專利名稱：上漆裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在線(in-line)上漆裝置，尤其是用于為機(jī)動(dòng)車輛部件上漆的 上漆裝置。
背景技術(shù)：
很多年來，機(jī)動(dòng)車輛車身部件都是在線上漆的。每個(gè)部件連續(xù)經(jīng)過用于準(zhǔn)備、 噴涂、干燥……目的的多個(gè)艙室。
上漆領(lǐng)域的操作員主要關(guān)心的首先是關(guān)于減小運(yùn)行中的能源消耗，其次是確保 生產(chǎn)線靈活性。能源消耗中的一個(gè)主要因素源于產(chǎn)生和維持掃過漆料噴涂工位的垂 直氣流，以盡可能限制生產(chǎn)線的構(gòu)件被懸浮在空氣中且尚未沉積在要上漆的物體上 的漆料微粒污染。這些微粒被掃過上漆工位的整個(gè)體積的垂直氣流向下夾帶，氣流 朝向底部艙室，并在那里受到處理，該處理首先用于將漆料分離出空氣，且其次用 于調(diào)節(jié)其濕度，從而，具體地說，氣流可有利地被再循環(huán)。有利的是使吹氣所消耗 的能量所構(gòu)成運(yùn)行費(fèi)用減到最小。
關(guān)于靈活性，使用者想要使可沿同一生產(chǎn)線行進(jìn)的要上漆的物體具有最大可能 的多樣性。換言之，如果僅通過改變上漆自動(dòng)機(jī)械和支承部件的傳送裝置的程序的 簡單操作，就能使一些其它類型的部件可被接受，則這樣的上漆生產(chǎn)線是有利的。
現(xiàn)有的上漆生產(chǎn)線可分成兩個(gè)主要類別
，一類是其中連續(xù)的傳送裝置使各部件行進(jìn)通過各相繼的工位；然后繼續(xù)移 動(dòng)，且行進(jìn)速度是由循環(huán)時(shí)間最長的工位所決定的，自動(dòng)機(jī)械靜止或至少部分地隨 著傳送裝置穿過每個(gè)工位；以及
，一類是其中以間斷方式傳送各部件，各部件在靜止時(shí)在相繼的工位中被處 理，進(jìn)行處理的自動(dòng)機(jī)械圍繞靜止部件移動(dòng)；然后所有的部件被轉(zhuǎn)移到下一工位。 這兩類都在靈活性方面都沒有明顯的優(yōu)勢(shì)。
發(fā)明目的本發(fā)明在經(jīng)濟(jì)性和靈活性的角度都能比現(xiàn)有的裝置更好地滿足使用者的期望， 同時(shí)具有能夠盡可能縮短循環(huán)時(shí)間的操作靈活性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供了一種上漆裝置，該上漆裝置包括至少一個(gè)上漆艙室，每個(gè) 要上漆的部件穿過該艙室，該艙室位于用于吹氣的頂部分配歧管和底部裝置之間， 該底部裝置用于收集、回收并處理攜帶漆料微粒的空氣，該艙室還設(shè)有至少一個(gè)用 于向部件噴涂漆料的噴涂器，該噴涂器具有多個(gè)自由度，該艙室還設(shè)有用于傳送部 件的傳送裝置，該傳送裝置有少于噴涂器的自由度的多個(gè)自由度。
根據(jù)本發(fā)明，在艙室內(nèi)存在部件時(shí)，部件在艙室的參考系中的位置通過對(duì)噴涂 器伺服控制傳送裝置的電動(dòng)機(jī)的可編程裝置由噴涂器在所述參考系中的位置來控 制。
傳送裝置和噴涂器之間的該伺服控制連接(可點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地進(jìn)行噴涂器的每個(gè)點(diǎn) 對(duì)應(yīng)于傳送裝置的一位置)的結(jié)果之一是能夠?qū)⒉考蛧娡科髟隗w積空間內(nèi)的相對(duì) 移動(dòng)限制得盡可能小。因此，形成噴涂器的部件的自動(dòng)機(jī)械臂的延伸范圍可最小化 到能夠?qū)娡科鞯囊苿?dòng)限制在具有比以前所要求的角度窄的角度的三維扇形區(qū)域 內(nèi)。因此，噴涂器可容納在艙室的角落內(nèi)，由此能夠減小艙室的占地面積，并因此 能夠減小空氣流掃過的體積的截面。于是，在其它條件相同的情況下，實(shí)現(xiàn)了能量 的節(jié)省。
