CS484588A2 - Method of products' serious spraying and device for its realization - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu sériové-ho stříkání výrobků, které jsou vedeny podél předemstanovené přepravní dráhy na dopravníkovém zařízenístříhací kabinou, ve které· se řídí prostřednictvímrelativního pohybu mezi výrobkem a stříhacím zaříze-ním, uspořádaným zejména na průmyslovém robotu, vzá-jemná poloha mezi výrobkem a stríkacím zařízením pro-střednictvím v paměti uloženého pracovního programu,vytvořeného před tím v průběhu prvotního stříhacíhoprocesu při bezchybném stříkání výrobku, jakož i za-řízení k jeho provádění.

Je již známé, že polotovary karo-sérií vozidel, které se mají stříkat, procházejí stří-hacími kabinami, ve kterých předem naprogramované la-kovací roboty nebo pod, pohybují samočinně stříhacímzařízením podél karosérie. Pracovní program se zpra-vidla zpracovává způsobem "Teach-in" při stříkání ka-rosérie k tomuto účelu v kabině upravené. Vzhledem ktomu, že se předpokládá, že při následném sériovémstříkaní, které je řízeno programově, budou karosériedopravovány stříkaní kabinou vzhledem ke stříhacímuzařízení ve stejné poloze, jako při povodním provozu'Teach-in", jsou snahy vyLvořit co nejpřesnějůí mdu- ' 'V. .0 1 , V praxi se však ukázalo, že velkým polohovým tolerancím karosérií, umístěných navozíku pozemního dopravního systému a ještě ve většímíre u závěsn'ho dopravníku vzhledem ke stříhacímuzařízení nelze zabránit bud vůbec nebo s ne smímýmináklady. Odpovídající chyby lakování, způsobená tě-mito polohovými odchylkami, je třeba považovat za ne-únosné .

Vynález si klade za úkol vytvořitzpůsob, připadne odpovídající stříhací zařízení, vhod-ná zejména pro stříkání karosérií motorových vozidellakovacím robotem nebo pod., kterými se má jednoduchýmzpůsobem vyrovnat dodržování polohových tolerancí la-kovaného výrobku vzhledem ke stříkacímu zařízení.

Vytčený úkol se řeší a uvedenénedostatky se podstatně zmírňují způsobem podle vynárlezu, jehož podstata spočívá v tom, že jednak se v prů-běhu prvotního stříhacího procesu měří vzdálenost mezi v alespoň jedním referenčním bodem stříhacího zařízení * a alespoň jedním zvoleným bodem výrobku, která se ulo-ží do paměti jako standartní naměřená hodnota, jednakse při následném sériovém přivádění výrobků vždy zno-vu měří vzdálenost mezi referenčním bodem a zvolenýmbodem výrobku a par ovin.n ím naměřených hodu ,t se zjiš- tují odchylky od v paměti uložené standartní naměřenéhodnoty, a jednak se pracovní program nastaví v zá-vislosti na odchylkách naměřených hodnot tak, žť' sev průběhu stříkání vytvoří prvotní podmínky stříkání.

Hlavní výhody řešení, podle vyná-lezu spočívají v tom, že se trvale zajistí konstantníbezchybné stříkání výrobků, jako například karosérií vozidel, aniž by bylo třeba dbát velmi přesn.č na za-chování konstantní relativní polohy mezi výrobky a stři·kácím zařízením. Γο umožňuje mimo jiné snížit požadav-ky na přesnost právě používaného dopravního systému.

Vynález je v dalším podrobnějivvsvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovoučástí.

Na obr. 1 je schematicky znázor-něn nárys se dvěma karosériemi motorových vozidel vjedné stříkací kabině. Obr. 2 představuje schematickýbokorys karosérie zaměřené ve stříkací kabině podleobr. 1, Na obr. 3 je schematicky znázorněn pohled ze-zadu na karosérii podle obr. 2,

Do stříkací kabiny _1, která jeznázorněna na obr. 1, se sériově přivádějí stříkanékarosérie 2, 2 motorových vozidel, a to napříkladprostře lni civím závěsného dopravníku 6, který je zná- 5 zorněn na obr. 3, Závěsný dopravník íj může pracovatv taktech ve směru znázorněných šipek, takže k ti r o —série 2 dosáhne nejprve první stříhací polohu, kdezůstane po předem stanovenou dobu zpracování, a po-toiu se přemístí jako karoserie 2 do druhé stříhacípolohy, například nu stejnou dobu, a konečně se nadruhém konci opět ze stříhací kabiny 1_ vysune. V prv-ní poloze jsou stříkána lakovacími robot}7 2 určitámísta karosérie 2^ přičemž tyto lakovací roboty 3 mo-hou být opatřeny elektrostatickými stříkacími zaříze-ními 4 a jsou u daného příkladu provedení vzhledem kesměru pohybu karosérie 2 instalovány nepohyblivě.

