Устройство для обработки поверхности кузовов автомобилей

 

Предложено простое устройство для обработки поверхности кузовов автомобиля, в котором кузов автомобиля, поворачиваясь с помощью поворотного приспособления, вводится в ванну для обработки или же снова выводится из нее. С поворотным приспособлением соединен разъемно-установленный на погрузочном суппорте кузов автомобиля. Далее предусмотрены транспортные устройства для подачи погрузочного суппорта на поворотное приспособление и снятия с него. Устройство отличается тем, что транспортные приспособления установлены вне ванны для обработки. При этом расположенные в зоне поворота поворотного приспособления транспортные устройства могут перемещаться к ней и от нее. Решается задача предотвращения загрязнения механически подвижных деталей при загрузке кузовов автомобиля. 7 з.п. ф-лы. 3 ил.

Изобретение касается устройства для обработки поверхности одного или нескольких кузовов автомобиля, имеющего поворотное приспособление, с которым с возможностью разъема может быть соединен, по меньшей мере, один установленный на погрузочном суппорте кузов автомобиля, которое посредством вращения погружает кузов автомобиля в ванну для обработки и опять же посредством вращения выводит его из нее, а также транспортные устройства для перемещения погрузочного суппорта на поворотное приспособление и снятия с него.

Устройство для обработки поверхности кузовов автомобилей, которые посредством вращения погружаются в ванну для обработки или же соответственно посредством вращения в противоположном направлении выводятся из нее, известно из патента Великобритании GB 2229381. В этом известном устройстве кузов автомобиля жестко связан с погрузочной платформой. Этот узел, состоящий из погрузочной платформы с установленным на ней автомобильным кузовом, ставится на роликовый суппорт. Этот роликовый суппорт снабжен неприводными роликами, которые позволяют осуществлять боковое смещение относительно продольной оси автомобильного кузова. С помощью такого неприводного роликового суппорта погрузочная платформа с автомобильным кузовом транспортируется от ванны для обработки к последующим позициям обработки.

Вся конструкция, состоящая из кузова автомобиля, погрузочной платформы, а также роликового суппорта, перемещается на опорное устройство, которое крепится над каждой ванной для обработки. Это опорное устройство имеет поворотную ось, проходящую перпендикулярно продольной оси автомобильного кузова или же параллельно направлению транспортировки. За счет поворота вокруг оси вращения на 180 градусов в ванну для обработки можно погрузить всю конструкцию целиком, состоящую из кузова автомобиля, погрузочной платформы и роликового суппорта. Во время процесса погружения названное опорное устройство и узел, состоящий из кузова автомобиля, погрузочной платформы и роликового суппорта, соединены друг с другом замыкающими болтами.

Для транспортировки автомобильных кузовов или же роликовых суппортов служит ленточный транспортер, который проходит через несколько позиций обработки с соответствующими резервуарами для обработки. Эти позиции обработки располагаются сбоку друг рядом с другом. Ленточный транспортер перемещает роликовые суппорты, на которых соответствующим образом установлена погрузочная платформа с автомобильным кузовом, от одного резервуара для обработки к другому резервуару для обработки. Для этого на ленточном транспортере смонтированы вертикально установленные пластины, прилегающие к роликовому суппорту.

Этот тип устройства для загрузки автомобильного кузова обладает преимуществом, состоящим в том, что с помощью простого механизма сводится к минимуму перелив через край обрабатывающей жидкости, а именно, за счет того, что кузов автомобиля погружается в ванну для обработки посредством вращения за переднюю и заднюю части. Находящийся в автомобильном кузове воздух может во время процесса вращения непрерывно выходить через окна кузова автомобиля.

Конструкция этого устройства является достаточно сложной и пригодна лишь для малых установок. Если один кузов автомобиля находится в погруженном состоянии, то следующий кузов должен ждать, пока не истечет время технологического процесса. Это технологическое время на отдельных этапах технологической обработки составляет до трех минут, а при катодном нанесении лакокрасочных материалов погружением - оно еще больше.

В патенте ФРГ - DE 4304145 C1 описано устройство названного вида, в котором также посредством вращения кузов автомобиля погружается в ванну для обработки. К тому же при погруженном кузове автомобиля следующий кузов автомобиля может надвигаться на это поворотное приспособление и разъемно соединяться с ним или же проезжать это поворотное устройство.

