ES2220812T5 - Dispositivo y procedimiento para el tratamiento superficial de piezas de trabajo. - Google Patents
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Abstract
Instalación para el tratamiento superficial de piezas de trabajo (12), tales como, por ejemplo, carrocerías de vehículos, con - varias estaciones de tratamiento consecutivas (1-9), - un sistema de guía que presenta un primer segmento de guía (16) que discurre en la zona de las estaciones de tratamiento (1-9), y - varios carretones (13) trasladables individualmente sobre el sistema de guía (16, 17), cada uno de los cuales está provisto de un soporte (14) para al menos una pieza de trabajo (12) y presenta un eje de giro (15) que está dispuesto de tal manera que, por giro en torno al eje de giro (15), la pieza de trabajo (12) pueda ser introducida y extraída de una de las estaciones de tratamiento (1-9).
Description
Dispositivo y procedimiento para el tratamiento
superficial de piezas de trabajo.
La invención concierne a una instalación para el
tratamiento superficial de piezas de trabajo, tales como, por
ejemplo, carrocerías de vehículos. Una instalación de esta clase
comprende varias estaciones de tratamiento consecutivas, así como
un sistema de guía que presenta un primer segmento de guía que
discurre en la zona de las estaciones de tratamiento. Sobre éste se
pueden trasladar carretones especiales. La invención concierne
también a un procedimiento para realizar un tratamiento superficial
en piezas de trabajo, especialmente carrocerías de vehículos.
Los dispositivos conocidos hasta ahora para el
tratamiento superficial de piezas de trabajo, tales como carrocerías
de vehículos, en, por ejemplo, baños de inmersión o cabinas de
tratamiento se pueden subdividir en dispositivos de transporte
continuo y dispositivos de transporte no continuo. En las
instalaciones de transporte continuo se fijan las carrocerías, por
ejemplo, en un puente de suspensión. Estos puentes de suspensión son
hechos descender en general con un accionamiento de cadena hasta el
interior de los baños de inmersión, son arrastrados a través de los
baños de inmersión y son sacados nuevamente de los baños de
inmersión. La longitud de la pila de inmersión y la velocidad de
transporte se adaptan de conformidad con el tiempo de proceso y la
capacidad deseados de la instalación. Una instalación de esta clase
se ha descrito, por ejemplo, en el documento GB 1 434 348. Otro
dispositivo de transporte continuo es conocido, por ejemplo, por el
documento DE 196 41 048 A1 del género expuesto. En estas
instalaciones se trasladan varios carretones a distancia fija de uno
a otro con velocidad constante, con ayuda de un sistema de
transporte común, por encima de varias pilas de tratamiento. Al
proseguir el movimiento de los carretones giratorios con carrocerías
de vehículo situadas sobre ellos se efectúa una introducción y
extracción de las carrocerías de vehículo en y desde las pilas de
tratamiento por medio de un movimiento de giro producido a través
de un sistema de palancas o por un motor previsto para ello.
En las instalaciones de transporte no continuo,
llamadas también instalaciones intermitentes, se trasladan las
carrocerías sobre portaobjetos hasta que quedan encima de las pilas
de inmersión y se detienen allí. Mediante dispositivos elevadores,
como, por ejemplo, instalaciones elevadoras o dispositivos de giro,
se sumergen las carrocerías en el baño de tratamiento y se extraen
de éste nuevamente por elevación o giro después del tiempo del
proceso. Como ejemplo de esto se cita el documento DE 43 04 145 C1.
El documento GB 2 229 381 A puede asignarse también a esta
categoría de instalaciones. Las instalaciones intermitentes han de
utilizarse sólo para pequeñas tasas de producción, dado que la
capacidad de la instalación depende del tiempo de proceso deseado
y, por tanto, está fuertemente restringida.
