KR19980032870A - Apparatus and method for cutting through the protective film in the area of the bead and joint of the car body - Google Patents

Apparatus and method for cutting through the protective film in the area of the bead and joint of the car body Download PDF

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Abstract

차체의 비드와 고정 조인트의 영역에서 보호 피막을 통하여 절삭하도록, 5도의 운동 자유도를 가지는 자유롭게 프로그램할 수 있는 산업용 로봇이 제시되는데, 상기 로봇의 작동 아암에 절삭 및 프레싱 공구가 끼워맞추어진다. 절삭 공구는 비드와 고정 조인트의 영역에서 보호 피막을 통하여 절삭하기 위한 블레이드를 가지는 나이프로 이루어지고 프레싱 공구는 절삭 날을 내리누르기 위한 공기 노즐이나 회전 브러쉬를 포함한다. 본 발명의 다른 형태에서, 확산 열풍 전류를 발산하는 공기 노즐이 보호 피막을 통하여 절삭하기 위해 구비된다.A freely programmable industrial robot with a five degree of freedom of movement is presented for cutting through the protective coating in the region of the bead and the fixed joint of the vehicle body, in which the cutting and pressing tools are fitted to the operating arms of the robot. The cutting tool consists of a knife having a blade for cutting through the protective coating in the region of the bead and the fixed joint and the pressing tool comprises an air nozzle or rotary brush for pressing down the cutting edge. In another form of this invention, the air nozzle which disperse | distributes a diffused hot air current is provided for cutting through a protective film.

Description

차체의 비드 및 조인트의 영역에서 보호 피막을 통해 절삭하기 위한 장치 및 방법Apparatus and method for cutting through the protective coating in the region of the beads and joints of the body

본 발명은 자동차 동체의, 조인트와 비드의 영역에서 보호 피막을 통해 절삭하기 위한 장치 및 방법에 관련된다.The present invention relates to an apparatus and a method for cutting through a protective coating in the area of joints and beads of a motor vehicle body.

자동차 제조업체의 대량 생산시에, 차량이 손상되지 않도록, 특히 저장 및 날씨 영향에 의해 도장 작업이 크게 영향을 받지 않도록 처리되어야 한다.In the mass production of automobile manufacturers, care must be taken to ensure that the vehicle is not damaged, especially that the painting operation is not significantly affected by storage and weather effects.

소비자에게 전달하기 위해 철도 수송이나 선박 수송이 필요한 곳에서는, 자동차는 왁스 보호층으로 코팅되어야 하고, 이것은 고객에게 전해지기 전에 제거되어야 한다. 보호 왁스를 찌꺼기 없이 제거하는 작업은, 고된 작업일 뿐만 아니라, 작업시에 사용된 용제 때문에 사람과 환경에 나쁜 영향을 끼친다. 전술한 이유로, 최근에는 접착제가 도포된 피막을 사용하여 수송하는 동안 차체를 보호하려고 한다. 그러나 이것은, 날씨나 적재에 의해 손상을 입기 쉬운 차체의 수평면에서만 행해진다. 전술한 유형의 보호 방법은 매우 효과적일지라도, 꽤 비싼 편이고, 수송하는 동안 보호할 때 뿐만 아니라 차량을 조립하는 동안 보호를 위해 제공되므로 최종 차량 조립전에, 즉 차체의 도장 바로 직후에 보호 피막이 적용된다.Where rail transport or ship transport is required for delivery to the consumer, the car must be coated with a wax protective layer, which must be removed before being delivered to the customer. The removal of the protective wax without debris is not only hard work, but also adversely affects people and the environment due to the solvent used in the work. For the reasons mentioned above, recently, attempts have been made to protect the vehicle body during transportation using an adhesive coated film. However, this is only done on the horizontal surface of the vehicle body which is susceptible to damage by weather or loading. Although the aforementioned type of protection method is very effective, it is quite expensive and a protective coating is applied before the final vehicle assembly, ie immediately after the painting of the vehicle body, as it is provided for protection not only during protection during transportation but also during assembly of the vehicle.

보호 피막을 주의 깊게 적용할 수 있도록, 피막의 절삭편은 여러 사람들에 의해 지지되어 차체로 옮겨지고 결합면에 대하여 정렬된다. 고비용의 인건비에도 불구하고, 보호 피막의 적용시에 주름과 기포가 완전히 제거되지는 않는다. 부가된 영역이 절삭되었을 때, 이것은 종종 도장 작업에 악영향을 끼치므로, 고비용이 드는 끝손질이 필요하다. 종래 기술에 따라 보호 피막을 수동으로 적용하는 과정은 아래와 같다 : 우선, 표면의 크기에 적합하게 조절된, 보호 피막의 직사각형 피이스는 한 두명의 사람들에 의해 공급 로울로부터 인발되고 후단부는 다른 한 두명의 사람들에 의해 지지되고 절삭된다. 이런 보호 피막 피이스는 아래쪽으로 향한 접착제가 도포된 측부와 수동 조작으로 두명, 네명, 또는 그이상의 사람들에 의해 자유롭게 인장되고, 차체로 옮겨지고, 수평 위치에서 정확하게 결합면으로 낮추어지고, 이 결합면에 대해 주름과 기포없이 배치되고 연성, 미끄럼운동을 할 수 있는 부품, 즉 펠트의 보강 피이스로 평활하게 함으로써 내리눌러진다.To carefully apply the protective coating, the cutting pieces of the coating are supported by several people, transferred to the vehicle body and aligned with respect to the mating surfaces. Despite the high labor costs, wrinkles and bubbles are not completely removed when the protective coating is applied. When the added area has been cut, this often adversely affects the painting operation, requiring expensive finishing. The process of manually applying a protective film according to the prior art is as follows: First, a rectangular piece of protective film, adapted to the size of the surface, is drawn from the supply roll by one or two people and the rear end is one or two other. Supported and cut by people. This protective coating piece is freely tensioned by two, four or more persons by manual operation with the downward facing adhesive applied, transferred to the body, lowered to the mating surface precisely in a horizontal position, and this mating surface It is placed without pleats and bubbles and pressed down by smoothing it with a flexible, sliding part, ie a reinforcing piece of felt.

윙이나 도어와 같은 인접한 차체 부품의 틈이나 고정 조인트의 영역에서, 조립을 할 수 있게 성형하도록 보호 피막은 수동 조작에 의해 나이프로 절삭되고 절단 날은 손으로 프레스된다. 계속된 관행에도 불구하고, 도색된 차체 표면을 둘러싼 예리한 나이프의 사용은 도장 작업에 악영향을 끼쳤고 고비용이 드는 끝손질 작업을 필요로 했다. 특히 보넷에 비드를 가지는 차체 성형시에, 피막의 스트립을 아래에 배치한 이후에만 비드에 뻗어있는 피막 부분이 절삭된다. 왜냐하면, 비드 영역에서 도장 작업에 손상을 줄 위험이 너무 크기 때문이다.In the gaps of adjacent bodywork parts, such as wings or doors, or in the area of fixed joints, the protective coating is cut with a knife by manual operation and the cutting blade is pressed by hand to form an assembly for assembly. Despite continued practice, the use of sharp knives around painted body surfaces adversely affected painting work and required costly finishing. In particular, in forming a vehicle body having beads in the bonnet, the coating portion extending to the beads is cut only after the strip of coating is disposed below. This is because the risk of damaging the painting operation in the bead area is too great.

상기 종래 기술은 출원인에 의해 적용된 것과 같은, 정상 생산 방법에 해당한다; 미국에서는, 환경 보호 문제 때문에, 차량 운송시에 더 이상 보호 왁스를 바르는 것을 허용하지 않고, 다른 차량 제조업체는 운송을 하는 동안 차량을 위한 피막-보호 시스템을 검토하고 있다. 그러나 본원 출원인은 이 주제에 대한 어떤 간행물도 발견하지 못했다.The prior art corresponds to a normal production method, as applied by the applicant; In the United States, due to environmental protection issues, we no longer allow the application of protective wax when transporting vehicles, and other vehicle manufacturers are reviewing film-protection systems for vehicles during transportation. However, Applicant has not found any publications on this subject.

본원 출원인의 독일 특허 출원 196 42 831.9 에서는 자동차 표면에 접착제가 도포된 보호 피막을 적용하기 위한 자동 공정 및 장치를 기술하는데, 여기에서 보호 피막의 일정 크기의 피이스는 로봇-안내 텐셔닝 프레임에 의해 공급 로울로부터 당겨지고 자연 인장하에 주름없이 텐셔닝 프레임으로 감겨지고 공급 로울에서 절삭되고, 로봇-안내 천공 공구를 사용하는 텐셔닝 프레임 로봇에 의해 위치적으로 정확하게 천공 라인으로 도입되고, 동체의 결합면으로 정확하게 낮추어지고 주름과 기포가 없도록 프레스된다.Applicant's German patent application 196 42 831.9 describes an automated process and apparatus for applying a protective coating with an adhesive applied to an automobile surface, wherein a certain size of the protective coating is produced by a robot-guided tensioning frame. Pulled from the supply rolls, wound into a tensioning frame without wrinkles under natural tension, cut in the supply rolls, introduced into the punching line positionally and precisely by a tensioning frame robot using a robot-guided drilling tool, and the mating surface of the fuselage It is precisely lowered and pressed without wrinkles and bubbles.

