DE102016003916A1

DE102016003916A1 - Painting station and associated operating method

Info

Publication number: DE102016003916A1
Application number: DE102016003916.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Hezel; Sven Schweigler; Matthias Imle
Original assignee: Duerr Systems AG
Current assignee: Duerr Systems AG
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2017-10-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lackierstation, insbesondere in Form einer Lackierkabine, zur Lackierung von Karosseriebauteilen (1), insbesondere von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen (1). Die erfindungsgemäße Lackierstation umfasst mehrere Lackierroboter (11, 12) zum Lackieren der Kraftfahrzeugkarosseriebauteile (1), mehrere Haubenöffner (5, 6) und mehrere Türöffner (8, 9) zum Öffnen von Hauben (4) bzw. Türen (2, 3) der zu lackierenden Karosseriebauteile (1). Die Erfindung sieht vor, dass zumindest an einer Seite der Lackierstation die Lackierroboter (11, 12), die Haubenöffner (5, 6) und die Türöffner (8, 9) mit ihrer Roboterbasis (14, 15, 26, 27, 41, 42) in drei verschiedenen Ebenen (7, 10, 13) übereinander angeordnet sind.The invention relates to a painting station, in particular in the form of a painting booth, for painting bodywork components (1), in particular motor vehicle body components (1). The painting station according to the invention comprises a plurality of painting robots (11, 12) for painting the motor vehicle body components (1), a plurality of hood openers (5, 6) and a plurality of door openers (8, 9) for opening hoods (4) or doors (2, 3) to be painted body parts (1). The invention provides that the painting robots (11, 12), the hood openers (5, 6) and the door openers (8, 9) with their robot base (14, 15, 26, 27, 41, 42) at least on one side of the painting station ) are arranged one above the other in three different planes (7, 10, 13).

Description

Die Erfindung betrifft eine Lackierstation (z. B. Lackierkabine) zur Lackierung von Karosseriebauteilen (z. B. Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen). Weiterhin umfasst die Erfindung ein zugehöriges Betriebsverfahren.The invention relates to a painting station (eg paint booth) for painting bodywork components (eg motor vehicle body components). Furthermore, the invention comprises an associated operating method.

In modernen Lackieranlagen zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen werden die zu lackierenden Kraftfahrzeugkarosseriebauteile von einer Fördereinrichtung durch Lackierkabinen gefördert, in denen die Kraftfahrzeugkarosseriebauteile dann lackiert werden. Die Lackierung der Kraftfahrzeugkarosseriebauteile erfolgt in der Regel durch mehrachsige Lackierroboter, die als Applikationsgerät üblicherweise einen Rotationszerstäuber führen. Für eine Innenlackierung von Bauteiloberflächen im Inneren der Kraftfahrzeugkarosseriebauteile ist es erforderlich, die Türen und Hauben (Motorhaube, Kofferraumdeckel) zu öffnen, damit die Lackierroboter die als Applikationsgerät verwendeten Rotationszerstäuber in den Innenraum der Kraftfahrzeugkarosseriebauteile einführen können. Hierzu sind üblicherweise mehrachsige Handhabungsroboter eingesetzt, die ein Greifwerkzeug führen, um die Türen bzw. Hauben (Motorhauben, Kofferraumdeckel) zu öffnen. Die Handhabungsroboter zum Öffnen der Türen sind üblicherweise als SCA-RA-Roboter (SCARA: Selective Complicance Assembly Robot Arm) ausgebildet und werden auch als Türöffner bezeichnet. Die Handhabungsroboter zum Öffnen der Hauben sind dagegen als Knickarmroboter mit einer seriellen Kinematik ausgebildet und werden auch als Haubenöffner bezeichnet.In modern painting systems for painting motor vehicle body components, the vehicle body components to be painted are conveyed by a conveyor through paint booths, in which the motor vehicle body components are then painted. The painting of the motor vehicle body components is generally carried out by multi-axis painting robots, which usually lead a rotary atomizer as an application device. For interior painting of component surfaces in the interior of the motor vehicle body components, it is necessary to open the doors and hoods (bonnet, trunk lid), so that the painting robots can use the rotary atomizer used as an application device in the interior of the vehicle body components. For this purpose, multi-axis handling robots are usually used, which guide a gripping tool to open the doors or hoods (hoods, boot lid). The handling robots for opening the doors are usually designed as SCA-RA robots (SCARA: Selective Complication Assembly Robot Arm) and are also referred to as door openers. By contrast, the handling robots for opening the hoods are designed as articulated-arm robots with serial kinematics and are also referred to as hood openers.

Aus US 7 622 158 B2 ist ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Lackierkabine bekannt. Hierbei sind die Haubenöffner und die Türöffner an einer unteren Verfahrschiene parallel zur Förderrichtung verfahrbar. Die Lackierroboter sind dagegen an einer oberen Verfahrschiene parallel zur Förderrichtung verfahrbar. Die Lackierroboter, die Haubenöffner und die Türöffner sind hierbei also in zwei unterschiedlichen Ebenen übereinander angeordnet. Nachteilig an dieser bekannten Anordnung ist jedoch die Tatsache, dass die an der oberen Verfahrschiene relativ hoch angebrachten Lackierroboter relativ schlecht in den Innenraum der Kraftfahrzeugkarosseriebauteile eingeführt werden können, wodurch die Innenlackierung erschwert wird.Out US Pat. No. 7,622,158 B2 an embodiment of such a painting booth is known. In this case, the hood openers and the door openers can be moved parallel to the conveying direction on a lower travel rail. By contrast, the painting robots can be moved parallel to the conveying direction on an upper travel rail. The painting robots, the hood openers and the door openers are therefore arranged one above the other in two different planes. A disadvantage of this known arrangement, however, is the fact that the relatively high mounted on the upper Verfahrschiene painting robot can be relatively poorly inserted into the interior of the motor vehicle body components, whereby the interior painting is difficult.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine entsprechend verbesserte Lackierstation und ein entsprechendes Betriebsverfahren zu schaffen.The invention is therefore based on the object to provide a correspondingly improved painting station and a corresponding operating method.

Diese Aufgabe wird durch eine Lackierstation (z. B. Lackierkabine) und ein entsprechendes Betriebsverfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.This object is achieved by a painting station (eg painting booth) and a corresponding operating method according to the independent claims.

Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, die Lackierroboter, die Haubenöffner und die Türöffner mit ihrer Roboterbasis in drei verschiedenen Ebenen übereinander anzuordnen.The invention includes the general technical teaching to arrange the painting robots, the hood openers and the door openers with their robot base in three different levels one above the other.

Die erfindungsgemäße Lackierstation weist zunächst in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik mehrere mehrachsige Lackierroboter auf, um die Karosseriebauteile mittels eines Applikationsgeräts (z. B. Rotationszerstäuber) zu lackieren. Derartige Lackierroboter sind aus dem Stand der Technik an sich bekannt und müssen deshalb nicht näher beschrieben werden. Lediglich beispielhaft kann an dieser Stelle das bereits eingangs zitierte Patent US 7 622 158 B2 erwähnt werden, das derartige Lackierroboter beschreibt.The painting station according to the invention initially has several multi-axis painting robots in accordance with the prior art in order to paint the body components by means of an application device (eg rotary atomizer). Such painting robots are known from the prior art per se and therefore need not be described in detail. For example only, the already cited patent US Pat. No. 7,622,158 B2 be mentioned that describes such painting robot.

Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Lackierstation in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik mehrere sogenannte Haubenöffner zum Öffnen von Hauben (z. B. Motorhauben, Kofferraumdeckel) der zu lackierenden Kraftfahrzeugkarosseriebauteile, wobei die einzelnen Haubenöffner jeweils als mehrachsiger Handhabungsroboter ausgebildet sind. Derartige Haubenöffner sind aus dem Stand der Technik ebenfalls bekannt und müssen deshalb nicht detailliert beschrieben werden. Lediglich beispielhaft kann an dieser Stelle das bereits eingangs zitierte Patent US 7 622 158 B2 erwähnt werden, das derartige Haubenöffner beschreibt.Furthermore, in accordance with the prior art, the painting station according to the invention comprises a plurality of so-called hood openers for opening hoods (eg hoods, trunk lids) of the vehicle body components to be painted, wherein the individual hood openers are each designed as multiaxial handling robots. Such hood openers are also known from the prior art and therefore need not be described in detail. For example only, the already cited patent US Pat. No. 7,622,158 B2 be mentioned, which describes such hood opener.

Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Lackierstation in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik mehrere Türöffner zum Öffnen von seitlichen Türen der zu lackierenden Karosseriebauteile, wobei die einzelnen Türöffner jeweils als mehrachsiger Handhabungsroboter ausgebildet sind. Auch derartige Türöffner sind aus dem Stand der Technik an sich bekannt und müssen deshalb nicht detailliert beschrieben werden. Lediglich beispielhaft kann auch diesbezüglich auf das eingangs zitierte Patent US 7 622 158 B2 verwiesen werden, das derartige Türöffner beschreibt. Vorzugsweise sind die Türöffner jedoch als SCARA-Roboter ausgebildet, was an sich aus dem Stand der Technik ebenfalls bereits bekannt ist.In addition, the painting station according to the invention in accordance with the prior art comprises a plurality of door openers for opening side doors of the body parts to be painted, wherein the individual door openers are each designed as multiaxial handling robot. Such door openers are known from the prior art per se and therefore need not be described in detail. By way of example only, in this regard, the patent cited above US Pat. No. 7,622,158 B2 be referenced, which describes such door opener. Preferably, however, the door openers are designed as SCARA robots, which is also already known from the prior art.

Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass sich die erfindungsgemäße Lackierstation dadurch auszeichnet, dass zumindest an einer Seite der Lackierstation die Lackierroboter, die Haubenöffner und die Türöffner mit ihrer Roboterbasis in drei verschiedenen Ebenen übereinander angeordnet sind.It has already been mentioned above that the painting station according to the invention is characterized in that the painting robots, the hood openers and the door openers with their robot base are arranged one above the other in three different planes at least on one side of the painting station.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Haubenöffner mit ihrer Roboterbasis alle in einer oberen Ebene angeordnet, während die Lackierroboter mit ihrer Roboterbasis alle in einer mittleren Ebene angeordnet sind, wohingegen die Türöffner mit ihrer Roboterbasis alle in einer unteren Ebene angeordnet sind.In a preferred embodiment of the invention, the hood openers with their robot base are all arranged in an upper plane, while the painting robots are all arranged with their robot base in a middle plane, whereas the door openers are arranged with their robot base all in a lower level.

Im Rahmen der Erfindung sind jedoch vertikale Abweichungen der Montageposition der einzelnen Roboter gegenüber der vorgegebenen jeweiligen Ebene möglich, wobei die vertikalen Abweichungen beispielsweise ±1 cm, ±2 cm, ±5 cm, ±10 cm, ±20 cm oder sogar ±40 cm ausmachen können. Es ist also nicht zwingend erforderlich, dass alle Roboter desselben Robotertyps (Lackierroboter, Haubenöffner, Türöffner) jeweils alle exakt in der derselben Ebene angeordnet sind.In the context of the invention, however, vertical deviations of the mounting position of the individual robots with respect to the given respective plane are possible, the vertical deviations constituting for example ± 1 cm, ± 2 cm, ± 5 cm, ± 10 cm, ± 20 cm or even ± 40 cm can. It is therefore not absolutely necessary that all robots of the same robot type (painting robot, hood opener, door opener) are each arranged exactly in the same plane.

Die Anbringung der Haubenöffner in der oberen Ebene ist vorteilhaft, weil die Haubenöffner dann von oben die Hauben (Motorhauben, Kofferraumdeckel) öffnen können und dabei die Lackierroboter und die Türöffner in den unteren Ebenen kaum stören.The attachment of the hood openers in the upper level is advantageous because the hood openers can then open the hoods (hoods, boot lid) from above and barely disturb the painting robots and the door openers in the lower levels.

Die Anbringung der Lackierroboter in der mittleren Ebene ist dagegen vorteilhaft, weil dadurch die Innenlackierung erleichtert wird. So können die Lackierroboter aufgrund ihrer mittleren Höhenlage die als Applikationsgerät verwendeten Rotationszerstäuber leichter in den Innenraum der Karosseriebauteile einführen.The attachment of the painting robot in the middle level, however, is advantageous because it facilitates the interior painting. Thus, the painting robots can more easily introduce the rotary atomizer used as an application device in the interior of the body components due to their average altitude.

Die Montage der Türöffner in der unteren Ebene ist dagegen vorteilhaft, weil dadurch das Öffnen der Türen erleichtert wird.The installation of the door opener in the lower level, however, is advantageous because it facilitates the opening of the doors.

Die Verteilung der Lackierroboter, der Türöffner und der Haubenöffner auf drei verschiedene Ebenen ermöglicht also eine optimale vertikale Platzierung der einzelnen Robotertypen entsprechend ihrer jeweiligen Funktion.The distribution of the painting robots, the door opener and the hood opener on three different levels thus allows an optimal vertical placement of the individual robot types according to their respective function.

Hierbei ist noch zu erwähnen, dass die drei verschiedenen Ebenen für die Montage der Lackierroboter, der Haubenöffner und der Türöffner vorzugsweise horizontal und parallel zueinander verlaufen.It should also be mentioned that the three different levels for mounting the painting robot, the hood opener and the door opener are preferably horizontal and parallel to each other.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Förderer vorgesehen, der die zu lackierenden Karosseriebauteile durch die Lackierstation fördert, was an sich ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt ist.In the preferred embodiment of the invention, a conveyor is provided which promotes the body parts to be painted by the painting station, which is also known per se from the prior art.

Die Haubenöffner an der oberen Verfahrschiene sind dabei vorzugsweise an einer oberen Verfahrschiene parallel zu dem Förderer verfahrbar. Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass die Haubenöffner ortsfest angeordnet sind, sofern der Arbeitsraum der Haubenöffner hinreichend groß ist.The hood openers on the upper travel rail are preferably movable parallel to the conveyor on an upper travel rail. However, it is alternatively also possible that the hood openers are arranged stationary, provided that the working space of the hood opener is sufficiently large.

Die Lackierroboter sind dagegen bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorzugsweise ortsfest angeordnet. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Lackierroboter an einer mittleren Verfahrschiene parallel zu dem Förderer verfahrbar sind.In contrast, the painting robots are preferably arranged in a stationary manner in the preferred embodiment. Alternatively, however, there is also the possibility that the painting robots can be moved parallel to the conveyor on a middle travel rail.