В известном устройстве погрузочный суппорт служит для приемки и фиксации кузова автомобиля. Погрузочный суппорт вместе с кузовом автомобиля с помощью одного или нескольких приводимых в движение ходовых роликов надвигается на поворотное приспособление и соединяется с ним там с возможностью разъема. Поворотное приспособление установлено над ванной для обработки и включает в себя поворотную ось, расположенную поперек направления транспортирования автомобильных кузовов. Загрузка автомобильного кузова осуществляется посредством поворота поворотного устройства таким образом, что кузов автомобиля погружается в ванну для обработки за переднюю и заднюю часть. Для осуществления дальнейшей транспортировки погрузочных суппортов с автомобильными кузовами приводятся в действие один или несколько ходовых роликов на верхней и нижней стороне поворотного приспособления.

Недостаток такой конструкции состоит в том, что поворотное приспособление имеет множество механически подвижных деталей (направляющие ролики и ходовые ролики для перемещения погрузочного суппорта), которые вследствие процесса окраски сами сильно загрязняются и загрязняют окрасочную ванну присохшими остатками краски. Вследствие повторного погружения роликов в ванну для обработки их функциональная способность уже спустя короткое время более не гарантирована.

Техническая проблема, положенная в основу изобретения, состоит в том, чтобы создать устройство для обработки поверхности кузовов, в котором при загрузке кузовов автомобиля благодаря вращению предотвращается загрязнение механически подвижных деталей.

Эта техническая проблема в родовом устройстве решается за счет того, что транспортные устройства размещены вне ванны для обработки, а расположенные в зоне поворота поворотного приспособления транспортные устройства имеют возможность перемещения в эту зону и из нее.

В основе изобретения лежит идея разместить транспортные устройства, служащие для доставки и отправки загрузочных суппортов с закрепленными на них автомобильными кузовами, такие как приводные и направляющие ролики, конвейеры и т.п., таким образом, чтобы при обработке автомобильных кузовов они не погружались бы вместе с ними в ванну для обработки, т.е. чтобы они были закреплены отдельно от погрузочного суппорта и поворотного приспособления. В результате этого можно предотвратить сильные загрязнения и возможные неисправности приводных и направляющих роликов, а также конвейеров, в которых может возникнуть потребность. Далее, благодаря подвижной форме выполнения транспортных устройств, которые расположены в зоне поворота поворотного приспособления вместе с установленным на них кузовом автомобиля, они могут выводиться из зоны поворота и, при необходимости, вновь вводиться в нее. Вследствие этого поворотное движение поворотного приспособления может происходить без ограничения угла поворота. Далее, имеющие возможность задвигания и выдвигания транспортные устройства делают возможным качательные движения установленного на поворотном приспособлении кузова автомобиля в погруженном состоянии, в результате чего для образовавшихся пузырьков воздуха создаются условия для их лучшего удаления, что ведет к более качественному результату нанесения покрытия.

Благодаря выводу подвижных транспортных устройств из зоны поворота поворотного приспособления при выполнении вращательного движения, сопровождающего выход из погружного состояния, сводится к минимуму загрязнение транспортных устройств или же конвейерных устройств стекающей по автомобильному кузову вниз краской, и, таким образом, уменьшается опасность загрязнения ванны для обработки присохшими к транспортным или же конвейерным устройствам остатками краски.

Далее, конструктивные затраты при выполнении поворотного приспособления существенно упрощаются, в результате чего образуются как меньшие расходы на изготовление, так и меньшие расходы на управление установкой и ее обслуживание.

В частности, простая конструкция устройства по изобретению позволяет увеличить интенсивность цикла доставки автомобильных кузовов в ванну для обработки за счет того, что уже тогда, когда автомобильный кузов еще не полностью осуществил процесс погружения, над ванной, где происходит его обработка, можно начинать транспортировку следующего кузова автомобиля, в результате чего производительность установки целиком (в серию включено несколько ванн) повышается. В результате применения таких мер метод нанесения краски погружением существенно улучшается в части достигаемого качества наносимого покрытия и экономичности.

Предпочтительным образом, транспортные устройства для подвода погрузочного суппорта с установленным на нем автомобильным кузовом к поворотному приспособлению и отвода от него имеют направляющие и приводные ролики. Благодаря такой простой конструкции погрузочный суппорт направляется между определенным числом противолежащих роликов, причем в движение приводятся один или несколько из этих роликов, так что погрузочный суппорт приводится в движение за счет переноса трения. Кроме того, вследствие этого загрузочный суппорт очень просто может передаваться дальше от одной позиции обработки к следующей позиции обработки.