본 발명의 목적은 자동차 동체의 조인트와 비드의 영역에서 보호 피막을 통하여 절삭하기 위한 공정을 제공하는데, 이것은 자동화에 의해 반복적인 수동 작업을 대체하고, 도장 피해를 막으며 인건비를 절감할 수 있다. 특히 본원에서 제공된 장치와 방법은 전술한 독일 특허 출원 196 42 831.9 에서 설명된 발명과 함께 이용하는데 적합하다.It is an object of the present invention to provide a process for cutting through a protective coating in the area of joints and beads of a motor vehicle body, which can replace repetitive manual work by automation, prevent painting damage and reduce labor costs. In particular the devices and methods provided herein are suitable for use with the invention described in the aforementioned German patent application 196 42 831.9.

이 목적을 달성하기 위해, 청구항 1 항에서 9 항에 기술한 특징을 가지는 공정 및 청구항 11 항에서 24 항에 기술한 특징을 가지는 장치가 제시된다.To achieve this object, a process having the features described in claims 1 to 9 and an apparatus having the features described in claims 11 to 24 are presented.

자동화된 피막 적용의 경우에, 필요한 크기로 자른 피막 피이스는 로봇-안내 텐셔닝 프레임에 의해 공급 로울에서 당겨지고, 일정한 크기의 자연 인장하에 주름없이 텐셔닝 프레임으로 감겨진다. 인장된 피막의 절단편은 텐셔닝 프레임 때문에, 강성 공작물처럼 처리될 수 있고, 천공 라인은 피막 적용전에 로봇-안내 천공 공구를 사용하는 피막의 절단편으로 정확하게 도입될 수 있고, 상기 천공 라인은 천공 라인을 따라 전단됨으로써, 피막의 특정 영역을 제거할 수 있다. 그후에 천공 라인에 구비된 절단편은 텐셔닝 프레임 로봇에 의해 차체의 결합면으로 정확하게 낮추어지고 주름과 기포가 없게 프레스된다. 고정된 비드와 조인트의 영역에서 본 발명에 따른 피막은 로봇-안내 나이프에 의해 절삭되고, 절단 날은 회전 브러쉬나 공기 노즐을 사용해 프레스된다. 연속 조립되는, 부속 부품의 영역에서 보호 피막은 절취선을 따라 수동으로 인발된다.In the case of automated coating application, the coating piece cut to the required size is pulled from the feeding roll by the robot-guided tensioning frame and wound into a tensioning frame without wrinkles under a constant size natural tension. Because of the tensioning frame, the cut pieces of the tensioned coating can be treated like rigid workpieces, and the perforation lines can be accurately introduced into the cut pieces of the coating using a robot-guided perforation tool before the coating application, and the perforation lines are perforated. By shearing along the line, certain areas of the coating can be removed. Thereafter, the cutting pieces provided in the perforation line are accurately lowered to the engaging surface of the vehicle body by the tensioning frame robot and pressed without wrinkles and bubbles. In the area of fixed beads and joints the coating according to the invention is cut by a robot-guided knife and the cutting blade is pressed using a rotary brush or an air nozzle. In the area of the accessory parts, which are continuously assembled, the protective coating is drawn manually along the perforation line.

본 발명에 따른 장치의 특징은 5도의 운동 자유도를 가지는 자유롭게 프로그램할 수 있는 산업용 로봇을 구비하고 있는 것인데 이 로봇의 작동아암에 절삭 및 프레스 공구가 끼워맞추어진다. 절삭 공구로서, 조인트와 비드의 영역에서 보호 피막을 통하여 절삭하기 위한 블레이드를 가지는 나이프가 제공된다. 보호 피막의 절단 날을 프레스하기 위해, 적절한 프레스 공구가 구비되는데, 이것은 절삭 및 운동 방향으로 절삭 공구의 하류에 배치된다. 본 발명에 따르면, 프레스 공구는 보호 피막과 나란히 정렬된 동체 부품에 배치될 수 있는 회전 브러쉬이거나 절단 날을 프레스하는 확산 공기 제트 및 절단 날을 향하고 있는 공기 노즐이다.A feature of the device according to the invention is that it is equipped with a freely programmable industrial robot with a 5 degree of freedom of movement, in which the cutting and press tools are fitted to the operating arm of the robot. As a cutting tool, a knife having a blade for cutting through a protective coating in the region of the joint and the bead is provided. In order to press the cutting edge of the protective coating, a suitable press tool is provided, which is arranged downstream of the cutting tool in the cutting and movement direction. According to the invention, the press tool is a rotary brush that can be placed on a fuselage component aligned with the protective coating or a diffuser air jet pressing the cutting blade and an air nozzle facing the cutting blade.

절삭 로봇의 사용은 보호 피막을 통하여 절삭하기 위한 나이프를 정확하게 안내하므로 도장 피해의 위험을 많이 줄일 수 있다. 조인트나 비드의 영역에서, 절삭 로봇은 보호 피막을 통하여 작동 아암에 배치된 나이프 블레이드를 밀고 조인트나 비드의 단부에 도달할때까지 조인트나 비드에 의해 정해진 절삭 및 운동 방향으로 나이프를 옮긴다. 본 발명에 따라, 나이프 뒤에 배치되고 보호 피막과 나란히 배열된 동체부에서 작동 아암의 하강을 통하여, 또는 똑바로 배치된 회전 브러쉬 때문에, 절삭 보호 피막의 절삭 날은 동체로 내리눌러져서, 동체에 고정되지 않은 보호 피막 가장자리로 인한 피막의 분리를 막는다. 본 발명의 다른 실시예에서, 절삭 날은 절삭날 뒤에 배치된 공기 노즐을 통하여 동체로 프레스되고, 상기 공기 노즐은 보호 피막을 향하여 확산 기류를 방출한다.The use of a cutting robot accurately guides the knife for cutting through the protective coating, greatly reducing the risk of painting damage. In the area of the joint or bead, the cutting robot pushes the knife blade disposed on the actuating arm through the protective coating and moves the knife in the direction of cutting and movement defined by the joint or bead until it reaches the end of the joint or bead. According to the invention, the cutting edge of the cutting protective film is pushed down into the fuselage and is not fixed to the fuselage, either through the lowering of the working arm, or straight due to the straightening of the working arm in the fuselage part arranged behind the knife and arranged side by side with the protective film. Prevents separation of the film due to unprotected film edges. In another embodiment of the present invention, the cutting edge is pressed into the fuselage through an air nozzle disposed behind the cutting edge, which emits diffuse air flow towards the protective coating.

본 발명에 따른 한 실시예에서, 나이프 블레이드의 편평한 면들 각각은 플라스틱 코팅을 포함한다. 만일 나이프-안내 방향이 정렬된 조인트에서 약간 벗어난다면 전술한 코팅은 도장과 경성 블레이드 물질의 접촉을 통하여 도장된 차체에 피해를 주는 것을 막는 역할을 한다. 블레이드 양면의 플라스틱은 딱딱해진 차량 페인트 및 보호 피막에 대하여 양호한 미끄럼 성질을 가져야 한다.In one embodiment according to the invention, each of the flat faces of the knife blade comprises a plastic coating. If the knife-guiding direction deviates slightly from the aligned joints, the coating described above serves to prevent damage to the painted bodywork through contact of the paint with the hard blade material. Plastic on both sides of the blade should have good sliding properties against hardened vehicle paints and protective coatings.

본 발명의 다른 실시예에서, 판 스프링에 의하여, 절삭 및 운동 방향에 대해 가로지르게, 나이프는 절삭 및 프레싱 공구에 탄성체로 매달려져 있다. 여기에서, 나이프의 로봇-안내 경로와 동체 조인트나 비드의 실제 경로 사이의 불일치는 보정된다. 왜냐하면 조인트를 한정하는 동체 부분과 측면 접촉하는 경우에, 나이프는 탄성적으로 긴장 및 이완할 수 있기 때문이다. 유리하게도, 절삭 및 운동 방향을 횡단하여 나이프와 판 스프링에 작용하도록 조절가능한 정지아암이 구비되어서, 보호 피막이 뚫렸을 때, 나이프는 정지 아암에 의해 작동됨으로써 고정될 수 있다. 나이프를 삽입한 후 절삭하는 동안, 나이프와 판 스프링에 작용하는 정지 아암이 상승되어서, 나이프가 동체 부분과 측면 접촉할 때마다 원하는 탄성 효과가 보장된다.In another embodiment of the invention, by means of a leaf spring, the knife is elastically suspended to the cutting and pressing tool, transverse to the cutting and movement direction. Here, the mismatch between the robot-guided path of the knife and the actual path of the fuselage joint or bead is corrected. This is because, in side contact with the fuselage portion defining the joint, the knife can be elastically tensioned and relaxed. Advantageously, a stop arm that is adjustable to act on the knife and leaf spring across the cutting and movement direction is provided so that when the protective coating is pierced, the knife can be fixed by actuating by the stop arm. During cutting after inserting the knife, the stop arms acting on the knife and the leaf spring are raised to ensure the desired elastic effect each time the knife is in lateral contact with the fuselage part.