Die Türöffner sind dagegen vorzugsweise an einer unteren Verfahrschiene parallel zu dem Förderer verfahrbar. Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass die Türöffner ortsfest angeordnet sind, sofern die Türöffner einen hinreichend großen Arbeitsraum aufweisen.By contrast, the door openers are preferably movable parallel to the conveyor on a lower travel rail. However, there is also the alternative possibility that the door openers are arranged stationary, if the door openers have a sufficiently large working space.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel zeichnet sich jedoch durch die Kombination von ortsfesten Lackierrobotern und verfahrbaren Türöffnern und Haubenöffner aus.However, the preferred embodiment is characterized by the combination of fixed painting robots and movable door openers and hood openers.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die verfahrbaren Haubenöffner die ortsfesten Lackierroboter auf derselben Seite des Förderers entlang der oberen Verfahrschiene passieren können. Dies ist vorteilhaft, da die Haubenöffner dann verfahren werden können, ohne den Betrieb der Lackierroboter zu stören.In this exemplary embodiment of the invention, it is advantageous if the movable hood openers can pass the stationary painting robots on the same side of the conveyor along the upper travel rail. This is advantageous since the hood openers can then be moved without disturbing the operation of the painting robots.

Darüber hinaus können die verfahrbaren Türöffner vorzugsweise ebenfalls die ortsfesten Lackierroboter auf derselben Seite des Förderers entlang der unteren Verfahrschiene passieren. Auch dies ist vorteilhaft, weil die Türöffner einerseits und die Lackierroboter andererseits sich dadurch möglichst wenig stören.In addition, the movable door openers may preferably also pass the stationary painting robots on the same side of the conveyor along the lower travel rail. This is also advantageous because the door openers on the one hand and the painting robots on the other hand, thereby disturb as little as possible.

Ferner können auch die verfahrbaren Türöffner und die verfahrbaren Haubenöffner auf derselben Seite des Förderers einander passieren, so dass auch diesbezüglich keine wechselseitigen Störungen auftreten.Furthermore, the movable door opener and the movable hood opener on the same side of the conveyor can pass each other, so that in this respect no mutual interference.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die obere Verfahrschiene für die Haubenöffner auf Stützen montiert, während die untere Verfahrschiene an den Stützen für die obere Verfahrschiene befestigt ist. Die ortsfesten Lackierroboter sind hierbei vorzugsweise in Längsrichtung der Verfahrschienen zwischen den benachbarten Stützen angeordnet und können beispielsweise an einer seitlichen Kabinenwand einer Lackierkabine oder an einer Säule angeordnet sein. Hierbei ist zu erwähnen, dass die Lackierstation vorzugsweise eine Lackierkabine ist, die seitlich durch eine Kabinenwand begrenzt ist. Die Stützen für die Verfahrschienen und/oder die Säulen für die Lackierroboter sind hierbei vorzugsweise außerhalb der Lackierkabine angeordnet, d. h. an der Außenseite der Kabinenwand. Dadurch lässt sich das sogenannte „Clean Wall”-Konzept realisieren, d. h. eine Kabineninnenwand, die kaum Konturen aufweist und deshalb gut gereinigt werden kann.In the preferred embodiment of the invention, the upper travel rail for the bonnet openers is mounted on supports while the lower travel rail is attached to the upper travel rail supports. The stationary painting robots are in this case preferably arranged in the longitudinal direction of the movement rails between the adjacent supports and can be arranged, for example, on a lateral cabin wall of a painting booth or on a pillar. It should be mentioned that the painting station is preferably a painting booth, which is bounded laterally by a cabin wall. The supports for the travel rails and / or the columns for the painting robots are preferably arranged outside the painting booth, d. H. on the outside of the cabin wall. As a result, the so-called "clean wall" concept can be realized, ie. H. a cabin interior wall, which has hardly any contours and therefore can be cleaned well.

In einer Erfindungsvariante weist die Lackierstation zwei vormontierte und jeweils einzeln transportfähige Module auf, die auf gegenüberliegenden Seiten des Förderers angeordnet sind, wobei die vormontierten Module jeweils Folgendes umfassen können:

– Die obere Verfahrschiene für die Haubenöffner,
– die Haubenöffner, die auf der oberen Verfahrschiene montiert sind,
– die untere Verfahrschiene für die Türöffner,
– die Türöffner, die auf der unteren Verfahrschiene montiert sind,
– die Säulen zur Montage der Lackierroboter,
– die auf den Säulen montierten Lackierroboter, und/oder
– die Stützen zur Halterung der beiden Verfahrschienen.

In one variant of the invention, the painting station has two preassembled and individually transportable modules which are arranged on opposite sides of the conveyor, wherein the preassembled modules may each comprise the following:

- The upper travel rail for the hood openers,
- the bonnet openers mounted on the upper travel rail,
- the lower travel rail for the door openers,
- the door openers mounted on the lower travel rail,
- the columns for assembling the painting robots,
The painting robots mounted on the columns, and / or
- The supports for holding the two Verfahrschienen.

Diese Module können dann herstellerseitig vormontiert und getestet werden, wodurch der Arbeits- und Zeitaufwand für die Endmontage der Lackierstation beim Kunden deutlich verringert wird.These modules can then be pre-assembled and tested by the manufacturer, whereby the labor and time required for final assembly of the painting station at the customer is significantly reduced.

Die vormontierten Module müssen jedoch nicht zwangsläufig alle der vorstehend genannten Komponenten enthalten. Es ist beispielsweise auch möglich, dass die vormontierten Module nur die obere Verfahrschiene für die Haubenöffner und die daran montierten Haubenöffner umfassen. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass die vormontierten Module nur die untere Verfahrschiene für die Türöffner und die daran montierten Türöffner umfassen. Ferner können die vormontierten Module auch nur die obere Verfahrschiene, die daran montierten Haubenöffner, die untere Verfahrschiene, die daran montierten Türöffner und die Säulen umfassen.However, the pre-assembled modules need not necessarily contain all of the above-mentioned components. For example, it is also possible for the preassembled modules to comprise only the upper travel rail for the bonnet openers and the bonnet openers mounted thereon. Alternatively, there is also the possibility that the preassembled modules comprise only the lower travel rail for the door openers and the door openers mounted thereon. Further, the pre-assembled modules may include only the upper travel rail, the bonnet openers mounted thereon, the lower travel rail, the door openers mounted thereon, and the pillars.

Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass die Haubenöffner selbst an sich in herkömmlicher Weise ausgebildet sein können. Die Haubenöffner weisen deshalb vorzugsweise zunächst eine Roboterbasis auf, die an der oberen Verfahrschiene verfahrbar montiert ist. Darüber hinaus weisen die einzelnen Haubenöffner jeweils ein drehbares Roboterglied auf, das an der verfahrbaren Roboterbasis angebracht ist, insbesondere an der Oberseite der Roboterbasis, wobei das drehbare Roboterglied relativ zu der Roboterbasis drehbar ist, insbesondere um eine senkrechte Drehachse. Weiterhin umfassen die Haubenöffner bei der erfindungsgemäßen Lackierstation einen proximalen Roboterarm, der an dem drehbaren Roboterglied angebracht ist und relativ zu dem drehbaren Roboterglied schwenkbar ist, vorzugsweise um eine waagerechte Schwenkachse. Ferner umfassen die einzelnen Haubenöffner vorzugsweise einen distalen Roboter, der schwenkbar an dem proximalen Roboterarm angebracht ist, vorzugsweise um eine horizontale Schwenkachse. Schließlich umfassen die einzelnen Haubenöffner vorzugsweise ein Handhabungswerkzeug (z. B. Greifer) zum Öffnen und Schließen der Hauben.It has already been mentioned briefly above that the hood openers themselves can be designed in a conventional manner. The hood openers are therefore preferably initially a robot base, which is mounted movable on the upper travel rail. In addition, the individual hood openers each have a rotatable robot member mounted on the traveling robot base, in particular on the top of the robot base, the rotatable robot member being rotatable relative to the robot base, in particular about a vertical axis of rotation. Furthermore, the hood openers in the painting station according to the invention comprise a proximal robot arm, which is mounted on the rotatable robot member and is pivotable relative to the rotatable robot member, preferably about a horizontal pivot axis. Further, the individual hood openers preferably include a distal robot pivotally attached to the proximal robotic arm, preferably about a horizontal pivot axis. Finally, the individual hood openers preferably comprise a handling tool (eg gripper) for opening and closing the hoods.

Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass die zu lackierenden Karosseriebauteile von einem Förderer durch die Lackierstation gefördert werden können. Hierbei besteht die Möglichkeit, dass die Haubenöffner der Lackierstation alle auf derselben Seite des Förderers angeordnet sind, so dass auf der gegenüberliegenden Seite des Förderers keine Haubenöffner erforderlich sind, sondern nur Türöffner und Lackierroboter. Hierbei sind also vorzugsweise beidseitig Türöffner und Lackierroboter vorgesehen, während die Haubenöffner nur einseitig angeordnet sind.It has already been mentioned above that the body components to be painted can be conveyed by a conveyor through the painting station. Hereby, there is the possibility that the hood openers of the painting station are all arranged on the same side of the conveyor, so that on the opposite side of the conveyor no hood openers are required, but only door openers and painting robots. In this case, door openers and painting robots are preferably provided on both sides, while the hood openers are arranged only on one side.

Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass in der Lackierstation auf jeder Seite des Förderers zwei Haubenöffner angeordnet sind, nämlich ein Motorhaubenöffner zum Öffnen einer Motorhaube der zu lackierenden Karosseriebauteile und ein Heckklappenöffner zum Öffnen einer Heckklappe (Kofferraumdeckel) der zu lackierenden Karosseriebauteile.Alternatively, however, it is also possible that two hood openers are arranged in the painting on each side of the conveyor, namely a bonnet opener for opening a hood of the body parts to be painted and a tailgate opener for opening a tailgate (trunk lid) to be painted body parts.

Ferner ist zu erwähnen, dass die Lackierroboter, die Haubenöffner und die Türöffner vorzugsweise jeweils eine serielle Roboterkinematik aufweisen, wie es auch beim Stand der Technik der Fall ist.It should also be mentioned that the painting robots, the hood openers and the door openers preferably each have a serial robot kinematics, as is also the case in the prior art.

Die Haubenöffner haben vorzugsweise mindestens fünf oder mindestens sechs beweglich Achsen, jedoch sind auch Abwandlungen mit mehr oder weniger beweglichen Achsen möglich.The hood openers preferably have at least five or at least six movable axes, but also variations with more or less movable axes are possible.

Zu den Verfahrschienen ist zu erwähnen, dass sich diese vorzugsweise in Förderrichtung über die Positionen mehrerer Lackierroboter und vorzugsweise über die gesamte Länge der Lackierstation erstrecken. Davon zu unterscheiden sind sogenannte Stummelachsen oder Kurzachsen, die sich nicht über die gesamte Länge der Lackierstation erstrecken, was jedoch im Rahmen der Erfindung ebenfalls möglich wäre.It should be mentioned with respect to the movement rails that they preferably extend in the conveying direction over the positions of a plurality of painting robots and preferably over the entire length of the painting station. To be distinguished from so-called stub axles or short axles, which do not extend over the entire length of the painting, which would also be possible within the scope of the invention.

Die einzelnen Lackierroboter haben vorzugsweise mindestens sechs oder sieben bewegliche Achsen, was an sich aus dem Stand der Technik ebenfalls bereits bekannt ist. Die einzelnen Lackierroboter weisen deshalb vorzugsweise zunächst eine ortsfeste Roboterbasis und ein erstes Roboterglied auf, das an der Roboterbasis angebracht ist und relativ zu der Roboterbasis um eine senkrechte Drehachse schwenkbar ist. Darüber hinaus umfassen die einzelnen Lackierroboter vorzugsweise ein zweites Roboterglied, das schwenkbar an dem ersten Roboterglied angebracht ist und relativ zu dem ersten Roboterglied um eine waagerechte Drehachse schwenkbar ist. Ferner verfügen die einzelnen Lackierroboter vorzugsweise über einen proximalen Roboterarm, der an dem zweiten Roboterglied angebracht ist und relativ zu dem zweiten Roboterglied um seine Längsachse drehbar ist. Darüber hinaus umfassen die einzelnen Lackierroboter vorzugsweise einen distalen Roboterarm, der schwenkbar an dem proximalen Roboterarm angebracht ist. Am Ende des distalen Roboterarms befindet sich vorzugsweise eine mehrachsige Roboterhandachse, die schließlich ein Applikationsgerät (z. B. Rotationszerstäuber) trägt.The individual painting robots preferably have at least six or seven movable axes, which is also already known from the prior art. The individual painting robots therefore preferably initially have a stationary robot base and a first robot member mounted on the robot base and pivotable about a vertical axis of rotation relative to the robot base. In addition, the individual painting robots preferably include a second robot member pivotally attached to the first robot member and pivotable relative to the first robot member about a horizontal axis of rotation. Furthermore, the individual painting robots preferably have a proximal robot arm, which is attached to the second robot member and is rotatable relative to the second robot member about its longitudinal axis. In addition, the individual painting robots preferably include a distal robot arm pivotally attached to the proximal robot arm. At the end of the distal robot arm is preferably a multi-axis robot hand axis, which finally carries an application device (eg rotary atomizer).

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung schaffen die ortsfesten Lackierroboter vorzugsweise eine Redundanz, so dass bei einem Ausfall eines der ortsfesten Lackierroboter ein anderer der ortsfesten Lackierroboter die Karosseriebauteile lackieren kann. Dies setzt jedoch bei ortsfesten Lackierrobotern voraus, dass die einzelnen Lackierroboter einen hinreichend großen Arbeitsraum aufweisen. Die Arbeitsräume der benachbarten Lackierroboter müssen sich hierbei räumlich überlappen, um die vorstehend erwähnte Redundanz zu ermöglichen.In the preferred exemplary embodiment of the invention, the stationary painting robots preferably provide redundancy, so that if one of the stationary painting robots fails, another of the stationary painting robots can paint the body components. However, this requires in the case of stationary painting robots that the individual painting robots have a sufficiently large working space. The working spaces of the adjacent painting robots must overlap spatially in order to allow the above-mentioned redundancy.

Neben der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Lackierstation umfasst die Erfindung auch ein Betriebsverfahren für eine derartige Lackierstation, wobei sich die einzelnen Verfahrensschritte des Betriebsverfahrens bereits aus der vorstehenden Beschreibung der Lackierstation ergeben und deshalb nicht noch einmal beschrieben werden müssen.In addition to the coating station according to the invention described above, the invention also includes an operating method for such a coating station, wherein the individual steps of the operating method already result from the above description of the painting and therefore need not be described again.

In einer Betriebsweise werden die zu lackierenden Karosseriebauteile von einem Förderer im Durchlaufbetrieb ohne anzuhalten durch die Lackierstation gefördert und während der Förderbewegung ohne anzuhalten lackiert. Diese Betriebsweise ist zu unterscheiden von dem alternativ möglichen Stop-and-go-Betrieb, bei dem die zu lackierenden Karosseriebauteile zum Lackieren jeweils angehalten werden.In one mode of operation, the bodywork components to be painted are conveyed by a conveyor in continuous operation without stopping through the painting station and painted during the conveying movement without stopping. This mode of operation is to be distinguished from the alternatively possible stop-and-go operation, in which the body parts to be painted for painting are stopped in each case.