Поскольку расположенные в зоне поворота поворотного приспособления транспортные устройства при необходимости могут быть выведены из зоны поворота и введены в нее, то имеет место возможность выполнения находящимся в погруженном состоянии автомобильным кузовом неограниченных колебательных движений. К тому же, как уже упоминалось, можно избежать остатков лака и краски, которые загрязняют ванну, если при выходе из погружного состояния уже обработанного автомобильного кузова транспортные устройства могут перемещаться из зоны, где происходит каплеотделение.

Очень простое и конструктивно дешевое решение ввода и вывода транспортного устройства состоит в том, чтобы установить его над ванной для обработки на противолежащих сторонах с возможностью перемещения с помощью устройства перемещения. Как то, например, подъемного цилиндра, электрического привода или же цепного привода, так что погрузочный суппорт своими краевыми зонами может направляться или же далее перемещаться по направляющим и приводным роликам. Годится также и откидывание в сторону транспортных устройств, причем речь здесь идет о гидравлических, пневматических или электрических приводах.

Для того, чтобы можно было бы без проблем осуществлять поворот поворотного приспособления вместе с разъемно соединенным с ним погрузочным суппортом, предпочтительным образом, ходовые ролики в виде отдельных направляющих и приводных роликов транспортных устройств соответственно, по меньшей мере, на одной стороне роликов снабжаются имеющим большую высоту краем, что позволяет осуществлять перемещение и привод погрузочных суппортов, однако процесс "подъем вверх - откидывание в сторону" перемещаемого по ним погрузочного суппорта остается ненарушенным.

Для того, чтобы проникшие в погруженный кузов автомобиля воздушные пузыри смогли полностью выйти со стороны его задней или передней части, кузова должны, предпочтительным образом, погружаться в ванну для обработки, выполняя поворот на угол до 210 градусов, при этом, при необходимости, расположенные в зоне поворота транспортные устройства могут вводиться в ванну или же выводиться из нее.

Если же, например, на основании расположения отдельных ванн для обработки есть желание погружать автомобильные кузова в ванну для обработки или выводить их оттуда с поворотом на 360 градусов, то, в частности, предпочтительным образом, все располагающиеся в зоне поворота транспортные устройства следует располагать подвижно.

Предпочтительным образом, в устройстве по изобретению имеется возможность поворачивать автомобильные кузова в погруженном состоянии в обоих направлениях вращения на угол до 30 градусов для создания лучших условий для удаления образовавшихся пузырьков воздуха.

Предпочтительным образом, транспортные устройства с направляющими и приводными роликами вне поворотного приспособления расположены подвижно, так что во время процесса погружения они могут быть перемещены в позицию, которая позволяет одному или нескольким следующим сзади автомобильным кузовам пройти мимо данного резервуара или же ванны для обработки, в результате чего еще больше может быть увеличена интенсивность циклов обрабатываемых автомобильных кузовов, если ванны для обработки размещены друг за другом.

Если же поворотное приспособление оснащено фиксирующими и блокирующими устройствами для разъемного крепления погрузочного суппорта не только на верхней стороне, но и на нижней стороне, то при погруженном кузове автомобиля становится возможным установка следующего автомобильного кузова на то же поворотное приспособление с помощью транспортных устройств, установленных на краю ванны для обработки. Предпочтительным образом, в случае поворотного устройства по изобретению для одновременной обработки поверхности нескольких автомобильных кузовов есть необходимость лишь в транспортных устройствах, размещенных выше ванны для обработки, то есть не так, как в известных устройствах - соответственно на верхней и нижней стороне.

При использовании устройства по изобретению, при котором находит применение известная технология использования погрузочного суппорта, становится возможной требуемая комбинация литьевого и мерсеризационного пресса, как при предварительной обработке, так и при нанесении лакокрасочных покрытий на автомобильные кузова погружением.

Ниже для лучшей наглядности и пояснения изобретения более подробно описывается и поясняется пример выполнения со ссылкой на приложенные чертежи. На них изображено: на фиг. 1 - схематичный продольный разрез ванны для обработки с устройством согласно изобретению для обработки поверхности кузовов автомобиля, имеющим поворотное приспособление; на фиг. 2 - схематичное изображение поперечного сечения устройства согласно изобретению на фиг. 1; и на фиг. 3 - вид сверху на устройство согласно изобретению с поворотным приспособлением и частично перемещаемыми транспортными устройствами, на котором не изображен кузов автомобиля.

