vor allem zum Lackieren von Fahrzeugkarosserien.
Aufgrund der Längenausdehnung der abgebundenen Holzwerkstücke und der teilweise komplexen
Oberflächengestaltung erweist sich die Verwendung der in der
DE 42 22 349 C2 gezeigten Lackieranlage jedoch als wenig praktikabel. Dies gilt auch für die Vorrichtungen
gemäß der
WO 03/00817 A (zur Beschichtung von Rohren) oder der
DE 580 956 C (zum Bespritzen von langgestreckten Werkstücken, wie z. B. Leisten).
[0005] Eine weitere, ebenfalls zur Lackierung von Karosserien verwendbare Einrichtung zeigt
die
DE 11 75 126. Hier wird vorgeschlagen, eine Düse für einen Lack an einem schwenkbaren und einknickbaren
Ausleger anzuordnen. Die zu lackierenden Karosserien werden auf einer Fördervorrichtung
an dem Ausleger vorbeigeführt und dabei allseitig lackiert. Auch diese Anlage erweist
sich für die Beschichtung von abgebundenen Werkstücken mit hoher Längenausdehnung
als nachteilig, da die zum Teil komplexen Oberflächenstrukturen aufgrund der begrenzten
Beweglichkeit des Auslegers nur schwer erreicht werden können. Zudem verlangt die
Verwendung der in der
DE 11 75 126 gezeigten Vorrichtung eine Lackierkammer, in die das gesamte Werkstück eingebracht
wird. Auch dies erweist sich aufgrund der Längenausdehnung der abgebundenen Holzwerkstücke
als aufwendig.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Lackieren oder Imprägnieren eines langgestreckten Holzwerkstückes zur Verfügung
zu stellen, die bei geringsten Ansprüchen an die Aufstellfläche einen allseitigen
und vollständigen Auftrag auch bei komplexen Oberflächenstrukturen erlaubt. Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. ein Verfahren gemäß
Anspruch 8. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
[0007] Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Lackieren eines abgebundenen
Holzwerkstückes und weist wenigstens eine auf das Holzwerkstück ausgerichtete Düse
auf. Aus dieser Düse tritt im Beschichtungsvorgang das Beschichtungsmaterial aus,
wobei dieses durch die Einstellbarkeit der Düse (-n) in mehreren Freiheitsgraden exakt
an die Ecken oder Kanten bspw. eines Balkens aufgesprüht werden kann. Bei der Beschichtung
handelt es sich beispielsweise um einen Lack, eine Lasur oder andere geeignete Materialien
zur Oberflächenbeschichtung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Düse an einer im wesentlichen senkrecht zur Werkstück-Längsachse ausgerichteten,
in einem Rahmen aufgehängten Halterung angeordnet ist, welche als Drehkranz ausgebildet
ist. Aufgrund dieser Ausgestaltung der Vorrichtung weist dieser nur eine relativ geringe
Grundfläche auf und kann so auf besonders einfache und platzsparende Weise in eine
bestehende Produktionsanlage integriert werden, sodass die zu lackierenden Werkstücke
während des Lackiervorgangs durch die Vorrichtung hindurchgeführt und dabei exakt
beschichtet oder lackiert werden, nämlich durch die exakte Ausrichtung auf die Ecken-
oder Kantenbereiche von Ausfräsungen, Einschnitten oder ähnlichen Ausnehmungen, insbesondere
eines Balkens. Als langgestrecktes Holzwerkstück wird hierbei ein Werkstück verstanden,
das gegenüber seiner Breite wenigstens 10x so lang ist, z B. Bretter, aber keine relativ
kompakten Fahrzeugkarosserien.
[0008] Als besonders günstig wird angesehen, wenn der Rahmen als feststehendes Portal ausgebildet
ist. Dieses feststehendes Portal dient nicht nur als Halterung für den Rahmen, sondern
kann auch als Halterung für die Bedien- und Antriebselemente der Vorrichtung verwendet
werden. Diese Elemente, beispielsweise ein Kompressor für die Druckbeaufschlagung
des Beschichtungsmaterials oder eine Antriebseinheit für die Halterung, können beispielsweise
oberhalb der Halterung am Rahmen aufgehängt oder an diesem angebracht werden, befinden
sich dann außerhalb des Einflussbereichs der Düsen für das Beschichtungsmaterial und
werden somit nicht durch dieses verschmutzt.
[0009] Als vorteilhaft erweist es sich darüber hinaus, wenn die Halterung für die Düse quer-
und/oder höhenverstellbar ausgebildet ist. Aufgrund dieser Verstellbarkeit kann die
Vorrichtung variabel an die Lage und Ausformung der zu beschichtenden oder zu lackierenden
Werkstücke und der darin enthaltenden Ausnehmungen angepasst werden. Als günstig erweist
es sich zudem, wenn die Halterung als im wesentlichen senkrecht zur Werkstücklängsachse
ausgerichtete Linearführung ausgebildet ist. Hierbei ist es denkbar, dass mehrere
Halterungen am Rahmen bzw. an den Seiten des Rahmens vorgesehen sind und das durch
die Vorrichtung hindurchgeführte Werkstück in einem Arbeitsgang allseitig beschichtet
werden kann.
