ATOMIZER FOR SPRAYING FLUIDS ON THE SURFACE OF WORK PIECES

Abstract: 1. Spray apparatus for the spraying of flowable media onto workpiece surfaces, especially onto inner sides of cavities, comprising essentially at least one spray gun provided with a nozzle head and attached to a nozzle carrier, in which the spray gun is supported flexibly in a longitudinal direction and a device is provided for sensing the pressure on the spray gun, characterised in that the device for sensing the pressure is a force sensor (5, 5') which is arranged between the nozzle carrier (carrier frame 4) and the spray gun (2).

Description: Sprüheinrichtung zum Versprühen von fliessfähigen Medien auf Werkstückoberflächen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des 1. Anspruchs angegebenen Gattung. Eine gattungsgemässe Sprüheinrichtung beschreibt die deutsche Patentanmeldung P 33 34 0)47.1. Dort wird eine Einrichtung für das Konservieren von Hohlräumen bei Fahrzeugkarosserien aufgezeigt. Diese Einrichtung besteht im wesentlichen aus einer Positionierungsvorrichtung und einem gegenüber dieser relativ in vertikaler Richtung bewegbaren Trägerrahmen. Auf dem Trägerrahmen sind sämtliche Sprühdüsen für die zu konservierenden Hohlräume der Fahrzeugkarosserie angeordnet. Um zu verhindern, dass bei Positionierungsfehlern undloder Fertigungsfehlern die Sprühdüsen, anstatt in die vorgesehenen Karosserieöffnungen einzufahren, gegen die Karosserie stossen und hierbei beschädigt werden, werden die Sprühdüsen auf dem Trägerrahmen längsverschiebbar gelagert. Sobald nun eine Sprühdüse nicht in die vorgesehene Karosserieöffnung einfährt, wird sie längsverschoben und betätigt hierbei einen Endschalter. Dadurch wird verhindert, dass die Sprühdüse beschädigt wird und dass der SprUhvorgang ausserhalb des zu besprühenden Hohlraumes eingeleitet wird. Nachteilig ist hierbei, dass ein relativ grosser Verachiebeweg vorgesehen werden muss, bis der Endschalter betätigt wird. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die gattungsgemässe Sprüheinrichtung dahingehend weiter zu entwickeln, dass bei Positionierungsproblemen sicher vermieden wird, dass die Düse beschädigt wird. Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Durch die Verwendung eines Kraftsensors ist es möglich, selbst geringe Drücke,die auf die Düse wirken, zu erfassen und dementsprechend ein Fehlersignal oder eine Korrektur der Positionierung der Sprüopgstole vorzunehmen. Diese Anordnung eignet sich insbesonders bei automatisch arbeitenden Sprühanlagen, bei welcher entweder eine Mehrzahl von Sprühplstotcauf einem Düsenträger vollautomatisch in mehrere Hohlräume eingefahren werden oder die Karosserien bzw. Hohlkörper auf die starr angeordneten Düsen abgesenkt werden oder bei Verwendung eines programmgesteuerten Roboters zum Konservieren von Hohlräumen. Die Ansprüche 2 und 3 beschreiben mögliche Kraftsensoren, die sich für den Einsatzfall der Hohlraumkonservierung besonders eignen. Um sicherzustellen, dass die Längsverschiebung der Sprühdüse beim Anstossen an die Werkstückoberfläche verzögerungsarm von dem Kraftsensor erfasst werden kann, ist eine reibungsarme Lagerung der Sprühpiszoleerforder- lich. Eine geeignet Anordnung beschreibt die Ausbildung nach Anspruch 4. Um den Aufwand der dradführung und der Schneidenlagerung einzusparen bzw. wenn je nach