본 발명에 따른 또다른 실시예에서, 절삭 작용시에, 절삭 방향에서 뒤쪽으로 회전될 수 있도록 나이프는 배치된다. 절삭하는 동안, 나이프가 절삭 방향으로 예상치 못한 장애에 직면한다면, 그것은 절삭 방향에서 뒤쪽으로 회전한다. 이런 회전은 적절한 센서에 의해 감지되고 절삭 로봇의 작동 아암 또는 나이프의 즉각적인 사용 중지를 일으켜서, 절삭 경로에서 나이프가 직면하는 예상치 못하고 바람직하지 못한 장애물로 인해 생산 라인이 멈추지는 않는다. 절삭 로봇은 다음 동체 조인트나 비드 영역으로 움직이고 조직적으로 이것을 절삭하여 개봉한다. 알맞게 절삭되지 않은 보호 피막은 하류의 수동 점검 스테이션에서 후처리된다. 또는 나이프가 사용을 멈춘 후에, 절삭 로봇은 장애물이 놓인 부분을 건너뛰어, 장애물 뒤에서, 절단될 조인트 위의 보호 피막으로 나이프를 재삽입하여서, 절삭 가공을 계속 행한다.In another embodiment according to the invention, in the cutting action, the knife is arranged so that it can be rotated backwards in the cutting direction. During cutting, if the knife encounters an unexpected obstacle in the cutting direction, it rotates back in the cutting direction. This rotation is sensed by an appropriate sensor and causes an immediate stop of the working arm of the cutting robot or the knife so that the production line does not stop due to the unexpected and undesirable obstacles that the knife faces in the cutting path. The cutting robot moves to the next fuselage joint or bead area and systematically cuts and opens it. Properly uncut protective coatings are post-processed in the downstream manual inspection station. Alternatively, after the knife stops using, the cutting robot skips the place where the obstacle is placed, and after the obstacle, reinserts the knife into the protective film on the joint to be cut, thereby continuing the cutting process.

본 발명의 다른 형태에서, 나이프는 이방성 축의 플로팅 슬라이드에 위치하여서 피막 평면에 수직으로, 그리고 절삭 및 운동 방향을 횡단하여 조절할 수 있다. 플로팅 슬라이는 대부분 로봇의 작동 아암에 배치되고 절삭 가공을 시작하기 전에, 탐사 여정동안, Z방향으로, 즉 피막 평면에 수직으로 나이프로 정확하게 조절한다. 이런 탐사 여정이 종결된 후에, Z 플로팅 슬라이드가 고정되고 나이프는 연장된다. 상기 나이프의 연장은, 피막 표면과 수직으로 절삭 로봇의 작동 아암을 움직여주고 나이프를 직접 연장함으로써 이루어질 수 있다. 이것은 절삭 작업 직후에 수행되고, 나이프의 로봇-안내 절삭 경로와 동체 조인트 사이의 불일치는 y-플로팅 슬라이드에 의해 보정된다.In another aspect of the invention, the knife can be positioned on a floating slide on the anisotropic axis to adjust perpendicular to the film plane and across the cutting and movement directions. Floating slices are mostly placed on the working arm of the robot and precisely adjusted with a knife in the Z direction, ie perpendicular to the coating plane, during the exploration journey, before starting the cutting process. After this exploration journey ends, the Z floating slide is fixed and the knife is extended. The extension of the knife can be achieved by moving the working arm of the cutting robot perpendicular to the coating surface and directly extending the knife. This is done immediately after the cutting operation, and the mismatch between the robot-guided cutting path of the knife and the fuselage joint is corrected by a y-floating slide.

본 발명에 따른 유리한 실시예에서, 절삭 및 프레싱 공구는 다양한 작업 세팅으로 움직이고 절삭 및 프레싱 공구에 위치한, 측정 장치는 절삭 로봇의 작업 공간내에 절삭될 동체의 비드나 조인트의 실제 위치를 기록하기 위해 구비된다.In an advantageous embodiment according to the invention, the cutting and pressing tool moves in various working settings and located on the cutting and pressing tool, the measuring device is provided for recording the actual position of the bead or joint of the body to be cut in the working space of the cutting robot. do.

측정장치는 절삭 및 프레싱 공구에 배치된 측정 공구이고 절삭 및 프레싱 공구는 다양한 작업 세팅으로 회전할 수 있는데, 제 1 회전 세팅시 측정 공구가 작동하고 제 2 회전 세팅시 절삭 및 프레싱 공구가 작동한다. 여기에서 측정 공구는 광학 센서 및 음향 센서로 이루어지는데, 상기 센서에 의해 절단된 틈의 정확한 위치가 감지될 수 있다. 틈의 정확한 위치가 결정되자마자, 탐지된 틈의 실제 위치에 맞게 나이프가 배열되어 절삭작업을 개시할 수 있도록 절삭 및 프레싱 공구는 회전한다.The measuring device is a measuring tool arranged in the cutting and pressing tool and the cutting and pressing tool can rotate in various work settings, in which the measuring tool is operated at the first rotational setting and the cutting and pressing tool at the second rotational setting. The measuring tool here consists of an optical sensor and an acoustic sensor, where the exact position of the gap cut by the sensor can be detected. As soon as the precise position of the gap is determined, the cutting and pressing tool rotates so that the knife is aligned with the actual position of the detected gap and the cutting operation can be started.

본 발명의 또다른 형태에서, 절삭 및 운동 방향을 횡단하고 피막 평면과 직각으로 이방성 축의 플로팅 슬라이드에서 조절할 수 있는 감촉성 탐사기가 측정 장치로서 제공된다. 이 탐사기는 로봇 아암에 의해 또는 동체로 직접 하강될 수 있어서, Z-플로팅 슬라이드는 피막 평면과 수직으로 편향된다. 다음에 로봇은 감촉성 탐사기를 구비하고 조인트를 횡단하여 움직인다. 탐사기가 조인트의 틈에 위치하자마자, 로봇이 그것의 여정을 계속할 때, y-플로팅 슬라이드는 절삭 및 운동 방향을 횡단하여 편향되고, 탐사기는 틈에 계속 유지된다. 탐사 여정이 끝난 후에, Z-플로팅 슬라이드가 고정된다. 절삭될 조인트의, 실제 위치를 감지한 후에, 나이프는 절삭 작업을 위해 초기 위치에 놓여진다.In still another aspect of the present invention, a touch probe is provided as a measuring device that is adjustable across the cutting and movement direction and adjustable on a floating slide of the anisotropic axis perpendicular to the film plane. The probe can be lowered directly by the robot arm or into the fuselage, such that the Z-floating slide is deflected perpendicularly to the film plane. The robot then has a touch probe and moves across the joint. As soon as the probe is placed in the gap of the joint, as the robot continues its journey, the y-floating slide is deflected across the cutting and motion direction, and the probe remains in the gap. After the exploration journey is over, the Z-floating slide is fixed. After sensing the actual position of the joint to be cut, the knife is placed in the initial position for the cutting operation.

본 발명에 따른 유리한 실시예에서, 나이프는 탐사기를 유지하는 이방성 축의 플로팅 슬라이드에 배치되고 탐사기와 나이프는 피막 평면에 수직으로 조절할 수 있다. 탐사 여정이 종결된 후에, 나이프는 쉽게 연장될 수 있어서, 그것은 틈을 덮고 있는 보호 피막을 뚫고, 탐사기는 작동을 멈추어서, 나이프의 로봇-안내 경로를 따라 절삭 작업이 이루어질 수 있도록 한다.In an advantageous embodiment according to the invention, the knife is arranged on a floating slide of the anisotropic axis holding the probe and the probe and knife can be adjusted perpendicular to the coating plane. After the exploration journey is terminated, the knife can be easily extended so that it penetrates the protective coating covering the gap, and the probe stops operating, allowing cutting to be made along the knife's robot-guided path.

본 발명의 다른 실시예에서, 절삭 및 운동 방향을 횡단하여 회전할 수 있는 감촉성 탐사기는 절삭 장치로서 제공된다. 이 실시예에서, 절단될 틈을 횡단하여 움직이는 탐사 여정시에, 조인트 틈으로 들어가자마자 탐사기의 편향이 이루어진다. 이 편향은 적절한 센서를 통하여 감지되고, 신호는 절삭 로봇에 전달되고, 이것은 나이프를 위한 삽입점으로서 편향점을 기억한다. 저장된 후에, 일단 감지되거나 확인된 편향 경로를 가지는 편향은 인접한 동체 조인트나 비드에 이용될 수도 있다.In another embodiment of the present invention, a tactile probe capable of rotating across the cutting and movement directions is provided as a cutting device. In this embodiment, in the exploration journey moving across the gap to be cut, the probe is deflected as soon as it enters the joint gap. This deflection is sensed via a suitable sensor and a signal is transmitted to the cutting robot, which remembers the deflection point as an insertion point for the knife. Once stored, a deflection having a deflection path once detected or identified may be used for adjacent fuselage joints or beads.

본 발명에 따른 실시예에서, 감촉성 탐사기는 둥근 피일러 팁을 가진다.In an embodiment in accordance with the present invention, the touch probe has a rounded tip.

본 발명의 다른 실시예에서, 감촉성 탐사기는 틈에 알맞는 피일러 로울을 가지는 탐사기 팁을 포함한다.In another embodiment of the invention, the touch probe includes a probe tip having a filler roll that fits into the gap.