Další lakovací roboty 3 , ktere jsou instalovány vedruhé stríkací poloze, mohou být na rozdíl od tohoupraveny tak, že mohou pojíždět rovnoběžně se směremdopravy po kolejnicích £ nebo podobné kolem stojícíkarosérie 2 . Je samozřejmé, že je možné- uspořádat ijiné úpravy lakovacích robotů a případně i další stří-hací místa. Dále je rovněž možné zajistit plynulý po-hyb karosérií, tedy nikoli v pracovních taktech, tak-že karosérie se pohybují kontinnlně jedním nebo všemistříkacími místy.

Fro naprogramování lakovacích * robotů 3, 3 je obvyklé před sériovým provozem nej- prve pohybovat vzorkovou karosérii ve stříkací kabině a nechat ji stríkací kabinou projet, přičemž se v jed-notlivých stříhacích místech tato karosérie nastříká stř íkacích pohybu a měnící ručním ovládáním lakovacích robotů a jejichzařízení, přičemž se při prováděných draháchstříhacích zařízení uloží do paměti potřebné se parametry pro stříkání, jako je například množstvílaku, řídicí vzduch anod., které se zjistí vzhledemk účelně zvoleným bodům karosérie. Tímto způsobem vy-tvořené programy řídí potom sériové stříkání.

Vzhledem k neodstr^nitelným to-lerancím dopravního systému jsou karosérie 2, 2 při sériovém provozu přiváděny do stříkací kabiny _l s většími nebo menšími odchylkami od polohy, kterou vzhle- dem k vztažným místům robotů 3, 3při prvotně ručně řízeném stříkání re lativně zau j ímaIvtři těchto poloho- vých chybách se může jednat o posunutí jak v bočním směru a/nebo v podélném směru, tak i o úhlová přemís-tění vzhledem k podélnému směru. V některých pří pádechmůže dojít i k přemístění ve svislém směru. ?iby bylo možné odstranit na zá-kladě uvedených skutečností vznikající nedostatky přistříkání, měří se u způsobu podle vynalezu skutečná ay _1, a srovnává se s "ideální" polohou, která byl::po J k 1 ad cm pro vyhotovení řídicího proyrainu, tcdv sprvotní, poloh ;-u. K tomu účelu se nejprve při prvotnímstříkání změří vzdálenost mezi jedním, s výhodou všakalespoň mezi dvorná definovanými referenčními body _1 D,12, které jsou prostorově od sebe vzdálen·.', polohové pevní a proto také relativit definovaní k referenčním > pol ohám lakovacích robotů 2, _<_> ja-’.οζ i mezi účelnězvolenými, pokud možno co nejinarkantněj.sí.nii body ne-bo místy 11, případně 1.3 karoserie 2, a to prostřed-nictvím odpovídajícího měřicího systému 7, S vzdále-nosti, přičemž se tyto hodnoty uloží do paměti jako standartní naměřené hodnoty. V daném případě zvolení prostoro ví uspořádání obou měřicích systémů 5 vzdálenostije patrno z obr. 1 ve spojení s obr. 2 a obr. 3, Podlenich prochází směr měření od referenčního bodu 10 na měřicím systému 7 vzdálenosti, který je upraven poně-kud pod karosérií 2 zhruba v její střední svislé rovině za karosérií 2, směrem šikmo vzhůru k markantnímmístům 11 uprostřed zadní spodní hrany karosérie 2.Druhý směr měření prochází na rozdíl od toho napříč k prvnímu směru míření, to je od referenčního bodu 12, který je uspořádán bočně vedle postranního spodηí!k s - rohu karosérie 2f tedy od měřicího systému S k tomu-to rohu» U znázorněného příkladu provede-ní se tedy měří napříč ke směru přepravy a v rovině,která je zhruba rovnoběžná se směrem přepravy stříka-ného výrobku. Volba měřicího zařízení je do značné mí-ry volná a závisí na okamžitých praktických podmínkách.Je rovněž možné měřit vzdálenost od obou referenčníchbodů 10, 12 k jednomu jedinému společnému bodu karo-série. Na rozdíl od toho může být podle praktickýchpodmínek a možných odchylek polohy účelné uspořádattaká více než toliko dva znázorněná měřicí systémy 2» 8» U popsaného příkladu provedenílze předpokládat konstantní, vždy prvotním podmínkámodpovídající svislou polohu karosérie. V některýchjiných případech může být žádoucí zjištovat chyby po-lohy nikoli toliko ve dvou rozměrech, avšak ve třechprostorových rozměrech a brát na ně zřetel při progra-movém řízení.

