DE10010175B4

DE10010175B4 - Beschichtungsstoff-Wechselsystem und Beschichtungssystem für die automatisierte Beschichtungstechnik sowie Verfahren zum automatisierten Beschichten

Info

Publication number: DE10010175B4
Application number: DE10010175.5A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Weckerle Gero; Stefan Schmidgall
Original assignee: Duerr Systems AG
Current assignee: Duerr Systems AG
Priority date: 2000-03-02
Filing date: 2000-03-02
Publication date: 2016-09-29
Anticipated expiration: 2020-03-03
Also published as: DE10010175A1

Abstract

Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) für die automatisierte Beschichtungstechnik mit einer Vielzahl von Beschichtungsstoff-Zuleitungen (100–100''') und mindestens zwei den Beschichtungsstoff weiterleitenden Beschichtungsstoff-Leitungen (2, 2'; 76, 76'), wobei jede der Beschichtungsstoff-Zuleitungen (100–100''') mit einer eigenen Beschichtungsstoff-Kupplung (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) versehen ist und die Beschichtungsstoff-Leitungen (2, 2'; 76, 76') mit jeweils einem Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') verbunden sind, der mit den Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) koppelbar aufgebaut ist, wobei mindestens zwei mit den Beschichtungsstoff-Kupplungen koppelbare Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') mit je einer eigenen Beschichtungsstoff-Leitung (2, 2'; 76, 76') verbunden sind, wobei die Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) jeweils in Richtung eines der Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') bewegbar und mit mindestens einem der Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') verbindbar sind, und wobei der Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') einen Anschluss (53) zur Einleitung von Spülmittel und/oder einen Anschluss (52) zur Einleitung von Pressluft in die den Beschichtungsstoff leitenden Bereiche des Beschichtungsstoff-Abnehmers (21, 21') und die mit dem Beschichtungsstoff-Abnehmer verbundene Beschichtungsstoff-Leitung (2, 2'; 76, 76') aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Beschichtungsstoff-Wechselsystem für die automatisierte Beschichtungstechnik, ein entsprechendes Beschichtungssystem und Verfahren zum Beschichten von Gegenständen.
In der automatisierten Beschichtungstechnik spielen schnelle und umweltfreundliche Beschichtungsstoff-Wechsel eine große Rolle. Hierbei muß im allgemeinen eine Beschichtungsstoffleitung entleert, gereinigt und wieder mit Beschichtungsstoff eines anderen Farbtons befüllt werden. So sind z. B. in der Automobilindustrie Beschichtungsstoff-Wechsel in kürzester Zeit mit geringen Beschichtungsstoff- und Spülmittelverlusten gefordert. Im folgenden wird von Beschichtungsstoff-Wechselsystemen und Beschichtungssystemen gesprochen, wobei der Begriff Beschichtungsstoffe u. a. jegliche Art von Lacken, auch Farblacke oder Klarlacke und dergleichen, umfaßt.
Nach dem Stand der Technik sind Beschichtungsstoff-Wechsler linear aufgebaut, d. h. in einer Ebene befinden sich ein oder mehrere Ventile, die je nach gefordertem Farbton geschaltet werden. 1 zeigt einen derartigen herkömmlichen Beschichtungsstoff-Wechsler 1. Dieser besitzt ein gemeinsames Beschichtungsstoff-Rohr 4, das auf einer Seite einen Ausgang zu einer Dosierpumpe und einer Beschichtungsstoff-Leitung 2 aufweist, über die der jeweils gewählte Beschichtungsstoff einem Applikationsorgan zugeleitet wird. An seinem anderen Ende befindet sich eine Rückführung 3. Längs des geschlossenen gemeinsamen Beschichtungsstoff-Rohres sind Beschichtungsstoff-Zuleitungen 100 bis 116 angeordnet, über die verschiedene Beschichtungsstoffe dem Beschichtungsstoff-Rohr 4 zur Verfügung gestellt werden. Sämtliche Eingänge und Ausgänge des Beschichtungsstoff-Rohres sind über pneumatisch betätigte Ventile 7, 201 bis 216 absperrbar bzw. zu öffnen. Weiterhin sind an dem Beschichtungsstoff-Rohr eine Spülmittelleitung 5 und eine Preßluftleitung 6 angeschlossen, über die am Ende des Beschichtungsstoff-Auftrags ein Spülmittel durch das gemeinsame Beschichtungsstoff-Rohr und die Beschichtungsstoff-Leitung strömen kann, um Reste des verwendeten Beschichtungsstoffes hieraus zu entfernen und dadurch Beschichtungssstoff-Verschleppungen in den nächsten Beschichtungsvorgang zu verhindern.
Sind folglich, wie allgemein üblich, mehrere verschiedene Beschichtungsstoffe eingesetzt (dies können bis zu 36 und mehr sein), wird das Beschichtungsstoff-Rohr des Beschichtungsstoff-Wechslers durch die Vielzahl der angeflanschten Beschichtungsstoff-Zuleitungen entsprechend länger. Das gemeinsame Beschichtungsstoff-Rohr kann also als geschlossenes Verbindungsglied zwischen den angeschlossenen Beschichtungsstoff-Ventilen und dem Ausgang des Beschichtungsstoff-Wechslers betrachtet werden. Bei jedem Beschichtungsstoff-Wechsel muß das gesamte Beschichtungsstoff-Rohr gereinigt und mit dem neuen Beschichtungsstoff befüllt werden. Dies führt neben hohen Beschichtungsstoff-Verlusten auch zu großen Spülmittel- und Preßluftverbräuchen. Weiterhin steigt dadurch entsprechend auch die Taktdauer, die zum Spülen des Beschichtungsstoff-Wechslers benötigt wird. Bei unzureichender Reinigung des Beschichtungsstoff-Wechslers innerhalb der geforderten Taktzeit besteht die Gefahr einer Beschichtungsstoff-Verschleppung in den nächsten Beschichtungszyklus.
Die DE 43 39 301 A1 offenbart eine kreisförmig angeordnete Beschichtungsstoff-Zuleitung, bei der jedoch sämtliche Beschichtungsstoffe durch ein gemeinsames Beschichtungsstoff-Rohr strömen und dieses im Volumen abhängig ist von der Anzahl der angeschlossenen Beschichtungsstoffe. Bei jedem Beschichtungsstoff-Wechsel ist deshalb das gemeinsame Beschichtungsstoff-Rohr vollständig zu spülen.
Die DE 43 29 101 A1 offenbart ein Beschichtungsstoff-Wechselsystem, bei dem sämtliche Beschichtungsstoffe über kaskadenförmig angeordnete Beschichtungsstoff-Rohre an einen gemeinsamen Beschichtungsstoffausgang fließen. Diese Anordnung erschwert eine totraumarme und leicht spülbare Ausführung, da in jedem Kaskadenmodul ein Schieber als Sperrglied erforderlich ist.
