专利名称：用于涂装的运输装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于涂装的运输装置，在该装置中，支承在输送机上的工件可以在它的位置改变时进行涂装，更具体地说，本发明涉及一种适合高质量喷涂的运输装置。
在用于机动车的涂装生产线中，有许多道处理工序，如预处理、电沉积、洗涤、涂装、和干燥等。在这些处理工序中，工件通过输送机转移。工件通常支承在一设置于地面上的地面输送机上，或是以一种状态支承，此处它悬挂在一设置高架轨道的高架输送机下面。另外，在电沉积涂装情况下，为了得到良好的涂装质量，已知工件必须在电沉积涂装槽中旋转，以便将它的位置改变到接连的各种位置(比如，见日本专利公开No.Hei6-104920和日本未经审查的专利公开No.Hei2-111481)。
在喷涂情况下，因为工件是在喷漆橱中用高架输送机输送时进行涂装，所以在涂装期间，喷涂装置侧必须对应于一固定的工件位置定位。在这种情况下，留下一个难以涂装的区域，并且要求修改的或附加的涂装工作。还有一部分地方涂装不足，这涉及用高架输送机运输。不象浸涂处理如电沉积涂装，此处要求简单的旋转工作，在喷涂困难的区域，难以进行令人满意的涂装。
因此，本发明的目的是解决上述缺点。
为了解决上述缺点，按照本发明，设置一运输装置用于喷涂工件，该工件用托架支承在输送机上，同时穿过喷漆橱，该用于涂装的运输装置其特征在于设置一个位置控制机构，该位置控制机构能将工件的位置改变到地面输送机位置、高架输送机位置、或侧面输送机位置的其中一个以上的位置，并且工件位置由位置控制机构操纵，以便将所有待涂装的表面都转到面向喷涂装置的喷嘴。
位置控制机构可以制成能垂直和水平旋转。它也能如此制造，以使所有待涂装的表面都在一水平面中涂装。
按照本发明，设置一个位置控制机构，它能将工件位置改变到地面输送机位置、高架输送机位置、或侧面输送机位置的其中一个以上的位置。通过连续地将工件位置改变到这些位置组合时的一个以上位置，可以如此操纵工件位置，以使所有待涂装的表面都面向喷涂装置喷嘴的方向。结果，尽管工件在支承于同一输送机上时穿过喷漆橱，也操纵工件占据最合适的工件位置，以使所有待涂装的表面都在令人满意的状态下进行喷涂。因此它能改善喷涂的效率。
另外，如果位置控制机构能垂直和水平旋转，则它能进行更复杂的位置控制，其中工件的位置改变到地面输送机位置、高架轨道输送机位置、或侧面输送机位置，其中一个以上的位置。因此，可以进行更精确的涂装。通过将工件保持在侧面输送机位置，每个表面都可在水平面中涂装。因此通过从位于工件上方的喷嘴喷涂，能够形成令人满意的涂膜。
本发明的上述目的和其它目的、特点和优点，从下面结合附图所作的说明将变得更显而易见。
图1是按照第一实施例(图1-7)所述用于涂末道漆的工艺过程图；图2是示出地面输送机位置的侧视图；图3是其平面图；图4是其前视图；图5是示出垂直旋转机构主要部件的横断面视图；图6是其侧视图；图7是示出水平旋转机构的视图；图8是按照第二实施例(图8-9)所述的透视图；和图9是按照第二实施例所述的透视图。
下面将参照
第一实施例，该实施例已应用于摩托车车架的涂末道漆生产线。图1是示出涂装过程的视图，而图2是示出在地面输送机位置中工件1支承情况的侧视图。图3是其平面图，而图4是示出以移动方向F上看的工件1的前视图。
首先，将说明用于工件1的运输装置。如这些图中所示，托架3在其纵向方向上活动式支承在输送机2的一侧上。一旋转轴4在托架3横向上的水平面中延伸，它可绕轴线旋转360°。垂直臂5的其中一端成直角连接到旋转轴4的一端，而垂直臂5的另一端支承工件1的中央下面部分16。工件1的前面部分1a固定式紧固到辅助撑杆6的一端上，该撑杆6以弯曲的状态从垂直臂5延伸。
