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用於對象的表面處理的處理單元、設備和方法

2023-05-31 09:52:21 3

用於對象的表面處理的處理單元、設備和方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於表面處理的處理單元,特別是用於對對象、特別是對車身部件進行塗漆,該處理單元包括至少一個處理室(16)和輸送系統(52),藉助於輸送系統能將待處理的對象(14)輸送到處理室(16)中、沿著輸送路徑(70、72、74、76、102、104)穿過處理室(16)並且又從處理室(16)中輸送出來。每個對象(14)在輸送路徑(70、72、74、76、102、104)上的任意位置預定與所述輸送路徑(70、72、74、76、102、104)相切的輸送方向(78)。塗裝系統(42)包括至少一個多軸的塗裝機器人(44、46),塗裝機器人自身帶有塗裝裝置並且能沿機器人運動軌跡(60、62、88、90)移動。輸送系統(52)和塗裝系統(42)這樣設置,使得至少一個塗裝機器人(44、46)能相對於對象(14)的輸送方向(78)選擇性地以平行於所述對象(14)的輸送方向(78)的運動分量和/或垂直於對象(14)的輸送方向(78)的運動分量移動。此外給出了用於對象的表面處理的設備和方法。
【專利說明】用於對象的表面處理的處理單元、設備和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於對象的表面處理的處理單元,該處理單元具有:
[0002]a)至少一個處理室;
[0003]b)輸送系統,藉助於所述輸送系統能將待處理的對象輸送到處理室中、沿著輸送路徑穿過處理室並且又從該處理室中輸送出來,其中每個對象在所述輸送路徑上的任意位置預定與所述輸送路徑相切的輸送方向;
[0004]c)塗裝系統,其包括至少一個多軸的塗裝機器人,其自身帶有塗裝裝置並且能沿機器人運動軌跡移動。
[0005]此外本發明還涉及一種用於對象的表面處理的設備以及一種用於在處理室中對象的表面處理的方法,其中:
[0006]a)將對象輸送到處理室中、沿著輸送路徑穿過處理室並且又從處理室中輸送出來,並且在此在輸送路徑上的任意位置預定一個與輸送路徑相切的輸送方向;
[0007]b)使至少一個多軸的塗裝機器人一其自身帶有塗裝裝置一沿機器人運動軌跡移動。
【背景技術】
[0008]表面處理特別是以塗裝/塗漆的形式出現,其中特別是對車身部件進行處理或塗漆。
[0009]在由市場已知的塗漆設備中,在工件載體上穿過開頭所述類型的處理單元的處理室輸送車身部件並且藉助於一個或多個多軸的塗裝機器人塗漆,如其本身是已知的那樣。車身部件在此可以連續地或斷斷續續地被輸送穿過處理室;在本發明中也是這樣的情況。
[0010]一些車身部件可以以在室中不同的定向地、亦即在不同的塗裝位置中被有效地處理或塗漆,由此對於特定的車身部件在市場上出現了不同地設計的設備,其匹配於待處理的對象的一個或其它的塗裝位置。
[0011]例如在保險槓的塗漆中已經在工件載體上建立了保險槓的兩個另選的塗裝位置,其導致了不同的塗漆過程。一方面可以將保險槓固定在工件載體上的所謂的安裝位置中。在這個安裝位置中保險槓例如以近似於裝配在車輛上的保險槓的方式被定向,使得保險槓的前端儘可能沿垂直於輸送方向的水平方向指向。在這個安裝位置中的保險槓在工件載體上沿垂直/豎直方向重疊地並且通常這樣布置,使得保險槓的在其兩個對置的側端部之間的縱向延伸部平行於輸送方向走向。另一方面,可以將保險槓固定在工件載體上的所謂的枕木位置/橫臥位置(Sleeperposition)中,在該位置中其前端向上地定向。在這種情況下,通常也將保險槓相對於安裝位置繞一個垂直的軸線轉動90°並且保險槓垂直於輸送方向延伸。在枕木位置中的保險槓通常在工件載體上在水平平面中相繼地布置。
[0012]如果要處理在安裝位置中被輸送通過處理室的保險槓,那麼必須從側面進行處理。塗裝機器人在此被平行於保險槓的輸送方向移動。為此,在塗漆時使得由塗裝機器人引導的塗裝裝置如噴槍或旋轉噴射器在側面在工件載體旁邊移動。相比之下,在保險槓處於枕木位置中的的情況下必須從上方進行處理,為此由塗裝機器人相應地在保險槓之上引
導塗裝裝置。
