專利名稱：用來使物體的由在電磁輻射作用下硬化的材料組成的涂層硬化的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來使由在電磁輻射作用下硬化的材料，特別是由UV(紫外線) 油漆或加熱硬化的油漆組成的物體-特別是汽車車身-的涂層硬化的裝置，具有
a)至少一個產(chǎn)生電磁輻射的發(fā)射器；
b) 一個將物體輸送到發(fā)射器附近并又移開的輸送系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在UV光作用下硬化的油漆迄今為止主要用來油漆敏感物體，例如木材或塑料。那里這種油漆的優(yōu)點特別在于，它們可以在非常低的溫度下聚合。由此防止物體材料分解或氣體析出(而破壞)。但是涂層材料在UV光作用下硬化還有其它優(yōu)點，這使得這種涂覆方法現(xiàn)在也可用于在其它領(lǐng)域的應用。這里特別是牽涉到短的硬化時間，這特別是在用連續(xù)通過的方法工作的涂覆方法時直接表現(xiàn)在設(shè)備長度的縮短方面。這帶來巨大的成本節(jié)約。 另外，由于較小的尺寸還可以縮小用來調(diào)節(jié)加入裝置空腔的氣體的裝置，這同樣有助于節(jié)約成本。最后即使對于那種能夠經(jīng)受較高的硬化溫度的物體由于節(jié)省能量，而且特別是熱能，低的工作溫度也是有利的。
許多人們喜歡用UV硬化材料涂覆的物體，例如汽車車身，具有相當不平的、常常是三維彎曲的表面，因此難以做到將這種物體放入UV發(fā)射器的輻射區(qū)內(nèi)，使得所有表面離 UV發(fā)射器具有大致相同的距離，并且使UV射線大致以直角施加到物體上相應的表面區(qū)。
開頭所述類型的已知的迄今為止用在木材和塑料工業(yè)中的那種裝置，對此并不適用，因為這里UV發(fā)射器設(shè)置得不能運動，并且物體由輸送系統(tǒng)沿基本上固定的方位從UV發(fā)射器旁通過。
為此在最近開發(fā)了一種油漆，它們在熱作用下在惰性氣體氣氛中硬化，形成非常硬的表面?？梢杂貌煌姆椒?，例如通過對流或通過紅外線發(fā)射器輸入熱量。在后一種情況下存在類似于前面對于采用UV發(fā)射器所述的問題，也就是說待油漆物體的所有表面應該以大致相同的距離從紅外線發(fā)射器旁經(jīng)過。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，這樣地設(shè)計開頭所述類型的裝置，使得可以以良好結(jié)果硬化在復雜成形的、強烈不平的物體特別是汽車車身上的涂層。
按照本發(fā)明這個目的通過這樣的方法實現(xiàn)，即輸送系統(tǒng)包括
C)至少一個輸送小車，它可在至少一個導軌面/工作面上平移行駛，并具有
ca) 一用于平移運動的驅(qū)動電機，
cb) 一支座，物體可固定在它上面，支座可繞一垂直于平移運動方向分布的轉(zhuǎn)軸或擺動軸與平移運動無關(guān)地旋轉(zhuǎn)或擺動。
按照本發(fā)明采用這樣的輸送系統(tǒng)，它們迄今為止已經(jīng)用于汽車車身或其它物體的浸漬油漆。本發(fā)明認識到，這種輸送系統(tǒng)也適合于，在發(fā)射器的輻射區(qū)內(nèi)在擺動或旋轉(zhuǎn)和平移運動疊加的情況下使復雜成形的物體這樣地運動，使得物體所有的表面區(qū)經(jīng)受足以使材料硬化的輻射量和輻射強度。也就是說電磁輻射一方面以超過一閾值的強度施加于涂層， 另一方面這個強度在一定的時間段內(nèi)保持不變，才能出現(xiàn)完全硬化。在強度太小時不出現(xiàn)聚合反應或者只是緩慢地進行；在照射時間太短時只達到不完全的硬化。
