CN100349773C - 用于处理工件的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于处理工件、尤其是汽车车身的模块化装置(10)，具有一个第一模块，包括一个处理线(12)和一个或多个处理区(14)用于对工件(22)表面进行处理和一个沿着处理线的导引装置(44)。此外该装置具有一个第二模块，包括一个或多个行驶机构(20b)，在其上可以固定工件(22)并且工件可以沿着导引装置(44)移动。不同类型的第二模块可以分别与第一模块组合，以便实现以产量和灵活性为基础的整个装置的不同配置。

Description

用于处理工件的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于处理工件的装置和方法。这种装置包括一个具有多个前后衔接的处理区的处理线，在处理区中对工件进行表面处理。一个处理区例如可以是一个具有一个处理液的浸池，但是在处理区的概念下如果在其中可以对工件进行处理，也可以理解为各种形式的舱或槽。这种处理例如也包括一个清洗过程。对于处理的其它示例是浸磷、用于浸漆、涂粉、湿漆覆层的预处理或类似工艺。
背景技术
目前已知的用于工件如汽车车身在浸池或处理舱中进行表面处理的装置分成连续输送装置以及非连续输送装置。
对于连续输送装置车身固定在一个挂钩上并通过链条驱动机构沿着处理线输送，下降到浸池，通过浸池输送并再从浸池中升起。在DE 196 41048 A1中描述了已知用于汽车车身表面处理的连续输送装置。对于这种装置汽车车身分别由旋转机架固定，它们以固定距离相互间以相同的速度借助于公共的输送装置在多个处理池上方驶过。汽车车身进入浸池或从浸池中移出通过一个有目的的旋转运动实现，它可以通过导轨与旋转机架的平移运动固定耦联。该旋转机架通过一个环绕的链条系统导引并因此不仅在浸池上面的处理线处导引而且也在回输时相互固定的并以连续的速度导引。
在技术上还已知非连续输送的设备，它们被称为脉动设备。对于脉动设备汽车车身在物体悬挂体上在浸池上面驶过，在那里停止并借助于升降装置如通过升降机或旋转装置浸入处理池并在处理时间过后再升起来或转出来。DE 43 04 145 C1或DE-U-200 22 634.7是用于这种设备的一个示例。
在连续输送装置与非连续输送装置之间的选择必需在考虑到两种基本方案的特殊优点和缺点。连续输送装置是可靠的，因为设备以较少的驱动电机运转，而脉动设备的脉动式物体悬挂钩通过多个单独控制的电机具有明显增加的故障可能性。单位时间的工件最大产量对于连续装置高于脉动装置。而脉动装置的优点在于通过单独控制各物体悬挂钩的可能性提供对工件处理的高度灵活性。
在汽车领域中致力于使设备以较高的产量运行。但是同时也期望工艺具有较高的灵活性，因为一次性在汽车车间中构造的设备可能在未来要承担不同的工件处理任务。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于处理工件、尤其是汽车车身的装置和方法，要致力于使高产量的优点与高度灵活性的优点相结合。
为此，本发明提供一种用于处理工件的模块化装置，具有：一个第一模块，包括一个具有一个或多个处理区的处理线用于对该工件进行表面处理以及一个沿所述处理线的导引装置；一个第二模块，包括一个或多个行驶机构，在其上能固定所述工件并且所述工件能沿该导引装置移动，其中不同类型的所述第二模块能分别与所述第一模块组合，其特征在于，导引装置只设置在处理线的一个侧面上。
在上述的装置中，所述工件是汽车车身。此外，导引装置只设置在所述处理线的一个侧面上。导引装置包括至少一个导轨。在这里，行驶机构具有滚子，它们在所述导引装置的至少一个导轨上滚动。所述第一模块还包括：一个第一传送站，它与一个用于输送待处理的所述工件的第一输送装置共同起作用；一个第二传送站，它与一个用于运出已处理的所述工件的第二输送装置共同起作用。所述第一模块还包括：一个回输装置，用于使所述行驶机构从所述第二传送站输送到所述第一传送站。在这里，回输装置是皮带输送器或链条输送器。此外，所述回输装置具有一个退让装置，用于使所述行驶机构进入一个等待区或从一个等待区驶出。
根据本发明，在第二传送站，所述行驶机构围绕一个在所述导引装置处的偏转轴旋转约90°角，而在所述第一传送站，所述行驶机构以相反的偏转方向以同一角度回转。在这里，所述偏转轴基本平行于所述导引装置设置且设置在所述导引装置远离一个或多个处理区的那一侧。通过所述行驶机构和所述导引装置，所有支架在处理所述工件时在任何时候都设置在一个或多个处理区之外。
根据本发明，所述行驶机构包括一个外框架以及一个内框架，该内框架相对于该外框架围绕一个旋转轴旋转，其中所述工件能固定在该内框架上，每个所述行驶机构的旋转轴基本水平以及垂直于所述行驶机构的运动方向沿着该处理线设置。在这里，本发明的装置还包括：一个机构，用于相对于该外框架抬起和/或倾斜调整该旋转轴。此外，所述行驶机构在所述第一传送站处能相互耦联并在所述第二传送站处能相互脱离。在这里，所述外框架具有前端耦联部件和后端耦联部件，每个所述行驶机构的后端耦联部件与一个后接的行驶机构的前端耦联部件能构成一个可拆卸的形状配合连接。所述行驶机构具有一个设置在所述外框架处的用于牵引机构的连接机构。在这里，所述连接机构是钩形凸肩。此外，牵引机构设置在所述第二传送站处或一个滑移装置设置在所述第一传送站处，其与位于该处理线处紧挨着所述第二传送站的行驶机构的连接机构构成一个可拆卸的连接，其中这个行驶机构通过该牵引机构能强迫输送到所述第二传送站或者相互耦联的行驶机构列通过所述滑移装置能在第二传送站方向上强迫输送。
