[發明專利]大尺寸部件的表面處理方法、用于該方法操作的部件夾持器、該夾持器與處理室的用途

有效

• 申請號: 201080064386.2
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102883820A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 大衛·特雷斯
• 申請（專利權）人: 全耐塑料公司
• 主分類號: B05B13/02
• 分類號: B05B13/02;B05B15/12;B25H1/00;F16M11/12
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所 11313
• 代理人: 郝文博

本發明涉及到大尺寸部件、尤其是汽車外殼件的表面處理方法以及用于該方法操作的部件夾持器。

對汽車外殼部件的涂裝，通常是向待噴部件進行局部液滴噴漆或固體顆粒噴漆，部件放置在移動支架上，支架在噴漆站前移動通過，并將部件的方向朝向適合于處理的不變方向。換言之，在噴漆操作中以及在從一個站移動到下一個站的行進過程中，這些部件是做平移運動的，同時機器人或者操作人員將局部噴漆嘴在部件前平移。

這種方法經過了若干年的檢驗，被認為是最佳的，幾乎在該行業中得到了一致的采納。

然而，這種方法雖然可以得到高質量效果，但是它也會產生一些細小瑕疵。如今不覺得這種細小瑕疵礙事，但是在今后對更高質量的期待終究會產生更高的質量要求。

在本說明書中，“表面處理”指部件表面整個處理的全部步驟。該整個處理方法可以是部件的涂裝，這時表面處理方法可以是清潔（吹洗或者低溫）、火焰、噴涂底漆、噴涂底色、噴涂清漆；或者是無漆精加工處理，比如僅噴涂清漆；或者是部件的質量控制，這時局部處理就是對部件的預定部位進行拍攝，得到的圖像發送給圖像分析儀；或者是在預定的劃線上安裝接縫條或者涂覆粘膠條。

要進行上述的表面處理，會用到局部處理裝置，比如一個照相機（如果涉及到質量控制方法的話），或者一個噴漆嘴（如果涉及到部件的噴漆的話）。

本發明旨在提出一種新的表面處理方法，以改善處理質量和/或所得部件質量，同時還具有工業上的其他優點。

本發明的一個方面是一種對大尺寸部件的表面處理方法，該部件因具有一定柔性而在移動過程中幾何不穩定，該方法借助于至少一個局部處理裝置，在該方法中在該局部處理裝置前移動具有待處理表面的部件并使該待處理表面朝向局部處理裝置，該方法的特征在于，用機器人手臂的端部夾持住所述部件，保持該局部處理裝置相對于該機器人固定，通過迫使所述部件處于變形狀態而使其變形，在該變形狀態中該部件的可變形部分使整個部件具有穩定的幾何形狀，機器人手臂相對于局部處理裝置移動該部件，以使整個待處理表面在局部處理裝置前通過，同時保持該部件處于變形狀態。

在一個具體的實施方式中，該局部處理裝置是以下裝置之一：噴漆嘴或清漆噴嘴、火焰噴燈、清除灰塵所用到的壓縮空氣噴嘴（吹洗）、部件除塵和除油所用到的液態二氧化碳（CO₂）噴頭（低溫清洗）、質量控制照相機。

本發明將局部處理裝置固定化，而在目前采用的技術中，該裝置是移動的，本發明讓部件在局部處理裝置周圍移動。

乍一看，本發明可能顯得荒謬，因為它讓最笨重的物體移動，而讓最不笨重的物體保持靜止；如果不考慮到局部處理狀況的改善的話，確實如此；而采用本發明方法進行處理，整個部件的局部處理狀況會均勻得多。

歸納地，發明人對這種改善進行解釋，尤其是在部件涂裝方面：實際上，按當前采用的方法，噴嘴一直在運動，這樣會妨礙漆料流達到有利于均勻噴涂的穩定流態。而且，按當前采用的方法，噴射的方向不停在變，但是漆料流位于朝向下方的豎直氣流中（為了防止漆料灑在工作區域之外），也位于重力的豎直場內（也是朝下的）。所以，噴射的力學條件也是不停在變化。

當進行液滴或固體顆粒噴涂的局部處理時，本發明獲得的效果是，當液滴或固體顆粒碰撞到待處理面上時，它們的形狀、位置、密度更均勻，這樣就獲得了均勻層厚，達到最佳的光澤度。

對于快速移動的情況和因工業限制而出現不平穩移動的情況，該方法尤其有效。

而且，涂裝的條件也得到了改善，漆料的轉換率也得到了改善，這表現為漆料損失量的降低，也就節省了材料。

在本發明的一個具體實施方式中，沿豎直方向從上到下地噴射液滴或固體顆粒，也就是說與重力方向和氣流方向相同。

這種實施方式的第一個優點在于液滴或固體顆粒保持了其最佳密度、形狀、尺寸，可以獲得良好的涂裝質量。

第二個優點就是，噴嘴是不動的，這樣就不必采用輕的、靈活的、緊湊的裝置，從而擴大了可以采用的裝置的范圍，然后就可以僅根據涂裝的質量標準來選擇設備。同樣，不再需要漆料供應管網跟隨噴射裝置運動，因為噴射裝置是固定的。

得益于本發明，部件處理所需工業裝置占地要小于傳統的處理生產線。事實上，待清洗部件、待涂裝部件、待檢查部件、待粘合部件是由機器人操作的，不再需要用輸送裝置在相繼的處理站前移動，而是放置在處理室內接受各種處理，比如清洗、火焰處理、噴涂底漆、噴涂底色、噴涂清漆、質量控制、敷涂粘膠等。而且，將部件置于支架上，滿足了兩次處理（比如干燥、溶解或燒熔）之間的停頓時間，但是在現有技術中，停頓時間則表現為輸送裝置的延長。