본 발명의 목적을 달성하기 위해, 조인트와 비드의 영역에서 보호 피막을 통해 절삭하는 장치가 제시되는데, 이것은 청구항 14 항에서 기술한 특징을 가진다. 절삭 로봇의 작동 아암에 절삭 및 프레싱 공구로서 공기 노즐이 배치되는데, 이것은 열풍의 확산 방출에 적합하고, 열풍의 온도는 보호 피막의 플라스틱의 용융 온도와 일치한다. 본 발명에 따른 장치는 조인트와 비드의 영역에서 접촉없이 보호 피막이 절단되도록 허용한다. 왜냐하면 열풍 때문에, 보호 피막의 플라스틱은 용융되기 시작하고 기류의 펄스에 의해 플라스틱은 조인트나 비드의 영역에서 절삭된다. 비접촉 절삭의 장점은 보호 피막의 절단 날을 프레스하는데 어떤 부가 프레싱 공구도 필요하지 않다는데 있다. 왜냐하면 절단 날은 공기 노즐에서 발생한 기류에 의해 동체로 이미 프레스되었기 때문이다. 열풍은 공기 노즐로부터 확산 방출되기 때문에, 즉 공기 제트가 한 지점이 아니라 전영역을 향하고 있으므로, 공기 노즐의 정확한 배열을 돕는 측정 장치를 반드시 구비할 필요는 없다. 왜냐하면 실제 위치와 절단되는 틈의 미미한 편차는 확산 기류에 의해 보상되기 때문이다.In order to achieve the object of the present invention, an apparatus for cutting through a protective coating in the region of joints and beads is presented, which has the features described in claim 14. An air nozzle is arranged on the working arm of the cutting robot as a cutting and pressing tool, which is suitable for the diffusion discharge of hot air, the temperature of which corresponds to the melting temperature of the plastic of the protective coating. The device according to the invention allows the protective coating to be cut without contact in the region of the joint and the beads. Because of the hot air, the plastic in the protective coating begins to melt and the plastic is cut in the area of the joint or bead by the pulse of airflow. The advantage of non-contact cutting is that no additional pressing tool is required to press the cutting edge of the protective coating. This is because the cutting blade has already been pressed into the fuselage by the airflow generated from the air nozzle. Since the hot air is diffused and discharged from the air nozzles, that is, the air jets are directed to the whole area instead of just one point, it is not necessary to have a measuring device to assist in the precise arrangement of the air nozzles. Because the slight deviation of the actual position and the gap to be cut is compensated for by the diffused airflow.

본 발명의 실시예에서, 양호한 열 전도성을 부여하는 물질로 만들어진 핀은 공기 노즐의 공기 방출 오우프닝 앞에 배치된다. 피막 아래에 놓인 틈의 너비 때문에, 보호 피막으로 기류에 의해 전달되는 펄스가 피막을 통해 절삭하기에 불충분할 때, 전술한 핀은 연장될 수 있어서 특히 넓은 비드의 영역에서 보호 피막을 통하여 절삭하는데 사용된다.In an embodiment of the invention, a fin made of a material that imparts good thermal conductivity is placed in front of the air discharge opening of the air nozzle. Because of the width of the gap under the coating, when the pulses transmitted by the airflow into the protective coating are insufficient to cut through the coating, the aforementioned pins can be extended and used for cutting through the protective coating, especially in areas of wide beads. do.

본 발명은 몇가지 실시예를 기초로 나타나있고 첨부 도면을 참고로 아래에서 상세히 설명된다.The invention is illustrated on the basis of several embodiments and described in detail below with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 절삭 및 프레싱 공구와 측정 공구를 가지는, 본 발명에 따른 로봇-안내 장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a robot-guided device according to the present invention having a cutting and pressing tool and a measuring tool.

도 2a 는 플라스틱으로 일부 코팅된 나이프 블레이드의 확대된 측면도.2A is an enlarged side view of a knife blade partially coated with plastics.

도 2b 는 도 2a 에 나타낸 나이프 블레이드의 정면도.FIG. 2B is a front view of the knife blade shown in FIG. 2A. FIG.

도 2c 는 고정 조인트의 영역에서 보호 피막을 통하여 절삭될 때 도 2b 의 나이프 블레이드를 나타낸 도면.FIG. 2C shows the knife blade of FIG. 2B when cut through the protective coating in the region of the fixed joint. FIG.

도 3a 와 3b 는 본 발명에 따라, 판 스프링을 사용하는, 나이프의 마운팅의 측면도와 정면도.3A and 3B are side and front views of mounting of a knife, using leaf springs, in accordance with the present invention;

도 4 는 본 발명에 따라, 2축 플로팅 슬라이드를 사용하는, 나이프의 마운팅을 나타낸 도면.4 shows the mounting of a knife, using a biaxial floating slide, in accordance with the present invention.

도 5a 와 5b 는 조인트에 대한 횡단 운동으로 조사 행정을 하는 동안, 감촉성 탐사기를 가지는, 본 발명에 따른 측정 장치를 나타낸 도면.5a and 5b show a measuring device according to the invention, having a touch probe, during the irradiation stroke in the transverse motion with respect to the joint;

도 6 은 조인트를 가로질러 선회할 수 있도록 배치된 감촉성 탐사기를 가지는, 본 발명에 따른 측정 장치를 나타낸 도면.6 shows a measuring device according to the invention, having a touch probe arranged to pivot across a joint;

도 7 은 열풍 노즐을 사용하는, 고정 조인트의 영역에서 보호 피막을 통한 절삭을 나타낸 도면.7 shows cutting through a protective coating in the region of a fixed joint, using a hot air nozzle.

* 부호 설명* Code Description

1...차체 6...조인트1 ... body 6 ... joint

23...보호 피막 79...나이프23 ... Protective film 79 ... Knife

81...작동 아암 82...측정 공구81.Operating arm 82 ... Measuring tool

83...절삭 공구 84...블레이드83 ... cutting tool 84 ... blade

85...판 스프링 87...회전 브러쉬85 leaf spring 87 rotating brush

88...전기 모터 90...유압 실린더88.Electric motor 90 ... Hydraulic cylinder

91...회전축 92...조정 나사91 ... rotating shaft 92 ... adjusting screw

93...플라스틱 94...블레이드 마운팅93 ... plastic 94 ... blade mounting

95...플로팅 슬라이딩 96...감촉성 탐사기95 ... floating sliding 96 ... touch probe

97...피일러 팁 100...공기 노즐97.Filler tip 100 ... Air nozzle

102...공기 배출 오우프닝102.Air Exhaust Opening

자동차 동체 부품에 보호 피막을 자동 적용시에, 생산 라인에서 프레싱 스테이션 다음에 절삭 스테이션이 제공되고, 여기에서 고정 조인트는 본 발명에 따라 가동성 동체 부품의 방향으로, 자동 조작시에 절삭될 수 있다. 이 스테이션에서, 본 발명에 따른 장치와 공정은 보호 피막을 통하여 절삭하기 위해 사용된다.Upon automatic application of the protective coating to the automotive body part, a cutting station is provided after the pressing station in the production line, in which the fixed joint can be cut in the direction of the movable body part, during automatic operation, according to the invention. In this station, the apparatus and the process according to the invention are used for cutting through the protective coating.

본 발명에 따른 장치의 제 1 실시예는 도 1 에 나타나 있다. 본 발명에 따른 장치는 자유롭게 프로그램할 수 있는 산업용 로봇으로 이루어지는데, 이것은 본원에 상세히 나타나 있지 않고, 작동 아암(81)을 위해 6도의 자유도를 가지고 생산 라인의 바닥 주행로를 따라 절삭 로봇의 수송을 위해 제 7 운동축을 가진다. 측정 과정뿐만 아니라 차체의 전후부에 위치하고 피막이 절삭되어야 하는 조인트 때문에, 절삭 로봇은 전술한 바닥 러너를 따라 수송 샤프트를 구비하고 있다. 또는, 측정 과정은 제 7 운동축없이 하나 이상의 고정 로봇에 의해 실행되고, 여기에서 로봇은 차체의 부품에서만 작업해야 한다.A first embodiment of the device according to the invention is shown in FIG. 1. The device according to the invention consists of a freely programmable industrial robot, which is not shown in detail here, and has a six degree of freedom for the actuating arm 81 to transport the cutting robot along the bottom runway of the production line. To have a seventh axis of motion. In addition to the measurement process, the cutting robot is provided with a transport shaft along the above-mentioned floor runner because of the joints located at the front and rear of the vehicle body and the film to be cut. Alternatively, the measuring process is carried out by one or more stationary robots without a seventh axis of motion, in which the robot must only work on parts of the vehicle body.

도 1 에 나타낸 실시예에서, 절삭 로봇의 작동 아암(81)에 절삭 및 프레싱 공구(83)가 끼워맞추어지고, 이것은 다양한 작업 세팅으로 회전할 수 있고, 측정 공구(82)는 절삭 및 프레싱 공구에 조립된다. 차체가 한 스테이션에서 다른 스테이션으로 옮겨짐에 따라, 차체의 실제 위치는, 스테이션-사이드의 측방향 및 종방향 정지부에 대한 운반 슬라이드의 기계적 고정에도 불구하고, 조인트의 절삭을 위한 아주 큰 공차의 범위내에서 벗어난다. 동체의 위치 공차는 동체 그 자체의 자연 공차에 의해 압도되는데, 이것은 실제로 위치 공차 이하임에도 불구하고 조인트의 절삭시에 전체적으로 무시할 수 없다. 동체의 조인트가 절삭되기 전에, 절삭 로봇에 대한 정확한 실제 위치는 전후부에서 몇몇 동체 부분에서 결정되어야 한다. 조인트의 실제 위치 측정은 3차원으로 작용하는 고정 측정 장치에 의해 이루어질 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 1, the cutting and pressing tool 83 is fitted to the actuating arm 81 of the cutting robot, which can rotate in various work settings, and the measuring tool 82 is connected to the cutting and pressing tool. Are assembled. As the body is moved from one station to another, the actual position of the body is in the range of very large tolerances for the cutting of the joint, despite the mechanical fixation of the carrying slides to the lateral and longitudinal stops on the station-side. Get out of mine. The positional tolerances of the fuselage are overwhelmed by the natural tolerances of the fuselage itself, which can not be totally ignored at the time of cutting of the joint even though they are actually below the positional tolerance. Before the joints of the fuselage are cut, the exact actual position for the cutting robot must be determined in some fuselage parts in the front and rear. The actual position measurement of the joint can be made by means of a stationary measuring device acting in three dimensions.

