Title:
Vorrichtung zum Auftragen einer Flüssigkeit
Kind Code:
B4
Abstract:

Eine an einem Handhabungselement (4) fixierbare Vorrichtung (5) zum Auftragen einer Flüssigkeit auf eine Oberfläche (11) eines Werkstücks (12) mit einer Spritzeinrichtung (6), welche eine Austrittsöffnung (9) für die aufzutragende Flüssigkeit aufweist, und mit einem textilen Flächengebilde (10) zum Verteilen der Flüssigkeit auf der Oberfläche (11) des Werkstücks (12), wobei das textile Flächengebilde (10) derart zwischen der Austrittsöffnung (9) und der Oberfläche (11) des Werkstücks (12) angeordnet ist, dass das Auftragen und das Verteilen der Flüssigkeit auf der Oberfläche (11) des Werkstücks (12) zeitgleich und ausschließlich durch das textile Flächengebilde (10) erfolgt, wobei die Vorrichtung (5) eine Befestigungseinrichtung (17) zur Fixierung an dem Handhabungselement (4) und eine Aufnahmeeinrichtung (18) zur Aufnahme der Spritzeinrichtung (6) und des textilen Flächengebildes (10) aufweist, wobei zwischen der Befestigungseinrichtung (17) und der Aufnahmeeinrichtung (18) ein eine relative Bewegung zwischen Aufnahmeeinrichtung (18) und Befestigungseinrichtung (17) ermöglichendes Ausgleichselement (19) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichselement eine Parallelogrammführung ist und dass zwischen der Befestigungseinrichtung (17) und der Aufnahmeeinrichtung (18) eine Federungseinheit (20) angeordnet ist, wobei die Federungseinheit (20) als Federungszylinder ausgebildet und mittels zumindest einer Druckregelanlage mit Druckluft beaufschlagbar ist.



Inventors:
Müller, Waldemar (38446, Wolfsburg, DE)
Beithien, Ralf (38442, Wolfsburg, DE)
Siemann, Gunnar (38446, Wolfsburg, DE)
Application Number:
DE102005010850A
Publication Date:
09/21/2006
Filing Date:
03/07/2005
Assignee:
Volkswagen AG, 38440 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE10249726A1N/A2003-06-05
DE3413004C2N/A1989-02-16
Foreign References:
36873711972-08-29
31488331964-09-15
JP2001269106A2001-10-02
Attorney, Agent or Firm:
Scheffler, Jörg, Dipl.-Ing., 30159, Hannover, DE
Claims:
1. Eine an einem Handhabungselement (4) fixierbare Vorrichtung (5) zum Auftragen einer Flüssigkeit auf eine Oberfläche (11) eines Werkstücks (12) mit einer Spritzeinrichtung (6), welche eine Austrittsöffnung (9) für die aufzutragende Flüssigkeit aufweist, und mit einem textilen Flächengebilde (10) zum Verteilen der Flüssigkeit auf der Oberfläche (11) des Werkstücks (12), wobei das textile Flächengebilde (10) derart zwischen der Austrittsöffnung (9) und der Oberfläche (11) des Werkstücks (12) angeordnet ist, dass das Auftragen und das Verteilen der Flüssigkeit auf der Oberfläche (11) des Werkstücks (12) zeitgleich und ausschließlich durch das textile Flächengebilde (10) erfolgt, wobei die Vorrichtung (5) eine Befestigungseinrichtung (17) zur Fixierung an dem Handhabungselement (4) und eine Aufnahmeeinrichtung (18) zur Aufnahme der Spritzeinrichtung (6) und des textilen Flächengebildes (10) aufweist, wobei zwischen der Befestigungseinrichtung (17) und der Aufnahmeeinrichtung (18) ein eine relative Bewegung zwischen Aufnahmeeinrichtung (18) und Befestigungseinrichtung (17) ermöglichendes Ausgleichselement (19) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichselement eine Parallelogrammführung ist und dass zwischen der Befestigungseinrichtung (17) und der Aufnahmeeinrichtung (18) eine Federungseinheit (20) angeordnet ist, wobei die Federungseinheit (20) als Federungszylinder ausgebildet und mittels zumindest einer Druckregelanlage mit Druckluft beaufschlagbar ist.

