CN103619539B - 用于工件的表面处理的工作腔系统 - Google Patents

Abstract

一种用于工件的表面处理的工作腔系统，其包括至少一个能密封地封闭的工作腔（101）、至少一个框架形的工件支架（10、20、30）和至少一个操作机，所述工件支架能在导轨上在工作腔（101）外的配备位置与工作腔（101）内的工作位置之间移动，所述操作机在平面图中来看布置在工作腔（101）内的一组平行的导轨旁。至少一个工件支架（10、20、30）具有外框架（11、21、31）和内框架（12、22、32），该工件支架通过该外框架在导轨内导引，该内框架在运输位置中被外框架（11、21、31）包围且该内框架在配备位置中和/或在工作位置中可以被移动到在外框架（11、21、31）的基平面之外的位置中。

Description

用于工件的表面处理的工作腔系统

技术领域

本发明涉及一种用于工件的表面处理的工作腔系统，其带有至少：

-一个能密封地封闭的工作腔；

-一个框架形的工件支架，其能在导轨上在工作腔外的配备位置与工作腔内的工作位置之间移动；

-一个操作机，其在平面图中来看布置在工作腔内的一组平行的导轨旁。

背景技术

工件的特定类型的表面处理（例如用研磨的喷丸涂漆或处理）必须在封闭的工作腔内执行。处理本身由经程序控制的操作机执行。循环时间基于操作机的高工作速度不是由本来的处理时间决定，而是基本上由将工件带到工作腔内和在工作腔内的拉紧决定。

为了减少循环时间以及达到设备内的高生产率设置有一种由申请人推动的本文开头所述类型的工作腔系统，以便使工件在工作腔之外就已经在工件支架中拉紧。仅必须极为短暂地中断在工作腔内的表面处理，以便将带有已经处理好的工件的用轨道导引的工件支架移出工作腔以及将带有准备好的工件的其它工件支架带到工作腔内。工件支架在端部侧分别具有密封板，一旦工件支架到达工作腔外的配备位置或工作腔内的工作位置中，密封板就密封地封闭在工作腔内的若干开口。

该工作腔系统原则上被证实是合适的。但由此产生如下缺陷，即，工件支架在平行的轨道上被导引，从而其中一个轨道相比其它轨道被强制性地定位成更为靠近操作机。由此根据哪个工件支架恰好在工作腔内，带有喷漆嘴或喷嘴的操作机头到工件存在不同的间距，从而可能出现不同的工作结果。

该问题虽然经常可以在两个导轨的情况下通过如下方式解决，即，成对地使用操作机，这些操作机分别布置在并置的导轨组的一侧上且彼此相反地工作。这些操作机于是交替地加工工件的前侧和背侧。但这一点会引起较高的投资成本。

若操作机被位置固定地安装且在不沿导轨纵向移动的情况下具有一条旋转轴线作为第一轴线，那么此外还可以针对这个操作机带来如下困难，即，首先，当存在与工件支架较大的间距时，在通过工件支架的外框架围拢的工作区域内部到达完全外置的区域上。

当表面处理的周期相比用于取下和拉紧工件的准备时间极为短暂时，需要多于两个的工件支架。在这种情况下，拉紧与取下被分离，其方法是，总共使用三个工件支架：一个用于拉紧未加工的工件，一个用于在腔内的加工以及一个用于在腔外取下已经处理好的工件。在该配置中，尽管在对置的侧上使用成对的操作机，仍存在所述缺陷，这是因为在各个外导轨之间甚至存在像在两个直接相邻的导轨之间的间距那样的双倍大的间距。恰好在狭窄的工作腔中以及在使用六轴关节机器人作为具有其限定的工作空间的操作机时，不是在工件支架内的工作面的所有点都能被到达，至少不是以正确的间距以及以操作机头的必需的导向。

由US-PS 3 149 445公开了一种带有在轨道上导引的外框架的工作腔系统，在该系统中，工件被单独地或在运输盒中转移到加工位置中。但轨道形的布置需要大的宽度以及不允许工件在限定位置内的已准备好的拉紧，所述工件于是仅还需要移入到工作腔内。

由DE 27 47 107 A1公开了一种工作腔系统，在该系统中，工件可以被单独地或在托盘上通过滚道转移到加工位置中且可在工作腔内部通过转动台定位。但并不存在框架形的布置，框架形的布置以如下方式使工件的笔直的拉紧成为可能，即，工件可以在前方置放在操作机的工作区域内。