[0010] Als besonders empfehlenswert wird angesehen, wenn die am Umfangsbereich des Drehkranzes
angeordnete Düse in Horizontal-, Vertikal- und/oder Radialrichtung verstellbar ausgebildet
ist und wenigstens drei Freiheitsgrade aufweist. Die Anordnung einer verstellbaren
Düse an einem drehbaren Kranz ermöglicht es, selbst komplexe Strukturen (Durchbrüche,
Ausnehmungen, Abschrägungen etc. ) von durch die Vorrichtung hindurchgeführten Werkstücken
in einem einzigen Arbeitsgang zu beschichten bzw. zu lackieren.
[0011] Um die Verstellung der Düse in Radialrichtung weiter zu verbessern, wird es als empfehlenswert
angesehen, wenn hierzu eine Kurvenschiene vorgesehen ist, durch die eine Umleitung
der Düsenbewegung von einer Drehbewegung in eine weitgehend lineare bzw. radiale Bewegung
erreicht wird. Aufgrund dieser einstellbaren Radialbewegung der Düse wird sichergestellt,
dass die Düsen in Abhängigkeit von der Werkstückgeometrie stets den gleichen Abstand
zur Werkstückoberfläche einhalten. Hierdurch wird ein gleichmäßiger Materialauftrag
auf der Oberfläche selbst von komplizierten Ausfräsungen, Schrägflächen etc. sichergestellt.
Eine derartige Steuerung des Vorschubs in der jeweiligen Raumachse (und/oder um diese
herum) ist insbesondere dann von Vorteil, wenn nur Teilbereiche der Balkenfläche,
z .B die Sichtflächen der Sparren lackiert/lasiert werden, die später vom Dachstuhl
über das Mauerwerk hinausragen. Hierbei kann z. B. die Schrägfläche am Fußende des
Sparrens besondere intensiv lackiert werden.
[0012] Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Drehung des Kranzes über ein
am Kranzumfang angreifendes Kurbelhubgetriebe und/oder einen Riementrieb erfolgt.
Hierbei kann beispielsweise auch vorgesehen werden, dass zunächst das Hubgetriebe
die Bewegung in eine Umfangsrichtung des Kranzes durchführt, wobei die Rückbewegung
über einen Riementrieb erfolgt. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Drehung
des Kranzes (z. B. um ± 90°) ausschließlich über eine Kurbelschleife oder einen Riementrieb
durchzuführen. In Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Düse und der dieser zugeordneten
Leitungen und Schläuche für das Beschichtungsmaterial erfolgt eine Drehung des Kranzes
um bis zu 360°. Bei Drehung des Kranzes um 360° ist die Anordnung einer einzigen Düse
am Kranzumfang ausreichend, um alle Oberflächenteile des Werkstückes zu erreichen.
Werden jedoch zwei oder mehr Düsen am Kranzumfang angeordnet, erweist sich eine Drehbarkeit
des Kranzes um 180° bzw. um nur 90° als absolut ausreichend, um einen vollflächigen
Beschichtungsauftrag auf der Werkstückoberfläche durchzuführen. Bei der Anordnung
von mehr als zwei Düsen wird zudem eine Beschleunigung des Lackiervorganges erreicht.
Hierdurch lässt sich bei der Produktion eine weitere Verringerung der Taktzeiten realisieren.
[0013] Nicht selten weisen die abgebundenen Werkstücke geneigte Stirnseiten auf, deren Beschichtung/Lackierung
sich als schwierig erweist. Um eine zufriedenstellende Beschichtung der Stirnseiten
durchführen zu können, wird es daher als günstig angesehen, wenn die Halterung in
Richtung der Werkstücklängsachse verschwenkbar ausgebildet ist. Durch die Verschwenkung
der Halterung kann eine an die Ausformung der Stirnseiten oder sonstiger geneigter
Flächen des Werkstückes angepasste Bewegung der Halterung und damit eine optimale
Beschichtung des Werkstückes durchgeführt werden. Eine unter Umständen notwendige
Nachbearbeitung der Stirnseiten oder der sonstigen geneigten Flächen des Werkstückes
kann somit vermieden und die Arbeitsproduktivität weiter gesteigert werden.
[0014] Um verschiedene Beschichtungsmaterialien, wie z. B. verschiedenfarbige Lacke oder
Beschichtungsmittel mit unterschiedlichen chemischen Eigenschaften über die selbe
Vorrichtung auftragen zu können, es ist zum einen möglich, mehrere Düsen nebeneinander
an der Halterung anzuordnen. Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang jedoch eine Vielzahl
von in Reihe aufgehängten Halterungen an der Vorrichtung vorgesehen. Hierdurch kann
auch vermieden werden, dass bei Wartung oder Ausfall einer Vorrichtung die gesamte
Anlage stillgelegt werden muss.