기술한 실시예에서, 절삭된 조인트(6)의 실제 위치 결정은 절삭 로봇에 의해 이루어지는데, 이것은 측정 로봇으로서 작용한다. 공구의 제 1 선회 세팅시에, 측정 공구(82)는 작동하는데, 이것에 의해 절삭 로봇에 대한 조인트(6) 및 동체(1)의 정확한 실제 위치가 감지될 것이다. 두가지 기능을 가지는 공구의 제 2 선회 세팅시에 작동하게 되는 공구는 절삭 및 프레싱 공구(83)로 만들어지고, 이것은 절삭 날을 프레스하기 위한 회전 브러쉬(87) 및 조인트에서 보호 피막(23)을 통해 절삭하기 위한 나이프(79)를 가진다. 나이프(79)는 블레이드(84)와 블레이드 마운팅(94)으로 이루어져서, 블레이드(84)는 쉽게 교체될 수 있다. 회전 브러쉬(87)는 감속 마이터 기어를 통하여 전기 모터(88)에서 구동될 수 있다. 회전 브러쉬(87)를 대체하여, 절단 날을 향하여 기류를 방출하는 공기 노즐은 절단 날을 프레스하는데 사용될 수도 있다.In the embodiment described, the actual positioning of the cut joint 6 is made by a cutting robot, which acts as a measuring robot. In the first pivot setting of the tool, the measuring tool 82 is activated, whereby the exact actual position of the joint 6 and the body 1 with respect to the cutting robot will be sensed. The tool, which is operated upon the second pivotal setting of the tool having two functions, is made of a cutting and pressing tool 83, which is via a protective film 23 at the joint and a rotary brush 87 for pressing the cutting edge. It has a knife 79 for cutting. The knife 79 consists of a blade 84 and a blade mounting 94 so that the blade 84 can be easily replaced. The rotary brush 87 can be driven in the electric motor 88 via the deceleration miter gear. In place of the rotary brush 87, an air nozzle that releases airflow towards the cutting blade may be used to press the cutting blade.

나이프(79)는 판 스프링(85)에 의해 절삭 및 운동 방향을 횡단하여 탄성적으로 매달려 있으므로, 그것은 로봇에 의해 기정된 안내 경로로부터 조인트의 위치 편차를 자동 조절할 수 있다. 나이프가 측부로 심하게 긴장, 이완하는 것을 막기 위해서, 운동 유극은 두 측부에서 나이프에 도달하는 한쌍의 정지 아암(86)에 의해 압축되고, 운동 유극은 조정 나사(92)에 의해 미리 결정될 수 있다. 나이프가 조인트로 삽입되었을 때, 나이프의 정확한 위치가 보장되고 운동 유극은 제거된다. 이런 이유로, 회전축(91) 둘레에서 회전할 수 있는 정지 아암은 소형 유압 실린더(90)에 의해 함께 움직이고, 이것은 팽창 웨지를 통하여 마주보는 레버 아암에 작용하고, 나이프는 위치적으로 정해진 배열로 레버 아암 사이에 고정될 수 있는데, 이것은 나이프가 조인트로 삽입될 때 일시적으로 실행된다. 판 스프링(85)상에 나이프(79)의 장착은 측면도(도 3a) 및 정면도(도 3b)에 나타나 있다. 조정 나사(92)는 간단하게 나타내기 위해 도 3 에 표시되지 않았다.Since the knife 79 is elastically suspended by the leaf spring 85 across the cutting and movement direction, it can automatically adjust the positional deviation of the joint from the guide path defined by the robot. In order to prevent the knife from severely tensioning and relaxing to the side, the movement play is compressed by a pair of stop arms 86 reaching the knife at both sides, and the movement play can be predetermined by the adjusting screw 92. When the knife is inserted into the joint, the correct position of the knife is ensured and the movement play is removed. For this reason, the stop arms, which can rotate around the axis of rotation 91, move together by a small hydraulic cylinder 90, which acts on the lever arms facing through the expansion wedge, and the knife arms in a positionally arranged arrangement. It can be fixed in between, which is carried out temporarily when the knife is inserted into the joint. The mounting of the knife 79 on the leaf spring 85 is shown in side view (FIG. 3A) and in front view (FIG. 3B). The adjusting screw 92 is not shown in FIG. 3 for the sake of simplicity.

나이프(79)의 블레이드(84)작용에 의해 발생된 긁힘으로부터 조인트 영역에서 도장을 보호하도록, 상기 블레이드의 두 평면들은 플라스틱 코팅(93)되고, 이 코팅은 도색부와 경성 블레이드 물질의 직접 접촉을 막는다(도 2). 블레이드(84)의 양면에 적용된 플라스틱(93)은 딱딱해진 차량 페인트 및 적용될 피막(23)에 대하여 양호한 미끄럼 성질을 가진다. 코팅 두께 및 코팅 플라스틱(93)의 마모-저항에 관한 한, 비록 반복적으로 코팅이 이루어져야 할지라도, 나이프 블레이드(84)의 공구 수명을 연장시킬 수 있다. 블레이드(84)를 예리하게 하기 위해, 블레이드(84)의 플라스틱 코팅(93)은 절단날(99)에 대해 저지된다.In order to protect the paint in the joint area from scratches caused by the blade 84 action of the knife 79, the two planes of the blade are plastic coated 93, which provides direct contact between the paint portion and the hard blade material. Blocking (FIG. 2). The plastic 93 applied to both sides of the blade 84 has good sliding properties for the hardened vehicle paint and the coating 23 to be applied. As far as the coating thickness and the abrasion-resistance of the coating plastic 93 are concerned, it is possible to extend the tool life of the knife blade 84, even if the coating must be repeated repeatedly. In order to sharpen the blade 84, the plastic coating 93 of the blade 84 is blocked against the cutting edge 99.

절단된 피막의 길이가 길기 때문에, 나이프는 상당히 마모되기 쉬우므로 합리적 작용에 대하여 나이프(79)의 빠른 교체가 허용되어야 한다는 것을 절삭 공구(83)와 연계해 언급할 가치가 있다. 유리하게도, 공구 수명을 증가시키는 측정이 채택되는데, 보다 나은 나이프 물질처럼, 절삭기의 경화 코팅 또는 보다 우수한 마모재가, 회전가능한 둥근 나이프의 사용을 통하여 유지된다. 손상이 있는 경우에 빠르게 교체되어야 하고 기계식, 전기식 또는 유체식 모든 연결부는 빠르게 교체할 수 있도록 만들어져야 한다는 것을 로봇과 연계해 언급할 가치가 있다. 상기 측정 공구(82)는 복동식 공구(82/83)내에서 빠르게 교체될 수 있어야 한다.Since the length of the cut film is long, it is worth mentioning in connection with the cutting tool 83 that the knife is very fragile and that quick replacement of the knife 79 should be allowed for rational action. Advantageously, a measure of increasing tool life is adopted in which, like better knife material, a hard coating of the cutter or better wear material is maintained through the use of a rotatable round knife. It is worth mentioning in conjunction with the robot that if there is damage, it must be replaced quickly and all mechanical, electrical or fluid connections must be made so that it can be replaced quickly. The measuring tool 82 should be able to be quickly replaced in a double acting tool 82/83.

도 4 는 이방성 축의 플로팅 슬라이드(95)상에 나이프(79)의 장착을 나타내는데, 이것은 절삭 로봇의 작동 아암(81)에 배치된다. 이방성 축의 플로팅 슬라이드(95)는 피막 평면에 직각으로 움직일 수 있는 z-슬라이드 Z 및, Z-슬라이드에 수직으로 그리고 절삭 및 운동 방향을 횡단하여 움직이는 y-슬라이드 Y로 이루어진다. y-슬라이드 Y에 보호 피막(23)을 통하여 절삭하기 위한 나이프(79)가 배치된다. 프레싱 공구(회전 브러쉬 87)는 명확성을 위해 도 4 에 나타내지 않았다. - 이것은 y-슬라이드에 끼워맞추어질 수도 있고 절삭 및 운동 방향으로 나이프(79)뒤에 조립될 수도 있으며 가능한 공차를 포함하기에 충분한 너비를 가지므로 작동 아암(81)에 직접 끼워맞추어질 수도 있다.4 shows the mounting of the knife 79 on the floating slide 95 of the anisotropic axis, which is arranged on the working arm 81 of the cutting robot. The floating slide 95 of the anisotropic axis consists of a z-slide Z that can move perpendicular to the film plane and a y-slide Y that moves perpendicular to the Z-slide and across the cutting and movement direction. On the y-slide Y a knife 79 for cutting through the protective film 23 is arranged. The pressing tool (rotating brush 87) is not shown in FIG. 4 for clarity. It may be fitted on the y-slide, assembled behind the knife 79 in the cutting and movement direction and may be fitted directly to the actuating arm 81 as it has a width sufficient to cover the possible tolerances.