发明内容

因此本发明的任务是改良一种本文开头所述类型的工作腔系统，使得能够不依赖于分别处在工作腔内的工件支架地建立工件到操作机的恒定不变的间距。

该任务按照本发明以如下方式来解决，即，至少一个工件支架包括外框架和内框架，其中，工件支架通过该外框架在导轨内导引，该内框架在运输位置中被外框架包围且在配备位置和/或工作位置中能够被移动到在外框架的基平面外的一个位置中。

从框架平面向外的摆动在工作腔内产生了这样的优点，即，在内框架内被拉紧的工件可以被至少移动至直接相邻的导轨的平面内。

在优选多个在平行的导轨上被导引的这样的工件支架中，在中间的导轨上的一个工件支架内的工件可以被调动到外导轨的平面上，从而工件被定位得靠近操作机。这一点在通过操作机在一侧上的单侧处理时是有利的。

停放的位置可以与工件框架的平面成特定的角度。但特别优选的是将内框架停放到平面平行的位置中，该位置恰好处在相邻的支架的内框架所占据的位置上。因此不必在操作机的程序运行中对轨迹进行换算。

若同时对工件从两个对置的侧进行处理，那么有利的是，内框架从在外导轨上被移入的工件支架分别摆动至中间的导轨的平面内。然后工件在加工时始终处在同一个中间的平面中，不依赖于工件在哪个平面内地移入到工作腔内。

根据本发明的工作腔系统的另一优点在于，内框架也可以在建造和装备时在工作腔外部侧向地停放。操作者可以以此方式将内框架拉得靠近自身的位置，从而内框架可以从惯常的安放地点起在拉紧和松弛时实施相同的操作。

在此特别有利的是，当内框架定位在外框架的基平面之外时，内框架可以相对外框架下降，从而操作者可以无需踏板就能在一个舒适的位置中工作。

优选设置的是，内框架通过一种平行四边形导引装置以能摆动运动的方式与外框架连接。平行四边形导引装置能简单地制造并且可以被牢固地构造。此外，以如下方式创造动力，即，在向外摆动出外框架的平面时同时下降。因此此外还可以极为迅速地进行尤其是平面平行的停放运动。

上述针对人体工程学的，但也针对准备时间的优点还通过如下方式放大，即，内框架可以通过一种可拆卸的连接与外框架联接。操作者可以例如将内框架向外摆动以及放置在手推车上。于是可以使用在其它工作过程中通过其它人员已经准备好的内框架。因此，内框架的配备和已制好的工件之后从该内框架的取出也都可以在本来的工作腔系统之外进行。即使在工件类型的频繁的更换时，可取出性也是有利的，这是因为可以使用分别与工件类型单个匹配的内框架。

这种可拆卸的连接可以例如以结构上特别简单的方式通过如下方式实现，即，平行四边形导引装置的端部被构造成叉状的容纳部且在内框架的竖直的支撑杆上设置有销，所述销可以悬挂到容纳部内。

此外有利的是，内框架能围绕竖直的轴线旋转。在工作腔外可以由此使工件的拉紧和松弛变得容易。在工作腔内，可以通过内框架的翻转也用同一操作机处理工件的相应背侧。若内框架的旋转包含到操作机的程序运行中，那么会创造出额外的自由度，以便能够用操作机头尽可能达到工件上的难以接近的部位。

附图说明

接下来借助实施例以及参考附图详细阐释本发明。附图中：

图1、2分别以示意性的俯视图示出了在工件支架的不同位置中的工作腔系统；以及

图3、4分别以侧视图示出了在工件支架的不同位置中的工作腔系统。

具体实施方式

图1在俯视图中示出了工作腔系统100。在工作腔101中定位有两个面对面的操作机102、103。在操作机之间布置着三个用于工件支架10、20、30的导轨14、24、34。

在图1中，两个工件支架10、20处在工作腔101之外。能在下导轨34上移动的、带有工件支架外框架31的工件支架30则处在工作腔101内。在图1中用10’、20’、30’标注其它工件支架10、20、30的自由的置放位置。

在图2中，在上工件支架10中，内框架12仍处在外框架11内。反之，在中间的工件支架20中，内框架22则向外摆动出外框架21。内框架22然后处在用于下工件支架30的置放位置30’上以及因此处在下导轨34的区域内。操作人员因此很容易到达包含在其内的工件。

