EP2588253A1 - Procédé et installation de peinture d'une pièce de carrosserie automobile - Google Patents

Procédé et installation de peinture d'une pièce de carrosserie automobile

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Publication number
EP2588253A1
EP2588253A1 EP11741616.4A EP11741616A EP2588253A1 EP 2588253 A1 EP2588253 A1 EP 2588253A1 EP 11741616 A EP11741616 A EP 11741616A EP 2588253 A1 EP2588253 A1 EP 2588253A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flash
paint
applicator
component
robot
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11741616.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Sophie Vidal
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OPmobility SE
Original Assignee
Plastic Omnium SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Plastic Omnium SE filed Critical Plastic Omnium SE
Publication of EP2588253A1 publication Critical patent/EP2588253A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B16/00—Spray booths
    • B05B16/90—Spray booths comprising conveying means for moving objects or other work to be sprayed in and out of the booth, e.g. through the booth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
    • B05D3/0406—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases the gas being air
    • B05D3/0413—Heating with air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0221—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/52—Two layers
    • B05D7/54—No clear coat specified
    • B05D7/544—No clear coat specified the first layer is let to dry at least partially before applying the second layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0254—After-treatment
    • B05D3/0263—After-treatment with IR heaters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065—After-treatment
    • B05D3/067—Curing or cross-linking the coating

Definitions

  • the invention relates to the field of painting automotive body parts.
  • a paint chain can thus include the following succession of positions:
  • the evaporation of the solvent would be combined with a crosslinking step.
  • the product would be irradiated with an infra-red or ultraviolet system to simultaneously effect cross-linking and product tension in the layer.
  • the phase consisting in allowing the product to stretch, while making it crosslink, would correspond to the "flash off".
  • flash off will generally be used to designate the operation undergone by the paint component immediately after its application and before the next station defined above.
  • the "flash off” according to the invention is therefore a combination of a surface tension and either a desolvation or a crosslinking, or any other operation having the effect of freezing the tense product.
  • the present invention relates in particular to the cabin-type painting installations, which are distinguished from the paint strings by the fact that the pieces are carried therein not by swings running through a succession of stations, but by a manipulator robot which moves them in front of one or several fixed applicators in a paint booth.
  • the applicator (s) being fixed, the routing of the paint components to be applied and the control of the air flows under which the paint particles are projected are better and more economically realized.
  • a part can therefore pass very rapidly from a step of applying a component to the next step of applying the next component (for example from the step of spraying a primer to a step of projecting a base), with no time remaining for the flash off of the first layer.
  • the invention also relates to paint strings in which the path imposed between two successive stations for applying paint components can not be lengthened without causing major drawbacks, in terms of space occupation.
  • the present invention relates to a method of painting a motor vehicle body part, comprising the steps of applying a first component to the part and to let this first component to stretch on this piece during a so-called "flash off" phase, characterized in that, during at least part of the flash off phase, the piece is moved by a manipulator robot in front of a means of accelerating the flash off.
  • the invention thus amounts to using a robot during the time of flash off the room to help accelerate this flash off.
  • a second component is applied to the part after the flash off step.
  • a new flash off step may be provided between the second and third applications, or even after the third application.
  • the means for accelerating the flash off may be a dry air generator, a furnace, a fan, a combination thereof to cause dehydration (water loss) or desolvation (loss of solvent other than water) or a source of ultraviolet or infra-red to cause crosslinking of the paint component.
  • the means for accelerating the flash off can also be an air blower which gives the air blown on the part a speed greater than the speed of the air around the room during the application steps.
  • the first paint component can be a primary or a base.
  • the second component can be a base or a varnish.
  • the workpiece is moved by the robot during the operation of the flash off acceleration means, so as to expose the entire painted surface of the workpiece to said acceleration means. flash off.
  • the robot thus contributes to reducing the duration of the flash off, allowing optimal exposure of the part in front of the acceleration means, which can then be of limited scope. It is therefore possible, thanks to the use of the robot, to use a means of accelerating the flash off very localized, compact, inexpensive and energy efficient.
