CN108654945B - 车身部件上漆时支撑该车身部件的设备 - Google Patents

车身部件上漆时支撑该车身部件的设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种在给部件(20)上漆时支撑所述部件(20)的部件支撑设备(10)，该设备包括至少一个用于支撑所述部件(20)之一并由大致竖直的支撑杆(50)支撑的支撑件(30、40)，该设备的特征在于，所述支撑杆(50)包括能够被组装和拆卸的至少一个下部部分(60)和一个上部部分(70)。

Description

车身部件上漆时支撑该车身部件的设备
技术领域
本发明涉及给机动车辆车身部件上漆的领域。特别地，本发明涉及一种在给车身部件上漆时支撑所述车身部件的设备、一种包括这样的支撑设备的上漆设施，以及这样的设施中的上漆方法。
背景技术
给机动车辆部件上漆经常在上漆传送机中进行，上漆传送机是这样的设施：在该设施中，悬挂支架从一个工作站移动到另一工作站。悬挂支架构成待上漆的部件的支撑件。这些悬挂支架被支撑在杆(mast)上。杆大致是纤细的主体。杆大致竖直地定位在称作橇(sled)的框架上。橇定位在传送机上并因此是可动的。橇沿着整个上漆传送机移动：从将部件装载到由杆支撑的悬挂支架上，经过能够对部件施加底漆、基础漆和清漆的各个上漆工作站，直至部件在上漆传送机出口处被卸载。一般，在施加漆之前，部件被清洁，并经历例如借助于火烧处理的表面活化阶段。一般，每个橇都具有两根杆。
悬挂支架和杆包括在给车身部件上漆时支撑所述车身部件的设备。
这样的支撑设备在现有技术中是已知的：其类型包括由大致竖直的杆支撑的一个或更多个支撑件(悬挂支架)，每个支撑件都适于支撑至少一个车身部件。
通常，出于生产效率目的，一定数量的车身部件被布置在该支撑设备上，以在特定循环中全部同时被上漆或火焰处理或清洁。
将待上漆的部件装载到杆上是人工地或由操作员使用操作器来实现的。
由于操作员的人体工程学限制，部件能够被装载到附接到杆的悬挂支架上的最大高度是170cm。因此，现有系统的缺点在于装载高度限制上漆传送机的装载能力。然而，已经处于使用中的上漆传送机、尤其是上漆机器人可允许远高于170cm的可用高度。
为了解决该高度通达问题，可为传送机设置不同的水平高度。然而，这样的解决方案在土木工程和所要求的空间(用于悬挂部件和悬挂支架的两个水平高度)方面的成本会是非常高昂的。
因此，目前，不存在令人满意的能够达到更高水平高度的解决方案。由于该事实并且因为不能够加速生产，会导致上漆传送机的数量加倍。然而，由于特别地所要求的投资，从工业角度，这样的解决方案是不可想象的。
而且，存在某些车身部件、尤其是保险杠蒙皮被制成为具有越来越大的表面区域的倾向，使得由于过于拥挤，越来越少的部件能够容纳在一个支撑设备上。在本质上，因为待上漆的区域必须保持可通达，部件之间的间隔不能够被减小。
这导致减小了生产的能力，这是因为只要车身部件由传统支撑设备来支撑，就不再能够同时给大量的车身部件上漆。
发明内容
本发明的目的尤其在于通过提供一种支撑设备来解决该缺陷，该支撑设备即使对于诸如保险杠蒙皮的大表面也能够在单次通过上漆传送机工作站期间给大量的车身部件上漆(例如，4个保险杠位于杆同一侧，由此如果在设备两侧都使用悬挂支架，则潜在地8个保险杠)。本发明借助于能够被拆卸成两根半杆的杆或更具一般性地由两个部分组成的杆来实现该目的，所述两个部分能够通过自动化过程(例如机器人)解除连接/连接。由此，这样的杆在自动化区域(清洁、火焰处理(flame-treatment)、上漆、退溶(desolvation)、烘烤、炉烤等)也能够达到高于人体工程学装载高度(170cm)的高度，并在人工工作区域(装载、卸载部件，以及要求操作员参与的所有其它阶段，诸如质量检验或更换悬挂支架或杆以使其适于其它类型的部件)实现不超出人体工学的装载高度。
因此，本发明的主题涉及一种在给车身部件上漆时支撑所述车身部件的设备，该设备包括至少一个用于支撑车身部件之一并由大致竖直的杆支撑的支撑件，其中，杆包括能够被组装和拆卸的下部部分和上部部分。