[0015] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Beschichten eines Werkstückes, und hierbei insbesondere
zum Lackieren eines Holzwerkstückes aus einer Abbundanlage umfasst die folgenden Schritte:
Zunächst wird wenigstens ein in einer Speichereinrichtung abgelegter Datensatz aus
der Speichereinrichtung ausgelesen. Der Datensatz umfasst dabei Informationen zur
Werkstückgeometrie. In einem nächsten Schritt erfolgt das Umsetzen des Datensatzes
in Steuerbefehle für den Werkzeugvorschub und/oder die Bewegung der wie oben beschriebenen
Vorrichtung zur Beschichtung des Werkstückes. Als besonders günstig erweist sich in
diesem Zusammenhang, wenn die Informationen aus dem Datensatz zusätzlich in Steuerbefehle
für die Düsenverstellung und/oder die Bewegung, z. B. die Verschwenkung der Halterung
umgesetzt werden.
[0016] Genaueste Angaben über die Werkstückgeometrie sind vor allem beim Betrieb einer vollautomatischen
Abbundanlage von besonderer Bedeutung. Es wird daher als besonders empfehlenswert
angesehen, wenn der Datensatz mit Informationen zur Werkstückgeometrie (z. B. Länge,
Tiefe, Schräge einer Ausfräsung) aus der Steuerung einer vorgelagerten Abbundanlage
an die Speichereinrichtung weitergegeben wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht
somit einen vollautomatisierten und kontinuierlichen Arbeitsfortschritt von der Anlieferung
der unbearbeiteten Werkstückrohlinge über die Abbundanlage bis zur Lackierung und
zum Abtransport nach dem Lackier- bzw. Beschichtungsvorgang.
[0017] Weiterhin wird es als günstig angesehen, wenn der Datensatz mit Informationen zur
Werkstückgeometrie nach Identifizierung des individuellen Werkstückes aus einer zentralen
Speichereinrichtung ausgelesen wird. Hierbei erweist es sich als empfehlenswert, wenn
das Werkstück Identifizierungsmittel in Form eines maschinenlesbaren Codes aufweist.
Dieser Code kann beispielsweise in Form eines Barcodes nach der Bearbeitung in der
Abbundanlage oder in jeder weiteren vorgelagerten Bearbeitungsstation auf dem Werkstück
angebracht werden und dann durch entsprechende, an der Vorrichtung zum Beschichten
des Werkstückes angeordnete Lesegeräte erfasst und verarbeitet werden.
[0018] Im Zusammenhang mit einer vollautomatischen Bearbeitung des Werkstückes und hier
insbesondere bei einer automatisierten Beschichtung ist es besonders wichtig, bei
der Steuerung der Bewegungen der Halterung die Ausrichtung des Werkstückes zu berücksichtigen.
Es wird daher als vorteilhaft angesehen, wenn vor Beginn des Beschichtungsvorganges
eine Erfassung der Ausrichtung des Werkstückes sowie eine entsprechende Anpassung
der Bewegungsanläufe an dieser Ausrichtung durchgeführt wird.
[0019] Eine Anlage zur Beschichtung eines Werkstückes, insbesondere zum Lackieren eines
aus einer der Anlage vorgelagerten Abbundanlage übergebenen Holzwerkstückes umfasst
eine Zuführvorrichtung für das Werkstück zur Anlage, wenigstens eine in der Anlage
angeordnete, wie oben beschriebene Vorrichtung zum Beschichten des Werkstückes, eine
Entnahmevorrichtung für das beschichtete Werkstück aus der Anlage, eine Steuerung
für die Bewegung der Zuführvorrichtung, der Vorrichtung zum Beschichten des Werkstückes
und/oder der Entnahmevorrichtung, eine Speichereinrichtung für Datensätze mit Informationen
zur Werkstückgeometrie sowie eine Vorrichtung zur Übergabe der Datensätze an die Steuerung.
In der Anlage ist eine Bewegung der Zufuhrvorrichtung, der Vorrichtung zum Beschichten
des Werkstückes und/oder der Entnahmevorrichtung relativ zur Werkstückgeometrie vorgesehen.
Mit der Anlage wird der nachfolgend exemplarisch dargestellte Arbeitsablauf durchgeführt.
[0020] Ein auf einer Abbundanlage bearbeitetes Holzwerkstück wird über die Zufuhrvorrichtung
an die Vorrichtung zum Beschichten des Werkstückes übergeben. Als Zufuhrvorrichtungen
eignen sich alle Arten von Linearfördereinrichtungen ebenso wie fahrerlose Transportfahrzeuge
bzw. Transportsysteme. Durch die Verwendung von entsprechenden Zuführvorrichtungen
wird es möglich, die Bestandteile der Anlage räumlich getrennt im Betrieb aufzustellen.