  • the flash off acceleration means is a workpiece support intended to be interposed between an arm of the manipulator robot and the workpiece, said support having contact surfaces with unpainted parts. of the piece, these contact surfaces being provided with a heating means.
  • the piece is moved by the manipulator robot in front of a paint component applicator during at least one of the application steps.
  • the invention applies to cabin-type painting installations in which a manipulator robot moves the pieces in front of one or more applicators.
  • the robot makes it possible to avoid having to lengthen the path of the pieces between two paint component application stations (for example between the primary and the base, or between the base and the varnish). This may be the case if a paint line designed to apply non-aqueous solvent-based components to a paint application line of aqueous components is converted, since the flash off time between two successive stations must then be increased.
  • the applicator is "fixed”, which can mean:
  • the applicator even if it has some possibilities of movement, is considered fixed, according to the invention, since its movements are limited to orientation movements, as opposed to a mobile applicator that one would move in front of a room to paint fixed to make him sweep the whole room.
  • the invention also relates to a painting installation, characterized in that it comprises:
  • At least one applicator for applying a paint component to a part
  • a means for accelerating the flash off of the part arranged in such a way that the part can enter the field of action of this acceleration means while being carried by the manipulator robot.
  • the acceleration means is operated only when the manipulator robot arm presents the workpiece in the field of action of said acceleration means.
  • the paint installation comprises a cabin and the manipulator robot is present in the cabin, where it serves to present the piece to be painted in front of a paint applicator (preferably fixed, in the sense defined above), before presenting it in front of the flash off acceleration means.
  • a paint applicator preferably fixed, in the sense defined above
  • FIG. 1 is a perspective view of a paint booth
  • FIG. 1 is a bottom view of the ceiling of the cabin of Figure 1.
  • leaving the room to flash in a waiting zone implies, on the one hand, a significant increase in the tasks of the robot (for example: depositing the first piece in waiting zone, depositing the second piece in zone d waiting, go back to the first room, go to take the second room, etc.) and, secondly, investments and surfaces of facilities reserved for this waiting area (for example: a second cabin equipped with posages, a ventilation system and a communication lock piloted with the paint booth).
  • underlined operations are those which are carried out additionally if the two pieces are treated in parallel to allow each of them to have a flash off time in the waiting zone, rather than, according to the invention, sequentially.
  • FIG. 1 there is shown a painting booth comprising vertical partitions 1, a ceiling (not shown) and a floor 3, a mesh portion 3a corresponds to an air intake.
  • Soil 3 supports a manipulator robot 5 having a movable arm 7 with six degrees of freedom.
  • a robot is widespread in the automotive industry and will not be described here.
  • the P250 model from FANUK is suitable for implementing the invention.
  • the robot carries a large piece which is here a bumper skin 9.
  • the end of the arm 7 carries a "universal" gripper 11, thus qualified because it is usable, without specific adjustment, with several different parts of the same production campaign.
  • a "universal" gripper 11 thus qualified because it is usable, without specific adjustment, with several different parts of the same production campaign.
  • bumper skins of two or three different models, produced at the same time can all be handled by the robot without the need to adjust the gripper between two parts.
  • Gripper adjustment is only required to prepare it to handle other parts of the same production campaign.
  • the movable arm 7 is capable, thanks to the universal gripper 11, to present the bumper skin 9 in front of each of the three applicators 27, 27 ', 27 "located away from the ceiling of the cabin and fed respectively with primary, base and These applicators 27, 27 ', 27 “are fixed and positioned so that a part can be oriented and placed with its part to be painted in front of them.
  • the surface to be painted is the outer face of the bumper skin 9. It is covered with a homogeneous layer of primer, base and then varnished thanks to the fact that the arm 7 moves the bumper skin 9 so as to present each portion to be painted from this surface at a safe distance and for a suitable exposure time.
