WECHSELSYSTEM UND VERFAHREN ZUM WECHSELN EINES MISCHERS

Die Erfindung betrifft ein Wechselsystem zum Wechseln eines Mischers, vorzugsweise für ein Mehr- Komponenten-Klebemittel. Die Erfindung betrifft auch ein entsprechendes Wechselverfahren.

Im Stand der Technik sind Mischer aufweisende Mischeinrichtungen und Handlingeinrichtungen wie z. B. Roboter zum Bewegen der Mischeinrichtungen in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Die Mischeinrichtungen dienen hierbei zum Vermischen unterschiedlicher Komponenten (z. B. Härter und Klebstoff) eines 2-Komponenten-Klebemittels und zum Applizieren des vermischten 2-Komponenten-Klebemittels auf z. B. Kraftfahrzeugbauteile. Ein Problem ist z. B., dass nach einem bestimmten Wechselintervall oder einem aufgefallenen Verschleiß in ihrer Funktion beeinträchtigte Mischer durch neue Mischer ausgetauscht werden müssen. Diese Wechsel erfolgen üblicherweise manuell durch einen Werker innerhalb einer Applikationszelle und somit innerhalb eines potentiellen Gefahrenbereichs. Hierbei kann z. B. einerseits die Gefahr individueller Fehler bestehen. Andererseits kann für den Werker z. B. die Gefahr bestehen, mit gesundheitsschädlichen Stoffen in Kontakt zu kommen. Der manuelle Wechsel erfolgt insbesondere wie folgt: Lösen von Fixierschrauben, Entfernen eines auszuwechselnden Mischers, Einsetzen eines neuen Mischers und Montage und Fixierung durch Fixierschrauben.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte und/oder alternative Möglichkeit zum Wechseln von z. B. in ihrer Funktion beeinträchtigten Mischern zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe kann mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst werden. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung offenbart.

Die Erfindung betrifft ein vorzugsweise automatisiertes Wechselsystem zum Wechseln eines (z. B. in seiner Funktion beeinträchtigten und somit insbesondere auszuwechselnden) Mischers. Das Wechselsystem umfasst eine einen Mischer aufweisende Mischeinrichtung zum Vermischen zumindest zweier unterschiedlicher Komponenten für ein Mehrkomponenten-Applikationsmittel (z. B. Klebemittel (vorzugsweise Harz) oder Lack), wobei das zweckmäßig vermischte Mehrkompo- nenten-Applikationsmittel zum Applizieren auf ein Werkstück dient.

Das Werkstück ist vorzugsweise ein Kraftfahrzeugbauteil, z. B. eine Kraftfahrzeugkarosserie und/oder ein Anbauteil hierfür.

Das Mehrkomponenten-Applikationsmittel ist vorzugsweise ein Mehrkomponenten-Klebemittel (z. B. ein 2K-Klebemittel, vorzugsweise mit Harz) oder ein Mehrkomponenten-Lack (z. B. ein 2K-Lack). Das Mehrkomponenten- Applikationsmittel kann z. B. zumindest einen Härter und zumindest ein Klebemittel umfassen.

Das Wechselsystem umfasst eine Handlingeinrichtung (z. B. einen Roboter mit vorzugsweise zumindest drei Freiheitsgraden) zum Bewegen der Mischeinrichtung und zwar insbesondere entlang des Werkstücks.

Das Wechselsystem zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es eine Wechselstation (z. B. einen Wechselbahnhof) aufweist.

Die Wechselstation dient insbesondere zur vorzugsweise automatisierten Ablage einer (z. B. insgesamt oder in Teilen auszuwechselnden) Mischeinrichtung mit auszuwechselndem Mischer und/oder z. B. zur vorzugsweise automatisierten Aufnahme einer (z. B. insgesamt oder in Teilen neuen) Mischeinrichtung mit neuem Mischer.

Das Wechselsystem ermöglicht somit insbesondere einen automatisierten Wechselvorgang.

Das Wechselsystem ermöglicht z. B. einerseits, dass eine Mischeinrichtung mit auszuwechselndem Mischer vorzugsweise automatisiert in der Wechselstation abgelegt werden kann.

Das Wechselsystem ermöglicht z. B. andererseits, dass die Wechselstation (z. B. manuell oder automatisiert) mit einer oder mehreren Mischeinrichtungen mit neuem Mischer bestückt werden kann und zwar vorzugsweise bei laufendem Prozess (z. B. Produktion und/oder Applikation) und/oder ohne, dass ein Werker eine Applikationszelle betreten muss. Ein Vorteil des Wechselsystems ist also z. B. eine mögliche Bevorratung einer oder mehrerer Mischeinrichtungen mit neuem Mischer.

Eine Mischeinrichtung mit neuem Mischer kann vorzugsweise automatisiert von der Handlingeinrichtung aus der Wechselstation ergriffen werden, so dass der Applikationsprozess mit einer Mischeinrichtung mit neuem Mischer ausgeführt werden kann.

Die Wechselstation kann insbesondere in Reichweite der Handlingeinrichtung angeordnet sein. Es ist möglich, dass die Handlingeinrichtung ausgebildet ist, um eine Mischeinrichtung mit auszuwechselndem Mischer insbesondere automatisiert in der Wechselstation zu positionieren und/oder um eine Mischeinrichtung mit neuem Mischer vorzugsweise automatisiert aus der Wechselstation aufzunehmen.

Die Wechselstation kann vorzugsweise (z. B. manuell und/oder motorisch) bewegbar ausgebildet sein, z. B. drehbar und/oder translatorisch bewegbar.

Bevorzugt ist, dass die Wechselstation z. B. automatisiert bewegbar ist, vorzugsweise angesteuert durch eine Steuereinrichtung.

Es ist möglich, dass das Wechselsystem eine Antriebseinheit (z. B. einen Motor, insbesondere einen Elektromotor) aufweist, um die Wechselstation vorzugsweise automatisiert zu bewegen, z. B. zu drehen und/oder translatorisch zu bewegen.