Das zur Vorrichtung zum Beschichten des Werkstückes transportierte Werkstück wird
nun durch die Vorrichtung hindurchgeführt und dabei mit dem Beschichtungsmaterial
beschichtet. Beim Durchführen des Werkstückes durch die Beschichtungsvorrichtung erfolgt
eine Steuerung der Vorrichtungsbewegung, d. h. die Bewegung der Halterung sowie der
an der Halterung vorgesehenen Düsen relativ zur Werkstückgeometrie. Die Datensätze
mit Informationen über die Werkstückgeometrie werden vor Beginn des Beschichtungsvorganges
aus einer Speichereinrichtung ausgelesen und nach entsprechender Aufbereitung an die
Steuerung weitergegeben. Das Auslesen und bzw. Aufbereiten und Weitergeben der Datensätze
erfolgt dabei mit aus der rechnerunterstützten Fertigung (Computer aided manufacturing
= CAM) bekannten CAM/CAD-Computerprogrammen. Nach Abschluss des Beschichtungs- bzw.
Lackiervorganges erfolgt die Entnahme des beschichteten Werkstückes über eine Entnahmevorrichtung.
Zur Entnahme eignen sich ebenfalls die bereits vorher genannten Linearfördervorrichtungen;
möglich ist aber ebenfalls die Verwendung von Transportfahrzeugen oder Transportsystemen,
die gleichzeitig Trocknungsmittel, wie beispielsweise Gebläse oder Wärmelampen aufweisen
können, die ein Aushärten bzw. Trocknen des Beschichtungsmaterials während des Transports
sicherstellen. Über die Entnahmevorrichtung kann anschließend die Weitergabe der Werkstücke
an eine nachgelagerte Verpackungs- oder Verarbeitungsstation durchgeführt werden.
[0021] Um eine optimale Beschichtung aller Oberflächen des Werkstückes zu erreichen, wird
es als günstig angesehen, wenn die Anlage zusätzlich eine Vorrichtung zum Drehen bzw.
Ausrichten des Werkstückes aufweist. Diese Anlage kann sowohl der Vorrichtung zum
Beschichtung vorgelagert als auch dieser nachgelagert in der Anlage angeordnet werden.
Mit einer vorgelagerten Drehungs- oder Ausrichtungsvorrichtung kann ein optimales
Zuführen des Werkstückes zur Beschichtungsvorrichtung durchgeführt werden.
[0022] Ist die Drehungs- oder Ausrichtungsvorrichtung der Vorrichtung zum Beschichten nachgeordnet,
so kann zudem eine optimale Ausrichtung des Werkstückes für die Weitergabe im Produktionsablauf
durchgeführt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, sowohl vor als auch nach
der Vorrichtung zum Beschichten des Werkstückes eine Drehungs- oder Ausrichtungsvorrichtung
anzuordnen. Als empfehlenswert wird auch angesehen, wenn die Datensätze mit Informationen
zur Werkstückgeometrie aus der vorgelagerten Abbundanlage ausgelesen und an die Speichereinrichtung
der Anlage weitergegeben werden. Die Speichereinrichtung kommuniziert anschließend
mit der Vorrichtung zur Übergabe der Datensätze an die Steuerung, die wiederum die
Bewegungen der Zuführvorrichtung sowie der Beschichtungsvorrichtung in Abhängigkeit
von der Werkstückgeometrie durchführt.
[0023] Als günstig wird angesehen, wenn die Speichereinrichtung als zentraler Datenspeicher
ausgebildet ist und eine leitungsgebundene oder leitungsunabhängige Anbindung der
Anlage an den Datenspeicher vorgesehen ist. Um die aus den Datensätzen gewonnen Informationen
über die Werkstückgeometrie zu verifizieren, weist die Anlage bevorzugt zusätzlich
eine Erfassungsvorrichtung für die Geometrie des Werkstückes bzw. für dessen Ausrichtung
auf.
[0024] Weitere Vorteile, Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, jedoch nicht beschränkender Ausführungsformen
der Erfindung anhand der schematischen und nicht maßstabsgetreuen Zeichnungen. Es
zeigt:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung zum Beschichten eines Werkstückes;
Fig. 2 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung;
Fig. 3 eine die Vorrichtung umfassende Anlage in Seitenansicht; und
Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform der Anlage in der Draufsicht.
[0025] Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Beschichten eines Werkstückes 20, die eine in
einem feststehenden Rahmen 17 aufgehängte Halterung 11 für die auf das zu beschichtende
Werkstück 20 ausgerichteten Düsen 14 aufweist. Die Halterung 11 verfügt über einen
Drehkranz 12, an dessen Umfangsbereich 13 entsprechende Düsen 14, aus denen das Beschichtungsmaterial
15 austritt, angeordnet sind. Der Drehkranz 12 ist im Ausführungsbeispiel der Fig.