  • the first applicator 27 is an air sprayer, for example AGMD from ITW, which makes it possible to spray a two-component conductive primary type primer for polypropylene.
  • the second 27 'and the third 27 "applicators are rotary-bowl atomizers, for example RB1000 from ABB or PPH607 from SAMES, well known in the field of paint, which respectively make it possible to spray a base of the monocomponent base type. polyester type and a two-component acrylic-based varnish.
  • FIG. 2 which represents the ceiling 5 of the cabin, a grid 25 is arranged near the applicators (whose locations are shown in dashed lines) to allow the air coming from a blower 12 to pass through.
  • dry and hot air at about 20% relative humidity and about 45 ° C temperature, which serves to accelerate flash off parts, after application of all three components.
  • the time of presentation of the part by the robot 5 in front of the blower 12 is 60 seconds.
  • the part Because the part is held by the robot 5 during blowing, it can be oriented and moved in front of the grid 25 so as to put the entire surface painted the room 9 in contact with hot air and thus optimize the effect of hot air on the evaporation of the solvent (or water). In other words, the robot can also help reduce flash off time by increasing the efficiency of the flash accelerator off.
  • the method according to the invention of not resting the room for its flash off provides significant advantages.
  • Another advantage of the invention is the compactness of the paint installation, which boils down to the single cabin.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

L'invention concerne notamment un procédé de peinture d'une pièce (9) de carrosserie de véhicule automobile, comprenant les étapes consistant à appliquer un premier composant sur la pièce (9), à laisser ce premier composant se tendre sur cette pièce pendant une phase dite de « flash off », puis à appliquer un deuxième composant sur la pièce (9), la pièce (9) étant déplacée par un robot manipulateur (5) devant un applicateur fixe (27, 27', 27") pendant les deux étapes de pulvérisation et devant un moyen d'accélération du flash off pendant la phase de flash off. L'invention concerne aussi une cabine de peinture comprenant au moins un applicateur fixe pour appliquer un composant de peinture sur une pièce (9) portée par un bras d'un robot manipulateur (5) présent dans la cabine et un moyen d'accélération du flash off de la pièce (9), agencé dans la cabine de manière que la pièce (9) puisse entrer dans le champ d'action de ce moyen d'accélération en étant portée par le même robot manipulateur (5).

Description

PROCÉDÉ ET INSTALLATION DE PEINTURE D'UNE PIÈCE DE CARROSSERIE AUTOMOBILE
L'invention concerne le domaine de la peinture de pièces de carrosserie de véhicules automobiles.
5 La peinture des pièces de véhicules automobiles est souvent réalisée dans une chaîne peinture, qui est une installation dans laquelle des balancelles portant plusieurs pièces à peindre circulent en convoi à travers une succession de postes. Une chaîne peinture peut ainsi comporter la succession de postes suivants :
- flammage,
0 - application d'un primaire,
- éventuellement étuvage pour séchage si le primaire utilise l'eau comme solvant (on parle alors de produit « hydro », sinon, on parle de produit « solvanté »),
- application d'une base,
- à nouveau éventuellement étuvage pour séchage si la base est un produit 5 hydro,
- application de vernis,
- chauffage pour cuisson.
Les produits désignés « primaire », « base » et « vernis » sont aussi appelés « composants de peinture ».
0 Les transferts de pièces entre deux postes prennent le temps nécessaire pour parcourir la distance séparant ces deux postes. Ce temps peut être mis à profit pour laisser les produits qui viennent juste d'être appliqués se répartir de façon homogène sur la surface de la pièce. On parle alors de « tension » du produit, laquelle résulte d'un équilibrage des tensions de surface dans la couche appliquée de produit encore 5 liquide. Dans le même temps, le solvant (eau ou pas) s'évapore, ce qui rend le produit appliqué moins liquide et le fige en conservant le tendu de la couche. Cette phase combinée de tension et d'évaporation du solvant est généralement désignée « flash off ». Elle intervient immédiatement après chacune des phases d'application (du primaire, de la base et du vernis) et avant l'étape suivante définie ci-dessus. Sa 0 durée peut être ajustée, en fonction du besoin, en allongeant le trajet des balancelles entre le poste d'application et le poste suivant.
