CN111712330A - 创新的涂覆方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种器具的直通型涂覆方法，器具在涂覆过程中在封闭的涂覆室(6)内转动并通过托架(11)被送入和送出涂覆室(6)，该托架将器具保持在规定位置，该方法具有如下步骤：自供应输送机(2)获得装有器具的托架(11)；经喷涂室(6)的装载口(7)将装有器具的托架(11)连同叉型装载机(4)的叉(44)一起送入喷涂室；将待涂覆器具接合至在涂覆中转动器具的系统并使器具(12)与其托架(11)分开；将已卸空的托架(11)转交给叉型卸载机(5)的叉(55)；经由该室(6)的装载口(7)从该室完全抽出装载机(4)的空载的叉(44)并经由该室(6)的卸载口(8)从该室完全抽出卸载机(5)的叉(55)连同已卸空的托架(11)；关闭室(6)的装载口(7)和卸载口(8)；转动并涂覆待涂覆器具(12)；至少打开室(6)的卸载口(8)；经由喷涂室(6)的卸载口(8)将已卸空的托架(11)连同卸载机(5)的叉(55)一起送入喷涂室；在将该器具与托架(11)连接的同时使器具(12)与在涂覆中已转动该器具(12)的系统分开；经由室(6)的卸载口(8)从该室完全抽出卸载机(5)的叉(55)连同装有器具的托架(11)；将装有器具的托架(11)转交至移出输送机(3)。

Description

创新的涂覆方法和系统

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于器具的直通型涂覆的方法，该器具在涂覆中可以转动且最好是转动，还涉及根据权利要求7的前序部分的用于执行这种方法的涂覆设备和根据权利要求12的前序部分的包括这种涂覆设备的涂覆设备系统。

技术领域

已知用于直通型涂覆的设备具有输送机，其从装载口外至卸载口外地延伸穿过涂覆室。输送机必须被保护以免飞溅或其它涂覆污染。为此，几个活动的或固定的屏罩或罩盖通常被用来遮挡输送机表面以避免飞溅。屏罩或罩盖通常具有相当复杂的轮廓，并且它们通常留有狭缝，飞溅物可经此沉积在输送机表面上，以致无法总是保证完全屏障。

如果待涂覆器具必须在涂覆中转动，则所述问题变得更糟糕。在此情况下，转动保持且驱动待涂覆器具的框架必须随输送机上的器具移动穿过涂覆室。这导致了过多的屏障和清理工作。

托架和框架的污染可能导致涂覆材料传送和沉积于布置于机器结构下游的机器部段。这样的污染和传送降低了涂覆质量。另一个问题是空气流被延伸穿过涂覆室的输送机和屏罩(或罩盖)阻挡。

潜在的问题

本发明的目的是提供一种用于执行直通型涂覆的方法，其不需要或很少需要屏障不允许被涂覆的部件。

本发明涂覆方法

通过独立方法权利要求描述的方法提供了针对此问题的解决方案。

本发明的方法是一种用于器具的直通型涂覆方法，该器具在涂覆期间在封闭的涂覆室内可转动、最好转动且优选是绕自身回转并且通过托架被送入和送出涂覆室，托架将器具保持在规定位置。转动可以是指类似于转动的运动，因为器具在涂覆过程中被转动、旋转或以多个姿态呈现。优选地，该器具并非只是转动。

该方法由至少以下步骤组成或包含至少以下步骤：

自供应输送机取走已装载的托架。供应输送机最好是带式输送机或链式输送机或设计用于传输位于托架上的器具的任何输送机。装有至少一个且优选多个待涂覆器具的托架与叉型装载机的叉一起经由喷涂室的装载口移入该喷涂室。

这样的待涂覆器具通常是支座，其本身保持单个或多个待涂覆基片。

在进入喷入室后，待涂覆器具被接合至一个系统，其在涂覆中以合适方式装备所述器具，最好该器具被转动。与接合同时地或最迟紧随其后，待涂覆器具与其托架分开，最好通过降低叉型装载机。有利地，本发明的叉型装载机包括很紧凑的机械结构。