Einsatzgebiet keine vollständige Kapselung der Gradführung der Schneidenlagerung und damit kein vollständiger Schutz gegen Verschmutzung möglich ist, wird die Weiterbildung nach Anspruch 5 vorgeschlagen. Im folgenden wird Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es stellen dar: Fig. 1 eine schematisierte Ansicht einer Sprüheinrichtung; Fig. 2 eine Alternativausbildung zu Fig. 1 des Kraftsensors. In Fig. 1 ist rein schematisch eine Sprüheinrichtung 1 dargestellt. Diese besteht aus der Sprühpistole 2 mit angesetztem Düsenkopf 3. Die Sprüheinrichtung dient in diesem Beispiel dazu, Hohlräume von Fahrzeugkarosserien zu versiegeln. Die hierzu erforderlichen Anschlüsse wie Konservierungsmittelzufuhr, Reinigungsmittelzufuhr, Steuerungsanschlüsse sind nicht dargestellt, da derartige Sprühpistolen allgemein üblich und nicht Gegen stand dieser Erfindung sind. Die Sprühpistole 2 wird - je nach Erfordernissen - von einem Trägerrahmen 4 gehalten. In diesem Fall sind üblicherweise mehrere Sprühpistolen 2 auf den Trägerrahmen 4 montiert. Der Trägerrahmen ist in geeigneterweise mit der Fahrzeugkarosserie gekoppelt und gestattet das gleichzeitige Einfahren der Sprühpistolen in die zu konservierenden Hohlräume der Fahrzeugkarosserie. Auch ist es denkbar, dass anstelle des Trägerrahmens lt die Aufnahmeeinrichtung eines Roboters verwendet wird. Dies kommt immer dann in Betracht, wenn Hohlräume zu konservieren sind, die kein gradliniges Hereinfahren von ausserhalb der Karosserie erlauben, oder wenn nur vom Inneren des Fahrzeugs zugängliche Hohlräume zu konservieren sind. Um Beschädigungen des Düsenkopfes 3 bei Nichteintauchen in den zu konservierenden Hohlraum zu vermeiden und um sicherzustellen, dass nur an Konservierungsmittel versprüht wird, wenn der Düsenkopf in den zu konservieren den Hohlraum eingetaucht ist, ist zwischen der Sprühpistole 2 und dem Trägerrahmen 4 ein Kraftsensor 5 angeordent. Der Kraftsensor 5 nach Fig. 1 weist einen Träger 6 auf, welcher s-förmig ausgebildet ist, damit in Düsenkopflängsachse eine federnde Nachgiebigkeit erreicht wird. In dem mittleren Schenkel 7 ist ein Dehnmessstreifen oder ein piezoelektrischer Druckaufnehmer angeordnet. Wird nun die Sprüheinrichtung 1 in Richtung auf einen zu konservierenden Hohlraum über den Trägerrahmen LI verschoben, so erfasst der Kraftsensor 5 eine auf den Düsenkopf 3 wirkende Kraft, wenn dieser nicht in den zu konservierenden Hohlraum eindringen kann, sondern gegen Karosseriebleche stösst. Dies ist immer dann der Fall, wenn Positionierungsfehler zwischen der Karosserie und dem Trägerrahmen lt vorliegen oder wenn aufgrund von Fertigungsfehlern eine geforderte Öffnung nicht hergestellt wurde. Sobald der Kraftsensor 5 ein Signal liefert, wird die Antriebseinrichtung des Trägerarmes lt stillgesetzt bzw. fährt der die Sprüheinrichtung 1 tragende Roboter wieder in seine Ausgangslage zurück und kann nun von neuem versuchen, die Sprüheinrichtung 1 in den Hohlraum einzufahren oder ein Fehlersignal abgeben, so dass das Bedienungspersonal die Fehlerursache feststellen kann. Gleichzeitig wird bei einem Signal des Kraftsensors 5 verhindert, dass der Sprühvorgang eingeleitet wird. Dadurch wird sicher verhindert, dass Konservierungsmittel auf nicht hierfür bestimmte Blechteile aufgesprüht wird. In Fig. 2 ist eine alternative Ausführung des Kraftsensors 5 