Auch die DE 198 27 213 A1 offenbart eine Mehrfarben-Beschichtungsvorrichtung, bei der für sämtliche angeschlossenen Farben eine gemeinsame Beschichtungsstoff-Zuführung vorgesehen ist, deren Volumen mit der Anzahl der gleichzeitig angeschlossenen Farben wächst. Sämtliche Auslässe der angeordneten Beschichtungsstoff-Leitungen sind an eine einzelne Pumpe angeschlossen.
Die DE 33 40 614 C1 zeigt einen Beschichtungsroboter, dem die einzelnen Beschichtungsstoffe über offene Schlauchkupplungen zur Verfügung gestellt werden. Es wird daher auf ein gemeinsames Beschichtungsstoff-Rohr verzichtet. Der Beschichtungsroboter wird dabei mit einem Beschichtungsstoff versorgt, indem er sich zuerst zu einer Beschichtungsstoff-Kupplung des jeweiligen Beschichtungsstoffes bewegt und dort ankoppelt. Anschließend bewegt sich der Beschichtungsroboter zu der Stelle des Beschichtungsvorganges, wobei er über die Beschichtungsstoff-Kupplung einen flexiblen Beschichtungsstoff-Schlauch hinter sich herzieht, der den jeweiligen zu beschichtenden Beschichtungsstoff enthält. Der Ankopplungsvorgang erfolgt dabei, indem der Beschichtungsstoff-Abnehmer zu der Position der Beschichtungsstoff-Kupplung bewegt wird.
Zwar weist bei dieser Lösung die Beschichtungsstoff-Wechselvorrichtung kein gemeinsames Beschichtungsstoff-Rohr und nur einen kleinen gemeinsamen Bereich auf, durch den alle Farben strömen müssen, jedoch befinden sich die Beschichtungsstoff-Schläuche, die der Beschichtungsroboter beim Beschichtungsstoff-Wechsel herausziehen muß, innerhalb der Beschichtungszone und verschmutzen deshalb sehr schnell. Das angetrocknete Lack-Overspray kann sich früher oder später beim Bewegen des Beschichtungsstoff-Schlauches durch den Roboter lösen und auf das zu beschichtende Substrat auftreffen, wodurch die Oberfläche des Substrates in nicht akzeptabler Weise verunreinigt wird.
Mit dieser Vorrichtung ist es weiterhin nur sehr schwierig möglich, Hohlräume oder große ebene Flächen zu beschichten, da die Beschichtungsstoff-Schläuche hängen bleiben können oder die bereits beschichtete Oberfläche berühren können. Um dieses Problem zu lösen, schlägt diese Schrift eine zusätzliche Fixierung des Schlauches am Roboterarm vor, wodurch sich jedoch der Aufwand beim Beschichtungsstoff-Wechsel in nicht vertretbarer Weise erhöht.
Die in der DE 33 40 640 C1 vorgeschlagene Lösung eignet sich auch nicht in modernen Beschichtungsverfahren, da bei diesen die Taktzeiten sehr gering sind und die Verfahrgeschwindigkeiten des Roboterarmes sehr hoch ist. Dies würde zu einer enormen Krafteinwirkung auf den Beschichtungsstoff-Schlauch und seine Befestigung führen, und es wäre sehr rasch mit Bruch des Beschichtungsstoff-Schlauches bzw. der Kupplungen zu rechnen. Auch die Trägheit und die Rückzugskraft der Beschichtungsstoff-Leitung behindern eine hohe Verfahrgeschwindigkeit des Roboterarmes, da Beschichtungsroboter aufgrund ihrer gewünschten Dynamik nur geringe zulässige Traglasten aufweisen.
Das beim An- bzw. Auskoppeln der Beschichtungsstoff-Leitungen austretende Beschichtungsmaterial trocknet weiterhin an den Kupplungen an und verschmutzt diese, so daß es über kurz oder lang zu Störungen des Beschichtungsstoff-Wechselsystems kommen wird.
Bei dem System nach der DE 33 40 614 C1 ist weiterhin kein gleichzeitiges Andrücken und Spülen-Andrücken möglich, so daß der Roboter während der Spülphase nicht im Beschichtungsbetrieb eingesetzt werden kann.
Die US 3,674,207 A beschreibt ein System zum automatischen Beschichten, bei dem ein in linearer Richtung verfahrbarer Abnehmer verschiedene Positionen anfahren kann, um dann mittels Ventil und/oder Kupplung eine geschlossene Verbindung mit einer feststehenden Beschichtungsstoff-Zuleitung herzustellen. Diese Schrift beschreibt ein einreihiges lineares System, bei dem es nicht möglich ist, während eines Beschichtungsvorgangs zugleich bezüglich des vorhergehenden Beschichtungsvorgangs die Reinigung des Systems durchzuführen. Weiterhin bleibt während des Beschichtens die Verbindung des Beschichtungsroboters mit der feststehenden Beschichtungsstoff-Zuleitung ständig geschlossen.
Die JP 3-242254 A offenbart ein Beschichtungsstoff-Wechselsystem mit einer Anzahl Farbkupplungen und einem Farbabnehmer, wobei beide miteinander gekoppelt werden, indem die Farbkupplung auf den Farbabnehmer gedrückt wird. Zum Lackieren zieht dann der Lackierroboter die Farbkupplung und den Farbschlauch aus ihrer Halterung heraus und hinter sich her.
Die CH 53 19 900 C offenbart ein Farbwechselsystem, bei dem eine Vielzahl von Farbkupplungen auf einer drehbaren Scheibe angeordnet sind. Durch Drehen der Scheibe wird dabei eine ausgewählte Farbkupplung in Gegenüberstellung zu einem Farbabnehmer gebracht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik ein Beschichtungsstoff-Wechselsystem und ein Beschichtungssystem sowie Verfahren zu deren Einsatz zur Verfügung zu stellen, mit denen ein Beschichten mit kurzem Taktzyklus und hoher Geschwindigkeit unter Vermeidung von großen Beschichtungsstoff-, Spülmittel- oder Preßluftverlusten und Vermeidung von Beschichtungsstoff-Verschleppungen zwischen einzelnen Beschichtungszyklen möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch das Beschichtungsstoff-Wechselsystem nach Anspruch 1, das Beschichtungssystem nach Anspruch 26 sowie durch die Verfahren nach den Ansprüchen 29 und 30 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Beschichtungsstoff-Wechselsystems, des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems und des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen gegeben.