现在已卸载的托架最好被进一步降低至经由卸载口伸入喷涂室的第二叉型卸载机的叉之上。在此行动中，托架最好从叉型装载机被转交给叉型卸载机。

换言之，装载机叉和卸载机叉穿过该室的不同开口伸入室内部。

接着，空载的装载机叉经由该室的装载口从该室被完全抽出。同样且最好是至少部分与此同时地，卸载机叉经由该室的卸载口从该室被完全抽出。此外，集成有所述叉的特殊布置的独立操作的紧凑装载机将能够把这个空载托架从喷涂室抽出，同时另一个正准备接收带有未涂覆器具的新托架。优选地，伴随并行过程的独立工作是可行的。优选地，独立工作在并行过程中完成。

所述室的装载口和卸载口通过闸门被关闭。待涂覆器具在闸门关闭期间或之后已经在转动或开始转动。现在，涂覆开始。在涂覆完成且转动停止之后，至少所述室的卸载口被再次打开。

已卸载的托架连同卸载机叉经由喷涂室的卸载口被移动到喷涂室中。现在，在涂覆器具刚好已与托架连接以致其能与托架一起运动之后或与之同步地，使涂覆器具脱离在涂覆中已转动器具的系统。

卸载机的叉连同装有器具的托架经由该室的卸载口从该室被抽出，装有器具的托架被交给移出输送机。

本发明的方法不再要求输送带或输送链或任何输送件例如像电缆输送机技术、升降梁输送机技术、线性推杆等需要在涂覆中延伸穿过涂覆室。因此，不再需要复杂的输送机防飞溅屏障机构，并且不再需要定期从输送机上清理掉尽管有屏罩而仍沉积在输送机上的飞溅物。另外，不再需要托架在涂覆中保持就位在涂覆室里。

一个重要优点是，尽管如此，涂覆后托架再次被输送穿过涂覆室以接收器具。这样，不再需要在涂覆室前方收集和再送回托架并且不再需要刚好在涂覆室之后连续提供“新”托架。有利地，不需要将输送机系统的任何部件安放在涂覆室里。

本发明方法的优选实施例

优选如此操作所述叉，即，彼此对向而来的装载机叉和卸载机叉在托架下方相遇并相互侧向交错(或咬合)以便托架交接。于是，很容易完成借助至少使装载机叉相对于另一卸载机叉竖向运动将托架从一个叉转交给另一个叉。由此，仅其中一个叉移动而同时另一个静止不动，最好是两个叉在彼此相反的竖向上都移动。

该托架通过叉被移动穿过涂覆室，只要未发生涂覆。

优选地，如此执行该方法，装载机的叉和卸载机的叉在所述室装载和/或卸载期间执行同步横向运动。换言之，为了节省时间而例如有利的是，在抽出已接过托架和涂覆器具的卸载机叉期间，已接过新托架和接下来待涂覆器具的装载机叉进入该涂覆室。

优选地，器具与在涂覆中转动器具的系统的接合以及器具与其托架的分离通过连接至器具末端且随即降低托架来完成。为此，实际上托着托架的所述叉竖向向下移动。器具与已在涂覆中使器具转动的系统的分离和将器具固定至其托架以便进一步运送最好按照相反的方向发生。

为了完整起见而必须注意的是，至此就方法已经表述的必要特征或优选特征可以指向用于执行该方法的设备的相应实体设计。

本发明的涂覆设备

另外，本发明提供一种根据第一装置权利要求的涂覆设备。

本发明的涂覆设备被实体设计成它适于执行如前所解释的方法。

该涂覆设备包括带有装载口和独立的卸载口的涂覆室。另外，该涂覆设备包括位于该室内的转动单元。待涂覆的器具可以被接合至转动单元。这样，待涂覆器具可以在涂覆过程中转动，最好是绕自身回转。此外，本发明的涂覆设备包括带有能经过装载口进入该室的叉的叉型装载机和带有能在相反方向行经过卸载口进入该室的叉的单独的叉型卸载机。

根据本发明，装载机的和卸载机的叉可彼此相对移动，从而空载的托架能在涂覆室本身中从装载机的叉被转交至卸载机的叉。这样，使托架从涂覆室一侧移动到另一侧而不需要为了这样的跨越移动而在室内固定安装输送链或输送带变得可行。