然后限定該艙室的垂直壁從艙室的入口發(fā)散開并朝向其出口收斂，噴涂器容納 在這些傾斜壁之一的附近。
應(yīng)當(dāng)注意到，當(dāng)上漆噴涂器靜止，且關(guān)于要上漆的部件和對(duì)噴涂器的所有自由 度由部件的傳送裝置實(shí)現(xiàn)時(shí)獲得最大量的限制。但這只是與上漆生產(chǎn)線上的實(shí)際情 況不對(duì)應(yīng)的理論情況。這種傳送裝置需要由具有至少六個(gè)軸線的自動(dòng)機(jī)械組成。該 技術(shù)方案的費(fèi)用是完全不可接受的。此外，不可能設(shè)計(jì)提供能夠處理整個(gè)車身的自 動(dòng)機(jī)械，盡管本發(fā)明適用于這種情況。最后，這種傳送裝置自動(dòng)機(jī)械必然暴露于污 染，且其維護(hù)成本也會(huì)非常高。
事實(shí)上，本發(fā)明考慮了每個(gè)單元內(nèi)的傳送裝置是簡單的自給的傳送裝置，例如 由裝在輪子上的桌板構(gòu)成。部件在艙室內(nèi)的自由度是傳送裝置的自由度，使傳送裝 置能夠向前移動(dòng)、停止或反向。在更精心設(shè)計(jì)的版本中，可增加一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自 由度以使部件能夠圍繞與底部傳送裝置的行進(jìn)方向垂直的垂直樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在任何情況下，確保傳送部件穿過艙室的傳送裝置盡可能簡單以便于維護(hù)都是合適的。根據(jù) 噴涂器的位置伺服控制傳送裝置的電動(dòng)機(jī)還提供了使不同形狀的部件能夠在同一 上漆艙室內(nèi)進(jìn)行處理的優(yōu)點(diǎn)。噴涂器的路徑被調(diào)教或被編程，并對(duì)新的部件從該新 的路徑開始，為了實(shí)現(xiàn)所要求的結(jié)果，對(duì)所述新的路徑修改對(duì)傳送裝置的運(yùn)行的伺 服控制的參數(shù)就足夠了。此外，在將一部件從一個(gè)工位轉(zhuǎn)移到另一工位或從一個(gè)部件到另一部件改變顏 色時(shí)，本發(fā)明能夠節(jié)省至少一部分所需要的時(shí)間。較佳的是，每個(gè)艙室具有由噴涂器控制的兩個(gè)獨(dú)立的傳送裝置，因此能夠優(yōu)化 循環(huán)時(shí)間。本發(fā)明的上漆裝置使其本身利于模塊化。掃掠空氣的要求足夠小以使處理空氣 尤其是包括分出漆料的裝置能夠容納在艙室的底座內(nèi)，該艙室的底座可配合在艙室 的水平尺寸內(nèi)，使得艙室及其底座構(gòu)成配合在基本上矩形結(jié)構(gòu)的自給單元內(nèi)，且其 中還可以包括用于在底座和頂部分配歧管之間傳遞再循環(huán)空氣的導(dǎo)管。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)會(huì)從以下僅以說明方式給出的實(shí)施例的說明中顯現(xiàn) 出來。


