大尺寸部件的表面处理方法、用于该方法操作的部件夹持器、该夹持器与处理室的用途技术

本发明专利技术涉及一种大尺寸部件（9）的喷涂方法，该部件因具有一定柔性而在移动时在几何形状上不稳定。用机器人（5）的手臂（7）在喷涂装置（27）前移动具有待喷涂表面（25）的部件（9），而保持该喷涂装置（27）相对于该机器人（5）固定，且部件（9）处于变形状态。本发明专利技术还涉及一种用于大尺寸部件（9）的夹持器（11），该夹持器特别适用于该方法的操作，该夹持器（11）应用于处理部件（9）的用途，一种部件（9）表面处理设施（10）和一种部件（9）表面处理室。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】大尺寸部件的表面处理方法、用于该方法操作的部件夹持器、该夹持器与处理室的用途本专利技术涉及到大尺寸部件、尤其是汽车外壳件的表面处理方法以及用于该方法操作的部件夹持器。对汽车外壳部件的涂装，通常是向待喷部件进行局部液滴喷漆或固体颗粒喷漆，部件放置在移动支架上，支架在喷漆站前移动通过，并将部件的方向朝向适合于处理的不变方向。换言之，在喷漆操作中以及在从一个站移动到下一个站的行进过程中，这些部件是做平移运动的，同时机器人或者操作人员将局部喷漆嘴在部件前平移。这种方法经过了若干年的检验，被认为是最佳的，几乎在该行业中得到了一致的采纳。 然而，这种方法虽然可以得到高质量效果，但是它也会产生一些细小瑕疵。如今不觉得这种细小瑕疵碍事，但是在今后对更高质量的期待终究会产生更高的质量要求。在本说明书中，“表面处理”指部件表面整个处理的全部步骤。该整个处理方法可以是部件的涂装，这时表面处理方法可以是清洁(吹洗或者低温)、火焰、喷涂底漆、喷涂底色、喷涂清漆；或者是无漆精加工处理，比如仅喷涂清漆；或者是部件的质量控制，这时局部处理就是对部件的预定部位进行拍摄，得到的图像发送给图像分析仪；或者是在预定的划线上安装接缝条或者涂覆粘胶条。要进行上述的表面处理，会用到局部处理装置，比如一个照相机(如果涉及到质量控制方法的话)，或者一个喷漆嘴(如果涉及到部件的喷漆的话)。本专利技术旨在提出一种新的表面处理方法，以改善处理质量和/或所得部件质量，同时还具有工业上的其他优点。本专利技术的一个方面是一种对大尺寸部件的表面处理方法，该部件因具有一定柔性而在移动过程中几何不稳定，该方法借助于至少一个局部处理装置，在该方法中在该局部处理装置前移动具有待处理表面的部件并使该待处理表面朝向局部处理装置，该方法的特征在于，用机器人手臂的端部夹持住所述部件，保持该局部处理装置相对于该机器人固定，通过迫使所述部件处于变形状态而使其变形，在该变形状态中该部件的可变形部分使整个部件具有稳定的几何形状，机器人手臂相对于局部处理装置移动该部件，以使整个待处理表面在局部处理装置前通过，同时保持该部件处于变形状态。在一个具体的实施方式中，该局部处理装置是以下装置之一喷漆嘴或清漆喷嘴、火焰喷灯、清除灰尘所用到的压缩空气喷嘴(吹洗)、部件除尘和除油所用到的液态二氧化碳(CO2)喷头(低温清洗)、质量控制照相机。本专利技术将局部处理装置固定化，而在目前采用的技术中，该装置是移动的，本专利技术让部件在局部处理装置周围移动。乍一看，本专利技术可能显得荒谬，因为它让最笨重的物体移动，而让最不笨重的物体保持静止；如果不考虑到局部处理状况的改善的话，确实如此；而采用本专利技术方法进行处理，整个部件的局部处理状况会均匀得多。归纳地，专利技术人对这种改善进行解释，尤其是在部件涂装方面实际上，按当前采用的方法，喷嘴一直在运动，这样会妨碍漆料流达到有利于均匀喷涂的稳定流态。而且，按当前采用的方法，喷射的方向不停在变，但是漆料流位于朝向下方的竖直气流中(为了防止漆料洒在工作区域之外)，也位于重力的竖直场内(也是朝下的)。所以，喷射的力学条件也是不停在变化。当进行液滴或固体颗粒喷涂的局部处理时，本专利技术获得的效果是，当液滴或固体颗粒碰撞到待处理面上时，它们的形状、位置、密度更均匀，这样就获得了均匀层厚，达到最佳的光泽度。