本发明设备的优选实施例

优选地，所述装载机和卸载机至少均具有叉，叉可以水平向来回移动和竖向上下移动。一个极其优选的解决方案是如此设计该叉，即各自叉的臂在带式或链式输送机侧面或下方侧向地就位，从而通过输送机就位在叉上方的托架能在叉向上移动时被升离输送机，或者托架能在叉向下移动时被安放在输送机上，在优选实施例中由此经过该托架的输送表面时。

自伸展式叉是整个装置的一部分，其提供特征来实现为给涂覆室加载上述器具和卸载器具而要执行的程序。集成这样的功能优选允许跨越室集成的转动装置与室的闸门之间自由跨度。这样的紧凑设计最好减小针对机器设计的影响以便待进行的工作过程。同样，将叉-装载机系统集成在小室中，保护工艺装备和基片主要是防止上述污染。

另一优选实施例规定，该转动系统被设计成每个待涂覆器具能仅通过执行竖向运动被接合到和脱离该转动系统。为此有利的是，待涂覆器具是具有两个在彼此相反的方向上伸出的短轴头的轴体。该转动系统的优选实施例包括至少两对辊。在每对两个对置辊之间实现锥形间隙。借助所述锥形间隙，每对所述辊能在彼此之间接纳所述短轴头，从而该短轴头被驱使随该辊转动。锥形间隙也能被描述为v形间隙。表述“短轴头”只字未提轴长度。它意味这轴具有一个自由端的同时另一端被固定到所述轴体。

优选地，在涂覆中转动器具的系统通过位于所述室外的至少一个马达被驱动。所述马达优选驱动穿过室壁伸入该室的轴，而所述穿过最好被密封。所述轴的突入涂覆室内的末端通常承载有支承所述短轴头的辊之一。

本发明的涂覆设备系统

此外，本发明提供一种根据本第二独立装置权利要求的涂覆设备。

相应的涂覆设备系统包括如前所解释的涂覆设备并且还包括多个托架。每个托架包括至少两个凹槽，短轴头可从上方插入每个凹槽中，使得短轴头自其伸出的轴体被托架保持，而该凹槽如此设计和就位，即，每个短轴头的设置用于与在涂覆中转动该轴体的系统接合的端部从相应凹槽朝外自由伸出，从而每个短轴头的末端能被接合至该转动系统。

由借助说明此实施例的附图来更详细解释的本发明实施例教导了其它的设计选项、其它的技术效果和其它益处。

附图说明

图1示出包括本发明设备的制造链的总体概况。

图2示出涂覆室，连同在涂覆室前方的前室和在涂覆室后面的连接室。

图3说明待涂覆器具如何由相应托架保持和它可如何被接合至转动系统的原理。

图4-14说明本发明方法的可能有的步骤。

本发明实施例

图1给出在制造链中的本发明涂覆设备的总体布置的总体概况。涂覆设备本身带有附图标记1。

优选地，涂覆设备1通过供应输送机2被供应待涂覆器具(在左手侧所示的工站处经过预处理)。优选地，已涂覆的器具将通过移出输送机3可能被送出至在右手侧示出的可执行后处理的工站。所述供应输送机和移出输送机优选是带式输送机或链式输送机。与涂覆设备一起，它们能形成更大的以下被称为涂覆设备系统的单元。

如例如可以在图2中看到地，供应输送机2在属于涂覆设备1的装载机4处结束。按照相同的方式，人们能看到移出输送机在属于涂覆设备1的卸载机5处开始。

图2给出本发明的涂覆设备1的更详细图片。涂覆设备1包括涂覆室6。在此涂覆室内，可以设置一个或更多个涂覆机器人9，涂覆机器人例如喷涂涂层且在图2中未被示出但在其它图中被示出。涂覆室6通常具有装载口7并且还与之分开地具有卸载口8。优选地，装载口7和卸载口8位于涂覆室6的完全相对的两侧，从而这两个开口都通过不具有相关开口的涂覆室6的侧壁被分开。