2. Vorrichtung (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde (10) als Filz ausgebildet ist.

3. Vorrichtung (5) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde (10) lösbar an der Vorrichtung (5) fixiert ist.

4. Vorrichtung (5) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) zur Fixierung des textilen Flächengebildes (10) einen Klemmkörper aufweist.

5. Vorrichtung (5) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) zwischen der Austrittsöffnung (9) und der Spritzeinrichtung (6) einen Verlängerungsabschnitt (8) aufweist.

6. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) im Bereich der Austrittsöffnung (9) derart abgewinkelt ist, dass eine Auftragsfläche (15) des textilen Flächengebildes (10) parallel zu der Oberfläche (11) des Werkstückes (12) ausgerichtet ist.

7. Vorrichtung (5) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzeinrichtung (6) zumindest eine Einstellvorrichtung (16) zur Veränderung des Querschnittes der Austrittsöffnung (9) aufweist.

8. Vorrichtung (5) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit mittels Druckluft mit einem Druck beaufschlagbar und der Spritzeinrichtung zuführbar ist, wobei durch eine Druckregeleinrichtung unterschiedliche Drücke einstellbar sind.

9. Vorrichtung (5) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, ein Messgerät (23), mittels welchem die Feuchtigkeit des textilen Flächengebildes (10) messbar ist.

Description:

Die Erfindung betrifft eine an einem Handhabungselement fixierbare Vorrichtung zum Auftragen einer Flüssigkeit auf eine Oberfläche eines Werkstücks, insbesondere von Primer oder Reinigungsflüssigkeit auf einen Karosserieflansch oder eine Fahrzeugfensterscheibe, mit einer Spritzeinrichtung, welche eine Austrittsöffnung für die aufzutragende Flüssigkeit aufweist und mit einem textilen Flächengebilde zum Verteilen der Flüssigkeit auf der Oberfläche des Werkstücks, wobei das textile Flächengebilde derart zwischen der Austrittsöffnung und der Oberfläche des Werkstücks angeordnet ist, dass das Auftragen und das Verteilen der Flüssigkeit auf der Oberfläche des Werkstücks zeitgleich und ausschließlich durch das textile Flächengebilde erfolgt, wobei die Vorrichtung eine Befestigungseinrichtung zur Fixierung an dem Handhabungselement und eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme der Spritzeinrichtung und des textilen Flächengebildes aufweist, wobei zwischen der Befestigungseinrichtung und der Aufnahmeeinrichtung ein eine relative Bewegung zwischen Aufnahmeeinrichtung und Befestigungseinrichtung ermöglichendes Ausgleichselement angeordnet ist.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist bereits aus der DE 102 49 726 A1 bekannt. Um während des Ausgabevorgangs der Flüssigkeit selbst bei unregelmäßigen Oberflächenkonturen des Werkstücks einen konstanten Druck des textilen Flächengebildes auf die Oberfläche des Werkstücks zu ermöglichen, ist ein als pneumatisches Stellglied ausgebildetes Ausgleichselement vorgesehen. Hierdurch kann eine Verlagerung der Austrittsöffnung der Spritzeinrichtung relativ zur Oberfläche des Werkzeugs ermöglicht werden. Zur Verlagerung sind Druck- und Positionssteuerungen, sowie entsprechende pneumatische Einrichtungen vorgesehen.

Eine andere Vorrichtung wird in der JP 2001-269106 A offenbart. Hierbei ist ein mit einem Sprühkopf ausgestatteter Ausleger an einem Traktor montiert. Eine Flüssigkeit wird ohne unmittelbaren Kontakt der Vorrichtung mit einer zu besprühenden Oberfläche auf diese aufgetragen.