此外，所述第二模块还包括一个位于所述导引装置处的控制装置，它与所述行驶机构共同起作用并控制在所述外框架与所述内框架之间围绕所述旋转轴的相对旋转运动。所述控制装置包括一个具有倾斜滑移段的导轨，它与一个与所述内框架不可相对旋转地连接的杠杆机构共同起作用。本发明的装置还包括一个在每个所述行驶机构上的旋转驱动机构，它在输出端不可相对旋转地与所述行驶机构的内框架连接。
根据本发明，行驶机构包括：一个行驶驱动机构，用于使所述行驶机构沿所述处理线平移运动；一个旋转驱动机构，用于使所述内框架相对所述外框架旋转运动，平移运动与所述旋转运动无关。从所述第一模块到所述行驶机构的信息传输和/或能量传输无接触地实现。在这里，信息传输和/或能量传输以感应方式实现。
本发明还提供一种用于处理工件方法，在一个装置中具有一个处理线，它具有一个或多个处理区用于对工件进行表面处理，其中所述工件固定在行驶机构上，它们沿着该处理线移动，该方法包括下列步骤：将一个工件通过一个第一输送装置输送到一个第一传送站；使一个行驶机构围绕一个偏转轴向上摆动，直到该行驶机构得到所述工件；使所述处理线在一个附加的分段式旋转运动下移动到一个第二传送站用于使该工件进入一个或多个处理区或者使该工件从一个或多个处理区移出；使该行驶机构围绕第二传送站处的偏转轴向下摆动；同时，使该工件通过一个第二输送装置运出，并且使从水平翻转约90°的行驶机构回输到所述第一传送站。
在上述方法中，在第二传送站使所述行驶机构围绕一个导引装置处的偏转轴偏转约90°角，而在所述第一传送站使所述行驶机构以相反偏转方向回转同一角度。所述偏转轴基本平行于所述导引装置设置且设置在所述导引装置远离一个或多个处理区的那一侧。所述工件是汽车车身并能浸入处理池，所述汽车车身在围绕一个基本水平和垂直于运动方向沿着该处理线设置的旋转轴旋转180°浸入一个处理池时在这个位置驶过该处理池并在从该处理池移出时再围绕该旋转轴旋转180°。所述汽车车身在驶过该处理池时还进行一个摆动运动。行驶机构在该处理线处相互耦联，一个在所述第二传送站处向上摆动的行驶机构形状配合地与相邻的位于该处理线处的行驶机构连接，并且当相邻的行驶机构在第二传送站处向下摆动时再使形状配合连接松开。所述行驶机构的输送速度在回输时高于所述行驶机构在处理线处的平均速度。所述行驶机构的旋转运动耦联到所述行驶机构的平移运动。所述行驶机构的旋转运动与所述行驶机构的平移运动无关。所述行驶机构在该处理线处相互独立地在平移方向上运动。
本发明的方法还包括在位于该处理线处紧挨着第二传送站的那个行驶机构的一个牵引机构或驱动机构与一个连接机构之间建立可拆卸连接，其中这个行驶机构通过该牵引机构或驱动机构牵引到第二传送站。本发明方法包括在一个滑移装置与相互连接的一列行驶机构之间建立连接并且相互连接的行驶机构在第二传送站方向上滑移。
本发明的构思在于，以模块化方式构成一个用于处理工件、尤其是汽车车身的装置。一个第一模块包括一个具有一个或多个处理区、如浸池用于对工件进行表面处理的处理线和一个沿着处理线的导引装置。一个第二模块包括多个行驶机构，在其上可以固定工件并且工件可以沿着导引装置、即沿着处理线移动。
本发明的核心在于，不同类型的第二模块可以与第一模块组合。因此可以在装置中使用行驶机构，它们本身不具有驱动电机并基本以上述连续装置的形式强迫通过装置导引。但是另一方面行驶机构也可以在这样的装置中使用，它们具有一个自身的行驶驱动机构并且为了使工件移动进浸池、进入浸池内部并从浸池中出来还具有特殊的旋转驱动机构。这些行驶机构与相同的第一模块的组合保证脉动装置的特性。除了与连续输送设备的固定机架和脉动设备的物体悬挂体相类似的两个上述行驶机构以外还可以设想中间方案，它们在下面称为混合方案。因此例如可以设想，在按照本发明的装置中使用行驶机构，该行驶机构不具备自身的驱动机构并因此沿着处理线强迫导引，而行驶机构具有一个专门的旋转驱动机构并因此使旋转运动的个别控制能够实现单个处理区的“跳越”。按照本发明的装置以相反的方式也可以配备行驶机构，它们分别具有一个自身的行驶驱动机构，但是其中旋转运动与如DE 196 41 048 A1所述的连续输送装置一样强迫地耦联到行驶机构的平移运动。因此这种混合方案位于上述连续输送装置和脉动装置的基本方案之间。
因此为了使按照本发明的装置运行存在着对整个设备配备在连续输送装置、脉动装置与上述混合装置之间的较少花费的可能性。例如在使用对汽车车身涂漆装置时设备连续输送地运行，直到达到所期望的最大产量，而在减少产品量或在相应的模式慢慢停下来时装置可以配备成脉动设备，仅需要将一个不同的第二模块与同一个第一基本模块组合。
按照本发明装置的另一优点是，在小批量加工范围里通过在不同配置的装置之间广泛使用共同的结构部件能够减少制造成本。
为了能够使上述灵活解决方案成为现实，可以使行驶机构不在整个设备的环绕链条上导引，因为这一点与脉动设备以及具有自身行驶驱动机构的混合设备的基本方案是矛盾的。因此必需这样导引行驶机构，使它们只在需要时在处理线处彷佛固定单元一样相互导引。按照本发明的用于处理工件、尤其是汽车车身的方法由此与众不同，使工件首先通过第一输送装置输送到第一传送站，在该传送站工件与行驶机构连接。为此一个行驶机构围绕一个偏转轴向上摆动，直到行驶机构获得工件。接着使固定在行驶机构上的工件驶过处理线直到处理线端部的第二传送站，其中一个附加的、分段式旋转运动使工件进入一个或多个处理区或从一个或多个处理区移出来。在工件到达第二传送站之后，行驶机构围绕偏转轴向下摆动同时使工件通过第二输送装置运出。从水平位置翻转约90°的行驶机构被回输到第一传送站。
