WO2002008102A2

WO2002008102A2 - Abklebewerkzeug und verfahren zum automatisierten, serienmässigen applizieren von klebeband

Info

Publication number: WO2002008102A2
Application number: PCT/EP2001/007868
Authority: WO
Inventors: Uwe Habisreitinger; Bernhard Nordmann; Wolfram Walter
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2000-07-20
Filing date: 2001-07-07
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2003-01-20
Also published as: WO2002008102A3; US20040026026A1; EP1301427A2; DE10035236A1; US7001478B2; ES2211825T3; JP2004504238A; DE50101211D1; JP3782777B2; EP1301427B1

Abstract

Abklebewerkzeug (10) und Verfahren zum automatisierten, serienmässigen Applizieren von Klebeband, insbesondere auf Oberflächenpartien von Fahrzeug-Karosserien. Das Abklebewerkzeug umfaßt eine Halterung (12) für eine Klebebandrolle (14) mit zu applizierendem Klebeband (15), eine Applizierwalze (28) zum Anbringen von von der Klebebandrolle (14) abgezogenem Klebeband (15) und eine der Applizierwalze (28) vorgeordnete Halteeinrichtung (20) zum Bereithalten von von der Klebebandrolle (14) abgezogenem Klebeband (15) zwischen zwei Appliziervorgängen, wobei die Halteeinrichtung (20) darüber hinaus zum Andrücken von bereitgehaltenem Klebeband (15) auf der zu beklebenden Fläche zum Einleiten eines Appliziervorganges dient und eine Übernahme von von der Halteeinrichtung (20) angedrücktem Klebeband (15) nach Vorwärtsbewegen des Abklebewerkzeuges (10) durch die Applizierwalze (28) erfolgt, die im wesentlichen senkrecht zu der Ebene des angedrückten Klebebands in Richtung (9) des Klebebands (15) ausfahrbar ist und zum kraftgesteuerten Andrücken des Klebebands (15) verwendet wird.

Description

Abklebewerkzeug und Verfahren zum automatisierten, serienmäßigen Applizieren von Klebeband

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abklebewerkzeug zum automatisierten, serienmäßigen Applizieren von Klebeband, insbesondere auf Oberflächenpartien von Fahrzeugkarosserien, sowie ein Verfahren zum automatisierten, serienmäßigen Applizieren von Klebeband mittels eines robotergesteuerten gattungsgemäßen Abklebewerkzeugs .

In der Serienfertigung vieler Fahrzeughersteller müssen die Fahrzeuge für den Versand derart präpariert werden, daß sie keinen Schaden nehmen, insbesondere daß die Lackierung durch Transport- und Witterungseinflüsse nicht beeinträchtigt wird. Hierzu werden die Karosserien in ihren witterungs- und ablage- rungsgefährdeten, im wesentlichen horizontal liegenden Oberflächenpartien mit selbsthaftenden Folien geschützt. Aus der DE 198 09 515 AI ist ein automatisiertes, robotergesteuertes Applizieren von selbsthaftender Schutzfolie auf Karosserien für den Schutz von Fahrzeugen bekannt. Im Rahmen des Applizie- rens der Schutzfolien auf Teile der Fahrzeugkarosserie werden Windangriffskanten der aufgebrachten Folien mit einem schmaleren Sicherungsklebeband abgeklebt. Hierzu ist aus der DE 198 09 515 AI bekannt, ein (ebenfalls robotergesteuertes) Abklebewerkzeug zu verwenden, das über zwei Halterungen für jeweils eine Rolle mit Folienmaterial und eine Rolle mit Sicherungsklebeband verfügt. Zum definierten Abziehen ist jeder Rolle eine Tänzerwalze zugeordnet. Für jedes Band sind Bandhalter vorgesehen sowie den Bandhaltern nachgeordnete Abschneideeinheiten. Unterhalb der Abschneideeinheiten sind ein Bandgreifer sowie eine Andrückrolle vorgesehen. Zum Applizieren von Klebe- band (oder Folienstreifen) wird das jeweils gewünschte Band mit dem Bandgreifer am Bandanfang gegriffen und dann derart um die Andrückrolle geführt, daß die klebende Seite des gegriffenen Bandes nach außen zeigt. Nun kann das Abklebewerkzeug mit der Andrückrolle auf den zu beklebenden Karosserieabschnitt abgesenkt werden, so daß der um die Andrückrolle anliegende Bandanfang mit seiner klebenden Seite an der Karosserie anliegt und anhaftet. Daraufhin läßt der Bandgreifer das Band los und fährt in seine Ruhestellung zurück. Durch leichtes Rückwärtsfahren des Abklebewerkzeugs bzw. der Andrückrolle wird der Bandanfang paßgerecht angedrückt. Anschließend fährt das Abklebewerkzeug vorwärts über die Karosserie und drückt ü- ber die Andrückrolle das Band auf die Karosserie auf. Die Andrückrolle ist vorteilhafterweise tänzelnd aufgehängt, um den notwendigen Anpreßdruck zu erzielen, der Karosseriekontur optimal folgen zu können und Karosserietoleranzen auszugleichen. Nach Aufbringen der gewünschten Bandlänge abzüglich eines zu berücksichtigenden Abschneidenachlaufs wird das Band mit der Abschneideeinheit paßgenau abgeschnitten und der Abschneidenachlauf wird durch weiteres Vorwärtsfahren der Andrückrolle angedrückt. Anschließend greift der Bandgreifer den Bandanfang des nächsten erforderlichen Bandes und der Applizierzyklus beginnt von neuem.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß ein Abklebewerkzeug zum automatisierten, serienmäßigen Applizieren von Klebeband mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum automatisierten, serienmäßigen Applizieren von Klebeband mit den Merkmalen des Anspruchs 7 vorgeschlagen.