Das erfindungsgemäße Beschichtungsstoff-Wechselsystem für die automatisierte Beschichtungstechnik weist eine Vielzahl von Beschichtungsstoff-Zuleitungen auf, wobei jede der Beschichtungsstoff-Zuleitungen mit einer eigenen Beschichtungsstoff-Kupplung versehen ist. Weiterhin weist es mindestens eine Beschichtungsstoff-Leitung auf, über die ein gewählter Beschichtungsstoff einem Applikationsorgan zugeführt wird. Jede Beschichtungsstoff-Leitung weist einen Abnehmer auf, wobei die Beschichtungsstoff-Kupplung und der Beschichtungsstoff-Abnehmer miteinander koppelbar aufgebaut sind, um einen Beschichtungsstoff von der Beschichtungsstoff-Zuleitung in die Beschichtungsstoff-Leitung fließen zu lassen. Erfindungsgemäß sind die Beschichtungsstoff-Kupplungen zu einem Beschichtungsstoff-Abnehmer hin bewegbar und mit diesem verbindbar. Dies hat den Vorteil, daß nunmehr die Beschichtungsstoff-Kupplungen einzeln zu dem Beschichtungsstoff-Abnehmer geführt werden können und dadurch ein rascher Beschichtungsstoff-Kupplungswechsel ermöglicht wird. Weiterhin wird erreicht, daß die zu spülende Strecke bei Wechsel des Beschichtungsstoffes minimal gehalten wird.
Weiterhin sind mehrere, d. h. mindestens zwei Beschichtungsstoff-Abnehmer vorgesehen, so daß ein soeben verwendeter Abnehmer gereinigt werden kann, während ein anderer Beschichtungsstoff-Abnehmer bereits wieder Beschichtungsstoff zu dem Applikationsorgan führt.
Vorteilhafterweise sind die Beschichtungsstoff-Kupplungen in einer oder zwei Ebenen mit mindestens einer oder zwei oder mehr nebengeordneten Reihen angeordnet. Diese Reihen können linear oder auch kreisbogenförmig angeordnet sein.
Dabei können vorteilhafterweise die Beschichtungsstoff-Kupplungen als Ensemble gemeinsam bewegt werden, um eine der Kupplungen in die Nähe des Beschichtungsstoff-Abnehmers zu bewegen. Andererseits ist es auch möglich, jede einzelne Beschichtungsstoff-Kupplung unabhängig von den anderen Kupplungen bewegbar auszugestalten.
Es soll hier darauf hingewiesen werden, daß unter Beschichtungsstoff jegliche Art von Produkten, beispielsweise Lacke oder Isolierstoffe, die eine Beschichtung eines Untergrundes mit spezifischen Eigenschaften ergeben, verstanden werden soll, beispielsweise auch Klarlacke, Farblacke und dergleichen (s. a. RÖMPP, Lexikon Lacke und Druckfarben, Stichwort ”Beschichtungsstoffe”, Thieme-Verlag 1998).
Durch den Verzicht auf ein zentrales Beschichtungsstoff-Rohr ist die Anzahl der Beschichtungsstoffe, die eingesetzt werden können, nahezu unbegrenzt. Insbesondere wird die zu spülende Strecke durch die Anzahl der Beschichtungsstoffe nicht vergrößert. Dies führt zu minimalem Beschichtungsstoff-Verlust, wenig Spülmittel- und Preßluftverbrauch und auch zu einer geringen Beschichtungsstoff-Verschleppungsgefahr. Das reduzierte zu spülende Volumen führt dazu, daß auch die Spülzeit verkürzt und damit die Taktzeit des Beschichtungsroboters verkürzt werden kann. Das erfindungsgemäße kompakte, selbst arbeitende Beschichtungsstoff-Wechselsystem ermöglicht weiterhin eine einfache Leckageüberwachung.
Die Beschichtungsstoff-Kupplungen können vorteilhafterweise parallel zu den Beschichtungsstoff-Abnehmern geführt werden und anschließend durch entsprechende seitliche Bewegungen, beispielsweise durch eine Hubbewegung jeweils an einen Beschichtungsstoff-Abnehmer angedockt werden. Die Hubbewegung kann ihrerseits jedoch auch von dem Beschichtungsstoff-Abnehmer durchgeführt werden. Allerdings ist es ein notwendiges Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß die jeweilige Kupplung zumindest teilweise an den Ort des anzukoppelnden Abnehmer gebracht wird, indem die Beschichtungsstoff-Kupplung in Richtung des Abnehmers bewegt wird. Daher sind die Beschichtungsstoff-Kupplungen gemäß der vorliegenden Erfindung immer bewegbar ausgebildet.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Beschichtungsstoff-Kupplung und/oder der Beschichtungsstoff-Abnehmer passive Bauteile sind, so daß die pneumatischen Ventile des Standes der Technik vermieden werden. Dadurch ergeben sich eine kompaktere Bauweise, ein geringes Gewicht und folglich auch für derartige kompakter ausgeführte Beschichtungsstoff-Wechselsysteme vollständig neue Einsatzbereiche. Derartige passive Beschichtungsstoff-Kupplungen besitzen beispielsweise eine Ventilnadel, die im geöffneten Zustand die Öffnung der Beschichtungsstoff-Kupplung verschließt. Diese Ventilnadel kann beispielsweise nach Ankoppeln des Beschichtungsstoff-Abnehmers mittels Preßluft aus ihrem Sitz gedrückt werden, so daß nunmehr der Beschichtungsstoff über die Kupplung fließen kann.
Alternativ kann der Beschichtungsstoff-Abnehmer einen Öffner, beispielsweise einen axial zentral angeordneten Stift, aufweisen, der im angekoppelten Zustand die Ventilnadel aus ihrem Sitz drückt. Weiterhin ist es möglich, den Stift so anzuordnen, daß er in angekoppeltem Zustand durch Druckluft in Richtung der Ventilnadel bewegbar ist und erst nach Druckluftbetätigung die Ventilnadel der Beschichtungsstoff-Kupplung aus ihrem Sitz drückt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Beschichtungsstoff-Abnehmer einen eigenen Anschluß für die Zuleitung von Spülmittel und/oder Preßluft in die Beschichtungsstoff-Leitung aufweist. In diesem Falle muß der Beschichtungsstoff-Abnehmer nicht von dem Beschichtungsstoff auf einen separaten Spülmittelanschluß umgekoppelt werden, um ihn zu spülen, sondern kann unmittelbar vor Entkopplung von der Beschichtungsstoff-Kupplung mit Spülmittel und Preßluft gereinigt werden. Dadurch verkürzen sich die Taktzeiten weiter, und die Gefahr einer Beschichtungsstoff-Verschleppung wird weiter minimiert. Außerdem wird die Kupplung von Beschichtungsstoff-Resten gereinigt, so daß kein Antrocknen erfolgt. Insgesamt ist damit eine im Beschichtungsstoff-Abnehmerkopf integrierte Spülvorrichtung realisiert, die es erlaubt, die Beschichtungsstoff-Leitung ab dem Beschichtungsstoff-Abnehmer sowie den Beschichtungsstoff-Abnehmerkopf selbst und die Kupplung außen zu spülen.
