Title:
Vorrichtung zum Reinigen von Auftragsdüsen
Kind Code:
U1


Abstract:

Vorrichtung zum Reinigen von Auftragsdüsen für viskoses Material mit zwei jeweils auf einer drehbar gelagerten Welle (16a, 16b) angeordneten Bürsten (18a, 18b) mit radial abstehenden, elastisch biegsamen Borsten (20), mit mindestens einem Sensor (24) zur Erkennung einer zwischen den Bürsten (18a, 18b) angeordneten Auftragsdüse, mit einer Steuereinheit, an die ein Signal des mindestens einen Sensors (24) übermittelbar ist, und mit einem mittels der Steuereinheit ansteuerbaren Motor zum Antreiben mindestens einer der Wellen (16a).




Application Number:
DE202017103496U
Publication Date:
07/10/2017
Filing Date:
06/12/2017
Assignee:
SCA Schucker GmbH & Co. KG, 75015 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE102008027994B3N/A2010-04-01



Attorney, Agent or Firm:
Patentanwälte Bregenzer und Reule Partnerschaftsgesellschaft mbB, 76532, Baden-Baden, DE
Claims:
1. Vorrichtung zum Reinigen von Auftragsdüsen für viskoses Material mit zwei jeweils auf einer drehbar gelagerten Welle (16a, 16b) angeordneten Bürsten (18a, 18b) mit radial abstehenden, elastisch biegsamen Borsten (20), mit mindestens einem Sensor (24) zur Erkennung einer zwischen den Bürsten (18a, 18b) angeordneten Auftragsdüse, mit einer Steuereinheit, an die ein Signal des mindestens einen Sensors (24) übermittelbar ist, und mit einem mittels der Steuereinheit ansteuerbaren Motor zum Antreiben mindestens einer der Wellen (16a).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (16a, 16b) in einem solchen Abstand zueinander angeordnet sind, dass in einem Überlappungsbereich (22) die Borsten (20) der einen Bürste (18a) mit ihren freien Enden zwischen die Borsten (20) der anderen Bürste (18b) eingreifen und umgekehrt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (12), in dem die Steuereinheit und der Motor aufgenommen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (16a, 16b) gehäusefest und bezüglich des Gehäuses (12) drehbar angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (24) in etwa gleichem Abstand zu beiden Wellen (16a, 16b) fixiert ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (24) in einer größeren Höhe angeordnet ist als die Wellen (16a, 16b).

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (24) ein vorzugsweise induktiver Näherungssensor ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten (20) aus einem Polyamid, vorzugsweise aus Polyamid 6, gefertigt sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Auffangwanne (26) für mittels der Bürsten (18a, 18b) von gereinigten Auftragsdüsen entferntes Material.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangwanne (26) eine Einführöffnung (38) zum Einführen der Auftragsdüsen aufweist und dass der mindestens eine Sensor (24) im Bereich der Einführöffnung (38) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10 und nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführöffnung (38) oben in der Auffangwanne (26) angeordnet ist und dass die Borsten (20) im Überlappungsbereich (22) mittels des Motorantriebs nach unten beweglich sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 und nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangwanne (26) lösbar am Gehäuse (12) befestigt ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinheit mehrere auswählbare Programme für die Ansteuerung des Motors gespeichert sind, die unterschiedliche Betriebsarten definieren.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinheit ein Reinigungsprogramm gespeichert ist, das ein Drehen der angetriebenen Welle (16a) für eine vorbestimmte Dauer mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit ansteuert.

15. Auftragssystem zum Auftragen von viskosem Material auf Werkstücke mit einem Roboter, mit einer am Roboter montierten Auftragsdüse, mit einer die Auftragsdüse mit viskosem Material versorgenden Versorgungseinrichtung und mit einer Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche.

16. Auftragssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter mittels einer Robotersteuerung ansteuerbar ist und dass die Robotersteuerung und die Steuereinheit voneinander entkoppelt sind.

17. Auftragssystem nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter von einem Sicherheitsgehäuse umgeben ist, welches eine Sicherheitstür aufweist, bei deren Öffnen der Roboter angehalten wird.

Description:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Auftragsdüsen für viskoses Material.