一个重要方面是，涂覆室6可以在涂覆过程中被完全封闭，从而没有或没有相关量的溶剂、喷溅物和/或灰尘或其它排放物能逸出涂覆室。为此设置有闸门，可借此来关闭装载口7和卸载口8。

装载机4恰好位于装载口前方。装载机4通常是叉升降型的。这意味着装载机4具有至少两个臂，它们共同形成装载叉，其能执行来回的平移运动，使得所述臂至少几乎完全在涂覆室6内或完全离开涂覆室。另外，至少两个臂能被竖向上下移动。

为此，在大多数情况下，这两个臂以平移方式沿着共同框架被共同引导，而共同框架整体上可被上下移动。

如以下将更详细所示，最好如此设计装载，一个臂能侧向就位在供应输送机2的带或链的侧下方，同时另一个臂能在另一侧就位在供应输送机的带或链的侧下方。于是，供应输送机的带或链能将载有待涂覆器具的托架定位在装载机的叉的上方。这样，装载机可以从供应输送机2的带或链接过载有待涂覆器具的托架。

紧接在卸载口8之后安置有卸载机10。卸载机5通常也是叉升降型的。已关于装载机4的设计所描述的所有细节可以相似地适用于卸载机5。特别是，卸载机5的至少两个臂可以被移动至移出输送机3的带或链的侧向下方的位置，使得托架11连同已涂覆的器具能通过将卸载机5定位在带或链上方时由卸载机5转交给移出输送机。

一个重要方面是，装载机4的臂和卸载机5的臂定位为具有必要的错开。这意味着，当装载机的臂穿过装载口进入喷涂室6且同时卸载机的臂穿过卸载口进入喷涂室6时，装载机4的臂和卸载机5的臂能相互错开。图2示出了这种情况。装载机4的和卸载机5的臂在托架11下方以交错形式相交。这样，本发明的托架11在室6内的交接变得可行，这将在后面来更详细说明。

为了完整起见而必须说明的是，共同形成装载叉44和卸载叉55的臂最好被设计成它们是伸缩的。例如存在着如此实现所述臂的可能性，每个臂通过气动缸的柱塞或被电动机驱动的伸缩轨来实现。

再次看图2，人们看到装载机4最好就位于在涂覆室前方的自身的前室100内，而卸载机5最好就位于在涂覆室后方的自身的连接室200内。前室100和连接室200最好被设计成(例如通风为)在装载或卸载过程中潜在逸出涂覆室的溶剂、灰尘或其它排放物能以可控方式被收集和排出。

图3给出了用于在涂覆中转动器具的系统大体如何工作的印象。人们能清楚看到载有待涂覆器具12的托架11。待涂覆器具12在此由载有单个基片13的轴体来体现。该轴体被设计成短轴头14从各端面伸出。图3示出刚好在将带有基片的轴体从托架11转交给用于转动器具的系统之前的状况，该系统在此由该轴体形成。恰好在此刻，每个短轴头14还是位于托架11的凹槽15中，使得该轴体被托架11牢固保持。一旦托架11将在下一步骤中被降低，每个短轴头14将被保持在一对辊16之间，所述辊在此形成该转动系统的必要部分。

这具现出可以相当容易地通过托架11将轴体移动到如下位置，在该位置中不再需要托架，因为轴体仅由转动系统保持，从而托架可被移出涂覆室6。

如图3所粗略勾勒，每对辊中的至少一个辊例如通过电动机17被驱动。附图标记18在此表示涂覆室6的侧壁。这样，可以看清电动机17位于涂覆室6外。

图4-14的以下顺序根据图2和图3示出本发明的系统如何工作。

图4示出涂覆过程中的快照。涂覆机器人19将涂层喷涂到待涂覆器具12上，待涂覆器具在涂覆室6内连续转动。涂覆室6通过闸门20被关闭。如上所述地设有前室100，其容纳装载机4。按照相同的方式设有连接室200，其容纳卸载机5。这样的室只是可选的。