Bei dem Durchlaufbetrieb öffnen die Haubenöffner die Hauben der zu lackierenden Karosseriebauteile und halten diese dann offen, wobei die Haubenöffner beim Offenhalten der Hauben synchron mit den Karosseriebauteilen mitfahren, da diese im Durchlaufbetrieb nicht anhalten.In the continuous operation, the hood openers open the hoods of body parts to be painted and then keep them open, with the hood openers in keeping the hoods moving synchronously with the body components, as they do not stop in continuous operation.

Das gleiche gilt dann auch für die Türöffner, welche die Türen der zu lackierenden Karosseriebauteile öffnen und dann offen halten, wobei die Türöffner beim Offenhalten mit dem jeweiligen Karosseriebauteil synchron mitfahren, da die Karosseriebauteile im Durchlaufbetrieb nicht anhalten.The same then applies to the door openers, which open the doors of the body parts to be painted and then keep open, the door opener synchronously ride when holding open with the respective body component, since the body components do not stop in continuous operation.

Die Lackierroboter lackieren dann auch Innenflächen der Karosseriebauteile im Innenraum der Karosseriebauteile, während die Karosseriebauteile ohne anzuhalten durch die Lackierstation gefördert werden, wobei die Haubenöffner die Hauben und die Türöffner die Türen beim Lackieren der Innenflächen offen halten.The painting robots then also paint inner surfaces of the body components in the interior of the body components, while the body parts are promoted without stopping by the painting, the hood openers keep the hoods and the door openers when painting the inner surfaces.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are explained in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to the figures. Show it:

1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Lackierkabine mit Haubenöffnern, Lackierrobotern und Türöffnern sowie einer Kraftfahrzeugkarosserie, 1 a perspective view of a paint booth according to the invention with hood openers, painting robots and door openers and a motor vehicle body,

2 die Lackierkabine aus 1 ohne die Kraftfahrzeugkarosserie, sowie 2 the paint booth off 1 without the vehicle bodywork, as well

3 die Lackierkabine aus den 1 und 2 ohne die Kabinenwand. 3 the paint booth from the 1 and 2 without the cabin wall.

Die Zeichnungen zeigen eine erfindungsgemäße Lackierkabine, die in einer Lackieranlage zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosserien 1 eingesetzt wird. Die einzelnen Kraftfahrzeugkarosserien 1 weisen jeweils Türen 2, 3 auf, die zum Lackieren von Bauteiloberflächen im Innenraum der Kraftfahrzeugkarosserien 1 geöffnet werden müssen, wie noch detailliert beschrieben wird. Darüber hinaus weisen die Kraftfahrzeugkarosserien 1 Motorhauben 4 und Kofferraumdeckel auf, die ebenfalls geöffnet werden müssen, um darunter befindliche Bauteiloberflächen der Kraftfahrzeugkarosserien 1 zu lackieren, wie ebenfalls noch detailliert beschrieben wird.The drawings show a painting booth according to the invention, in a paint shop for painting motor vehicle bodies 1 is used. The individual motor vehicle bodies 1 each have doors 2 . 3 on, for painting component surfaces in the interior of motor vehicle bodies 1 must be opened, as will be described in detail. In addition, the motor vehicle bodies 1 bonnets 4 and trunk lid, which also must be opened to underlying component surfaces of the motor vehicle bodies 1 to paint, as also described in detail.

Die Kraftfahrzeugkarosserien 1 werden von einem nicht dargestellten Förderer in Richtung der Doppelpfeile durch die Lackierkabine gefördert, wobei die Kraftfahrzeugkarosserien 1 auf dem Förderer auf Haltegestellen ruhen, die auch als „Skids” bezeichnet werden.The motor vehicle bodies 1 are conveyed by a conveyor, not shown, in the direction of the double arrows through the paint booth, the motor vehicle bodies 1 resting on the conveyor on holding racks, also referred to as "skids".

Die Zeichnungen zeigen jeweils eine Perspektivansicht einer Seite der Lackierkabine. Die Lackierkabine ist jedoch weitgehend spiegelbildlich ausgebildet, so dass auf der gegenüberliegenden Seite der Lackierkabine auf der anderen Seite des Förderers eine entsprechende Anordnung vorgesehen ist.The drawings each show a perspective view of a side of the paint booth. However, the paint booth is largely mirror-inverted, so that a corresponding arrangement is provided on the opposite side of the paint booth on the other side of the conveyor.

Die Lackierkabine weist zunächst zwei Haubenöffner 5, 6 auf, die an einer oberen Verfahrschiene 7 in Richtung des Doppelpfeils verfahrbar sind, d. h. parallel zu dem Förderer, der die Kraftfahrzeugkarosserie 1 durch die Lackierkabine fördert. Die einzelnen Haubenöffner 5, 6 haben die Aufgabe, die Motorhaube 4 und den Kofferraumdeckel der Kraftfahrzeugkarosserien 1 zu öffnen, was noch detailliert beschrieben wird.The paint booth initially has two hood openers 5 . 6 on, which at an upper Verfahrschiene 7 in the direction of the double arrow, ie parallel to the conveyor, the vehicle body 1 promotes through the paint booth. The individual hood openers 5 . 6 have the job, the hood 4 and the trunk lid of the vehicle bodies 1 to open what is described in more detail.

Darüber hinaus weist die Lackierkabine zwei Türöffner 8, 9 auf, die jeweils als SCARA-Roboter ausgebildet sind und die Aufgabe haben, die Türen 2, 3 der Kraftfahrzeugkarosserien 1 für eine Innenlackierung zu öffnen, was aus dem Stand der Technik an sich ebenfalls bekannt ist. Die Türöffner 8, 9 sind hierbei an einer unteren Verfahrschiene 10 in Richtung des Doppelpfeils verfahrbar, d. h. parallel zur Förderrichtung des Förderers, der die Kraftfahrzeugkarosserien 1 durch die Lackierkabine fördert. Der Aufbau und die Betriebsweise der Türöffner 8, 9 wird ebenfalls noch detailliert beschrieben. In addition, the paint booth has two door openers 8th . 9 which are each designed as a SCARA robot and have the task of the doors 2 . 3 the motor vehicle bodies 1 to open for interior painting, which is also known from the prior art per se. The door opener 8th . 9 are here at a lower Verfahrschiene 10 movable in the direction of the double arrow, ie parallel to the conveying direction of the conveyor, the motor vehicle bodies 1 promotes through the paint booth. The structure and operation of the door opener 8th . 9 will also be described in detail.

Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Lackierkabine zwei Lackierroboter 11, 12, die in einer mittleren Ebene 13 ortsfest angeordnet sind.Furthermore, the painting booth according to the invention comprises two painting robots 11 . 12 in a middle level 13 are arranged stationary.

Die Haubenöffner 5, 6, die Lackierroboter 11, 12 und die Türöffner 8, 9 sind bei der erfindungsgemäßen Lackierkabine also in drei unterschiedlichen Ebenen übereinander angeordnet.The hood openers 5 . 6 , the painting robots 11 . 12 and the door opener 8th . 9 are thus arranged one above the other in the painting booth according to the invention in three different planes.