Solche Auftragsdüsen sind beispielsweise in der DE 10 2008 027 994 B3 beschrieben. Sie dienen den Auftrag von viskosem Material, wie beispielsweise Klebstoffen oder Dichtstoffen, auf ein Werkstück und sind zu diesem Zweck in der Regel an einem Roboterarm befestigt. Über ein Dosiersystem wird einer solchen Auftragsdüse das viskose Material zugeführt, und das Material tritt aus der Auftragsdüse aus. Solche Auftragsdüsen, die, wie in der DE 10 2008 027 994 B3 beschrieben, eine hakenförmige Geometrie oder aber auch eine geradlinige Form aufweisen können, verschmutzen im Lauf des Materialauftrags und müssen daher regelmäßig gereinigt werden, damit ihre Auftragsleistung erhalten bleibt. Insbesondere ist es erforderlich, dass außen an der Auftragsdüse verbliebene Materialreste entfernt werden. Die Reinigung solcher Auftragsdüsen erfolgt dabei regelmäßig von Hand durch einen Arbeiter, wobei der Materialauftrag unterbrochen und der Roboter gestoppt werden muss. Um Zeit zu sparen, erfolgt eine solche Reinigung von Hand meist zwischen den Bearbeitungen zweier Werkstücke. Zur Reinigung einer Auftragsdüse muss der Arbeiter in ein Sicherheitsgehäuse eindringen, das den Roboter umgibt, um zu verhindern, dass Arbeiter durch die Bewegungen der Roboterarme verletzt wird. Das Sicherheitsgehäuse ist mit einer Sicherheitstür versehen, bei deren Öffnen während des Auftragsvorgangs die gesamte Anlage abgeschaltet wird. Die Reinigung der Auftragsdüse von Hand ist daher aufwendig und kann erhebliche Verzögerungen im Bearbeitungsprozess nach sich ziehen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Reinigen von Auftragsdüsen zu entwickeln, mit der der Aufwand bei der Reinigung verringert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Reinigung von Auftragsdüsen zu automatisieren. Dies wird dadurch erzielt, dass der mindestens eine Sensor eine zwischen den Bürsten befindliche Auftragsdüse erkennt und ein Signal an die Steuereinheit sendet, die den Motor zum Antreiben mindestens einer der Wellen ansteuert. Die Reinigungsvorrichtung wird somit beim Einbringen einer Auftragsdüse zwischen die Bürsten automatisch in Betrieb genommen, ohne dass ein Arbeiter hier eingreifen muss. Das den Roboter umgebende Sicherheitsgehäuse kann dabei geschlossen bleiben, so dass eventuelle Unterbrechungen des Materialauftragsvorgangs auf ein Minimum verkürzt werden. Das Anfahren der Reinigungsvorrichtungen mit der Auftragsdüse kann dabei regelmäßig in vorbestimmten Zeitabständen oder nach einer vorbestimmten Zahl von Auftragsvorgängen bzw. der Bearbeitung einer vorbestimmten Zahl von Werkstücken erfolgen und beispielsweise automatisch durch eine Robotersteuerung vorgenommen werden. Es ist jedoch auch möglich, dass ein Arbeiter die Auftragsdüse durch manuelles Ansteuern des Roboters bei Bedarf der Reinigungsvorrichtung zuführt. In allen Fällen wird bevorzugt, dass die Steuereinheit der Reinigungsvorrichtung und die Robotersteuerung voneinander entkoppelt sind und keinerlei Verbindung zueinander aufweisen. Die Aktivierung der Reinigungsvorrichtung erfolgt dann ausschließlich durch ein Signal des mindestens einen Sensors und unabhängig von der Steuerung des Roboters oder von der Steuerung der Dosiervorrichtung. Zweckmäßig sind mindestens zwei Sensoren vorgesehen, die in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind. Wenn die Reinigungsvorrichtung nur dann aktiviert wird, wenn beide bzw. alle Sensoren ein Signal an die Steuereinheit senden, wird eine Fehlbedienung zuverlässig vermieden.

Es ist möglich, dass beide Wellen mittels des Motors oder mittels getrennter Motoren angetrieben werden. Es wird jedoch bevorzugt, dass die Wellen in einem solchen Abstand zueinander angeordnet sind, dass in einem Überlappungsbereich die Borsten der einen Bürste mit ihren freien Enden zwischen die Borsten der anderen Bürste eingreifen und umgekehrt. Wird dann lediglich eine der Wellen motorisch angetrieben, so nimmt die auf ihr befindliche Bürste die andere Bürste mit, welche dann nicht mehr motorisch angetrieben werden muss.