Das erfindungsgemäße Beschichtungssystem für die automatisierte Beschichtungstechnik weist ein Beschichtungsstoff-Wechselsystem, wie oben beschrieben, sowie eine Vielzahl von Beschichtungsstoff-Vorratsgefäßen und mindestens ein Applikationsorgan auf. Die Beschichtungsstoff-Vorratsgefäße sind jeweils einzeln mit den Beschichtungsstoff-Zuleitungen verbunden und die Beschichtungsstoff-Leitungen des Beschichtungsstoff-Wechselsystems mit einem Applikationsorgan. Zwischen dem Beschichtungsstoff-Abnehmer und dem Applikationsorgan können gegebenenfalls eine Dosiereinheit, wie beispielsweise eine Dosierpumpe, z. B. eine Kolbenpumpe, ein Beschichtungsstoff-Mengenregler und/oder ein Beschichtungsstoff-Druckregler zwischengeschaltet sein. Als Applikationsorgan eignet sich insbesondere ein Zerstäuber. Dieser Zerstäuber kann auch ein elektrostatisch gestützter Zerstäuber sein. In dem Falle läßt sich eine Potentialtrennung zwischen dem Zerstäuber und den Beschichtungsstoff-Vorratsgefäßen dadurch bewirken, daß vor dem Auftrag eines Beschichtungsstoffes durch den Zerstäuber eine Beschichtungsstoff-Leitung mit der benötigten Beschichtungsstoff-Menge gefüllt wird und anschließend der Beschichtungsstoff-Abnehmer von der Beschichtungsstoff-Kupplung abgenommen wird. Sind das Applikationsorgan und die Beschichtungsstoff-Leitung von den Beschichtungsstoff-Zuleitungen und den Beschichtungsstoff-Vorratsgefäßen elektrisch potentialgetrennt, so kann nunmehr das Applikationsorgan auf eine Hochspannung gebracht werden und das elektrostatisch gestützte Beschichten durchgeführt werden. Bevor auf einen anderen Beschichtungsstoff umgeschaltet wird, wird die Hochspannung von dem Applikationsorgan abgenommen und dann der entsprechende Beschichtungsstoff-Abnehmer mit der entsprechenden Beschichtungsstoff-Kupplung verbunden, um wiederum die Beschichtungsstoff-Leitungen mit der benötigten Menge des anschließend aufzutragenden Beschichtungsstoffes zu füllen.
Weiterhin können während des Beschichtens des folgenden Beschichtungsstoffes bereits der Beschichtungsstoff-Abnehmer und die Beschichtungsstoff-Leitung, die zum vorhergehenden Beschichten verwendet wurden, über die erfindungsgemäße Spülvorrichtung gespült und gereinigt werden, so daß die Taktzyklen durch den Spül- und Reinigungsvorgang nicht verlängert werden.
Im folgenden werden einige Beispiele eines erfindungsgemäßen Beschichtungsstoff-Wechselsystems und eines erfindungsgemäßen Beschichtungssystems beschrieben werden. Das Beschichtungsstoff-Wechselsystem wird nachfolgend kurz „Farbwechsler” genannt.
Es zeigen:
1 einen herkömmlichen Farbwechsler;
2 einen erfindungsgemäßen Farbwechsler mit radialer Kupplungsanordnung;
3 eine Aufsicht auf den Farbwechsler aus 2;
4 einen erfindungsgemäßen Farbwechsler mit zwei Farbabnehmern und radialer Kupplungsanordnung;
5 einen erfindungsgemäßen Farbwechsler mit radial angeordneten, linear verschieblichen Farbkupplungen;
6 eine Aufsicht auf den Farbwechsler nach 5;
7 weitere Kupplungsanordnungen in erfindungsgemäßen Farbwechslern;
8 den Aufbau einer Farbkupplung mit Farbabnehmer;
9 einen weiteren Aufbau einer Farbkupplung mit Farbabnehmer und
10 ein erfindungsgemäßes Lackiersystem.
Die 2 bis 10 zeigen Farbwechsler, bei denen sämtliche Farben über bewegliche, passive oder aktive Farbkupplungen für den feststehenden oder beweglichen Farbabnehmer bereitgestellt werden, wobei die Farbkupplung radial oder linear in einer oder mehreren Ebenen angeordnet sind. Bei sämtlichen Figuren werden entsprechende Elemente mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet, so daß teilweise ihre mehrfache Beschreibung vermieden wird.
Wird bei diesem Farbwechsler nun eine bestimmte Farbe, d. h. eine bestimmte Farbzuleitung und eine bestimmte Farbkupplung angefordert, so wird die betreffende Farbkupplung in die Längsachse des Farbabnehmers gebracht. Dies erfolgt im wesentlichen durch eine Bewegung der Farbkupplung in Richtung des Farbabnehmers. Hierzu stehen nun eine Vielzahl kinematisch möglicher Bewegungsabläufe zur Verfügung, die an zwei Varianten exemplarisch beschrieben werden, die den 2 bis 4 und den 5 bis 7 zugeordnet sind. Die Hubbewegung, die dann erforderlich ist, um die Kupplung mit dem Abnehmer zu verbinden kann sowohl von der Farbkupplung als auch von dem Farbabnehmer durchgeführt werden.
2 zeigt einen erfindungsgemäßen Farbwechsler 1. Dieser Farbwechsler weist eine Trageplatte 110 auf, auf deren Oberseite mittig ein Farbabnehmer 21 angeordnet ist. Der Farbabnehmer ist feststehend und weist einen beweglichen Öffner 50 sowie einen Druckluftanschluß 52 und einen Spülmittelanschluß 53 auf. Weiterhin ist er auf der Rückseite mit einer in die Trägerplatte 110 eingelassenen Farbleitung 2 verbunden. Der Farbabnehmer 21 weist weiterhin einen Dorn als Öffner 50 auf, der über einen Druckluftanschluß 102 und einen Druckluftantrieb 101 pneumatisch betätigt werden kann.
Weiterhin weist dieser Farbwechsler 1 schwenkbare Farbkupplungen 25 und 26 auf, die jeweils mit Farbzuleitungen 100' bzw. 100 verbunden sind. Die Farbkupplungen 25 und 26 sind an einem Ende von als Hebel ausgebildeten Aktoren 103', 103 angeordnet. Diese Aktoren sind bewegbar an der Tragplatte 110 in Lagern 104', 104 gelagert.