Die Handlingeinrichtung ist vorzugsweise in einer z. B. geschlossenen oder zumindest teilweise offenen Applikationszelle angeordnet, in der insbesondere die Applikation des Mehrkomponenten- Applikationsmittels auf das Werkstück erfolgen kann.

Es ist möglich, dass die Wechselstation zumindest abschnittsweise innerhalb der Applikationszelle angeordnet ist und/oder die Wechselstation zumindest abschnittsweise außerhalb der Applikationszelle angeordnet ist.

Es ist möglich, dass die Wechselstation bewegbar ist, vorzugsweise um sich z. B. mit zumindest einer

Mischeinrichtung mit neuem Mischer zumindest abschnittsweise in die Applikationszelle hinein zu bewegen und/oder um sich z. B. mit zumindest einer Mischeinrichtung mit auszuwechselndem Mischer zumindest abschnittsweise aus der Applikationszelle hinaus zu bewegen.

Die Wechselstation kann z. B. zumindest zwei Aufnahmen für zumindest zwei Mischeinrichtungen aufweisen, z. B. zumindest eine Aufnahme für zumindest eine Mischeinrichtung mit auszuwechselndem Mischer und zumindest eine Aufnahme für zumindest eine Mischeinrichtung mit neuem Mischer.

Die Aufnahmen können z. B. als Vertiefungen, Taschen oder in Form anderer Haltemittel etc. ausgebildet sein.

Es ist möglich, dass eine Kontur (insbesondere Innenkontur) der Aufnahmen zumindest abschnittsweise mit einer Kontur (insbesondere Außenkontur) der Mischeinrichtung korrespondiert, vorzugs- weis so, dass die Mischeinrichtung insbesondere relativ zu ihrer Umfangs- und/oder Axialrichtung vorzugsweise formschlüssig festlegbar ist.

Die Wechselstation kann z. B. einen Drehtisch umfassen und/oder entlang eine Schienensystems verfahrbar sein.

Es ist möglich, dass die Mischeinrichtung und/oder ein Wechseleinsatz (z. B. ein längliches Rohrstück, ein Rohrstummel, eine Reduzierhülse etc.) zumindest zwei separate Leitungen umfasst, z. B. um die zumindest zwei unterschiedlichen Komponenten voneinander separiert vorzugsweise zum Mischer führen zu können.

Es ist möglich, dass die zumindest zwei separaten Leitungen sich zum Mischer hin verjüngende Durchlassquerschnitte aufweisen.

Die zumindest zwei separaten Leitungen können z. B. zumindest abschnittsweise parallel und/oder in einem spitzen Winkel zweckmäßig in Richtung des Mischers zueinander hin verlaufen.

Der Wechseleinsatz oder allgemein die Mischeinrichtung kann z. B. einen Verjüngungsabschnitt aufweisen, der sich insbesondere zum Mischer hin verjüngen kann. Der Verjüngungsabschnitt bildet vorzugsweise eine Spitze des Wechseleinsatzes und/oder liegt zumindest abschnittsweise in der Mischeinrichtung frei. Der Verjüngungsabschnitt kann z. B. als Teil des Wechseleinsatzes oder als Teil eines Basisabschnitts der Mischeinrichtung ausgebildet sein.

Der Verjüngungsabschnitt kann vorzugsweise im Wesentlichen die Form einer Kegel- oder Ko- nusspitze aufweisen, z. B. mit zumindest abschnittsweise ebener, konkaver und/oder konvexer Mantelfläche.

Es ist möglich, dass die zumindest zwei separaten Leitungen mit vorzugsweise zwei separaten Austrittsöffnungen im Verjüngungsabschnitt münden.

Es ist möglich, dass im Wechseleinsatz zumindest eine Buchse (z. B. eine Wechselbuchse) insbesondere lösbar untergebracht ist und die zumindest eine Buchse die zumindest zwei separaten Leitungen oder zumindest eine der zumindest zwei separaten Leitungen umfassen kann.

Die zumindest zwei separaten Leitungen können z. B. zumindest bis zum Mischer reichen (z. B. im oder im Wesentlichen unmittelbar vor dem Mischer münden), vorzugsweise so, dass eine Vermischung erst im Mischer initiiert werden kann.

Der Verjüngungsabschnitt kann z. B. von einem Basisabschnitt der Mischeinrichtung (vorzugsweise zumindest bis zum Mischer) abstehen und/oder in ein Applikationsrohr der Mischeinrichtung (vorzugsweise zumindest abschnittsweise freiliegend) hineinragen.

Es ist möglich, dass der Wechseleinsatz eine zumindest abschnittsweise im Wesentlichen zylindrische, kegelförmige und/oder kegelstumpfförmige Grundstruktur aufweist.

Der Wechseleinsatz, die zumindest eine Buchse, der Basisabschnitt, das Applikationsrohr und/oder der Mischer kann z. B. aus Kunststoff hergestellt sein.

Es ist möglich, dass die Mischeinrichtung eine insbesondere innere Verbindungsfläche zur lösbaren Verbindung mit dem Verjüngungsabschnitt aufweist. Die Verbindungsfläche ist vorzugsweise im Wesentlichen konisch ausgebildet, z. B. mit ebener, konkaver und/oder konvexer Mantelfläche.

Der Verjüngungsabschnitt und die Verbindungsfläche können insbesondere in deren Kontaktbereich eine im Wesentlichen gleiche Winkelstellung aufweisen, so dass vorzugsweise über deren Bauform eine dichte Verbindung, insbesondere auch beim Mischer-Wechsel, gewährleistet werden kann.

Es ist möglich, dass der Verjüngungsabschnitt insbesondere in seiner Umfangsrichtung im Wesentlichen dicht und/oder vorspannungsbeaufschlagt mit der Verbindungsfläche in Verbindung bringbar ist.

Es ist möglich, dass die Handlingeinrichtung einen Applikationskopf z. B. mittelbar oder unmittelbar trägt.