Demnach wird erfindungsgemäß ein Abklebewerkzeug mit einer Halterung für eine Klebebandrolle mit zu applizierendem Klebeband, einer Applizierwalze zum Anbringen von von der Klebebandrolle abgezogenem Klebeband sowie einer der Applizierwalze vorgeordneten Halteeinrichtung zum Bereithalten von von der Klebebandrolle abgezogenen Klebeband zwischen zwei Applizier- vorgängen vorgeschlagen, bei dem die Halteeinrichtung darüber hinaus zum Andrücken von bereitgehaltenem Klebeband auf der zu beklebenden Fläche zum Einleiten eines Appliziervorganges dient, wobei eine Übernahme von von der Halteeinrichtung angedrücktem Klebeband nach Vorwärtsbewegen des Abklebewerkzeuges durch die Applizierwalze erfolgt, die im wesentlichen senkrecht zu der Ebene des angedrückten Klebebands in Richtung des Klebebands ausfahrbar ist.

In Ausgestaltung der Erfindung hält die Halteeinrichtung Klebeband mittels Unterdruckbeaufschlagung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Halteeinrichtung eine Anlage- und Andrückfläche auf, an der von der Klebebandrolle abgezogenes Klebeband anliegt und mittels der ein Andrücken des Klebebands auf der zu beklebenden Fläche zum Einleiten eines Appliziervorganges erfolgt.

In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist die Anlage- und Andrückfläche der Halteeinrichtung mehrere Öffnungen zur Unterdruckbeaufschlagung sowie eine Beschichtung aus nachgiebigem, flexiblem Material wie Weichgummi auf.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen Halteeinrichtung und Applizierwalze eine Schneideinrichtung vorgesehen, die im wesentlichen senkrecht zur Ebene des Klebebands in eine das Klebeband beaufschlagende und durchtrennende Position verstellbar ist. Vorzugsweise umfaßt die Schneideinrichtung einen aufheizbaren Draht.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus:

- Aufdrücken von von einer Klebebandrolle abgezogenem Klebeband auf eine zu beklebende Oberfläche mittels einer Halteeinrichtung des Abklebewerkzeugs,

- Beenden des Haltens des Klebebands an der Halteeinrichtung,

- Bewegen des Abklebewerkzeugs um einige Zentimeter in Bekle- bungsrichtung, Dl CO M CD S! d I rt < H σ w 3^" er H > H N α H 1 1 1 1 1 1

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oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine stark schematisierte Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Abklebewerkzeugs in Draufsicht.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Abklebewerkzeugs ohne eingelegte Klebebandrolle.

Fig. 1 zeigt eine stark schematisierte Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Abklebewerkzeugs zur Veranschaulichung dessen Funktionsweise, während Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Abklebewerkzeugs (ohne eingelegte Klebebandrolle) zeigt.

Das erfindungsgemäße Abklebewerkzeug 10 umfaßt eine Halterung 12 für eine Klebebandrolle 14 sowie eine Anpreßrolle 16, die bei eingelegter Klebebandrolle 14 diese an deren Mantelfläche (bei parallelen Mittelachsen) beaufschlägt und zum definierten Abziehen von Klebeband von der Klebebandrolle 14 dient. Von der Klebebandrolle 14 abgezogenes Klebeband 15 wird derart um die Anpreßrolle 16 und um eine stromabwärts angeordnete Führungs- und Umlenkrolle 18 gelenkt, daß die klebende Seite des Klebebands 15 nach außen, d.h. vom Abklebewerkzeug 10 weg weist .

Mit der Führungs- und Umlenkrolle 18 wird das Klebeband 15 umgelenkt und vor eine Halteeinrichtung 20 geführt, bei der es sich um eine Unterdruck- bzw. Vakuumeinheit handelt. Die zum Klebeband 15 weisende Seite der Halteeinrichtung 20 ist als Anlage- und Andrückfläche 22 ausgebildet, die eine Beschichtung aus nachgiebigem, flexiblem Material (wie beispielsweise Weichgummi) aufweist und in der mehrere Öffnungen vorgesehen sind, durch welche eine Unterdruckbeaufschlagung des vor der Anlage- und Andrückfläche 22 geführten Klebebands 15 erfolgt.