La invención se basa en la idea de proporcionar
por primera vez una combinación de instalaciones de transporte
continuo y no continuo. Se ha creado así por primera vez una
instalación en la que varios carretones desplazables
individualmente sobre un sistema de guía común están presentes con
sendos soportes para al menos una pieza de trabajo. Los carretones
presentan un eje de giro que está dispuesto de modo que, al
producirse un giro en torno a este eje de giro, al menos una pieza
de trabajo situada en un soporte de un carretón puede ser
introducida en la estación de tratamiento o transportada hacia fuera
de ésta. Una estación de tratamiento puede ser, por ejemplo, una
pila de inmersión con un líquido de tratamiento. Una cabina para la
realización de un proceso de revestimiento, tal como, por ejemplo,
un recubrimiento de pintura, representa también una estación de
tratamiento en el presente sentido. Por supuesto, bajo el término de
estación de tratamiento se puede subsumir también cualquier otra
clase de cabina o pila cuando se realice en ella algún tratamiento
en el sentido más amplio en una parte de una pieza de trabajo o en
toda la pieza de trabajo. Por ejemplo, un tratamiento puede
comprender aquí también un proceso de lavado. En general, se hace
referencia al estado de la técnica, en el que se describen
diferentes estaciones de tratamiento corrientes para el experto
(tales como fosfatación por inmersión, pretratamiento para una
pintura por inmersión, pintura por inmersión, procesos de
revestimiento con polvo, revestimientos de barniz en húmedo,
procesos de secado, etc.).
En contraste con una instalación de izado o una
instalación de transporte no continuo, una instalación según la
invención alcanza una capacidad mayor. Por ejemplo, en una
instalación de izado comparable según el estado de la técnica, en
lugar de un máximo de 24 carrocerías por hora pueden tratarse según
la invención hasta 30 carrocerías por hora, lo que representa un
aumento de la capacidad de un notable 25%. En contraste con el
estado de la técnica, tal como una instalación de izado, se minimiza
aquí la técnica de transporte necesaria y no se necesitan medios de
funcionamiento adicionales, tales como jaulas de transporte.
Asimismo, es ventajoso el hecho de que, en principio, no se
introducen piezas giratorias en las estaciones de tratamiento, de
modo que se mantiene extremadamente pequeño el ensuciamiento de
piezas móviles. Como ventaja máxima puede considerarse el que en
una instalación según la invención es posible también pasar por
encima de algunas estaciones de tratamiento, con lo que, por
ejemplo, se pueden tratar también carrocerías de aluminio y
carrocerías galvanizadas de vehículos en funcionamiento mixto en
una misma línea de proceso. Asimismo, es posible por primera vez
prever velocidades de traslación diferentes en las estaciones de
tratamiento, ya que están presentes por primera vez carretones
individualmente trasladables, es decir que cada carretón puede ser
movido con independencia de los demás carretones. Además, es
favorable también el hecho de que, por ejemplo, solamente tiene que
devolverse un único carretón vacío a la estación de alimentación o
de carga, lo que puede realizarse también con una velocidad
considerablemente mayor que la de hasta ahora. Hasta el presente, se
tenían que devolver forzosamente siempre un mayor número de
unidades vacías, lo que es costoso y requiere mucho
mantenimiento.
De manera óptima, cada carretón presenta un
accionamiento propio para trasladar el carretón a lo largo del
sistema de guía. Los medios de funcionamiento necesarios para esto,
preferiblemente corriente eléctrica, pueden tomarse de un carril de
alimentación correspondiente por dentro del sistema de transporte o
en la zona del mismo. No obstante, sería imaginable también prever
otra clase de accionamiento lineal que permita una activación
individual de los distintos carretones. Como alternativa, sería
posible prever un cable circulante o una cadena circulante con los
que puedan acoplarse y desacoplarse los carretones individuales.
Sería imaginable también que cada carretón lleve
consigo un acumulador de energía propio, por ejemplo una batería,
un acumulador de aire comprimido o un acumulador de volante de
inercia. En este caso, el carretón llevaría consigo la energía para
una o varias vueltas. El acumulador de energía podría recargarse
durante el retorno del carretón.
Al igual que en el estado de la técnica citado
al principio, es posible aquí también producir el giro en torno al
eje de giro por medio de un sistema de palancas. Sin embargo, para
realizar el giro se prefiere prever en cada carretón un
accionamiento de giro propio, tal como, por ejemplo, un motor
eléctrico.
