CN107824403B - 旋转式涂料固化装置 - Google Patents

Abstract

工件输送架包括底架、夹具底座、多个定位器以及驱动源。夹具底座固定在底架上。多个定位器中的每个定位器的第一端固定在夹具底座上，且第二端固定在工件上。驱动源与夹具底座连通，以相对于底架旋转地驱动夹具底座。

Description

旋转式涂料固化装置

技术领域

本公开总体涉及涂覆制品，且更具体地涉及一种用于均匀地涂覆制品的旋转式涂料固化装置。

背景技术

本节的陈述仅提供与本发明相关的背景信息，且可以不构成现有技术。

工件(如，车身)可能因若干原因被涂覆。例如，可以施加涂层以向工件提供美观的外观。再例如，可以施加涂层以向工件提供保护性涂层。保护性涂层可以为工件屏蔽元素(如雨、雪、冰)，和/或使工件免于水分、盐、暴露、氧化等类似情况导致的降解。

发明内容

工件输送架包括底架、夹具底座、多个定位器及驱动源。夹具底座固定于底架。多个定位器中每个定位器的第一端固定于夹具底座，第二端固定于工件。驱动源与夹具底座连通，以相对于底架旋转地驱动夹具底座。

根据多种实施例，底架包括一对延伸支腿，其限定延伸穿过其的轴线，且夹具底座固定于延伸支腿，因此夹具底座的旋转使得工件围绕轴线旋转。

根据多种实施例，驱动源是以预定的旋转速率旋转地驱动主动齿轮组的马达。

根据多种实施例，底架固定于地面或自动引导车辆。

根据多种实施例，驱动源是从底架延伸的驱动轮，用于沿输送轨道运动，驱动轮通过动力传动系统与夹具底座连通。

根据多种实施例，多个定位器中的至少一个定位器是枢转定位器，其下支撑部分和上支撑部分枢转地固定在一起。

根据多种实施例，多个定位器中的至少一个定位器是具有上支撑部分和下支撑部分的偏心定位器，其中偏心凸轮旋转地固定在其上，并且上支撑部分随偏心凸轮移动，使得偏心凸轮的旋转引起工件朝向和远离夹具底座移动。

工件输送架包括具有一对延伸支腿的底架。夹具底座固定于底架的一对延伸支腿上。至少一个定位器的第一端固定于夹具底座，且第二端固定于工件。另外，用于使工件旋转的动力传动系统包括从底架延伸的驱动轮。主动齿轮与驱动轮连通，其中主动齿轮接收来自驱动轮的旋转力。从动齿轮与主动齿轮和蜗杆连通，且从动齿轮接收来自主动齿轮的旋转力。蜗轮与蜗杆和夹具底座连通，蜗轮由蜗杆旋转驱动。此外，驱动轮的旋转相对于底架旋转地驱动夹具底座。

工件输送架包括具有一对延伸支腿的底架。夹具底座固定在底架的一对延伸支腿上。驱动源与夹具底座连通，以相对于底架旋转地驱动夹具底座。枢转定位器具有枢转地固定在一起的上枢轴支撑部分和下枢轴支撑部分。上枢轴支撑部分固定到工件上，且下枢轴支撑部分固定在夹具底座上。偏心定位器具有上偏心支撑部分和下偏心支撑部分，且偏心凸轮旋转地固定到其上。上偏心支撑部分固定在工件上且下偏心支撑部分固定在夹具底座上。此外，上偏心支撑部分随着偏心凸轮移动，使得偏心凸轮的旋转引起工件朝向和远离夹具底座移动。

