CN103492259B - 车架浸渍处理站 - Google Patents

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Abstract

一种用于滑行器(13)上的车架(14)的浸渍处理的站(10)，包括处理液槽(11)、用于在站(10)内部和外部顺序传送多个滑行器(13)的传送线(12)和垂直移动系统(21)，该垂直移动系统(21)用于垂直地移动通过传送线(12)在槽(11)上方传送的滑行器(13)，以使滑行器(13)与车架(14)一起在槽(11)内部和外部移动。传送线(12)包括用于使滑行器(13)位移的辊单元(20)，其在用于将滑行器(13)支撑和位移在槽(11)上方的操作位置和用于将带有车架(14)的滑行器(13)浸入槽(11)内部的缩回的非操作位置之间可移动，并且垂直移动系统(21)包括用于支撑和接合滑行器(13)的平台(22)，其安装在从至少一个垂直支撑臂(25)的底端(24)突出的单个电机驱动横向旋转轴(23)上，垂直支撑臂(25)顶端连接到用于平台(22)在槽(11)内部和外部的垂直移动的电机驱动垂直行进滑架(26)。

Description

车架浸渍处理站
说明书
本发明涉及用于车架(chassis)的浸渍处理(dip treatment)的站，特别是汽车及类似物的车架。
在本领域，已知为了实现例如抗腐蚀性以及预处理和电泳而对车架的浸渍处理。
浸渍处理的最终质量在很大程度上取决于待处理的部分的浸入模式。例如，为了确保处理的均匀性，浸入期间避免可能保持被困的空气气泡的存在是极其重要的。事实上，被困的气泡将会妨碍处理液与被浸入车架的适当接触。此外，重要的是，为了防止沿着线的不必要滴下和不均匀且过多的涂敷，当车架脱出时不应该存在过量的停滞液体的区域。达到满意结果的困难在箱形部件的一些棘手区域中变得甚至更大。
此外，为了使机械应力达到最小，浸入和脱出的方式和速度也是重要的，该机械应力在车架上是由流体动阻力引起的，且可能导致不可接受的变形，还有运动结构的过度受压。
另一方面，也重要的是，为了优化处理时间和提高生产率，站应该以尽可能快的方式完成处理。然而，确保合适的处理速度与确保移除所有空气、防止液体的滞留和降低流体动应力的需要是冲突的。
已知站的例子设想使用被称为“滑行器(skid)”的合适的运送单元沿着其移动的行进路线，这些滑行器每个承载待经历处理的车架。传送线是大体上连续的且高度沿着路径变化以便被浸入在一个或多个处理缸中。以这种方法，遵循传送线的路径的车架沿着路径进入到槽中或离开槽。这个系统具有缺点，即其是非常慢的且需要相当长的槽以便允许传送系统的进入和离开，并且还需要传送车架的合适浸渍时间。除了尺寸之外，槽的长度也是个问题，这是由于必须用大量的处理液，结果是用于购买及其后续处理的高成本。此外，随着待处理的车架的变化，没有优化浸入和脱出运动以便有助于去除空气、避免出现气泡和使压力达到最优的可能性。
WO 03/070545描述了一种水平传送线，其具有用于使与处理槽相对的车架向下旋转的区域。然而，这样的传送线是昂贵且慢的，并且仅提供使车架围绕中间横向轴线旋转的可能性，对为了防止空气气泡和过量的累积液的浸入功能的控制差。
WO2009/083081和WO2009/103400提出了带有多个滑架(carriage)的复杂的高架传送器的使用，滑架具有提升臂，该提升臂向下悬挂且终止在支撑元件中，支撑元件围绕水平轴线可旋转且车架附接到该支撑元件。高架传送器沿着线行进且经过一个或多个处理槽上方。当滑架垂直地定位在槽上方时，其降低带有车架的支撑元件以便将车架浸入在槽内部，同时滑架借助于电机驱动的支撑元件倾斜或旋转车架。滑架的水平移动可以随着车架浸入而继续，直到车架在槽的相对端处脱出。这种设备是非常笨重且昂贵的且仍然具有低的生产率，因为由于成本和所占用的空间，滑架的数目一定是必然有限的。为了允许车架的倾斜和旋转并确保足够的车架浸入时间，槽在任何情况下都必须是相当长的，随之带来以上已经提到的问题。此外，从悬挂的旋转支撑元件上装载和卸载车架的操作必然是相当耗时的。