Zweckmäßig weist die Reinigungsvorrichtung ein Gehäuse auf, in dem die Steuereinheit und der Motor aufgenommen sind. Dabei wird bevorzugt, dass die Wellen gehäusefest und bezüglich des Gehäuses drehbar angeordnet sind. Zudem wird bevorzugt, dass der mindestens eine Sensor in etwa gleichem Abstand zu beiden Wellen fixiert ist, wobei insbesondere eine gehäusefeste Fixierung bevorzugt wird.

Der mindestens eine Sensor ist zweckmäßig ein Näherungssensor und vorzugsweise ein induktiver Näherungssensor. Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, dass Auftragsdüsen fast ausschließlich aus Metall gefertigt werden, auf das ein induktiver Näherungssensor gut anspricht. Als Material für die Borsten wird ein Polyamid bevorzugt, insbesondere schwarzes Polyamid 6, das sowohl hinreichend elastisch, als auch hinreichend steif ist und zudem die oft filigranen und empfindlichen Auftragsdüsen beim Reinigen nicht beschädigt und insbesondere nicht verformt. Bevorzugt wird ein Durchmesser der Borsten von ca. 0,6 mm.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist eine Auffangwanne für Material vorgesehen, das mittels der Bürsten von gereinigten Auftragsdüsen entfernt wurde. Die Auffangwanne weist zweckmäßig eine Einführöffnung zum Einführen der Auftragsdüsen auf, wobei der mindestens eine Sensor im Bereich der Einführöffnung angeordnet ist, um die Reinigungsvorrichtung gleich in Betrieb zu setzen, wenn die Auftragsdüse durch die Einführöffnung eingeführt wird. Die Handhabung der Reinigungsvorrichtung wird erleichtert, wenn die Einführöffnung oben in der Auffangwanne angeordnet ist. In diesem Fall sind die Borsten im Überlappungsbereich zweckmäßig mittels des Motorantriebs nach unten beweglich, so dass das von der Auftragsdüse entfernte Material nach unten in die Auffangwanne und nicht nach oben durch die Einführöffnung weggeschleudert wird. Zudem wird bevorzugt, dass der mindestens eine Sensor in einer größeren Höhe angeordnet ist als die Wellen, was insbesondere bei der Anordnung der Einführöffnung im oberen Bereich der Auffangwanne vorteilhaft ist, da die Reinigungsvorrichtung dann in Betrieb genommen wird, wenn die Auftragsdüse von oben in den Überlappungsbereich ragt oder von oben in ihn eingeführt wird. Zudem wird bevorzugt, dass die Auffangwanne lösbar am Gehäuse befestigt ist, so dass sie, wenn sie durch von den Auftragsdüsen entferntes Material verschmutzt ist, zu Reinigungszwecken abgenommen oder durch eine neue Auffangwanne ersetzt werden kann.

Es wird bevorzugt, dass in der Steuereinheit mehrere auswählbare Programme für die Ansteuerung des Motors gespeichert sind, die unterschiedliche Betriebsarten definieren. Diese können sich beispielsweise in der Rotationsgeschwindigkeit der angetriebenen Welle oder in der Reinigungsdauer unterscheiden. Dabei kann ein Arbeiter eine Voreinstellung für die auszuwählenden Betriebsparameter vornehmen, indem er diese in Abhängigkeit von der Art der Auftragsdüse und der Art des viskosen Materials vorab einstellt. Zudem kann ein Reinigungsprogramm in der Steuereinheit gespeichert sein, das ein Drehen der angetriebenen Welle für eine vorbestimmte Dauer mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit ansteuert. Dieses Reinigungsprogramm kann beispielsweise nach einer vorbestimmten Zahl von gereinigten Auftragsdüsen automatisch aktiviert werden und dient dazu, an den Borsten haftendes Material von diesen weg in die Auffangwanne zu schleudern.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

1 eine Vorrichtung zum Reinigen von Auftragsdüsen für viskoses Material.