Des weiteren ist eine der Halteeinrichtung 20 (in Abziehrichtung des Klebebands) nachgeordnete Applizierwalze 28 vorgesehen. Die Applizierwalze 28 dient zum Aufwalzen des Klebebands auf eine zu beklebende Oberfläche, insbesondere eine Oberflächenpartie einer Kraftfahrzeugkarosserie.

Zwischen der Halteeinrichtung 20 und der Applizierwalze 28 ist weiterhin eine Schneideinrichtung 24 vorgesehen, die an ihrem zum Klebeband 15 weisenden Ende einen aufheizbaren Draht 26 umfaßt .

Sowohl die Applizierwalze 28 als auch die Schneideinrichtung 24 sind in der y-Richtung des Roboterkoordinatensystems (vgl. Fig. 1), d.h. in der Richtung senkrecht zur Ebene des an der Halteeinrichtung 20 bereitgehaltenen Klebebands, frei beweglich verstellbar. Vorzugsweise ist auch die Halteeinrichtung 20 in dieser Richtung verstellbar ausgeführt.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Abklebewerkzeugs ist wie folgt:

Vor einem Appliziervorgang ist von der Klebebandrolle 14 abgezogenes Klebeband 15 um die Anpreßrolle 16 und die Führungsund Umlenkrolle 18 vor der Halteeinrichtung 20 vorbei bis zu der in der Fig. 1 mit dem Pfeil P gekennzeichneten Stelle unterhalb der Schneideinrichtung 24 geführt und wird von der Halteeinrichtung 20 mittels Unterdruck- bzw. Vakuumbeaufschlagung an der Anlage- und Andrückfläche 22 gehalten.

Zum Einleiten des Appliziervorgangs setzt der Roboterarm das Abklebewerkzeug 10 in y-Richtung derart auf der zu beklebenden Oberfläche auf, daß das Klebeband 15 unterhalb der Anlage- und Andrückfläche 22 auf die zu beklebende Oberfläche aufgesetzt er CΛ t^"1

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4. Abklebewerkzeug nach Anspruch 3, bei dem Mittel zur Steuerung der Anpreßkraft des Klebebands (15) vorgesehen sind.

5. Abklebewerkzeug nach Anspruch 4, bei dem die Steuerung der Anpreßkraft über ein Proportionalventil erfolgt.

6. Abklebewerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem die Anlage- und Andrückfläche (22) mehrere Öffnungen zur Unterdruckbeaufschlagung sowie eine Beschichtung aus nachgiebigem, flexiblem Material wie Weichgummi aufweist.

7. Abklebewerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem eine zwischen Halteeinrichtung (20) und Applizierwalze (28) angeordnete Schneideinrichtung (24) vorgesehen ist, die im wesentlichen senkrecht zur Ebene des Klebebandes in eine das Klebeband (15) beaufschlagende und durchtrennende Position verstellbar ist.

8. Abklebewerkzeug nach Anspruch 7, bei dem die Schneideinrichtung (24) einen aufheizbaren Draht (26) umfaßt.

9. Verfahren zum automatisierten, serienmäßigen Applizieren von Klebeband, insbesondere auf Oberflächenpartien von Fahrzeug-Karosserien, mittels eines robotergesteuerten Abklebewerkzeuges (10) insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem von einer Klebebandrolle (14) abgezogenes Klebeband

(15) mittels einer Halteeinrichtung (20) des Abklebewerkzeuges (10) auf eine zu beklebende Oberfläche aufgedrückt und das Halten an der Halteeinrichtung (20) aufgehoben wird, das Abklebewerkzeug (10) einige Zentimeter in Beklebungsrichtung (x) bewegt wird, eine der Halteeinrichtung (20) nachgeordnete Applizierwalze (28) des Abklebewerkzeuges (10) in Richtung (y) des Klebebandes ausgefahren wird, bis die Applizierwalze (28) das Klebeband (15) beaufschlägt und an die zu beklebende Oberfläche drückt, das Abklebewerkzeug (10) um die gewünschte Länge der Beklebung bewegt wird, das Abklebewerkzeug (10) geneigt wird und die Halteeinrichtung (20) einen im Bereich der Halte- einrichtung (20) liegenden Klebebandabschnitt hält, das Klebeband zwischen Halteeinrichtung (20) und Applizierwalze (28) durchtrennt und die Applizierwalze (28) wieder eingefahren wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem nach dem Durchtrennen des Klebebandes und vor dem Einfahren der Applizierwalze (28) das Ende des applizierten Klebebandabschnittes mit der Applizierwalze (28) festgewalzt wird.