Popsaná měření se budou opakovatpo každé, když se při sériovém provozu přepraví karo-série 2 do stríkací kabiny 1,· Naměřen' hodnoty vzdále-nosti se budou srovnávat s prvotně do paměti uložený-mi vzdálenostmi, což umožní, abv s měřicím svst.éi.n·.·. 9 spojený neznazorněný počítač vypočítal, zeodchylek bez jakýchkoliv problémů presu ,u zjištěnýchpolohu ka- rosérie 2 vzhledem k lakovacím robotům 2» . Podle všeobecně známých počítačových pravidel je to možné itehdy, pokud budou směry měření upraveny libovolné ji-nak než u znázorněného příkladu. V případě potřeby jemožné u modulově vytvořeného systému upravit pro každýměřicí systém a/nebo každou stříkací stanici nebo mís- to po jednom počítači, hro zvětšení přesnosti měření mů-že být účelné upravit pro určení odchylky od standart-ní naměřené hodnoty více měřicích systémů a z nich vy-počítávat střední hodnotu, i’o l'ze rovněž uskutečnitčasové opakovanými měřeními tímtéž měřicím systémema/nebo využitím více prostorově různě uspořádaných mě-řicích systémů.

Na podkladě zjištěné odchylky po-lohy se musejí nyní nastavit pracovní programy robotů3, 3* tak, aby se v průběhu sériového stříkání opětvytvořily prvotní stříkací podipínky. V mnoha případechbude účelné řídit dráhy robotů 3, 3 při jejich pohybutak, aby se vytvořily prvotní vzdálenosti mezi refe-renčními a výchozími po 1 ohami stříhacích zařízení a vý-robkem. irotože v praxi nelze v , · o t ř r· b n ' .-.ířo nebo v’- - 10 bec korigovat přepravní systém, koriguje se tedy re-ferenční poloha, to ji hulová poloha lakovacích robo-tú 3; s ohledem nu chybu polohy výrobku» Γο se uskutečňuje o sobe známým způsobem samočinné prostřed- * nictvíni elektronického řídicího systému robotu 3na podkladě dat, poskytnutých měřicími systémy, případ-ně jejich počítačem, a lze to provést například přizpů-sobením stanoveného programu pohybu před začátkem stři-'kání, V paměti řídicího systému je možné mít k dispo-zici různé programy průběhu pohybu, které berou zřetelna různé možné tolerance přepravního systému, Xa pod-kladě zjištěné chyby polohy se potom ovládáním zvolí

Jf příslušný program a řízení robotů _)» ’ t. uskutečnijako program průběhu pohybu, Dráha má být stanovena pro z w roboty 3, 3 před spuštěním jejich programu, protožezpravidla není možná provádět spražená změny. 1'odle okolností jo však rovněž možné místo, aby se na chybu polohy přizpůsobil pohy-bový proces, přizpůsobit samočinně toliko parametrystříkaní na buď příliš velkou nebo příliš malou vzdále- nost výrobku. 3 výhodou se vzdálenost měří při použití vysílacího a při ϊχ,,ιιο ího znřízeui, které zjiš- íujc :lobu vysláni:: ?· mezi př jie 1 u , k t o r y -.1.1 - byl odražen výrobkem. S výhodou lze k tomu účelu jakoměřicí systémy 1_, 8 vzdálenosti použít impulsové lase-rové měřicí systémy vzdálenosti, které jsou relativněk podstavcem lakovacích robote 3, případně k posuvnýmkolejničkám lakovacích robotů 3 namontovány polohověpevní- v referenčních bodech 1 ϋ, 12. Takové měřicí systmy, které provádějí měření doby průběhu na principuradaru, jsou samy o sobě známí. J-k již bylo zmíněno,vynález se neomezuje na měřicí uspořádání, které jeznázorněno a které pracuje ve dvou prostorových rozmě-rech v na sebe navzájem kolmých směrech (x, y).