由本文提供的说明书可显而易见地得出进一步的应用领域。应理解，说明及具体示例仅旨在用于说明而非旨在限制本发明的范围。

附图说明

本文的附图说明仅用于说明，而并非旨在以任何方式限制本发明的范围。

图1是根据本发明的旋转载体的透视图；

图2是根据本发明的另一个旋转载体的透视图；

图3A是用于图2所示旋转载体的动力传动系统的放大图；

图3B是图3A的动力传动系统的前视图；以及

图4是根据本发明的另一个旋转载体的透视图。

具体实施方式

以下说明本质上仅是示例性的，并非旨在限制本发明、应用或使用。此外，不存在被任何前述的技术领域、背景技术、发明内容或下文的具体实施方式中提出的任何表述的或暗示的理论约束的意图。应当理解，所有附图中相应的附图标记表示相似或相应的部件或特征。另外，除非另外说明，诸如“顶部”“侧面”“后面”“上”和“下”的方向词语用于解释说明，而非旨在要求特定方向。这些方向仅被提供作为本发明提供的示例的参考框架，但是可以在其他施用中更改。为简洁起见，本发明可能不会详细描述关于车辆的电气和机械部件以及系统的其它功能方面(以及系统的各个操作部件)的常规技术和部件。但是应当注意，在本发明的实施例中可以存在许多备选或附加的功能关系或物理连接。

此外，诸如第一和第二等关系术语可以仅用于将一个实体或动作与另一实体或动作区分开，且不一定要求或暗示这些实体或动作之间有任何实际的这种关系或顺序。除非由权利要求中的语言具体定义，诸如“第一”、“第二”、“第三”等数字序号只表示多个中不同的单个，且不暗示任何顺序或次序。下文说明中还提及元素或特征被“连接”或“连通”在一起。本文中所使用的这些术语是指一个元件/特征直接或间接地连接到(或直接或间接地连通到)另一元件/特征，但不一定通过机械方式。此外，尽管本发明示出的示意图示出了元件布置的示例，但是在实际实施例中可以存在附加的插入元件、装置、特征或部件。

在用于未完成的工件(如，车身)的示例性涂漆过程中，将未完成工件呈现到浸涂站并以恒定的速度将其浸入涂料(例如溶胶凝胶材料)中。离开浸涂站时，由于重力作用，多余的湿涂料将从工件的垂直表面排出。然后将涂覆的工件呈现到固化站，在固化站湿涂料上的重力拉力可以继续。在固化过程完成时，涂覆的工件可以具有在垂直表面的顶部处往往较薄并且越是垂直表面的底部越厚的膜厚度。此外，重力作用可能导致膜微松垂，这可以表现为颠簸的、波浪形或“橘皮皱”表面。

现在参照图1，图1示出了根据本发明的示例性旋转载体10，其用于工件12的涂漆方法。示例性旋转载体10可以在固化过程中旋转，从而中和重力作用并在工件12的所有表面上提供更均匀的膜涂层厚度。旋转载体10可以包括具有一对垂直延伸的支腿16的底架14以及具有多个定位器20的旋转夹具底座18。底架14可以固定到涂漆设备内的地面22上，其中夹具底座18可拆卸地位于其上。以该方式，工件12可以在进入浸涂站之前固定在夹具底座18上的定位器20处。在离开浸涂站后，夹具底座18可以安装到底架14的垂直延伸支腿16上。或者，工件12可以固定在浸涂站的浸涂固定装置上，并且其可以在进入旋转固化站之前转移到夹具底座18上。

在安装到底架14的支腿16上之后，旋转夹具底座18可以布置成通过齿轮组26与驱动源24(如，马达)连通。旋转载体10可用于平稳固化方法中，使得驱动源24在齿轮组26的驱动齿轮28上提供旋转力。主动齿轮28相应地旋转地驱动齿轮组26的从动齿轮30使其围绕旋转轴线32旋转，该轴线延伸穿过底架14的垂直延伸支腿16。从动齿轮30可以在轴34的第一端36处固定到轴向轴34。轴34可以延伸穿过底架14的垂直延伸支腿16，其中轴34的第二端38固定在底座紧固件18上。因此，驱动源24可以用于以预定的旋转速率旋转地驱动底座紧固件18。选择的预定旋转速率与施加到工件12上的涂料的干燥速率(如，干燥速度)一致(如，1至10RPM)。在一个示例中，旋转速率可以在给定的干燥时间内完成底座紧固件18的一整周。因此，工件12的表面没有长时间保持垂直方向，从而使得重力作用对涂层厚度的影响最小化。