所需要的輻射量在光學計量學中也稱為“照射量，并且用單位J/cm2表示。對于常用的油漆在UV光的情況下所需要的照射量為幾J/cm2”。
通常涂層超過所需要照射量的少許“過照射”沒有什么損害，但是物體的運動最好應該這樣引導，使得施加于涂層單位面積的總的輻射量在物體表面上大致到處一樣。這個恒定值應該盡可能僅僅略高于硬化所需要的值，因為強的過照射可能導致油漆變脆或變色。
本發(fā)明一種特別優(yōu)良的實施形式的特征是，輸送小車具有至少一條臂，支座可旋轉(zhuǎn)或可擺動地安裝在其外端上，并且該臂在其相對的內(nèi)端處可繞第二條旋轉(zhuǎn)或擺動軸旋轉(zhuǎn)或擺動。這種輸送系統(tǒng)由DE20105676U1可知，但是那里用來將汽車車身浸入處理池內(nèi)。
輸送小車適宜于可在兩條平行的導軌面上行駛。通過這種方法不需要大的結(jié)構(gòu)費用便得到需要的穩(wěn)定性。
本發(fā)明這樣的實施形式特別優(yōu)選，在這種實施形式時裝置具有一朝輸送系統(tǒng)的輸送平面開口的容器，物體可在支座旋轉(zhuǎn)或擺動的情況下進入其內(nèi)腔，并且其內(nèi)腔可由至少一個發(fā)射器施加電磁輻射。這個容器用來使得沒有射線或氣體能夠從側(cè)向流出，出于操作者健康的原因這是應該避免的。在本發(fā)明的這種實施形式中為物體浸入液體容器并取出而設(shè)計的輸送小車特別好地發(fā)揮了其優(yōu)點。
在容器上或內(nèi)的發(fā)射器的布局可以各不相同
例如可以在容器壁上或底部安裝至少一個發(fā)射器。其中在待處理物體表面三維彎曲時優(yōu)選采用這樣的方案，即在容器的平行于物體移動方向分布的相互面對面的側(cè)壁上， 在兩個垂直于物體移動方向分布的端壁中的至少一個上以及在底部上安裝至少一個發(fā)射器。這樣在物體的所有側(cè)面或表面區(qū)域上都可以毫無問題地受到電磁輻射。
當然本發(fā)明這樣一種實施形式可以最廣泛地加以應用，即在容器的所有壁或底面上設(shè)置多個發(fā)射器。
在上面的發(fā)射器設(shè)置在容器壁或底面上的實施形式中發(fā)射器基本上構(gòu)成平面發(fā)射器。
但是也可以有利地采用做成直線形的發(fā)射器。在這種情況下本發(fā)明這樣一種實施形式特別有利，即多個發(fā)射器設(shè)置成具有兩條基本上垂直的臂和一個基本上水平的基邊的 U形結(jié)構(gòu)。這里待處理物體“穿過”由該U形結(jié)構(gòu)所形成的內(nèi)腔。
發(fā)射器U形結(jié)構(gòu)的近似垂直的臂可以和物體側(cè)面輪廓的曲線匹配，使得即使這個物體的側(cè)面輪廓是彎曲的時也能使電磁輻射按希望垂直地落在表面區(qū)上，并能使表面區(qū)和發(fā)射器之間保持不變的距離。
為了實現(xiàn)可以改變的匹配，發(fā)射器的U形布局的近似于垂直的臂可以分成不同區(qū)段，這些區(qū)段可以相互相對調(diào)整。
發(fā)射器U形布局的基邊也可以和物體輪廓的曲線匹配。如果發(fā)射器U形布局的基邊被分區(qū)并且這些區(qū)可相互相對調(diào)整的話，則這種匹配又是可變的。
