用于工件的表面處理的工作腔系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于工件的表面處理的工作腔系統(tǒng)，其包括至少一個能密封地封閉的工作腔（101）、至少一個框架形的工件支架（10、20、30）和至少一個操作機(jī)，所述工件支架能在導(dǎo)軌上在工作腔（101）外的配備位置與工作腔（101）內(nèi)的工作位置之間移動，所述操作機(jī)在平面圖中來看布置在工作腔（101）內(nèi)的一組平行的導(dǎo)軌旁。至少一個工件支架（10、20、30）具有外框架（11、21、31）和內(nèi)框架（12、22、32），該工件支架通過該外框架在導(dǎo)軌內(nèi)導(dǎo)引，該內(nèi)框架在運輸位置中被外框架（11、21、31）包圍且該內(nèi)框架在配備位置中和/或在工作位置中可以被移動到在外框架（11、21、31）的基平面之外的位置中。
【專利說明】用于工件的表面處理的工作腔系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于工件的表面處理的工作腔系統(tǒng)，其帶有至少:
[0002]-一個能密封地封閉的工作腔；
[0003]-一個框架形的工件支架，其能在導(dǎo)軌上在工作腔外的配備位置與工作腔內(nèi)的工作位置之間移動；
[0004]-一個操作機(jī)，其在平面圖中來看布置在工作腔內(nèi)的一組平行的導(dǎo)軌旁。
【背景技術(shù)】
[0005]工件的特定類型的表面處理(例如用研磨的噴丸涂漆或處理)必須在封閉的工作腔內(nèi)執(zhí)行。處理本身由經(jīng)程序控制的操作機(jī)執(zhí)行。循環(huán)時間基于操作機(jī)的高工作速度不是由本來的處理時間決定，而是基本上由將工件帶到工作腔內(nèi)和在工作腔內(nèi)的拉緊決定。
[0006]為了減少循環(huán)時間以及達(dá)到設(shè)備內(nèi)的高生產(chǎn)率設(shè)置有一種由 申請人:推動的本文開頭所述類型的工作腔系統(tǒng)，以便使工件在工作腔之外就已經(jīng)在工件支架中拉緊。僅必須極為短暫地中斷在工作腔內(nèi)的表面處理，以便將帶有已經(jīng)處理好的工件的用軌道導(dǎo)引的工件支架移出工作腔以及將帶有準(zhǔn)備好的工件的其它工件支架帶到工作腔內(nèi)。工件支架在端部側(cè)分別具有密封板，一旦工件支架到達(dá)工作腔外的配備位置或工作腔內(nèi)的工作位置中，密封板就密封地封閉在工作腔內(nèi)的若干開口。
[0007]該工作腔系統(tǒng)原則上被證實是合適的。但由此產(chǎn)生如下缺陷，即，工件支架在平行的軌道上被導(dǎo)引，從而其中一個軌道相比其它軌道被強(qiáng)制性地定位成更為靠近操作機(jī)。由此根據(jù)哪個工件支架恰好在工作腔內(nèi)，帶有噴漆嘴或噴嘴的操作機(jī)頭到工件存在不同的間距，從而可能出現(xiàn)不同的工作結(jié)果。
[0008]該問題雖然經(jīng)?？梢栽趦蓚€導(dǎo)軌的情況下通過如下方式解決，S卩，成對地使用操作機(jī)，這些操作機(jī)分別布置在并置的導(dǎo)軌組的一側(cè)上且彼此相反地工作。這些操作機(jī)于是交替地加工工件的前側(cè)和背側(cè)。但這一點會引起較高的投資成本。
[0009]若操作機(jī)被位置固定地安裝且在不沿導(dǎo)軌縱向移動的情況下具有一條旋轉(zhuǎn)軸線作為第一軸線，那么此外還可以針對這個操作機(jī)帶來如下困難，即，首先，當(dāng)存在與工件支架較大的間距時，在通過工件支架的外框架圍攏的工作區(qū)域內(nèi)部到達(dá)完全外置的區(qū)域上。
[0010]當(dāng)表面處理的周期相比用于取下和拉緊工件的準(zhǔn)備時間極為短暫時，需要多于兩個的工件支架。在這種情況下，拉緊與取下被分離，其方法是，總共使用三個工件支架:一個用于拉緊未加工的工件，一個用于在腔內(nèi)的加工以及一個用于在腔外取下已經(jīng)處理好的工件。在該配置中，盡管在對置的側(cè)上使用成對的操作機(jī)，仍存在所述缺陷，這是因為在各個外導(dǎo)軌之間甚至存在像在兩個直接相鄰的導(dǎo)軌之間的間距那樣的雙倍大的間距。恰好在狹窄的工作腔中以及在使用六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人作為具有其限定的工作空間的操作機(jī)時，不是在工件支架內(nèi)的工作面的所有點都能被到達(dá)，至少不是以正確的間距以及以操作機(jī)頭的必需的導(dǎo)向。