1 um 90° drehbar. Während der Drehung des Drehkranzes 12 tritt aus den Düsen 14 das
Beschichtungsmaterial 15 aus und lagert sich an den Oberflächen 22 des Werkstückes
20 an, während dieses durch die Vorrichtung 10 hindurchgefördert wird. Im Ausführungsbeispiel
der Fig. 1 ist der Drehkranz 12 als kreisrundes Element ausgebildet. Denkbar ist hierbei
jedoch auch die Bildung eines im wesentlichen kreisartigen Gebildes, beispielsweise
aus zwei sich gegenüberliegenden U- oder L- Schienen, an denen die Düsen 14 angeordnet
sind. Des weiteren besteht die Möglichkeit, den Drehkranz 12 segmentiert auszubilden,
wobei je nach Beanstandung der Segmente (nicht dargestellt) eine Vergrößerung des
Umfangs 13 des Drehkranzes 12 durchgeführt werden kann. Eine entsprechend mit segmentiertem
Drehkranz 12 ausgestaltete Vorrichtung 10 erlaubt somit die Anpassung der Größe der
Durchführöffnung 21 an verschiedenste Querschnitte des Werkstückes 20.
[0026] Die am Umfang des Drehkranzes 12 angeordneten Düsen 14 sind in Horizontal-, Vertikal-
und/oder Radialrichtung verstellbar ausgebildet. Aufgrund dieser Verstellbarkeit der
Düsen 14 ist es möglich, im Zusammenspiel mit der Drehung des Drehkranzes 12 nahezu
alle Oberflächen 22 des Werkstückes 20, auch wenn dieses eine starke Strukturierung
aufweisen, mit dem Beschichtungsmaterial 15 zu benetzen, ohne mehrere Lackier- bzw.
Beschichtungsvorgänge durchführen zu müssen. Während die Horizontal- und Vertikalverstellung
durch an den Düsen 14 unmittelbar angreifende Gelenke 19 durchgeführt wird, erfolgt
die Verstellung in Radialrichtung über eine Kurvenschiene 23. Diese Kurvenschiene
23 setzt die Bewegung der Düsen 14 von einer Drehbewegung in eine weitgehend lineare
bzw. radiale Bewegung um und garantiert somit, in Abhängigkeit von der Werkstückgeometrie
einen immer gleichen Abstand der Düsen 14 zur Oberfläche 22 des Werkstückes 20. Es
wird somit sichergestellt, das stets ein gleichmäßiger Auftrag des Beschichtungsmaterials
15 durchgeführt wird. Die mit dem Bezugszeichen 14 versehene Düse sprüht hier etwa
rechtwinklig in eine Tasche an der hier linken Seitenfläche des Balkens 20. Durch
Verschwenken der Düse 14 (entweder am Gelenk 19 und/oder am Drehkranz 12) um wenige
Winkelgrade (z. B. um ± 20°) in der hier gezeigten Zeichenebene können auch die hier
oberen und unteren Taschenseiten 20' der Aussparung (z. B. ein Pfettenlager) gut besprüht
werden.
[0027] Der Rahmen 11 ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 höhen- und querverstellbar ausgebildet.
Um diese Höhenverstellung durchzuführen, weist die Vorrichtung 10 einen ebenfalls
am Rahmen 11 aufgehängten Elektromotor 24 auf, der über einen Antriebsriemen 25 das
Einstellelement 26 für die Höhenverstellung betätigt. Ebenfalls durch den Elektromotor
24 wird das Kurbelhubgetriebe 27 angetrieben, das am Umfang 13 des Drehkranzes 12
angreift und die Drehung des Drehkranzes 12 um die Balkenlängsachse durchführt. Die
Vorrichtung 10 weist einen zusätzlichen Motor 30 auf, über den eine Verschwenkung
und/oder Querbewegung der Halterung 11 durchgeführt werden kann. Mit der Verschwenkung
der Halterung 11 in Richtung der Werkstücklängsachse ist es möglich, auch geneigt
ausgebildete Stirnseiten 31 des Werkstückes 20 (z. B. Fußende von Sparren) zu beschichten
oder zu lackieren.
[0028] Der im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 gezeigte Drehkranz 12 ist um 90° drehbar ausgebildet.
Aufgrund der am Umfang 13 des Drehkranzes 12 positionierten Düsen 14 kann so durch
Drehung des Drehkranzes 12 um 90° eine Beschichtung aller Oberflächen 22 des Werkstückes
20 in einem Arbeitsgang durchgeführt werden. Sind nur zwei Düsen 14 am Umfang 13 des
Drehkranzes 12 vorgesehen, muss eine Drehung des Drehkranzes 12 um 180° erfolgen,
um alle Oberflächen 22 des Werkstückes 20 zu beschichten. Ist nur eine Düse 14 am
Umfang 13 vorgesehen, kann über Drehung des Drehkranzes 12 um bis zu 360° der entsprechende
Beschichtungseffekt erreicht werden.
[0029] Das Werkstück 20 ist im Ausführungsbeispiel auf einer nur andeutungsweise gezeigten
Fördervorrichtung 29 aufgeständert und wird auf dieser durch die feststehend montierte
Vorrichtung 10 hindurch transportiert und dabei lackiert.