Avec une autre technologie de composant de peinture, par exemple un composant de peinture à réticulation, l'évaporation du solvant serait combinée avec une étape de réticulation. Dans ce cas, on exposerait le produit à une irradiation par 5 un système infra-rouge ou ultra-violet pour provoquer simultanément la réticulation et la tension du produit dans la couche. La phase consistant à laisser le produit se tendre, tout en le faisant réticuler, correspondrait au « flash off ». Dans la suite de la description, on désignera globalement par le terme « flash off » l'opération subie par le composant de peinture juste après son application et avant le poste suivant défini ci-dessus. Le « flash off » selon l'invention est donc une combinaison d'une tension de surface et soit d'une désolvatation, soit d'une réticulation, soit de toute autre opération ayant pour effet de figer le produit tendu.
La présente invention concerne notamment les installations de peinture de type à cabine, lesquelles se distinguent des chaînes peinture par le fait que les pièces y sont portées non par des balancelles parcourant une succession de postes, mais par un robot manipulateur qui les déplace devant un ou plusieurs applicateurs fixes dans une cabine de peinture. Le ou les applicateurs étant fixes, l'acheminement des composants de peinture à appliquer et le contrôle des flux d'air sous lesquels les particules de peinture sont projetées sont mieux et plus économiquement réalisés.
Dans ces installations plus compactes, une pièce peut donc passer très rapidement d'une étape d'application d'un composant à l'étape suivante d'application du composant suivant (par exemple de l'étape de pulvérisation d'un primaire à une étape de projection d'une base), sans qu'il reste un temps suffisant pour le flash off de la première couche.
Face à ce problème, par analogie avec une chaîne peinture dans laquelle on allonge le trajet imposé entre deux postes pour ménager un temps de flash off suffisant, la solution la plus évidente consiste à déposer la pièce dans une zone d'attente, voire dans une autre cabine contiguë, pour lui laisser un temps de flash off immédiatement après application du premier composant, puis à faire traiter une autre pièce au robot pendant ce temps de flash off (on parle alors de traitement en temps masqué, partiellement ou totalement). Ainsi, l'occupation du robot est maximale, ce qui est souvent le meilleur moyen de rentabiliser un investissement aussi coûteux.
Toutefois, les inventeurs ont effectué des essais de manipulation des pièces par le robot pendant son temps de flash off et ont mis en évidence que, contrairement aux idées reçues, il n'était pas forcément optimal de déposer la pièce dans une zone d'attente.
L'invention concerne également les chaînes de peinture dans lesquelles le trajet imposé entre deux postes successifs d'application de composants de peintures ne peut être allongé sans engendrer d'inconvénients majeurs, en termes d'occupation de l'espace.
Ainsi, la présente invention a pour objet un procédé de peinture d'une pièce de carrosserie de véhicule automobile, comprenant les étapes consistant à appliquer un premier composant sur la pièce et à laisser ce premier composant se tendre sur cette pièce pendant une phase dite de « flash off », caractérisé en ce que, pendant une partie au moins de la phase de flash off, la pièce est déplacée par un robot manipulateur devant un moyen d'accélération du flash off.
L'invention revient donc à utiliser un robot pendant le temps de flash off de la pièce pour aider à l'accélération de ce flash off.
Dans un mode de réalisation préféré, on applique un deuxième composant sur la pièce après l'étape de flash off.
En cas d'application d'un troisième composant, une nouvelle étape de flash off peut être prévue entre les deuxième et troisième applications, voire après la troisième application.
Le moyen d'accélération du flash off peut consister en un générateur d'air sec, un générateur d'air chaud, un ventilateur, une combinaison de ceux-ci pour provoquer une déshydratation (perte d'eau) ou une désolvatation (perte de solvant autre que de l'eau) ou une source d'ultra-violet ou d'infra-rouge pour provoquer une réticulation du composant de peinture.