[0011]由US-PS 3 149 445公開了一種帶有在軌道上導(dǎo)引的外框架的工作腔系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，工件被單獨地或在運輸盒中轉(zhuǎn)移到加工位置中。但軌道形的布置需要大的寬度以及不允許工件在限定位置內(nèi)的已準(zhǔn)備好的拉緊，所述工件于是僅還需要移入到工作腔內(nèi)。
[0012]由DE 27 47 107 Al公開了一種工作腔系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，工件可以被單獨地或在托盤上通過滾道轉(zhuǎn)移到加工位置中且可在工作腔內(nèi)部通過轉(zhuǎn)動臺定位。但并不存在框架形的布置，框架形的布置以如下方式使工件的筆直的拉緊成為可能，即，工件可以在前方置放在操作機(jī)的工作區(qū)域內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]因此本發(fā)明的任務(wù)是改良一種本文開頭所述類型的工作腔系統(tǒng)，使得能夠不依賴于分別處在工作腔內(nèi)的工件支架地建立工件到操作機(jī)的恒定不變的間距。
[0014]該任務(wù)按照本發(fā)明以如下方式來解決，S卩，至少一個工件支架包括外框架和內(nèi)框架，其中，工件支架通過該外框架在導(dǎo)軌內(nèi)導(dǎo)引，該內(nèi)框架在運輸位置中被外框架包圍且在配備位置和/或工作位置中能夠被移動到在外框架的基平面外的一個位置中。
[0015]從框架平面向外的擺動在工作腔內(nèi)產(chǎn)生了這樣的優(yōu)點，S卩，在內(nèi)框架內(nèi)被拉緊的工件可以被至少移動至直接相鄰的導(dǎo)軌的平面內(nèi)。
[0016]在優(yōu)選多個在平行的導(dǎo)軌上被導(dǎo)引的這樣的工件支架中，在中間的導(dǎo)軌上的一個工件支架內(nèi)的工件可以被調(diào)動到外導(dǎo)軌的平面上，從而工件被定位得靠近操作機(jī)。這一點在通過操作機(jī)在一側(cè)上的單側(cè)處理時是有利的。
[0017]停放的位置可以與工件框架的平面成特定的角度。但特別優(yōu)選的是將內(nèi)框架停放到平面平行的位置中，該位置恰好處在相鄰的支架的內(nèi)框架所占據(jù)的位置上。因此不必在操作機(jī)的程序運行中對軌跡進(jìn)行換算。
[0018]若同時對工件從兩個對置的側(cè)進(jìn)行處理，那么有利的是，內(nèi)框架從在外導(dǎo)軌上被移入的工件支架分別擺動至中間的導(dǎo)軌的平面內(nèi)。然后工件在加工時始終處在同一個中間的平面中，不依賴于工件在哪個平面內(nèi)地移入到工作腔內(nèi)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的工作腔系統(tǒng)的另一優(yōu)點在于，內(nèi)框架也可以在建造和裝備時在工作腔外部側(cè)向地停放。操作者可以以此方式將內(nèi)框架拉得靠近自身的位置，從而內(nèi)框架可以從慣常的安放地點起在拉緊和松弛時實施相同的操作。
[0020]在此特別有利的是，當(dāng)內(nèi)框架定位在外框架的基平面之外時，內(nèi)框架可以相對外框架下降，從而操作者可以無需踏板就能在一個舒適的位置中工作。
[0021]優(yōu)選設(shè)置的是，內(nèi)框架通過一種平行四邊形導(dǎo)引裝置以能擺動運動的方式與外框架連接。平行四邊形導(dǎo)引裝置能簡單地制造并且可以被牢固地構(gòu)造。此外，以如下方式創(chuàng)造動力，即，在向外擺動出外框架的平面時同時下降。因此此外還可以極為迅速地進(jìn)行尤其是平面平行的停放運動。