Wie in 2 dargestellt, können nun die Farbkupplungen, hier am Beispiel der Farbkupplung 26 gezeigt, in Richtung des Doppelpfeiles A verschwenkt werden. Dadurch werden sie aus einer peripheren Position ähnlich den Buchstaben einer mechanischen Schreibmaschine durch eine bogenförmige Schwenkbewegung in die Zentralachse des Farbabnehmers 26 gebracht und an diesen angekoppelt.
3 zeigt den in 2 dargestellten Farbwechsler 1 in Aufsicht. Dabei ist zu erkennen, daß die einzelnen Farbkupplungen 25 bis 29 in derselben Ebene kreisbogenförmig in zwei verschiedenen Radien radial um den zentralen Farbabnehmer 21 angeordnet sind. Durch eine geeignete Anpassung der Geometrie der Aktoren wäre jedoch auch eine Anordnung der Aktoren und der Farbkupplung in geraden oder gekrümmten Reihen oder auch in verschiedenen Ebenen möglich. Hierzu wären lediglich unterschiedlich geformte Arme der Aktoren erforderlich.
Das Ankoppeln der über den Farbabnehmer 21 geschwenkten Farbkupplungen erfolgt idealerweise durch die kreisbogenförmige Bewegung des jeweiligen Aktors 103 bzw. 103' um die jeweiligen Lagerungen 104, 104'. Das Ankoppeln kann jedoch auch noch durch eine zusätzliche Hubbewegung des Farbabnehmers unterstützt werden.
4 zeigt einen weiteren Farbwechsler, der ähnlich aufgebaut ist wie der Farbwechsler nach 2 und 3. Entsprechende Elemente sind daher auch mit entsprechenden Bezugszeichen versehen und ihre Erläuterung dann weggelassen. Im Unterschied zu 2 besteht der Farbwechsler nach 4 aus zwei Farbwechslern gemäß 2, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Dabei weisen die jeweiligen Öffnungen der Farbabnehmer 21 bzw. 21' in ihrer Zentralachse voneinander weg. Die Farbabnehmer 21, 21' sind mit je einer eigenen Farbleitung 2 bzw. 2' verbunden. Die weitere Ausführung, insbesondere die Anordnung der Farbkupplungen 25, 26 bzw. 25', 26' entsprechen der Anordnung wie in den 2 und 3 dargestellt. In diesem Falle ist es jedoch möglich, bereits mit dem Auftrag einer weiteren Farbe fortzufahren, während der jeweils andere Farbabnehmer noch im Anschluß an den vorhergehenden Farbauftrag gespült wird. Daher können beispielsweise die Taktzyklen der einzelnen Farbauftragsvorgänge verkürzt werden, da die Reinigungszeit zwischen einzelnen Farbauftragsvorgängen entfällt.
Eine weitere Möglichkeit, die hier jedoch nicht dargestellt ist, um zwei oder mehr Farbabnehmer gleichzeitig einzusetzen, besteht darin, die Aktoren ähnlich den Buchstabenhaltern einer Schreibmaschine für Groß- oder Kleinschreibung beweglich, d. h. verschiebbar in ihrem Auftreffpunkt zu lagern und dadurch zwei oder mehrere Farbabnehmer, die sich in einer Ebene befinden, wahlweise mit der anzukoppelnden Farbkupplung anzufahren.
5 zeigt einen weiteren Farbwechsler 1, bei dem die Farbkupplungen 25, 26 bzw. 27, 28 in zwei parallelen Ebenen 105 bzw. 106 angeordnet sind. Innerhalb dieser Ebenen sind die einzelnen Farbkupplungen 25 bis 28 linear entsprechend der Pfeile A bzw. A' verschieblich, so daß sie in die Zentralachse des Farbabnehmers 21 gefahren werden können. Der Zentralabnehmer 21 ist wiederum feststehend angeordnet und kann über einen pneumatisch betätigten Öffner 50 geöffnet bzw. geschlossen werden.
Die Farbkupplungen selbst können innerhalb einer Ebene linear oder radial angeordnet sein und linear bzw. radial in die Zentralachse des Farbabnehmers 21 bewegt werden. Dabei ist es zum einen möglich, eine gesamte Anordnung von Farbkupplungen 25, 26 bzw. 27 und 28 in jeder der Ebenen 105 bzw. 106 gemeinsam so zu verschieben, daß die gewünschte Farbkupplung in die Zentralachse des Farbabnehmers gelangt. Zum anderen ist es jedoch auch realisierbar, für jede einzelne Farbkupplung eine unabhängige Bewegung mit einem unabhängigen Aktor vorzusehen, so daß jeweils nur die gewählte Farbkupplung bewegt wird.
Im Unterschied zu dem vorigen Beispiel ist in 5 vorgesehen, daß der Farbabnehmer 21 zusätzlich eine lineare Hubbewegung in Richtung des Doppelpfeiles C ausführt, um an die Farbkupplung in der Ebene 105 bzw. 106 anzukoppeln und eine vollständig geschlossene Verbindung herzustellen. Dennoch wird hier lediglich der zum Ankoppeln benötigte Verfahrweg durch die Kupplung bewältigt, während der Farbabnehmer nur noch die Bewegung zum tatsächlichen Ankoppeln ausführt.
6 zeigt den in 5 dargestellten Farbwechsler, wobei hier zu erkennen ist, daß die Farbkupplungen 26 und 25 in der Ebene 105 und die Farbkupplungen 27 und 28 in einer von der Ebene 105 in einem vorbestimmten Abstand befindlichen Ebene 106 angeordnet sind. Die Farbkupplungen werden längs der Doppelpfeile A radial in Richtung auf den Farbabnehmer 21 verschoben, wie das beispielsweise an der Farbkupplung 28 dargestellt ist.
7 zeigt weitere schematische Darstellungen möglicher Anordnungen der Kupplungen, wie sie beispielweise für den Farbwechsler gemäß 5 und 6 eingesetzt werden können.
In 7A ist eine radiale Anordnung von Farbkupplungen 25 und 26 um einen feststehenden oder bezüglich einer Hubbewegung beweglichen Farbabnehmer 21 dargestellt. Sämtliche Farbkupplungen sind hier radial in einer Ebene angeordnet und können eine radiale Bewegung längs des Pfeiles A durchführen, um in die Zentralachse des Farbabnehmers 21 gebracht zu werden.
Alternativ wäre es auch möglich, die Farbkupplungen in ihrer Ebene zu drehen, bis sie eine bestimmte Position erreichen, von der aus sie linear radial über den Farbabnehmer 21 gebracht werden können.
7B zeigt eine weitere Anordnung mit insgesamt vier Farbkupplungen, von denen nur die Farbkupplungen 25 und 26 mit Bezugszeichen versehen sind. Auch hier kann eine radiale lineare Bewegung der Farbkupplungen in Richtung des Farbabnehmers 21 ausgeführt werden.