[0030] Fig. 2 zeigt eine im wesentlichen mit der Vorrichtung 10 aus Fig. 1 vergleichbare
Vorrichtung 10 zum Beschichten eines Werkstückes. Anstelle eines Kurbelhubes 27, über
den die Drehung des Drehkranzes 12 durchgeführt wird, weist die Vorrichtung im Ausführungsbeispiel
der Fig. 2 einen Riementrieb 28 zur Verdrehung des Drehkranzes 12 auf. Auch hier ist
wiederum eine Drehung des Drehkranzes 12 um lediglich 90° vorgesehen, da durch die
am Umfang 13 des Drehkranzes 12 verteilt angeordneten Düsen 14 eine Beschichtung der
Oberflächen 22 des Werkstückes 20 bereits durch eine Drehung um 90° erreicht werden
kann.
[0031] Zusätzlich zu dem die Drehung und Höhenverstellung der Halterung 11 bewirkenden Elektromotor
24 weist auch die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung 10 einen zusätzlichen Motor 30
auf, über den eine Verschwenkung der Halterung 11 durchgeführt werden kann. Mit dieser
Verschwenkung der Halterung 11 in Richtung der Werkstücklängsachse ist es möglich,
auch geneigt ausgebildete Stirnseiten 31 des Werkstückes 20 zu beschichten oder zu
lackieren. Jede der am Umfang 13 des Drehkranzes 12 angeordneten Düsen 14 verfügt
über eine eigene Zuführung für das Beschichtungsmaterial 15. Es ist somit möglich
mit einer einzigen Halterung 11 und nach Anordnung einer ausreichenden Anzahl von
Düsen 14 verschiedene Beschichtungsmaterialien 15 über die gleiche Halterung 11 und
in einem einzigen Arbeitsvorgang auf das Werkstück 20 aufzubringen. In Abhängigkeit
von den Informationen aus der Steuerung kann der Auftrag des Beschichtungsmaterials
15 auch nacheinander folgen, so dass Teile des Werkstückes 20 mit einem ersten Beschichtungsmaterial
15 beschichtet werden, während weitere Abschnitte mit einem zweiten, dritten usw.
Beschichtungsmaterial 15 beaufschlagt werden.
[0032] Fig. 3 zeigt schematisch eine Anlage 40, die eine wie vorstehend beschriebene Vorrichtung
10 zum Beschichten eines Werkstückes 20 umfasst. Die Anlage 40 verfügt im Ausführungsbeispiel
der Fig. 3 über eine Zuführvorrichtung 50, über die hier balkenartig ausgebildete
Werkstücke 20 zur nachgeordneten Vorrichtung 10 zur Beschichtung zugeführt werden.
Der Vorrichtung 10 vorgelagert weist die Anlage 40 zusätzlich eine Ausrichtvorrichtung
60 auf, die ein geordnetes, ausgerichtetes Zuführen des Werkstückes 20 zur Vorrichtung
10 sicherstellt. Der Zuführvorrichtung 50 vorgelagert, jedoch in Fig. 3 nicht dargestellt,
befindet sich eine Abbundanlage, auf der die Aussparungen 70 im Werkstück 20 eingefräst
bzw. eingeschnitten werden. Aus der Abbundanlage werden die Daten bzw. die dort gespeicherten
Datensätzen mit Informationen über die Werkstückgeometrie an eine in der Vorrichtung
10 vorgesehene Auswertereinheit 16 weitergegeben und dort derart aufbereitet, dass
ausgehend von den zur Verfügung gestellten Informationen eine Steuerung des Bewegungsablaufs
der Vorrichtung 10 bzw. der Ausrichtung der Düsen 14, die im Ausführungsbeispiel an
Abdeckhauben 18 angeordnet sind, erfolgen kann.
[0033] Aufgrund dieser Steuerung ist es möglich, sämtliche Aussparungen 70 im Werkstück
20 in einem einzigen Arbeitsablauf mit dem Beschichtungsmaterial 15 gleichmäßig zu
benetzen. Nach Durchlauf der Vorrichtung 10 wird das Werkstück 20 an eine Entnahmevorrichtung
80 weitergegeben, die zusätzlich zu einem für den Transport des Werkstückes 20 notwendigen
Fördereinheit, z .B. einem Rollengang 81 Wärmelampen 82 für die Trocknung der beschichteten
oder lackierten Oberflächen 22 aufweist. Nach der auf der Entnahmevorrichtung 80 erfolgten
Trocknung der Beschichtung kann das Werkstück 20 von der Entnahmevorrichtung 80 direkt
an nachgeordnete Bearbeitungs-, Verpackungs- oder Transportstationen (nicht dargestellt)
weitergegeben werden.
[0034] In Fig. 4 wird eine wie in Fig. 3 beschriebene Anlage 40 in Draufsicht dargestellt.
Im Unterschied zu der in Fig. 3 gezeigten Anlage 40 erfolgt hier eine Bestückung der
Zuführvorrichtung 50 im händischen Verfahren, d. h. die abgebundenen Werkstücke 20
werden an die Anlage 40 antransportiert und anschließend von einer Bedienperson 90
auf die Zuführvorrichtung 50 aufgelegt. Die Anlage 40 verfügt im Ausführungsbeispiel
der Fig. 4 über Erfassungsmittel (nicht dargestellt) für einen an den Werkstücken
20 angebrachten Code, mit dessen Hilfe das Werkstück 20 eindeutig identifiziert wird.