如果給容器內(nèi)腔輸入保護氣體，則特別有利。保護氣體首先有這樣的功能，即防止在發(fā)射器的輻射區(qū)內(nèi)存在氧氣，因為氧氣在電磁輻射特別是在UV光作用下會轉(zhuǎn)變成有害的臭氧并且在聚合反應過程中是有害的。
保護氣體可以比空氣重，特別是二氧化碳，在這種情況下容器朝上開口。容器被重的保護氣體像液體一樣裝滿。
但是保護氣體也可以比空氣輕，特別是氦氣。在這種情況下容器做成朝下開口的罩殼，保護氣體集取在它里面。因此“底部”變成容器頂。
不管容器是朝下還是朝上開口都一樣，被涂覆的物體可以借助于本發(fā)明所采用的輸送小車毫無問題地送入容器內(nèi)的保護氣氛中和從中取出。
保護氣體適宜于同時用作發(fā)射器的冷卻氣。
如果設(shè)置一個使保護氣體對準受發(fā)射器照射的表面區(qū)的裝置，那么便可以在反應部位提供特別確定的無氧氣的氣氛。
特別是在物體具有空腔時，一使物體在進入發(fā)射器的輻射區(qū)或保護氣體氣氛前用對準的保護氣體氣流吹指的裝置，對于擠走夾帶的空氣是有利的。
如果給至少一個發(fā)射器在背向物體的一側(cè)上配設(shè)一個可移動的反射器，可以附加地使發(fā)射方向與待處理物體的表面曲線相匹配。
容器在其內(nèi)表面上可以配備反射層。由此可以采用較小功率的發(fā)射器。
如果反射層由鋁箔組成，則特別有利，它對于電磁輻射具有非常好的反射能力，并且可以經(jīng)濟地得到。
通過這樣的方法加強反射效果，即鋁箔具有大量不平度，例如被弄皺。在這種情況下反射在非常不同的角度下進行，使得容器內(nèi)腔非常均勻地充滿極其不同傳播方向的電磁輻射。
本發(fā)明的裝置應該具有一艙殼，它防止氣體和電磁輻射不受控的外泄。這兩者對于操作者的健康是有害的。
在艙殼的入口和出口處分別設(shè)置一用于帶升降平臺小車的閘門。這些閘門防止在輸送小車進入或離開艙殼時大量空氣從外部大氣進入艙殼內(nèi)。此外閘門保護操作人員免受有害健康的電磁輻射的影響。
但是因為用閘門也不能完全阻止空氣特別是氧氣擠入艙殼內(nèi)腔，設(shè)置一個用來將氧氣排出位于艙殼內(nèi)部的氣氛中的裝置是適宜的。這種裝置可以包括用來使氧氣催化結(jié)合的催化器，用來吸收或吸附氧氣的過濾器。
如果在開始時涂層材料像在例如水基漆的情況那樣還包含比較多的溶劑，那么為了從涂層材料中去除溶劑該裝置可以具有一預熱區(qū)。
而如果需要處理粉末狀材料，那么為了這種粉末材料的凝膠化裝置可以具有一個相應的預熱區(qū)。
在兩個預熱區(qū)內(nèi)物體可以通過紅外或微波輻射或用其它方法對流加熱。
可以沿輸送方向在至少一個發(fā)射器之前設(shè)置一測量工位，通過它可以測量物體的空間形狀數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以用于物體在這個或這些發(fā)射器前的運動導引。
測量工位可以包括至少一個光學測頭，通過它可以至少在一個方向掃描測量物體。這里光學測頭可以具有紅外線光源。
另外，測量工位也可以包括一攝像機和用于數(shù)字圖像識別的裝置。
在本發(fā)明一種實施形式中由測量工位獲得的數(shù)據(jù)可以儲存在一控制裝置內(nèi)，它在物體后續(xù)運動經(jīng)過至少一個發(fā)射器旁時將這些數(shù)據(jù)重新讀出并用來控制物體的運動。這里物體的測量可以在照射地點之前的任何地點和照射時刻之前的任何時刻進行。