Der Applikationskopf dient insbesondere zum Zuführen der zumindest zwei unterschiedlichen Applikationsmittel an die Mischeinrichtung und/oder zur insbesondere lösbaren Montage der Mischeinrichtung.

Der Applikationskopf kann z. B. Teil eines Applikators mit einer Dosiereinrichtung zum Dosieren der zumindest zwei unterschiedlichen Komponenten sein.

Die Mischeinrichtung umfasst vorzugsweise eine Schnittstelle zur lösbaren Verbindung mit dem Applikationskopf. Die Mischeinrichtung und der Applikationskopf können somit insbesondere Montageeinrichtungen zur lösbaren Verbindung miteinander aufweisen.

Die Handlingeinrichtung kann z. B. ausgebildet sein, um eine Mischeinrichtung mit auszuwechselndem Mischer in der Wechselstation zu platzieren und um insbesondere den Applikationskopf so zu bewegen (z. B. zu drehen und/oder translatorisch zu bewegen), dass die Schnittstelle gelöst und die Mischeinrichtung mit auszuwechselndem Mischer in der Wechselstation ablegbar ist.

Alternativ oder ergänzend kann die Handlingeinrichtung z. B. ausgebildet sein, um insbesondere den Applikationskopf mit einer in der Wechselstation platzierten Mischeinrichtung mit neuem Mischer in Verbindung zu bringen und/oder um insbesondere den Applikationskopf so zu bewegen (z. B. zu drehen und/oder translatorisch zu bewegen), dass die Schnittstelle geschlossen wird und die Mischeinrichtung mit neuem Mischer aus der Wechselstation entnehmbar ist.

Die Schnittstelle kann vorzugsweise mittels zumindest einer durch die Handlingeinrichtung erzeugbaren (z. B. über den Applikationskopf übertragbaren) Öffnungs- und/oder Schließbewegungen geöffnet und/oder geschlossen werden. Die Handlingeinrichtung kann z. B. einen Roboter mit zumindest 3 Freiheitsgraden umfassen, insbesondere einen Gelenkarmroboter oder einen Portalroboter.

Der Roboter kann z. B. ein Roboter mit mehreren schwenkbaren Roboterarmen sein und vorzugsweise einem Roboterhandgelenk mit zumindest zwei oder drei Freiheitsgraden aufweisen.

Die Mischeinrichtung umfasst vorzugsweise einen Basisabschnitt und/oder ein vorzugsweise langgestrecktes Applikationsrohr. Die Mischeinrichtung bildet vorzugsweise eine Baugruppe mit insbesondere dem Mischer und einem Basisabschnitt und/oder einem Applikationsrohr.

Der Basisabschnitt und das Applikationsrohr sind vorzugsweise lösbar aneinander montierbar.

Das Applikationsrohr und/oder der Basisabschnitt kann z. B. aus Metall und/oder Kunststoff hergestellt sein.

Der Mischer kann z. B. im Wesentlichen in dem Applikationsrohr z. B. lösbar, insbesondere auswechselbar, untergebracht sein. Das Applikationsrohr kann insbesondere ein Stützrohr für den Mischer bilden. Der Mischer kann sich z. B. auch in den Basisabschnitt erstrecken.

Der Basisabschnitt umfasst vorzugsweise eine Schnittstelle zur lösbaren Verbindung mit dem Applikationskopf.

Der Mischer ist vorzugsweise ein Wendeimischer (z. B. ein Schraub- oder Kenics-Mischer) und/oder ein statischer Mischer.

Der Mischer kann z. B. zumindest ein wendel-, schrauben-, lamellen- und/oder gitterförmiges Mischelement aufweisen, das sich z. B. entlang des Applikationsrohrs erstecken kann.

Es ist möglich, dass der Wechseleinsatz ein separates Wechselbauteil bildet, insbesondere, weil es im oder am Wechseleinsatz zu Verklebungen, Verstopfungen oder Verschleiß etc. kommen kann.

Der Wechseleinsatz kann (insbesondere zumindest abschnittsweise) z. B. in die Mischeinrichtung (zweckmäßig in den Basisabschnitt und/oder in das Applikationsrohr) und/oder in den Applikationskopf vorzugsweise lösbar, insbesondere auswechselbar, einsetzbar sein. Der Wechseleinsatz kann sich z. B. durch die Schnittstelle hindurch erstrecken.

Ein Entnehmen eines auszuwechselnden Wechseleinsatzes und ein Einsetzen eines neuen Wechseleinsatzes kann z. B. über eine Stirnseite der Mischeinrichtung und/oder eine Stirnseite des Applikationskopfs erfolgen.

Es ist möglich, dass der Wechseleinsatz eine z. B. zylindrische Grundstruktur aufweist, vorzugsweise mit unterschiedlichen Außendurchmessern, wobei z. B. ein dem Applikationskopf zugewandter Außendurchmesser größer sein kann als ein dem Mischer zugewandter Außendurchmesser.

Der Wechseleinsatz ist vorzugsweise zum im Wesentlichen passgenauen und/oder totraumfreien Einsatz in die Mischeinrichtung und/oder in den Applikationskopf ausgebildet.

Der Wechseleinsatz kann sich z. B. im Wesentlichen koaxial zum Mischer, zum Basisabschnitt, zum Applikationsrohr und/oder zum Applikationskopf erstrecken. Alternativ oder ergänzend kann der Wechseleinsatz z. B. im Wesentlichen zentral in der Mischeinrichtung und/oder im Applikationskopf angeordnet sein.

Die Mischeinrichtung (insbesondere der Basisabschnitt und/oder das Applikationsrohr) und/oder der Applikationskopf kann eine Aufnahme zum z. B. passgenauen und/oder im Wesentlichen totraumfreien Aufnehmen des Wechseleinsatzes aufweisen.