Die in 7A und 7B dargestellten Anordnungen sind auch bei einem Farbwechsler gemäß 2 und 3 realisierbar, wobei dann die einzelnen Farbkupplungen 25, 26 über eine Schwenkbewegung senkrecht zu ihrer Anordnungsebene in die Zentralachse des Farbabnehmers 21 gebracht werden.
7C zeigt eine weitere Anordnung von Farbkupplungen 25 und 26, die entweder einzeln oder als Gesamtheit längs und quer verschieblich sind, so daß die Farbkupplungen 25, 26 entweder einzeln durch geeignete orthogonale Linearverschiebung in die Zentralachse des Farbabnehmers 21 gebracht werden können oder indem die gesamte Anordnung in orthogonalen Bewegungen derart verschoben wird, daß die gewünschte Farbkupplungen 25 oder 26 sich über der Zentralachse des Farbabnehmers 21 befindet.
Als weitere Möglichkeit ist auch noch vorzusehen, daß der Farbabnehmer 21 selbst in der durch die Farbkupplung vorgesehene Ebene verschiebbar ist und dadurch einen Teil des Weges übernimmt, der erforderlich ist, um die Zentralachsen des Farbabnehmers 21 und der gewünschten Farbkupplung zur Deckung zu bringen. Entscheidend ist bei der vorliegenden Erfindung jedoch, daß die Farbkupplungen 25 und 26 beweglich sind und zumindest einen Teil dieses erforderlichen Weges durchführen.
Wahlweise können die Farbwechsler gemäß 2 bis 7, so wie auch in 4 dargestellt, mit zwei oder mehr Farbabnehmern ausgeführt sein. Beim Einsatz von zwei oder mehr Farbabnehmern ist es möglich, daß ein Farbabnehmer samt Farbleitungen gespült wird, während bereits über einen der anderen Farbabnehmer neue Farbe auflackiert wird.
Wesentlich ist also, daß sämtliche Farben über bewegliche, passive oder aktive Farbkupplungen die radial oder linear in einer oder mehreren Ebenen angeordnet sind, für einen feststehenden oder seinerseits beweglichen Farbabnehmer bereitgestellt werden.
8 zeigt eine an einem Träger 40 angeordnete Farbkupplung 25 und einen Farbabnehmer 21, wie er beispielsweise in dem Farbwechsler nach 2 eingesetzt wird. In diesem Falle wird in dem Farbabnehmer 21 die Farbe über eine Farbleitung 2 abgeleitet, während zwei Öffnungen an dem Farbabnehmer angeordnet sind, die als Spülmitttelanschluß 53 bzw. Preßluftanschluß 52 vorgesehen sind. Folglich kann zum Reinigen des Farbabnehmers 21 und der Farbleitung 2 sowohl Spülmittel über den Anschluß 53 als auch Preßluft über den Anschluß 52 in den Farbabnehmer 21 und die Farbleitung 2 eingeleitet werden.
Eine Dichtung 42 dichtet dann zwischen der Öffnung 49 in dem Farbabnehmer 21 und der Öffnung 46 in der Farbkupplung 25 ab. Die Farbkupplung 25 weist weiterhin eine in der Zentralachse des Farbweges in der Farbkupplung 25 angeordnete Ventilnadel 43 auf, die einen konischen Sitz in der Öffnung 46 aufweist. Diese Ventilnadel 43 ist über eine Feder 44 und ein Gegenlager 45 (9) in Richtung der Öffnung 46 vorgespannt und verschließt gewöhnlich die Öffnung 46, so daß keine Farbe aus der Farbkupplung 25 austreten kann.
In dem in 8 dargestellten System wird die Farbkupplung 25 an den Farbabnehmer 21 angekoppelt, indem der Farbabnehmer 21 oder die Farbkupplung 25 eine Bewegung in Richtung des Pfeiles B in Richtung der Farbkupplung durchführt. Anschließend wird über einen Preßluftanschluß 51, der an der Farbkupplung 25 vorgesehen ist, die wiederum in Richtung der Öffnung 46 vorgespannte Ventilnadel 43 aus ihrem Sitz gedrückt, so daß die Farbe aus der Farbleitung 54 innerhalb der Kupplung in die Farbleitung 55 innerhalb des Abnehmers 21 und weiter in die Farbleitung 2 fließen kann. Der mit E bezeichnete Pfeil stellt dabei die Bewegung der Ventilnadel 43 dar.
9 stellt ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Farbkupplung 25 und eines erfindungsgemäßen Farbabnehmers 21 dar. Im Unterschied zu 8 ist nunmehr die Ventilnadel 43 nicht durch Preßluft bewegbar. Demgegenüber weist der Farbabnehmer 21 einen Öffner 50 auf, der mittig in der Farbleitung 55 im Abnehmer 21 angeordnet ist. Dieser Öffner 50 ist über einen Preßluftanschluß 51 in Richtung des mit E' bezeichneten Pfeiles bewegbar. Im angekoppelten Zustand drückt er durch diese Bewegung die Ventilnadel 43 aus ihrem Sitz und ermöglicht das Fließen von Farbe aus der Farbleitung 54 in der Farbkupplung 25 in die Farbleitung 55 und die Farbleitung 2 in dem Farbabnehmer 21. Die Öffnung 47' entspricht der Öffnung 49 in 8.
10 zeigt ein vollständiges Lackiersystem nach der Erfindung, bei dem eine Potentialtrennung durchgeführt werden kann, so daß auch elektrostatisch unterstütztes Lackieren ohne größeren Aufwand möglich ist.
Dieses System weist eine Farbwechselstation 80 auf, die einen linearen Farbwechsler 81, wie in 7C dargestellt, enthält. Dieser Farbwechsler nimmt aus Farbleitungen F1 bis Fx den jeweils aufzutragenden Lack auf und wird über eine Preßluftleitung PL1 und über eine Spülmittelleitung V1 (Verdünner) gereinigt. Der Farbwechsler 81 weist zwei Farbabnehmer auf, von denen jeweils gleich aufgebaute Dosiersysteme 72, 72' Farbleitungen 76, 76' führen.
Im folgenden wird daher nur eines der Dosiersysteme 72, 72' beschrieben.
Die Farbleitung 76 führt zu einer Molchwechselstation 74, bei der in einen Farbstrom ein Molch eingefügt werden kann, der der Farbe durch eine Farbzuleitung 77, die Farbzuleitung abdichtend, folgt.
Zum Lackieren wird daher zuerst über den Farbwechsler 81 und die Farbleitung 76 die aufzulackierende Farbmenge in die Farbleitung 77 eingebracht und anschließend ein Molch 78 aus der Molchwechselstation 74 in die Farbleitung 77, die eingebrachte Farbe abschließend, eingebracht. Anschließend wird über eine Dosiereinheit 73 ein Schiebemedium in Richtung der Farbleitung 77 gedrückt und dadurch über den Molch 78 die in der Leitung 77 befindliche Farbe in Richtung einer weiteren Farbwechselstation 80' gedrückt.