按照一个优选的实施例所述导引装置只设置在处理线一侧。通过这个措施可以在可能的维护时接触到装置的某些部件同时节省空间。此外对于整个装置向着一个连续输送设备的配置可以更短地构成使工件置于旋转的旋转轴，因为这些轴只需设置在行驶机构的一个侧面上。
所述导引装置最好包括至少一个导轨。这一点提供了一个导引装置的最简单的结构形式。
对于这个实施例所述行驶机构优选具有滚子，它们在导引装置的至少一个导轨上滚动同时准确地确定行驶机构相对于导轨的位置。
按照本发明的一个优选实施例，所述第一模块还包括一个回输装置，最好是皮带输送器或链条输送器形式的回输装置，用于使行驶机构从第二传送站输送到第一传送站。使用皮带输送器提供了一个使行驶机构通过摩擦配合连接的简单方案。皮带输送器或链条输送器允许行驶机构的回输导引在任意位置并以一个与行驶机构在处理线处的平均速度无关的速度进行。通过使用独立的回输机构可以进一步提高整个装置的灵活性，并且回输装置可以作为行驶机构的缓冲。
如果这样设计回输装置，使行驶机构以比行驶机构从第一传送站输送到第二传送站更短的时间从第二传送站输送到第一传送站，则对于整个装置只需使用更少的行驶机构。在行驶机构具有自身的行驶驱动机构的情况下在回输处无需输送装置，因为整个行驶机构自动地行驶。通过快速回输对于相同的待处理工件的产量在装置中只需使用更少的行驶机构，因为在回输区的等待时间更短。
如同上面结合按照本发明的方法所述的那样，所述装置优选这样构成，在第二传送站所述行驶机构围绕一个导引装置处的偏转轴以一个约90°角翻转而在第一传送站所述行驶机构以相反的偏转方向以同一角度回转。这个解决方案具有优点，所述行驶机构在回输范围中只占据整个装置中的一个微小位置。因此这一点是因为行驶机构在处理带旁边可以竖立地回输。
但是根据装置的配置行驶机构的回输也可以在处理线上方竖立地实现。这一点当待处理的从第一输送装置输送到第二输送装置的工件要从上部通过行驶机构卡住的时候是有利的。还推荐使行驶机构在第二传送站处已处理的工件向上翻转并相应地在第一传送站处向下再回落到待处理的工件。但是按照本发明的优选实施例运动正好以相反方向实现。该行驶机构在第二传送站处彷佛在工件下面掀开，以约90°围绕导引装置处的偏转轴翻转，以高速回输到第一传送站并从那里再向下回转到待处理的工件，直到它们被翻转装置固定。
所述偏转轴最好基本平行于导引装置设置且设置在导引装置以及行驶机构远离一个或多个处理区的那一侧。通过偏转轴的相应布置可以使行驶机构这样在回输位置翻转，使这些行驶机构在回输期间不与导引装置或在处理线上的行驶机构发生冲突。
所述行驶机构和导引装置最好这样构成，所有支架和铰链在处理工件时都设置在一个或多个处理区外部。对于在大量使用上述浸池时必需或者使用专门的密封措施，以使处理液不进入支架或者只能相应地缩短支架和铰链的使用寿命。因此特别优选将支架和铰链相应地布置在处理区的外部。
所述行驶机构最好包括一个外框架以及一个内框架，内框架相对于外框架围绕一个旋转轴旋转，其中工件可以固定在内框架上。通过这种结构可以使行驶机构与外框架沿着导引装置在处理线处移动，而与各处理区协调的复杂的旋转运动只通过内框架通过固定在其上的工件进行。这种结构具有特殊的优点，在使用完成连续输送设备的行驶机构时各行驶机构易于相互耦联，因为外框架不与工件一起进行复杂的旋转运动。
按照一个优选的实施例所述旋转轴基本水平以及垂直于行驶机构的运动方向沿着处理线设置。一个连续输送的装置能够通过选择专用的行驶机构实现，它们在第一传送站处可以相互耦联并在第二传送站处可以相互拆开。因此在处理线处行驶机构的输送能够以相互间给定的距离分别实现并且行驶机构彷佛一个铁路机车一样通过处理线牵引或推移。但是同时通过在第二传送站处松开行驶机构使行驶机构能够从第二传送站快速地回输到第一传送站并且对于连续输送设备也可以减少总共使用的行驶机构数量。
对于按照本发明的这个实施例已经证实是特别有利的，对行驶机构的外框架配有前端耦联部件和后端耦联部件，它们这样构成，使每个行驶机构的后端耦联部件可以与一个衔接的行驶机构的前端耦联部件构成一个可拆卸的形状配合连接。通过这个结构不必实现链条张紧并且对于行驶机构在第一传送站和第二传送站的翻转过程能够使行驶机构以简单的方式相互连接并且再相互分开，通过构成一个只在水平面里面起作用的形状配合连接并且在行驶机构向下或向上翻转90°时使耦联部件可以插入一个相邻行驶机构的互补成形的耦联部件里面。
此外所述行驶机构按照一个优选的实施例具有一个设置在外框架处的连接机构，最好是一个钩形凸肩，通过它可以产生一个有效连接的牵引机构。这种牵引机构或驱动机构设置在第二传送站处是有利的并这样构成，以便与各行驶机构的连接机构构成一个可拆卸的连接，行驶机构位于处理线处紧挨着第二传送站，其中这个行驶机构通过牵引机构强迫输送到第二传送站。因此与铁路类似设置在处理区处紧挨着第二传送站的行驶机构被耦联并通过牵引机构强迫输送到第二传送站，从那里工件由第二输送装置承担并运出而行驶机构同时与工件松开。通过使行驶机构与工件松开不仅同时松开与牵引机构的连接而且也松开与衔接的行驶机构在处理线处的耦联。因此所述牵引机构必需重新建立与位于处理线处紧挨着第二传送站的那个行驶机构的连接。这个解决方案非常简单并且通过所述牵引技术实现连续输送。但是也可以选择使用一个滑移装置，它设置在第一传送站处并使相互耦联的行驶机构在第二传送站方向上移动。