Una forma de ejecución extraordinariamente
barata y ventajosa comprende un accionamiento común para el
movimiento de avance del carretón giratorio y también para la
realización del giro. Según la conexión de un engranaje, se realiza
por medio de este accionamiento, preferiblemente un motor eléctrico,
el movimiento de giro o el movimiento de avance del carretón
giratorio a lo largo del sistema de guía.
Una variante extraordinariamente sencilla y
barata prevé que la instalación de guía se componga de dos
segmentos: un primer segmento de guía que discurre a lo largo de
las estaciones de tratamiento, y un segundo segmento de guía que
permite junto con el primer segmento un retorno de los carretones y
que forma un bucle cerrado. Por supuesto, es posible también
separar estos dos segmentos uno de otro y trasladar los carretones
de un segmento al otro por medio de sistemas de transferencia
adecuados.
El sistema de guía puede tener las más
diferentes configuraciones. De manera óptima, y también con respecto
a los costes, es extraordinariamente favorable que el sistema de
guía esté configurado como un carril de una o varias partes. Así,
dos carriles opuestos pueden formar el sistema de guía. Sin embargo,
puede estar prevista también únicamente una vía de guía de un solo
carril.
Se prefiere una combinación de una instalación
según la invención con un dispositivo de alimentación o carga y un
dispositivo de descarga. El dispositivo de carga está configurado de
manera conocida de modo que las piezas de trabajo pueden ser
aplicadas sobre un soporte de una carretón. El dispositivo de
descarga está configurado de tal manera que las piezas de trabajo
tratadas pueden ser retiradas de los soportes de los carretones y
conducidas a otros sistemas de transporte o estaciones de
tratamiento.
De manera óptima, el segundo segmento de guía
del sistema de guía para el retorno de los carretones discurre de
una zona de descarga a una zona de carga de la instalación por
encima de la estación de tratamiento. De este modo, se economiza
espacio lateral. Además, es posible así también acoplar sistemas de
transporte ya existentes, tales como carriles, con la nueva
tecnología. Por supuesto, es posible también, dependiendo de las
condiciones locales, conducir el segmento de retorno por debajo o
lateralmente con respecto a las estaciones de tratamiento.
Para acortar la instalación total, los ejes de
giro de los carretones están dispuestos de preferencia paralelamente
a la dirección de traslación de estos carretones. La dimensión más
grande de las piezas de trabajo está orientada entonces de
preferencia perpendicularmente a los ejes de giro. El giro de
entrada y salida de las piezas de trabajo se efectúa entonces
perpendicularmente a la extensión longitudinal del sistema de guía.
Es posible también disponer los ejes de giro perpendicularmente a
la dirección de traslación de los carretones.
La invención concierne también a un
procedimiento para realizar un tratamiento superficial en piezas de
trabajo tales como, por ejemplo, carrocerías de vehículos. Según la
invención, se trasladan carretones trasladables sobre un sistema de
guía con un soporte respectivo para al menos una pieza de trabajo y
un eje de giro, independientemente uno de otro, hasta una posición
deseada con respecto a varias estaciones de tratamiento
consecutivas. En la respectiva posición o bien durante la
traslación de los carretones se efectúa un giro en torno al eje de
giro de un carretón, con lo que una o varias piezas de trabajo son
introducidas en una estación de tratamiento o bien son
transportadas hacia fuera de ésta.
Mediante una velocidad de traslación diferente
de los distintos carretones se pueden conseguir tiempos de
permanencia diferentes en las estaciones de tratamiento. Asimismo,
es posible también el retorno con elevada velocidad, de modo que un
carretón vacío puede ser cargado de nuevo muy rápidamente con una
pieza de trabajo nueva. La traslación individual de los carretones
se efectúa ventajosamente por medio de un accionamiento propio, tal
como ya se ha explicado antes con detalle.
\newpage
De manera óptima, en el retorno de los
carretones a un dispositivo de carga se colocan los carretones con
los soportes de modo que se ocupe el menor espacio posible en
sentido lateral. Al producirse un retorno de los carretones por
encima de las estaciones de tratamiento, puede ser conveniente, por
ejemplo, un soporte girado en aproximadamente 90º.