Es ist möglich, dass der Wechseleinsatz vorzugsweise in seiner Mantelfläche zumindest eine Befestigungsvertiefung (z. B. eine Nut, ein Loch, eine Aussparung etc.) aufweist und zumindest ein insbesondere steckbares und/oder gewindeloses Halteelement (z. B. zumindest ein Haltbolzen oder Haltebügel, insbesondere Federbügel) zur Verfügung gestellt ist, um den Wechseleinsatz mittels der zumindest einen Befestigungsvertiefung zweckmäßig zu befestigen.

Der Applikationskopf kann vorzugsweise in seiner Mantelfläche zumindest eine Befestigungsöffnung (z. B. ein Durchgangsloch) aufweisen, wobei das zumindest eine Halteelement zum Eingriff mit der zumindest einen Befestigungsvertiefung und mit der zumindest einen Befestigungsöffnung ausgebildet ist. Das zumindest eine Halteelement kann insbesondere von Außen (z. B. durch den Applikationskopf hindurch) mit dem Wechseleinsatz in Eingriff bringbar sein.

Das zumindest eine Halteelement kann z. B. zumindest einen Bolzen oder Bügel (z. B. ein Federbügel) zum Einschieben in und Herausziehen aus der zumindest einen Befestigungsvertiefung und der zumindest einen Befestigungsöffnung umfassen.

Die zumindest eine Befestigungsvertiefung, die zumindest eine Befestigungsöffnung und/oder das zumindest eine Halteelement kann vorzugsweise gewindelos ausgebildet sein.

Das Wechselsystem kann z. B. eine Steuereinrichtung umfassen.

Die Steuereinrichtung kann z. B. eingerichtet sein, um nach Erreichen eines Wechselintervalls und/oder nach (vorzugsweise automatisierter und/oder Sensor-basierter) Erkennung (z. B. von Verschleiß, Beschädigung und/oder Funktionsbeeinträchtigung) eines auszuwechselnden Mischers dafür zu sorgen, dass eine Mischeinrichtung mit auszuwechselndem Mischer in der Wechselstation abgelegt wird und/oder eine Mischeinrichtung mit neuem Mischer aus der Wechselstation aufgenommen wird.

Um auszuwechselnde Mischer zu erkennen, kann das Wechselsystem z. B. eine Sensorik umfassen. Die Sensorik kann z. B. dazu eingerichtet sein, Applikationsergebnisse zu erfassen, aus denen auf Mischer geschlossen werden kann, die ausgewechselt werden sollten.

Die Steuereinrichtung kann z. B. eingerichtet sein, um insbesondere für einen Wechselvorgang auszuführende Bewegungen der Wechselstation und/oder der Handlingeinrichtung zu steuern.

Die Steuereinrichtung kann z. B. eingerichtet sein, um dafür zu sorgen, dass sich die Wechselstation z. B. mit zumindest einer Mischeinrichtung mit neuem Mischer zumindest abschnittsweise in die Applikationszelle hinein und/oder sich mit zumindest einer Mischeinrichtung mit auszuwechselndem Mischer zumindest abschnittsweise aus der Applikationszelle hinaus bewegt.

Die Wechselstation kann z. B. mit beliebig vielen Aufnahmen (z. B. Ablageplätzen) ausgerüstet sein, so dass diese vorzugsweise je nach Anzahl in zweckmäßig großen Zeitintervallen einmalig komplett ausgetauscht werden können. Zu erwähnen ist, dass die Erfindung insbesondere bei 2-Komponenten-Verklebungen und/oder Vergüssen von Wärmeleitmedien angewendet werden kann.

Zu erwähnen ist auch, dass die Erfindung ein Wechselsystem zum z. B. teil- oder vollautomatisierten Wechseln eines Mischers (z. B. inklusive Basisabschnitt und/oder Applikationsrohr) umfassen kann.

Es ist z. B. möglich, dass eine Mischeinrichtung mit insbesondere auszuwechselndem Mischer und optional dem Applikationsrohr und optional dem Basisabschnitt in der Wechselstation abgelegt wird, wobei der Mischer und optional das Applikationsrohr und optional der Basisabschnitt ersetzt werden können.

Es ist z. B. möglich, dass ein auszuwechselnder Mischer und das Applikationsrohr und optional der Basisabschnitt gewechselt (z. B. entsorgt) werden können.

Es ist aber z. B. auch möglich, dass (insbesondere nur) ein auszuwechselnder Mischer gewechselt (z. B. entsorgt) werden kann, aber das Applikationsrohr und/oder der Basisabschnitt vorzugsweise mit einem neuen Mischer wiederverwendet kann.

Es ist z. B. auch möglich, dass ein auszuwechselnder Mischer und das Applikationsrohr gewechselt (z. B. entsorgt) werden kann, aber z. B. der Basisabschnitt vorzugsweise mit einem neuen Mischer und/oder einem neuen Applikationsrohr wiederverwendet kann.

Es ist natürlich auch möglich, dass eine Mischeinrichtung mitsamt Mischer, Applikationsrohr und Basisabschnitt ausgewechselt und durch eine Mischeinrichtung mit insbesondere neuem Mischer, neuem Applikationsrohr und neuem Basisabschnitt ersetzt wird.

Der Wechsel der Mischeinrichtung, des Mischers, des Applikationsrohrs und/oder des Basisabschnitts kann zweckmäßig manuell oder automatisiert erfolgen, insbesondere außerhalb der Applikationszelle.

Die Applikationszelle kann z. B. seitlich durch einen oder mehrere Zäune, Abschrankungen, Wände, Scheiben etc. abgegrenzt sein. Die Erfindung umfasst auch ein vorzugsweise automatisiertes Wechselverfahren zum Wechseln eines Mischers. Das Wechselverfahren kann vorzugsweise mit einem Wechselsystem wie hierin offenbart ausgeführt werden.

Das Wechselverfahren umfasst eine einen Mischer aufweisende Mischeinrichtung, mittels der zumindest zwei unterschiedliche Komponenten für ein Mehrkomponenten-Applikationsmittel zum Applizieren auf ein Werkstück vermischt werden können, und eine Handlingeinrichtung, die die Mischeinrichtung vorzugsweise entlang des Werkstücks bewegen kann.