[0013]通常,在由市場已知的設備中僅能在兩個塗裝位置之一中對保險槓進行塗漆。
[0014]然而,可能出現的是,保險槓或一般待處理的對象在處理階段在塗漆之前必須佔據在工件載體上的一個位置,該位置並非對應於處理單元所需要的塗裝位置。在這種情況下保險槓或其它對象必須在塗漆之前被轉移到另一個工件載體上並且在此處於需要的塗裝位置中。這需要時間並且相應地減少了設備的可能的總生產規模。

【發明內容】

[0015]因此本發明的目的在於,提供一種開頭所述類型的處理單元、設備和方法,其在待處理的對象的塗裝位置方面促成更高的靈活性,在這個位置中待處理的對象被輸送通過處理室。
[0016]該目的在開頭所述類型的處理單元中由此實現,SP:
[0017]d)所述輸送系統和所述塗裝系統這樣設置,使得至少一個塗裝機器人能相對於對象的輸送方向選擇性地以:
[0018]da)平行於所述對象的輸送方向的運動分量和/或
[0019]db)垂直於所述對象的輸送方向的運動分量移動。
[0020]在已知的設備中,對象沿固定的輸送方向移動,並且該一個或多個塗裝機器人要麼僅僅沿平行的方向要麼僅僅沿相互垂直的方向在固定的直線的運動軌跡上移動。在所提到的保險槓的例子中,其因此可以在一個相應的處理單元中要麼僅僅在安裝位置中要麼僅僅在枕木位置中被處理。
[0021 ] 相比之下,根據本發明,現在可以改變在塗裝機器人與待處理的對象之間的相對運動並且在保險槓的情況下可以例如據此對其進行預定,即該對象以哪個塗裝位置被輸送通過處理室。相對運動意味著:要麼所述一個或多個對象可以相對於靜止的塗裝機器人移動,要麼塗裝機器人可以相對於所述一個或多個對象移動。
[0022]如果例如保險槓在安裝位置中到達處理室,那麼塗裝機器人平行於保險槓的輸送方向移動。然而選擇性地,如果保險槓在枕木位置中被輸送通過處理室,那麼塗裝機器人可以垂直於保險槓的輸送方向移動。這相應地適用於作為保險槓的其它對象。
[0023]特別有利的是,至少一個塗裝機器人可移動地支承在導軌上,該導軌預定所述機器人運動軌跡並且布置在高於所述待處理的對象的高度水平上,所述待處理的對象被輸送通過所述處理室。由此所述對象可以在塗裝機器人之下向前移動,由此塗裝機器人的運動軌跡和所述對象的輸送路徑可以交叉,而不會產生碰撞的危險。一般來說應該如此引導塗裝機器人,使得為了塗漆的目的所述對象不僅從上面而且從側面都是可到達的。也可能的是,通過其它方式引導塗裝機器人。
[0024]有利的是,輸送系統包括輸送軌系統,承載所述待處理的對象的工件載體能在所述輸送軌系統上移動。
[0025]如果所述輸送軌系統包括轉轍單元/變軌單元,所述輸送軌系統的部段能通過該轉轍單元相互連接,所述部段沿相同的方向或彼此形成角度地走向,從而能選擇性地預定用於所述對象的不同的輸送路徑,那麼也能選擇性地在輸送通過處理室期間改變對象的輸送方向。在這種情況下也能在唯一一個工件載體上以不同的定向布置對象。在例如保險槓在安裝位置中被塗漆之後,可以關於塗裝機器人改變輸送方向並且可以在枕木位置中給保險槓塗漆。
[0026]在此有利的是,機器人運動軌跡直線地走向,這是因為由此不必存在用於塗裝機器人的供電線路和供能線路的高成本的布線。
[0027]然而也可以有利的是,機器人運動軌跡至少局部地具有彎曲的走向。在這種情況下,用於所述對象的一個唯一存在的直線的輸送路徑是足夠的,這是因為通過塗裝機器人的曲線行駛能實現在所述對象與塗裝機器人之間的相對運動的期望的和需要的改變。優選地,機器人運動軌跡在這種情況下具有兩個直線的、通過曲線區域連接的部段,它們相互間形成90°的角。
[0028]有利的是,處理室具有至少一個入口和至少一個出口,所述入口和出口通過輸送路徑相互連接。
[0029]特別地,此變型是有利的,其中所述處理室具有入口或者第一入口和第二入口,其中每個存在的入口通過輸送路徑與一個出口或者一個第一出口和一個第二出口相連接。
[0030]一個唯一的入口也就可以與一個唯一的出口或與一個第一和一個第二出口相連接。另選地,第一入口和第二入口可以與一個唯一的出口相連接。此外第一入口可以與第一出口相連接而第二入口可以與第二出口連接。此外第一入口可以與第一出口相連接,而第二入口可以與第一出口和第二出口相連接。此外,第一入口可以與第一和第二出口相連接,第二入口可以與第一和第二出口相連接。