Eine weitere Vorrichtung ist aus der DE 693 28 912 T2 bekannt. Hierin wird ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Auftragen von Primer auf eine Oberfläche eines Werkstücks mit einer Spritzeinrichtung und einem textilen Flächengebilde beschrieben. Durch eine der Spritzeinrichtung zugeordneten Düse wird der Primer auf einen Randbereich des Glaselementes aufgetragen. In Vorschubrichtung hinter der Düse ist das als Filz ausgebildete textile Flächengebilde an der Vorrichtung fixiert, wobei der Filz den zuvor aufgetragenen und bereits auf der Oberfläche des Werkstückes angeordneten Primer auf der Glasfläche verteilt.

Ein Problem hierbei besteht darin, dass Spritzer des Primers außerhalb des gewünschten Bereiches auftreffen können und dass es schwierig und extrem aufwändig ist, die exakte Menge des auf das Glas aufgebrachten Primers zu steuern. Je nachdem wie viel Primer sich auf der Oberfläche befindet, kann es sein, dass der Filz die Oberfläche trocken wischt oder den Primer in Bereiche schiebt, welche nicht mit dem Primer in Berührung kommen sollen. Dadurch, dass der Filz in Vorschubrichtung hinter der Düse angeordnet ist, ist bei dieser Vorrichtung ein erheblicher Raumbedarf vorhanden, so dass ein Einsatz in eingeschränkten räumlichen Verhältnissen nicht möglich ist.

Aus der DE 43 25 936 C2 ist eine andere Vorrichtung zum Austragen einer fließfähigen Masse, insbesondere eines Primers oder einer Reinigungsflüssigkeit, bekannt. Mittels der offenbarten Vorrichtung werden Scheiben von Kraftfahrzeugen mit einem Primer besprüht, um ihre Oberfläche vor dem Aufbringen eines Klebemittels zu aktivieren. Hierbei ist an einem beweglich angeordneten Handhabungselement eine Spritzeinrichtung befestigt, welcher über einen flexiblen Druckschlauch der Primer zugeführt wird, wobei sich der Primer in einem Behälter bzw. Anlieferungsgebinde befindet. Der der Spritzeinrichtung zugeführte Primer wird dann mittels Steuerluft und Spritzluft aus der Düse ausgetragen und auf die Scheibe des Kraftfahrzeugs aufgesprüht. Der aus der Düse austretende Sprühstrahl wird durch eine Sprühstrahlerkennungsoptik mittels eines Lichtleiters überwacht, wobei die Optik neben der Düse angeordnet ist. Außerdem ist der Linse der Sprühstrahlerkennungsoptik ein Luftpolster zur Vermeidung von Verschmutzungen zugeordnet.

Ein kontrolliertes Auftragen des Primers in einer definierten Menge, welche beispielsweise ein Fließen bzw. die Tropfenbildung des Primers auf der jeweiligen Oberfläche verhindert, ist ebenso wie das Auftragen des Primers in einem begrenzten Bereich, durch das Aufsprühen des Primers nicht bzw. nur durch aufwändige zusätzliche Technik möglich. Diese zusätzliche Technik zur Überwachung des Sprühstrahls hat einen erhöhten Raumbedarf, durch welchen ein Einsatz der Vorrichtung in beengten Verhältnissen unmöglich ist. Außerdem ist bei derartigen Sprüheinrichtungen eine Absaugeinrichtung zur Minimierung des Gesundheitsrisikos der jeweiligen Mitarbeiter erforderlich.

Weiterhin wird in der JP S61-129060 A eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren offenbart, bei welchem zum Ausgleich von Unebenheiten ein Primer auf eine Oberfläche eines Werkstückes aufgetragen wird. Im Anschluss an das Auftragen wird der Primer mittels einer Bürste auf der Oberfläche des Werkstückes verteilt.