Diese Farbwechselstation 80' weist wiederum einen Farbwechsler 81', wie in 7C beschrieben, auf.
In diesem Farbwechsler 81' wird eine Farbleitung 82 zu einem Zerstäuber 71 mit der Farbleitung 77 verbunden und dadurch der Lack zum Zerstäuber 71 gefördert und dort auf den zu lackierenden Gegenstand aufgetragen. In der Leitung 82 befindet sich noch ein Abzweig, der zu einer Leitung 84 führt. Diese Leitung 84 dient als Rückführung für die zur Reinigung verwendete Spülflüssigkeit.
Während die Farbe aus der Leitung 78 zum Zerstäuber 71 gedrückt wird, wird gleichzeitig über den zweiten Farbabnehmer des Farbwechselsystems 80 die zweite Leitung 77' mit einer Rückleitung 83 verbunden. Während hier über die Leitung 78 und 82 nunmehr der Gegenstand lackiert wird, werden zugleich die Leitungen 76', 77' und 83 gereinigt.
Die in 10 beschriebene Lackieranlage eignet sich auch zum elektrostatisch unterstützten Lackieren. Hierzu wird zuerst die Leitung 77 mit der für einen Lackiervorgang benötigten Farbmenge gefüllt und anschließend der Farbabnehmer des Farbwechslers 81 von der entsprechenden Farbkupplung abgenommen. Dadurch ergibt sich eine vollständige Potentialtrennung zwischen den Farbzuleitungen F1 bis Fx und dem Zerstäuber 71 entlang der als 90 bezeichneten Linie. Daraufhin werden das Dosiersystem 72 und der Zerstäuber 71 unter Hochspannung gesetzt und der Lack der Leitung 77 über den Molch 78 und die Dosiereinrichtung 73 zum Zerstäuber gedrückt und dort auf den Gegenstand elektrostatisch auflackiert. Eine weitere Potentialtrennung zu dem zweiten System 72' ergibt sich entlang der zweiten Linie 90' über den zweiten Farbwechselstation 80'. Dadurch ist eine vollständige elektrostatische Entkopplung der Farbzuführung F1 bis Fx und der im Moment zu reinigenden Leitung 77' hergestellt.
Während des Lackiervorgangs über die Leitungen 77, 82 kann die Leitung 77' mit der als nächstes zu lackierenden Farbe befüllt werden.
Bei dem vorliegenden System kann der Farbausgang des Farbabnehmers jedoch auch über konventionelle Farbdruckregler und Dosierpumpen zu den jeweiligen Applikationsgeräten führen. Je nach Anlagenausführung können diese Komponenten auch entfallen (siehe oben) oder durch z. B. Farbmengenregler ersetzt werden.
Bei der Führung der Schläuche nach dem Farbwechsler ist insbesondere darauf zu achten, daß alle Übergänge totraumfrei und leicht spülbar sind.

Claims

Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) für die automatisierte Beschichtungstechnik mit einer Vielzahl von Beschichtungsstoff-Zuleitungen (100–100''') und mindestens zwei den Beschichtungsstoff weiterleitenden Beschichtungsstoff-Leitungen (2, 2'; 76, 76'), wobei jede der Beschichtungsstoff-Zuleitungen (100–100''') mit einer eigenen Beschichtungsstoff-Kupplung (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) versehen ist und die Beschichtungsstoff-Leitungen (2, 2'; 76, 76') mit jeweils einem Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') verbunden sind, der mit den Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) koppelbar aufgebaut ist, wobei mindestens zwei mit den Beschichtungsstoff-Kupplungen koppelbare Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') mit je einer eigenen Beschichtungsstoff-Leitung (2, 2'; 76, 76') verbunden sind, wobei die Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) jeweils in Richtung eines der Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') bewegbar und mit mindestens einem der Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') verbindbar sind, und wobei der Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') einen Anschluss (53) zur Einleitung von Spülmittel und/oder einen Anschluss (52) zur Einleitung von Pressluft in die den Beschichtungsstoff leitenden Bereiche des Beschichtungsstoff-Abnehmers (21, 21') und die mit dem Beschichtungsstoff-Abnehmer verbundene Beschichtungsstoff-Leitung (2, 2'; 76, 76') aufweist.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') und/oder die Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) eine Hubbewegung in Richtung ihrer Längsachsen durchführen können.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') paarweise mit von einander weg weisenden Kopplungsöffnungen angeordnet sind.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) zumindest teilweise unabhängig voneinander bewegbar sind.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) in mindestens einer Ebene (105, 106) in mindestens einer Reihe angeordnet sind.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) zumindest teilweise linear in einer Ebene in ein oder zwei Reihen angeordnet und längs der und/oder quer zu den Reihen in der Ebene bewegbar sind.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) in einer Ebene außerhalb des Beschichtungsstoff-Abnehmers (21, 21') in ihrer Ebene bewegbar angeordnet und zum Ankoppeln der Beschichtungsstoff-Kupplungen an den Beschichtungsstoff-Abnehmer die Beschichtungsstoff-Kupplungen in Richtung des Beschichtungsstoff-Abnehmers (25–29) und/oder der Beschichtungsstoff-Abnehmer in Richtung der Ebene der Beschichtungsstoff-Kupplungen bewegbar sind.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) in einer Ebene mit zumindest einem der Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') bewegbar angeordnet und zum Ankoppeln der Beschichtungsstoff-Kupplungen an den Beschichtungsstoff-Abnehmer die Beschichtungsstoff-Kupplungen in dieser Ebene in Richtung des Beschichtungsstoff-Abnehmers und/oder der Beschichtungsstoff-Abnehmer in dieser Ebene in Richtung der Beschichtungsstoff-Kupplungen bewegbar ist.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) zumindest teilweise kreisförmig oder kreisabschnittsförmig um zumindest einen der Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') angeordnet sind.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) in ein oder mehreren verschiedenen Kreisebenen und/oder in ein oder mehreren Kreisen mit verschiedenen Radien angeordnet sind.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) in einer Ebene außerhalb der Ebene zumindest eines der Beschichtungsstoff-Abnehmers (21, 21') auf mindestens einer Kreisbahn bewegbar sind und zum Ankoppeln der Beschichtungsstoff-Kupplungen an den Beschichtungsstoff-Abnehmer die Beschichtungsstoff-Kupplungen und/oder der Beschichtungsstoff-Abnehmer senkrecht zu der Kreisbahnebene bewegbar sind.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) in einer Ebene mit zumindest einem der Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') auf mindestens einer Kreisbahn bewegbar sind und zum Ankoppeln der Beschichtungsstoff-Kupplungen an den Beschichtungsstoff-Abnehmer die Beschichtungsstoff-Kupplungen und/oder der Beschichtungsstoff-Abnehmer in der Kreisbahnebene in radialer Richtung bewegbar sind.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') auf einer Normalen im Mittelpunkt der Kreisbahn angeordnet ist.