作為另一種選擇測量工位可以設(shè)置在緊靠該至少一個發(fā)射器的附近，并設(shè)置一控制裝置，它將由測量工位獲得的數(shù)據(jù)沒有時間滯后地直接用來控制物體的運動。
這個測量工位例如可以包含一測量光柵。
在某些情況下如果設(shè)置一控制裝置，它里面可以儲存屬于一定類型的物體的空間數(shù)據(jù)，并可在必要時從它里讀取數(shù)據(jù)，這樣便可以不用進行物體測量。
如果按不規(guī)則的布局設(shè)置多個發(fā)射器，那么特別是更好地進行棱邊-在車身技術(shù)中稱為“umgriff”-的照射。
電磁輻射最好是UV光或紅外線。


下面借助于附圖詳細說明本發(fā)明的實施例；附圖表示
圖1以局部斷開的透視圖表示一用來硬化汽車車身上的UV漆的裝置；
圖2類似于圖1的，但是取下裝置的容器和艙殼的側(cè)壁時的視圖3圖1和2中的裝置平行于汽車車身平移輸送方向的剖面；
圖4圖1至3中裝置的容器及輸送系統(tǒng)的俯視圖5圖1至4中的裝置垂直于汽車車身平移輸送方向的剖面；
圖6用來硬化汽車車身上的UV漆的裝置的第二個實施例的類似于圖1的透視圖7第二個實施例類似于圖2的透視圖8圖6和7中的裝置于行于汽車車身的平移輸送方向的剖面；
圖9圖6至8中的裝置的容器和輸送系統(tǒng)的俯視圖10圖6至9中的裝置垂直于汽車車身輸送方向的剖面；
圖11圖1至5中的裝置連同不同的外圍設(shè)備的示意總圖。
具體實施方式
首先參照圖1至5，在這些圖中表示用來用UV光硬化汽車車身上的UV漆的裝置的第一個實施例的核心區(qū)域，此汽車車身在前面的涂覆工位中已經(jīng)涂漆。
總體用1表示的裝置包括一朝上開口的容器2，它類似于由汽車車身的浸漬油漆所知的油漆箱。一后面還要詳細說明的輸送系統(tǒng)3通過容器2延伸，并能夠使被它輸送的汽車車身4以一種方式“浸入”容器2內(nèi)并在它里面運動，這種方式后面同樣還要詳細說明。
基本上長方體形的容器2在其底面5以及平行于通過箭頭7表示的輸送系統(tǒng)3輸送方向分布的側(cè)壁8和9以及和它垂直分布的端壁10和11上包含大量UV發(fā)射器12，發(fā)射器12的光發(fā)射面對準容器2的內(nèi)部并用紅外濾光器遮蓋，使得由UV發(fā)射器12所產(chǎn)生的熱輻射不能到達容器2內(nèi)部。
每個UV發(fā)射器12通過一管道14(為了簡化附圖其中僅僅畫出一條)輸入氣態(tài)二氧化碳。二氧化碳環(huán)繞沖淋UV發(fā)射器12在運行時發(fā)熱的部分，然后從容器2的底面5以及壁8、9、10、11的內(nèi)側(cè)流出。用這種方法使比空氣重的氣態(tài)二氧化碳從下向上充滿容器2 的內(nèi)腔，通過管道14輸入的氣態(tài)二氧化碳的量與在開啟容器2上側(cè)然后以后面將要說明的方法從裝置1中排出的二氧化碳量動態(tài)平衡。
輸送系統(tǒng)3制造得類似于在上面提到的DE20105676U1中所述的那樣，為此，將該文獻補充進該申請。它包括兩個導軌面15、16，它們在容器兩側(cè)平行于輸送方向7延伸，多個輸送小車18可在它們上面行駛。這些輸送小車18中的每一個具有兩條縱梁19、20，輪子 21分別可繞一水平軸旋轉(zhuǎn)地支承在縱梁底面上。此外輪子21可借助于一未具體畫出的轉(zhuǎn)盤繞一垂直軸旋轉(zhuǎn)，使輪子21相對于相應的縱梁19、20可改變方位。