En lo que sigue se describe con más detalle,
para una explicación adicional y una mejor comprensión, un ejemplo
de ejecución de la invención haciendo referencia a los dibujos
adjuntos. Muestran:
la figura 1, una vista en perspectiva de una
instalación según la invención, tomada oblicuamente desde
arriba,
la figura 2, otra vista en perspectiva de una
instalación según la invención, tomada oblicuamente desde
delante,
la figura 3, otra vista en perspectiva de un
detalle de una instalación de la invención según la figura 1,
la figura 4, otra vista en perspectiva del
detalle de la instalación de la invención según la figura 3, tomada
desde el otro lado,
la figura 5, una vista en sección longitudinal
esquematizada a través de una forma de ejecución de la instalación
según la invención, y
la figura 6, una vista en sección transversal
esquematizada a través de una forma de ejecución de una instalación
de la invención según la figura 2.
Haciendo referencia a las figuras 1 a 6, se
describe una forma de ejecución de una instalación según la
invención para el tratamiento superficial de carrocerías de
vehículos. Como puede apreciarse en las diferentes vistas en
perspectiva según las figuras 1 a 4, varias estaciones de
tratamiento 1-9 (llamadas también pilas de
tratamiento 1-9) están dispuestas una tras otra.
Las pilas de tratamiento 1-9 están llenas aquí de
diferentes líquidos de tratamiento. Así, por ejemplo, en una pila
de tratamiento se realiza una aplicación de pintura por inmersión y
en las demás pilas están contenidos líquidos de tratamiento
especiales en sí conocidos para realizar un pretratamiento o un
postratamiento. Por encima de las pilas de tratamiento
1-9 se extiende un primer segmento de guía 16 de un
sistema de guía. En paralelo con éste discurre por el lado del borde
de las pilas de tratamiento 1-9 un segundo segmento
de guía 17 que forma junto con el primer segmento 16 del sistema de
transporte un bucle cerrado. El bucle cerrado puede apreciarse
especialmente en la figura 1.
Los segmentos de guía 16 y 17 consisten aquí en
un carril de guía sobre el cual van guiados en forma trasladable
varios carretones 13. Cada carretón 13 comprende un soporte 14 que
es giratorio en torno a un eje de giro 15 con respecto al carretón
13. Los ejes de giro 15 de los carretones 13 están orientados en el
ejemplo de ejecución mostrado paralelamente a los segmentos de guía
16, 17 del sistema de guía. Sobre los soportes 14 están fijadas en
forma soltable unas carrocerías de vehículo 12, bien directamente o
bien indirectamente con intercalación de los llamados patines. En
el ejemplo de ejecución mostrado está fijada una carrocería 12 sobre
cada carretón 13. Por supuesto, pueden estar montadas también
varias carrocerías 12 una junto a otra o una tras otra sobre un
único carretón 13.
Según la representación de la figura 2, al
principio de las estaciones de tratamiento o pilas de tratamiento
1-9 está presente una primera estación de
tratamiento 10 en la que se puede inyectar desde arriba agua de
limpieza 20 sobre las carrocerías de vehículo tratadas 12 dispuestas
sobre los carretones 13 para limpiar las carrocerías 12 que han de
tratarse aún a fin de despojarlas de ensuciamientos provenientes de
pasos de mecanización precedentes.
Como puede apreciarse en la representación según
la figura 3, un carretón trasladable 13 está equipado con dos
salientes en cuyos extremos está montado un eje de giro 15. En el
eje de giro están montados solidariamente en rotación unos brazos
abatibles 18 por medio de los cuales el soporte 14 para carrocerías
de vehículo está fijado al carretón 13. Sobre los soportes 14 se
montan de forma soltable en los carretones 13 las carrocerías de
vehículo 12 a través de sistemas de fijación no mostrados aquí.
Según las diferentes vistas en perspectiva, se
puede apreciar que mediante un giro de 180º en torno al eje de giro
15 una carrocería de vehículo 12 puede ser sumergida en un líquido
de tratamiento de una pila de tratamiento 1-9 o
bien mediante un giro en sentido contrario puede ser extraída
nuevamente de esta pila de tratamiento 1-9.