在工作腔101内，在工件支架30中，用于中间的导轨24的内框架22停放在如下地点，从而使得内框架22具有到两个操作机102、103的相同的间距。下方的操作机103穿过敞开的外框架31作用到内框架32内的工件上。

图3从侧面，更确切地说从工件支架10、20、30的端侧示出了工作腔系统，从而工作腔101处在背景中。全部三个工件支架10、20、30从工作腔101移出。

可以清楚地看到平行四边形导引装置13，其支承在左边的工件支架10的外框架11上。驱动轴18连接到导轨的滑块上并且能够实现内框架12相对相应的外框架11的可远程操作的、机动的调整。

在图3中，左边的工件支架10的作为实线示出的内框架12相对外框架不仅从虚线示出的起始位置水平地移出，而且内框架也相对虚线示出的起始位置竖直地下降，从而使该内框架能被操作者容易地接近。

根据本发明的工作腔系统的特别的优点由图4得出，图4又示出了侧视图。在背景中可以看到工作腔101。在那里的开口处，工件支架10、20、30具有密封板16、26、36，它们从内放置到开口处并且一旦工件支架被向外拉或移动就封闭这些开口。

在分别定位在外部的导轨上的工件支架10、30中，内框架12、32借助平行四边形导引装置13、33从它们的虚线示出的起始位置起侧向向外地并且同时竖直向下地运动。操作者106、107由此可以将内框架12、32安放在手推车104、105或其它的辅助器件上，并且通过解除与平行四边形导引装置13、33的连接也可完全将内框架10、30取出。

在图4中也可以看到在内框架10、20、30上的竖直轴线15、25、35，它们能够实现内框架12、22、32的旋转。

Claims (9)

1.一种用于工件的表面处理的工作腔系统(100)，其带有至少：

-能密封地封闭的工作腔(101)；

-框架形的工件支架(10、20、30)，其能在导轨(14、24、34)上在所述工作腔(101)外的配备位置与所述工作腔(101)内的工作位置之间移动；以及

-操作机(102、103)，其在平面图中布置在所述工作腔(101)内的平行的导轨(14、24、34)组旁；

其特征在于，至少一个工件支架(10、20、30)包括外框架(11、21、31)和内框架(12、22、32)，所述工件支架通过所述外框架在所述导轨(14、24、34)内导引，所述内框架在运输位置中被所述外框架(11、21、31)包围且所述内框架在所述配备位置中和/或在所述工作位置中能被移动或摆动到在所述外框架(11、21、31)的基平面之外的位置中。

2.按权利要求1所述的工作腔系统(100)，其特征在于，设置至少两个框架形的、竖直取向的工件支架(10、20、30)，所述工件支架分别能在彼此平行的导轨(14、24、34)上在所述工作腔(101)外的配备位置与所述工作腔(101)内的工作位置之间移动。

3.按权利要求1或2所述的工作腔系统(100)，其特征在于，所述内框架(12、22、32)在所述配备位置中和/或所述工作位置中能移动到所述外框架(11、21、31)的基平面之外的平面平行的位置中。

4.按权利要求1或2所述的工作腔系统(100)，其特征在于，所述内框架(12、22、32)在所述外框架(11、21、31)的基平面外能相对所述外框架(11、21、31)下降。

5.按权利要求1或2所述的工作腔系统(100)，其特征在于，所述内框架(12、22、32)通过一种平行四边形导引装置(13、23、33)以能转动运动的方式与所述外框架(11、21、31)连接。

6.按权利要求5所述的工作腔系统(100)，其特征在于，所述平行四边形导引装置(13、23、33)的端部被构造成叉状的容纳部且在所述内框架(12、22、32)的竖直的支撑杆上设置有能悬挂到所述容纳部内的销。

7.按权利要求1或2所述的工作腔系统(100)，其特征在于，所述内框架(12、22、32)能够通过一种能拆卸的连接与所述外框架(11、21、31)联接。

8.按权利要求1或2所述的工作腔系统(100)，其特征在于，设置有三个工件支架(10、20、30)，在这三个工件支架中，至少在外的工件支架配设有能向外停放的内框架(11、31)。

9.按权利要求1或2所述的工作腔系统(100)，其特征在于，所述内框架(12、22、32)在至少一根轴上旋转地支承在所述外框架内。