輪子21在所述導軌面15、16上滾動，并借助于形鎖合的嵌合由導軌面引導，其細節(jié)可以由DE20105676U1得到。輸送小車18借助于一摩擦傳動裝置可自由編程地沿導軌面 15、16運動，磨擦傳動裝置同樣可在上述文獻中得知并在每條縱梁19、20上分別包括一驅(qū)動電機22，也可以與位于同一個輸送系統(tǒng)3中的所有其它輸送小車18無關(guān)地加、減速、以恒定的速度行駛或停止。
輸送小車18的兩條縱梁19、20通過一回轉(zhuǎn)軸23相互連接，此回轉(zhuǎn)軸可借助于一在圖中看不到的驅(qū)動電機與輸送小車18的平移運動無關(guān)地旋轉(zhuǎn)。兩條回轉(zhuǎn)臂M的第一個末端剛性固定在回轉(zhuǎn)軸23上，回轉(zhuǎn)臂在一條縱梁19、20附近與它平行略向內(nèi)偏移地分布。
在回轉(zhuǎn)臂M相對的末端上鉸接一總體用附圖標記沈表示的支座的兩個支柱25， 然后在支座上固定汽車車身4和必要時支承汽車車身4的滑撬，將回轉(zhuǎn)臂M與支座沈的支柱25鉸接的鉸接軸用在圖中看不出的方式機動驅(qū)動，使得回轉(zhuǎn)臂M和支座沈的支柱25 之間的角度可與回轉(zhuǎn)臂M繞回轉(zhuǎn)軸23的回轉(zhuǎn)無關(guān)地并與輸送小車18沿輸送方向7的平移運動無關(guān)地改變。
容器2的上側(cè)通過一艙殼27遮蓋，艙殼具有玻璃側(cè)壁28和頂部結(jié)構(gòu)四，構(gòu)成側(cè)壁 28的玻璃當然對于UV光是不穿透的。
頂部結(jié)構(gòu)四配備不同的平行于輸送方向7分布的空腔30，通過它們可以給艙殼 27內(nèi)腔輸送調(diào)溫氣體，并可以有控制地從艙殼27的內(nèi)腔中排出氣體，包括從容器2中逸出的二氧化碳和有時還有臭氧。
容器2的底面5以及壁8、9、10、11在沒有被UV發(fā)射器12的發(fā)射面占有的地方用反射鋁箔覆蓋，鋁箔附加地例如通過弄皺或通過其它不規(guī)則的突起做得不平。
上述裝置1按如下方式工作
在工作時UV發(fā)射器12開始工作，使得容器2的整個內(nèi)腔充滿UV光，它通過裝在容器壁8至11以及容器底部5內(nèi)表面上的弄皺的鋁箔附加地向不同方向反射，并用這種方法均勻化。UV發(fā)射器12通過經(jīng)過管道14輸入的氣態(tài)二氧化碳冷卻。用這種方法僅僅略微預熱的二氧化碳以前面提到的方法進入容器2內(nèi)并從下向上充滿容器，從容器2頂部流出的二氧化碳可以少量地與從汽車車身4上硬化的油漆中逸出的氣化氣體以及臭氧混合，到達艙殼27的內(nèi)腔，并從那里經(jīng)過一個空腔30抽入頂部結(jié)構(gòu)四，抽氣也可以直接在容器2 的壁8至11的上邊緣處進行。
汽車車身4分別借助于輸送小車18在圖2中從左下方單獨地輸送給容器2。然后它們借助于一可以通過同時進行的小車18的平移運動、回轉(zhuǎn)臂M的回轉(zhuǎn)運動和支柱25 的回轉(zhuǎn)運動個別地匹配的運動曲線輸入容器2的內(nèi)腔，這時浸入在那里存在的二氧化碳氣體中。這個二氧化碳氣體用作保護氣體，并防止空氣，特別是包含在空氣中的氧氣進入容器 2內(nèi)腔并在那里形成臭氧?？諝饣虬谒锩娴难鯕鈱τ谖挥谄囓嚿?上的油漆內(nèi)部聚合反應是有害的。相反二氧化碳促進所述的聚合反應，現(xiàn)在在由UV發(fā)射器12發(fā)射的UV 光的作用下可以在非常短的時間內(nèi)進行該聚合反應。