[0022]上述針對人體工程學(xué)的，但也針對準(zhǔn)備時間的優(yōu)點還通過如下方式放大，S卩，內(nèi)框架可以通過一種可拆卸的連接與外框架聯(lián)接。操作者可以例如將內(nèi)框架向外擺動以及放置在手推車上。于是可以使用在其它工作過程中通過其它人員已經(jīng)準(zhǔn)備好的內(nèi)框架。因此，內(nèi)框架的配備和已制好的工件之后從該內(nèi)框架的取出也都可以在本來的工作腔系統(tǒng)之外進(jìn)行。即使在工件類型的頻繁的更換時，可取出性也是有利的，這是因為可以使用分別與工件類型單個匹配的內(nèi)框架。[0023]這種可拆卸的連接可以例如以結(jié)構(gòu)上特別簡單的方式通過如下方式實現(xiàn)，S卩，平行四邊形導(dǎo)引裝置的端部被構(gòu)造成叉狀的容納部且在內(nèi)框架的豎直的支撐桿上設(shè)置有銷，所述銷可以懸掛到容納部內(nèi)。
[0024]此外有利的是，內(nèi)框架能圍繞豎直的軸線旋轉(zhuǎn)。在工作腔外可以由此使工件的拉緊和松弛變得容易。在工作腔內(nèi)，可以通過內(nèi)框架的翻轉(zhuǎn)也用同一操作機(jī)處理工件的相應(yīng)背偵彳。若內(nèi)框架的旋轉(zhuǎn)包含到操作機(jī)的程序運行中，那么會創(chuàng)造出額外的自由度，以便能夠用操作機(jī)頭盡可能達(dá)到工件上的難以接近的部位。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]接下來借助實施例以及參考附圖詳細(xì)闡釋本發(fā)明。附圖中:
[0026]圖1、2分別以示意性的俯視圖示出了在工件支架的不同位置中的工作腔系統(tǒng)；以及
[0027]圖3、4分別以側(cè)視圖示出了在工件支架的不同位置中的工作腔系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0028]圖1在俯視圖中示出了工作腔系統(tǒng)100。在工作腔101中定位有兩個面對面的操作機(jī)102、103。在操作機(jī)之間布置著三個用于工件支架10、20、30的導(dǎo)軌14、24、34。
[0029]在圖1中，兩個工件支架10、20處在工作腔101之外。能在下導(dǎo)軌34上移動的、帶有工件支架外框架31的工件支架30則處在工作腔101內(nèi)。在圖1中用10’、20’、30’標(biāo)注其它工件支架10、20、30的自由的置放位置。
[0030]在圖2中，在上工件支架10中，內(nèi)框架12仍處在外框架11內(nèi)。反之，在中間的工件支架20中，內(nèi)框架22則向外擺動出外框架21。內(nèi)框架22然后處在用于下工件支架30的置放位置30’上以及因此處在下導(dǎo)軌34的區(qū)域內(nèi)。操作人員因此很容易到達(dá)包含在其內(nèi)的工件。
[0031]在工作腔101內(nèi)，在工件支架30中，用于中間的導(dǎo)軌24的內(nèi)框架22停放在如下地點，從而使得內(nèi)框架22具有到兩個操作機(jī)102、103的相同的間距。下方的操作機(jī)103穿過敞開的外框架31作用到內(nèi)框架32內(nèi)的工件上。
[0032]圖3從側(cè)面，更確切地說從工件支架10、20、30的端側(cè)示出了工作腔系統(tǒng)，從而工作腔101處在背景中。全部三個工件支架10、20、30從工作腔101移出。
[0033]可以清楚地看到平行四邊形導(dǎo)引裝置13，其支承在左邊的工件支架10的外框架11上。驅(qū)動軸18連接到導(dǎo)軌的滑塊上并且能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)框架12相對相應(yīng)的外框架11的可遠(yuǎn)程操作的、機(jī)動的調(diào)整。
[0034]在圖3中，左邊的工件支架10的作為實線示出的內(nèi)框架12相對外框架不僅從虛線示出的起始位置水平地移出，而且內(nèi)框架也相對虛線示出的起始位置豎直地下降，從而使該內(nèi)框架能被操作者容易地接近。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的工作腔系統(tǒng)的特別的優(yōu)點由圖4得出，圖4又示出了側(cè)視圖。在背景中可以看到工作腔101。在那里的開口處，工件支架10、20、30具有密封板16、26、36，它們從內(nèi)放置到開口處并且一旦工件支架被向外拉或移動就封閉這些開口。
[0036]在分別定位在外部的導(dǎo)軌上的工件支架10、30中，內(nèi)框架12、32借助平行四邊形導(dǎo)引裝置13、33從它們的虛線示出的起始位置起側(cè)向向外地并且同時豎直向下地運動。操作者106、107由此可以將內(nèi)框架12、32安放在手推車104、105或其它的輔助器件上，并且通過解除與平行四邊形導(dǎo)引裝置13、33的連接也可完全將內(nèi)框架10、30取出。