Das Wechselverfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass in einer Wechselstation eine Mischeinrichtung mit (insbesondere auszuwechselndem) Mischer vorzugsweise automatisiert abgelegt und/oder z. B. eine Mischeinrichtung mit (insbesondere neuem) Mischer vorzugsweise automatisiert aufgenommen wird.

Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele und Merkmale der Erfindung sind zweckmäßig miteinander kombinierbar. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren.

Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Wechselsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 2 zeigt insbesondere einen Applikationskopf sowie eine Mischeinrichtung mit auszuwechselndem Mischer (links) und eine Mischeinrichtung mit neuem Mischer (rechts) in einer Wechselstation,

Figur 3 zeigt insbesondere den Applikationskopf und die Mischeinrichtung mit neuem Mischer in aneinander montiertem Zustand,

Figur 4 zeigt einen mittels des Wechselsystems ausführbaren Prozessablauf,

Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Mischeinrichtung und eines Teils des Applikationskopfs,

Figur 6 zeigt eine Schnittansicht der Mischeinrichtung und eines Teils des Applikationskopfs, Figuren 7 und 8 zeigen unterschiedliche perspektivische Ansichten insbesondere eines Teils der Mischeinrichtung und eines Teils des Applikationskopfs, und

Figuren 9 und 10 zeigen unterschiedliche Ansichten insbesondere eines Teils der Mischeinrichtung, eines Wechseleinsatzes und eines Teils des Applikationskopfs.

Die unter Bezugnahme auf die Figuren beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung stimmen teilweise überein, wobei ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung anderer Ausführungsbeispiele verwiesen werden kann. Zu Darstellungszwecken sind nicht alle Teile in allen Figuren mit Bezugszeichen versehen.

Figur 1 zeigt ein Wechselsystem 100 zum zweckmäßig teil- oder vollautomatisierten Wechseln einer Mischeinrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Das Wechselsystem 100 umfasst eine Mischeinrichtung 10 mit Mischer 13 (z. B. Figur 2) zum Vermischen zumindest zweier unterschiedlicher Komponenten (z. B. Härter und Klebstoff) für ein Mehrkomponenten-Applikationsmittel, wobei das zweckmäßig vermischte Mehrkomponenten-Ap- plikationsmittel zum Applizieren auf ein Werkstück 200 dient. Das Mehrkomponenten-Applikati- onsmittel ist vorzugsweise ein (z. B. Harz aufweisendes) 2K-Klebemittel.

Das Wechselsystem 100 umfasst auch eine Handlingeinrichtung 20 (z. B. einen Gelenkarmroboter) zum Bewegen der Mischeinrichtung 10 entlang des Werkstücks 200.

Die Handlingeinrichtung 20 trägt zweckmäßig stromaufwärts der Mischeinrichtung 10 einen Applikationskopf 60, über den die zumindest zwei unterschiedlichen Komponenten der Mischeinrichtung 10 zugeführt werden können.

Das Mischeinrichtung 10 umfasst eine Schnittstelle C, über die die Mischeinrichtung 10 lösbar mit dem Applikationskopf 60 verbunden ist. Der Applikationskopf 60 dient somit zum Zuführen der zumindest zwei unterschiedlichen Komponenten an die Mischeinrichtung 10 und zur lösbaren Montage der Mischeinrichtung 10. Der Applikationskopf 60 kann zweckmäßig mittelbar oder unmittelbar mit der Handlingeinrichtung 20 in Verbindung stehen.

Die Handlingeinrichtung 20 mitsamt dem Applikationskopf 60 und der Mischeinrichtung 10 ist in einer Applikationszelle 40 angeordnet, so dass das Applizieren des Mehrkomponenten-Applikati- onsmittels auf das Werkstück 200 in der Applikationszelle 40 erfolgen kann.

Eine Besonderheit ist, dass das Wechselsystem 100 ein Wechselsystem 100 zum zweckmäßig teil- oder vollautomatisierten Wechseln von insbesondere in ihrer Funktion beeinträchtigten Mischern 13 darstellt. Es umfasst eine Wechselstation 30 zur insbesondere automatisierten Ablage einer Mischeinrichtung 10 mit auszuwechselndem Mischer 13 und vorzugsweise zur insbesondere automatisierten Aufnahme einer Mischeinrichtung 10 mit neuem Mischer 13. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist die Wechselstation 30 als ein um eine Drehachse R drehbarer Drehtisch ausgebildet, wobei eine Antriebseinheit zur Verfügung gestellt sein kann, um die Wechselstation 30 automatisiert zu bewegen.

Die Wechselstation 30 ist vorzugsweise abschnittsweise innerhalb und abschnittsweise außerhalb der Applikationszelle 40 angeordnet. Sie kann aber auch ausgebildet sein, um sich z. B. vollständig in die Applikationszelle 40 hinein und vollständig aus der Applikationszelle 40 hinaus zu bewegen.

Die Wechselstation 30 umfasst zumindest zwei Aufnahmen 31, 32 für zumindest zwei Mischeinrichtungen 10, nämlich zumindest eine Aufnahme 31 für zumindest eine Mischeinrichtung 10 mit auszuwechselndem Mischer 13 und zumindest eine Aufnahme 32 für zumindest eine Mischeinrichtung 10 mit neuem Mischer 13.

Eine Innenkontur der Aufnahmen 31, 32 kann mit einer Außenkontur der Mischeinrichtung 10 korrespondieren, vorzugsweise so, dass die Mischeinrichtung 10 relativ zu ihrer Umfangsrichtung und/oder formschlüssig in der Innenkontur 31, 32 festlegbar ist, wodurch z. B. ermöglicht werden kann, dass die Schnittstelle C durch zumindest eine durch die Handlingeinrichtung 20 erzeugbare Drehbewegung des Applikationskopfs 60 geöffnet oder geschlossen werden kann.