应当理解，虽然将底架14描述为固定在地面22上，但也可以设想，底架14可以固定在自动引导车辆(AGV)上。然后，旋转载体10可以在涉及工件12的操作之间移动。或者，底架14可以固定到布置在转台基底(未示出)上的转台轴承(未示出)，提供偏转旋转的另一自由度。

现在参考图2，图2示出了根据本公开的另一示例性旋转载体110，其用于沿着输送系统(未示出)移动的工件112的涂漆工艺。旋转载体110的各种特征与旋转载体10的特征相似，因此，相同的附图标记将用于描述相同的特征。示例性旋转载体110还能够在固化过程中旋转，从而中和重力作用并在工件112的所有表面上提供更均匀的膜涂层厚度。旋转载体110可以包括具有一对垂直延伸支腿116的底架114以及具有多个定位器120的底座紧固件118。工件112可以在定位器120处固定至底座紧固件118上，并且底座紧固件118可以安装到底架114的垂直延伸支腿116上。

继续参考图2，并且开始参考图3A和3B，底架114可以具有从其底面延伸的驱动轮124，用于在载体110在涂料设备内由输送机向前拉动时，在输送轨道122上移动。旋转的夹具底座118可以通过动力传动系统126布置成与驱动轮124连通。当底架114在输送固化过程中移动时，驱动轮124通过与输送轨道122的摩擦而旋转。或者，如果摩擦力不足以使驱动轮124移动，则可以沿输送轨道122将齿轮与齿轮轨道配对。

驱动轮124的旋转在动力传动系统126的斜面驱动齿轮128上提供旋转力。相应地，斜面驱动齿轮128旋转地驱动动力传动系统126的斜面从动齿轮130。斜面从动齿轮130可以固定地固定到蜗杆140，使得斜面从动齿轮130的旋转直接转换为蜗杆140的旋转。相应地，蜗杆140的旋转驱动蜗轮142围绕旋转轴线132旋转。蜗轮142可以在轴134的第一端136处固定到轴向轴134。轴134可以延伸穿过底架114的垂直延伸支腿116，并且轴134的第二端138固定在夹具底座118上。因此，动力传动系统126可以用作手动驱动源，以预定的旋转速率旋转地驱动夹具底座118。选择的预定旋转速率与施加到工件112的涂覆材料的干燥速度(如，1至10RPM)一致。因此，工件112的表面没有长时间保持垂直方向，从而使得重力作用对涂层厚度的影响最小化。应注意，与旋转载体10类似，旋转载体110可以结合布置在转台基底上的转台轴承，提供偏转旋转的另一自由度，从而进一步减小重力作用对涂层厚度的影响。

现在参考图4，图4示出了根据本公开的另一示例性旋转载体210，其用于工件212的涂漆方法，并且包括多个旋转轴。旋转载体210的多种特征类似于旋转载体10的特征，因此，相同的附图标记将用于描述相同的特征。示例性的旋转载体210还能够在固化过程中旋转，从而中和重力作用并且在工件212的所有表面上提供更均匀的膜涂层厚度。

旋转载体210可以包括具有一对垂直延伸的支腿216的底架214以及具有多个定位器220(如，枢转定位器244和偏心定位器246)的旋转夹具底座218。工件212可以在定位器220处固定到夹具底座218，并且夹具底座218可以安装到底架214的垂直延伸支腿216上。

枢转定位器244可以具有下支撑部分248及上支撑部分252，下支撑部分248在其第一端250处固定到夹具底座218，上支撑部分252在其第一端254处固定到工件212。下支撑部分248的第二端256和上支撑部分252的第二端258可以通过已知设计，例如接口管脚260，相互枢转地固定。

与枢转定位器244类似，偏心定位器246可以具有下支撑部分262和连接筒或上支撑部分266，下支撑部分262在其第一端264处固定到夹具底座218，连接筒或上支撑部分266在其第一端268处固定到工件212。下支撑部分262的第二端270可以包括旋转地固定到其上的偏心凸轮272。上支撑部分266的第二端274可以用作从动件，使得偏心凸轮272的偏心旋转引起上支撑部分266朝向和远离夹具底座218移动。偏心凸轮272的旋转可以由已知装置驱动，例如由驱动源224驱动。