Popsaný způsob je účelný i u střkacích zařízení s přepravou prostřednictvím podlaho-vých dopravníků, protože v takovém případě lze sice považovat dráhu pohybu dopravníku jako takovou za kon-stantní, avšak toto skutečnost již neplatí pro polohuvýrobku na podlahovém dopravníku. -1ε-

1. Způsob sériového stříkaní výrobků,například karosérií motorových vozidel, které jsou vede-ny podél předem stanovené přepravní dráhy na dopravníko-vém zařízení stříkací kabinou, ve které se řídí prostřed-nictvím relativního pohybu niezi výrobkem a stříkacír.1 za-řízením, uspořádaným na průmyslovém robotu, vzájemná po-loha mezi výrobkem a stříhacím zařízením prostřednictvímv pamětí uloženého pracovního programu, vytvořeného předtím, v průběhu prvotního stříkacího procesu při bezchyb-ném stříkání výrjbku, vyznačující se tím, že jednak se v průběhu prvotního stříkacího procesu měří » vzdálenost mezi alespoň jedním referenčním hodem stříha-cího zařízení a alespoň jedním zvoleným bodem výrobku,která se uloží do paměti jako standartní naměřená 'rrJ,.',-ta, přičemž tato vzdálenost se měří vysílacím a přijímacím v zařízením, zjistujícím dobu mezi vysláním a příjmem signá-lu odraženého od výrobku, jednak se při následném sériovémpřivádění výrobků vždy znovu opakuje měření vzdálenosti mezi referenčním bodem a zvoleným bodem výrobku a porovnánímnaměřených hodnot se zjištují odchylky od v pam'ti uloženéstandartní naměřené hodnoty, a jednak se pracovní nrogramnastaví v závislosti na odchylkách naměřených hodnot tak,že se v průběhu stříkaní vytvoří prvotní podmínkv stříkání

Claims (5)

13 - Z. Způsob podle bodu 1, vy-zná č e n ý tím, že při sériovém provozu se předzačátkem stříkání nejprve nastaví prvotně naměřená vzdálenost.

3, Způsob podle bodu 1 nebo 2,vyznačen v tím, že se prvotně uloží, pro růz-ně odchylky od standartní naměřené hodnoty do pamětirůzné jim odpovídající pracovní programy a pro stříká-ní s právě naměřenou odchylkou vzdálenosti od standartní naměřené hodnoty se zvolí odpovídající program.

4. Způsob podle bodu 1, 2 ne-bo 3, vyznačen ý tím, že vzdálenost mezi jelním nebo více referenčními body stříhacího zařízení a v mezi alespoň dvěma zvolenými body výrobku se měří a lespon ve dvou navzájem různých směrech a používát se pronastavení pracovního prozramu.

5. Způsob podle jednoho z před-bodů, vyznačen ý tím, že se mě-přepravnímu směru a v rovině alespoň zhru-é s přepravním směrem. cházejících ří napříč kba rovuoběžn

0. Způsob podle jednoho z. p chůzejí cích bodů, v v z n a č e n ý tím, že se provádí více měřen í vzdálenosti, z tě; bio můře ní 14 _ vypočte střední hodnota a ze střední hodnoty se vy-počte odchylka od standartní naměřená hodnoty. Zařízení k provádění způsobupodle je .hloho z předciiaz ?· j ících bod.", v y z i r í o -n é tím, že pro měření vzdálenosti mezi polohovépevnými, referenčními, body (10, 12) a výrobky (2, 2 )je upraven vždy jeden impulsový laserový točnicí systém(7, S ) vzdule no st i, 8» Zařízeni podle bodu AJ, v y -z n a cení tím, že na nebo ve stříhací kabino(1) jsou ve vzájemní prostoroví rozteči upraveny dvanebo více impulsových laserových mířících systémů (7, S) vzdálenosti.

Obr.1