设想用于使车架在槽内部翻转的与传送机分开的其他系统不能解决将车架快速装载到翻转系统上/将车架从翻转系统快速卸载的问题，且/或不能确保关于浸入动作的适当灵活性来避免气泡或停滞。
EP 2192989提出使用由四个柱在转角处支撑的平台，每个柱设有独立的升降机，使得平台仅仅垂直地移动且可以借助于用于四个升降机的独立控制系统来倾斜。水平传送系统装载和卸载平台，由于四个升降机的分开控制，水平传送系统可以使车架以不同的倾角直立地浸入，该倾角取决于正在被处理的车架。处理槽因此可以是小的，其足够用于容纳车架，并且可以以最佳的方式控制气泡的去除和液体的停滞。成本、尺寸和效率相比于先前的解决方案大大地提高，且几个槽还可以连续地布置，每个具有其自己的垂直移动平台。然而，这种解决方案并不是对于所有类型的车架的浸入都是最优的，并且由于四个独立的升降机而具有一定的成本且占用大量的空间。
本发明的一般目的是提供浸渍处理站，其虽然占用相当小的体积且以相对低的成本，但是能够确保处理的高度灵活性和质量，还能用于大范围的不同车架。
鉴于此目的，根据本发明所想到的理念是提供一种车架浸渍处理站，其包括：处理液槽；传送线，其用于在站的内部和外部顺序地传送多个滑行器，该滑行器意在各自支撑待处理的车架，传送线包括使滑行器位移的辊单元，该辊单元在操作位置和缩回的非操作位置之间可移动，该操作位置用于将滑行器支撑在槽上方和使滑行器在槽上方位移，该非操作位置用于将带有车架的滑行器浸入槽内部；系统，其用于垂直地移动借助于传送线在槽上方传送的滑行器，以使带有车架的滑行器在槽的内部和外部移动；其特征在于，垂直移动系统包括用于支撑和接合滑行器的平台，该平台安装在电机驱动的横向旋转轴上，该轴接近于垂直支撑臂的底端突出，垂直臂是电机驱动的以用于平台在槽的内部和外部的垂直移动。
为了更清楚地说明本发明的新颖性原理以及其相比于现有技术的优势，下面将在附图的帮助下描述应用这些原理的实施方案的例子。在附图中：
图1显示了根据本发明的站的示意性部分剖视侧视图；
图2显示了根据图1的站的示意性部分剖视前视图；
图3显示了根据图1的站的示意性部分剖视平面图；
图4显示了根据本发明的站内部的移动部件的示意性放大前视图；
图5和图6显示了在两个操作步骤期间根据本发明的站的接合机构的局部示意图；
图7显示了根据本发明的站的实施方案的变化形式的平面图。
参考附图，图1显示了一般以10表示的站，其用于车架的浸渍处理，特别是汽车及类似物的车架。在本说明中将参考汽车车架，但是要理解，本发明的新颖性原理还可以应用于不同的车架，例如卡车的车架。
站10包括充满已知处理液的合适地定尺寸的槽11，该已知处理液适合于在车架上执行的特定应用，例如，抗腐蚀处理或预处理或电泳。
顺序传送线12在站的内部和外部顺序地传送具有布置在顶部上的车架14的多个滑行器13(其中，为了简单起见，只在附图中显示了一个滑行器13)。具体的，传送线将把具有待处理的车架的滑行器从入口端15传送到站中，且在处理后，将在相反的出口端16移除带有车架的滑行器。
每个滑行器意在支撑待处理的车架并且将设有用于将车架固定到其上的合适的已知系统，这里不再进一步阐述或显示，因为其可以被本领域的技术人员容易地想象出。如已知的，滑行器包括意在沿着辊道行进的一对平行的底部滑动装置17。
传送线12包括通向站的入口端15，并从出口端16离开的分别的行进路线18、19。
在站10中，传送线还包括用于使滑行器在站内部位移的辊单元20，如下面将解释的，所述辊单元是在操作位置和缩回的非操作位置之间可移动的，在该操作位置处，所述辊单元在行进路线18和19之间在槽11上方支撑和移动滑行器，在该非操作位置处，带有车架的滑行器可以垂直地移动，以将车架浸入下面的槽11内部。