Die in der Zeichnung dargestellte Reinigungsvorrichtung 10 weist ein Gehäuse 12 auf, aus dessen Vorderwand 14 eine erste Welle 16a und eine zweite Welle 16b herausstehen. Auf der ersten Welle 16a ist eine erste Bürste 18a drehfest angeordnet, während auf der zweiten Welle 16b eine zweite Bürste 18b drehfest angeordnet ist. Beide Bürsten 18a, 18b weisen radial von der jeweiligen Welle 16a, 16b abstehende elastisch biegsame Borsten 20 auf, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Polyamid 6 gefertigt sind. Die Wellen 16a, 16b sind dabei auf gleicher Höhe in einem solchen Abstand zueinander angeordnet, dass die Borsten 20 jeder der Bürsten 18a, 18b in einem Überlappungsbereich 22 mit ihren freien Enden zwischen die Borsten 20 der jeweils anderen Bürste 18a, 18b eingreifen, wie in 1 angedeutet. Im Gehäuse 12 ist ein nicht näher dargestellter Motor angeordnet, mit dem die erste Welle 16a angetrieben werden kann. Durch das Ineinandergreifen der Borsten 20 im Überlappungsbereich 22 wird die zweite Bürste 18b mitgedreht, wenn der Motor die erste Welle 16a antreibt und damit die erste Bürste 18a dreht.

An der Vorderwand 16 des Gehäuses 12 ist zudem eine Sensoranordnung mit zwei induktiven Näherungssensoren 24 fixiert, die in größerer Höhe als die Wellen 16a, 16b und in etwa gleichem Abstand zu jeder der Wellen 16a, 16b angeordnet sind. Im Gehäuse 12 ist eine nicht näher dargestellte Steuereinheit aufgenommen, die Signale von den Sensoren 24 erhält, wenn diesen sich ein metallischer Gegenstand, beispielsweise eine Auftragsdüse für viskose Materialien, nähert. Die Steuereinheit steuert den Motor an, so dass die Bürsten 18a, 18b gedreht werden, wenn eine Auftragsdüse in den Überlappungsbereich 22 eingeführt wird. An der Außenseite der Auftragsdüse anhaftende Materialreste werden mittels der Borsten 20 entfernt und durch die Rotationsbewegung der Bürsten 18a, 18b weggeschleudert. Für diese Materialreste ist eine Auffangwanne 26 mittels Verbindungselementen 28 lösbar am Gehäuse 12 befestigt, die einen Boden 30, eine Deckenwand 32, eine im Abstand zur Gehäusevorderwand 14 angeordnete Vorderwand 34 und Seitenwände 36 aufweist. Über Teile der Deckenwand 32 und der Vorderwand 34 erstreckt sich eine Einführöffnung 38, über die Auftragsdüsen entweder von oben oder von vorne zwischen die Bürsten 18a, 18b und insbesondere in den Überlappungsbereich 22 eingeführt werden können.

Die Reinigungsvorrichtung 10 ist dafür bestimmt, in einer Bearbeitungszelle aufgestellt zu werden, in der ein Roboter und ein Dosiersystem angeordnet sind. An einem Roboterarm ist eine Auftragsdüse befestigt, die mittels des Dosiersystems mit viskosem Material versorgt wird, und vom Roboter bezüglich Werkstücken bewegt wird, auf die das viskose Material aufgetragen wird. Die Auftragszelle wird von einem Sicherheitsgehäuse umschlossen, das nur über eine Sicherheitstür zugänglich ist, bei deren Öffnen das System abgeschaltet wird. Insbesondere wird bei einem Öffnen der Sicherheitstür die Bewegung des Roboters gestoppt, so dass ein in die Auftragszelle eindringender Arbeiter nicht vom Roboterarm verletzt werden kann. Die Reinigungsvorrichtung 10 ermöglicht ein automatisiertes Reinigen der Auftragsdüse, ohne dass hierfür in die Auftragszelle eingegriffen werden muss. Eine vollständig von der Steuereinheit entkoppelte Robotersteuerung bewegt die Auftragsdüse zu diesem Zweck entweder regelmäßig oder nach Bedarf in den Überlappungsbereich 22, so dass mittels eines Signals der Sensoren 24 die Bürsten 18a, 18b in Bewegung gesetzt werden. Der Betriebszustand der Reinigungsvorrichtung 10 wird durch außen am Gehäuse 12 angeordnete Signallampen 40 angezeigt. Um die Bürsten 18a, 18b in Bewegung zu setzen bedarf es eines Signals jedes der beiden Sensoren 24, so dass eine fehlerhafte Ingangsetzung besser vermieden werden kann. Sendet nur einer der Näherungssensoren 24 ein Signal an die Steuereinheit, so zeigen die Signallampen 40 eine Fehlermeldung an.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

Zitierte Patentliteratur

  • DE 102008027994 B3 [0002, 0002]