[0037]在圖4中也可以看到在內(nèi)框架10、20、30上的豎直軸線15、25、35，它們能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)框架12、22、32的旋轉(zhuǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于工件的表面處理的工作腔系統(tǒng)(100)，其帶有至少: -能密封地封閉的工作腔(101); -框架形的工件支架(10、20、30)，其能在導(dǎo)軌(14、24、34)上在所述工作腔(101)外的配備位置與所述工作腔(101)內(nèi)的工作位置之間移動；以及 -操作機(jī)(102、103)，其在平面圖中布置在所述工作腔(101)內(nèi)的平行的導(dǎo)軌(14、24、34)組旁； 其特征在于，至少一個工件支架(10、20、30)包括外框架(11、21、31)和內(nèi)框架(12、22、32)，所述工件支架通過所述外框架在所述導(dǎo)軌(14、24、34)內(nèi)導(dǎo)引，所述內(nèi)框架在運輸位置中被所述外框架(11、21、31)包圍且所述內(nèi)框架在所述配備位置中和/或在所述工作位置中能被移動或擺動到在所述外框架(11、21、31)的基平面之外的位置中。
2.按權(quán)利要求1所述的工作腔系統(tǒng)(100)，其特征在于，設(shè)置至少兩個框架形的、豎直取向的工件支架(10、20、30)，所述工件支架分別能在彼此平行的導(dǎo)軌(14、24、34)上在所述工作腔(101)外的配備位置與所述工作腔(101)內(nèi)的工作位置之間移動。
3.按權(quán)利要求1或2所述的工作腔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述內(nèi)框架(12、22、32)在所述配備位置中和/或所述工作位置中能移動到所述外框架(11、21、31)的基平面之外的平面平行的位置中。
4.按權(quán)利要求1至3中至少任一項所述的工作腔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述內(nèi)框架(12、22、32)在所述外框架(11、21、31)的基平面外能相對所述外框架(11、21、31)下降。
5.按權(quán)利要求1至4中任一項所述的工作腔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述內(nèi)框架(12、22、32)通過一種平行四邊形導(dǎo)引裝置(13、23、33)以能轉(zhuǎn)動運動的方式與所述外框架(11、21、31)連接。
6.按權(quán)利要求5所述的工作腔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述平行四邊形導(dǎo)引裝置(13、23,33)的端部被構(gòu)造成叉狀的容納部且在所述內(nèi)框架(12、22、32)的豎直的支撐桿上設(shè)置有能懸掛到所述容納部內(nèi)的銷。
7.按權(quán)利要求1至6中至少任一項所述的工作腔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述內(nèi)框架(12、22、32)能夠通過一種能拆卸的連接與所述外框架(11、21、31)聯(lián)接。
8.按權(quán)利要求1至7中至少任一項所述的工作腔系統(tǒng)(100)，其特征在于，設(shè)置有三個工件支架(10、20、30)，在這三個工件支架中，至少在外的工件支架配設(shè)有能向外停放的內(nèi)框架(11、31)。
9.按權(quán)利要求1至8中至少任一項所述的工作腔系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述內(nèi)框架(12、22、32 )在至少一根軸上旋轉(zhuǎn)地支承在所述外框架內(nèi)。
【文檔編號】B05B15/12GK103619539SQ201280029792
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月17日
【發(fā)明者】伯恩哈特·布塞坎普 申請人:維爾貝萊特集團(tuán)有限公司