顯而易見汽車車身4具有在所有三個空間方向強烈彎曲的表面。為了確保，在穿過裝置時所有表面區(qū)得到大致相同的UV照射量，汽車車身4借助于回轉(zhuǎn)臂M和支座沈相應地回轉(zhuǎn)。這可以在輸送小車18停止平移運動時或在沿箭頭7或與其相反的方向的平移運動期間進行。
如果應該使位于汽車車身4內(nèi)表面上的，從外面通過UV發(fā)射器12不能到達的UV 漆硬化，可以采用一附加的UV發(fā)射器12，它位于一可駛?cè)肫囓嚿?內(nèi)腔的可運動的臂上。
如果聚合過程結(jié)束，那么汽車車身4在容器2沿運動方向7位于后面的端壁11附近以相應地匹配的運動曲線從容器2中抬起，如在DE20105676U1中所述。
在圖6至10中表示本裝置101的第二個實施例，用它可以在UV光作用下硬化涂在汽車車身104上的UV漆，這種裝置101與圖1至5中的裝置1極其相似，因此相應地零件用相同的附圖標記加上100表示。
裝置101包含一向上開口的容器102，一帶有多個輸送小車118的輸送系統(tǒng)103以及一艙殼127，它遮蓋容器102。在這方面裝置的兩個實施例1和101的情況是一致的。
但是與圖1至5中的實施例不同在容器102底面105以及側(cè)壁108至111上沒有 UV發(fā)射器。取而代之沿輸送方向107看在容器102中心設(shè)置一 UV發(fā)射器112的U形結(jié)構(gòu)，此“U”形的基邊由至少一個大致沿水平方向垂直于輸送方向107延伸的“直線形”UV發(fā)射器112構(gòu)成；“U”形的兩條邊的類似的方式分別通過至少一個基本上垂直延伸的“直線形” UV發(fā)射器112構(gòu)成。
容器102具有一略大于圖1至5中的實施例的容器2的長度。容器102的內(nèi)腔也裝灌氣態(tài)二氧化碳，但是它作為UV發(fā)射器112的冷卻氣體也可以在其它部位輸入。
圖6至9中所示的實施例的工作原理如下
涂覆UV漆的汽車車身104借助于輸送小車118從圖6中左下方過來，移動到容器 102上方，然后在沿輸送方向107前端壁110的附近用相應地匹配的運動曲線放入容器102 內(nèi)。然后輸送小車118沿箭頭107方向運動，這時汽車車身104在UV發(fā)射器112的U形結(jié)構(gòu)的兩條垂直邊之間穿過，并從這個U形基邊的上方經(jīng)過。通過回轉(zhuǎn)臂124以及支座1 的支柱125相應的回轉(zhuǎn)照顧到，位于在水平分布的UV發(fā)射器112的輻射區(qū)內(nèi)的表面在從UV 輻射器112旁經(jīng)過時離它具有大致相同的距離，并且由這個UV發(fā)射器112發(fā)射的UV射線大致以直角對準有關(guān)表面區(qū)。由此確保所有表面區(qū)所希望的大致恒定的照射量。這里在必要時輸送小車118的平移運動可以中斷或反向，使得個別表面可以比其它表面照射更長時間。0089]在汽車車身104穿過發(fā)射器112的U形結(jié)構(gòu)后聚合反應基本結(jié)束。
圖11表示上面借助于圖1至5所述的裝置1連同不同外設(shè)40、50、60、70、80和90 的示意總圖。同樣可以看到帶有單個輸送小車18的輸送系統(tǒng)3，汽車車身4在小車上沿箭頭7方向作平移運動，這個運動可以斷續(xù)地進行，這里也不排除后退運動。