对于快速移动的情况和因工业限制而出现不平稳移动的情况，该方法尤其有效。而且，涂装的条件也得到了改善，漆料的转换率也得到了改善，这表现为漆料损失量的降低，也就节省了材料。在本专利技术的一个具体实施方式中，沿竖直方向从上到下地喷射液滴或固体颗粒， 也就是说与重力方向和气流方向相同。这种实施方式的第一个优点在于液滴或固体颗粒保持了其最佳密度、形状、尺寸，可以获得良好的涂装质量。第二个优点就是，喷嘴是不动的，这样就不必采用轻的、灵活的、紧凑的装置，从而扩大了可以采用的装置的范围，然后就可以仅根据涂装的质量标准来选择设备。同样，不再需要漆料供应管网跟随喷射装置运动，因为喷射装置是固定的。得益于本专利技术，部件处理所需工业装置占地要小于传统的处理生产线。事实上，待清洗部件、待涂装部件、待检查部件、待粘合部件是由机器人操作的，不再需要用输送装置在相继的处理站前移动，而是放置在处理室内接受各种处理，比如清洗、火焰处理、喷涂底漆、喷涂底色、喷涂清漆、质量控制、敷涂粘胶等。而且，将部件置于支架上，满足了两次处理(比如干燥、溶解或烧熔)之间的停顿时间，但是在现有技术中，停顿时间则表现为输送装置的延长。在本专利技术的一种具体实施方式中，夹持住部件最易变形的部位。在具有弯曲段的保险杠外壳的具体例子中(弯曲段是外壳的侧向转弯部分，与所述外壳的正面大致垂直地延伸)，就是夹持住保险杠外壳的弯曲段，像弓一样“拉紧”外壳以使其在几何形状上稳定。为此，本专利技术的另一方面是大尺寸部件的夹持器，该夹持器可有利地用于实施上述处理方法，但是并不仅限于此用途，该夹持器适用于各种因具有一定柔性而在移动时在几何形状上不稳定的大尺寸部件在给定操作中需要在几何形状上稳定的用途。这种夹持器的特点在于它包括-结构；-该结构上带有若干捕获器，捕获器活动地安装在该结构上，其布置方式使得其能够*处于第一位置时，夹持住静止的所述部件最易变形的部位；*处于第二位置时，保持所述部件处于变形状态，在该变形状态中所述部件的可变形部分使整个部件具有稳定的几何形状。采用这种夹持器来进行喷涂，本身就是一个令人意外的选择，因为大家理所当然地认为在变形的部件上进行喷涂，当部件恢复正常几何形状后会产生表面缺陷，尤其是表皮褶皱。其实不然。在本专利技术的一种优选实施方式中，夹持器包括两到六个捕获器，优选为四个部件的一边有两个，另一边对称地有两个。在保险杠外壳的情况中，一个或两个捕获器夹持住一个弯曲部，而一个或两个另外的捕获器夹持住另一个弯曲部。在另一个与上述方式相兼容的实施方式中，该底座包括若干支座，当捕获器处于第二位置时，部件抵靠在该支座上。这些支座可以施加更为准确的变形位。本专利技术的另一个方面是部件的一种表面处理设施，其特征在于它包括-固定安装的局部处理装置；-配有操纵手臂的机器人，其被设置为可以相对于局部处理装置移动待处理的部件，以使其整个待处理表面从局部处理装置前通过； -如上文所述的夹持器，其被安装在该手臂的端部，用于夹持部件。本专利技术的另一个方面是一种部件表面处理室，其特征在于它包括至少一个壳体和一个上文所述的表面处理设施，以及该壳体配有用于连接外部液体和/或电源的回路的连接装置。在一种具体实施方式中，该壳体在局部处理装置的上方有一个供下降气流进入的进气格栅。在一种具体实施方式中，该壳体在局部处理装置的下方有一个废弃物质回收器。当然，废弃材料可以回收。具体地说，从格栅处进入的下降气流将漆料的液滴或固体颗粒引入到回收器内，然后就可以将它们回收起来。在具体的一种实施方式中，该处理室由一组运输集装箱构成，每个集装箱形成一个壳体。更确切地说，在一种优选的实施方式中，壳体由一组共三个运输集装箱构成，即-包含所述机器人的第一集装箱；-包含局部处理装置的第二集装箱，该第二集装箱还可能包含进气格栅或者回收器，该第二集装箱被设置为与第一集装箱并置，以便机器人手臂伸入第二集装箱；-包含气流系统的第三集装箱，该第三集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·特雷斯，
申请(专利权)人：全耐塑料公司，
类型：
国别省市：