Was ist ein Spritzlackierroboter und wie funktioniert er?

Ein Spritzlackierroboter ist ein automatisiertes System, das Lacke, Grundierungen oder Beschichtungen auf industrielle Bauteile aufträgt. Er folgt einem programmierten Pfad über die Oberflächen der Bauteile und steuert Sprühwinkel, Abstand und Geschwindigkeit, um eine gleichmäßige und konsistente Beschichtung zu gewährleisten.

Wie funktioniert die automatische Programmierung und wie lange dauert sie?

Das System erfasst mittels 3D-Scanning eine Punktwolke des Bauteils, die anschließend mit dem CAD-Modell abgeglichen wird. So wird automatisch ein Roboterprogramm generiert – manuelle Programmierkenntnisse sind nicht erforderlich. Die Programmerstellung dauert in der Regel etwa 30 Sekunden für kleine Bauteile und bis zu 5 Minuten für große Strukturen. Für komplexe Bauteile wie Flansche, Rohrstutzen und Halterungen stehen zudem vorgefertigte Programmvorlagen zur Verfügung.

Welche Roboter- und Steuerungshardware verwendet das System?

Der Spritzlackierroboter basiert auf einem 6-Achs-Roboter vom Typ ABB IRB 5500 oder IRB 5510 und wird über eine Beckhoff-SPS via Ethernet/IP mit Fernüberwachung gesteuert. Er ist ATEX-zertifiziert für den Betrieb in ATEX-Zone-2-Umgebungen und arbeitet typischerweise bei 20–25 °C und 50–75 % relativer Luftfeuchtigkeit.

Welche Sprühgeräte und Konfigurationen stehen zur Verfügung?

Das System unterstützt Airless-Spritzpistolen, elektrostatische Spritzgeräte und Luftmisch-Spritzpistolen. Es ist als Portalsystem, als bodengetriebener Wagen mit einer maximalen Schienenlänge von 100 Metern oder als Inline-Konfiguration für die kontinuierliche Produktion erhältlich, einschließlich Zwei-Roboter-Doppelpistolen-Systemen für Profile bis zu 16 Metern Länge.

Wie viel Farbe kann im Vergleich zum manuellen Spritzen eingespart werden?

Das System reduziert den Farbverbrauch im Vergleich zum manuellen Sprühen um etwa 25-35%, dank präziser, sensorgesteuerter Applikation, und deckt dabei bis zu 98% der Oberfläche mit wiederholbaren Ergebnissen ab.

Welche Echtzeitüberwachung nutzt der Roboter zur Qualitätssicherung?

Sensoren überwachen kontinuierlich Viskosität, Temperatur und Druck während des Sprühvorgangs, um Defekte zu vermeiden. Das System kann in Echtzeit über ein HMI-Panel, eine mobile App oder einen PC überwacht werden.

Für welche Branchen und Bauteile wird der Spritzlackierroboter eingesetzt?

Es wird in der Windkraft, der Offshore-Industrie, im Schienenverkehr und bei Landmaschinen eingesetzt, beispielsweise für Bauteile wie Windkraftanlagenflügel, Offshore-Übergangsstücke, Eisenbahnausrüstung und Stahlprofile wie H-Träger, I-Träger und Rechteckprofile.

Was kostet ein Spritzlackierroboter und wie erhalte ich ein Angebot?

Die Preise richten sich nach der Konfiguration (Portal-, Boden- oder Inline-System), der Spritzausrüstung und Ihren spezifischen Teileanforderungen. Daher werden online keine Festpreise angegeben. Ventherm fertigt diese Systeme als vollständig integrierte, betriebsbereite „Plug-and-Paint“-Systeme und kann dabei auf über 40 Jahre Erfahrung in der Schwerindustrie zurückgreifen. Für ein unverbindliches Gespräch über Ihre Anforderungen nutzen Sie bitte das Kontaktformular auf ventherm.com oder schreiben Sie uns eine E-Mail an [E-Mail-Adresse einfügen]. info@ventherm.dk oder telefonisch unter +45 62 63 18 68 (Mo-Do 7:00-16:00, Fr 7:00-13:30).

Spritzlackierroboter – Automatisierte Lösungen für die Schwerindustrie

Was ist ein Sprühlackierroboter?

Ein Spritzlackierroboter ist ein automatisiertes System zum Auftragen von Lacken, Grundierungen oder anderen Beschichtungen auf industrielle Bauteile. Der Roboter folgt programmierten Pfaden über die Oberfläche jedes Bauteils und steuert dabei Sprühwinkel, Abstand und Geschwindigkeit. Je nach Anwendung kann er mit Airless-Spritzpistolen, elektrostatischen Spritzgeräten oder Luftmisch-Spritzpistolen ausgestattet werden.

Welche Anwendungsgebiete gibt es in der Schwerindustrie?

Typische Anwendungsgebiete sind Windkraftanlagenflügel, Offshore-Übergangsstücke, Eisenbahnausrüstung und Landmaschinen. Der Sprühroboter arbeitet innerhalb eines Spritzkabine Die Temperatur wird bei 20-25°C und die Luftfeuchtigkeit zwischen 50% und 75% gehalten.