Nach Identifikation des Werkstückes 20 wird der zugehörige Datensatz mit Informationen
zur Geometrie, der zur Steuerung der Vorrichtung 10 zur Beschichtung verwendet wird,
aus einem zentralen Speicher ausgelesen und für die Steuerung der Vorrichtung 10 in
einer Auswerteeinheit 16 aufbereitet. Nach Zuführung des Werkstückes 20 zur Vorrichtung
10 beginnt der Lackiervorgang, nachdem die ordnungsgemäße Ausrichtung des Werkstückes
20 durch eine entsprechende Erfassungseinrichtung (nicht dargestellt) überprüft wurde.
Wenn das Werkstück 20 nicht ordnungsgemäß ausgerichtet ist, verfügt die in Fig. 4
dargestellte Anlage 40 über eine zusätzliche Ausrichtvorrichtung 60 für das Werkstück
20, die es entsprechend den Vorgaben durch die Steuerung ausrichten. Die Zuführvorrichtung
50 führt das Werkstück 20 durch die Vorrichtung 10 hindurch bis zu einer der Vorrichtung
10 nachgeordneten Entnahmevorrichtung 80. Diese verfügt im Ausführungsbeispiel über
eine Vielzahl von senkrecht zur Vorschubrichtung des Werkstückes 20 ausgerichtete
Linearförderer 92, die das Werkstück 20 an einen mit Wärmelampen 82 versehenen Transportwagen
93 weitergeben. Nach vollständiger Befüllung des Transportwagens 93 bewegt sich dieser
vollautomatisch zu einer Verpackungs- bzw. Nachbearbeitungsstation (in Fig. 4 nicht
dargestellt) und ein neuer, leerer Transportwagen 93 wird an die Anlage 40 herangeführt.
Bezugszeichenliste
| |
28 = Riementrieb |
| 10 = Vorrichtung |
29 = Fördervorrichtung |
| 11 = Halterung |
30 = Motor |
| 12 = Drehkranz |
31 = Stirnseite |
| 13 = Umfangsbereich |
40 = Anlage |
| 14 = Düse |
50 = Zuführvorrichtung |
| 15 = Beschichtungsmaterial |
60 = Ausrichtvorrichtung |
| 16 = Steuereinheit |
70 = Aussparungen |
| 17 = Rahmen |
80 = Entnahmevorrichtung |
| 18 = Abdeckhaube |
81 = Rollengang |
| 19 = Gelenk |
82 = Wärmelampe |
| 20 = Werkstück |
90 = Bedienperson |
| 21 = Durchführöffnung |
92 = Linearförderer |
| 22 = Oberfläche |
93 = Transportwagen |
| 23 = Kurvenschiene |
|
| 24 = Elektromotor |
|
| 25 = Antriebsriemen |
|
| 26 = Einstellelement |
|
| 27 = Kurbelhubgetriebe |
|
1. Vorrichtung (10) zum Lackieren oder Imprägnieren eines abgebundenen Holzwerkstückes
(20), mit wenigstens einer auf das Werkstück (20) ausgerichteten Düse (14), wobei
die Düse (14) an einer im wesentlichen senkrecht zur Werkstücklängsachse ausgerichteten,
in einem Rahmen (17) aufgehängten Halterung (11) angeordnet ist, die als Drehkranz
(12) ausgebildet ist und die Düse (14) am Drehkranz (12) angeordnet ist.
dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (11) in Richtung der Werkstücklängsachse verschwenkbar ist.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Halterung (11) höhen- und oder querverstellbar ausgebildet ist.
3. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (11) als im wesentlichen senkrecht zur Werkstücklängsachse ausgerichtete
Linearführung ausgebildet ist.
4. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (14) in Horizontal-, Vertikal- und/oder Radialrichtung verstellbar ist.
5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
zur Verstellung der Düse (14) in Radialrichtung eine Kurvenschiene (23) vorgesehen
ist.
6. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung des Drehkranzes (12) über ein am Kranzumfang (13) angreifendes Kurbelhubgetriebe
(27) und/oder Riementrieb (28) erfolgt und eine Drehung des Drehkranzes (12) um bis
zu 360°, insbesondere um bis zu 180°, bevorzugt um bis zu 90° vorgesehen ist.
7. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von in Reihe aufgehängten Halterungen (11) vorgesehen ist.
8. Verfahren zum Lackieren oder Imprägnieren eines langgestreckten Holzwerkstückes (20)
aus einer Abbundanlage, umfassend die Schritte:
- Auslesen wenigstens eines in einer Speichereinrichtung abgelegten Datensatzes mit
Informationen zur Werkstückgeometrie und
- Umsetzen des Datensatzes in Steuerbefehle für den Werkstückvorschub und/oder die
Vorrichtung (10) zur Beschichtung des Werkstückes (20) mit wenigstens einer Düse (14),
die an einer als Drehkranz (12) ausgebildeten Halterung (11) angeordnet ist, welche
in einem Rahmen (17) verschwenkbar aufgehängt ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
der Datensatz zusätzlich in Steuerbefehle für die Düsenverstellung und/oder für die
Verschwenkung der Halterung (11) umgesetzt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass
der Datensatz aus der Steuerung einer vorgelagerten Abbundanlage an die Speichereinrichtung
weitergegeben wird und/oder nach Identifizierung des Werkstückes (20) aus einer zentralen
Speichereinrichtung ausgelesen wird.