所述第二模块最好在导引装置处还包括一个控制装置，它与行驶机构这样共同起作用，由此控制外框架与内框架之间围绕旋转轴的相对旋转运动。对于这个实施例涉及一个连续的输送变型或者两种可能的混合变型，其中行驶机构不具有自身的旋转驱动机构。因此通过行驶机构的平移运动借助于导引装置控制外框架与内框架之间的相对旋转运动并使工件浸入在处理池中导引。
按照这个实施例的控制装置最好包括一个具有倾斜滑移段的导轨，它与一个与内框架不可相对旋转连接的杠杆机构共同起作用。所述控制装置的形式可以简单地实现并尽可能免维修，而可以产生一个受控的随时控制的旋转运动。
在按照本发明的模块结构形式范围里行驶机构可以具有一个位于每个行驶机构上的旋转驱动机构，它在输出侧不可相对旋转地与行驶机构的内框架连接。
此外所述行驶机构不仅可以具有一个行驶驱动机构用于使行驶机构沿着处理线平移，而且具有一个旋转驱动机构用于使内框架相对于外框架旋转，其中平移运动独立于旋转运动。这种行驶机构作为第二模块的部件使整个装置成为一个脉动装置。
最后所述行驶机构可以具有一个机构用于使内框架相对于外框架旋转的旋转轴上升或下降。这一点可以以一个任意的、专业人员熟悉的方式、例如通过一个曲柄杆机构实现。也可以使旋转轴偏摆，通过使这个旋转轴有选择地或附加地对于上升或下降还倾斜地调整。
在使用具有一个自身行驶驱动机构和/或旋转驱动机构的行驶机构时从第一模块到行驶机构的信息传递和/或能量传递最好无线地实现，尤其是感应式地实现。这个解决方案与使用滑动接触的可选择解决方案相比更不易受到干扰。
附图说明
下面借助于附图示例性地描述本发明。附图中
图1为一个按照本发明的装置在第二传送站处的透视图；
图2为装置在处理池处的截面图，其中截面垂直于平移方向设置；
图3为一个没有自身驱动机构的行驶机构的实施例；
图4示出一个具有自身旋转驱动机构的行驶机构，但是没有自身的行驶驱动机构；
图5示出一个行驶机构，它不仅具有自身的旋转驱动机构而且具有自身的行驶驱动机构；
图6简示出按照本发明的装置在第二传送站处的一部分，具有对应于图3实施例的行驶机构；
图7简示出汽车车身在使用如图3所示的行驶机构时的运动；
图8为与图7类似的视图并简示出一个按照本发明的装置具有按照图3的实施例在处理池和第二传送站处的行驶机构；
图9以垂直于平移运动方向的截面图示出行驶机构在第一以及第二传送站处的摆动；
图10示出整个装置的隧道在一个处理站处的截面图，其中仍使用按照图3所示实施例的行驶机构；
图11简示出耦联装置用于使按照图3的行驶机构相互耦联；
图12示出本发明的另一实施例，具有按照图5所示的行驶机构，它们不仅具有自身的行驶驱动机构而且具有自身的旋转驱动机构；
图13示出一个具有自身驱动单元的行驶驱动机构的俯视图；
图14详细示出对于图12的行驶驱动机构实施例在装置内部的布置。
具体实施方式
在下面的本发明实施例中相同的结构部件具有相同的附图标记。
图1示出一个按照本发明装置的简图，它用于汽车车身涂漆。该装置的基本原理也适用于其它具有不同的处理站以相同的方式处理工件的装置。在图1中只局部示出的整个装置10包括一个隧道12和许多槽14，处理液位于槽里面并且在槽中浸入待处理的工件。在图1中在导引装置16旁边示出一个第二传送站18，在该传送站将工件给到一个后接的输送装置，工件通过自身的行驶机构(未示出)固定并按照图1的图面从左向右穿过装置。
在图1中所示的装置主要组成部分如隧道、槽和具有传送站的导引装置是模块化构成的装置的部件，它们对于所有下面讨论的整个装置的不同配置都是共同的并且称为第一模块。因此犹如下面要详细描述的积木式系统的基本部件。
图2简示出一个垂直于平移运动方向的装置截面图并且同样简示出隧道12、一个处理槽14和第一传送站18。按照图2的视图只想明确地表示出一个汽车车身22的浸入槽14，同时示出第二传送站18对应于一个错开的截面，该截面一方面示出传送站18，另一方面穿过一个槽14。在传送站处示出一个行驶机构20a，它对应于以后要详细描述的图3中的没有自身驱动机构的实施例并且向下偏转到一个回输位置。同时在图2中还示出行驶机构20b，它在处理线处固定汽车车身22。在传送站处如同以后借助于详细视图还要描述的那样行驶机构从对应于行驶机构20b的位置围绕偏转轴以90°向下翻转到对应于行驶机构20a的位置，其中同时松开已处理的汽车车身并可以通过一个输送装置运出。所述行驶机构布置在一个人员可通行的格栅条24的下面，如同以后还要由图14详细解释的那样。
在图1中所示的第一模块可以在按照本发明的装置系统结构形式范围中由不同的模块与第二模块组合，它包括不同结构的行驶机构。
在图3中示出一个行驶机构20，如同在图2中已经简示的那样。该行驶机构20具有一个外框架26以及一个内框架28，它为了固定待处理的汽车车身而构成。“外框架”和“内框架”的标记在这里不是只表示，内框架在包围的外框架内部，而是参照图1所示的装置如下选择标记，所述外框架在处理装置外部移动，而内框架使待处理的汽车车身固定在处理槽处。所述外框架26配有滚子30，它们在一个导引装置上滚动而外框架沿着导引装置分别固定在一个对于导引装置确定的位置上。