參考附圖，附圖中圖1是示出本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)的艙室的水平剖視圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的裝置的艙室的水平剖視圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的裝置的艙室的垂直剖視圖；以及 圖4是根據(jù)本發(fā)明的裝置的兩相鄰艙室的水平剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了由垂直間隔件2限定的上漆艙室1，該艙室具有入口 3和出口 4。 在艙室內(nèi)，設(shè)有上漆自動(dòng)機(jī)械5，該自動(dòng)機(jī)械5具有五或六個(gè)自由度且在其端部裝 有有諸如槍或轉(zhuǎn)動(dòng)桿之類的用于噴漆的噴涂器(未示出)。這種噴漆通常在靜電場 中進(jìn)行，以產(chǎn)生第一射流約束，使液滴傾向于跟隨在處于正電壓下的噴涂器和處于 接地電勢(shì)的要上漆的物體之間建立的場力線。由支承件6承載要上漆的物體，該支承件6經(jīng)由入口 3進(jìn)入艙室并固定到艙室 內(nèi)的傳送裝置7，使支承件6能夠沿物體穿過上漆線的行進(jìn)方向A在艙室內(nèi)移動(dòng)。噴涂器自動(dòng)機(jī)械5容納在凹室8內(nèi)，且其掃掠角由圖1中的角D表示。這是轉(zhuǎn)子 使其噴涂器從要上漆的物體進(jìn)入艙室直到它離開艙室進(jìn)行其要求的所有工作所需 要的角。該掃掠角當(dāng)然與自動(dòng)機(jī)械臂噴涂漆料所需要的所有延伸范圍相關(guān)聯(lián)，該掃 掠角限定會(huì)受到未噴涂到要上漆的物體上的漆料的污染的三維區(qū)域。該區(qū)域的延伸 范圍限定艙室的垂直間隔件3的位置，在其內(nèi)專門組織垂直氣流以收集漆料的污染 微粒。業(yè)已發(fā)現(xiàn)通過以不同于現(xiàn)有技術(shù)的方式組織噴涂器和部件之間的相對(duì)移動(dòng)，并 尤其通過使用比人們目前使用的(前進(jìn)、停止，或連續(xù)行進(jìn))要好的部件承載傳送 裝置的自由度，能夠減小該污染區(qū)域的尺寸，由此減小艙室的尺寸，且因此其適當(dāng) 操作所需要的掃掠空氣流的量減小。圖2使出了根據(jù)本發(fā)明制造的上漆艙室10。通過伺服控制傳送裝置7到漆料 噴涂器的位置的移動(dòng)，應(yīng)當(dāng)理解能夠減小角D的幅度。該伺服控制例如可在于使 噴涂器在艙室的參考系中所遵循的路徑的每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于傳送裝置在所述參考系中 所遵循的路徑的一個(gè)點(diǎn)。這能夠縮短艙室的工作長度并因此能夠減小其水平截面。 還能夠利用該角D幅度的減小來改變噴涂器自動(dòng)機(jī)械5的位置，尤其是通過將其 放到艙室的角落，如圖2所示，因此能夠找到在傳送裝置的行進(jìn)方向A上減小艙 室的長度與減小艙室的寬度之間的折衷方案，這是因?yàn)槟軌蛳龍D1的凹室8。換 言之，圖中衷所示的角D'不是通過應(yīng)用本發(fā)明的措施所能實(shí)現(xiàn)的最小的角，但構(gòu) 成這樣的最小值與現(xiàn)有技術(shù)的值D之間的折衷方案，藉助該方案能夠減小艙室的 寬度。圖2示出了形成收斂和發(fā)散的截頭錐形角落的垂直壁2a和2b。這些壁2a和 2b可包括用于提供到艙室內(nèi)部或到自動(dòng)機(jī)械的噴涂器頭的通路的艙口?？稍诒? 的其它部分上設(shè)置窗口 2c。圖2還示出了要上漆的物體9的支承件6和伺服控制裝置U，該控制裝置用于 控制用于傳送裝置7的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行，該傳送裝置在噴涂器自動(dòng)機(jī)械5的 三維空間內(nèi)的位置上。