輸送小車18首先穿過預熱區(qū)40，在所示實施例中它用熱空氣加熱。作為另一種選擇也可以考慮頂發(fā)射器或微波加熱。根據(jù)涂層材料種類的不同預熱工位40執(zhí)行不同的功能如果這個材料是以溶劑為基的材料，例如水溶漆，那么在這里完全去除溶劑；如果是粉末材料，那么預熱工位40用來使粉末凝膠化，并用這種方法為聚合反應作好準備。
然后輸送小車18連同汽車車身4到達一入口閘門50，它設(shè)置在上述用UV光進行照射的裝置部分的前面。入口閘門50是一具有兩個可運動的門51和52的雙重閘門。汽車車身4首先在打開門51和關(guān)閉門52的情況下進入閘門50，在閘門50內(nèi)部有一光學掃描裝置55，用它可以測量汽車車身4的輪廓。在這時所獲得的空間形狀數(shù)據(jù)輸送給一控制裝置56，在那里首先儲存起來。
一旦門51關(guān)閉，門52便打開，汽車車身4繼續(xù)進入艙殼27的內(nèi)腔，在那里汽車車身4-如上所述-在臂M和支座沈回轉(zhuǎn)的情況下進入裝灌有來自二氧化碳供給源60的二氧化碳氣體的容器2。汽車車身4在容器2內(nèi)運動，經(jīng)過多個UV發(fā)射器12，其在圖11中僅僅畫出一個。運動導引通過上面提到的控制裝置根據(jù)由掃描裝置55獲得的數(shù)據(jù)進行。
代替掃描裝置55汽車車身4在容器2內(nèi)的運動導引也可以按儲存在控制裝置56 內(nèi)的車身數(shù)據(jù)進行。這樣便只需要一個讀取裝置，它識別正在進入容器2的汽車車身4的型號并調(diào)出與它對應的空間形狀數(shù)據(jù)。在這種情況下掃描裝置陽可以附加地用作控制裝置。
汽車車身4再次在臂M和支座沈回轉(zhuǎn)的情況下離開容器2，然后到達出口閘門7 的第一個活動門71，其第二個活動門72在這一時刻是關(guān)閉的。通過打開門71輸送小車18 連同汽車車身4進入出口閘門70的內(nèi)腔，然后內(nèi)活動門71關(guān)閉，外活動門72打開。
從出口閘門70內(nèi)駛出的汽車車身4到達一后加熱區(qū)80內(nèi)，在它里面汽車車身4 的涂層在一定時間內(nèi)保持一較高的溫度，并在這時穩(wěn)定化，然后輸送小車18連同汽車車身 4離開裝置1。在合適的位置上將汽車車身4從輸送小車18上取下，投送到后續(xù)應用地點， 而輸送小車18在一未畫出的路徑上送回其重新裝裁剛涂覆的汽車車身4的位置，并重新從左方過來，駛?cè)朐趫D11中所示的裝置1。
閘門50和70除了保護操作者免受UV光傷害外還用來，盡可能完全制止空氣進入艙殼27的內(nèi)腔，因為包含在空氣中的氧氣會通過在艙殼27內(nèi)腔內(nèi)存在的UV輻射轉(zhuǎn)變成有害的臭氧。但是通過閘門50和70不可能完全阻止空氣從而還有氧氣進入。由于這個原因設(shè)置一用來去除帶入的氧氣的裝置90。為此通過一管道91不斷從艙殼27的內(nèi)腔抽取氣體，例如經(jīng)過一在裝置90的催化器輸送，它催化去除氧氣。這些氣體的一部分經(jīng)過管道92 重新回輸?shù)脚摎?7的內(nèi)部，而另一部分經(jīng)過管道93排入外部大氣。
代替催化器該裝置90也可以包含一吸附氧氣或吸收氧氣的過濾器。
在一種在圖中未現(xiàn)出的實施例中用來測量空間數(shù)據(jù)的測量工位包括一攝像機連同一數(shù)字圖像處理裝置。