[0031]不同地存在的入口和出口提供了用於相應地設計的輸送軌系統的空間,其實現了在存在的入口和出口之間的不同的輸送路徑,在這些路徑上可以這樣關於塗裝機器人移動所述對象,從而能實現期望的相對運動。
[0032]在開頭所述類型的設備方面,上述目的由此實現,即存在至少一個具有幾個或所有以上闡明的特徵的處理單元。
[0033]開頭所述類型的方法涉及到的是,由此實現上述目的,即
[0034]c)使至少一個塗裝機器人相對於對象的輸送方向選擇性地以:
[0035]ca)平行於所述對象的輸送方向的運動分量和/或
[0036]cb)垂直於所述對象的輸送方向的運動分量移動。
[0037]由此產生的優點和隨後闡明的措施對應於根據本發明的處理單元的相應的特徵的優點。
[0038]因此,有利的是,使至少一個塗裝機器人在導軌上移動,該導軌預定所述機器人運動軌跡並且布置在高於所述待處理的對象的高度水平上,所述待處理的對象被輸送通過所述處理室。一般來說這樣引導塗裝機器人,使得為了塗漆的目的所述對象不僅從上面而且從側面都是可到達的。這同樣在其它引導類型的情況下也是可能的。
[0039]如果使承載所述待處理的對象的工件載體在輸送軌系統上移動,那麼所述對象安全的輸送通過處理室的是可能的。
[0040]如果能夠對於所述對象預定不同的輸送路徑,那麼特別地實現了期望的靈活性。[0041 ] 在此,所述至少一個塗裝機器人可以在直線的機器人運動軌跡上被移動。
[0042]另選地或必要時補充地在另一塗裝機器人中有利的是,至少一個塗裝機器人在一 個至少局部彎曲的機器人運動軌跡上被移動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]以下根據附圖對本發明的實施例進一步詳細闡明。圖中示出:
[0044]圖1示出根據第一實施例、沿圖2中的剖開線1-1的塗漆室的垂直截面,其中示出了塗裝機器人和輸送系統;
[0045]圖2示出沿那裡的剖開線I1-1I的圖1的塗漆室的垂直截面;
[0046]圖3示出沿那裡的剖開線II1-1II的圖1的塗漆室的水平截面,其中未示出輸送系統;
[0047]圖4示出圖3的水平截面,其中示出了輸送系統的可能的輸送路徑——待處理的對象能沿這些輸送路徑被輸送——和塗裝機器人的運動軌跡;
[0048]圖5至8示出具有變型的輸送和/或運動軌跡的處理室的另外的實施例。
【具體實施方式】
[0049]在圖1至4中整體上以10表示根據第一實施例的設計為塗漆室的處理室。在用於對象14的表面處理的處理設備12中示出了塗漆室10,所述對象在本實施例中示例性地作為車身部件以用於機動車的保險槓的形式示出,所述保險槓以14a和14b表示。這將在下面進一步地闡明。
[0050]在該處理設備中也可以處理作為車身部件的其它的對象,例如也有如此不同的對象,如大型家用電器、高爾夫球、無線電面板、車輛車輪或諸如此類。
[0051]塗漆室10限定處理室16,其由四個垂直的側壁18、20、22和24劃定邊界。在側壁18和20中各設有一個第一入口或第二入口 26、28而在側壁22和24中各設有一個第一出口或第二出口 30、32,待處理的保險槓14通過它們可以被從外面輸送到處理室16中或者又從其中輸送出去。
[0052]塗漆室10在上方具有水平的室頂部34,其設計為供氣室36的下邊界。通過供氣室36將空氣引入到處理室16中,那麼該空氣從上到下流過處理室16。
[0053]處理室16通過例如設計為格柵的底部38朝向下方是敞開的並且通向流動區域40,從那裡能將來自於處理室16的空氣供應給清潔裝置和進一步的調節裝置,如其本身已知的那樣。
[0054]為了在艙室16 (Kabinenraum)中對保險槓14塗漆,存在塗裝系統42。該塗裝系統包括第一和第二多軸的、在本實施例中總共為七軸的塗裝機器人44或46,它們布置在艙室16中。兩個塗裝機器人44、46自身分別帶有自身未設有附圖標記的塗裝裝置,該塗裝裝置例如以噴槍或旋轉噴射器的形式。