So sind die Haubenöffner 5, 6 in einer oberen Ebene angeordnet, die durch die obere Verfahrachse 7 definiert wird. Diese oben liegende Anordnung der Haubenöffner 5, 6 ist vorteilhaft, weil die Haubenöffner 5, 6 dann relativ einfach die Motorhaube 4 und den Kofferraumdeckel der Kraftfahrzeugkarosserien 1 von oben öffnen können ohne den Betrieb der Lackierroboter 11, 12 zu stören.So are the hood openers 5 . 6 arranged in an upper plane passing through the upper travel axis 7 is defined. This overhead arrangement of the hood opener 5 . 6 is beneficial because the hood openers 5 . 6 then relatively easy the hood 4 and the trunk lid of the vehicle bodies 1 can open from above without the operation of painting robots 11 . 12 disturb.

Die Anordnung der Lackierroboter 11, 12 in der mittleren Ebene 13 ist dagegen vorteilhaft, weil dadurch die Innenlackierung der Kraftfahrzeugkarosserien 1 erleichtert wird, weil die Lackierroboter 11, 12 dann leichter durch die geöffneten Türen 2, 3 in den Innenraum der Kraftfahrzeugkarosserien 1 eingeführt werden können.The arrangement of the painting robots 11 . 12 in the middle level 13 on the other hand is advantageous, because thereby the interior painting of the motor vehicle bodies 1 is relieved because the painting robots 11 . 12 then easier through the open doors 2 . 3 in the interior of the motor vehicle bodies 1 can be introduced.

Schließlich sind die Türöffner 8, 9 in einer unteren Ebene angeordnet, die durch die untere Verfahrschiene 10 definiert wird. Diese unten liegende Anordnung der Türöffner 8, 9 ist vorteilhaft, weil dadurch das Öffnen der Türen 2, 3 der Kraftfahrzeugkarosserien 1 erleichtert wird.Finally, the door openers 8th . 9 arranged in a lower level through the lower travel rail 10 is defined. This below-lying arrangement of the door opener 8th . 9 is advantageous because it opens the doors 2 . 3 the motor vehicle bodies 1 is relieved.

Die Haubenöffner 5 bzw. 6 weisen jeweils eine Roboterbasis 14 bzw. 15 auf, die an der oberen Verfahrschiene 7 verfahrbar angebracht ist. Darüber hinaus weisen die Haubenöffner 5, 6 jeweils ein drehbares Roboterglied 16 bzw. 17 auf, das an der Oberseite der Roboterbasis 14 bzw. 15 angebracht und relativ zu der Roboterbasis 14 bzw. 15 um eine senkrechte Drehachse drehbar ist. An dem drehbaren Roboterglied 16 bzw. 17 ist ein proximaler Roboterarm 18 bzw. 19 angebracht, der relativ zu dem drehbaren Roboterglied 16 bzw. 17 um eine waagerechte Schwenkachse schwenkbar ist. Der proximale Roboterarm 18 bzw. 19 trägt einen distalen Roboterarm 20 bzw. 21, wobei der distale Roboterarm 21 beispielsweise in 1 ohne eine Abdeckung dargestellt ist. Am Ende des distalen Roboterarms 20, bzw. 21 ist eine mehrachsige Roboterhandachse 22 bzw. 23 angebracht, die schließlich ein Greifwerkzeug 24 bzw. 25 trägt, das geeignet ist, um die Motorhaube 4 bzw. den Kofferraumdeckel der Kraftfahrzeugkarosserien 1 zu öffnen.The hood openers 5 respectively. 6 each have a robot base 14 respectively. 15 on, the at the upper Verfahrschiene 7 movably mounted. In addition, the hood openers 5 . 6 each a rotatable robot member 16 respectively. 17 at the top of the robot base 14 respectively. 15 attached and relative to the robot base 14 respectively. 15 is rotatable about a vertical axis of rotation. On the rotatable robot member 16 respectively. 17 is a proximal robot arm 18 respectively. 19 attached, relative to the rotatable robot member 16 respectively. 17 is pivotable about a horizontal pivot axis. The proximal robot arm 18 respectively. 19 carries a distal robot arm 20 respectively. 21 , wherein the distal robot arm 21 for example in 1 without a cover is shown. At the end of the distal robot arm 20 , respectively. 21 is a multi-axis robot hand axis 22 respectively. 23 attached, which is finally a gripping tool 24 respectively. 25 carries, which is suitable to the bonnet 4 or the boot lid of motor vehicle bodies 1 to open.

Die Lackierroboter 11 bzw. 12 weisen jeweils eine Roboterbasis 26 bzw. 27 auf, die jeweils ortsfest angebracht ist. Hierzu weist die Lackierkabine an der Außenseite einer Kabinenwand 28 jeweils eine Montagesäule 29 bzw. 30 auf, wobei die Roboterbasis 26 bzw. 27 an der Montagesäule 29, 30 befestigt ist. Weiterhin umfassen die Lackierroboter 11, 12 jeweils ein drehbares Roboterglied 31 bzw. 32, das um eine senkrechte Drehachse relativ zu der ortsfesten Roboterbasis 26 bzw. 27 drehbar ist. Darüber hinaus umfassen die Lackierroboter 11, 12 jeweils ein drehbares Roboterglied 33 bzw. 34, das relativ zu dem drehbaren Roboterglied 31 bzw. 32 um seine Längsachse schwenkbar ist. Ferner umfassen die Lackierroboter 11, 12 jeweils einen Roboterarm 35 bzw. 36, der relativ zu dem schwenkbaren Roboterglied 33, 34 schwenkbar ist. Am Ende der Roboterarme 35 bzw. 36 ist jeweils eine Roboterhandachse 37, 38 angeordnet, die jeweils einen Rotationszerstäuber 39 bzw. 40 trägt.The painting robots 11 respectively. 12 each have a robot base 26 respectively. 27 on, which is fixed in each case. For this purpose, the paint booth on the outside of a cabin wall 28 one assembly column each 29 respectively. 30 on, taking the robot base 26 respectively. 27 on the mounting pillar 29 . 30 is attached. Furthermore, the painting robots include 11 . 12 each a rotatable robot member 31 respectively. 32 that is about a vertical axis of rotation relative to the stationary robot base 26 respectively. 27 is rotatable. In addition, the painting robots include 11 . 12 each a rotatable robot member 33 respectively. 34 that is relative to the rotatable robot member 31 respectively. 32 is pivotable about its longitudinal axis. Furthermore, the painting robots include 11 . 12 one robotic arm each 35 respectively. 36 that is relative to the pivotable robot member 33 . 34 is pivotable. At the end of the robot arms 35 respectively. 36 is each a robot hand axis 37 . 38 arranged, each one a rotary atomizer 39 respectively. 40 wearing.

Die Türöffner 8, 9 weisen jeweils eine verfahrbare Roboterbasis 41, 42, ein schwenkbares Roboterglied 43 bzw. 44, ein schwenkbares Roboterglied 45 bzw. 46 und ein Greifwerkzeug 47 bzw. 48 auf. Die Türöffner 8, 9 sind hierbei in herkömmlicher Weise als SCARA-Roboter ausgebildet.The door opener 8th . 9 each have a movable robot base 41 . 42 , a pivoting robot link 43 respectively. 44 , a pivoting robot link 45 respectively. 46 and a gripping tool 47 respectively. 48 on. The door opener 8th . 9 are designed in a conventional manner as a SCARA robot.