所述内框架28相对于外框架26可旋转，其中内框架围绕旋转轴32相对于外框架可以移动。所述内框架28还具有固定凸肩34，它们在图3中只简示出并且用于固定待处理的工件，在本实施例中为汽车车身。此外所述外框架26配有耦联凸肩50a，50b。最后所述外框架具有一个连接机构(未示出)，它用于耦联一个牵引机构或驱动机构，与具有多个车厢的铁路牵引类似牵引多个相互连接的外框架。
按照图3没有自身行驶驱动机构或旋转驱动机构的行驶机构具有一个杠杆机构38，它具有多个杠杆臂并在杠杆臂端部设置滚子40，它们与一个具有倾斜滑移段的导轨共同起作用，以便起到控制和随时监控内框架28相对于外框架26旋转的作用。为此在杠杆机构38的杠杆上的滚子40在图9所示的导轨48上滚动。在此对于导轨向上或向下倾斜的截段所述内框架28围绕旋转轴32相对于外框架26旋转。因此通过导轨或控制导轨滑移段的形状可以实现所期望的只在一个或交替的旋转方向上的全部或部分旋转。
所述导轨48与在图3中所示的行驶机构20以及在各行驶机构与一个牵引机构之间在第二传送站处用于牵引相互连接的外框架的耦联装置50a，50b一起构成整个装置的第二模块，它可以与作为系统结构部件的装置基本系统组合。在使用一个如图3所示的行驶机构时整个装置可以由连续输送的装置构成。
对于图4所示实施例使用一个行驶机构40，它与行驶机构20只在一些部件上不同。区别在于，代替杠杆机构38，围绕旋转轴32的旋转通过一个旋转驱动机构42起作用。其余的部件对应于图3中的部件，因此可以参照上述实施例。按照图4的行驶机构以与上述行驶机构20所述基本相同的第二模块结构部件用于公共装置10。但是对于图4所示的行驶机构40没有具有倾斜滑移段的导轨，它在按照图3的实施例中与杠杆机构共同起作用。
图5示出一个行驶机构的第三可选择实施例，其中内框架仍然对应于图2和4所示实施例的内框架。但是外框架明显小于图3和4所述实施例并且还具有与导引装置(未示出)共同起作用的行驶辊30。按照图5的行驶机构60与按照图4的行驶机构40的主要区别是不仅具有旋转驱动机构42而且具有一个附加的行驶驱动机构62，它与旋转驱动机构42一样也通过一起移动的控制器64控制。
在使用按照图5所示的行驶机构60时既不需要控制旋转运动的导轨也不需要在外框架26之间的耦联装置，也不需要连接机构或回输装置也不需要牵引一列相互耦联的行驶机构的导引装置，因为行驶机构不仅在所进行的旋转运动方面独立于平移运动而且独立于其它行驶机构的平移运动。因此只要先后通过不同处理区的行驶机构不相互冲突，对于按照图5的行驶机构60就可以实现任意的平移和旋转运动，而对于按照图4的行驶机构40各行驶机构的平移运动相互耦联并只能进行与此独立的旋转运动。对于按照图3的行驶机构20先后通过处理线的行驶机构的平移运动刚性地相互耦联并且每个行驶机构的旋转运动还耦联到平移运动上。
图6简示出在使用图3所示的行驶机构20时的第二传送站18。在图面中从右向左输送的汽车车身22固定在内框架28的固定装置上并且外框架26通过滚子30沿着导轨44移动，而杠杆机构38控制内框架的旋转运动。在图上右边缘可以看到一个内框架28a，它正好偏转并使一个汽车车身浸入一个处理池。
在传送站18处，如同借助于行驶机构20c所表示的那样，所述行驶机构向下掀开并同时使由行驶机构固定的汽车车身22c松开。同时使汽车车身通过一个第二输送装置运出。
借助于图9和10更清晰地示出行驶机构的偏转。
图7示出具有通过行驶机构固定的汽车车身的行驶机构在一个槽中和通过一个槽14的运动。在此在运动方向A所述行驶机构20平移运动并通过借助于图3所述的与一个导轨共同起作用的杠杆机构使内框架相对于外框架运动。所述汽车车身对于在图7中所示的示例通过头部、即发动机护盖首先浸入槽14并在一个过头位置穿过槽输送。汽车车身通过头部穿过槽14输送具有优点，在外观面上不产生沉积并且产生一个良好的空腔涨涌(Hohlraumflutung)。
图8简示出按照图2，3，6和7的实施例的具有行驶机构20的装置的不同处理站的顺序。各汽车车身22分别固定在一个行驶机构20上，其中在槽14处通过杠杆机构38和与具有倾斜滑移段48a的导轨48的共同作用实现旋转运动。此外示出传送站18，它具有一个摆动装置，以便在方向B上使行驶机构20向下偏转90°，如同借助于行驶机构20d在图面左侧所示的那样。在传送站18处当行驶机构20向下翻转时当然必需保证，所涉及的汽车车身22c由一个在图8中简示出的输送装置26接纳。该输送装置可以这样构成，使它位于内框架的各臂杆之间并且在行驶机构向下翻转时犹如将汽车车身卸到输送装置48上并在箭头方向C上由设备中送出去。
对于在图8中所示的实施例各行驶机构没有自身的旋转驱动机构或行驶驱动机构，因此它们在使用一个牵引技术的条件下拉动通过整个设备。在此各行驶机构20配有耦联凸肩，其中每个行驶机构20具有一个耦联凸肩50a和一个在相反侧面上的耦联凸肩50b。各行驶机构通过装置这样构成，使互补成形的耦联凸肩50a和50b形状配合地相互嵌接并因此在行驶机构在那里通过翻转运动B向下通过在运动方向上设置在其后的行驶机构20b产生脱离形状配合嵌接之前，使各行驶机构20可以与一列火车一样被紧挨着传送装置18的行驶机构20c牵引。所述耦联装置也可以具有在图3中所示的钩形。在行驶机构在传送站18向下翻转之后使整个行驶机构与皮带输送器作用并在运动方向D上回输。在回输期间的行驶机构在图8中称为20e。