Auch in der DE 197 37 065 A1 wird bereits ein Sprühverfahren zum Auftragen einer pastösen Masse beschrieben, welche zum Abkleben der Flansche einer PKW-Karosserie verwendet wird.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Auftragen von Flüssigkeit auf eine Oberfläche mit einem einfachen, prozesssicheren und kostengünstigen Ausgleichselement zur Verfügung zu stellen. Darüber hinaus soll außerdem ein Auflagedruck des textilen Flächengebildes auf die Oberfläche des Werkstücks einstellbar sein, sodass auch bei toleranzbedingten Unebenheiten des Werkstücks ein vollflächiger Kontakt zwischen dem Flächengebilde und dem Werkstück sowie ein konstanter Auflagedruck gewährleistet sind.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.

Erfindungsgemäß ist also eine an einem Handhabungselement fixierbare Vorrichtung zum Auftragen einer Flüssigkeit auf eine Oberfläche eines Werkstücks vorgesehen, bei welcher das Ausgleichselement eine Parallelogrammführung ist und bei welcher zwischen der Befestigungseinrichtung und der Aufnahmeeinrichtung eine Federungseinheit angeordnet ist, wobei die Federungseinheit als Federungszylinder ausgebildet und mittels zumindest einer Druckregelanlage mit Druckluft beaufschlagbar ist. Durch die Parallelogrammführung können werkstückbedingte Lageschwankungen der Aufnahmeeinrichtung in Bezug auf die programmierte Position des Handhabungselementes ausgeglichen werden. Durch die Federungseinheit kann ein Druck auf das textile Flächengebilde ausgeübt werden, welcher einen vollflächigen Kontakt des textilen Flächengebildes mit der Oberfläche des Werkstücks auch bei toleranzbedingten Unebenheiten des Werkstücks gewährleistet. Durch die Ausbildung der Federungseinheit als mit Druckluft beaufschlagbarer Federungszylinder kann ein konstanter Auflagedruck des textilen Flächengebildes auf die Oberfläche des Werkstücks gewährleistet werden, der durch die Druckregelanlage flexibel an die jeweiligen Einsatzverhältnisse, beispielsweise an unterschiedliche Werkstückoberflächen, unterschiedliche textile Flächegebilde oder Flüssigkeiten, angepasst werden kann.

Weiterhin kann ein automatisierter, mechanisierter und gleichförmiger Auftrag der Flüssigkeit und zwar in einem begrenzten Bereich der Oberfläche des Werkstückes gewährleistet werden. Dabei werden die Abmessungen des begrenzten Bereiches durch die Abmessungen des textilen Flächengebildes bestimmt. Durch das gleichzeitige Auftragen und Verteilen der Flüssigkeit kann ein Trockenwischen der Oberfläche verhindert werden. Das textile Flächengebilde verhindert, dass aus der Austrittsöffnung austretende Spritzer der Flüssigkeit in direkten Kontakt mit der Oberfläche des Werkstückes gelangen und verhindert eine Tröpfchenbildung bzw. ein Fließen der Flüssigkeit auf der Oberfläche des Werkstückes. Der durch diese Anordnung erforderliche Raumbedarf reduziert sich erheblich, so dass die Vorrichtung auch in beengten Raumverhältnissen einsetzbar ist. Im Vergleich zu dem Sprühverfahren kann auf die aufwändige Technik zur Herstellung und Überwachung des Sprühstrahls verzichtet werden. Auch die Gesundheitsbelastung für die entsprechenden Mitarbeiter kann durch eine derartige Vorrichtung erheblich reduziert werden.

Dabei hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, dass das textile Flächengebilde als Filz ausgebildet ist. Einerseits wird durch Filz, insbesondere der Primer besonders gut gebunden und andererseits weist der Filz vorteilhafte Eigenschaften für das zeitgleiche Auftragen und Verteilen der Flüssigkeit auf der Oberfläche des Werkstückes auf.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Vorrichtung wird auch dadurch erreicht, dass das textile Flächengebilde lösbar an der Vorrichtung fixiert ist. Hierdurch wird eine Möglichkeit geschaffen, das textile Flächengebilde insbesondere bei Verschleißerscheinungen aber auch bei voneinander abweichenden Einsatzzwecken auszutauschen.

