[发明专利]工件批量喷漆的方法和装置

说明书

本发明的所属技术领域是对表面涂覆液体或其他流体的一般方法及激光定向、定位系统。

常见的批量作业的汽车车身的喷漆是使车身通过喷漆室，在这种室内，预先编制好程序的喷漆机器人或类似的装置将喷雾器自动地沿着车身运动。操作程序通常是根据一个为此目的而送入喷漆室内的车身进行喷漆过程的示教方法来编制的。由于在其后的程序控制的批量喷漆作业期间，其先决条件是：运送来的车身在通过喷漆室时，须与原先在示教操作期间具有相同的相对于喷雾器的位置。因此，应尽力使车身的定位尽可能地正确。

可是，在实践中发现有相当大的相对于喷雾器的位置偏差，例如：当车身被装在一种被称作滑行架的地面式运输系统的小车上运送时，这种误差是不能避免的或者至少也要付出无法接受的高耗费才能得以避免。如果装在悬挂式运输链上运送时，误差甚至更大。因此，由于所说的位置偏差带来的相应的喷漆缺陷被认为是无法避免的。

本发明创造了一种特别适合于使用喷漆机器人或者类似装置进行汽车车身喷漆的方法。除此以外，还创造了一种喷漆设备，利用这种设备被喷漆的工件相对于喷雾器的位置误差能被轻易地补偿掉。

这项任务是用以下的方法完成的：工件由一个运输装置引导沿着一个预先确定的路线通过一个喷漆工位，在这里，工件的位置是由一个储存的操作程序通过工件和一个最好是装在工业机器人上的喷雾器之间的相对运动来控制的，其中的操作程序是早先在最初一次进行工件的无缺陷的喷漆过程中编制的。在最初的喷漆过程中，喷雾器上至少有一个基准点，工件上至少有一个选择点，这两个点之间的距离被测量下来并被储存起来作为标准测量值。在其后的批量运送工件期间，上述的基准点和选择点之间的距离每一次都被重新测量下来，通过比较便可确定此测量值与已经储存起来的标准测量值之间的偏差。每一次操作程序都可根据这个偏差值来进行调整以致在后来进行喷漆期间也可得到与最初那次进行喷漆期间相同的条件。

本发明具有的优点是能够保证获得稳定的无缺陷的喷漆工作，例如汽车车身，而毋须经常对工件和喷雾器之间的相对位置给予非常密切的注意。这样就有可能减少需要加在所用运输系统上的精确性的要求。

本发明将立足于一个实际例子加以详述如下：

在图中：

图1    表示两个汽车车身在喷漆室中的顶视图，

图2    表示车身在喷漆室中被测量时的侧视图，

图3    表示车身在图2所示情况的后视图，

如图1所示，将待喷漆的汽车车身（2，2′），用常见的方式，例如由一条悬挂式运输链运入喷漆室（1），此运输链在图3中以编号（6）示出。这条悬挂式运输链能沿着箭头方向循环运转，使得车身首先到达第一个喷漆工位（2），在这里，它们要停留一段预定的处理时间。其后它们要被运送到第二个喷漆工位（2′），在这里，它们要停留一段同样长的时间。最后，它们从喷漆室（1）的另一端被移出。车身（2）的某些部份在第一个工位上被喷漆机器人（3）进行喷漆，这个机器带有一个静电喷雾器（4），并被安装在运送方向上的一个固定的地方如例中所示。另一方面，另外一个喷漆机器人（3′）被安装在第二个喷漆工位并能在平行于运送方向的轨道（5）或类似装置上沿着停留的车身（2′）移动。当然，喷漆机器人的任何其他的排列方法和更多的喷漆工位也是可能的。再者，在别的情况下，也有可能连续地而不是有节奏地运动车身通过一个或者所有的喷漆工位。

喷漆机器人（3，3′）编程的通常做法是在进行批量作业之前，首先运送一个试样车身进入喷漆室，并将此试样在各个喷漆工位上用人工控制喷漆机器人及其喷雾器进行喷漆，在这个示教方法中，喷雾器完成的动作是就喷雾器相对于一个给定的基准位置测量其相对于试样车身上恰当的选择点的位置，此外还须知道注定要变化的喷漆参数，例如，喷漆的数量，控制气体等等，所有这些，都被储存起来。这样编成的程序就可在随后控制批量喷漆了。

可是，由于运输系统中不可避免的允差，在批量作业期间，车身（2，2′）被运送进入喷漆室（1）时，不会恰好到达最初在人工控制喷漆期间相对于喷漆机器人（3，3′）的基准部位应占的正确位置，而是多少带有位置偏差。这些位置偏差可以是横向的，和/或纵向的，同样也可以是相对于长度方向的角度的转动。垂直位移在某种情况下也是可能发生的。