[0055]第一塗裝機器人44設置在室壁20上並且可以沿一個直線水平的導軌48——其在室壁20的入口 28之上走向——被移動。因此塗裝機器人44的運動軸之一是其移動軸。以相應的方式,第二塗裝機器人46設置在對置的室壁24上並且可以沿一個直線水平的導軌50——其在室壁24的出口 32之上走向——被移動。因此在第二塗裝機器人46中,運動軸之一也是其移動軸。導軌48、50總地布置在待處理的保險槓14之上的一個高度水平上,該保險槓被輸送通過處理室16。[0056]待處理的保險槓14藉助於輸送系統52被輸送通過塗漆室10。為此多個保險槓14固定在一個工件載體54上,該工件載體自身又由僅僅可在圖2中看到的滑塊56攜帶。滑塊56可以在輸送軌系統58中被移動,該輸送軌系統在塗漆室10的流動區域40中布直在底部38下面。輸送軌系統58和塗漆室10的底部38這樣設計,使得工件載體54向上穿過底部38伸入到艙室16中。滑塊56可以例如藉助於連續的驅動機構、如鏈被驅動;這本身是已知的。
[0057]為了說明開頭提到的保險槓14的塗裝位置,在圖1和圖2中示出了具有處於兩個不同塗裝位置的保險槓14的工件載體54。一方面保險槓14a在開頭提到的位置中沿垂直方向重疊地固定在工件載體54上。另一方面保險槓14b同樣在前文提到的枕木位置中在水平面中相繼地固定在工件載體54上。
[0058]然而在實踐中工件載體54通常要麼僅僅裝備有在安裝位置中的保險槓14a要麼僅僅裝備有在枕木位置中的保險槓14b。
[0059]如開頭提到的,處於安裝位置中的保險槓14a必須從側面塗漆,而這在枕木位置中的保險槓14b的情況下必須從上方實現。這樣設置塗裝機器人44和46,使得它們可以選擇性地從上方或從側面對保險槓14進行塗覆,從而每個塗裝機器人44、46不僅可以對在安裝位置中的保險槓14a而且也可以對在枕木位置中的保險槓14b進行塗覆。
[0060]對於塗裝機器人44和46而言,在艙室16中特定的工作空間總是可到達的。為了說明這一點,艙室16在圖3至8中分為各四個空間象限A、B、C和D,必須將其理解為三維的空間。
[0061]在圖1至6和8中示出的變型中,對於第一塗裝機器人44而言,各空間象限A和B是可到達的,而對於第二塗裝機器人46而言,各空間象限C和D是可到達的。在根據圖7的實施例中可以將第一塗裝機器人44覆蓋到空間象限C之外,而可以將第二塗裝機器人46覆蓋到空間象限B之外。對此在下面進一步地再次探討。
[0062]空間象限A、B、C和D的分配關係並不表明,一個具體的塗裝機器人44或46實際上必須到達在所屬的空間象限A、B、C和D中的任意位置、從而可以按規定地運行塗漆室10。當前重要的僅僅是,塗裝機器人44或46可以到達各個待由其塗覆的保險槓14,這些保險槓全部或者局部地位於特定的空間象限A至D中。
[0063]在圖4中,第一和第二塗裝機器人44或46的運動軌跡沿著各自所屬的導軌48或50分別以粗體虛線示出並且以60或62表示。
[0064]在圖1至4中所示的第一實施例中,用於待處理的保險槓14的輸送軌系統58包括第一直線軌道64,其從側壁18中的第一入口 26通到側壁22中的第一出口 30。第一直線軌道64與第二直線軌道66交叉,該第二直線軌道從側壁20中的第二入口 28通到側壁24中的第二出口 32。
[0065]通過交叉,軌道64、66各自被分為兩個部段64a、64b以及66a、66b。此外設有轉轍單元68,其可以處於不同的轉轍位置中,其中軌道部段64a要麼與軌道部段64b要麼與軌道部段66b相連接,而軌道部段66a要麼與軌道部段66b要麼與軌道部段64b相連接。
[0066]因此轉轍單元68可以將輸送軌系統58的不同的部段64a、64b、66a、66b相互連接,它們沿相同的方向或者相互形成角度地走向。
[0067]保險槓14在工件載體54上現在要麼通過第一入口 26要麼通過第二入口 28被輸送到處理室16中。
[0068]在圖4中以粗體的實線示出了可能的輸送路徑,在該輸送路徑上保險槓14可以被輸送通過塗漆室10的處理室16。第一輸送路徑70從第一入口 26通到對置的第一出口 30。第二輸送路徑72從第一入口 26通到第二出口 32。第三輸送路徑74從第二入口 28通到對置的第二出口 32而第四輸送路徑76從第二入口 28通到第一出口 30。
[0069]因此一般來說,具體的輸送路徑總是在入口和出口之間延伸並且工件載體54或保險槓14總是從入口到出口地被輸送通過處理室16。
[0070]輸送路徑70、72、74或76——保險槓14沿著它們現在可以被輸送穿過處理室16——因此取決於保險槓14通過兩個入口 26或28中的哪一個入口在工件載體54上被引入到處理室16中並且轉轍單元68佔據哪個轉轍位置。
[0071]在一個變型中,轉轍單元68也可以這樣構造,即僅僅輸送路徑70和72和74或者僅僅輸送路徑70和74和76是可能的。