조작하는 동안, 절삭 로봇의 알맞은 측정 장치에 의해 삽입점을 결정한 이후에, z-슬라이드 Z는 고정되어서, 보호 피막을 뚫지 않도록 작동 아암은 정해진 단거리에서 Z-방향으로 움직여야 한다. 유리하게도, y-슬라이드 Y는 삽입하는 동안 고정되지만, 절삭되기전에 분리되어서 y방향으로 플로팅 운동을 통하여, 원하는 위치에서 조인트 경로에서 조인트 공자 및 편차를 보상할 수 있고, y-슬라이드 Y의 세팅시에 나이프 블레이드(84)는 피막 평면과 직각으로 배치된다. 도 1, 2 및 3 을 참고로 기술한 대로, 판 스프링에 장착 여부에 관계없이, 다른 부품의 사용 여부에 관계없이 전술한 이방성 축의 플로팅 슬라이드(95)상에 나이프(79)를 배치할 수 있다. y 방향으로만 작동하는 단일-축 플로팅 슬라이드상에 나이프(79)의 장착은 정해진 요구 사항을 충족시킨다.During operation, after the insertion point is determined by a suitable measuring device of the cutting robot, the z-slide Z is fixed so that the working arm must move in the Z-direction at a defined short distance so as not to penetrate the protective coating. Advantageously, the y-slide Y is fixed during insertion, but can be separated before floating and through floating motion in the y direction to compensate for the joint pores and deviations in the joint path at the desired position, and at the time of setting the y-slide Y The knife blade 84 is disposed perpendicular to the film plane. As described with reference to FIGS. 1, 2 and 3, the knife 79 can be placed on the above-described floating slide 95 of the anisotropic axis, whether or not mounted on the leaf spring, or not using other components. . Mounting of the knife 79 on a single-axis floating slide that operates only in the y direction fulfills certain requirements.

도 5 는 본 발명에 따른 측정 장치를 나타내는데, 상기 측정 장치에 의해 나이프 블레이드(84)의 삽입 위치가 결정될 수 있다. 둥근 피일러 팁(97)을 가지는 감촉성 탐사기는 이방성 축의 플로팅 슬라이드(95)에, 도 4 를 참고로 전술한 것처럼, 피막 평면과 직각을 이루는 y-슬라이드 Y에 배치된다. 조인트(6)가 절삭되도록 배치하기 위해서, 탐사기(96)는 피일러 팁(97)과 함께 동체(1)에 작용할때까지 작동 아암(81)에 고정된 이방성 축의 플로팅 슬라이드(95)가 하강된다(도 5a). 이후에, 감촉성 탐사기(96)가 조인트(6)에서 피일러 팁(97)과 맞물릴때까지, 절삭 로봇은 그것의 작동 아암(81)으로 정해진 조인트(6)의 배열 방향을 가로질러 움직이는 운동을 수행한다. 이것은 이방성 축의 플로팅 슬라이드(95)의 운동시에, y-슬라이드 Y가 편향되는 것을 나타낸다. 정해진 y-슬라이드 Y의 고정은 조인트(6)의 실제 위치를 결정하고 보호 피막(23)을 통하여 나이프(79)를 삽입하는데 사용된다. 유리하게도, y-슬라이드 Y에 정확하게, 나이프(79)는 절삭 및 운동 방향으로 감촉성 탐사기(96)뒤에 일렬로 배치된다. 감촉성 탐사기(96)와 나이프(79)는 z-방향으로 따로 조절할 수 있으므로, z-방향으로 나이프(79)를 연장함으로써, 보호 피막은 뚫리고 감촉성 탐사기(96)가 위쪽으로, z-방향으로 움직이면, 절삭 작업이 시작될 것이다. 절삭 로봇에 기억된 원하는 위치에 대한 y-슬라이드 Y의 편향이 결정될 수 잇고 이에 맞게 나이프의 삽입점이 정정된다.5 shows a measuring device according to the invention, in which the insertion position of the knife blade 84 can be determined. A tactile probe with a rounded filler tip 97 is placed on a floating slide 95 of anisotropic axis, y-slide Y perpendicular to the film plane, as described above with reference to FIG. 4. In order to arrange the joint 6 to be cut, the probe 96 is lowered with the floating slide 95 of the anisotropic shaft fixed to the working arm 81 until the probe tip 97 acts on the fuselage 1. (FIG. 5A). Thereafter, the cutting robot moves across the arrangement direction of the joint 6 defined by its actuating arm 81 until the touch probe 96 is engaged with the filler tip 97 at the joint 6. Perform the exercise. This indicates that upon movement of the floating slide 95 of the anisotropic axis, the y-slide Y is deflected. A fixed y-slide Y is used to determine the actual position of the joint 6 and to insert the knife 79 through the protective coating 23. Advantageously, precisely on the y-slide Y, the knives 79 are arranged in line behind the touch probe 96 in the cutting and movement direction. Since the touch probe 96 and the knife 79 can be adjusted separately in the z-direction, by extending the knife 79 in the z-direction, the protective film is pierced and the touch probe 96 moves upward, in the z-direction. , The cutting operation will start. The deflection of the y-slide Y relative to the desired position stored in the cutting robot can be determined and the insertion point of the knife corrected accordingly.

절삭된 조인트(6)의 위치에 대한 또다른 측정 장치가 도 6 에 나타나 있다. 도 6 에 따르면, 피일러 로울(97')을 가지는 탐사기(96')가 구비되는데, 상기 탐사기는 감촉성 측정 장치에 연결된다. 탐사기(96')는 절삭 로봇의 작동 아암(81)에 적절하게 장착함으로써 연결되고, 절삭 및 운동 방향을 횡단하여 회전하도록 마운팅(98)에 배치된다.Another measuring device for the position of the cut joint 6 is shown in FIG. 6. According to FIG. 6, an probe 96 ′ having a fowler roll 97 ′ is provided, which is connected to the feel measuring device. The probe 96 'is connected by appropriately mounting to the working arm 81 of the cutting robot, and is disposed in the mounting 98 to rotate across the cutting and movement directions.

조인트(6)가 절삭되도록 배치하기 위해서, 탐사기(96')는 전술한 대로 동체(1)로 하강하고 조인트(6)를 횡단하여 움직인다. 탐사기(96')가 조인트(6)에서 그것의 피일러 로울(97')과 맞물리자마자, 작동 아암(81)의 또다른 운동이 있을 때, 탐사기(96')의 회전이 일어나고, 이것은 적합한 센서에 의해 마운팅(98)에 기록된다. 작동 아암(81)은 조인트(6)를 횡단하여 움직이는 운동을 종료하고 탐사기(96')의 세팅은 나이프(79) 삽입 위치로서 저장된다. 그후에, 탐사기(96')는 동체(1)에 작용하는 그 위치에서 벗어나 뒤로 움직이고 절삭 및 프레싱 공구는 조작 세팅되고 나이프 블레이드(84)는 저장된 위치에서 보호 피막(23)을 뚫는데 사용된다.In order to arrange the joint 6 to be cut, the probe 96 ′ descends into the body 1 and moves across the joint 6 as described above. As soon as the probe 96 'engages its filler roll 97' at the joint 6, when there is another movement of the actuating arm 81, the rotation of the probe 96 'occurs, which is appropriate. It is recorded in the mounting 98 by the sensor. The actuating arm 81 ends the movement moving across the joint 6 and the settings of the probe 96 'are stored as the knife 79 insertion position. Thereafter, the probe 96 'moves out of its position acting on the body 1, the cutting and pressing tool is manipulated and the knife blade 84 is used to drill the protective film 23 in the stored position.

피일러 로울(97')이 도 5 에 나타낸 탐사기(96)와 함께 사용될 수 있는 것과 동일하게, 도 6 에 나타낸 탐사기(96')에서 둥근 피일러 팁을 이용할 수 있다.It is also possible to use a rounded tail tip in the probe 96 'shown in FIG. 6 in the same way that the roller roll 97' can be used with the probe 96 shown in FIG.

도 7 은 보호 피막을 통하여 절삭하기 위한 본 발명에 따른 장치의 또다른 실시예를 나타낸다. 이 장치는 공기-배출 오우프닝(102)을 가지는 공기 노즐(100)을 포함하는데, 상기 공기 노즐은 기술한 절삭 로봇의 작동 아암에 배치된다. 공기 노즐(100)은 차체 표면과 직각을 이루는 공기-배출 오우프닝과 일렬로 배열되고 절삭 로봇의 작동 아암에 의해 동체(1)에서 이격된채, 보호 피막(23)에 고정되고 절삭될 조인트(6)를 따라 움직인다.7 shows another embodiment of an apparatus according to the invention for cutting through a protective coating. The apparatus includes an air nozzle 100 having an air-venting opening 102, which is disposed on the operating arm of the cutting robot described above. The air nozzle 100 is arranged in line with the air-vented opening at right angles to the vehicle body surface and is spaced apart from the body 1 by the actuating arm of the cutting robot, which is fixed to the protective film 23 and to which the joint to be cut ( Move along 6).