该站还包括垂直移动系统21，垂直移动系统21用于垂直地移动借助于传送线12在槽的上方传送的滑行器，以使带有车架的滑行器在槽11的内部和外部移动。
如在图1、图2和图3中可以清楚地看到的(为了清楚起见，在图2中滑行器仅以虚线显示，而在图3中未显示行进路线18和19)，垂直移动系统21包括用于支撑和接合滑行器的平台22，平台22安装在单个电机驱动的旋转轴23上，旋转轴23是水平的且横向于滑行器的延伸部(且因而大体上垂直于滑行器在入口和出口之间移动的方向)。
有利地，旋转轴优选被布置在平台的前端和后端的中间，而且有利地，相对于平台的精确中心线偏移以便有助于在一个方向上的旋转。
旋转轴23进而被支撑以便接近于至于少一个垂直支撑臂25的底端24突出，垂直支撑臂25被驱动以便垂直地行进，以用于平台在槽的内部和外部的垂直移动。有利地，为了行进移动，垂直支撑臂使其顶端由滑架26来支撑，滑架26被驱动以便沿着合适的垂直引导件垂直地行进。有利地，电机27经由链条或齿带驱动器28执行滑架26的垂直移动，而电机29经由链条或齿带驱动器30执行平台的旋转。有利地，电机29被布置在垂直支撑臂25的顶端处，垂直支撑臂25不浸入槽内部且链驱动器是密封的以防止破坏处理液和平台驱动系统之间的接触。
为了倾斜车架，平台因此可以被操作成围绕旋转轴23旋转。
有利地，平台可以被操作成围绕所述电机驱动的横向轴旋转，直到滑行器上的车架被旋转成倒置。如在图1中可以以虚线看到的，当需要或要求处理质量时，这种旋转可以有利地至少穿过180°以便还实现车架的完全翻转。
还有利地，滑架26沿布置在槽的旁边且固定到地面的垂直柱35行进。
为了允许车架的倾斜或翻转，平台22包括用于接合滑行器的装置，以避免滑行器的不适当移动并避免滑行器坠落到平台上。
在本文描述的优选实施方案中，为了形成这些接合装置，平台包括在操作位置和非操作位置之间可移动的钩31，该操作位置用于滑行器在平台上的稳定接合，在非操作位置处滑行器脱离接合。为了滑行器的接合，钩31可以有利地设有与挂钩元件结合的侧向地突出的销32。
在站内也存在用于在操作位置和非操作位置之间移动钩的装置，以便以恰当的时间执行接合装置的受控移动并且在旋转浸入之前接合带有平台的滑行器，以及在处理结束时脱离滑行器。
有利地，如下文将阐明的，接合装置可以通过辊单元20在操作位置和非操作位置之间的运动来操作。
有利地，还可以提供从平台垂直地突出的定心销33，以便接合在滑行器中相应的中心座34内部并确保正确的相关定位，避免平行于平台表面的移动且不在钩上施加过量的剪应力。
钩从而被要求只在垂直于平台(即平行于定心销的轴线)的方向执行平台和滑行器的分离运动，并因此被简化。
如可以在图4中清楚地看到的，钩有利地在数目上是四个且接近于转角成对地布置且布置在平台的两侧上。滑行器将具有相应的四个侧向地突出的接合销32。
如在图2和图3中可以清楚地看到的，辊单元20被有利地构成为包括在传动系统的行进道的每一侧上(即在用于车架的进入/离开的行进的纵向方向的每一侧上)的侧部单元20a、20b。还有利地，每个侧部单元20a和20b沿行进道的传送方向分别由前辊单元36a和36b和由后辊单元37a和37b形成，且每个辊单元包括至少一对电机驱动的行进辊38，电机驱动的行进辊38被安装成朝着槽的纵向中心线突出并面向行进道的另一侧部上的侧部单元的相对应的辊。
辊单元20的辊的旋转有利地由相应的电机44通过适当的齿带45来执行。
如在图2和图3中还可以清楚地看到的，辊单元是可移动的以使辊38从先前的操作位置(在图中以虚线显示)位移到缩回的非操作位置中(在图中以实线显示)，在操作位置处，滑行器的滑行装置停靠在辊上且滑行器可以被适当的已知位移装置沿着行进道移动，在缩回的非操作位置处，辊释放槽上方的垂直空间，以便允许滑行器和车架在两个辊单元之间垂直地无障碍通过，以用于在槽内部的处理。有利地，辊单元在操作位置和非操作位置之间的位移借助于相应的电机46和适当的齿条驱动器47来进行。
明显地，在辊单元缩回到非操作位置之前，滑行器的重量必须由平台22支撑。