dargestellt. Der Kraftsensor 5' besteht aus einem Gehäuse 8, welches direkt mit dem Trägerrahmen 4 verschraubt ist. Aus dem Gehäuse 8 ragen zwei Säulen 9 hinaus, auf denen die Sprühpistole 2 befestigt ist. Die Säulen 9 sind im Gehäuse 8 in einer Längsführung gehalten. Die Längsführung ist möglichst reibungsfrei ausgeführt. Denkbar sind beispielsweise hierfür Kugellager. Im Gehäuse 8 sind die beiden Säulen 9 mit einem Joch 11 verbunden. Das Joch 11 weist einen Lagerkopf 12 auf, der mit einer Schneide 13 zusammenwirkt. Die Schneide 13 ist an dem freien Ende einer Druckmessdose 14 ange- ordnet, welche mit ihrem anderen Ende fest mit dem Gehäuse 8 verbunden ist. Wird bei dieser Anordnung eine Kraft auf den Düsenkopf 3 ausgeübt, so wird über eine Längsverschiebung der Säulen 9 und über die Schneidenlagerung 12,13 die Druckmessdose 14 verbogen. Die hieraus resultierende Druckänderung wird erfasst und wie weiter oben beschrieben verarbeitet. Aufgrund der dradführung 10 sowie der Schneidenlagerung 12,13 arbeitet die Anordnung nach Fig. 2 reibungsarm. Die Haltekraft für die Sprühp;stole2 mit dem Düsenkopf 3 wird von der Druckmessdose 14 aufgebracht. Je nach der Grösse der zu haltenden Gewichte sowie der zu erwartenden Kräfte kann in axialer Verlängerung der Schneide 13 zwischen Druckmessdose 14 dem Gehäuse 8 noch ein Kraftspeicher 15, wie er in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, vorgesehen werden. Auch kann anstelle der Druck messdose 14 ein einfacher Tragbalken verwendet werden, an dem ein dem Dehnmessstreifen zum Erfassen seiner Auslenkungen angeordnet ist. Zum Schutz gegen Verunreinigungen ist es sinnvoll, den Kraftsensor 5,5' durch eine elastische Abdeckung, beispielsweise einen Faltenbalg aus leicht verformbaren Material, abzudecken.

Claims: Patentansprüche 1. Sprüheinrichtung zum Versprühen von fliessfähigen Medien auf Werkstückoberflächen, insbesondere auf Innenseiten von Hohlräumen, bestehend im wesent lichen aus mindestens einer an einem Düsenträger befestigten Sprühpistole mit Düsenkopf, wobei die Sprühpistole in Längsrichtung nachgiebig gelagert ist und eine den Druck auf die Sprühpistole erfas- sende Einrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die druckerfassende Einrichtung ein Kraftsensor (5,5') ist, der zwischen Düsenträger (Trägerrahmen 4) und Sprühpistole (2) angeordnet ist. 2. Sprüheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftsensor (5,5') eine Druckmessdose (1lot) ist. 3. Sprüheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftsensor (5,5') ein Dehnungsmessstreifen ist, der auf einer quer zur Sprühpistolenlängsachse angeordneten Zunge befestigt ist, deren freies Ende die Sprühdüse trägt. 4. Sprüheinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnte, dass die Sprühpistole (2) auf einem Trägerrahmen (lot) angeordnet ist, der in einer Geradführung (10) längsverschiebbar gelagert ist und mit der Zunge bzw. der Druckmessdose (14) über eine Schneidenlagerung (12,13) verbunden ist. 5. Sprüheinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühpistole (2) auf einem s-förmig angeordneten Träger (6) befestigt ist, in dessen mittlerem Schenkel (7) der Kraft sensor (5) angeordnet ist.

Inventors: PINTELON, JOSEPH
Applicants: BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1986
Main classification: B05B15
IPC codes: B05B15, B05B13