在較佳實(shí)施例中，傳送裝置7實(shí)際上由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳送裝置7a和7b 構(gòu)成，傳送裝置7a和7b具有兩個(gè)電動(dòng)機(jī)ll和12，支承件6固定到傳送裝置7a， 同時(shí)跟在支承件6后面的支承件13固定到傳送裝置7b。傳送裝置7b的電動(dòng)機(jī)12 在運(yùn)行中也通過可編程單元U被伺服控制到達(dá)噴涂器自動(dòng)機(jī)械5的位置。由于該 部署，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)兩連續(xù)支承件6和13的相對(duì)位置的更好控制，以通過在支承件6上的物體9經(jīng)受上漆處理的同時(shí)準(zhǔn)備定到支承件13上的物體的到達(dá)來優(yōu)化工作 時(shí)間。電動(dòng)機(jī)11和12的伺服控制用于實(shí)現(xiàn)各傳送裝置7a和7b沿方向B或沿相 反的方向C的速度變化，并還能實(shí)現(xiàn)靜止時(shí)段。圖3是如圖2所示的艙室IO的垂直截面。可以看出，由壁2限定的艙室在其 頂部部分有吹氣分配歧管14并在其底部有單元15以清洗吹出的空氣來從其去除所 攜帶的漆料的微粒，單元I5連接到用于回收漆料和傳送它的介質(zhì)的容器16，并還 連接到用于處理和再循環(huán)吹出的空氣的裝置17a、 17b，這些空氣可然后朝向頂部 歧管14返回。應(yīng)當(dāng)注意到，圖中僅示出一個(gè)傳送裝置7，且該傳送裝置包括用于 改變承載要上漆的物體的支承件6圍繞垂直軸線19的定向的裝置18。最后，圖4示出了一些與上述構(gòu)件相同的構(gòu)件，并給予相同的標(biāo)號(hào)。該圖示出了兩個(gè)相繼的艙室21和31，各有兩個(gè)噴涂器自動(dòng)機(jī)械，諸如艙室21 的25a和25b，以及艙室31的35a和35b，各艙室的兩個(gè)噴涂器自動(dòng)機(jī)械設(shè)置成關(guān) 于平行于部件9的行進(jìn)方向?qū)ΨQ的縱向平面彼此成鏡像構(gòu)造。采用這樣的雙重自動(dòng) 機(jī)械，能夠在給定的循環(huán)時(shí)間內(nèi)在一個(gè)艙室內(nèi)處理兩倍那樣多的部件，同時(shí)優(yōu)化艙 室的水平截面。如果艙室31內(nèi)的物體9固定到支承件6上，支承件6自身聯(lián)接到 該艙室的傳送裝置37a上，則在艙室21內(nèi)被處理的物體9由聯(lián)接到艙室21的傳送 裝置27b的支承件13承載，從而當(dāng)這些部件到達(dá)艙室31時(shí)，支承件13會(huì)被與傳 送裝置37a不同的傳送裝置37b接管，以能夠最好地調(diào)節(jié)進(jìn)入艙室31的部件和在 其中正在處理的部件的相對(duì)位置。在圖4中，可以看出大致矩形結(jié)構(gòu)的垂直豎直件 40，每個(gè)豎直件40適于裝配到相鄰模塊的相應(yīng)豎直件上，使每個(gè)模塊如圖3所示 包括艙室、頂部吹氣分配歧管、用于處理攜帶漆料的吹出的空氣以使漆料被分出且 空氣被再循環(huán)的單元，該處理器單元形成艙室的底座，且模塊還具有用于將在底座 內(nèi)處理的空氣朝向頂部分配歧管再循環(huán)回去的導(dǎo)管41。通過該模塊化結(jié)構(gòu)，完全能夠改造現(xiàn)有生產(chǎn)線，例如通過從生產(chǎn)線抽取帶有艙 室31的模塊來改造如圖4所示的具有兩個(gè)相鄰的艙室12和31的生產(chǎn)線，例如為 了用轉(zhuǎn)換模塊(圓盤傳送裝置)替換該模塊，轉(zhuǎn)換模塊提供艙室21的出口和三個(gè) 平行或輔助處理生產(chǎn)線的三個(gè)入口，以能夠處理使用者所要求的裝置的變化。