Aus 3 ist weiterhin ersichtlich, dass die obere Verfahrschiene 7 auf drei Stützen 49, 50, 51 montiert ist, wobei die untere Verfahrschiene 10 an der Vorderseite der Stützen 49–51 montiert ist. Darüber hinaus sind auch die Montagesäulen 29, 30 für die Lackierroboter 11, 12 mit der unteren Verfahrschiene 10 verbunden.Out 3 is also apparent that the upper travel rail 7 on three supports 49 . 50 . 51 is mounted, the lower travel rail 10 at the front of the columns 49 - 51 is mounted. In addition, there are also the mounting pillars 29 . 30 for the painting robots 11 . 12 with the lower travel rail 10 connected.

Die gesamte Anordnung mit der oberen Verfahrschiene 7, der unteren Verfahrschiene 10, den Stützen 49–51, den Montagesäulen 29, 30, den Haubenöffnern 5, 6, den Lackierrobotern 11, 12 und den Türöffnern 8, 9 bildet also ein vormontiertes Modul, das herstellerseitig vormontiert und getestet werden kann. Dies ist vorteilhaft, weil dadurch der Arbeitsaufwand und der Zeitaufwand für die Montage und Inbetriebnahme beim Kunden deutlich verringert werden kann.The entire arrangement with the upper travel rail 7 , the lower travel rail 10 , the supports 49 - 51 , the mounting pillars 29 . 30 , the hood openers 5 . 6 , the painting robots 11 . 12 and the door openers 8th . 9 So it forms a pre-assembled module that can be pre-assembled and tested by the manufacturer. This is advantageous because it can significantly reduce the amount of work and time required for installation and commissioning by the customer.

Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Haubenöffner 5, 6 die Lackierroboter 11, 12 in Längsrichtung passieren können. Weiterhin können auch die Türöffner 8, 9 die Lackierroboter 11, 12 in Längsrichtung passieren. Dies ist vorteilhaft, weil dann keine wechselseitigen Störungen auftreten.It should also be mentioned that the hood openers 5 . 6 the painting robots 11 . 12 can happen in the longitudinal direction. Furthermore, the door openers can also 8th . 9 the painting robots 11 . 12 longitudinal happen. This is advantageous because then no mutual interference occurs.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den jeweils in Bezug genommenen Ansprüchen und insbesondere auch ohne die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs. Beispielsweise genießt auch der Gedanke von vormontierten Modulen eigene schutzwürdige Bedeutungen und ist deshalb unabhängig von den anderen Merkmalen der Erfindung.The invention is not limited to the preferred embodiment described above. Rather, a variety of variants and modifications is possible, which also make use of the inventive idea and therefore fall within the scope. In particular, the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims in each case referred to and in particular without the characterizing features of the main claim. For example, the idea of preassembled modules also has its own legitimate meanings and is therefore independent of the other features of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: KraftfahrzeugkarosserieAutomotive body
2, 32, 3: Türen der KraftfahrzeugkarosserieDoors of the vehicle body
44: Motorhaube der KraftfahrzeugkarosserieBonnet of the vehicle body
5, 65, 6: Haubenöffnerbonnet
77: Obere VerfahrschieneUpper travel rail
8, 98, 9: TüröffnerDoor Opener
1010: Untere VerfahrschieneLower travel rail
11, 1211, 12: LackierroboterPainting robots
1313: Mittlere EbeneMiddle level
14, 1514, 15: Roboterbasis der HaubenöffnerRobot base of the hood openers
16, 1716, 17: Drehbares Roboterglied der HaubenöffnerRotatable robot member of the hood opener
18, 1918, 19: Proximaler Roboterarm der HaubenöffnerProximal robot arm of the hood opener
20, 2120, 21: Distaler Roboterarm der HaubenöffnerDistal robot arm of the hood opener
22, 2322, 23: Roboterhandachse der HaubenöffnerRobotic hand of the hood opener
24, 2524, 25: Greifwerkzeug der HaubenöffnerGripping tool the hood opener
26, 2726, 27: Roboterbasis der LackierroboterRobot base of painting robots
2828: Kabinenwandcabin wall
29, 3029, 30: Montagesäule für LackierroboterMounting column for painting robots
31, 3231, 32: Drehbares Roboterglied der LackierroboterRotatable robot member of the painting robot
33, 3433, 34: Schwenkbares Roboterglied der LackierroboterPivoting robot link of the painting robots
35, 3635, 36: Roboterarm der LackierroboterRobotic arm of painting robots
37, 3837, 38: Roboterhandachse der LackierroboterRobotic hand of the painting robots
39, 4039, 40: Rotationszerstäuber der LackierroboterRotary atomizer of painting robots
41, 4241, 42: Roboterbasis der TüröffnerRobot base of the door opener
43, 4443, 44: Drehbares Roboterglied der TüröffnerRotatable robot member of the door opener
45, 4645, 46: Drehbares Roboterglied der TüröffnerRotatable robot member of the door opener
47, 4847, 48: Greifwerkzeug der TüröffnerGripping tool of the door opener
49–5149-51: Stützen für obere VerfahrschieneSupports for upper travel rail

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 7622158 B2 [0003, 0007, 0008, 0009]

Claims

Painting station, in particular in the form of a painting booth, for painting bodywork components ( 1 ), in particular of motor vehicle body components ( 1 ), with a) several multi-axis painting robots ( 11 . 12 ) for painting the bodywork components ( 1 ) by means of an application device ( 39 . 40 ), in particular by means of a rotary atomizer ( 39 . 40 ), b) several hood openers ( 5 . 6 ) for opening hoods ( 4 ) of the bodywork parts to be painted ( 1 ), whereby the individual hood openers ( 5 . 6 ) are each designed as a multi-axis handling robot, and c) several door openers ( 8th . 9 ) for opening side doors ( 2 . 3 ) of the bodywork parts to be painted ( 1 ), whereby the individual door openers ( 8th . 9 ) are each designed as a multi-axis handling robot, characterized in that d) that at least on one side of the painting the painting robot ( 11 . 12 ), the hood openers ( 5 . 6 ) and the door openers ( 8th . 9 ) with its robot base ( 14 . 15 . 26 . 27 . 41 . 42 ) in three different levels ( 7 . 10 . 13 ) are arranged one above the other.

Painting station according to claim 1, characterized in that at least on one side of the painting station a) the hood openers ( 5 . 6 ) with its robot base ( 14 . 15 ) all in an upper level ( 7 ), b) the painting robots ( 11 . 12 ) with its robot base ( 26 . 27 ) all in a middle level ( 13 ), and c) the door openers ( 8th . 9 ) with its robot base ( 41 . 42 ) all in a lower level ( 10 ) are arranged.

Painting station according to one of the preceding claims, characterized in that a) that a conveyor is provided which supports the body components ( 1 ) through the painting station, b) that the hood openers ( 5 . 6 ) on an upper travel rail ( 7 ) are movable parallel to the conveyor, c) that the painting robots ( 11 . 12 ) are fixed in place, and d) that the door openers ( 8th . 9 ) on a lower travel rail ( 10 ) are movable parallel to the conveyor.

Painting station according to claim 3, characterized in that a) that the movable hood openers ( 5 . 6 ) the stationary painting robots ( 11 . 12 ) on the same side of the conveyor along the upper travel rail ( 7 ) and / or b) that the movable door openers ( 8th . 9 ) the stationary painting robots ( 11 . 12 ) on the same side of the conveyor along the lower travel rail ( 10 ) and / or c) that the movable door openers ( 8th . 9 ) and the movable hood openers ( 5 . 6 ) can pass each other on the same side of the conveyor.