Portal- und bodengetriebene Konfigurationen

Spritzlackierroboter für die Schwerindustrie sind in zwei Hauptkonfigurationen erhältlich:

Ein Portalroboter arbeitet auf einem dreiachsigen Linearmodul (X, Y und Z), das unter der Decke der Kabine montiert ist.
Ein bodengetriebener Wagen fährt auf Schienen entlang der gesamten Länge der Messehalle, wobei die Steuerschienen bis zu 100 Meter lang sind.

Bei dem Roboter handelt es sich typischerweise um einen 6-achsigen ABB IRB 5500 oder 5510, der für den Betrieb in der ATEX-Zone 2 zugelassen ist. Beide Konfigurationen werden über eine Beckhoff-SPS via Ethernet/IP gesteuert und können per Fernüberwachung über die Ventherms-App oder einen PC überwacht werden.

Inline-Roboterlackierung für die kontinuierliche Produktion

Für Anlagen, die große Mengen an Stahlprofilen verarbeiten, bieten wir eine Inline-Konfiguration an, bei der die Teile auf einem Förderband durch die Kabine transportiert werden. Zwei ABB-Lackierroboter sind an gegenüberliegenden Seiten der Linie montiert. Jeder Roboter ist mit einem Doppelpistolensystem und optional einer vertikalen Hubachse als siebter Achse ausgestattet.

Vor dem Eintritt in die Lackierkabine durchläuft jeder Transportvorgang eine Scankabine mit acht 3D-Kameras. Die SteelPainter-Software gleicht die Punktwolke mit dem CAD-Modell ab, generiert Programme für beide Roboter und stellt die Förderbandgeschwindigkeit für jeden Transportvorgang individuell ein. Das System verarbeitet H-Träger, I-Träger und Rechteckprofile mit einer Länge von bis zu 16 Metern.

Lackauftrag und Prozesskontrolle

Das Farbauftragssystem gewährleistet einen konstanten Durchfluss und Druck. Sensoren überwachen Viskosität, Temperatur und Druck in Echtzeit, um Fehler wie Läufer, Nasen und Orangenhaut zu vermeiden.

Bei großen Bauteilen arbeitet der Roboter abschnittsweise: Er sprüht 5–6 Meter lange Hübe, fährt dann entlang der äußeren Achse vor und wiederholt den Vorgang. Dieses Verfahren ermöglicht es dem System, Strukturen nahezu beliebiger Länge zu bearbeiten und dabei eine gleichmäßige Beschichtungsdicke zu gewährleisten.

Automatische Programmierung mit 3D-Scanning

Herkömmliche Industrieroboter erfordern für jedes neue Teil eine Offline-Programmierung. Bei Portal- und bodengetriebenen Konfigurationen entfällt dies bei den automatischen Lackierrobotersystemen von Ventherms durch 3D-Scanning in Kombination mit automatischer Bahngenerierung.

Vom Scannen zum lackierfertigen Programm

Ein 3D-Scansystem erfasst eine Punktwolke des unlackierten Bauteils. Das PoseFitter-System gleicht diese Punktwolke mit dem importierten CAD-Modell ab und richtet sie exakt an Position und Ausrichtung des physischen Bauteils aus. Basierend auf dieser Ausrichtung generiert der automatische Programmierer das Roboterprogramm und sendet es direkt an die Steuerung.

Das Bauteil muss nicht hochpräzise in der Kabine positioniert werden – das System gleicht dies automatisch aus. Die Berechnung dauert für kleinere Bauteile etwa 30 Sekunden und für größere Strukturen rund fünf Minuten.

Vorlagenprogramme für komplexe Geometrien

Für Merkmale wie Flansche, Rohrstutzen und Halterungen verwendet das System vordefinierte Vorlagenprogramme. Diese werden einmalig erstellt und automatisch angewendet, sobald der Scanner diese Merkmale an einem neuen Bauteil erkennt.

Wie verbessern Spritzlackierroboter die Produktion?

Manuelles Lackieren ist zeitaufwendig, und die Ergebnisse variieren selbst bei erfahrenen Anwendern. Ein Sprühlackierroboter beseitigt diese Variabilität und bietet klare Produktionsvorteile:

Eine robotergestützte Farbspritzanlage trägt jedes Mal die gleiche Beschichtung im gleichen Muster auf und deckt dabei bis zu 98 % der Oberfläche ab; lediglich in schwer zugänglichen Ecken sind manuelle Nachbesserungen erforderlich.
Optimierte Sprühmuster und eine höhere Übertragungseffizienz reduzieren den Farbverbrauch, wobei die Einsparungen im Vergleich zum manuellen Sprühen typischerweise zwischen 25 % und 35 % liegen.
Ein Lackierroboter arbeitet kontinuierlich ohne Unterbrechungen und wechselt ohne Programmierausfallzeiten zwischen verschiedenen Bauteiltypen, da neue Pfade direkt aus einem 3D-Scan generiert werden.
Durch die Automatisierung des Lackierprozesses werden die Bediener aus den explosionsgefährdeten Bereichen der ATEX-Klasse entfernt – stattdessen überwachen sie die Vorgänge von außerhalb der Kabine über das HMI-Panel, die Ventherms-App oder einen PC.