Le moyen d'accélération du flash off peut aussi être un soufflant d'air qui donne à l'air soufflé sur la pièce une vitesse supérieure à la vitesse de l'air autour de la pièce pendant les étapes d'application.
Le premier composant de peinture peut être un primaire ou une base. Le deuxième composant peut être une base ou un vernis.
Dans un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, on fait déplacer la pièce par le robot pendant le fonctionnement du moyen d'accélération du flash off, de manière à exposer toute la surface peinte de la pièce audit moyen d'accélération du flash off. Le robot contribue ainsi à réduire la durée du flash off, en permettant une exposition optimale de la pièce en face du moyen d'accélération, lequel peut alors être de champ d'action limité. On peut donc, grâce à l'utilisation du robot, recourir à un moyen d'accélération du flash off très localisé, peu encombrant, bon marché et économe en énergie.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le moyen d'accélération du flash off est un support de pièce destiné à être intercalé entre un bras du robot manipulateur et la pièce, ledit support présentant des surfaces de contact avec des parties non peintes de la pièce, ces surfaces de contact étant munies d'un moyen de chauffage.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la pièce est déplacée par le robot manipulateur devant un applicateur de composant de peinture pendant l'une au moins des étapes d'application. Dans ce cas, l'invention s'applique à des installations de peinture de type à cabine, dans lesquelles un robot manipulateur déplace les pièces devant un ou plusieurs applicateurs.
Dans le cas d'une chaîne peinture, le robot permet d'éviter d'avoir à allonger le trajet des pièces entre deux postes d'application de composant de peinture (par exemple entre le primaire et la base, ou entre la base et le vernis). Ce peut être le cas si on transforme une chaîne peinture conçue pour appliquer des composants à base de solvant non aqueux en une chaîne peinture d'application de composants aqueux, car le temps de flash off entre deux postes successifs doit alors être augmenté.
De façon avantageuse, l'applicateur est « fixe », ce qui peut signifier :
- soit qu'il est assujetti à un support et se maintient immobile en permanence,
- soit qu'il peut bouger entre deux étapes de pulvérisation de peinture, mais qu'il est immobile pendant les pulvérisations, son mouvement étant généralement limité à des pivotements pour des raisons de simplification du procédé de pilotage,
- soit qu'il peut pivoter pendant la pulvérisation pour adapter son orientation au sens de balayage de la pièce, de manière que Γ « impact » de peinture (nom donné à la zone atteinte par le « faisceau », au sens de « forme évasée », pulvérisée sur la pièce) soit adapté au mouvement de la pièce relativement à l'applicateur (par exemple, il est souvent préférable que la plus grande dimension de l'impact de peinture soit rendue perpendiculaire à la direction de balayage de la pièce).
En d'autres termes, l'applicateur, même s'il possède quelques possibilités de mouvement, est considéré comme fixe, selon l'invention, dès lors que ses mouvements se limitent à des mouvements d'orientation, par opposition à un applicateur mobile que l'on déplacerait devant une pièce à peindre fixe pour lui faire balayer toute la pièce.
L'invention a aussi pour objet une installation de peinture, caractérisée en ce qu'elle comprend :
- au moins un applicateur pour appliquer un composant de peinture sur une pièce
- un robot manipulateur et
- un moyen d'accélération du flash off de la pièce, agencé de manière que la pièce puisse entrer dans le champ d'action de ce moyen d'accélération en étant portée par le robot manipulateur.
Dans un mode de réalisation, le moyen d'accélération est mis en fonctionnement uniquement lorsque le bras du robot manipulateur présente la pièce dans le champ d'action dudit moyen d'accélération.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, l'installation de peinture comprend une cabine et le robot manipulateur est présent dans la cabine, où il sert à présenter la pièce à peindre devant un applicateur de peinture (de préférence fixe, au sens défini ci-dessus), avant de la présenter devant le moyen d'accélération du flash off.
