涂覆设备以及相应的操作方法 |
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| 申请号 | CN201280061557.5 | 申请日 | 2012-12-10 | 公开(公告)号 | CN103998340A | 公开(公告)日 | 2014-08-20 |
| 申请人 | 杜尔系统有限责任公司; | 发明人 | W·霍伊施恩; H·克米塔; M·富尔马奈克; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及用于对部件(3、5)涂覆、尤其对 飞行器 部件涂漆的涂覆设备(1)，所述涂覆设备包括a)第一涂覆工作间(2)，其尤其用于对飞行器的大部件(3)涂覆；b)多轴涂覆 机器人 (7)，其 定位 涂覆装置、尤其 旋转 雾化器 ；c)行进轴(8)，用于沿着所述行进轴(8)移动所述涂覆机器人(7)，所述行进轴(8)在所述第一涂覆工作间(2)内延伸；以及d)第二涂覆工作间(4)，其尤其用于对飞行器的小部件(5)涂覆。根据本发明，用于所述涂覆机器人(7)的涂覆轴线(8)延伸到所述第二涂覆工作间(4)中，以使得所述涂覆机器人(7)可选地能够在所述第一涂覆工作间(2)内或在所述第二涂覆工作间(4)内对部件(3、5)涂覆。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于对部件涂覆、尤其对飞行器部件涂漆的涂覆设备(1)，所述涂覆设备包括a)第一涂覆工作间(2)，其尤其用于对飞行器的大部件(3)涂覆； |
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| 说明书全文 | 涂覆设备以及相应的操作方法技术领域背景技术[0002] 在对飞行器部件涂漆时，大的部件(例如机翼)以及小的部件(例如着陆挡板、支架、金属片材、凸耳、限位器、块料)都必须被涂漆，而大的部件一方面以及小的部件另一方面在单独的涂漆工作间内空间上彼此相互分离地被涂漆。用于对机翼涂漆的涂漆工作间因此适合于待涂漆的机翼的尺寸并且因而是特别长的，而用于对小的部件涂漆的涂漆工作间显著较小。 [0003] 为飞行器部件涂漆的这些已知的涂漆装置的缺点在于：在用于对大的部件涂漆的大涂漆工作间内的涂漆机器人的闲置时间。在大涂漆工作间内安装的涂漆机器人在各个涂漆过程之间闲置相对长的时间段。然而，这种涂漆机器人仍会造成大量的投资以及操作成本。 [0004] 用于粘稠溶液(例如沥青)的移动式喷涂装置由专利公开文献DD241374A1可知，其中，涂覆装置可以在两个相邻的涂覆工作间之间交替。然而，这两个相邻的涂覆工作间之间的更换是费时的，并且通过极其复杂的多个交联行进轴实现。与本文无关地，该专利文献属于不同的技术领域(沥青施涂)。 [0005] 针对现有技术的状况，进一步参照专利公开文献DE102008045553A1、DE69005404T2、DE69005577T2、DE19541409A1、DE4314615C1、DE10321924A1、DE9318217U1、US2007/0095279A1、JP06165959A以及DE102006032804A1。 发明内容[0006] 本发明因此是基于改进上述现有的涂漆设备的目的。 [0008] 本发明包括这样的基本技术启示，以沿着位于不同的涂覆工作间之间的行进轴移动涂覆机器人，从而涂覆机器人可以在涂覆工作间中的任一个中对部件涂覆。这显著地减少了移动的涂覆机器人的闲置时间，这是因为涂覆机器人可以在部件将要被涂覆的涂覆工作间内部署。 [0009] 本发明因此包括一种具有第一涂覆工作间的涂覆设备，其中所述第一涂覆工作间尤其用于对飞行器部件涂覆并且由于机翼的大尺寸例如可以用于对机翼涂覆。 [0010] 另外，本发明的涂覆设备至少具有第二涂覆工作间，所述第二涂覆工作间优选具有明显小于第一涂覆工作间的尺寸，并且例如可以用于对飞行器的小部件(例如着陆挡板、支架、金属片材、凸耳、限位器、块料)涂覆。 [0011] 另外，本发明的涂覆设备包括多轴涂覆机器人，其定位由现有技术已知的涂覆装置。涂覆机器人优选是多轴涂覆机器人，其具有串行运动学，例如具有六个机器人轴。然而，相对于涂覆机器人的机器人轴的数量，本发明并不限于六个机器人轴而是可以采用不同数量的机器人轴来实现。例如，作为本发明的一部分，涂覆机器人可以具有3、4、5、6、7或甚至8个机器人轴。在本发明的体系内还存在这样的可能性，即涂覆机器人具有并行运动学而不是串行运动学或者甚至附加地具有并行运动学。多轴涂覆机器人的采用具有这样的优点，即由涂覆装置(例如旋转雾化器)分配的涂覆剂(例如油漆)的喷流可以总是相对于部件表面成直角地或与表面法线平行地布置，甚至是在弯曲部件表面的情况中。 [0012] 正如以上简短所述那样，涂覆装置优选是现有技术已知的旋转雾化器。然而，其它类型的雾化器也可以在本发明中用作为涂覆装置，例如压缩空气雾化器、无气式装置、混气式装置或超声雾化器。 [0013] 还应当提到的是，本发明的涂覆设备适用于施涂粉末油漆以及施涂湿油漆这两者。还应当提到的是，溶剂基或水基油漆可以使用本发明的涂覆设备被施涂。还存在这样的可能性，即单成分油漆或多成分油漆被施涂，其中所述油漆例如可以具有2种、3种、4种或甚至5种不同的油漆成分。 [0014] 另外，本发明的涂覆设备具有行进轴，涂覆机器人可以沿所述行进轴移动，而所述行进轴类似地由现有技术可知。行进轴因此大体上是导轨结构，涂覆机器人可以在所述导轨结构上移动。应当提到的是，行进轴优选是直线型的，从而促使涂覆机器人沿着行进轴直线行进移动。然而，行进轴还可以基本上是弯曲的，从而促使涂覆机器人沿着行进轴弯曲行进移动。 [0015] 本发明现在提供了行进轴从第一涂覆工作间延伸至第二涂覆工作间，从而涂覆机器人可以在第一涂覆工作间内或在第二涂覆工作间内对部件涂覆。例如，涂覆机器人可以首先在第一涂覆工作间内定位，从而在那里对大部件(例如机翼)涂覆。在两个这样的大部件涂覆之间的中断间隔时，涂覆机器人可以沿着行进轴移动至第二涂覆工作间，在那里，涂覆机器人可以对小部件(例如着陆挡板、支架、金属片材、凸耳、限位器、块料)涂覆。以该方式，涂覆机器人可以甚至在两个部件的涂覆之间的涂覆间隔中被部署，从而在另一涂覆工作间内对小部件涂覆，因而显著地减少了涂覆机器人的闲置时间。在本发明的涂覆设备中，涂覆机器人的产能利用率的时间度因此显著优于背景技术中描述的传统的涂覆设备。 [0016] 另外，本发明的涂覆设备优选具有输送机，从而将待涂覆的部件供入或供出相应的涂覆工作间。不同类型的输送机待用，例如悬置式输送机、水平输送机或传输工位，它们由现有技术可知并且因此无需在此更详细说明。 [0017] 此外，必须提到的是，输送机是具有连续部件流的连续式输送机或者还有助于停-起操作的非连续式输送机。 [0018] 此外，本发明存在这样的可能性，即至少一个输送机是单向输送机，其沿仅仅一个输送方向将部件输送经过相应的涂覆工作间，以使得部件经过入口进入相应的涂覆工作间并且经过相反的出口离开相应的涂覆工作间。 [0019] 可选地，存在这样的可能性，即至少一个输送机是双向输送机，从而部件沿一个方向进入相应的涂覆工作间并且沿相反的方向离开相应的涂覆工作间。 [0020] 针对涂覆工作间、输送机和行进轴的几何布置结构存在不同的可能性，一些在以下简短描述。 [0021] 因此，第一输送机可以相对于第二输送机横向地并且尤其相对于其成直角地布置。在这种类型的布置结构中，行进轴还优选为涂覆机器人沿着第一输送机并尤其与其平行地布置。另外，行进轴优选相对于第二输送机横向地并且尤其与其成直角地布置。 [0022] 在涂覆工作间和相应的输送机的这种类型的正交布置结构中，第二输送机和用于涂覆机器人的行进轴可以交叉。因此，用于涂覆机器人的行进轴优选升高到第二输送机上方，从而待涂覆的部件可以通过第二输送机在用于涂覆机器人的行进轴下方被传输。这在技术上是可以实现的，例如使得行进轴以升高的导轨(“抬高的导轨”)的形式设置。 [0023] 在本发明的优选实施例中，用于对大部件涂覆的第一涂覆工作间具有侧壁，而用于涂覆机器人的行进轴在涂覆工作间的侧壁上布置。在此，一种可能性是涂覆工作间的侧壁本身形成了一承载表面并因此可以承载用于涂覆机器人的行进轴。相反地，另一种可能性是在侧壁的外侧上为行进轴设置承载结构，而涂覆工作间的侧壁仅仅形成了隔离壁而不具有任何承载功能。 [0024] 正如以上所提及的，第一涂覆工作间优选用于对飞行器的大部件(例如机翼)涂覆，并且因此第一涂覆工作间的尺寸适应于这种大部件。因此，在第一涂覆工作间中，工作间长度优选显著大于工作间宽度，而工作间长度优选大于10米、12米或甚至15米。还应当提到的是，第一涂覆工作间优选显著大于第二涂覆工作间，这是因为第一涂覆工作间优选用于对大部件涂覆，而优选小部件(例如着陆挡板、支架、金属片材、凸耳、限位器、块料)在第二涂覆工作间内被涂覆。另外，第一涂覆工作间优选显著高于第二涂覆工作间。第一涂覆工作间例如可以具有大于5米、6米或甚至7米的高度，而第二涂覆工作间可以具有小于6米、5米或甚至小于4米的高度。 [0025] 此外，应当提到的是本发明的涂覆设备的这两个涂覆工作间可以彼此直接相邻。然而，可选地存在这样的可能性，即这两个涂覆工作间空间上彼此相互隔离，而这两个涂覆工作间之间的距离由共同的行进轴桥接。 [0026] 在涂覆工作间的直接相邻的布置结构的情况中，隔离装置优选在涂覆工作间之间设置，但是也存在这样的可能性，即从一个涂覆工作间至相邻的另一个涂覆工作间的开放过渡。相邻的涂覆工作间之间的上述隔离例如可以由门(例如卷帘门、滑动门等)来实现，其中所述门可以气动地、液压地或电动地被驱动。此外，存在相邻的门由气闸门隔开的可能性。 [0027] 在本发明中所使用的术语“涂覆工作间”优选是一种基本上封闭的工作间，其除了入口和出口以外被封闭。然而，在本发明中所使用的术语“涂覆工作间”大体上被理解并包括至少部分地开放的加工工位。 [0028] 在本发明的优选实施例中，涂覆工作间具有工作间通气装置，其为了不同的涂覆工作间联合地所配并且实现了对它们通气的功能。相对于涂覆工作间的通气，本发明提供了不同的可能性，例如可以分段的所谓的水平送气装置或传统的天花板过滤器。除了所谓的水平送气装置外，所谓的竖直送气装置可以被使用或者所谓的区域式喷嘴可以被部署。 [0029] 另外，本发明的涂覆设备在优选的实施例中具有油漆供应装置，其向不同的涂覆工作间联合地供应涂覆剂(例如特定颜色的油漆)。 [0030] 此外，中央供应装置优选是可以预见的，从而处理来自不同的涂覆工作间的过剩的涂覆剂(“过度喷涂”)。本发明为处理装置的技术可实现性提供了不同的可能性。例如，干燥一次性过滤器、干式涤气器可以被使用或者Venturi涤气方法以及所谓的“湿式沟槽(wet trough)”可以使用。 [0031] 另外，本发明的涂覆设备可以具有附加的干燥工位，而针对这种类型的干燥工位的技术可实现性存在不同的可能性。