Как показано на фиг. 1, в устройстве согласно изобретению над резервуаром для обработки, предназначенном для ванны 1 для обработки, установлено поворотное приспособление 2. При этом поворотное приспособление 2 на концах поворотной оси 3 справа и слева опирается посредством стоек 4 подшипников на стенку 5 резервуара. Над резервуаром 1 для обработки установлены транспортные устройства, выполненные в виде направляющих роликов 12, приводных роликов 13 и перемещаемых направляющих и приводных роликов 17 и 18. Приводные ролики 13 приводятся в движение электродвигателем 15 посредством ленточного транспортера 14. Погрузочный суппорт 11 с закрепленным на нем кузовом 16 автомобиля в положении, представленном на фиг. 1, подается с помощью неприводных направляющих роликов 12 и приводных роликов 13 на поворотное приспособление 2. В направлении транспортировки перед кузовом 16 автомобиля и погрузочным суппортом 11 сбоку выше ванны 1 для обработки установлены другие направляющие ролики 12, а также перемещаемые направляющие и приводные ролики 17, 18.

Как схематично представлено на фиг. 2, поворотное приспособление 2 снабжено рамой 8, установленными на ней фиксирующими приспособлениями 9, а также блокирующими приспособлениями 10. Также становится понятной опора поворотного приспособления 2 с помощью стоек 4 подшипника, в которые входят концы поворотной оси 3. При этом поворотная ось 3, как уже упоминалось, приводится в действие посредством редуктора 7 через привод 6.

Погрузочный суппорт 11, изображенный здесь без автомобильного кузова 16, зацепляется своими лонжеронами в выполненное вилкообразной формы фиксирующее приспособление 9, в результате чего осуществляется его перемещение. Фиксирующие приспособления 9 служат для бокового перемещения погрузочных суппортов 11 во время перемещения на поворотное приспособление 2. Стопорные приспособления 10 включают перемещаемый штифт, который зацепляется соответственно в предусмотренную для этого выемку сбоку в погрузочном суппорте 11. Блокирующее приспособление 10 может, однако, быть выполнено также вилкообразным, так что при блокировке погрузочного суппорта 11 вилка зацепляется в соответствующую выемку.

В виде сверху, изображенном на фиг. 3, становится особенно четким равномерное распределение направляющих 12 и приводных 13 роликов, а также перемещаемых направляющих и приводных роликов 17 и 18. Расстояния этих роликов 12, 13, 17 и 18 получают за счет схематично представленной длины погрузочного суппорта 11, так что при транспортировке он всегда приводится в движение и управляется. В этом примере выполнения с возможностью перемещения выполнены только направляющие и приводные ролики 17 и 18, которые располагаются перед находящимся в непогруженном состоянии поворотным приспособлением 2 и в зоне его поворота, то есть вокруг поворотной оси 3. При этом имеется также возможность при повороте на 360 градусов поворотного приспособления 2 выполнять также и задние ролики 12 и 13 с возможностью перемещения.

Ниже поясняется принцип действия этой формы выполнения устройства согласно изобретению.

Перед началом обработки поверхности или же перед обработкой автомобильных кузовов в случае комбинации нескольких позиций обработки автомобильный кузов 16 жестко связывается с погрузочным суппортом 11. Погрузочный суппорт 11 перемещается по направляющим роликам 12 и с помощью приводных роликов 13 на поворотное приспособление 2. Причем погрузочная платформа 11 направляется боковыми направляющими фиксирующего устройства 9, которые установлены на раме 8 поворотного приспособления 2.

Если погрузочный суппорт 11 находится в правильном положении на поворотном приспособлении 2, то редукторный двигатель 15 приводных роликов 13 останавливается, а погрузочный суппорт жестко соединяется с поворотным приспособлением 2 путем блокирующих приспособлений 10. Это происходит посредством зажатия или с помощью болтов блокирующих устройств 10, которые зацепляются в погрузочном суппорте 11.

После этого подвижные направляющие ролики 17 и подвижные приводные ролики 18 выводятся через переднюю зону резервуара 1 для обработки из зоны поворота поворотного приспособления 2, то есть перемещаются наружу с помощью подъемных цилиндров, для того, чтобы сделать возможным завершающий поворот автомобильного кузова 16 с помощью поворотного приспособления 2 на 180 градусов или более. При осуществлении поворотного движения поворотное приспособление 2 вместе с погрузочным суппортом 11 и закрепленным на нем автомобильным кузовом 16 погружается в ванну 1, где производится обработка. После окончания процесса поворота автомобильный кузов 16 остается полностью погружен в ванну 1, где производится обработка. Посредством поворота бывшие верхняя и нижняя стороны поворотного приспособления 2 меняются местами.