[0072]在通過處理室16的路徑上,工件載體54或每個保險槓14在任意位置在相應的輸送路徑70、72、74或76上預定輸送方向,所述輸送方向在工件載體54或所關注的保險槓14正好所在的位置上與輸送路徑70、72、74或76相切。圖4表明了這一點,其示意性地在輸送路徑70、72、74或76上在不同的位置中以箭頭顯示了示出的工件載體54,所示箭頭各以78表示並且給出了用於保險槓14或相應的工件載體54的輸送方向。如果工件載體54也例如剛好位於轉轍單元68的在圖4中示出的曲線部段之一中,那麼輸送方向78與直線輸送路徑70或直線輸送路徑74形成角度。
[0073]通過這種方式,塗裝系統42和輸送系統52因此這樣相互協調和設置,即塗裝機器人44、46可以相對於保險槓14的輸送方向78選擇性地以平行於保險槓14的輸送方向78的運動分量和/或垂直於保險槓14的輸送方向78的運動分量被移動。
[0074]由此可能的是,在其彼此不同的位置上在工件載體54上安裝的保險槓14a、14b可以在一個並且是相同的塗漆室10中被塗漆。
[0075]如果工件載體54僅僅配備有處於安裝位置中的保險槓14a,那麼這些保險槓在第一輸送路徑70上從第一入口 26被輸送到對置的第一出口 30,其中這些保險槓的縱向方向平行於輸送方向78延伸,如在根據圖1和2的保險槓14a中的情況那樣。
[0076]隨後不僅第一而且第二塗裝機器人44、46的運動軌跡60、62都總是平行於保險槓14a的輸送方向78延伸。那麼塗裝機器人44、46相應地總是平行於該輸送方向78移動並且可以各在空間象限A和B或者C和D中從側面給保險槓14a塗漆。
[0077]相比之下,如果工件載體54僅僅裝備有在枕木位置中的保險槓14b,那麼這些保險槓在第三輸送路徑74上被從第二入口 28輸送到對置的第二出口 32,然而其中這些保險槓的縱向方向垂直於輸送方向78。在這種情況下,不僅第一而且第二塗裝機器人44、46的運動軌跡60、62都總是垂直於保險槓14的輸送方向78延伸。那麼塗裝機器人44、46相應地總是垂直於該輸送方向78移動並且可以從上方給保險槓14b塗漆。
[0078]現在為了給保險槓14a、14b塗漆——這些保險槓在工件載體54上處於安裝位置中以及處於枕木位置中,如在圖1和2中示出的那樣,例如同樣將工件載體在第一輸送路徑70上從第一入口 26通過處理室16輸送至第一出口 30。在這種情況下,不僅在安裝位置中的保險槓14a而且在枕木位置中的保險槓14b的縱向方向都平行於輸送方向78延伸。[0079]工件載體54通過入口 26被輸送到處理室16中並且首先位於軌道64的部段64a中。那麼在安裝位置中的保險槓14a位於空間象限A中,並且對於第一塗裝機器人44而言是可到達的並且在其幫助下從側面被塗漆。相比之下,在枕木位置中的保險槓14b位於空間象限C中,並且對於第二塗裝機器人46而言是可到達的並且在其幫助下從上方被塗漆。
[0080]在塗漆期間工件載體54可以被輸送通過處理室16並且在輸送路徑70上向第一出口 30運動。
[0081]如果工件載體54應該通過其第二出口 32離開處理室16,那麼這樣調節轉轍單元68,即軌道64的軌道部段64a與軌道66的部段66b相連接。
[0082]工件載體54從軌道部段64a中進入到轉轍單元68中並且到達軌道66的部段66b並且經此到達出口 32。在到達轉轍單元68之前應該結束在空間象限A和C中的塗漆過程。
[0083]在一個變型中這樣設置輸送系統52,使得保險槓14或一般地待處理的對象保留其在處理室16中的定向,或者換句話說,如果在所選擇的輸送路徑上輸送方向78改變,那麼它們的定向相對於它們的輸送方向78改變。
[0084]如果隨後工件載體54從軌道部段64a中進入到通向出口 32的軌道部段66b中,那麼保險槓14的該定向保留,從而保險槓14在軌道部段66b中垂直於輸送方向78布置。相應地可以適用於其它輸送路徑,輸送方向78在這些輸送路徑上改變。
[0085]如果保險槓14a和14b與在圖1和圖2中示出的相比相反地安裝在工件載體54上,也就是說如果在枕木位置中的保險槓14b位於在安裝位置中的保險槓14a的位置上並且反之亦然,那麼可以將工件載體54例如沿著第三輸送路徑74從第二入口 28輸送到第二出口 32。在此,不僅在安裝位置中的保險槓14a而且在枕木位置中的保險槓14b的縱向方向都垂直於輸送方向78走向。在枕木位置中的保險槓14b隨後在空間象限A和B的相應於軌道部段66a的區域中藉助於第一塗裝機器人44被塗漆,該第一塗裝機器人在此可以垂直於保險槓14的輸送方向78運動。