当行驶机构在传送站18向下翻转时，在下面的步骤中在行驶机构20b向下翻转并且紧接着的行驶机构，它此时设置在驱动机构52处，仍然以机车牵引形式使牵引耦联在其上的行驶机构在箭头方向C上继续输送之前，必需借助于一个驱动机构52或者借助于另一牵引机构使现在紧挨着传送站18设置的行驶机构20b和耦联在这个行驶机构上的其余行驶机构在平移运动的方向c上输送到传送站18。以相同的方式在传送站上在处理线的起始端上一个“新”的行驶机构又通过偏转运动被向上悬挂到设置在处理线上的行驶机构的链条上。
在图8中沿运动方向设置在传送站18之前的具有行驶机构20d的部位是一个维修位置，它允许操作人员为了维护和修理工作方便地接触到行驶机构。
在图9中示出一个行驶机构的向下翻转。在上面已经描述过的同时作为维护通道的格栅条24下面所示行驶机构20通过杠杆机构38在导轨44上导引。在面对处理站的一侧设置一个常见的舱壁66。在传送站18整个行驶机构20如图8所示围绕一个偏转轴68以约90°向下偏转，如同通过偏转半径B所示的那样。该偏转轴平行于行驶机构的平移方向C移动并且设置在背离处理装置的行驶机构一侧上，使得向下翻转的行驶机构不与处理线处的行驶机构发生冲突。在下翻时不仅行驶机构本身，而且传送站18处的导轨也一起向下偏转，使得行驶机构在向下翻转期间也精确地导引。在向下翻转后行驶机构通过皮带输送器70快速地输送到设置在装置起始端上的另一传送站，在这里产生相反的运动过程B并且行驶机构向上偏转。因此图9可以以相同的方式示出在处理线起始端上的传送站，因为关于运动过程在两个传送站之间没有区别，除了与待处理的汽车车身在第一传送站建立可靠的连接而在第二传送站必需相应地解除连接以外。
图10再一次示出同一个事件特性，其中在这里示出一个处理站72，它起到一个冲洗处理的作用并且当然也可以选择使目前在所述优选实施例中使用的浸池同样设置在装置的隧道12内部。由图10的视图看出，通过行驶机构下翻到以20e表示的位置以最佳方式充分利用现有空间，因为行驶机构在回输时可以沿着一个可能的槽14旁边导引并因此以最佳方式充分利用现有空间。
图12示出一个本发明的使用行驶机构60的可选择实施例。视图基本对应于图8的视图，但是由于使用具有一个自身行驶驱动机构以及一个自身旋转驱动机构的行驶机构60而不必配有具有倾斜段48a的导轨。此外该行驶机构60较小并且也没有耦联凸肩50。最后可以省去用于牵引紧挨着传送站18设置的行驶机构的驱动机构。与图8的标记一致通过60c表示位于传送站处的那个行驶机构，通过60b表示位于平移运动方向C上行驶机构60c后面的行驶机构。行驶机构60d位于一个维护位置，而行驶机构60e在箭头方向D上迅速回输。由于独立的行驶及旋转驱动机构可以使行驶方向局部地反向，如同借助于箭头E所表示的那样。因此可以在一个处理区内部且尤其在一个槽14处进行行驶机构的任意运动。对传送站的传送以上述方式通过使用行驶机构20实现。
由第一模块部件构成的导引装置与行驶机构60之间的信息传递和能量传递最好通过一个感应式电流传输80实现，如图14所示那样。因此很明显，按照图8实施例的装置能够以非常简单的方式配备到按照图12的装置里面，主要通过使用不同的行驶驱动机构并执行上述的附加适配措施。
当然以相同的方式也可以设想一个在上面详细描述的混合解决方案，其中行驶机构只具有一个唯一的驱动机构，如图4示例所示的那样。用于运出已处理的汽车车身的滚动带46、用于行驶机构的偏转装置和在使用皮带输送器条件下的快速回输对于一个混合解决方案对应于上面已述实施例的装置。
图13再一次示出一个行驶驱动机构60的俯视图，它不仅具有一个行驶驱动机构62而且具有一个旋转驱动机构42和一个一起移动的控制器64。所述内框架28在按照图13的实施例不再示出；图形最后是旋转轴32。
按照本发明的装置的优点在于，在保持作为第一模块具有基本部件隧道、槽和传送站导引的基本系统的条件下相同结构部件(第一模块和第二模块)的交换性。所述装置具有一个微小的面积需求，因为在装置下面没有空间损失并且通过微小的尺寸对于钢结构也能够实现节省。还能够使支架和铰链设置在浸剂外部并且通过一起移动的密封实现最佳的轴封。所述装置可以通过微少的配备工作以在图12中所示的电气变化形式配有一个行驶机构的独立控制、配有特殊的行驶和旋转驱动机构和各行驶机构运动的最大灵活性。也可以选择对按照图8的实施例通过刚性相互链接的行驶机构实现，其中可以实现最大的可靠性和最高的产量。与常见的具有环绕的链接行驶机构的解决方案相比，通过快速回输同样能够实现使用较少行驶机构的优点。也省去链条张紧。但是在两个上述解决方案之间也可以设想混合解决方案，其中例如使行驶机构相互链接并且只单独控制旋转电机。这样一种混合解决方案在高度灵活性的同时可以实现高产量。尤其是具有特殊旋转驱动机构的解决方案具有优点，车身在池槽中易于往复摆动并可以通过自由选择的角度在池槽上方滴落。具有另一个自身行驶驱动机构的解决方案还具有附加的优点，车身可以高速输送到浸池，而在浸池中或在另一处理装置中的加工时间在保持车身停留时间的同时在整个处理线可以减少。但是主要优点在于装置的灵活性，它通过公共的结构部件对于不同的顾客特殊的要求能够经济地制造并且对于将来的产品变更或装置的新配置提供空间。行驶机构的特殊回输使整个装置的空间需求最小。

Claims (38)

1.一种用于处理工件(22)的模块化装置，具有：
-一个第一模块，包括：
