用于为机动车辆的外壳分配油漆的设施的制作方法

文档序号:13985033
用于为机动车辆的外壳分配油漆的设施的制作方法

用于将油漆分配并施加在机动车辆上的设施总体上包括用于施加油漆的手动或自动的多个柱,所述多个柱各自连接到用于分配油漆的多个回路上。用于分配油漆的每个回路对应于特定颜色并且从油漆罐供应每个施加柱。为了防止油漆劣化,使油漆在回路中循环,也称为“循环”。

在每个施加柱处,有待施加的油漆颜色由被称为换色器的包括多个阀的换色装置选择,所述换色装置的入口联结到用于经由管道分配油漆的回路上,并且所述换色装置的出口连接到供应管道上,所述供应管道联结到柱的油漆施加装置上。在不同颜色的油漆的两次施加之间,这个供应管道凭借清扫系统清洗。换色器的阀的打开是自动的以便使油漆的施加自动化。

油漆颜色的频繁使用需要大容量油漆罐,因此大容量油漆罐由于空间要求原因必须与施加柱间隔开,这样使得超长管是必需的。归因于这些分配回路的大小,需要大量油漆来填充它们(例如,大致1-3吨)。

这个尺寸的分配回路对于很少使用的油漆颜色很大程度上是不方便的,需要少量(大致5升)油漆给小汽车涂漆时更是如此。这些颜色因此最频繁地手动施加,但具有比以自动方式施加的常见颜色劣质的抛光。在某些设施中,已经使减小大小的罐更接近施加柱,以便也减小分配回路的长度。然而,仍然需要相当体积的油漆来装填分配回路(数百升),并且油漆必须不断地循环。此外,如果油漆的消耗太低,那么油漆变得变质,这样使得质量和颜色不再适应,并且产品必须被销毁和替换。这些自动设施用于将罕见颜色的油漆施加在车辆上,同时获得良好质量的抛光,因此相比于实际施加的量需要不成比例的油漆量,这样使得存在大量油漆的劣化。

专利文献FR2817713描述了一种自动涂漆设施,所述自动涂漆设施除了已知的油漆施加外,允许低铺展的罕见颜色油漆的自动施加、未施加油漆的回收以及系统的清扫。除了连接到主换色器上的用于分配常见颜色油漆的主回路,这个设施使用用于分配和用于回收罕见颜色油漆的次回路,所述次回路相比于主回路具有减小的尺寸并且各自包括连接到主换色器的进给阀上的联结管道和在回路的供应涂漆柱的部分中用于储存刮刀并用于使其循环的自动系统,这个刮刀储存和循环系统与柱分散装置相关联,从而使之有可能在涂漆的出口处回收过量的罕见颜色油漆并将其适当地储存在罐中。每个联结管道此外配备有单独清扫系统以便在冲洗三通阀与主换色器的进给阀之间对联结管道进行清扫,联结管道通过所述冲洗三通阀连接到其分配次回路上。

然而,被设计成除了常见颜色油漆的分配和施加之外使低铺展的罕见颜色油漆的分配和施加完全自动化的这个设施实现起来相对复杂,特别是由于使用于油漆的分配、施加和回收的过程自动化所必需的命令的设计和管理。具体地,从上述文献已知的用于储存刮刀并用于使其循环的系统包括储存站,所述储存站的入口和出口由螺线管阀命令,这样使得刮刀的进入和退出可以完全地自动化。因此,上述文献的已知自动设施安装起来相对昂贵,这样使得其部署在首先目的是降低生产成本的背景下很大程度上是不方便的。

因此,存在对于自动油漆施加设施的需要,所述自动油漆施加设施在通过减少所使用罕见颜色油漆的量来允许低铺展的罕见颜色油漆的分配和回收的同时,可以用简单且廉价的方式进行生产。