Se puede apreciar por la representación de la
figura 2 y también por la de la figura 6 que toda la instalación
está encerrada dentro de un alojamiento (véase el techo 21), de modo
que en sección transversal, según la figura 6, se crea una cabina
cerrada 30. Los dos segmentos de guía 16, 17 están cubiertos por una
cubierta protectora 32. La cubierta protectora 32 llega hasta el
eje de giro 15, de modo que el líquido que escurra desde las
carrocerías de vehículo 12 situadas encima gotea sobre la cubierta
protectora 32 y es devuelto por escurrido a la pila de tratamiento
o es previamente recogido.
Como puede apreciarse en la figura 6, durante el
retorno de los carretones se dispone el soporte 14 formando un codo
de 90º, con lo que se ahorra espacio en sentido lateral. Al mismo
tiempo, los soportes abatidos 14 de los carretones están protegidos
junto con los carretones 13 contra el escurrido del líquido incluso
durante el retorno por debajo de la cubierta protectora 32.
La instalación mostrada se hace funcionar de la
manera siguiente. Antes de la estación de tratamiento 1 se
transfieren las carrocerías de vehículo 12 a un carretón vacío
preparado 13 a través de un dispositivo de carga no representado
aquí y se fijan allí de manera soltable con ayuda del soporte 14.
Como ya se ha explicado antes, esto puede efectuarse directamente o
bien por intercalación de un denominado patín. Se traslada ahora el
respectivo carretón 13 hasta la posición deseada sobre una pila de
tratamiento 1-9 y mediante un giro de 180º del eje
de giro se sumerge la carrocería de vehículo en el respectivo
líquido de tratamiento de una de las pilas de tratamiento
1-9. Mediante un giro en sentido contrario se
efectúa la extracción de la carrocería de vehículo 12.
Seguidamente, se sigue moviendo el carretón 13
con una velocidad cualquiera hasta la siguiente estación de
tratamiento deseada 1-9 y se sumerge allí nuevamente
la carrocería 12 mediante un giro. Si se desea un tiempo de
permanencia más largo, se puede efectuar también un movimiento de
avance continuo del carretón 13 mientras está sumergida la
carrocería 12. Al final de la serie de estaciones de tratamiento
1-9 se retira la carrocería de vehículo 12 del
carretón 13 y se devuelve nuevamente el carretón ahora vacío 13 al
dispositivo de carga con una marcha rápida de retorno sobre el
segmento 17 del sistema de guía.
Para un tiempo de escurrido más corto se puede
interrumpir el movimiento de giro en cualquier momento a fin de
mantener la carrocería de vehículo 12 en un ángulo favorable para el
proceso de escurrido; por ejemplo, alrededor de 30º a 70º.
Por supuesto, es así posible también tratar al
mismo tiempo varias carrocerías de vehículo 12 en una pila de
tratamiento larga. Por tanto, se pueden materializar también largos
tiempos del proceso en un desarrollo del proceso que, localmente
considerado, sea casi continuo. Como ya se explicado al principio,
los carretones 13 pueden presentar accionamientos separados, tales
como motores eléctricos, para la traslación de dichos carretones y
también para la realización de los movimientos de giro de los
soportes 14. Sin embargo, son imaginables también soluciones
mecánicas en las que los carretones giratorios 13 se puedan acoplar
y desacoplar de un cable continuamente circulante o de una cadena
circulante. En estado desacoplado, el movimiento del cable o de la
cadena puede ser empleado como accionamiento para los carretones
13.
Por ejemplo, sería imaginable también prever una
estación de tratamiento que no presente ningún líquido de
tratamiento, sino los llamados anillos de rociado. En esta estación
de tratamiento se pueden mover entonces las carrocerías de vehículo
12 a través de uno o varios movimientos de giro de entrada y de giro
de salida, con lo que se efectúa un rociado parcial o completo de
manera deseada con el líquido de tratamiento deseado o con una
pintura.
Las estaciones de tratamiento están dispuestas
aquí por debajo del sistema de guía 16, 17. Sin embargo, cuando no
se empleen líquidos, algunas estaciones de tratamiento pueden estar
dispuestas también por encima o lateralmente con respecto al
sistema de guía 16, 17, tal como, por ejemplo, en el caso de cabinas
de pulverización o similares.