Painting station according to claim 3 or 4, characterized in that a) that the upper Verfahrschiene ( 7 ) on supports ( 49 . 50 . 51 ), b) that the lower travel rail ( 10 ) on the supports ( 49 . 50 . 51 ) for the upper travel rail ( 7 ), and / or c) that the stationary painting robots ( 11 . 12 ) in the longitudinal direction of the travel rails ( 7 . 10 ) between the adjacent supports ( 49 . 50 . 51 ) are arranged, in particular on a side cabin wall ( 28 ) of a paint booth or on a column ( 29 . 30 ), and / or d) that the painting station is a paint booth, which laterally through a cabin wall ( 28 ) and / or e) that the supports ( 49 . 50 . 51 ) and / or the columns ( 29 . 30 ) for the painting robots ( 11 . 12 ) are arranged outside the paint booth.

Painting station according to one of claims 3 to 5, characterized in that the painting station comprises two preassembled and each individually transportable modules which are arranged on opposite sides of the conveyor, wherein the preassembled modules each comprise the following: a) the upper Verfahrschiene ( 7 ), b) the hood openers ( 5 . 6 ) located on the upper travel rail ( 7 ), c) the lower travel rail ( 10 ), d) the door openers ( 8th . 9 ) located on the lower travel rail ( 10 ), e) the columns ( 49 . 50 . 51 ) for mounting the painting robot ( 11 . 12 ), f) on the columns ( 49 . 50 . 51 ) mounted painting robot ( 11 . 12 ), and g) the columns ( 29 . 30 ) for holding the two travel rails ( 7 . 10 ).

Painting station according to one of claims 3 to 6, characterized in that the hood openers ( 5 . 6 ) on the upper travel rail each have the following: a) a robot base ( 14 . 15 ), which is movably mounted on the upper travel rail, b) a rotatable robot member ( 16 . 17 ) attached to the movable robot base ( 14 . 15 ), in particular at the top of the robot base ( 14 . 15 ), and relative to the robot base ( 14 . 15 ) is pivotable about a vertical axis of rotation, c) a proximal robot arm ( 18 . 19 ) mounted on the rotatable robot member ( 16 . 17 ) is attached and relative to the rotatable robot member ( 16 . 17 ) is pivotable about a horizontal pivot axis, d) a distal robot arm ( 20 . 21 ) pivotally attached to the proximal robotic arm ( 18 . 19 ), e) a robot hand axis ( 22 . 23 ) at the end of the distal robot arm ( 20 . 21 ), and / or f) a handling tool ( 24 . 25 ) on the robot hand axis ( 22 . 23 ) for opening and closing the hoods ( 4 ).

Painting station according to one of the preceding claims, characterized in that a) that the body components to be painted ( 1 ) are conveyed by a conveyor through the painting station, and b) that the hood openers ( 5 . 6 ) of the painting station are all arranged on the same side of the conveyor, so that on the opposite side of the conveyor no hood openers ( 5 . 6 ), but only door openers ( 8th . 9 ) and painting robots ( 11 . 12 ), or c) that in the painting station on each side of the conveyor two hood openers ( 5 . 6 ) are arranged, namely a bonnet opener for opening a hood of the body parts to be painted ( 1 ) and a tailgate opener for opening a tailgate of the body components to be painted ( 1 ).

Painting station according to one of the preceding claims, characterized in that a) that the hood openers ( 5 . 6 ) each have at least five or at least six movable axes, and / or b) that the door openers ( 8th . 9 ) are each designed as SCARA robots, and / or c) that the painting robots ( 11 . 12 ), the hood openers ( 5 . 6 ) and the door openers ( 8th . 9 ) each have a serial robot kinematics, and / or d) that the upper travel rail ( 7 ) and / or the lower travel rail ( 10 ) in the longitudinal direction over the positions of several painting robots ( 11 . 12 ), e) that the individual painting robots ( 11 . 12 ) each have at least seven movable axes, and / or f) that the individual painting robots ( 11 . 12 ) each comprise: f1) a stationary robot base ( 26 . 27 ), f2) a first robot member ( 31 . 32 ) mounted on the robot base and relative to the robot base (FIG. 26 . 27 ) is pivotable about a vertical axis of rotation, f3) a proximal robot arm ( 33 . 34 ) attached to the second robot member ( 31 . 32 ) and relative to the second robot member ( 31 . 32 ) is rotatable about its longitudinal axis, f4) a distal robot arm ( 35 . 36 ) pivotally attached to the proximal robotic arm ( 33 . 34 ), f5) a multi-axis robot hand axis ( 37 . 38 ) attached to the distal robotic arm ( 35 . 36 ), and f6) the application device ( 39 . 40 ) attached to the robot's hand axis ( 37 . 38 ) is attached.

Painting station according to one of the preceding claims, characterized in that a) that the stationary painting robots ( 11 . 12 ) create a redundancy, so that in case of failure of one of the fixed painting robot ( 11 . 12 ) another of the fixed painting robots ( 11 . 12 ) the body components ( 1 ), and / or b) that the stationary painting robots ( 11 . 12 ) each have a working space within which the body components ( 1 ), wherein the working spaces of the immediately adjacent painting robots ( 11 . 12 ) overlap to provide redundancy.

Operating method for a coating station, in particular for a coating station according to one of the preceding claims, comprising the following steps: a) conveying body components ( 1 ) by means of a conveyor through the painting station, b) opening and closing of doors ( 2 . 3 ) of the body components ( 1 ) by door opener ( 8th . 9 ), whereby the individual door openers ( 8th . 9 ) are each designed as a multi-axis handling robot, c) opening and closing of hoods ( 4 ) of the body components ( 1 ) by bonnet opener ( 5 . 6 ), whereby the individual hood openers ( 5 . 6 ) are each designed as a multi-axis handling robot, and d) painting the body components ( 1 ) by multi-axis painting robots ( 11 . 12 ), each one application device ( 39 . 40 ), in particular a rotary atomizer ( 39 . 40 ), characterized in that e) that at least on one side of the painting the painting robot ( 11 . 12 ), the hood openers ( 5 . 6 ) and the door openers ( 8th . 9 ) with its robot base in three different levels ( 7 . 10 . 13 ) are arranged one above the other.

Operating method according to claim 11, characterized in that a) that the hood openers ( 5 . 6 ) along an upper travel rail ( 7 ) and thereby the stationary painting robots ( 11 . 12 ) pass on the same side of the conveyor, and / or b) that the door openers ( 8th . 9 ) along a lower travel rail ( 10 ) and thereby the stationary painting robots ( 11 . 12 ) on the same side of the conveyor.

Operating method according to claim 11 or 12, characterized in that a) that the body components to be painted ( 1 ) from a conveyor in continuous operation without to be conveyed through the painting station and painted during the conveying movement without stopping, b) that the hood openers ( 5 . 6 ) the hoods ( 4 ) of the bodywork parts to be painted ( 1 ) and then keep it open with the hood openers ( 5 . 6 ) while holding open with the body component ( 1 ) synchronously, c) that the door openers ( 8th . 9 ) the doors ( 2 . 3 ) of the bodywork parts to be painted ( 1 ) and then keep it open with the door openers ( 8th . 9 ) while holding open with the body component ( 1 ) synchronously, and d) that the painting robots ( 11 . 12 ) Interior surfaces of the body components ( 1 ) while the bodywork components ( 1 ) are conveyed through the painting station without stopping, the hood openers ( 5 . 6 ) the hoods ( 4 ) and the door openers ( 8th . 9 ) the doors ( 2 . 3 ) when painting the inner surfaces of the body part open.