为此,本发明涉及一种用于为机动车辆的外壳施加油漆的设施,所述设施包括:连结到主换色器上的至少一个常见颜色油漆分配主回路,所述主换色器向至少一个涂漆柱供应油漆;以及用于分配并用于施加油漆的至少一个次回路,所述至少一个次回路旨在凭借连接在所述次回路与所述主换色器之间的联结管道向所述至少一个涂漆柱供应罕见颜色油漆,所述次回路包括至少一个罕见颜色油漆罐、溶剂供应器和压缩气体供应器及清扫物收集器、以及用于储存刮刀并用于使其循环的系统,所述系统适合于使所述刮刀在所述次回路的服务所述至少一个涂漆柱的分配管线中循环。根据本发明,用于储存所述刮刀并用于使其循环的所述系统包括用于所述刮刀的起始站和返回站,所述站对应地安排在所述至少一个涂漆柱的上游和下游,所述起始站包括第一刮刀储存支撑装置和转位机构,所述转位机构安装在所述第一储存支撑装置上、相对于所述第一储存支撑装置将所述刮刀锁定在所述刮刀的转位位置中,所述起始站还包括命令构件,所述命令构件与所述转位机构机械地协作,以便将所述刮刀依次地从其相应转位位置释放并且准许所述刮刀从这个位置朝向所述起始站的出口移动,所述出口在所述至少一个涂漆柱的上游连接到所述分配管线上。

根据一个实施例,所述转位机构针对有待转位/去转位的每个刮刀包括一个心轴,所述心轴被安装成能够在支撑杆中轴向地移动,所述支撑杆在所述第一刮刀储存支撑装置与用于所述转位机构的所述命令构件之间被引入,每个心轴可平移地刚性连接到所述命令构件上并且是在所述命令构件的作用下在一定方向上可平移的,所述方向主要垂直于用于将所述刮刀堆叠在所述第一储存支撑装置中的方向。

有利地,每个心轴适合于在两个位置之间移动,在所述一个位置中,所述心轴的一部分与刮刀相对地横向接合在所述第一储存支撑装置的内侧,以便将所述刮刀固定在所述第一储存支撑装置中,在所述另一个位置中,这个心轴部分与所述第一储存支撑装置的所述内侧脱离接合,以便将所述相应刮刀从其在所述第一储存支撑装置中的所述转位位置释放。

优选地,所述心轴的位置由弹簧加载的球系统调整,所述弹簧加载的球系统被安排在所述支撑杆处并且被提供用于与组织在所述心轴中的相应凹陷协作,所述相应凹陷形成用于固定所述转位机构的预定义位置的凹口。

优选地,机械地联接到所述转位机构上的所述命令构件被设计成是手动地命令的。

在替代方案中,机械地联接到所述转位机构上的所述命令构件被设计成是自动地命令的。

有利地,所述联结管道包括由冲洗三通阀连接到所述次回路上的一个末端和连接到所述主换色器的进给阀上的另一个末端,所述联结管道具有对应于给外壳涂漆所必需的油漆的体积的尺寸,所述三通阀适合于一旦所述联结管道充满来自所述次回路的油漆就在所述次回路侧上闭合,以便仅消耗所述联结管道中所包含的油漆。

优选地,所述设施包括压缩气体供应装置,所述压缩气体供应装置连接到所述冲洗三通阀上以便推动装填到所述联结管道中的油漆;以及调节装置,所述调节装置用于根据在所述联结管道的在所述主换色器侧上的所述末端处产生的压力来调节推动到所述联结管道中的压缩气体的压力。

有利地,所述刮刀返回站包括第二刮刀储存支撑装置,所述第二刮刀储存支撑装置的入口在所述至少一个涂漆柱的下游连接到所述分配管线上,并且所述第二刮刀储存支撑装置与连接到所述第二储存支撑装置上的液体返回管线连通,以便将在所述分配管线中刮取的液体朝向所述罕见颜色油漆罐或所述清扫物收集器引导。

有利地,所述返回站包括衰减装置,所述衰减装置用于通过调节所述液体返回管线中的流出流速来使所述第二储存支撑装置中的所述刮刀衰减。

通过以说明性的而非限制性方式给出的以下说明并参照附图,本发明的其他特征和优点将清楚地出现,在附图中:

-图1是根据本发明的设施的示意图;

-图2是刮刀起始站的示意图;

-图3是刮刀返回站的示意图;