Afin de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant un mode de mise en oeuvre, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin schématique annexé, dans lequel :
- la figure 1 est une vue en perspective d'une cabine de peinture,
- la figure 2 est une vue de dessous du plafond de la cabine de la figure 1 .
Pour expliquer tout d'abord l'intérêt de l'invention, il convient de rappeler qu'elle se distingue d'une solution plus conventionnelle consistant à déposer la pièce fraîchement peinte dans une zone d'attente pour lui laisser un temps de flash off entre deux applications de composant de peinture.
Or, laisser la pièce faire son flash off dans une zone d'attente implique, d'une part, un accroissement significatif des tâches du robot (par exemple : déposer la première pièce en zone d'attente, déposer la deuxième pièce en zone d'attente, aller reprendre la première pièce, aller reprendre la deuxième pièce, etc.) et, d'autre part, des investissements et surfaces d'installations réservés à cette zone d'attente (par exemple : une seconde cabine équipée de posages, un système de ventilation et un sas de communication piloté avec la cabine de peinture).
Ces constatations sont résumées dans le comparatif ci-après, qui récapitule les opérations et trajectoires effectuées par le robot dans deux hypothèses d'application de trois composants de peinture (primaire, base et vernis) :
- traitement en parallèle des deux pièces avec stockage temporaire d'une pièce 1 pour son flash off pendant l'application sur la pièce 2 et vice-versa et
- traitement en séquentiel des deux pièces avec application et flash off de la pièce 1 , puis application et flash off de la pièce 2.
Parallèle Séquentiel
Pièce 1 et pièce 2 Pièce 1 Pièce 2
Trajet vers stock Trajet vers stock
Saisie pièce 1 Saisie pièce 1
Trajet pièce 1 de stock vers Trajet pièce 1 de stock
applicateur primaire vers applicateur primaire
Trajet pièce 1 de applicateur Trajet pièce 1 de
primaire vers zone d'attente applicateur primaire vers
accélérateur de flash off
Dépôt pièce 1
Trajet à vide vers stock Trajet à vide vers stock Saisie pièce 2 Saisie pièce 2
Trajet pièce 2 de stock vers Trajet pièce 2 de stock applicateur primaire vers applicateur primaire
Trajet pièce 2 de applicateur Trajet pièce 2 de primaire vers zone d'attente applicateur primaire vers accélérateur de flash off
Dépôt pièce 2
Trajet à vide de zone d'attente à
zone d'attente
Saisie pièce 1
Trajet pièce 1 de zone d'attente Trajet pièce 1 de
à applicateur base accélérateur de flash off
à applicateur base
Trajet pièce 1 de applicateur Trajet pièce 1 de
base à zone d'attente applicateur base à
accélérateur de flash off
Dépôt pièce 1
Trajet à vide de zone d'attente à
zone d'attente
Saisie pièce 2
Trajet pièce 2 de zone d'attente Trajet pièce 2 de à applicateur base accélérateur de flash off à applicateur base
Trajet pièce 2 de applicateur Trajet pièce 2 de base à zone d'attente applicateur base à
accélérateur de flash off
Dépôt pièce 2
Trajet à vide de zone d'attente à
zone d'attente
Saisie pièce 1
Trajet pièce 1 de zone d'attente Trajet pièce 1 de
à applicateur vernis accélérateur de flash off
à applicateur vernis
Trajet pièce 1 de applicateur Trajet pièce 1 de
vernis à zone d'attente applicateur vernis à
accélérateur de flash off
Dépôt pièce 1
Trajet à vide de zone d'attente à
zone d'attente
Saisie pièce 2
Trajet pièce 2 de zone d'attente Trajet pièce 2 de à applicateur vernis accélérateur de flash off à applicateur vernis
Trajet pièce 2 de applicateur Trajet pièce 2 de vernis à zone d'attente aDDlicateur vernis à accélérateur de flash off
Dépôt pièce 2
Trajet à vide de zone d'attente à
zone d'attente
Saisie pièce 1
Trajet pièce 1 de zone d'attente Trajet pièce 1 de
à sortie accélérateur de flash off
à sortie
Dépôt pièce 1 Dépôt pièce 1
Trajet à vide de zone d'attente à
zone d'attente
Saisie pièce 2
Trajet pièce 2 de zone d'attente Trajet pièce 2 de à sortie accélérateur de flash off à sortie
Dépôt pièce 2 Dépôt pièce 2
Les opérations soulignées sont celles qui sont effectuées de façon supplémentaire si on traite en parallèle les deux pièces pour laisser à chacune d'elles un temps de flash off en zone d'attente, plutôt que, selon l'invention, séquentiellement.