[0086]如果隨後工件載體54位於軌道部段66b中,那麼在安裝位置中的保險槓14a在空間象限C和D的相應的區域中藉助於第二塗裝機器人46被塗漆,該第二塗裝機器人在此同樣可以垂直於保險槓14的輸送方向78運動。
[0087]在該變型中一其中工件載體54可以在轉轍區域中轉動,也可以將第四輸送路徑76考慮作為輸送路徑。在這種情況下,如果工件載體54位於軌道64的軌道部段64a中,那麼第二塗裝機器人46可以從側面給在安裝位置中的保險槓14a塗漆。
[0088]在圖5至8中現在作為另外的實施例示出了塗漆室80、82、84或86,其中這樣設置輸送系統52和塗裝系統42,即塗裝機器人44、46相對於保險槓14的輸送方向78能選擇性地以一個平行於保險槓14的輸送方向78的運動分量和/或一個垂直於保險槓14的輸送方向78的運動分量移動。
[0089]在塗漆室80、82、84或86中,對應於根據圖1至4的塗漆室10的構件的那些構件設有相同的附圖標記。以上關於塗漆室10所說的內容相應地適用於塗漆室80、82、84或86,只要未另外地進行闡明。
[0090]在根據圖5的塗漆室80中,與塗漆室10不同地不存在第二入口 28和軌道部段66a。軌道66在此僅僅包括軌道部段66b,其從轉轍單元68延伸到第二出口 32。藉助於轉轍單元68可以選擇性地連接軌道部段64a和64b或64a和66b,由此工件載體54可以選擇性地僅僅沿在唯一存在的入口 26與第一出口 30之間的輸送路徑70或沿在入口 26與第二出口 32之間的輸送路徑72被輸送通過處理室16。
[0091 ] 在根據圖6的塗漆室82中,與塗漆室10不同,不存在第二出口 32和軌道部段64b。軌道64在此僅僅包括軌道部段64a,其從第一入口 26延伸到轉轍單元68。藉助於轉轍單元68可以選擇性地連接軌道部段64a和66b或66a和66b,由此工件載體54可以選擇性地僅僅沿在第一入口 26與唯一存在的出口 32之間的輸送路徑72或沿在第二入口 28與出口32之間的輸送路徑74被輸送通過處理室16。
[0092]在根據圖7的塗漆室84中僅僅存在入口 26和與之對置的出口 30,在兩者之間軌道64無轉轍地延伸。因此,作為用於保險槓14通過處理室16的輸送路徑僅僅存在位於入口 26與出口 30之間的輸送路徑70。然而塗裝機器人44和46可以在局部彎曲的運動軌跡88或90上被移動。為此給第一塗裝機器人44分配局部彎曲的水平的導軌92,該導軌在室壁18中的入口 26上方延伸。
[0093]用於第一塗裝機器人44的導軌92包括在具有入口 26的塗漆室10的第一側壁18上的第一直線部段92a、在塗漆室10的第二側壁20上的第二直線部段92b以及連接兩個直線部段92a、92b並且相應地彎曲的部段92c。以相應的方式,第二塗裝機器人46的局部彎曲的導軌94包括在具有出口 30的塗漆室10的第三側壁22上的第一直線部段94a、在塗漆室10的第四側壁24上的第二直線部段94b以及相應地彎曲的部段94c,其連接兩個直線部段 94a、94b。
[0094]因此如果所述保險槓位於導軌92或94的導軌部段92a或94a上,那麼塗裝機器人44、46可以分別垂直於保險槓14的輸送方向78被移動。相應地,相比之下如果所述保險槓位於其導軌部段92b或94b上,那麼塗裝機器人44、46可以分別平行於保險槓14的輸送方向78被移動。在塗漆室82中,無需關於處在安裝位置中或是處在枕木位置中的保險槓14a考慮其縱向方向如何相對於輸送方向78定向。
[0095]在根據圖8的塗漆室86中,雖然又在側壁18和20中設有第一和第二入口 26和28,然而在塗漆室86的側壁22和24中不存在出口 30和32。取而代之地存在出口壁96,其以45°角將第三和第四側壁22和24相互連接並且其具有出口 98。
[0096]由軌道64和66分別提供軌道部段64a和66a,它們可以通過變型的轉轍單元68選擇性地與軌道100相連接,該軌道100從在空間象限D中的轉轍單元68延伸到出口 98並且與軌道部段64a和66a各圍成一個135°的角。