如特别地在图1、图2和图3中以及以更大比例在图5和图6中可以看到的，有利地，每个辊单元包括用于致动锁定钩31的致动凸轮40。有利地，凸轮以带有凸轮缝41的板形式，从钩的操作端侧向地突出并围绕平行于平台的旋转轴线的轴线43旋转地支撑的致动销42可以适当地插入凸轮缝41内部并在凸轮缝41内部位移。
如从图5和图6的比较可以清楚地看到的，这样执行操作以引起滑行器在平台将滑行器从辊38提升时的自动接合，并引起滑行器在平台使滑行器在辊38上重新定位时的自动脱离接合。
如在显示了站(一般以110表示)的实施方案的变化形式的图7中可以看到的，可以提供用于提升平台22的两个臂25a、25b，所述臂位于用于平台的旋转的旋转轴23的两端处，通过使用以同步的方式在行进道的两侧部上朝着垂直柱35a、35b行进的两个滑架26a、26b，基本上以镜像布置的方式复制站10的垂直移动系统。
这在该情况下可以是有用的，例如，在特别重的车架的情况下。
站110将不再详细地描述，因为除了垂直移动系统的复制和侧部辊单元20b(其成为单元20a的镜像)的随之而来的明显修改之外，站110的各种部件与上面已经关于站10阐述的那些部件大体上相同，如本领域的技术人员现在可以容易地想象出的。
在站(10或110)的使用期间，在车架处理周期的开始，平台位于图5中所示的位置，同时辊单元位于操作位置且钩打开。在这种条件下，平台(紧靠传送线的行进平面之下)不会阻碍进入滑行器的辊上的位移。
当滑行器位于如图5中所示的平台上的位置时，平台可以被提升(因为其具有允许其垂直地行进而不妨碍操作位置中的辊的尺寸，如在图3中可以清楚地看到的)。定心销32如果存在就接合在滑行器上的座34内部，且滑行器被平台提升。当滑行器被充分升起时，致动销42完全地从凸轮缝41脱离接合，且滑行器被锁定并完全地由平台支撑，如在图6中可以清楚地看到的。
此后，辊单元能够缩回到其在图2和图3中以实线示出的非操作位置中。
因此，平台可以垂直地移动以便将车架浸入槽中的液体中，如果有必要，同时旋转平台以便具有计划的倾斜移动(例如，以便将倾斜车架末端向上地浸入)并且还使其完全地翻转(如在图1中以虚线示出的)。车架也可能被带回到水平或笔直的位置或被水平或笔直地浸入，如在图2中以虚线示出的。为了达到更快地从车架抽空空气并用处理液均匀地涂敷，还可以执行所有这些运动的组合。站还可能被适当地规划以便基于待处理的车架容易地执行不同的最佳运动。
有利地，在具有允许完全地翻转的形式的车架的情况下，平台的旋转轴线可以在枢转运动和旋转运动期间被保持在槽的外部(如图1中可以清楚地看到的)。围绕轴的液压密封件因此经受较小的应力。
还在只倾斜的车架的浸入的情况下，如果需要，则轴的旋转可以仅仅在浸入之前和之后执行。以这种方法，轴和支撑件之间的液压密封件可以不太复杂，其仅在静止或非动态条件下被要求提供液压密封作用。
在浸渍处理步骤的结束时，平台可能被再次提升(再一次用被认为适用于正在处理的车架的所有旋转和/或倾斜的运动)，直到其被带回图6中所示的脱出位置中的水平面。
通过销42在相应的凸轮内部的同步结合以及随之发生的滑行器从平台的脱离接合，辊单元然后可以被带到其先前的操作位置且平台可以再次被降低到图5中所示的位置，使得滑行器再次自由地停靠在传送辊上。用于辊的旋转的电机的操作将带有车架的滑行器推向站的出口，站因此准备接收带有待处理的新车架的下一个滑行器。
此时，如何达到预定目的是清楚的。例如，根据本发明的原理构建的站可以实现高度的灵活性，在浸入、脱出和定位在液体内期间执行车架的运动是可能的，据此，已经发现这些运动在用于优化处理的速度、质量和作用在车架上的应力方面是最优的。此外，该站是相对简单的且具有有限的尺寸。
明显地，对应用本发明的新颖性原理的实施方案的以上阐述是通过这些新颖性原理的示例而提供的，且因此不能被认为是对本文所要求保护的权利的范围的限制。