将更多的部件放置在一根杆上并将杆装载到更高处的能力能够增大上漆传送机的生产能力。
通过调整杆的两个部件的尺寸，从而能够改善装载和卸载部件时的操作人体工学，并借助于更通达的测量位置改善这些操作的质量。
所述系统可还包括以下特征中单独或组合地采用的一个或更多个：
-当下部部分和上部部分被安装在橇上之后，下部部分和上部部分的高度大致相等；
-当下部部分和上部部分被安装在设施中的橇上之后，下部部分和上部部分具有比170cm更小或与其相等的装载高度；
-下部部分和/或上部部分包括至少一个装配构件以实现两个部分之间的牢固装配，从而确保上部部分在下部部分上的可重复装配；
-下部部分和/或上部部分包括至少一个延伸部；
-下部部分和/或上部部分包括至少一个装配构件以引导和增强所述装配；
-该引导和增强构件的尺寸被设置为能够防止上部部分在负载不平衡时倒下；
-该引导和增强构件是下部或上部部分内部或外部的固定杆，并且该引导和增强构件比下部或上部部分中的另一个部分长大约20％；
-所述支撑设备包括至少一个下部支撑件和至少一个上部支撑件；下部部分支撑下部支撑件，上部部分支撑上部支撑件。
本发明还涉及一种上漆设施，该上漆设施包括用于支撑车身部件的支撑件的组件，所述支撑件在橇上移动经过一序列的工作站，其中，每个支撑件被布置在杆的下部或上部部分上，该杆与支撑件中至少一个形成如上述权利要求中任一项所述的支撑设备。
所述设施可包括组装工作站，在该组装工作站中，机器人将上部部分组装到每根杆的下部部分。
根据本发明，所述设施可包括拆卸工作站，在拆卸工作站中，机器人将上部部分从每根杆的下部部分拆卸。
所述设施可还包括用于将无杆的橇从组装工作站移动到拆卸工作站的传送回路。
本发明还涉及一种给车身部件上漆的方法，在该方法中使用根据本发明的设施。根据该方法，可进行以下步骤：
-将待上漆的部件装载到由杆的下部部分或上部部分支撑的支撑件上；
-借助于机器人将上部部分附接到每根杆的下部部分；
-在上漆传送机上给部件上漆；
-借助于机器人将上部部分从每根杆的下部部分拆卸；然后
-从支撑件移除被上漆了的部件。
附图说明
通过查阅附图，本发明将被更容易地理解，附图是作为例子而非限制性地提供的，在附图中：
图1A和1B示意性地示出根据本发明的部件20的部件支撑设备10的一个例子；
图2示出将机器人用于组装和拆卸杆的上部部分和下部部分；
图3示出安装在橇上的部件的两个支撑设备；
图4示出附接到橇的杆的两个下部部分；
图5示出用于接受杆的两个上部部分的橇；
图6A示出杆的下部部分的顶部并示出作为引导和增强构件的棍(rod)的一个定位例子；
图6B示出杆的上部部分的底部并示出作为引导和增强构件的棍的一个定位例子；
图7示出上部部分在下部部分上的装配的横截面；
图8示出杆的上部部分的顶部；
图9示意性地示出根据本发明的设施的一个例子。
具体实施方式
图1A和1B示意性地示出根据本发明的在给所述车身部件上漆时支撑部件20的支撑设备10的一个例子。图1A示出部件支撑设备10的正视图，图1B示出部件支撑设备10的侧视图。在这些图中，部件支撑设备10被安装在移动台(dolly)110上。
在图1A和1B的例子中，部件支撑设备10包括用于支撑部件20之一的两个支撑件30和40。这些支撑件30和40由大致竖直的支撑杆50支撑。
为此，支撑杆50包括用于承载支撑件30和40的装置。如图8所示，这些装置可由支撑杆50中的开孔56组成。
支撑杆50包括至少两个部分：下部部分60和上部部分70，两者能够被组装和拆卸，尤其是使用如图2所示的机器人127或129。
现在将借助于图3至5详细地描述一个实施例的一个具体例子。
图3示出安装在移动台110上的部件20的两个部件支撑设备10。
支撑杆50的下部部分60包括用于紧固到移动台110上的紧固件62(图3和4)。支撑杆50的上部部分70包括用于装配到移动台110的装配设备116(图5)。移动台110可还包括用于接收下部部分60和上部部分70的互补紧固件。对于支撑杆50的下部部分60和上部部分70移动台110可以是相同类型的，或是两个不同类型的：