-图4是将次回路连接到涂漆柱上的联结管道的示意图。

在以下描述中,将注意上游和下游方向参考用于使液体在用于分配并用于施加油漆的次回路中循环的方向定义,所述次回路旨在向涂漆柱供应罕见颜色油漆。

图1示出根据本发明的机动车辆油漆施加设施。

所述设施包括手动的和/或机器人化的多个涂漆柱(未示出),所述多个涂漆柱安排在舱1中,有待涂漆的车辆在图1的箭头F的方向上插入所述舱中。

如图4中所示,涂漆柱2包括由主换色器5的出口管道4供应油漆的施加装置3。每个主换色器包括多个油漆进给阀6。

每个进给阀首先联结到用于分配油漆的主回路(所述回路未示出)上并且其次连接到油漆出口管道4上。用于分配油漆的主回路是常规的并且将不进行描述。主回路用于施加通常施加的油漆颜色,此后称为“常见颜色”。在实践中,每个阀联结到用于分配对应于预先确定的常见颜色的油漆的回路上。

每个主换色器此外配备有清扫系统,所述清扫系统包括在进给阀6上游并对应地连接到溶剂供应器上和压缩气体供应器上(这些供应器未示出)的两个阀(未示出)。压缩气体一般是压缩空气,而溶剂将取决于油漆的种类进行选择。清扫系统还包括连接在施加装置3中并导向清扫物收集器8的抽空管道(未示出)。

每个主换色器5此外连接到用于分配油漆的次回路10上,所述次回路旨在施加被称为“罕见颜色”的低铺展颜色。为此,连接到主换色器的出口管道4上的进给阀7(也被称为进给器)连接到联结管道11上,所述联结管道由三通冲洗阀12连接到次回路10上。独立于主变换器的清扫系统的清扫系统与联结管道11相关联。这个清扫系统包括连接到冲洗阀12的第三通道的第一供应管道13,这个第一管道13凭借三通阀16连接到溶剂供应器14上和压缩气体供应器15上。进给器的清扫系统包括第二清扫管道17,所述第二清扫管道的一端连接到进给阀7的第三通道上,联结管道11联结到所述进给阀上,并且所述第二清扫管道的另一端连接到主变换器的清扫系统的清扫物收集器8上。

在图4中所示的实施方案中,联结管道11的尺寸优选地被设定成使之有可能容纳可以用于给机动车辆外壳涂漆的油漆的体积。换言之,三通阀12与主换色器5之间的联结管道11被设计成包含给外壳涂漆所必需的体积,具有在外壳所必需的量之上的基本上10%的容差。根据这个实施例,罕见颜色油漆的施加用以下方式执行。一旦联结管道11充满油漆,由于装填到联结管道11中的油漆体积然后基本上对应于给外壳涂漆所必需的体积,因此三通阀12将在次回路10侧上,即在罕见颜色油漆分配侧上闭合,然后按顺序将跟随优选地以4-5巴的压力的第一体积的压缩空气,以及优选地大致80-100cc体积的溶剂,然后再次是第二体积的压缩空气,以便推动装填到联结管道11中的油漆。推动到联结管道中的所述第二体积的压缩空气的压力优选地取决于联结管道11的在主换色器5侧上的末端处产生的压力进行调节。因此,连接在压缩气体供应器15与三通阀16之间的压缩空气阀15'优选地是例如以4-20mA或以0-10V驱动或由利用每x秒推动压力减少x巴的类型的控制律编程的序列驱动的比例阀。

当主变换器5侧上的主变换器5的进给阀7打开时,可施加装填到联结管道11中的罕见颜色油漆。因此,由于这一安排,空气加溶剂被推动以便消耗已经插入联结管道11中的全部体积的罕见颜色油漆。由于这个体积有利地对应于给外壳涂漆所必需的油漆的体积,因此避免了任何油漆浪费。确实,一旦联结管道11充满油漆,次回路10侧上的三通阀12就闭合,并且然后仅包含在联结管道11中的油漆被消耗。

然后通过闭合次回路10侧上的三通阀12和主变换器5侧上的主变换器的进给阀7来执行清扫。溶剂以及然后压缩空气然后跟随以下路径:第一供应管道13、联结管道11、第二清扫管道17、清扫物收集器8。操作三通阀16使之有可能选择溶剂的引入以便实施清洗,然后是压缩空气的引入以便排出剩余溶剂,以便使其后的颜色不过度地变淡。