In diesem Fall ist es besonders zweckmäßig, dass die Vorrichtung zur Fixierung des textilen Flächengebildes einen Klemmkörper aufweist. Durch die Klemmung des textilen Flächengebildes wird eine einfache Art der Fixierung zur Verfügung gestellt, durch welche ein einfacher und schneller Austausch der textilen Flächengebilde gewährleistet werden kann.

Eine andere besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird auch dadurch geschaffen, dass die Vorrichtung zwischen der Austrittsöffnung und der Spritzeinrichtung einen Verlängerungsabschnitt aufweist. Durch den Verlängerungsabschnitt wird eine Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch in beengten Verhältnissen, wie sie insbesondere beim Primern von Karosseriefensterflanschen im Automobilbau auftreten, gewährleistet.

Dabei erweist es sich als besonders effektiv, dass die Vorrichtung im Bereich der Austrittsöffnung derart abgewinkelt ist, dass eine Auftragsfläche des textilen Flächengebildes parallel zu der Oberfläche des Werkstückes ausgerichtet ist. Hierdurch liegt die Auftragsfläche des textilen Flächengebildes beim Auftragen der Flüssigkeit auf das Werkstück nahezu vollflächig auf der entsprechenden Oberfläche auf, wodurch ein besonders gleichförmiger Auftrag realisiert werden kann.

Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass die Spritzeinrichtung zumindest eine Einstellvorrichtung zur Veränderung des Querschnittes der Austrittsöffnung aufweist. Hierdurch kann die aus der Austrittsöffnung austretende Flüssigkeitsmenge auf den jeweiligen Einsatzzweck der Vorrichtung und auf die gewünschte Vorschubgeschwindigkeit der Vorrichtung angepasst werden.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal besteht darin, dass die Flüssigkeit mittels Druckluft mit einem Druck beaufschlagbar und der Spritzeinrichtung zuführbar ist, wobei durch eine Druckregeleinrichtung unterschiedliche Drücke einstellbar sind. Hierdurch kann beispielsweise neben einem Arbeitsdruck, bei welchem die Flüssigkeit auf die Oberfläche des Werkstückes aufgetragen wird, auch ein wesentlich höherer Druck eingestellt werden, welcher insbesondere zum schnellen Befeuchten des textilen Flächengebildes benötigt wird.

Eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Vorrichtung wird auch durch ein Messgerät geschaffen, mittels welchem die Feuchtigkeit des textilen Flächengebildes messbar ist. Hierdurch kann überprüft werden, ob die in dem textilen Flächengebilde enthaltene Feuchtigkeit für das Auftragen der Flüssigkeit auf die Oberfläche des Werkstückes ausreicht. Wenn die Feuchtigkeit nicht ausreicht, muss entweder die aus der Austrittsöffnung der Vorrichtung austretende Flüssigkeitsmenge vergrößert oder aber das textile Flächengebilde muss ausgetauscht werden. Das Messgerät kann beispielsweise einen Sensor aufweisen, welcher nach dem kapazitiven Messprinzip arbeitet. Dabei durchdringt ein elektrisches Feld das textile Flächengebilde und von dem Messgerät wird ein entsprechendes vom Wassergehalt abhängiges Signal erzeugt.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

1 eine Arbeitsstation zum Auftragen einer Flüssigkeit auf einen Karosserieflansch einer Kraftfahrzeugkarosserie in einer Draufsicht;

2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auftragen einer Flüssigkeit in einer vergrößerten Darstellung;

3 eine Prinzipskizze einer Servicestation in einer dreidimensionalen und vergrößerten Darstellung;

4 eine Entnahmevorrichtung der Servicestation in einer dreidimensionalen und vergrößerten Darstellung.