-一个具有一个或多个处理区(14)的处理线(12)，用于对该工件进行表面处理；和
-一个沿着所述处理线(12)的导引装置(44)；
-一个第二模块，包括一个或多个行驶机构(20；40；60)，所述工件(22)能够固定在所述行驶机构，并且所述行驶机构能够沿该导引装置(44)移动，其中，不同类型的所述第二模块能够分别与所述第一模块组合；
其特征在于，所述导引装置(44)只设置在所述处理线(12)的一个侧面上。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述工件是汽车车身。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导引装置包括至少一个导轨(44)。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述行驶机构(20；40；60)具有滚子(30)，所述滚子在所述导引装置的至少一个导轨(44)上滚动。
5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一模块还包括：
-一个第一传送站(18)，它与一个用于输送待处理的所述工件(22)的第一输送装置共同起作用；和
-一个第二传送站(18)，它与一个用于运出已处理的所述工件(22)的第二输送装置(46)共同起作用。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一模块还包括：
-一个回输装置，用于将所述行驶机构从所述第二传送站(18)输送到所述第一传送站(18)。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述回输装置是皮带输送器(70)或链条输送器。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述回输装置(70)具有一个退让装置，用于使所述行驶机构进入一个等待区或从一个等待区驶出。
9.如权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述第二传送站(18)，所述行驶机构(20；40；60)围绕一个在所述导引装置(44)处的偏转轴(68)旋转90°角，而在所述第一传送站(18)，所述行驶机构沿相反的偏转方向以同一角度回转。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述偏转轴(68)基本平行于所述导引装置(44)设置，并且设置在所述导引装置(44)的远离所述一个或多个处理区(14)的那一侧。
11.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，通过所述行驶机构(20；40；60)和所述导引装置(44)，所有支架在处理所述工件(22)时在任何时候都设置在所述一个或多个处理区(14)之外。
12.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述行驶机构(20；40；60)包括：
-一个外框架(26)；以及
-一个内框架(28)，它相对于该外框架围绕一个旋转轴(32)旋转，其中所述工件(22)能够固定在该内框架(28)上；
-每个所述行驶机构的旋转轴(32)基本水平以及垂直于所述行驶机构(20；40；60)的运动方向沿着该处理线(12)设置。
13.如权利要求12所述的装置，还包括：
-一个机构，其用于相对于该外框架抬起和/或倾斜调整该旋转轴(32)。
14.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述行驶机构(20；40；60)包括：
-一个外框架(26)；以及
-一个内框架(28)，它相对于该外框架围绕一个旋转轴(32)旋转，其中所述工件(22)能够固定在该内框架(28)上；
-每个所述行驶机构的旋转轴(32)基本水平以及垂直于所述行驶机构(20；40；60)的运动方向沿着该处理线(12)设置。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述行驶机构(20；40)在所述第一传送站(18)处相互耦联，并在所述第二传送站(18)处相互脱离。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述外框架(26)具有前端耦联部件(50a)和后端耦联部件(50b)，其中每个所述行驶机构(20；40)的后端耦联部件(50b)与一个后接的行驶机构(20；40)的前端耦联部件(50a)构成一个可拆卸的形状配合连接。
17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述行驶机构(20；40)具有一个设置在所述外框架处的用于牵引机构(52)的连接机构。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述连接机构是钩形凸肩。
19.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述牵引机构(52)设置在所述第二传送站(18)处，或者一个滑移装置设置在所述第一传送站处，所述牵引机构或滑移装置与位于该处理线(12)处紧挨着所述第二传送站(18)的行驶机构(20；40)的连接机构(36)构成一个可拆卸的连接，其中这个行驶机构通过该牵引机构(52)强制性输送到所述第二传送站(18)，或者相互耦联的行驶机构列通过所述滑移装置在第二传送站方向上强制性输送。