在这种构造情况下，将工件1设置在横向上远离托架3和输送机2处。工件1以直立状态，亦即以摩托车在其中操作的状态，支承在与移动方向F平行的平面内和与移动方向F成直角的垂直方向平行的平面内(F面称之为“垂直平面”)。工件1可在同一垂直平面上用旋转轴4旋转。
垂直臂5可在一与旋转轴4基本上成直角的直立位置和一与旋转轴4基本上平行的水平位置之间活动。在这种构造情况下，工件1可在另一个平面内活动，该平面成直角与垂直面交叉并基本上平行于旋转轴4和一条垂直线(F面称之为“水平面”)。当工件1从直立位置大体上旋转90°时，它到达基本上是在水平面中的侧面输送机位置(见图4中的虚线状态)。设置一个位置控制机构来控制这些工件位置，该位置控制机构包括一个垂直旋转机构和水平旋转机构。
图5是用于说明垂直旋转机构的主要部件横断面视图，而图6是从旋转轴4的方向示出垂直旋转机构的视图。在这些图中，输送机2取一种导轨形式，它具有基本上是C形的横断面，其中安装一对滚轮7。每个滚轮7都通过滚轮轴8连接到另一个上，并适合于借助一驱动装置(未示出)如一根沿着输送机2整个长度安装的缆绳(cable)，在输送机2的纵向方向上行进。
在托架3的前面和后面、相对于托架3的上面和下面两个位置处，设置4个滚轮。滚轮7支承在托架3的连接部分10上，该连接部分10穿过一狭缝9在输送机2的内部伸出，狭缝9在输送机2面向托架3的这边的纵向方向上连续地形成。
托架3是一种箱形构件，它用其长边延伸到前面和后面。旋转轴4穿过托架3的中央部分，并且在该轴穿过托架3的位置处被轴承11旋转式支承。托架3内的旋转轴4围绕右面轴承和左面轴承11之间的中间部分整体式设置一小齿轮12，该小齿轮12接合安装在托架3下部的齿条13。齿条13平行于输送机2安放，并固定式紧固到输送机2上。齿条13还装配在槽14中，该槽14在前面和后面方向上穿过托架3的底部。
当托架3在小齿轮12已经接合齿条13的情况下行进时，小齿轮12旋转。结果，与小齿轮12整体式形成的旋转轴4旋转，并且与旋转轴4整体式形成的垂直臂5旋转，因而垂直地旋转由垂直臂5支承的工件1。工件1的旋转角相应于小齿轮12的旋转角，该旋转角与小齿轮12和齿条13在接合时移动的距离有关。
齿条13可以在超过输送机2的长度上连续地设置，或者对应于必须旋转旋转轴4的每个位置所要求的旋转角的每个长度，以合适的间距设置。当齿条13在输送机2的整个长度上连续地设置时，工件1移动，同时连续地经受垂直旋转，并因此每个过程适合于与此垂直旋转的周期一致。
相反，当齿条13以任何任选的位置断续式设置时，工件1只能在按照连续过程所述的必要过程才垂直式旋转。如果有任何过程其中不要求工件1垂直旋转，则不需要齿条13，并且小齿轮12与齿条13脱离接合。然而，在这种情况下，为了保持预定的工件位置，必须控制旋转轴4的旋转。例如，旋转可以用一合适的控制装置，如设置在托架3内部的制动装置15来进行控制。
图7示出水平旋转机构，其中旋转轴4和垂直臂5的端部通过一枢轴16相互连接，以便让垂直臂5直立或位于一水平面中。垂直臂5的端部整体式设置有一由其延伸的伸出部分17，并且该伸出部分17的伸出端通过枢轴19与操纵杆18的一端连接，该操纵杆18基本上平行于旋转轴4设置。
操纵杆18的另一端此处未示出，但它连接到设置在托架3内部的控制件上。当用控制件将操纵杆18推向图纸的右侧(在箭头a方向上)时，使垂直臂5直立(图7A)，以便让工件1直立。相反，当操纵杆18拉向图纸左侧(在箭头b方向上)时，使垂直臂5位于水平面中(图7B)。然后使工件1占据侧面输送机位置(见图4)。