例如，车架的进入和离开也可以只发生在站的一端处(即使这在车架的进入和离开的速度方面可能是不利的)。此外，可以提供其他系统以用于将滑行器锁定在平台上，例如提供以用于锁定钩的机动化致动器的形式的其他系统。
最后，“滑行器”应被理解为是指允许车架的运动和接合且可以与所示出的部件不同的一般部件，据此其还可以甚至至少部分地被省去或形成车架本身的一部分。

Claims (10)

1.一种车架浸渍处理站，包括：
处理液槽(11)；
传送线(12)，其用于在所述车架浸渍处理站的内部和外部顺序地传送多个滑行器(13)，所述滑行器预期用于各自支撑待处理的车架(14)，所述传送线包括用于使滑行器位移的辊单元(20)，所述辊单元(20)在操作位置和缩回的非操作位置之间可移动，所述操作位置用于将所述滑行器支撑在所述处理液槽上方并使所述滑行器在所述处理液槽上方位移，所述非操作位置用于将带有所述车架的所述滑行器浸入所述处理液槽内部；
垂直移动系统(21)，其用于垂直地移动借助于所述传送线在所述处理液槽的上方传送的滑行器，以使所述滑行器与所述车架一起在所述处理液槽的内部和外部移动；
其特征在于，所述垂直移动系统(21)包括用于支撑和接合所述滑行器的平台(22)，所述平台安装在电机驱动的横向旋转轴(23)上，所述电机驱动的横向旋转轴接近于垂直支撑臂(25)的底端突出，所述垂直支撑臂是电机驱动的，用于所述平台在所述处理液槽的内部和外部的垂直移动，并且
所述平台包括钩(31)，所述钩(31)在操作位置和非操作位置之间可移动，所述钩(31)的所述操作位置用于所述滑行器在所述平台上的稳定接合，在所述钩(31)的所述非操作位置处，所述滑行器脱离接合，在所述车架浸渍处理站中存在用于使所述钩在所述操作位置和非操作位置之间移动的装置，用于接合所述滑行器与所述平台以及将所述滑行器从所述平台脱离接合。
2.根据权利要求1所述的车架浸渍处理站，其特征在于，所述平台能够被操作，以便围绕所述电机驱动的横向旋转轴旋转，直到所述滑行器上的所述车架被旋转成倒置。
3.根据权利要求1所述的车架浸渍处理站，其特征在于，用于所述滑行器的受控接合的所述钩(31)通过所述辊单元在所述操作位置和所述非操作位置之间的移动来操作。
4.根据权利要求1所述的车架浸渍处理站，其特征在于，每个辊单元包括用于致动所述钩(31)的凸轮(40)，以便在所述平台将所述滑行器从辊提升时引起所述滑行器的自动接合并且在所述平台将所述滑行器重新定位在辊上时引起所述滑行器的自动脱离接合。
5.根据权利要求1所述的车架浸渍处理站，其特征在于，所述钩(31)在数目上是四个，且接近于所述平台的转角成对地布置并布置在所述平台的两个相对的侧部上。
6.根据权利要求1所述的车架浸渍处理站，其特征在于，用于使所述平台旋转的所述电机驱动的横向旋转轴(23)通过链条或齿带驱动器而运动学地连接到接近于所述垂直支撑臂的顶端布置的旋转电机(29)。
7.根据权利要求1所述的车架浸渍处理站，其特征在于，所述垂直支撑臂在顶部被支撑在电机驱动的滑架(26)上，所述滑架(26)沿着布置在所述处理液槽的旁边的垂直导柱(35)行进。
8.根据权利要求1所述的车架浸渍处理站，其特征在于，所述辊单元包括在所述传送线的每一个侧部上的侧部单元(20a、20b)。
9.根据权利要求8所述的车架浸渍处理站，其特征在于，每一个侧部单元包括沿着所述传送线的传送方向的前辊单元(36a)和后辊单元(36b)，且每个辊单元包括用于使所述滑行器位移的至少一对电机驱动的辊(38)，所述电机驱动的辊(38)被支撑成朝向所述处理液槽的纵向中心线突出并且面向在所述传送线的另一个侧部上的所述侧部单元的相应的辊。
10.根据权利要求1所述的车架浸渍处理站，其特征在于，所述垂直支撑臂在数目上是两个(25a，25b)且布置在所述平台(22)的侧部上，以便在两个相对端处支撑所述电机驱动的横向旋转轴(23)。
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