[0097]因此產生了兩個輸送路徑102和104,在其上保險槓14可以被輸送通過塗漆室86的處理室16。輸送路徑102從第一入口 26通到出口 98而輸送路徑104從第二入口 28通到出口 98。
[0098]如果工件載體54位於塗漆室86的軌道部段64a中,那麼兩個塗裝機器人44、46可以平行於保險槓14的輸送方向78被移動並且給保險槓14塗漆,保險槓定位在空間象限A或C中並且其平行於輸送方向78定向。相比之下,如果工件載體54位於塗漆室86的軌道部段66a上,那麼第一塗裝機器人44可以垂直於保險槓14的輸送方向78移動。這對於垂直於輸送方向78被固定在工件載體54上的保險槓14而言是重要的。隨後這些保險槓又可以由第一塗裝機器人44在保險槓14所伸入的塗漆室86的空間象限A和B的相應的區域中塗漆。[0099]如果工件載體位於軌道100的區域中,那麼保險槓14對於第二塗裝機器人46而言在塗漆室86的空間象限D中是可達到的並且可以在那裡被塗漆。
[0100]在以塗漆室10、80、82、84和86的形式的所有上面闡明的實施例中,以下問題各自取決於工件載體54的裝備和保險槓14的縱向方向關於輸送方向78的走向:保險槓14通過哪個存在的入口 26、28被輸送到處理室16中,保險槓14沿著可能的輸送路徑70、72、74、76、102和104中的哪個輸送路徑被輸送穿過處理室16並且保險槓14通過哪個存在的出口30、32、98又從處理室16中被輸送出來。
[0101]如由上述描述所得知的,保險槓14可以在工件載體54上在安裝位置中和在枕木位置中要麼平行於要麼垂直於輸送方向78布置。根據在工件載體54上將保險槓14布置在安裝位置中還是在枕木位置中以及取決於保險槓14是平行於還是垂直於輸送方向78布置,塗裝機器人44和46必須可以平行於或垂直於保險槓14的相應的輸送方向78移動。這通過入口和出口和在其間經過的輸送路徑的相應的配屬關係並且附加地在必要時通過轉轍單元68—其引起工件載體54的轉動一實現,如上所述。
[0102]在另一變型中也可以在塗漆室10、80、82、84或86的處理室16中各自僅僅布置唯一一個塗裝機器人。在這種情況下工件載體54優選這樣構造,即如果工件載體54和塗裝機器人相互平行地移動,那麼該工件載體僅僅在朝向塗裝機器人的一側上承載處於安裝位置中的保險槓14。
[0103]代替轉轍單元68,也可以各設有轉臺或諸如此類,從而工件載體54可以以類似的方式從一個軌道部段移動到另一個軌道部段上。在必要時也可以省去轉轍單元68。在塗漆室10中,例如,第一入口 26隨後通過輸送路徑70與第一出口 30相連接而第二入口 28通過輸送路徑74與第二出口 32相連接,而在保險槓14被輸送通過處理室16的同時不可能改變保險槓14的方向。在這種情況下,保險槓14必須根據其塗裝位置通過一個具體的入口 26或28被輸送到處理室16中。
[0104]除此之外也可以省去側壁並且例如以框架結構支撐供氣室36。因此形成模塊式的單元,這些單元中的多個單元根據需要能夠共同工作。
【權利要求】
1.一種用於表面處理的處理單元,特別是用於對對象、特別是對車身部件進行塗漆,所述處理單元具有: a)至少一個處理室(16); b)輸送系統(52),藉助於所述輸送系統能將待處理的對象(14)輸送到所述處理室(16 )中、沿著輸送路徑(70、72、74、76、102、104 )穿過所述處理室(16 )並且又從所述處理室(16 )中輸送出來,其中每個對象(14 )在所述輸送路徑(70、72、74、76、102、104 )上的任意位置預定與所述輸送路徑(70、72、74、76、102、104)相切的輸送方向(78); c)塗裝系統(42),其包括至少一個多軸的塗裝機器人(44、46),所述塗裝機器人自身帶有塗裝裝置並且能沿機器人運動軌跡(60、62、88、90 )移動, 其特徵在於, d)所述輸送系統(52)和所述塗裝系統(42)這樣設置,使得所述至少一個塗裝機器人(44、46)能相對於對象(14)的輸送方向(78)選擇性地以: da)平行於所述對象(14)的輸送方向(78)的運動分量和/或 db)垂直於所述對象(14)的輸送方向(78)的運動分量移動。
2.根據權利要求1所述的處理單元,其特徵在於,至少一個塗裝機器人(44、46)可移動地支承在導軌(48、50、92、94)上,所述導軌預定所述機器人運動軌跡(60、62、88、90)並且布置在高於被輸送穿過所述處理室(16)的所述待處理的對象(14)的高度水平上。