II apparaît ainsi que déposer la pièce en zone d'attente implique dix-huit opérations supplémentaires du robot.
Grâce à l'invention, non seulement on évite ces dix-huit opérations supplémentaires mais, en outre, on réduit le temps de flash off entre deux applications, grâce au fait que l'on utilise le bras du robot pour présenter la pièce devant un accélérateur de flash off.
Sur la figure 1 , on a représenté une cabine de peinture comprenant des cloisons verticales 1 , un plafond (non représenté) et un sol 3, dont une partie grillagée 3a correspond à une aspiration d'air.
Le sol 3 supporte un robot manipulateur 5 ayant un bras mobile 7 à six degrés de liberté. Un tel robot est répandu dans l'industrie automobile et ne sera pas décrit ici. A titre d'exemple, le modèle P250 de la société FANUK convient pour la mise en oeuvre de l'invention. Le robot porte une pièce de grandes dimensions qui est ici une peau de pare-chocs 9.
L'extrémité du bras 7 porte un préhenseur « universel » 11 , ainsi qualifié du fait qu'il est utilisable, sans réglage spécifique, avec plusieurs pièces différentes d'une même campagne de production. Ainsi, des peaux de pare-chocs de deux ou trois modèles différents, produites au même moment, peuvent toutes être manipulées par le robot sans qu'il soit nécessaire de régler le préhenseur entre deux pièces. Le réglage du préhenseur n'est requis que pour le préparer à manipuler d'autres pièces d'une même autre campagne de production.
Le bras mobile 7 est capable, grâce au préhenseur universel 11 , de présenter la peau de pare-chocs 9 devant chacun des trois applicateurs 27, 27', 27" situés à distance du plafond de la cabine et alimentés respectivement en primaire, base et vernis par des conduites 29. Ces applicateurs 27, 27', 27" sont fixes et positionnés de façon qu'une pièce puisse être orientée et placée avec sa partie à peindre en face d'eux.
Les flux de gouttelettes de composants de peinture projeté par chaque applicateur 27, 27', 27" est envoyé par l'applicateur dans la direction verticale, de haut en bas, sur la peau de pare-chocs. Le flux est donc orienté comme le flux d'air entrant dans la grille 3a et comme la pesanteur (gravité). Il bénéficie donc de conditions optimales pour s'appliquer de façon homogène sur toute la surface à peindre de la peau de pare-chocs.
La surface à peindre est la face externe de la peau de pare-chocs 9. Elle est recouverte d'une couche homogène de primaire, base, puis vernis grâce au fait que le bras 7 déplace la peau de pare-chocs 9 de manière à présenter chaque portion à peindre de cette surface à bonne distance et pendant un temps d'exposition approprié.
Le premier applicateur 27 est un pulvérisateur à air, par exemple AGMD de chez ITW, qui permet de pulvériser un primaire de type primaire conducteur bicomposant pour polypropylène. Le deuxième 27' et le troisième 27" applicateurs sont des pulvérisateurs à bol tournant, par exemple RB1000 de chez ABB ou PPH607 de chez SAMES, bien connus dans le domaine de la peinture. Ils permettent respectivement du pulvériser une base de type base monocomposant de type polyester et un vernis de type bicomposant à base acrylique.