Einerseits kann die Handlingeinrichtung 20 ausgebildet sein, um eine Mischeinrichtung 10 mit auszuwechselndem Mischer 13 in der Wechselstation 30 zu platzieren und um den Applikationskopf 60 so zu bewegen (z. B. zu drehen und/oder translatorisch zu bewegen), dass die Schnittstelle C gelöst und die Mischeinrichtung 10 mit auszuwechselndem Mischer 13 in der Wechselstation 30 abgelegt werden kann.

Andererseits kann die Handlingeinrichtung 20 ausgebildet sein, um den Applikationskopf 60 mit einer in der Wechselstation 30 platzierten Mischeinrichtung 10 mit neuem Mischer 13 in Verbindung zu bringen und um den Applikationskopf 60 so zu bewegen (z. B. zu drehen und/oder translatorisch zu bewegen), dass die Schnittstelle C geschlossen und die Mischeinrichtung 10 mit neuem Mischer 13 aus der Wechselstation 30 entnommen werden kann.

Das Öffnen und Schließen der Schnittstelle C, und somit insbesondere eine Montage einer Mischeinrichtung 10 mit neuem Mischer 13 an den Applikationskopf 60 und eine Demontage einer Mischeinrichtung 10 mit auszuwechselndem Mischer 13 vom Applikationskopf 60, erfolgt somit vorzugsweise über Öffnungs- und Schließ-Bewegungen der Handlingeinrichtung 20 und folglich über Öff- nungs- und Schließ-Bewegungen des Applikationskopfs 60.

Aus Figur 1 ist z. B. ersichtlich, dass die Wechselstation 30 mit einer oder mehreren Mischeinrichtungen 10 mit neuem Mischer 13 (z. B. manuell oder automatisiert) bestückt werden kann und zwar insbesondere bei laufendem Prozess (z. B. Produktion und/oder Applikation) und insbesondere ohne, dass ein Werker die Applikationszelle 40 betreten muss.

Vorteile sind somit insbesondere, dass für Mischerwechsel z. B. keine manuellen Tätigkeiten in der Applikationszelle 40 und somit im Gefahrenbereich erforderlich sind, keine insbesondere langwierigen Unterbrechungen des Fertigungsablaufs wegen der Mischerwechsel erforderlich sind und/oder z. B. individuelle Fehler bei Mischerwechseln vermieden werden können. Um die Stillstandszeit bei manuell durchgeführten Mischerwechseln möglichst gering zu halten, arbeiten Werker üblicherweise unter Zeitdruck und somit unter erhöhter Belastung, was mit einer erhöhten Fehleranfälligkeit verbunden ist.

Ein weiterer Vorteil ist z. B., dass insbesondere unvorhersehbare erforderliche Mischerwechsel (z. B. mittels einer Sensorik erfasst und) automatisiert und somit vorzugsweise schnell durchgeführt werden können. Bei ungeplantem Verschleiß, Beschädigung etc. eines Mischers 13 kann somit flexibel und innerhalb kurzer Zeit ein Mischerwechsel automatisiert ausgeführt werden und zwar insbesondere ohne, dass ein Eingreifen seitens eines Werkers notwendig ist. Rüstzeiten für neue Mischer 13 können vorteilhaft geplant durchgeführt werden, z. B. geplante Stillstandszeiten.

Figur 2 zeigt insbesondere eine Ansicht des Applikationskopfs 60 sowie eine Mischeinrichtung 10 mit auszuwechselndem Mischer 13 in der Wechselstation 30 (in Figur 2 links) und eine Mischeinrichtung 10 mit neuem Mischer 13 in der Wechselstation 30 (in Figur 2 rechts).

Figur 2 zeigt den von der nur schematisch dargestellten Handlingeinrichtung 20 getragenen Applikationskopf 60 und die Mischeinrichtung 10 mit auszuwechselndem Mischer 30 in bereits voneinander gelöstem Zustand (Schnittstelle C gelöst).

Die Mischeinrichtung 10 kann zweckmäßig einen Basisabschnitt 11 und ein Applikationsrohr 12 umfassen, wobei der Mischer 13 zum Mischen der zumindest zwei Komponenten zumindest großteils in dem Applikationsrohr 12 untergebracht ist. Der Mischer 13 ist vorzugsweise ein statischer Mischer, insbesondere ein Wendeimischer. Der Mischer 13 kann z. B. lösbar oder unlösbar im Applikationsrohr 12 untergebracht sein.

Die Schnittstelle C kann zweckmäßig am Basisabschnitt 11 ausgebildet sein.

Die Mischeinrichtung 10 bildet vorzugsweise eine Baugruppe, die den Mischer 13 und insbesondere das Applikationsrohr 12 und/oder den Basisabschnitt 11 umfassen kann.

Die Mischeinrichtung 10 und zwar insbesondere der Basisabschnitt 11 weist zumindest zwei separate Leitungen 51, 52 auf, um die zumindest zwei unterschiedlichen Komponenten voneinander separiert in Richtung Mischer 13 zu führen.

Die zumindest zwei separaten Leitungen 51, 52 können z. B. in den Basisabschnitt 11 eingearbeitet sein.

Es ist aber auch möglich, dass die zumindest zwei separaten Leitungen 51, 52 in einem separaten, auswechselbaren Wechseleinsatz 50 zur Verfügung gestellt sind (z. B. Figuren 9 und 10). Der Wechseleinsatz 50 kann in die Mischeinrichtung 10 und vorzugsweise in den Applikationskopf 60 lösbar und somit insbesondere auswechselbar eingesetzt sein. Der Wechseleinsatz 50 bildet somit ein Wechselbauteil, insbesondere, weil es im oder am Wechseleinsatz 50 z. B. zu Verklebungen, Verstopfungen oder Verschleiß etc. kommen kann.

Figur 3 zeigt insbesondere eine Ansicht des Applikationskopfs 60 sowie die Mischeinrichtung 10 mit auszuwechselndem Mischer 13 in der Wechselstation 30 (in Figur 2 links) und die Mischeinrichtung 10 mit neuem Mischer 13 in der Wechselstation 30 (in Figur 2 rechts).