-用于接收支撑杆50的下部部分60的移动台112(图4)；优选地，下部部分60与移动台112之间的紧固件将是永久性类型的，诸如螺固、焊接等；
-用于接收支撑杆50的上部部分70的移动台114(图5)；优选地，上部部分70将通过装配被紧固到移动台114，该装配例如是与支撑杆50的下部部分60与上部部分70之间的装配相同类型的。
图4示出支撑杆50的附接到移动台112的两个下部部分60。用于移动台112的紧固件62是螺栓。
图5示出用于接受支撑杆50的两个上部部分70的移动台114。移动台114包括用于连接到上部部分70的两个装配设备116。
现在将详细地描述支撑杆50的下部部分60和上部部分70的装配。另一组装选项会是可逆的，例如使用螺钉。
下部部分60和/或上部部分70包括用于实现两个部分60、70之间的坚固装配的至少一个装配构件52和/或54，以确保上部部分70在下部部分60上可重复的装配。装配构件的尺寸被设置为防止上部部分70在负载不平衡时倒下。
装配构件52和/或54可从以下构件中单独或组合地选择：
i.至少一个引导和增强构件54
为了实现上部部分70一旦其与下部部分60接合之后的更好的稳定性，尤其是在支撑杆50支撑部件20的时候，下部部分60和/或上部部分70包括至少一个引导和增强装配构件54，诸如棍或分度指部(index finger)。该装配构件54可以是内部的或外部的。例如，上部部分60可支撑位于其横截面内的棍54和位于其横截面之外的另一棍54。
图6A、6B和7示出这些棍54的定位。对于具有方形空心轮廓的部分60和70，杆54优选地布置在对角线上。
优选地，棍54被附接到支撑杆50的下部部分60的内部，以在棍倾斜或布置在支撑件40上的部件20上存在杠杆效应的情况下限制施加在支撑杆50的装配区域的扭矩。根据适于支撑4个车辆保险杠的部件支撑设备10的一个实施例，由下部部分60支撑的棍54具有大约23cm的测量值，而上部部分70具有110cm的测量值(大约21％)。
ii.每个截面至少一个装配构件52
根据图7中所示的一个实施例，上部部分70包括两个装配构件52以部分地覆盖下部部分60。这样的装配构件52覆盖引导和增强构件54的紧固件。这样的装配构件52还能帮助防止漆料进入装配部内部。这减少诸如清洁杆的维护。最后，这样的装配构件52能够实现更大的机械强度，这是因为该部件环绕杆的上部部分的轮廓。
iii.被调整的截面
上部部分60和下部部分70的截面的尺寸被设置为两个部分中的任一个能被插入另一个。在图3中，下部部分60被插入支撑杆50的上部部分70中。然而，要指出的是，根据本发明，下部部分60可被装配到上部部分70中，或相反地，上部部分70可装配到下部部分60中。
根据优选实施例，装配构件由引导和增强装配构件54组成，可选地，该装配构件对于每个截面包括至少一个装配构件52。
根据一个优选实施例，部件支撑设备10包括至少一个下部支撑件30和至少一个上部支撑件40，并且下部部分60支撑下部支撑件30，上部部分70支撑上部支撑件40。
根据一个实施例，一旦下部部分60和上部部分70被安装在它们的橇上，它们的高度大致相等。
优选地，一旦下部部分60和上部部分70被安装在设备100的移动台110、112、114上，它们具有比170cm更小或与其相等的装载高度。
优选地，上部部分70的顶部包括开孔72，该开孔能够与机器人操作器上的标记互动以方便上部部分70的抬升动作。
在用于支撑部件20的包括两根支撑杆50的部件支撑设备10的情况下，机器人操作器配备有夹持器，该夹持器能够在调整两根支撑杆50的相对位置时同时地抬升这两根支撑杆50，使得无损坏或变形地运输部件20。
本发明还涉及一种上漆设备100，其包括支撑部件20、在移动台110(112和114)上移动经过一系列工作站的支撑件30、40的组件。
设备100使用根据本发明的部件支撑设备10。由此，每个支撑件30、40位于支撑杆50的下部部分60或上部部分70上，该支撑杆与支撑件30、40中至少一个形成根据本发明的部件支撑设备10。