Comme on le voit sur la figure 2, qui représente le plafond 5 de la cabine, une grille 25 est agencée à proximité des applicateurs (dont les emplacements sont indiqués en pointillés) pour laisser passer l'air provenant d'un soufflant 12 d'air sec et chaud à environ 20 % d'humidité relative et à environ 45 °C de température, qui sert à accélérer le flash off des pièces, après application de chacun des trois composants.
Le temps de présentation de la pièce par le robot 5 devant le soufflant 12 est de 60 secondes.
Du fait que la pièce est maintenue par le robot 5 pendant le soufflage, elle peut être orientée et déplacée devant la grille 25 de manière à mettre toute la surface peinte de la pièce 9 au contact de l'air chaud et ainsi optimiser l'effet de l'air chaud sur l'évaporation du solvant (ou de l'eau). En d'autres termes, le robot peut lui aussi contribuer à réduire le temps de flash off en augmentant l'efficacité de l'accélérateur de flash off.
Grâce à l'optimisation du temps de flash off, le procédé selon l'invention consistant à ne pas reposer la pièce pour son flash off procure des avantages significatifs.
Un autre avantage de l'invention est la compacité de l'installation de peinture, qui se résume à la seule cabine.
II est bien entendu que le mode de mise en oeuvre qui vient d'être décrit ne présente aucun caractère limitatif et qu'il pourra recevoir toute modification désirable sans sortir pour cela du cadre défini par les revendications annexées.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de peinture d'une pièce de carrosserie (9) de véhicule automobile, comprenant les étapes consistant à appliquer un premier composant sur la pièce et à laisser ce premier composant se tendre sur cette pièce pendant une phase dite de « flash off », caractérisé en ce que, pendant une partie au moins de la phase de flash off, la pièce (9) est déplacée par un robot manipulateur (5) devant un moyen (12) d'accélération du flash off.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel on applique un deuxième composant sur la pièce après l'étape de flash off.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel le moyen d'accélération du flash off est un soufflant d'air (12) qui donne à l'air soufflé sur la pièce une vitesse supérieure à la vitesse de l'air autour de la pièce pendant les étapes d'application.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le moyen d'accélération du flash off est un soufflant (12) d'air chaud et/ou sec.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le moyen d'accélération du flash off est une source d'ultra-violets ou d'infra-rouges.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel on fait déplacer la pièce (9) par le robot (5) pendant le fonctionnement du moyen (12) d'accélération du flash off, de manière à exposer toute la surface peinte de la pièce (9) audit moyen (12) d'accélération du flash off.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le moyen d'accélération du flash off est un support de pièce destiné à être intercalé entre un bras du robot manipulateur et la pièce, ledit support présentant des surfaces de contact avec des parties non peintes de la pièce, ces surfaces de contact étant munies d'un moyen de chauffage.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la pièce (9) est déplacée par le robot manipulateur (5) devant un applicateur (27, 27', 27") de composant de peinture pendant l'une au moins des étapes d'application.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'applicateur est fixe.
10. Installation de peinture caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un applicateur (27, 27', 27") pour appliquer un composant de peinture sur une pièce
(9), un robot manipulateur (5) et un moyen (12) d'accélération du flash off de la pièce, agencé de manière que la pièce (9) puisse entrer dans le champ d'action de ce moyen (12) d'accélération en étant portée par le robot manipulateur (5).
11. Installation selon la revendication 9, dans laquelle le moyen (12) d'accélération est mis en fonctionnement uniquement lorsque le bras du robot manipulateur (5) présente la pièce (12) dans le champ d'action dudit moyen (12) d'accélération.
12. Installation de peinture selon l'une des revendications 10 et 11 , comprenant une cabine et dans laquelle le robot manipulateur (5) est présent dans la cabine, où il sert à présenter la pièce (9) à peindre devant un applicateur (27, 27', 27") de peinture, avant de la présenter devant le moyen (12) d'accélération du flash off.
13. Installation de peinture selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, dans laquelle l'applicateur est fixe.
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