Figur 3 zeigt den von der nur schematisch dargestellten Handlingeinrichtung 20 getragenen Applikationskopf 60 und die Mischeinrichtung 10 mit neuem Mischer 13 in bereits aneinander montiertem Zustand (Schnittstelle C geschlossen).

Figur 4 zeigt einen mittels des Wechselsystems 100 ausführbaren Prozessablauf.

A kennzeichnet eine Aufnahme (insbesondere Ablageplatz) mit Mischeinrichtung mit auszuwechselndem Mischer.

N kennzeichnet eine Aufnahme (insbesondere Ablageplatz) mit Mischeinrichtung mit neuem Mischer.

F kennzeichnet eine Aufnahme (insbesondere Ablageplatz) ohne Mischeinrichtung.

51 symbolisiert eine Ausgangsposition der Wechselstation.

52 symbolisiert einen ersten Wechsel.

53 symbolisiert einen zweiten Wechsel.

54 symbolisiert eine Rotation der Wechselstation.

55 symbolisiert eine Entsorgung oder Entfernung eines auszuwechselnden Mischers (und optional des Basisabschnitts und/oder des Applikationsrohrs).

56 symbolisiert eine Neubestückung und einen ersten Wechsel.

S7 symbolisiert einen Wechsel. S8 symbolisiert eine Rotation der Wechselstation.

Figur 5 zeigt eine etwas detailliertere perspektivische Ansicht der Mischeinrichtung 10 und eines Teils des Applikationskopfs 60, wobei Figur 6 eine zugehörige Schnittansicht zeigt.

Das Applikationsrohr 12 ist insbesondere ein langgestrecktes Bauteil mit einer Austrittsöffnung (z. B. einer Düse) für das insbesondere vermischte Mehrkomponenten-Applikationsmittel.

Der in den Figuren 5 und 6 nicht dargestellte Mischer 13 kann z. B. lösbar im Applikationsrohr 12 untergebracht sein.

Der Basisabschnitt 11 und das Applikationsrohr 12 können z. B. lösbar aneinander montiert sein.

Dadurch kann z. B. ermöglicht werden, dass nur der auszuwechselnde Mischer 13 gewechselt (z. B. entsorgt) werden kann, aber z. B. der Basisabschnitt 11 und/oder das Applikationsrohr 12 mit einem neuen Mischer 13 wiederverwendet kann. Der Wechsel des Mischers 13 kann z. B. manuell durch einen Werker oder automatisiert erfolgen, insbesondere außerhalb der Applikationszelle 40.

Es ist aber z. B. auch möglich, dass der auszuwechselnde Mischer 13 und das Applikationsrohr 12 gewechselt (z. B. entsorgt) werden können, aber z. B. der Basisabschnitt 11 wiederverwendet werden kann. Der Wechsel des Mischers 13 und des Applikationsrohrs 12 kann z. B. manuell durch einen Werker oder automatisiert erfolgen, insbesondere außerhalb der Applikationszelle 40.

Es ist auch möglich, den auszuwechselnden Mischer 13, den Basisabschnitt 11 und das Applikationsrohr 12 und somit insbesondere die gesamte Mischeinrichtung 10 zu wechseln (z. B. zu entsorgen) und z. B. durch eine komplett neue Mischeinrichtung 10 zu ersetzen. Der Wechsel der im Wesentlichen kompletten Mischeinrichtung 10 kann z. B. manuell durch einen Werker oder automatisiert erfolgen, insbesondere außerhalb der Applikationszelle 40.

Die Figuren 7 und 8 zeigen unterschiedliche perspektivische Ansichten insbesondere des Basisabschnitts 11 und eines Teils des Applikationskopfs 60. Die Figuren 7 und 8 zeigen z. B. einen sich zum Mischer 13 hin verjüngenden Verjüngungsabschnitt 53, der insbesondere Teil eines Wechseleinsatzes 50 sein kann, alternativ aber auch Teil des Basisabschnitts 11 sein kann. Der Verjüngungsabschnitt 53 ist zweckmäßig als Kegel- oder Konusspitze ausgebildet.

Die zumindest zwei separaten Leitungen 51, 52 münden über zumindest zwei separate Austrittsöffnungen 54, 55 im Verjüngungsabschnitt 53 und können somit vorzugsweise zumindest bis zum Mischer 13 reichen, vorzugsweise so, dass eine Vermischung erst im Mischer 13 initiiert wird.

Der Verjüngungsabschnitt 53 steht zweckmäßig vom Basisabschnitt 11 ab und kann somit in das in den Figuren 7 und 8 nicht gezeigte Applikationsrohr 12 vorzugsweise zumindest abschnittsweise freiliegend hineinragen.

Die Figuren 9 und 10 zeigen unterschiedliche Ansichten insbesondere des Basisabschnitts 11, eines Wechseleinsatzes 50 und eines Teils des Applikationskopfs 60.

Die Mischeinrichtung 10 und zwar insbesondere das Applikationsrohr 12 kann eine innere zweckmäßig im Wesentlichen konisch ausgebildete Verbindungsfläche 14 zur lösbaren Verbindung (insbesondere Kontaktierung) mit dem Verjüngungsabschnitt 53 aufweisen.

Der Verjüngungsabschnitt 53 und die Verbindungsfläche 14 können zumindest in ihrem Kontaktbereich die gleiche Winkelstellung (z. B. eben, konkav und/oder konvex) aufweisen, wodurch eine im Wesentlichen dichte Verbindung zwischen Verjüngungsabschnitt 53 und Verbindungsfläche 14 insbesondere auch beim Mischer-Wechsel gewährleistet werden kann.

Besonders bevorzugt ist, wenn der Verjüngungsabschnitt 53 vorspannungsbeaufschlagt und dicht mit der konischen Verbindungsfläche 14 in Verbindung steht.

Die zumindest zwei separaten Leitungen 51, 52 können z. B. zum Mischer 13 hin verjüngende Durchlassquerschnitte aufweisen und z. B. zumindest abschnittsweise parallel oder in einem spitzen Winkel zueinander verlaufen.