现在参照图1描述次回路10的结构。这个图中示出单个次回路10。次回路包括包含罕见颜色的油漆罐P1和清扫物收集器C。泵系统18与油漆罐P1相关联。次回路还包括溶剂供应器19和压缩气体供应器20。

次回路10还包括用于储存刮刀并用于使其循环的系统,所述系统包括首先刮刀起始站21、其次刮刀返回站22。用于刮刀的起始站11和返回站22结构上分离并且在次回路10的两端中的每一个处对应地安排在舱1的上游和下游,有待涂漆的车辆外壳插入所述舱中。如稍后将详细解释的,刮刀返回站22被设计成使之有可能一旦(所述一个或多个)外壳已经传送到舱1中,当刮刀返回到返回站时将离开涂漆柱的液体朝向油漆罐P1或清扫物收集器C引导。

参照图2更精确地描述刮刀起始站21。刮刀起始站包括基本上管状的储存支撑装置210,所述储存支撑装置具有基本上竖直的中空圆柱形部分211,刮刀竖直地堆叠在所述中空圆柱形部分中,在这种情况下根据本实施方案是三个刮刀R1、R2和R3。参照图1,起始站21在其高端具有用于刮刀R1-R3朝向次回路10退出的出口闸室212。出口闸室212由两个全孔可刮的手动双通阀213、214组成。被称为出口闸室212的入口阀的第一双通阀213连接到刮刀储存支撑装置的竖直部分211上并且连接到凭借压力调节构件联结到压缩气体供应器20上的压缩空气供应管线27上以便移动刮刀。此外,所述第一双通阀连接到被称为出口闸室212的出口阀的第二双通阀214,所述第二双通阀串联连接到次回路10上,从而允许液体和其中的刮刀的插入。

分配管线23服务安排在舱1中的涂漆柱。分配管线供应涂漆柱的联结管道11。这条分配管线23在涂漆柱1的上游连接到刮刀起始站21的出口闸室212的出口阀214上。这条分配管线23还在涂漆柱的下游连接到刮刀返回站22的入口上。刮刀因此在刮刀起始站与返回站之间仅在分配管线23中循环。

用于分配管线23的关闭阀24在安排在舱1中的最后一个涂漆柱的下游连接在分配管线23上,紧挨着最后一个涂漆柱。

起始站的出口闸室212的出口阀214凭借三通阀215连接到油漆供应管线25上和第一溶剂供应管线26上。第一溶剂供应管线连接到连接在溶剂供应器19与压缩气体供应管线之间的三通阀216上。因此,第二溶剂供应管线在刮刀起始站21的出口闸室212的入口阀213上游从三通阀216连接到压缩气体供应管线27上。切断螺旋管阀217、218使之有可能对应地管理第一溶剂供应管线26和第二溶剂供应管线28中的溶剂的供应。

油漆供应管线25连接到与油漆罐P1相关联的泵系统18上。油漆供应管线25还由连接到三通阀215上的返回管线29连接到清扫物收集器C上。这个阀215因此使之有可能在将油漆朝向分配管线23引导时闭合返回管线29,以便供应舱1的涂漆柱。

一系列刮刀位置传感器C1-C6分散在次回路10中。传感器C6紧邻刮刀返回站22的入口上游定位,以便检测刮刀的返回。传感器C2-C4在根据示例性实施例的三个用于外壳的涂漆柱处沿着分配管线23定位,并且溶剂检测传感器C1也在舱1中的涂漆柱上游沿着这条分配管线定位,并且另一个传感器C5紧挨在分配管线23的关闭阀24之后定位。

参照图2,转位机构30被示为安装在刮刀起始站21的储存支撑装置210上,以便相对于储存支撑装置210将刮刀R1-R3锁定在刮刀的转位位置中。刮刀的这些转位位置对应于刮刀R1-R3在起始站21中的对应初始位置,这些位置在图2中示出,其中刮刀R1-R3堆叠在储存支撑装置210的基本上竖直的中空圆柱形部分211中。转位机构30此外与命令构件40协作,命令构件与转位机构机械地联接并且可命令转位机构30的移动以便根据转位机构的移动从刮刀转位相应的位置依次地逐个释放刮刀R1-R3,并且因此准许刮刀从这个位置朝向连接到次回路10的分配管线23上的起始站21出口闸室的移动。