1. Device (10) for painting or impregnating a joinable wooden workpiece (20), having
at least one nozzle (14), directed towards the workpiece (20), wherein the nozzle
(14) is disposed on a holder (11) aligned substantially perpendicular to the workpiece
longitudinal axis and being suspended in a frame (17), wherein the holder is formed
as rotating assembly (12) and the nozzle (14) is arranged at the rotating assembly
(12),
characterised in that the holder (11) is pivotable towards the workpiece longitudinal axis.
2. Device (10) according to claim 1, characterised in that the holder (11) is adjustable in vertical and/or transverse direction.
3. Device (10) according to one of the preceding claims, characterised in that the holder (11) is formed as linear guide being generally perpendicular to the workpiece
longitudinal axis.
4. Device (10) according to one of the preceding claims, characterised in that the nozzle (14) is adjustable in horizontal, vertical and/or radial direction.
5. Device (10) according to claim 4, characterised in that a curve rail (23) is provided for the movement of the nozzle (14) in radial direction
6. Device (10) according to one of the claims 1 to 5, characterised in that the rotation of the rotating assembly (12) is carried out via a crank stroke transmission
(27) and/or a belt drive (28), that engages the periphery (13), wherein a rotation
of the rotating assembly (12) up to 360°, In particular up to 180°, preferably up
to 90° is provided.
7. Device (10) according to one of the preceding claims, characterised in that a multiplicity of holders (11) are arranged in series.
8. Method for painting or impregnating an elongated wooden workpiece (20), from a joinery
system, comprising the steps:
- reading at least one record with information on the workpiece geometry, stored in
memory means, and
- transferring of the record into control commands for movement of the workpiece and/or
the device (10) for coating the workpiece (20) by at least one nozzle (14) arranged
in a holder (11) formed as rotating assembly (12) and pivotably suspended in a frame
(17).
9. Method according to claim 8, characterised in that
the record is additionally compiled into control commands for nozzle adjustment and/or
for pivoting of the holder (11).
10. Method according to one of the claims 8 or 9, characterised in that
records from the control of a scantling system are passed to memory means and/or are
selected from a central memory after identification of the workpiece (20).
1. Dispositif (10) de peinture ou d'imprégnation d'une pièce de bois assemblée (20),
comprenant au moins une buse (14) dirigée sur la pièce (20), la buse (14) étant disposée
sur un support (11) suspendu dans un cadre (17), dirigé sensiblement perpendiculairement
à l'axe longitudinal de la pièce, qui est réalisé sous la forme d'une une couronne
rotative (12), et la buse (14) étant disposée sur la couronne rotative (12), caractérisé en ce que le support (11) peut pivoter dans la direction de l'axe longitudinal de la pièce.
2. Dispositif (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (11) est conçu réglable en hauteur et/ou transversalement.
3. Dispositif (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (11) est réalisé sous la forme d'un guidage linéaire dirigé sensiblement
perpendiculairement à l'axe longitudinal de la pièce.
4. Dispositif (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la buse (14) est réglable dans la direction horizontale, verticale et/ou radiale.
5. Dispositif (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un rail courbe (23) est prévu pour le réglage de la buse (14) dans la direction radiale.
6. Dispositif (10) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la rotation de la couronne rotative (12) s'effectue au moyen d'un engrenage à course
de manivelle (27) ou d'une transmission par courroie (28) agissant sur la circonférence
de couronne (13) et qu'une rotation de la couronne rotative (12) de jusqu'à 360°,
en particulier de jusqu'à 180°, de préférence de jusqu'à 90° est prévue.
7. Dispositif (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une pluralité de supports (11) suspendus en série est prévue,
8. Procédé de peinture ou d'imprégnation d'une pièce de bois allongée (20) provenant
d'une machine d'usinage du bois, comprenant les étapes suivantes :
- lecture d'au moins un jeu de données stocké dans un dispositif de mémorisation et
contenant des informations sur la géométrie de la pièce, et
- conversion du jeu de données en instructions de commande pour l'avance de la pièce
et/ou le dispositif (10) de revêtement de la pièce (20) comprenant au moins une buse
(14) qui est disposée sur un support (11) réalisé sous la forme d'une couronne rotative
(12) et suspendu de manière pivotante dans un cadre (17).
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le jeu de données est en outre converti en instructions de commande pour le réglage
de la buse et/ou pour le pivotement du support (11).
10. Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le jeu de données provenant de la commande d'une machine d'usinage du bois placée
en amont est transmis au dispositif de mémorisation et/ou extrait d'un dispositif
de mémorisation central après identification de la pièce (20).