공기 노즐(100)은 공기-배출 오우프닝(102)을 통하여 공기의 확산 제트를 배출하는데, 이것은 도 7 에서 화살표로 나타나 있다. 공기의 배출 속도, 즉 피막에 가해지는 기압에 따라, 플라스틱이 연화되어서 절삭되도록 공기-배출 오우프닝(102)에서 방출한 공기 온도가 선택된다. 본 발명에 따른 실시예에서, 이 분야에 전문 지식을 가진 이들은, 온도, 압력, 노즐 모양과 보호 피막에서 노즐 거리의 상호 매개변수를 조정할 수 있다. 비교적 저압을 가지는 확산 기류인 경우에, 배출된 공기의 온도는 보호 피막(23)의 플라스틱 용융 온도(140℃)에 해당한다. 출원인에 의해 시행된 테스트에서, 약 100℃∼160℃에 달하는 온도는 6∼1바아의 압력과 결합된다. 조인트(6)를 따라 공기 노즐(100)의 연속 운동이 종료되고 나면, 조인트가 절삭되도록, 용융과 기류의 영향에 의해 조인트(6)의 영역에서 플라스틱이 절삭되는 충분히 느린 속도로 공기 노즐(100)의 운동이 이루어진다.The air nozzle 100 discharges a diffusion jet of air through the air-venting opening 102, which is indicated by the arrow in FIG. 7. Depending on the rate of air discharge, i.e. the air pressure applied to the coating, the air temperature emitted by the air-venting opening 102 is selected so that the plastic softens and is cut. In embodiments according to the invention, those skilled in the art can adjust the mutual parameters of temperature, pressure, nozzle shape and nozzle distance in the protective coating. In the case of a diffused air stream having a relatively low pressure, the temperature of the discharged air corresponds to the plastic melting temperature (140 ° C.) of the protective film 23. In tests conducted by Applicants, temperatures ranging from about 100 ° C. to 160 ° C. are combined with pressures of 6 to 1 bar. After the continuous movement of the air nozzle 100 along the joint 6 is finished, the air nozzle 100 at a sufficiently slow rate that the plastic is cut in the region of the joint 6 under the influence of melting and airflow so that the joint is cut. ) Movement is made.

도 7 에 나타낸 절삭 장치의 장점은 분리된 프레싱 공구가 필요하지 않다는 것이다. 왜냐하면 보호 피막(23)의 절단 날은 기류에 의해 절삭될 뿐만 아니라 동체(1)로 프레스되기 때문이다. 또 틈 위치를 정확하게 결정하기 위한 부가 측정 장치도 요구되지 않는다. 왜냐하면 조인트의 정확한 경로 공차가 확산 기류에 의해 보상되기 때문이다.An advantage of the cutting device shown in FIG. 7 is that no separate pressing tool is required. This is because the cutting blade of the protective film 23 is not only cut by the airflow but also pressed into the body 1. In addition, an additional measuring device for accurately determining the position of the gap is not required. This is because the exact path tolerance of the joint is compensated for by diffused airflow.

동체의 비드를 덮고 있는 보호 피막을 절삭하기 위해서, 양호한 열 전도성을 제공하는 물질로 만들어진 핀은 공기 노즐(100)의 공기-배출 오우프닝(102) 앞에 배치될 수 잇고, 상기 비드가 충분히 넓어서 보호 피막(23)이 기류에 의해 발생된 펄스에 의해 절삭될 수 없을 때 핀은 보호 피막(23)을 뚫는데 사용된다. 핀에 의해 보호 피막(23)을 뚫는 것은 공기 노즐(100)을 하강시킴으로써 이루어진다. 유리하게도, 핀은 공기 노즐(100)에 배치되어서 보호 피막과 공기 노즐 사이의 거리는 핀으로 보호 피막을 뚫기 위해 바꿀 필요 없다.In order to cut the protective coating covering the fuselage of the fuselage, a pin made of a material which provides good thermal conductivity can be placed in front of the air-venting opening 102 of the air nozzle 100 and the bead is wide enough to protect it. The pin is used to drill the protective film 23 when the film 23 cannot be cut by the pulse generated by the airflow. The opening of the protective film 23 by the pin is made by lowering the air nozzle 100. Advantageously, the fins are arranged in the air nozzle 100 so that the distance between the protective film and the air nozzle does not need to be changed to pierce the protective film with the pins.

본 발명은 자동차 동체의 조인트와 비드의 영역에서 보호 피막을 통해 절삭하기 위한 공정을 제공하는데, 이것은 자동차에 의해 반복적인 수동 작업을 대체하고, 도장 피해를 막으며 인건비를 절감할 수 있다.The present invention provides a process for cutting through a protective coating in the area of joints and beads of a motor vehicle body, which can replace repetitive manual work by the motor vehicle, prevent painting damage and reduce labor costs.

Claims (26)