權(quán)利要求
1.一種上漆裝置，該上漆裝置包括至少一個(gè)上漆艙室(10)，每個(gè)要上漆的部件(9)穿過其中，所述艙室由用于吹氣的頂部分配器(14)和底部裝置(15、16、17a、17b)之間的側(cè)壁(2)限定，所述底部裝置用于回收和處理攜帶漆料微粒的空氣，所述艙室還設(shè)有至少一個(gè)用于向所述部件(9)噴涂漆料的噴涂器(5)，所述噴涂器具有多個(gè)自由度，所述艙室還設(shè)有用于傳送所述部件(9)的傳送裝置(7)，所述傳送裝置的自由度少于所述噴涂器(5)的自由度，所述上漆裝置的特征在于，在所述艙室內(nèi)存在所述部件時(shí)，所述部件(9)在所述艙室的參考系中的位置通過對(duì)所述噴涂器伺服控制所述傳送裝置的電動(dòng)機(jī)(11)的可編程裝置由所述噴涂器(5)在所述參考系中的位置來控制。
2. 如權(quán)利要求1所述的上漆裝置，其特征在于，所述噴涂器(5)放置在所述 艙室的所述側(cè)壁的角落里。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的上漆裝置，其特征在于，所述上漆艙室的所述側(cè)壁 (2)在所述部件的行進(jìn)方向(A)上包括在所述艙室的入口(3)處的發(fā)散部分(2a)、以及在所述艙室的出口 (4)處的收斂部分(2b)，所述噴涂器(5)與這些傾斜部 分之一相鄰。
4. 如權(quán)利要求3所述的上漆裝置，其特征在于，所述艙室壁的所述收斂和/或發(fā) 散部分(2b， 2a)中的一些包括提供到所述艙室內(nèi)部或所述噴涂器(5)的作用頭 的通路。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的上漆裝置，其特征在于，所述艙室的其它部分設(shè)有 窗口。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的上漆裝置，其特征在于，所述艙室包括對(duì)所 述噴涂器(5)被伺服控制的兩個(gè)傳送裝置(7a， 7b)。
7. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的上漆裝置，其特征在于，所述艙室屬于獨(dú)立 模塊，所述模塊具有容納有用于處理和再循環(huán)空氣的裝置的底座(15、 16、 17a、 17b)、用于分配吹出的空氣的頂部容納裝置(14)、以及用于將再循環(huán)的空氣從所 述底座轉(zhuǎn)移到所述頂部分配器(14)的導(dǎo)管(41)。
全文摘要
一種上漆裝置，該上漆裝置包括至少一個(gè)上漆艙室(10)，每個(gè)要上漆的部件(9)穿過其中，該艙室由用于吹氣的頂部分配器和底部裝置之間的側(cè)壁(2)限定，該底部裝置用于回收和處理攜帶漆料微粒的空氣，該艙室還設(shè)有至少一個(gè)用于向部件(9)噴涂漆料的噴涂器(5)，該噴涂器具有多個(gè)自由度，該艙室還具有用于傳送部件(9)的傳送裝置(7)，該傳送裝置的自由度少于噴涂器(5)的自由度。根據(jù)本發(fā)明，在艙室內(nèi)存在部件時(shí)，部件(9)在艙室的參考系中的位置通過對(duì)噴涂器伺服控制傳送裝置的電動(dòng)機(jī)(11)的可編程裝置由噴涂器(5)在所述參考系中的位置來控制。
文檔編號(hào)B05B12/00GK101272867SQ200680032715
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2006年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月7日
發(fā)明者H·克羅利拉保德特 申請(qǐng)人:Abb法國公司