Claims (15)
1. Instalación para el tratamiento superficial
de piezas de trabajo (12), tales como, por ejemplo, carrocerías de
vehículos, con
- varias estaciones de tratamiento consecutivas
(1-9),
- un sistema de guía que presenta un primer
segmento de guía (16) que discurre en la zona de las estaciones de
tratamiento (1-9), y
- varios carretones (13) trasladables
individualmente sobre el sistema de guía (16, 17), cada uno de los
cuales está provisto de un soporte (14) para al menos una pieza de
trabajo (12) y presenta un eje de giro (15) que está dispuesto de
tal manera que, por giro en 180º en torno al eje de giro (15), la
pieza de trabajo (12) pueda ser introducida y extraída de una de
las estaciones de tratamiento (1-9);
caracterizado porque los carretones (13) son trasladables,
independientemente uno de otro, en cada caso a una posición deseada
con respecto a varias estaciones de tratamiento
(1-9) consecutivas.
2. Instalación según la reivindicación 1,
caracterizada porque cada carretón (13) está equipado con un
accionamiento propio para mover dicho carretón (13) a lo largo del
sistema de guía (16, 17).
3. Instalación según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque cada carretón (13) está equipado con un
accionamiento propio para realizar el giro en torno al eje de giro
(14).
4. Instalación según la reivindicación 1,
caracterizada porque cada carretón (13) presenta un
accionamiento que puede emplearse discrecionalmente por medio de un
dispositivo de conmutación para mover el carretón (13) a lo largo
del sistema de guía (16, 17) o para realizar el giro en torno al eje
de giro (15).
5. Instalación según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque el sistema de guía presenta
un segundo segmento de guía (17) que forma con el primer segmento
de guía (16) un bucle cerrado.
6. Instalación según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque el sistema de guía está
construido en forma de un carril (16, 17).
7. Instalación según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque cada carretón (13) presenta
un brazo de palanca que está acoplado con el eje de giro (15) y que
coopera con una guía de palanca estacionaria de modo que el
movimiento de giro es provocado por traslación longitudinal del
carretón (13) en el sistema de guía (16, 17).
8. Instalación según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque están presentes un sistema
de alimentación con el que se pueden aplicar las piezas de trabajo
(12) sobre un carretón (13), y un sistema de retirada con el que se
pueden retirar piezas de trabajo tratadas (12) de los carretones
(13).
9. Instalación según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque el segundo segmento de
guía (17) del sistema de guía discurre por encima, por debajo o a un
lado de las estaciones de tratamiento (1-9) para el
retorno de los carretones (13) de una zona de salida a una zona de
entrada de la instalación.
10. Instalación según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los ejes
de giro (15) de los carretones (13) están dispuestos paralelos o
perpendiculares a la dirección de traslación de dichos carretones
(13).
11. Instalación según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los
carretones (13) están equipados con un acumulador de energía que
acumula la energía necesaria para el accionamiento de dichos
carretones (13).
12. Procedimiento para realizar un tratamiento
superficial en piezas de trabajo (12), tales como, por ejemplo,
carrocerías de vehículos, en el que se trasladan carretones (13)
trasladables sobre un sistema de guía (16, 17), cada uno con un
soporte (14) para al menos una pieza de trabajo (12) y un eje de
giro (15), independientemente uno de otro, hasta una respectiva
posición deseada con respecto a varias estaciones de tratamiento
consecutivas (1-9), y en el que durante el
movimiento de avance o después de una parada del carretón (13) la al
menos una pieza de trabajo (12) situada sobre él es introducida en
una estación de tratamiento (1-9) o transportada
hacia fuera de ésta por medio de un giro en 180º en torno al eje de
giro (15) de un carretón (13).
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado porque los carretones (13) son trasladados
sobre el sistema de guía (16, 17) con velocidades diferentes.
14. Procedimiento según la reivindicación 12 ó
13, caracterizado porque los carretones (13) cargados con
piezas de trabajo se trasladan por encima de las estaciones de
tratamiento (1-9) con una velocidad más baja que la
velocidad de retorno de carretones descargados (13) a una estación
de carga.
15. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque los carretones
(13) son trasladados individualmente por accionamientos propios
sobre el sistema de guía (16, 17).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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