装载机4已经接过或快要最好排队接过托架11，该托架最好托有两个以上的待涂覆器具12并正在等着涂覆。卸载机5将空载托架11保持在等候状态。

图5示出第二步骤的快照。涂覆现在已经结束。待涂覆器具12的转动最好已经停止。闸门20已打开。卸载机5尚未开始移动其托着空载托架1的叉55经由卸载口进入涂覆室6。

图6示出第三步骤的快照。卸载机已使其托着空载的托架1的叉55经由卸载口8进入涂覆室6中的如下位置，此时托架11位于待涂覆器具12的下方。托架11被如此相对于待涂覆器具12对准，即该托架的凹槽15在竖向上位于待涂覆器具的短轴头14的下方。待涂覆器具12还是由在此未被详细示出的该转动系统承载。至此，装载机4不做任何动作，它还是处于等候状态。

图7示出第四步骤的快照。卸载机的整个叉55已被竖向升起，使得每个短轴头14已陷入托架11的对应凹槽15中。在持续的升起过程中，每个端轴头14如此抬升离开且吊离开所述辊16，就此又对照图3。优选地，卸载机5的至少两个臂全都被固定至共用底座，该共用底座例如通过竖向气动缸22或其它合适的线性驱动机构能竖向上下移动。

图8示出第五步骤的快照。卸载机5已经将其叉连同托架11和之前刚已涂覆且现由托架11保持的器具经由卸载口8从涂覆室6抽出。

图9示出第六步骤的快照。卸载机5已经降低其叉，使得叉的两个臂现在侧向就位在移出输送机3的带或链的侧下方。这样，托架11现在就位于移出输送机3上并能被送走。

图10示出第七步骤的快照。装载机4同时使其叉44与接下来的后随托架11和接下来的待涂覆器具12经由装载口7移动到涂覆室6中。同时，卸载机5也又已启动工作。卸载机5最好与装载机4同步地使其叉55经过卸载口8移动到涂覆室6中。叉44的臂和叉55的臂部分相互经过，使得它们现在处于已经关于图2所解释的交错位置。此刻，叉44的臂仍然保持托架11，因为叉44的臂就位在叉55的臂的上方。

图11示出第八步骤的快照。叉44已经竖向降低。这样，已经使托架11脱离与待涂覆器具12的接触，待涂覆器具现在由如上已述的在此未示出的辊16保持。由此，叉44已被降低如此程度，即，托架11现在竖放在卸载机5的叉55上。这样，已经发生托架11从叉44转交至叉55。

图12示出第九步骤的快照以及叉44和叉55已经从涂覆室6被完全抽出。由此，托架11已经随叉55移动。叉55现在将托架11保持在涂覆室6外的等候状态。优选地，叉44与此同时已移动到如下位置，在该位置上其臂在供应输送机的带或链的侧向下方就位，从而一旦供应输送机已将另一托架送至在叉44上方的位置，叉44就能接过该托架。

图13示出第十步骤的快照。闸门20关闭了涂覆室6的装载口和卸载口。涂覆机器人19已开始在涂覆室6内工作。供应输送机已经在叉44臂上方安放就位随后的托架11。

图14示出最后步骤的快照。叉44的臂已经升起如此程度，即，已经从供应输送机2接过随后的托架11。现在，该周期已经结束并且工作过程能以已基于图4所解释的下一步骤再次开始。

附图标记列表

1 涂覆设备

2 供应输送机

3 移出输送机

4 装载机

5 卸载机

6 涂覆室

7 装载口

8 卸载口

9 未设定

10 未设定

11 托架

12 待涂覆器具

13 基片

14 短轴头

15 凹槽

16 辊

17 电动机

18 涂覆室的侧壁

19 涂覆机器人

20 闸门

21 共用底座

22 竖向气动缸

44 装载机的叉

55 卸载机的叉

100 前室

200 连接室

Claims (12)

1.一种器具的直通型涂覆方法，所述器具在涂覆过程中在封闭的涂覆室(6)内转动并通过托架(11)被送入和送出该涂覆室(6)，该托架将所述器具保持在规定位置，其特征是，该方法具有如下步骤：