5도의 운동 자유도를 가지는 자유롭게 프로그램할 수 있는 산업용 로봇을 포함하고, 상기 산업용 로봇은 작동 아암(81)에 배치된 절삭 공구(83, 79)에 의해 절삭된 비드나 조인트(6)의 한쪽 단부에서 보호 피막(23)을 뚫고, 비드나 조인트(6)의 경로와 일치하는 절삭 및 운동 방향을 따르는 절삭 공구(83, 79)의 운동을 통하여, 비드 또는 조인트(6)의 전체 길이에 걸쳐 보호 피막(23)을 통하여 절삭하고, 절삭된 보호 피막(23)의 절단 날은 작동 아암(81)에서 절삭 공구(83, 79)의 하류에 배치된 프레싱 공구(83, 87)를 통하여 차체(1)로 프레스되는 자동차에서 조인트와 비드의 영역에서 보호 피막을 통해 절삭하는 공정.A freely programmable industrial robot having 5 degrees of freedom of movement, the industrial robot at one end of the bead or joint 6 cut by the cutting tools 83, 79 disposed on the actuating arm 81; Protective film over the entire length of the bead or joint 6 through the protective film 23 and through the movement of the cutting tool 83, 79 along the cutting and movement direction coinciding with the path of the bead or joint 6. The cutting edge of the cut protective film 23 cut through the 23 and the vehicle body 1 through the pressing tools 83 and 87 disposed downstream of the cutting tools 83 and 79 in the operating arm 81. The process of cutting through the protective coating in the area of the joints and beads in the automobile being pressed into. 제 1 항에 있어서, 나이프(79)는 절삭 공구로서 제공되고 회전 브러쉬(87) 또는 공기 노즐(100)은 프레싱 공구로서 제공되는 것을 특징으로 하는 공정.Process according to claim 1, characterized in that the knife (79) is provided as a cutting tool and the rotary brush (87) or air nozzle (100) is provided as a pressing tool. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 보호 피막(23)의 천공시에, 절삭 공구(83, 79)는 작동 아암(81)에 대해 정해진 배열로 유지되고, 절삭하는 동안 조인트(6)나 비드를 한정하는 동체 부품이 접촉할 때, 절삭 및 운동 방향을 횡단하여 구부려지도록 지지되는 것을 특징으로 하는 공정.3. The cutting tool (83) or (79) according to claim 1 or 2, in which the protective film (23) is drilled, the cutting tools (83, 79) are held in an arrangement defined for the operating arm (81) and the joint (6) or the bead is cut during cutting. Wherein the defining fuselage part is supported to be bent across the direction of cutting and movement when contacted. 제 1 항에서 3 항중 한 항에 있어서, 절삭하는 동안 장애물에 직면했을 때 절삭 공구(83, 79)는, 그것이 보호 피막(23)을 뚫는 위치에서 정지하게 되는 것을 특징으로 하는 공정.4. Process according to one of the preceding claims, characterized in that the cutting tool (83, 79) stops at the position where it penetrates the protective coating (23) when facing an obstacle during cutting. 제 1 항에서 4 항중 한 항에 있어서, 절삭 작업 이전에, 절삭될 조인트(6)의 실제 위치는 절삭 및 프레싱 공구(83, 79, 87)에 배치된 적절한 측정 장치에 의해 확정되는 것을 특징으로 하는 공정.The method according to one of the preceding claims, characterized in that before the cutting operation, the actual position of the joint 6 to be cut is determined by a suitable measuring device arranged on the cutting and pressing tools 83, 79, 87. Process. 제 5 항에 있어서, 절삭될 조인트의 실제 위치를 정하기 위해, 작동 아암(81)에 배치된 탐사기(96, 96')는 절삭될 조인트(6)의 제 1 단부에서 동체(1)로 하강하고 탐사기가 조인트(6)에 맞물릴때까지 조인트를 횡단하여 움직이는 것을 특징으로 하는 공정.6. The probes 96, 96 'disposed on the actuating arm 81 are lowered to the fuselage 1 at the first end of the joint 6 to be cut, in order to locate the actual position of the joint to be cut. Process moving across the joint until the probe engages the joint (6). 제 6 항에 있어서, 탐사기(96')의 결정된 위치는 절삭 로봇에 의해 기억되고, 일단 탐사기(96')가 복구되면, 절삭 공구(83, 79)는 기억된 위치에서 보호 피막(23)을 뚫는데 사용되는 것을 특징으로 하는 공정.7. The determined position of the probe 96 'is stored by the cutting robot, and once the probe 96' is restored, the cutting tools 83, 79 remove the protective film 23 at the stored position. A process characterized by being used to drill. 제 6 항에 있어서, 절삭 공구(83, 79)는 탐사기(96)와 일렬로 배치되고, 탐사기(96)가 조인트(6)에서 맞물리면, 바깥쪽으로 움직여 보호 피막을 뚫는데 사용되는 것을 특징으로 하는 공정.7. The cutting tool (83, 79) according to claim 6, characterized in that the cutting tools (83, 79) are arranged in line with the probe (96) and, when the probe (96) engages in the joint (6), it moves outward and is used to drill the protective coating. fair. 5도의 운동 자유도를 가지는 자유롭게 프로그램할 수 있는 산업용 로봇을 포함하고, 상기 산업용 로봇은, 작동 아암(81)에 배치된 공기 노즐(100)에서 방출하는 확산 공기 제트에 의해, 보호 피막(23)을 절삭함과 동시에 차체(1)에 대해 절삭 날을 프레스하고, 상기 공기 제트의 온도는 보호 피막(23)의 플라스틱 용융 온도와 일치하는, 자동차의 조인트 및 비드의 영역에서 보호 피막을 통해 절삭하기 위한 공정.And a freely programmable industrial robot having 5 degrees of freedom of movement, wherein the industrial robot includes the protective film 23 by the diffused air jet emitted from the air nozzle 100 disposed on the operation arm 81. Simultaneously with cutting press the cutting edge against the vehicle body 1, the temperature of the air jet for cutting through the protective coating in the region of the joints and beads of the motor vehicle, the temperature of which corresponds to the plastic melting temperature of the protective coating 23 fair. 제 9 항에 있어서, 우수한 전도성을 부여하는 물질로 만들어진 핀은 공기 노즐(100)의 공기-배출 오우프닝(102) 앞에 배치되고, 비드가 절삭될 때 상기 핀은 연장되고 비드에 걸쳐있는 보호 피막(23)을 뚫는데 사용되는 것을 특징으로 하는 공정.10. A protective film according to claim 9, wherein a fin made of a material that imparts good conductivity is disposed in front of the air-venting opening 102 of the air nozzle 100, wherein the fin is extended and spans the bead when the bead is cut. (23) a process characterized by being used for drilling. 자동차 동체의, 비드 및 조인트 영역에서 보호 피막을 통하여 절삭하기 위한 장치에 있어서, 자유롭게 프로그램할 수 있는 산업용 로봇은 5도의 운동 자유도를 가지고, 그것의 작동 아암(81)에 절삭 및 프레싱 공구(83)가 끼워맞추어지고, 절삭 날을 프레스하기 위한 공기 노즐(100) 및 회전 브러쉬(87)와 함께, 비드와 조인트(6)의 영역에서 보호 피막(23)을 절삭하기 위한 블레이드(84)를 가지는 나이프(79)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.In a device for cutting through protective coatings in the bead and joint areas of a motor vehicle body, a freely programmable industrial robot has a 5 degree of freedom of movement, and a cutting and pressing tool 83 on its operating arm 81. Is fitted and has a blade 84 for cutting the protective film 23 in the region of the bead and the joint 6 together with the air nozzle 100 and the rotary brush 87 for pressing the cutting edge. And (79). 제 11 항에 있어서, 나이프(84)의 블레이드의 평면들 각각은 플라스틱 코팅(93)을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.12. The apparatus according to claim 11, wherein each of the planes of the blades of the knife (84) has a plastic coating (93). 제 11 항 또는 12 항에 있어서, 절삭 및 프레싱 공구(83)에서 나이프(84)는 절삭 및 운동 방향을 가로질러 판 스프링(84)에 의해 탄성적으로 매달려 있는 것을 특징으로 하는 장치.13. Apparatus according to claim 11 or 12, characterized in that in the cutting and pressing tool (83) the knife (84) is elastically suspended by the leaf spring (84) across the cutting and movement direction. 제 13 항에 있어서, 절삭 및 운동 방향을 가로질러 판 스프링(85) 및/ 나이프(84)에 작용하는 조절가능한 정지 아암(86)을 특징으로 하는 장치.14. An apparatus according to claim 13, characterized by an adjustable stop arm (86) acting on the leaf spring (85) and / or knife (84) across the cutting and movement direction. 제 11 항에서 14 항중 한 항에 있어서, 절삭하는 동안 장애물에 직면했을 때, 나이프(84)는 절삭 방향에서 뒤쪽으로 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.The device according to one of claims 11 to 14, characterized in that the knife (84) can rotate backwards in the cutting direction when faced with obstacles during cutting. 제 11 항에서 15 항중 한 항에 있어서, 나이프(84)는 이방성 축의 플로팅 슬라이드에 배치되어서 피막 평면과 직각으로 조절할 수 있고 절삭 및 운동 방향을 횡단하여 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.16. The device according to one of claims 11 to 15, characterized in that the knife (84) is arranged on a floating slide of the anisotropic axis so that it can be adjusted perpendicular to the film plane and can be adjusted across the cutting and movement direction. 제 11 항에서 16 항중 한 항에 있어서, 절삭 및 프레싱 공구(83)는 여러 작업 세팅으로 움직일 수 있고 절삭 및 프레싱 공구(83)에 배치된 측정 장치는, 절삭된 차체(1)의 비드나 조인트(6)의 실제 위치를 절삭 로봇(80)의 작동 영역내에서 기록하기 위해 구비되는 것을 특징으로 하는 장치.The cutting and pressing tool (83) according to one of the claims 11 to 16, wherein the cutting and pressing tool (83) can move in several working settings and the measuring device arranged on the cutting and pressing tool (83) is a bead or joint of the cut body (1). And an apparatus for recording the actual position of (6) in the operating area of the cutting robot (80). 제 17 항에 있어서, 측정 장치는 절삭 및 프레싱 공구(83)에 배치된 측정 공구(82)이고 절삭 및 프레싱 공구(83)는 다양한 작업 세팅으로 회전될 수 있고, 제 1 피벗 세팅시에 측정 공구(82)가 작동하고 제 2 피벗 세팅시에 절삭 및 프레싱 공구(83)가 작동하는 것을 특징으로 하는 장치.18. The measuring device according to claim 17, wherein the measuring device is a measuring tool (82) arranged in the cutting and pressing tool (83) and the cutting and pressing tool (83) can be rotated in various working settings, the measuring tool in the first pivot setting. And (82) operate and the cutting and pressing tool (83) operates upon setting the second pivot. 제 17 항에 있어서, 절삭 및 운동 방향을 횡단하여, 피막 평면과 직각을 이루며 이방성 축의 플로팅 슬라이드(95)에서 조절할 수 있는 감촉성 탐사기(96)가 측정 장치로서 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.18. The device according to claim 17, wherein a tactile probe (96) is provided as the measuring device, which is adjustable at the floating slide (95) of the anisotropic axis and perpendicular to the film plane, crossing the cutting and movement directions. 제 19 항에 있어서, 감촉성 탐사기(96)를 지지하는 이방성 축의 플로팅 슬라이드(95) 상에서, 절삭 및 운동 방향으로 감촉성 탐사기(96)와 일렬로 나이프(84)가 배치되고, 감촉성 탐사기(96)와 나이프(84)는 피막 평면에 직각으로 연장될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.20. The knife 84 according to claim 19, wherein on the floating slide 95 of the anisotropic shaft supporting the touch probe 96, the knife 84 is arranged in line with the touch probe 96 in the cutting and movement direction, 96) and the knife (84) can extend perpendicular to the film plane. 제 17 항에 있어서, 절삭 및 운동 방향을 가로질러 회전할 수 있는 탐사기(96')는 측정 장치로서 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.18. An apparatus according to claim 17, wherein a probe (96 ') capable of rotating across the cutting and movement direction is provided as a measuring device. 제 19 항에서 21 항중 한 항에 있어서, 탐사기(96, 96')는 둥근 피일러 팁(97)을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.22. The device according to one of claims 19 to 21, wherein the probe (96, 96 ') has a rounded tail tip (97). 제 19 항에서 21 항중 한 항에 있어서, 탐사기(96, 96')는 틈에 알맞는 피일러 로울(97')을 가지는 피일러 팁을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.22. An apparatus as claimed in any of claims 19 to 21, wherein the probe (96, 96 ') comprises a filler tip having a filler roll (97') suitable for a gap. 제 17 항에 있어서, 측정 장치는, 요구되는 위치와 동체의 실제 위치의 편차를 정하기 위해, 동체를 따라 배치된 측정점들을 감지하는, 광학식, 음향식 또는 유도형 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.18. A device according to claim 17, wherein the measuring device consists of an optical, acoustical or inductive sensor which senses measuring points arranged along the fuselage to determine a deviation between the required position and the actual position of the fuselage. 자동차 동체의, 스틱-오버 조인트 및 비드의 영역에서 보호 피막을 통하여 절삭하기 위한 장치에 있어서, 자유롭게 프로그램할 수 있는 산업용 로봇은 5도의 운동 자유도를 가지고, 열풍을 확산 방출하기 위해 로봇의 작동 아암(81)에 공기 노즐(100)이 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.In a device for cutting through protective coatings in the area of stick-over joints and beads of a motor vehicle body, a freely programmable industrial robot has 5 degrees of freedom of movement and the operating arm of the robot to diffuse and release hot air. 81, an air nozzle (100) is provided. 제 25 항에 있어서, 핀은 공기 노즐(100)의 공기-배출 오우프닝(102) 앞에 배치되고, 상기 핀은 우수한 열전도성을 부여하는 물질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 장치.26. The device of claim 25, wherein the fin is disposed in front of the air-venting opening of the air nozzle (100), the fin being made of a material that imparts good thermal conductivity.
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