1 zeigt eine Arbeitsstation 1 zum Auftragen von Flüssigkeit, insbesondere von Primer oder Reinigungsflüssigkeit, auf einen Karosserieflansch 2 einer Kraftfahrzeugkarosserie 3. Innerhalb dieser Arbeitsstation 1 sind drei als Roboter ausgebildete Handhabungselemente 4 zum Auftragen der Flüssigkeit auf die Karosserieflansche 2 vorgesehen. An jedem der Handhabungselemente 4 ist jeweils eine erfindungsgemäße Vorrichtung 5 zum Auftragen der Flüssigkeit fixiert.

2 zeigt diese erfindungsgemäße Vorrichtung 5 zum Auftragen einer Flüssigkeit in einer vergrößerten Darstellung. Die Vorrichtung 5 weist eine Spritzeinrichtung 6 auf, welche durch eine flexible Schlauchverbindung 7 mit unter Druck stehender Flüssigkeit versorgt wird. Die Spritzeinrichtung 6 arbeitet vollautomatisch über eine Druckluftsteuerung und wird über ein Steuerventil angesteuert. Durch das Betätigen dieses Steuerventils tritt die für die Steuerung erforderliche Druckluft in den nicht dargestellten Zylinderraum der Spritzeinrichtung 6 ein und die unter Druck stehende Flüssigkeit gelangt über den Verlängerungsabschnitt 8 zu der als Düse ausgebildeten Austrittsöffnung 9. Die aus der Austrittsöffnung 9 austretende Flüssigkeit wird von einem textilen Flächengebilde 10 aufgenommen, welches sich zwischen der Austrittsöffnung 9 und einer Oberfläche 11 des als Karosserieflansch 2 ausgebildeten Werkstückes 12 befindet. Das textile Flächengebilde 10 wird unterhalb der Austrittsöffnung 9 in einer dafür vorgesehenen Pfanne 13 in der Vorrichtung 5 oder mittels eines nicht dargestellten Klemmkörpers fixiert. In diesem Bereich weist die Vorrichtung 5 eine Abwinkelung 14 auf, welche derart gestaltet ist, dass eine Auftragsfläche 15 des textilen Flächengebildes 10 die Oberfläche 11 des Werkstückes 12 nahezu vollflächig kontaktiert, so dass bei einem Verfahren der Vorrichtung 5 entlang einer vorprogrammierten Bahn die Flüssigkeit durch das textile Flächengebilde 10 zeitgleich auf der Oberfläche 11 der Werkstücks 12 aufgetragen und auf dieser verteilt wird. Wird die Luftzufuhr durch das Steuerventil unterbrochen, so entweicht die Druckluft aus dem Zylinderraum. Der Federdruck in dem einseitig wirkenden Zylinder bewirkt durch eine Nadel ein Verschließen der Flüssigkeitszufuhr. Zur Veränderung des Querschnittes der Austrittsöffnung 9 ist der Spritzeinrichtung 6 eine Einstellvorrichtung 16 zugeordnet.

Die Vorrichtung 5 zum Auftragen von Flüssigkeit ist modular ausgebildet und weist eine Befestigungseinrichtung 17 zur Anbindung an das Handhabungselement 4 und eine zu der Befestigungseinrichtung 17 beweglich angeordnete Aufnahmeeinrichtung 18 auf, welche unter anderem die Spritzeinrichtung 6 und das textile Flächengebilde 10 aufnimmt. Diese Beweglichkeit zwischen der Befestigungseinrichtung 17 und der Aufnahmeeinrichtung 18 wird durch ein als Parallelogrammführung ausgebildetes Ausgleichselement 19 realisiert. Außerdem ist zwischen der Befestigungseinrichtung 17 und der Aufnahmeeinrichtung 18 eine Federungseinheit 20 angeordnet, durch welche das textile Flächengebilde 10 mit der Auftragsfläche 15 gegen die Oberfläche 11 des Werkstückes 12 gedrückt wird.