На случай, если кузов 16 автомобиля должен погружаться в резервуар, где производится обработка, в обратном направлении, подвижные транспортные устройства установлены над задней зоной резервуара 1.

Если желательно иметь поворот более чем на 180 градусов, то тогда в зависимости от требуемого угла поворота подвижные направляющие и приводные ролики 17 и 18 могут быть выполнены как над передней, так и над задней зоной резервуара 1, где производится обработка, таким образом, что они могут выходить из зоны поворота и входить в нее. В результате этого вся зона над резервуаром 1 для обработки освобождается для поворотного движения в любом направлении и под любым углом.

Как только процесс погружения или же поворотное движение будет находиться в позиции, в которой направляющие 17 и приводные 18 ролики, имеющие возможность вывода и ввода, более не препятствуют поворотному движению, то эти ролики 17 и 18 соответствующим образом возвращаются в свои исходные позиции. Возможен также пропуск следующим сзади автомобильным кузовом 16, находящимся на погрузочном суппорте, резервуара 1 для обработки.

Если есть необходимость в том, чтобы кузов 16 автомобиля в погруженном состоянии совершал колебательные движения, то тогда имеющие возможность ввода в зону поворота и вывода из нее направляющие 17 и приводные 18 ролики могут вводиться в зону поворота и выводиться из нее, чтобы дать возможность автомобильному кузову 16 совершать колебательные движения в обоих направлениях поворота.

В другом непоказанном примере выполнения не только верхняя сторона, но и также нижняя сторона поворотного приспособления снабжена устройством 9 фиксации и устройством 10 блокировки. Когда кузов 16 автомобиля находится в погруженном состоянии, то на стороне, которая в тот момент является верхней, возможна фиксация следующего загрузочного суппорта 11. Вследствие поворота на следующие 180 градусов вперед или же поворота на 180 градусов назад в ванну 1 для обработки погружается новый установленный кузов автомобиля и одновременно из нее выводится обработанный кузов автомобиля.

Формула изобретения

1. Устройство для обработки поверхности одного или нескольких кузовов (16) автомобиля, имеющее поворотное приспособление (2), с которым с возможностью разъема может быть соединен по меньшей мере один установленный на погрузочном суппорте (11) кузов (16) автомобиля и которое посредством поворота погружает кузов (16) автомобиля в ванну (1) для обработки и опять же посредством поворота выводит его из нее, транспортные устройства для перемещения погрузочного суппорта (11) на поворотное приспособление (2) и снятия с него, отличающееся тем, что транспортные устройства установлены вне ванны (1) для обработки, расположенные в зоне поворота поворотного устройства (2) транспортные устройства имеют возможность выхода из данной зоны поворота и соответственно возможность входа в нее.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что транспортные устройства состоят из направляющих (12) роликов и приводных (13) роликов.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что выводимые и вводимые транспортные устройства могут перемещаться с помощью передвижного устройства, например подъемного цилиндра, электрического привода или цепного привода.

4. Устройство по одному из пп.1 - 3, отличающееся тем, что транспортные устройства имеют ходовые ролики, которые по меньшей мере на одной стороне ролика имеют возвышающийся край, так что погрузочные суппорты (11) имеют возможность перемещения и приведения в действие.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кузов (16) автомобиля погружается в резервуар (1) для обработки за счет поворота более, чем на 210^o и выводится из него опять же за счет поворота.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кузов (16) автомобиля может погружаться в резервуар (1) для обработки и выводиться из него посредством поворота на 360^o.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кузов (16) автомобиля в погруженном состоянии может поворачиваться в обоих направлениях вращения на 30^o для того, чтобы дать возможность выхода пузырькам воздуха.

8. Устройство по одному или нескольким пп.1 - 5, отличающееся тем, что необходимые для перемещения кузовов (16) автомобиля транспортные устройства в форме направляющих (17) и приводных (18) роликов вне поворотного приспособления (2) размещены подвижно таким образом, что они во время процесса погружения могут перемещаться в позицию, которая позволяет одному или нескольким автомобильным кузовам (16) миновать резервуар (1).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3