Die zumindest zwei separaten Leitungen 51, 52 sind in dem in den Figuren 9 und 10 gezeigten Ausführungsbeispiel im separaten Wechseleinsatz 50 integriert. Hierbei ist es z. B. möglich, dass zumin- dest eine Buchse (z. B. eine Wechselbuchse) im Wechseleinsatz 50 vorzugsweise lösbar untergebracht ist und die zumindest eine Buchse die zumindest zwei separaten Leitungen 51, 52 oder zumindest eine der zumindest zwei separaten Leitungen 51, 52 umfasst.

Es können Buchsen mit verschiedenen Innendurchmessern zur Verfügung gestellt werden, so dass z. B. auf unterschiedliche Viskositäten der zumindest zwei unterschiedlichen Komponenten reagiert und z. B. Drücke durch Reduktion der Innendurchmesser angepasst werden können.

Der Wechseleinsatz 50 kann z. B. ausgebildet sein, um einerseits in die Mischeinrichtung 10 (insbesondere in den Basisabschnitt 11 und/oder in das Applikationsrohr 12) und andererseits in den Applikationskopf 60 vorzugsweise lösbar und somit auswechselbar eingesetzt zu werden. Somit kann sich der Wechseleinsatz 50 z. B. durch die Schnittstelle C hindurch erstrecken.

Der Verjüngungsabschnitt 53 mit den zwei Austrittsöffnungen 54, 55 steht vom Basisabschnitt 11 der Mischeinrichtung 10 ab und ragt zweckmäßig in das Applikationsrohr 12 der Mischeinrichtung 10 hinein, so dass die zwei Austrittsöffnungen 54, 55 freiliegen.

Innerhalb des Applikationskopfs 60 und/oder innerhalb der Mischeinrichtung 50 ist eine ausreichende Führungslänge für den Wechseleinsatz 50 vorhanden, was insbesondere hilft, den Tool Center Point (TCP) zu halten.

Der Wechseleinsatz 50 umfasst z. B. in seiner Mantelfläche zumindest eine Befestigungsvertiefung 56, wobei zumindest ein vorzugsweise steckbares Halteelement 57 (z. B. ein Bolzen oder Bügel) zur Verfügung gestellt ist, um den Wechseleinsatz 50 mittels der zumindest einen Befestigungsvertiefung 56 lösbar an oder in dem Applikationskopf 60 zu halten.

Der Applikationskopf 60 kann z. B. in seiner Mantelfläche zumindest eine Befestigungsöffnung 58 (z. B. ein Durchgangsloch) aufweisen, wobei das zumindest eine Haltelement 57 zum Eingriff mit der zumindest einen Befestigungsvertiefung 56 und mit der zumindest einen Befestigungsöffnung 58 ausgebildet ist.

Das zumindest eine Halteelement 57 kann z. B. von Außen durch den Applikationskopf 60 hindurch mit dem Wechseleinsatz 50 in Eingriff gebracht werden und z. B. zumindest einen Bolzen oder Bügel zum Einschieben in und Herausziehen aus der zumindest einen Befestigungsvertiefung 56 und der zumindest einen Befestigungsöffnung 58 umfassen. Die Befestigungsvertiefung 56, das Haltelement 57 und die Befestigungsöffnung 58 sind vorzugsweise gewindelos ausgebildet.

Dadurch kann ein insbesondere einfaches, sicheres und schnelles Wechseln des Wechseleinsatzes 50 ermöglicht werden.

Das Wechselsystem 100 kann z. B. eine Steuereinrichtung aufweisen, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, um nach Erreichen eines zweckmäßig vordefinierten Wechselintervalls und/oder nach zweckmäßig Sensor-basierter Erkennung eines auszuwechselnden Mischers 13 dafür zu sorgen, dass eine Mischeinrichtung 10 mit auszuwechselndem Mischer 13 in der Wechselstation 30 abgelegt wird und vorzugsweise eine Mischeinrichtung 10 mit neuem Mischer 13 aus der Wechselstation 30 aufgenommen wird.

Die Steuereinrichtung kann auch eingerichtet sein, um für einen Wechselvorgang auszuführende Bewegungen der Wechselstation 30 und der Handlingeinrichtung 20 zu steuern.

Zu erwähnen ist noch, dass der Applikationskopf 60 oder eine Befestigungsplatte ausgebildet sein kann, um einen 2K-Mischerwechsler am Applikationskopf 60 anbringen können, um einen Statischen Mischer mit Halter und Stützrohr insbesondere direkt anbringen zu können oder um einen SAE-Flansch montieren können, der einen Anschluss eines Schlauches ermöglicht.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Merkmalen und Ansprüchen. Bezugszeichenliste

10 Mischeinrichtung

11 Basisabschnitt

12 Applikationsrohr

13 Mischer

14 Verbindungsfläche, vorzugsweise konische Verbindungsfläche

C Schnittstelle

20 Handlingeinrichtung, vorzugsweise Roboter

30 Wechselstation

R Drehachse

31 Aufnahme, vorzugsweise für zumindest eine Mischeinrichtung mit insbesondere auszuwechselndem Mischer

32 Aufnahme, vorzugsweise für zumindest eine Mischeinrichtung mit insbesondere neuem Mischer

40 Applikationszelle

50 Wechseleinsatz, optional mit Buchse

51 Leitung, vorzugsweise integriert in Wechseleinsatz und/oder Basisabschnitt

52 Leitung, vorzugsweise integriert in Wechseleinsatz und/oder Basisabschnitt

53 Verjüngungsabschnitt

54 Austrittsöffnung

55 Austrittsöffnung

56 Befestigungsvertiefung im Wechseleinsatz

57 Halteelement, z. B. Bolzen oder Bügel

58 Befestigungsöffnung im Applikationskopf

60 Applikationskopf

100 Wechselsystem

200 Werkstück, vorzugsweise Kraftfahrzeugkarosserie und/oder Anbauteil hierfür