Die als 2-Wege-Federungszylinder ausgebildete Federungseinheit 20 gewährleistet einen konstanten Auflagedruck des textilen Flächengebildes 10 auf die Oberfläche 11 des Werkstückes 12, so dass toleranzbedingte Unebenheiten der Werkstückes 12 bzw. der Kraftfahrzeugkarosserie 3 ausgeglichen werden können. Der Auflagedruck wird über zwei nicht dargestellte Präzisionsdruckregler, welche beispielsweise am Handhabungselement 4 fixiert sind, eingestellt. Dabei kann mittels eines Reglers der Druck auf der Stangenseite und mit dem anderen Regler die Kolbenseite des Zylinders eingestellt werden.

Zu jedem in 1 dargestellten Handhabungselement 4 gehört neben einer Servicestation 21 auch eine Versorgungsstation 22. Die Versorgungsstation 22 dient zur Versorgung der Vorrichtung 5 mit den textilen Flächengebilden 10 und befindet sich neben der Servicestation 21. Durch zwei miteinander verbundene Geräte, beispielsweise einen Linienförderer (Bunker), in welchen die textilen Flächengebilde 10 als Schüttgut von dem Bediener eingeführt werden und einen Vibrationswendelführgerät werden die textilen Flächengebilde 10 vereinzelt einer Übergabeeinrichtung zugeführt. Zur Übergabe des textilen Flächengebildes 10 wird die Vorrichtung 5 bzw. die dafür vorgesehene Pfanne 13 oder der Klemmkörper derart über der Übergabeeinrichtung angeordnet, dass das textile Flächengebilde 10, beispielsweise mittels eine Pneumatikzylinders, in die Vorrichtung bzw. in die Pfanne oder in den Klemmkörper eingeführt werden kann.

3 zeigt eine Prinzipskizze der Servicestation 21 in einer dreidimensionalen und vergrößerten Darstellung. Die Servicestation 21 umfasst verschiedene Geräte und Bauteile mit unterschiedlichen Aufgaben, beispielsweise zur Überprüfung des Arbeitsergebnisses, zum Einstellen der Spritzeinrichtung 6 und zur Entsorgung des textilen Flächengebildes 10. Die Servicestation 21 weist unter anderem ein Messgerät 23 zur Bestimmung der Feuchtigkeit des textilen Flächengebildes 10, eine Entnahmevorrichtung 24 mit einem Abfallbehälter 25 für die verschlissenen oder eingetrockneten textilen Flächengebilde 10, ein Stativ 26 mit einem nicht dargestellten Trichter, eine Präzisionswaage 27, sowie eine Messspitze 28 mit einer Schutzkappe auf.

Mittels des Messgerätes 23 kann die Feuchtigkeit des textilen Flächengebildes 10 bestimmt werden. Hierzu weist das Messgerät 23 eine Messplatte 29 auf, an welche das textile Flächengebilde 10 herangeführt wird. Bei der Messung durchdringt ein elektrisches Feld das textile Flächengebilde 10 und ein vom Wassergehalt abhängiges Messsignal wird erzeugt und auf einer Anzeige 30 des Messgerätes 23 dargestellt.

Das Stativ 26 mit dem Trichter und die Präzisionswaage 27 dienen zur Überprüfung der Flüssigkeitsmenge, welche durch die Austrittsöffnung 9 pro Zeiteinheit bei einem bestimmten Druck ausgetragen wird. Hierzu wird das textile Flächengebilde 10 aus der Vorrichtung 5 bzw. der Pfanne 13 entfernt und derart über den Trichter am Stativ 26 angeordnet, dass sich die Austrittsöffnung 9 genau über dem Trichter befindet. Anschließend wird die Austrittsöffnung 9 für einen bestimmten Zeitraum, beispielsweise ca. 10 Sekunden, geöffnet. Die aus der Austrittsöffnung 9 austretende Flüssigkeit wird in einem auf der Präzisionswaage 27 angeordneten Behälter aufgefangen und gewogen. Die gemessene Menge bzw. das ermittelte Gewicht der Flüssigkeit wird mit einer Parameterliste verglichen. Bei Abweichungen kann durch die Einstellvorrichtung 16 der Querschnitt der Austrittsöffnung 9 entsprechend eingestellt bzw. verändert werden. Diese Überprüfung erfolgt sowohl bei einem Arbeitsdruck, beispielsweise ca. 0,6 bar, zum Auftragen der Flüssigkeit als auch bei einem höheren Druck, beispielsweise ca. 1,8 bar, welcher unter anderem eingestellt wird, wenn das textile Flächengebilde 10 nach einem Austausch schnell befeuchtet werden soll.