20.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二模块还包括：
-一个位于所述导引装置(44)处的控制装置(48；48a)，它与所述行驶机构(20)共同起作用，并控制所述外框架(26)与所述内框架(28)之间的围绕所述旋转轴(32)的相对旋转运动，其中所述控制装置包括一个具有倾斜滑移段(48a)的导轨(48)，所述导轨与一个与所述内框架(28)不可相对旋转地连接的杠杆机构(38)共同起作用。
21.如权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括一个在每个所述行驶机构上的旋转驱动机构(42)，所述旋转驱动机构在输出端处不可相对旋转地与所述行驶机构(40；60)的内框架(28)连接。
22.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述行驶机构(60)包括：
-一个行驶驱动机构(64)，用于使所述行驶机构(60)沿着所述处理线(12)平移运动；和
-一个旋转驱动机构(42)，用于使所述内框架(28)相对于所述外框架(26)旋转运动；
-所述平移运动与所述旋转运动无关。
23.如权利要求21所述的装置，其特征在于，从所述第一模块到所述行驶机构的信息传输和/或能量传输无接触地实现。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述信息传输和/或能量传输以感应方式实现。
25.如权利要求22所述的装置，其特征在于，从所述第一模块到所述行驶机构的信息传输和/或能量传输无接触地实现。
26.如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述信息传输和/或能量传输以感应方式实现。
27.一种用于在一个具有处理线的装置中处理工件的方法，所述处理线具有用于对工件进行表面处理的一个或多个处理区，其中所述工件固定在行驶机构上，所述行驶机构沿着该处理线移动，该方法包括下列步骤：
-将一个工件通过一个第一输送装置输送到一个第一传送站；
-使一个行驶机构围绕一个偏转轴向上摆动，直到该行驶机构得到所述工件；
-使所述处理线在一个附加的分段式旋转运动下移动到一个第二传送站，用于使该工件进入一个或多个处理区或者使该工件从一个或多个处理区移出；
-使该行驶机构围绕第二传送站处的偏转轴向下摆动；同时
-使该工件通过一个第二输送装置运出；
-使从水平翻转90°的行驶机构回输到所述第一传送站。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，在第二传送站，使所述行驶机构围绕一个导引装置处的偏转轴偏转90°角，而在所述第一传送站，使所述行驶机构沿相反偏转方向回转同一角度。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述偏转轴基本平行于所述导引装置设置，并且设置在所述导引装置的所述远离一个或多个处理区的那一侧。
30.如权利要求27至29中任一项所述的方法，其特征在于，所述工件是汽车车身并能浸入处理池，所述汽车车身在围绕一个基本水平和垂直于运动方向且沿着该处理线设置的旋转轴旋转180°而浸入一个处理池，在这个位置处驶过该处理池，并在从该处理池移出时再围绕该旋转轴旋转180°。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述汽车车身在驶过该处理池时还进行一个摆动运动。
32.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述行驶机构在该处理线处相互耦联，一个在所述第二传送站处向上摆动的行驶机构形状配合地与位于该处理线处的相邻的行驶机构连接，并且当该相邻的行驶机构在第二传送站处向下摆动时再使形状配合连接松开。
33.如权利要求27至29中任一项所述的方法，其特征在于，所述行驶机构的输送速度在回输时高于所述行驶机构在处理线处的平均速度。
34.如权利要求27至29中任一项所述的方法，其特征在于，所述行驶机构的旋转运动耦联到所述行驶机构的平移运动。
35.如权利要求27至29中任一项所述的方法，其特征在于，所述行驶机构的旋转运动与所述行驶机构的平移运动无关。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述行驶机构在该处理线处相互独立地在平移方向上运动。
37.如权利要求27至29中任一项所述的方法，其特征在于，还包括在一个牵引机构或驱动机构与位于该处理线处紧挨着所述第二传送站的行驶机构的一个连接机构之间建立可拆卸连接，其中这个行驶机构通过该牵引机构或驱动机构牵引到第二传送站。
38.如权利要求27至29中任一项所述的方法，其特征在于，还包括在一个滑移装置与相互连接的一列行驶机构之间建立连接，并且相互连接的行驶机构在第二传送站方向上滑移。
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