根据图2的实施例,这个转位机构30针对有待转位/去转位的每个刮刀R1-R3包括一个心轴31,所述心轴被安装成能够在支撑杆32中轴向地移动,所述支撑杆在刮刀储存支撑装置210与转位机构的命令构件40之间被引入的,每个心轴21可平移地刚性连接到命令构件40上并且是在命令构件40的作用下在一定方向上可平移的,所述方向主要垂直于将刮刀R1-R3堆叠在储存支撑装置210中的方向。命令构件40例如由基本上垂直于心轴31延伸并由键式机械连杆机构43联结到心轴31的每一个末端上的管41组成。管41此外与手柄42相关联,所述手柄相对于管41远离心轴31安排,从而使之有可能拉动或推动管41以便命令在联结到管上的心轴31的任一方向上的平移。由于这一安排,每个心轴31适合于在命令构件40的移动的作用下在两个位置之间移动,在一个位置中,心轴的一部分与刮刀R1-R3相对、横向接合在储存支撑装置210内侧,以便将刮刀固定在储存支撑装置中,在另一个位置中,这个心轴部分与储存支撑装置210的内侧脱离接合,以便将释放从其在储存支撑装置210中的转位位置释放。

因此,由于转位机构30的心轴31的移动,刮刀R1-R3可在储存支撑装置中从其相应的转位位置锁定和解锁。如在转位机构的纵向和横截面详细视图中更清楚地看出,这些视图在图2中示出,心轴31的不同位置由弹簧加载的球系统33调整,所述弹簧加载的球系统安排在支撑杆32处并且被提供用于与组织在心轴31中的相应凹陷34协作。因此,每个心轴31包括凹陷34,弹簧加载的球33被设计成接合在这些凹陷中,因此抵抗预定义位置中的平移固定心轴。凹陷34因此形成用于固定转位机构的预定义位置的许多凹口。图2示出了一种配置,其中心轴31的预定义位置对应于用于将刮刀R1-R3锁定在其转位位置中的位置,即,其中每个心轴31具有与刮刀相对、横向地接合在储存支撑装置内侧的部分。

从心轴的固定刮刀的这个位置,操作员可以通过拉动命令构件的手柄42来逐个释放刮刀,所述手柄由弹簧加载的球系统固定,这使之有可能调节有待施加的努力以便针对刮刀将转位机构从一个凹口移动到另一个凹口。从图2中所示的配置,通过在第一时机作用在命令构件40上(即,通过拉动手柄42),可能从其凹口释放球,并且因此移动转位机构30以便释放最靠近起始站的出口闸室的刮刀R3。然后,通过在第二时机拉动手柄,转位机构30被带入使之有可能释放堆叠中的其后的刮刀R2的第二位置,并且最终通过在第三时机拉动手柄,转位机构30被带入使之有可能释放最后一个刮刀R3的第三位置。止动器有利地使之有可能仅仅从三个位置移动转位机构。

优选地,命令构件40如以上所解释的由操作员手动地命令。因此,刮刀从刮刀起始站向次回路中的插入被手动地命令。在替代方案中,命令构件40的命令可以是自动的,例如通过将手柄42联结到具有三个位置的插孔上,所述三个位置适合于自动地命令所述命令构件以及因此转位构件的移动。以此方式,刮刀从刮刀起始站向次回路中的插入被自动地命令。

图3是一旦外壳已经传送到舱1中时刮刀返回站的示意图。返回站22包括入口阀221,所述入口阀的入口在刮刀返回检测传感器C6的下游连接到分配管线23上,所述刮刀返回检测传感器自身被放置在传感器C5的下游,并且所述入口阀的出口连接到基本上呈管状的具有基本上竖直的中空圆柱形部分211的储存支撑装置220上,刮刀R1-R3在其返回后竖直地堆叠在所述圆柱形部分中。

阀222-225对应地在每个刮刀R1-R3的返回位置的上游和下游连接在返回站的管220中,所述阀的出口例如凭借快速连接器连接到联结到油漆罐P1上的返回管线226上或联结到清扫物收集器C上的返回管线227上。返回管线226和227相对于返回管220的直径具有减小的截面以便产生压降。