4 zeigt die Entnahmevorrichtung 24 der Servicestation 21 in einer vergrößerten Darstellung, mittels welcher das textile Flächengebilde 10 aus der Pfanne 13 der Vorrichtung 5 entfernt werden kann. Zur Entnahme des textilen Flächengebildes 10 aus der Vorrichtung 5, wird das in der Vorrichtung 5 fixierte textile Flächengebilde 10 in eine Durchbrechung 31 der Entnahmevorrichtung 24 eingeführt. Anschließend wird ein Messerblech 32 derart verschoben, dass das textile Flächengebilde 10 durch die Schneiden des Messerbleches 32 festgehalten wird. Durch das Zurückziehen der Vorrichtung 5 von der Entnahmevorrichtung 24 wird das textile Flächengebilde 10 aus der Pfanne 13 der Vorrichtung 5 heraus gezogen und bleibt in den Schneiden des Messerbleches 32 stecken. Im Anschluss hieran wird das textile Flächengebilde 10 durch einen Parallelgreifer 33 fixiert, so dass die Schneiden des Messerbleches 32 aus dem textilen Flächengebilde 10 herausgezogen werden können. Durch das öffnen der Halteklammern 34 des Parallelgreifers 33 fällt das textile Flächengebilde 10 dann durch die Durchbrechung 31 in der Entnahmevorrichtung 24 hindurch in den darunter angeordneten Abfallbehälter 25, welcher wiederum in der 3 dargestellt ist.

An jedem Handhabungselement 4 sind zwei Materialdruckbehälter angeordnet, um die Vorrichtung 5 mit Flüssigkeit zu versorgen. Aus diesen Behältern wird die Flüssigkeit durch Druckbeaufschlagung und die in 2 dargestellte Schlauchverbindung 7 der Spritzeinrichtung 6 zugeführt. Hierbei kann zwischen den beiden Behältern umgeschaltet werden, was insbesondere aufgrund der geringen Taktzeiten erforderlich ist. Außerdem können hierdurch Stillstandszeiten der Vorrichtung 5 aufgrund eines leeren Behälters verhindert werden. Um ein Austrocknen der Flüssigkeit zu verhindern ist vor der Ventileinheit ein Lufttrockner angeordnet, welcher die restliche Feuchtigkeit aus der Druckluft filtert. Zusätzlich kann sich am Entlüftungsausgang ein Microfilter mit Trockenmittel befinden.

Bezugszeichenliste

1
Arbeitsstation
2
Karosserieflansch
3
Kraftfahrzeugkarosserie
4
Handhabungselement
5
Vorrichtung
6
Spritzeinrichtung
7
Schlauchverbindung
8
Verlängerungsabschnitt
9
Austrittsöffnung
10
Textiles Flächengebilde
11
Oberfläche
12
Werkstück
13
Pfanne
14
Abwinkelung
15
Auftragsfläche
16
Einstellvorrichtung
17
Befestigungseinrichtung
18
Aufnahmeeinrichtung
19
Ausgleichselement
20
Federungseinheit
21
Servicestation
22
Versorgungsstation
23
Messgerät
24
Entnahmevorrichtung
25
Abfallbehälter
26
Stativ
27
Präzisionswaage
28
Messspitze
29
Messplatte
30
Anzeige
31
Durchbrechung
32
Messerblech
33
Parallelgreifer
34
Halteklammer