应当理解，旋转载体210可用于固化过程中，使得驱动源224在齿轮组226的驱动齿轮228上提供旋转力。相应地，主动齿轮228旋转地驱动齿轮组226的从动齿轮230围绕旋转轴232旋转，以如前所述以预定的旋转速率旋转地驱动夹具底座218。然而，值得注意的是，偏心凸轮272在夹具底座218旋转的期间为工件212提供额外的运动，从而进一步使得重力作用对涂层厚度的影响最小化。应注意的是，类似于旋转载体10，旋转载体210可以结合布置在转台基底上的转台轴承，提供偏转旋转的另一自由度，以进一步减小重力作用对涂层厚度的影响。以此方式为工件212提供偏转、俯仰和滚动运动。

本文中描述了本发明的实施例。本发明的说明书在本质上仅仅是示例性的，因此不背离本发明要旨的变化被视为落入本发明的范围内。例如，本发明也可以用于非汽车环境中，比如用于工业应用中。

附图不一定符合比例；为了显示特定组件的细节，一些特征可能被夸大或最小化了。因此，本发明公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅是作为教导本领域技术人员多样化地应用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考附图中任一图示出和描述的多种特征可以与一个或多个其他图中所示的特征组合以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供了多样化应用的代表性实施例。然而，在特定应用或实施方案中，可能期望与本发明的教导特征一致的多种组合和修改。

Claims (8)

1.工件输送架，包括：

底架；

夹具底座，固定在所述底架上；

多个定位器，所述多个定位器的每个定位器的第一端固定在所述夹具底座上，且第二端固定在工件上；以及

驱动源，其与所述夹具底座连通以相对于所述底架旋转地驱动所述夹具底座，

其中，所述多个定位器中的至少一个是枢转定位器，其具有固定在所述夹具底座上的下枢转支撑部分和固定在所述工件上的上枢转支撑部分，其中，所述下枢转支撑部分和所述上枢转支撑部分枢转地固定在一起；其中，所述多个定位器中的至少另一个是偏心定位器，其具有固定在所述工件上的上偏心支撑部分和固定在所述夹具底座上的下偏心支撑部分，所述下偏心支撑部分具有旋转地固定在其上的偏心凸轮，并且其中，所述上偏心支撑部分跟随所述偏心凸轮运动，使得所述偏心凸轮的旋转引起所述工件朝向和远离所述夹具底座移动。

2.根据权利要求1所述的工件输送架，其中所述底架包括一对延伸支腿，其限定延伸穿过其的轴线，且其中所述夹具底座固定在所述延伸支腿上使得所述夹具底座的旋转引起所述工件围绕所述轴线旋转。

3.根据权利要求2所述的工件输送架，其中所述驱动源是马达。

4.根据权利要求3所述的工件输送架，其中所述马达以预定的旋转速率旋转地驱动齿轮组。

5.根据权利要求2所述的工件输送架，其中所述驱动源是从所述底架延伸的驱动轮，用于沿输送轨道移动，且其中所述驱动轮通过动力传动系统与所述夹具底座连通。

6.根据权利要求5所述的工件输送架，其中所述动力传动系统进一步包括：

主动齿轮，其与所述驱动轮连通，所述主动齿轮接收来自所述驱动轮的旋转力；

从动齿轮，其与所述主动齿轮和蜗杆连通，所述从动齿轮接收来自所述主动齿轮的旋转力；以及

蜗轮，其与所述蜗杆和所述夹具底座连通，所述蜗轮由所述蜗杆旋转地驱动，其中所述驱动轮的旋转相对于所述底架旋转地驱动所述夹具底座。

7.根据权利要求5所述的工件输送架，其中所述驱动轮从所述底架延伸，以沿输送轨道移动。

8.根据权利要求1所述的工件输送架，其中所述底架固定在地面、自动引导车辆和转台轴承其中之一上。