更精确地,在第一刮刀R1的返回位置的上游直接地连结在管220中,并且因此基本上在第二刮刀R2的返回位置的下游连结在管220中的阀223使其出口连接到联结到油漆罐P1上的返回管线226上,以便能够一旦(所述一个或多个)外壳已经传送到舱中,在第一刮刀插入之后将装填在回路中的油漆的剩余物朝向油漆罐P1引导。在第一刮刀R1的返回位置的下游连结在管220中以及在最后一个刮刀R3的返回位置的下游和上游连结在管中的阀222、224和225对应地自身使其出口连接到联结到清扫物收集器C上的返回管线227上,以便能够由于刮刀返回到返回站的管220中而将在分配管线23中循环的液体朝向清扫物收集器引导。应当注意,对应地通向油漆罐P1和通向清扫物收集器C的相对于返回管220具有减小截面的每条返回管线226、227此外配有测微旋塞类型的流速调节构件R,从而使之有可能使压降减小,并且因此控制并调节这些管线中的流出流速。因此,管220中的刮刀R1-R3的衰减可有利地通过调节返回管线中的流出流速来实现,利用液体被压缩在管中并且这种液体仅可以通过传送穿过测微旋塞R流出到清扫物收集器或油漆罐的事实,从而使之有可能控制返回管线中的流出流速。

最后,返回站22包括阀228,所述阀的入口联结到溶剂供应管线229上,并且所述阀的出口在管220中的最后一个刮刀的返回位置的上游连接在管220的上部分处。

现在将描述用于次回路的操作方法的一个实例,所述次回路用于储存在罐P1中给三个机动车辆外壳涂漆所必需的罕见颜色的分配。在激活压缩空气供应器20的情况下,经由转位机构的将这个第一刮刀从其在起始站中的转位位置释放的命令将第一刮刀插入起始站21的出口闸室212中,所述命令优选地如以上所解释是手动的。然后打开出口闸室212的双通阀214,并且油漆罐P1的泵利用油漆装填回路。将油漆插入油漆供应管线25中并且传送穿过油漆供应管线侧上的打开的三通阀215,以便将插入回路中的第一刮刀推动到分配管线23中直到其被放置在对应于有待涂漆的第三外壳的涂漆柱处的传感器C4检测到,所述涂漆柱定位在对应地对应于有待涂漆的第一外壳和第二外壳的第一涂漆柱和第二涂漆柱的下游。因此,这个传感器C4的位置对应于插入回路中的油漆的量,所述量足以给三个外壳涂漆。刮刀的存在被传感器C4检测到引起与油漆罐P1相关联的泵停止工作以及将第二刮刀插入次回路中。三通阀215然后在油漆供应管线25侧上闭合并且在溶剂供应管线26侧上打开。溶剂由溶剂供应泵19插入并推动插入回路中的第二刮刀和早先装填到回路中的油漆。然后,第一刮刀被传感器C5检测到引起分配管线23的阀24的闭合,从而命令回路中的油漆返回。传感器C5被定位成使得插入回路中的油漆的量使之有可能充分地供应舱1的涂漆柱中的每一个。可以在涂漆柱处触发油漆的施加。

一旦连接到次回路10上的主换色器的联结管道11被装填,阀24就可以打开,并且因此在不必等待舱中的外壳传送的情况下返回插入次回路中的油漆。因此,可能在稀释中更早清洗回路和设备。

为此,过量的油漆和溶剂然后在回路中向前移动直到第二刮刀被传感器C1检测到,从而引起溶剂供应泵停止工作。一旦第二刮刀被传感器C1检测到,溶剂供应器因此停止工作,并且然后将第三刮刀插入分配管线23中。这个第三刮刀由大量压缩空气推动。第一刮刀、之后是未使用的油漆到达返回站22的入口。当这个刮刀被刮刀返回检测传感器C6检测到时,入口阀221打开,出口阀223照原样导向回收管线226。油漆因此可以凭借刮刀返回站发送回到油漆罐P1中。

当第二刮刀到达返回站22时,跟随第二刮刀的溶剂通过打开出口阀224,朝向回收管线227发送,并且然后进入清扫物收集器C。当第三刮刀到达返回站22时,可能使溶剂在返回站中循环以便清洗它,例如通过使用经由将管的上部分连接到溶剂供应管线229上的阀228插入的大量溶剂。

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