设备100包括操作员进行人工操作的区域102与无操作员的工作区域，上漆工艺线104。
如图9中所示，在拆卸工作站128之后(在该拆卸工作站中，机器人129将上部部分70从每根支撑杆50的下部部分60拆卸)，人工工作区域102包括以下相继的工作站：
-用于检验离开上漆工艺线104的部件20的检验工作站120；
-用于卸载当时已上漆了的部件20的卸载工作站122，其中，部件20被从其支撑件30、40移除；
-可选的用于在生产顺序改变的情况下潜在地更换支撑件30、40的工作站；
-用于将待上漆的部件20装载到由支撑杆50的下部部分60或上部部分70支撑的支撑件30、40上的装载工作站124。
在人工工作区域102之后，设备100包括组装工作站126，在该组装工作站中，机器人127将上部部分70组装到支撑杆50的下部部分60。
组装了的支撑杆50然后进入无操作员的上漆工艺线104，即上漆传送机可例如包括以下工作站序列：
-表面处理工作站(清洁工作站1041和火焰处理工作站1042)；
-底漆施加工作站1043；
-退溶(desolvation)(以及如有必要，烘烤)工作站；
-基础漆施加工作站1045；
-退溶(以及如有必要，烘烤)工作站；
-清漆施加工作站1047；
-退溶工作站；
-固化(curing)工作站1049。
支撑杆50的每个下部部分60和上部部分70都定位在称作移动台110的承载器上以通过所有工作站。
优选地，使用如上述两种类型的橇：用于接收下部部分60的移动台112，和用于接收上部部分70的移动台114。
当这两个部分被组装了的时候，移动台114不被装载。这是因为上漆设备100包括传送回路130，其能够将不带杆(无上部部分70)的移动台114从组装工作站126输送到拆卸工作站128。
本发明还涉及一种给部件20上漆的方法，在该方法中使用根据本发明的设施。所述方法包括以下阶段：
-将待上漆的部件20装载到由支撑杆50的上部部分70或下部部分60支撑的支撑件30、40上；
-借助于机器人127使上部部分70附接到每根支撑杆50的下部部分60；
-在上漆工艺线104中给部件20上漆；
-借助于机器人129使上部部分70从每根支撑杆50的下部部分60脱离；然后
-由此从支撑件30、40移除被上漆了的部件20。
一个优选实施例会在上漆工艺线104出口处设置如此上漆了的部件20的质量检验阶段。
本发明不限于所介绍的实施例，其它实施例对于本领域的技术人员将是明显的。特别可行的是，杆由多于两个的、容置于彼此之中的部分组成，并且一个或更多个机器人可相继地叠置杆的多个部分。
附图标记清单
10：上漆设备中的部件支撑设备
20：部件
30：被配置为支撑一个部件20的支撑件
40：被配置为支撑另一部件20的支撑件
50：支撑支撑件30或40中至少一个的支撑杆
52：被配置为使支撑杆50的下部部分60和上部部分70牢固地连接的装配构件
54：能够牢固连接到支撑杆50的下部部分60和/或下部部分70上的装配构件
56：被配置为接收支撑件30和40的杆开口
60：支撑杆50的下部部分
62：用于下部部分60的固定元件
70： 支撑杆50的上部部分
72：被配置为方便支撑杆50的抬升的杆开口
100：上漆设备
102：人工处理(操作)区域
104：上漆工艺线
1041：清洁工作站
1042：火焰处理工作站
1043：底漆施加工作站
1045：基础漆施加工作站
1047：清漆施加工作站
1049：固化(加热)工作站
110：移动台(移动车)
112：被配置为接收下部部分60的移动台
114：被配置为接收上部部分70的移动台
116：被配置为将上部部分70装配到移动台114的装配设备
120：用于检验离开上漆工艺线104的部件20的(质量)检验工作站
122：用于卸载被上漆了的部件20的卸载工作站
124：用于将待上漆的部件20装载到支撑件30和40上的装载工作站
126：机器人127将上部部分70固定到每根支撑杆50的下部部分60上的组装工作站
127：组装工作站126的机器人