现在将参照图1说明在涂末道漆生产线中侧面输送机的工件位置控制。图1A是从工件侧面看的工件位置改变的视图。图1B是其平面图。在这种涂末道漆生产线中，进行喷雾式涂装。在涂末道漆喷漆橱30中，沿着行进方向以固定的间距配置两个喷涂装置31和32，它们的喷嘴位置高度不同，其中分别由喷嘴33和34从顶部进行喷涂。
输送机2安放在喷漆橱30的外部，并且只安排工件1在喷漆橱30内移动。工件1首先在地面输送机位置(①)进入喷漆橱30，并垂直地旋转到高架输送机位置，在该位置工件1的底面向上。车架主体底部的下侧涂装是用喷嘴位置较低的喷涂装置31进行的(②)。然后，通过水平旋转机构转到车身左侧面朝上的侧面输送机位置，其中用上述同一喷涂装置31在车身左侧进行左侧(L-side)涂装(③)。
接着，将侧面输送机位置中的车身垂直地旋转180°，以便让车身的右侧面朝上、在此之后用喷嘴位置较高的喷涂装置32在车身右侧面实施右侧(R-side)涂装(④)。进而，从这种状态，通过水平旋转机构将本身直立安放，以便返回到原先的地面输送机位置，其中用喷涂装置32在车身上表面上进行顶侧涂装(⑤)。然后处于地面输送机位置的工件1从喷漆橱30中出来。
因此，通过垂直旋转和水平旋转的组合来控制工件位置，车身的上、下、左、和右的每个表面都可以进行喷涂，其中每个待涂装的表面都是面朝上。换句话说，能够在一水平面中喷涂所有待涂装的表面，此处将每个表面定位在水平面中，以便面向位于上方的喷嘴33和34。还能够如此控制工件位置，以使工件1位于最佳喷涂位置处。结果，即使在工件1在喷漆橱30内由输送机2输送的这类运输中，也能解决留下不适合涂装区域的缺点，实现高效和高质量的涂末道漆。
即使在必须将工件1改变到地面输送机位置和高架输送机位置，而同时连续地输送，也不再必须每次都将托架3转移到地面输送机和高架输送机上。另外，因为工件位置可以连续地改变而同时将托架3支承在同一输送机2上，所以能显著地减少改变工件位置所需的时间。结果，也能减少改变工件位置所需时间的损失，并实现高效涂装过程。
在这种涂末道漆中，工件1不变地支承在横向上远离输送机2的位置处。因此能显著地减少来自输送机2的粉尘及类似物粘附于工件1上的可能性，并且还增加了涂末道漆中的涂装质量。因为输送机2和托架3可以安装在喷漆橱30的外部，所以也能防止油漆粘附于它们上面。
图8和图9示出第二实施例。图8示出工件是摩托车车架主体的情况，如第一实施例中所示，而图9示出工件是一种燃料箱的情况。在图8中，托架3以可变节距形式支承在输送机2的一侧边上。当已从喷漆橱30中出来的工件依次标以a,b,c,……时，已在喷漆橱内进行喷涂的标号d的工件1在随后的和前面的工件1之前和之后，位于不同的间隔处。如此安装标号d的工件，以便不会由于太靠近相邻的工件而引起涂装失败。
另一方面，在完成涂装之后刚从喷漆橱出来的标号为C的工件1改变到地面输送机位置，该位置是基本的工件位置。因此，在这种情况下工件的前、后方向相应于行进方向F，并与正进行涂装的标号为d的工件行进方向相同。然而，标号为C的工件1开始改变位置，以便该工件1定位在成直角跨过行进方向F的水平方向上，并迅速接近标号为b的工件，使它们之间的间距变窄。
已从喷漆橱30中出来的标号为b的工件1已经改变到水平位置，并紧密接近标号为a的工件1，该标号为a的工件1在前面水平方向上移动，并在它们之间保持合适的间距。因此，通过使节距改变，能够充分加宽喷漆橱30内前面和后面托架之间的间距，以便可以保证最适合涂装的工件位置，并且能使这些工件1间隔开比较更接近喷漆橱30的外部，以便可以改善运输效率。