3.根據權利要求1或2所述的處理單元,其特徵在於,所述輸送系統(52)包括輸送軌系統(58),承載所述待處理的對象(14)的工件載體(54)能在所述輸送軌系統上移動。
4.根據權利要求3所述的處理單元,其特徵在於,所述輸送軌系統(58)包括轉轍單元(68),所述輸送軌系統(58)的部段(64a、64b、66a、66b)能通過所述轉轍單元相互連接,所述部段沿相同的方向或彼此成角度地延伸,從而能選擇性地預定用於所述對象(14)的不同的輸送路徑(70、72、74、76、102、104)。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的處理單元,其特徵在於,所述機器人運動軌跡(60、62)直線地延伸。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的處理單元,其特徵在於,所述機器人運動軌跡(88、90)至少局部地具有彎曲的走向。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的處理單元,其特徵在於,所述處理室(16)具有至少一個入口(26、28)和至少一個出口(30、32、98),所述入口和出口通過輸送路徑(70、72、74、76、102、104)相互連接。
8.根據權利要求7所述的處理單元,其特徵在於,所述處理室(16)具有一個入口(26、28)或者具有第一入口(26)和第二入口(28),其中每個存在的入口(26、28)通過輸送路徑(70、72、74、76、102、104)與一個出口 (30,32)或者與第一出口 (30)和第二出口 (32)相連接。
9.一種用於表面處理的設備,特別是用於對對象、特別是對車身部件進行塗漆,其特徵在於至少一個根據權利要求1至8中任一項所述的處理單元(10)。
10.一種用於在處理室(16)中表面處理的方法,特別是用於對對象、特別是對車身部件進行塗漆,其中 a)將對象(14)輸送到所述處理室(16)中、沿著輸送路徑(70、72、74、76、102、104)穿過所述處理室(16)並且又從所述處理室(16)中輸送出來,並且在此在所述輸送路徑(70、`72、74、76、102、104)上的任意位置預定與所述輸送路徑(70、72、`74、76、102、104)相切的輸送方向(78); b)使至少一個多軸的塗裝機器人(44、46)沿機器人運動軌跡(60、62、88、90)移動,所述塗裝機器人自身帶有塗裝裝置, 其特徵在於, c )使所述至少一個塗裝機器人(44、46 )相對於對象(14 )的輸送方向(78 )選擇性地以: ca)平行於所述對象(14)的輸送方向(78)的運動分量和/或 cb)垂直於所述對象(14)的輸送方向(78)的運動分量移動。
11.根據權利要求10所述的方法,其特徵在於,使所述至少一個塗裝機器人(44、46)在導軌(48、50、92、94)上移動,所述導軌預定所述機器人運動軌跡(60、62、88、90)並且布置在高於被輸送穿過所述處理室(16)的所述待處理的對象(14)的高度水平上。`
12.根據權利要求10或11所述的方法,其特徵在於,使承載所述待處理的對象(14)的工件載體(54)在輸送軌系統(58)上移動。`
13.根據權利要求10至12中任一項所述的方法,其特徵在於,能預定用於所述對象(14)的不同的輸送路徑(70、72、74、76、102、104)。
14.根據權利要求10至13中任一項所述的方法,其特徵在於,使至少一個塗裝機器人(44,46)在直線的機器人運動軌跡(60、62)上移動。
15.根據權利要求10至14中任一項所述的方法,其特徵在於,使至少一個塗裝機器人(44、46 )在至少局部彎曲的機器人運動軌跡(88、90 )上移動。
【文檔編號】B05B13/02GK103476512SQ201280018738
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年4月5日 優先權日:2011年4月16日
【發明者】R·施密特 申請人:艾森曼股份公司

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