128：拆卸工作站，在该拆卸工作站处，机器人129将上部部分70从每根支撑杆50中的下部部分60拆卸
129：拆卸工作站128的机器人
130：被配置为将不带上部部分70的移动台114从组装工作站126输送到拆卸工作站128的传送回路

Claims (12)

1.一种给部件(20)上漆的方法，该方法使用一种上漆设备(100)，该上漆设备包括用于支撑部件(20)的多个支撑件(30、40)的组件，所述支撑件在移动台(110、112、114)上移动经过一系列的工作站，每个支撑件(30、40)被布置在大致竖直的支撑杆(50)的下部部分(60)或上部部分(70)上，所述支撑杆(50)的下部部分(60)或上部部分(70)能够被组装和拆卸，所述支撑杆与所述支撑件(30、40)中至少一个形成一种在给部件(20)上漆时支撑所述部件(20)的部件支撑设备(10)，其特征在于，该方法包括以下步骤：
-将待上漆的部件(20)装载到由支撑杆(50)的下部部分(60)和上部部分(70)支撑的多个支撑件(30、40)上；
-借助于机器人(127)将所述上部部分(70)附接到每根支撑杆(50)的下部部分(60)；
-在上漆工艺线(104)上给所述部件(20)上漆；
-借助于机器人(129)将所述上部部分(70)从每根支撑杆(50)的下部部分(60)拆卸；然后
-从所述支撑件(30、40)移除由此被上漆了的所述部件(20)。
2.如权利要求1所述的给部件(20)上漆的方法，其中，当所述下部部分(60)和所述上部部分(70)被安装在移动台(110、112、114)上之后，所述下部部分(60)和所述上部部分(70)的高度大致相等。
3.如权利要求1或2所述的给部件(20)上漆的方法，其中，当所述下部部分(60)和所述上部部分(70)被安装在设备(100)中的移动台(110、112、114)上之后，所述下部部分(60)和所述上部部分(70)具有比170cm更小或与其相等的装载高度。
4.如权利要求1或2所述的给部件(20)上漆的方法，其中，所述下部部分(60)和/或所述上部部分(70)包括至少一个装配构件(52、54)以实现所述下部部分(60)和所述上部部分(70)之间的牢固装配，从而确保所述上部部分(70)在所述下部部分(60)上的可重复装配。
5.如权利要求1或2所述的给部件(20)上漆的方法，其中，所述下部部分(60)和/或所述上部部分(70)包括至少一个装配构件(52)。
6.如权利要求1或2所述的给部件(20)上漆的方法，其中，所述下部部分(60)和/或所述上部部分(70)包括至少一个装配构件(54)以引导和增强所述装配。
7.权利要求6所述的给部件(20)上漆的方法，其中，所述引导和增强的装配构件(54)的尺寸被设置为能够防止所述上部部分(70)在负载不平衡时倒下。
8.如权利要求7所述的给部件(20)上漆的方法，其中，所述引导和增强的装配构件(54)是所述下部部分(60)和/或所述上部部分(70)内部或外部的固定杆，该固定杆比另一所述部分(70、60)长大约20％。
9.如权利要求1或2所述的给部件(20)上漆的方法，其中，所述支撑设备包括至少一个下部支撑件(30)和至少一个上部支撑件(40)，并且，所述下部部分(60)支撑所述下部支撑件(30)，所述上部部分(70)支撑所述上部支撑件(40)。
10.如权利要求1或2所述的给部件(20)上漆的方法，其中，该上漆设备包括组装工作站(126)，在该组装工作站中，机器人(127)将所述上部部分(70)组装到每根支撑杆(50)的下部部分(60)上。
11.如权利要求1或2所述的给部件(20)上漆的方法，其中，所述上漆设备包括拆卸工作站(128)，在该拆卸工作站中，机器人(129)将所述上部部分(70)从每根支撑杆(50)的下部部分(60)拆卸。
12.如权利要求1或2所述的给部件(20)上漆的方法，其中，所述上漆设备包括用于将不带杆的移动台(114)从所述组装工作站(126)移动到所述拆卸工作站(128)的传送回路(130)。
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