用于支承设置在托架3上的工件1的臂安装成能绕一个轴水平和垂直旋转并自由改变工件位置。可以操纵该臂，以便按照每个喷涂装置31和32的状况如喷嘴33和34的方向，由一合适的角度涂装表面。
图9示出与图8相同的装置，其中示出涂装燃料箱的例子。在这种情况下，因为燃料箱的底面涂装可以省去，所以不需要高架输送机用于底面涂装。因此，工件1由两个燃料箱40组成，它们通过连杆41整体式连接。在行进方向上将一对燃料箱40,40成一排在喷漆橱30内部输送。它们的位置可以控制在地面输送机位置和侧面输送机位置之间，以便待涂装的表面最适合相对于喷涂装置31和32定位，而同时改变距离和角度。
在从喷漆橱30中出来时，工件1绕垂直轴旋转90°，以便两个燃料箱40,40位于右面和左面，并且由于可变节距的结果，托架的前面和后面的间距减少。因此，能够按照工件1的具体结构选择最合适的工件位置。
应该注意，按照本发明所述的工件位置控制不限于喷涂式涂末道漆生产线，而且可应用于例如每种类型的处理过程，如预处理和涂装生产线中的电沉积涂装。可以进行位置控制，以便待处理的表面处于最合适的处理状态。另外，本发明不仅可应用于汽车车身涂装生产线，而且可应用于各种处理，如汽车车身装配生产线，此处要求有连续的工件位置控制。
权利要求
1．一种用于喷涂工件的运输装置，该工件用一托架支承在输送机上而同时穿过一喷漆橱，其特征在于，设置一个位置控制机构，该位置控制机构能将工件的位置改变到地面输送机位置、高架轨道输送机位置、或侧面输送机位置其中一个以上的位置，并且工件的位置由位置控制机构操纵，所有的待涂装表面都转到面向喷涂装置的喷嘴。
2．按照权利要求1所述的用于涂装的运输装置，其特征在于，位置控制机构能垂直和水平旋转。
3．按照权利要求1所述用于涂装的运输装置，其特征在于，位置控制机构如此安装，以使所有待涂装的表面都可以在一水平面中涂装。
4．按照权利要求1所述的用于涂装的运输装置，其特征在于，位置控制机构包括一垂直旋转机构和水平旋转机构，它们都设置在输送机上。
5．按照权利要求4所述用于涂装的运输装置，其特征在于，工件通过垂直旋转机构和水平旋转机构操纵，以便将每个待涂装表面定位在一水平面中。
全文摘要
工件1通过一托架3支承在输送机2上。工件1的支承部分可垂直或水平地旋转,以便将它的位置改变到地面输送机位置,高架输送机位置,和侧面输送机位置。首先将工件1移动到地面输送机位置(①)中的喷漆橱,然后垂直旋转到高架输送机位置,在此处工件的底部面朝上。利用喷嘴位置较低的喷涂装置31,在汽车车身的下部上进行下侧涂装(②)。然后将工件1水平旋转到侧面输送机位置,并利用与上述相同的喷涂装置31在汽车车身的左侧上进行左侧(L－side)涂装(③)。接着,将侧面输送机位置中的工件1垂直旋转180°到侧面输送机位置,在该位置处汽车车身的右侧面朝上,并利用喷涂装置32在汽车车身右侧上进行右侧(R－side)涂装,对该喷涂装置32,其喷嘴位置位于比另一个喷嘴的位置高处(④)。此外,工件1由此位置水平旋转到直立位置,以便返回原先的地面输送机位置，其中利用喷涂装置32在汽车车身上表面上进行顶侧涂装(⑤)。因此，所有待涂装的表面都可以在一水平面中涂装。
文档编号B05B13/02GK1305938SQ0110129
公开日2001年8月1日 申请日期2001年1月17日 优先权日2000年1月19日
发明者正木雄治, 西田秀伸 申请人:本田技研工业株式会社