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) zumindest teilweise in einer Ebene auf einer ersten Kreislinie angeordnet sind, deren Mittelpunkt die senkrechte Projektion zumindest eines des Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') auf die erste Kreislinienebene ist, wobei zum Ankoppeln der Beschichtungsstoff-Kupplungen an den Beschichtungsstoff-Abnehmer die Beschichtungsstoff-Kupplungen auf einer zu der zweiten Kreisbahn zu dem Beschichtungsstoff-Abnehmer führbar ist, die senkrecht zu der Ebene der ersten Kreislinie verläuft.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) zumindest teilweise in einer Ebene mit dem Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') angeordnet sind.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) an Aktoren (103, 103') angeordnet sind, die die Beschichtungsstoff-Kupplungen auf der zweiten Kreisbahn führen.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Aktor (103, 103') einen Hebel aufweist, der drehbar gelagert und an dessen einem Ende eine Beschichtungsstoff-Kupplung angeordnet ist.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstoff-Kupplung (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) und/oder zumindest einer der Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') passive Bauteile sind.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstoff-Kupplung (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) und der Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') je eine im verbundenen Zustand von Beschichtungsstoff-Kupplung und Beschichtungsstoff-Abnehmer miteinander formschlüssige Öffnung (46, 49) aufweisen, wobei die Öffnung (46) der Beschichtungsstoff-Kupplung eine Ventilnadel (43) aufweist, die im nicht verbundenen Zustand derart vorgespannt ist, daß sie die Öffnung (46) der Beschichtungsstoff-Kupplung verschließt, und die im verbundenen Zustand aus ihrem Sitz in der Öffnung (46) der Beschichtungsstoff-Kupplung drückbar ist derart, daß sie die Öffnung (46) der Beschichtungsstoff-Kupplung freigibt.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') einen bewegbaren Öffner (50) aufweist, der im verbundenen Zustand gegen die Ventilnadel (43) der Beschichtungsstoff-Kupplung (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) drückbar ist derart, daß er die Ventilnadel (43) aus ihrem Sitz drückt.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffner (50) durch Druckluft, hydraulisch, elektrisch oder elektromagnetisch, bewegbar ist.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (43) durch Druckluft, hydraulisch, elektrisch oder elektromagnetisch aus ihrem Sitz drückbar ist.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstoff-Leitung (2, 2'; 76, 76') mit einem Beschichtungsstoff-Druckregler und/oder einen Beschichtungsstoff-Mengenregler und/oder einer Dosiereinheit (73) verbunden ist.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstoff-Leitung (2, 2'; 76, 76'), der Beschichtungsstoff-Druckregler, der Beschichtungsstoff-Mengenregler und/oder die Dosiereinheit (73) totraumfrei ausgebildet sind.
Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im entkoppelten Zustand von Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) und Beschichtungsstoff-Abnehmern (21, 21') die Beschichtungsstoff-Zuleitung (100–100''') und die Beschichtungsstoff-Kupplungen von den Beschichtungsstoff-Abnehmern und den Beschichtungsstoff-Leitungen vollständig elektrisch getrennt sind.
Beschichtungssystem für die automatisierte Beschichtungstechnik mit einer Vielzahl von Beschichtungsstoff-Vorratsgefäßen, mindestens einem Applikationsorgan (71) und einem nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestalteten Beschichtungsstoff-Wechselsystem (1), wobei die Beschichtungsstoff-Zuleitungen (100–100'''; F1–Fx) mit je einem der Beschichtungsstoff-Vorratsgefäße und die Beschichtungsstoff-Leitungen (76, 76') des Beschichtungsstoff-Wechselsystems mit dem Applikationsorgan (71) über eine Dosiereinheit (73) und/oder einen Beschichtungsstoff-Druckregler und/oder einen Beschichtungsstoff-Mengenregler verbunden sind.
Beschichtungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß jede Beschichtungsstoff-Leitung (76, 76') mit einem eigenen Applikationsorgan (71) verbunden ist.
Beschichtungssystem nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Applikationsorgan (71) ein Zerstäuber ist.
Verfahren zum automatischen Beschichten eines Gegenstandes unter Verwendung eines Beschichtungssystems nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem Auftrag eines Beschichtungsstoffes die Beschichtungsstoff-Kupplung (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) der den jeweiligen Beschichtungsstoff zuführenden Beschichtungsstoff-Zuleitung (100–100'''; F1–Fx) mit einem der mindestens zwei Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') verbunden wird, der Beschichtungsstoff mit einer Dosiereinheit (73) zum Applikationsorgan (71) gedrückt und auf den Gegenstand aufgetragen wird, der Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') gespült und zuletzt die Beschichtungsstoff-Kupplung (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) und/oder der Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') abgehoben wird.
Verfahren zum automatischen Beschichten eines Gegenstandes unter Verwendung eines Beschichtungssystems nach einem der Ansprüche 26 bis 28, wobei vor dem Auftrag eines Beschichtungsstoffes eine der Beschichtungsstoff-Kupplungen (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) der den jeweiligen Beschichtungsstoff zuführenden Beschichtungsstoff-Zuleitung (100–100'''; F1–Fx) mit einem der mindestens zwei Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') verbunden wird, die Beschichtungsstoff-Leitung (2, 76, 77 und 82 oder 76', 77' und 82) mit der benötigten Beschichtungsstoff-Menge befüllt wird, die Beschichtungsstoff-Kupplung von dem Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') abgenommen wird und anschließend der Beschichtungsstoff mit einer Dosiereinheit (73) zum Applikationsorgan (71) gedrückt und so auf den Gegenstand aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Abnehmen der Beschichtungsstoff-Kupplung (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) von dem Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') der Beschichtungsstoff-Abnehmer, die Beschichtungsstoff-Kupplung und/oder die Beschichtungsstoff-Leitungen (76, 76') gespült werden.
Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verbinden der Beschichtungsstoff-Kupplung (25, 25', 26, 26'; 27, 28, 29) mit dem Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') eine an dem Applikationsorgan (71) anliegende elektrische Hochspannung abgeschaltet und nach dem Lösen dieser Verbindung wieder an das Applikationsorgan (71) angelegt wird.
Verfahren nach einem der vier vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während des Auftrags des Beschichtungsstoffes auf den Gegenstand ein zuvor zum Auftrag von Beschichtungsstoff verwendeter Beschichtungsstoff-Abnehmer (21, 21') und die mit diesem verbundene Beschichtungsstoff-Leitung (2, 76, 77') gereinigt werden.