例如，循环空气输送式干燥机、红外干燥机、红外输送式干燥机或者不同类型的干燥机可以被使用。 [0032] 本发明类似地提供了针对处理装置的空间位置的不同的可能性。例如，处理装置可以在涂覆工作间的工作间底部中布置，而处理装置可以仅仅在工作间底部的一部分中或者在整个工作间底部中延伸。替代地，存在处理装置在涂覆工作间的侧壁中布置的可能性，而处理装置也可以在侧壁的仅仅一部分中或者在整个侧壁中延伸。 [0033] 除了上述的本发明的涂覆设备以外，本发明还包括相应的操作方法，其中，涂覆机器人在行进轴上在不同的涂覆工作间之间移动，从而顺次地涂覆不同涂覆工作间中的部件。 [0035] 本发明的其它有利实施例在权利要求书中列出并且以下与本发明的优选实施例的说明利用附图更详细地解释： [0036] 图1A是为了涂覆飞行器部件的本发明的涂覆设备的示意图； [0037] 图1B是具有过度喷涂处理、工作间通气以及油漆供应的图1A的涂覆设备的示意图； [0038] 图2示出了具有串联布置的涂漆工作间的本发明的涂覆设备的替代实施例； [0039] 图3示出了具有并联布置的涂漆工作间的替代实施例； [0040] 图4以流程图的方式示出了本发明的操作方法。 具体实施方式[0041] 图1A和1B示出了用于飞行器部件涂漆的本发明的涂漆设备1，该涂漆设备具有用于对大部件3(例如机翼)涂漆的第一涂漆工作间2以及用于对小部件5(例如着陆挡板、支架、金属片材、凸耳、限位器、块料)涂漆的第二涂漆工作间4。 [0042] 在尺寸方面，工作间2针对待涂漆的大部件3被调整并且因此具有大约15米的相对大的工作间长度以及7米的工作间高度和5米的工作间宽度。 [0043] 相反地，另一工作间4在尺寸方面根据待涂漆的小部件5的尺寸是更小的。 [0044] 另外，本发明的涂漆设备1具有输送机6，以便将大部件3供到涂漆工作间2内并且在涂覆处理之后将大部件再次从涂漆工作间2传送出来。 [0045] 此外，涂漆设备1具有涂漆机器人7，所述涂漆机器人沿着两个涂漆工作间2、4之间的行进导轨8移动，从而涂漆机器人7可以在涂漆工作间2内对大部件3涂漆或者在涂漆工作间4内对小部件5涂漆。为了在涂漆工作间4内对小部件5涂漆，涂漆机器人7因此沿着行进导轨8移动到位置7′中，该位置7′位于涂漆工作间4内。 [0046] 用于涂漆机器人7的行进导轨8附接至涂漆工作间2的侧壁9并且从第一涂漆工作间2延伸至涂漆工作间4，从而涂漆机器人7可以在那里对小部件5涂漆。 [0047] 输送机10延伸经过涂漆工作间4，该输送机10将小部件5经过入口11传送到涂漆工作间4中并且将小部件5经过出口12从涂漆工作间4传送出来。 [0048] 用于涂漆机器人7的行进导轨8在涂漆工作间4内相对于输送机10成直角地延伸，从而行进导轨8和输送机10在涂漆工作间4内交叉。行进导轨8因此升高到输送机10上方，从而输送机10上的小部件5可以在行进导轨8下方被传输。 [0049] 在两个涂漆工作间2、4之间设有隔离装置13，所述隔离装置例如可以包括卷帘门、滑动门或者气闸门(airlock)，它们由现有技术可知并因此无需更详细描述。 [0050] 涂漆设备还可选地具有干燥工位14，以便在涂漆工作间4内进行涂漆之后干燥小部件5，而干燥工位14能够以传统的方式设计。 [0051] 此外还应提到的是，涂漆设备1具有中央过度喷涂处理单元15，其中所述中央过度喷涂处理单元为涂漆工作间2和涂漆工作间4所配并且处理来自这两个涂漆工作间2、4的过度喷涂。 [0052] 另外，涂漆设备1还具有中央工作间通气装置16，其为涂漆工作间2和涂漆工作间4所配并且提供涂漆工作间2、4内的合适的通气，而通气能够以传统的方式提供并且因此无需更详细地描述。 [0053] 最后，涂漆设备1还具有中央油漆供应装置17，其为涂漆工作间2和涂漆工作间4这二者所配。 [0054] 涂漆设备1的有利方面在于，涂漆机器人7可以在涂漆工作间2和涂漆工作间4内都使用，从而减少了涂漆机器人7在涂覆间断中的闲置时间，导致了投资以及操作成本的降低。 [0055] 图2示出了根据图1A和1B的实施例的改型，而该改型基本上对应于上述实施例，从而参照上述说明以避免重复，而相同的附图标记用于相应的内容。 [0056] 该实施例的特殊特征在于两个涂漆工作间2、4并未像图1A和1B那样正交地布置而是顺次地布置。 [0057] 根据这种顺次布置，用于涂漆工作间4的输送机10被设计为双向输送机，其沿一个方向将小部件5传输到涂漆工作间4内并且沿相反的方向将小部件从涂漆工作间再次传输出来。 [0058] 图3示出了针对图1A和1B的上述实施例的另一改型，从而也参照上述说明以避免重复，而相同的附图标记用于相应的内容。 [0059] 针对该实施例的特殊特征在于两个涂漆工作间2、4并未像图1A、1B那样正交地布置或像图2那样顺次地布置，而是彼此平行地布置。 [0060] 因此，两个输送机6、10彼此相互平行地布置，并且设置为穿通式输送机，也就是说，所述输送机将相应的部件经过入口传输到相应的涂漆工作间2或4内并且通过相反的出口将相应的部件从相应的涂漆工作间2或4传输出来。 [0061] 另外，用于涂漆机器人7的行进导轨8相对于这两个输送机6、10成直角地布置，从而涂漆机器人7可以相对于输送机6、10成直角地从涂漆工作件2移动到涂漆工作间4中，并且反之亦然。 [0062] 以下将说明涂漆设备1的本发明的操作方法，同时参看图4中的流程图。 [0063] 在第一步骤S1中，大部件3首先被传输到涂漆工作间2(步骤S1)中。 [0064] 涂漆机器人7然后沿着行进导轨8移动到涂漆工作间2(步骤S2)中。 [0065] 大部件3然后在涂漆工作间2内通过涂漆机器人7被涂漆(步骤S3)。 [0066] 在大部件3于涂漆工作间2内完成涂漆后，涂漆工作间2然后为了紧接着进一步的涂漆而被堵住，从而涂漆工作间2内的涂覆后的部件3可以晾干或干燥。另外，涂漆工作间2的堵住也可以实现成为了转换涂漆工作间2(步骤S4)。 [0067] 最终，涂漆机器人7然后沿着行进导轨8从涂漆工作间2移动到另一涂漆工作间4中(步骤S5)。 [0068] 此外，小部件5然后通过输送机10被传输到涂漆工作间4内步骤(S6)。 [0069] 最终，小部件5然后在涂漆工作间4内通过涂漆机器人7被涂漆(步骤S7)。 [0070] 本发明并不限于上述优选的实施例。实际上，大量的样式和改型是可行的，它们类似地利用了本发明的思路并且因此落入保护范围内。另外，本发明还要求对从属权利要求的技术主题和特征的保护，而与所指的权利要求的特征无关。 [0071] 附图标记列表 [0072] 1 涂漆设备 [0073] 2 涂漆工作间 [0074] 3 大部件 [0075] 4 涂漆工作间 [0076] 5 小部件 [0077] 6 输送机 [0078] 7 涂漆机器人 [0079] 7′ 涂漆机器人的替代位置 [0080] 8 行进导轨 [0081] 9 侧壁 [0082] 10 输送机 [0083] 11 入口 [0084] 12 出口 [0085] 13 隔离装置 [0086] 14 干燥工位 [0087] 15 过度喷涂处理 [0088] 16 工作间通气 [0089] 17 油漆供应 |
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