自供应输送机(2)获得已装载的托架(11)；

经由喷涂室(6)的装载口(7)将已装载的托架(11)连同叉型装载机(4)的叉(44)一起输送入该喷涂室；

将待涂覆器具接合至在涂覆中转动所述器具的系统并使该器具(12)与其托架(11)分开；

将已卸载的托架(11)转交给叉型卸载机(5)的叉(55)；

经由该室(6)的装载口(7)从该室完全抽出装载机(4)的空载的叉(44)并经由该室(6)的卸载口(8)将该卸载机(5)的叉(55)连同已卸空的托架(11)从该室完全抽出；

关闭该室(6)的装载口(7)和卸载口(8)；

转动并涂覆待涂覆器具(12)；

至少打开该室(6)的卸载口(8)；

经由喷涂室(6)的卸载口(8)将已卸空的托架(11)连同卸载机(5)的叉(55)一起送入喷涂室中；

在将该器具与该托架(11)连接的同时使该器具(12)与在涂覆中已转动该器具(12)的该系统分开；

经由该室的卸载口(8)将该卸载机(5)的叉(55)连同装有器具的托架(11)从该室(6)中完全抽出；

将已装载的托架(11)转交至移出输送机(3)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述装载机(4)的和卸载机(5)的叉(44,55)在托架(11)下方横向错开以便托架交接。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征是，该装载机(5)的叉(55)被降低和/或该卸载机(5)的叉(55)被升起以便托架(11)交接。

4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，所述装载机(4)的和所述卸载机(5)的叉(44,55)在该室(6)装载和/或卸载期间执行同步横向运动。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，将该器具(12)接合至在涂覆中使该器具转动的系统和使该器具(12)与其托架(11)分开是通过降低该托架(11)完成的。

6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，用于在涂覆中转动该器具(12)的系统是从所述室(6)的外部被驱动的。

7.一种用于执行根据权利要求1的方法的涂覆设备，其特征是，该涂覆设备包括具有装载口(7)和单独的卸载口(8)的涂覆室(6)，和位于该室中的转动单元，待涂覆器具(12)能被接合至该转动单元并且该转动单元能在涂覆中转动该器具，该涂覆设备包括带有能穿过该装载口进入该室的叉(44)的叉型装载机(4)和单独的带有能穿过该卸载口(8)进入该室的叉(55)的叉型卸载机(5)，其中该装载机(4)的和该卸载机(5)的叉能按下述方式彼此相对运动，即，空载的托架(11)能从该装载机(4)的叉被转交给该卸载机(5)的叉。

8.根据权利要求7所述的涂覆设备，其特征是，所述装载机(4)和所述卸载机(5)具有能够在水平方向上来回移动并在竖向上上下移动的至少两个叉(44,55)，所述叉能侧向就位于带状或链状输送机侧面下方，从而通过输送机(2,3)就位在叉上方的托架(11)能通过使叉(44,55)向上移动被抬离输送机，或者托架能通过使叉向下移动被安放在所述输送机上。

9.根据权利要求7或8所述的涂覆设备，其特征是，在涂覆中转动的所述器具是装载有多个待涂覆基片(13)的轴体，该轴体最好被设计成短轴头(14)从该轴体的每个端面伸出，该短轴头能被接合至在涂覆中转动该器具(12)的系统。

10.根据权利要求7至9之一所述的涂覆设备，其特征是，该转动系统包括至少两对辊(16)或离合器，它们在彼此之间接纳所述短轴头(14)，从而驱使该短轴头随所述辊(16)转动。

11.根据权利要求7至10之一所述的涂覆设备，其特征是，在涂覆中使该器具转动的系统由至少一个马达(17)驱动，该马达位于所述室(6)外并优选驱动一个轴，该轴穿过该室的壁(18)进入该室(6)，而所述穿过最好被密封。

12.一种涂覆设备系统，具有根据权利要求9、10或11的涂覆设备，其特征是，该托架(11)包括至少两个凹槽，所述短轴头(14)均能从上方被插入每个所述凹槽中，从而该轴体由所述托架(11)保持，而所述凹槽(15)如此定位和设计，即，每个短轴头(14)的设置用于与在涂覆中转动该轴体的所述系统接合的端部从对应的凹槽(15)朝外自由突出。

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