上面稱作“發(fā)射器”的元件也可以由多個單個直線形成類似于點狀的光源組合而成。
上述實施例用來在UV光作用下硬化油漆。但是它們也可以用在在熱作用下，特別是在惰性氣體氣氛中，亦即例如在(X)2或氮氣氣氛中硬化的油漆中。這時基本上只需要將所述的UV發(fā)射器用頂發(fā)射器代替。與電磁射線的更換有關(guān)的其它結(jié)構(gòu)改變對于專業(yè)人員是眾所周知的，這里不需要詳細說明。
權(quán)利要求
1.用來通過一種裝置硬化物體的由一種在電磁輻射作用下硬化的材料組成的涂層的方法，所述裝置具有a)至少一個產(chǎn)生電磁輻射的發(fā)射器；和b)一個引導物體接近并又離開發(fā)射器的輸送系統(tǒng)；所述輸送系統(tǒng)(3 ； 10 包括c)至少一個輸送小車(18;118)，它可在至少一個導軌面(15，16 ;115，116)上平移移動，并具有ca)用于該平移運動的驅(qū)動電機02；122)；cb)支座06；1 )，物體G ； 104)可固定在它上面，且該支座可繞一垂直于平移運動方向分布的旋轉(zhuǎn)軸或擺動軸與平移運動無關(guān)地旋轉(zhuǎn)或擺動，其中，所述方法包括通過所述輸送系統(tǒng)(3 ；10 使所述物體G ； 104)在發(fā)射器的輻射區(qū)內(nèi)在擺動或旋轉(zhuǎn)和平移運動疊加的情況下運動，來確保即使在物體具有強烈彎曲表面時所有表面區(qū)得到基本相同的照射量。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為輸送小車(18;118)具有至少一條臂 124)，支座06;126)可旋轉(zhuǎn)或擺動地安裝在其外端上，該臂在其相對的內(nèi)端可繞另一個旋轉(zhuǎn)軸或擺動軸03 ；123)旋轉(zhuǎn)或擺動。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征為輸送小車(18；118)可在兩條平行的導軌面(15，16 ；115，116)上行駛。
4.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為該裝置具有一朝輸送系統(tǒng)(3；103)的輸送平面開口的容器O ；102)，物體G ； 104)可在支座06 ；126)旋轉(zhuǎn)或擺動的情況下進入該容器內(nèi)腔，并且該內(nèi)腔由至少一個發(fā)射器(12 ；112)施加電磁輻射。
5.按權(quán)利要求4所述的方法，其特征為至少一個發(fā)射器(1 裝入容器( 的壁(8至 11)或底面(5)內(nèi)。
6.按權(quán)利要求5所述的方法，其特征為在容器O)的平行于物體的平移運動分布的相互面對面的側(cè)壁(8，9)上，在兩個垂直于物體(4)平移運動分布的端壁(10，11)中的至少一個上以及在底面( 上設(shè)置至少一個發(fā)射器(12)。
7.按權(quán)利要求4所述的方法，其特征為在容器( 所有的壁(8至11)上和底面(5) 內(nèi)設(shè)置多個發(fā)射器(12)。
8.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為多個發(fā)射器(11 設(shè)置成具有兩條基本上垂直的邊和一條基本上水平的基邊的U形結(jié)構(gòu)。
9.按權(quán)利要求8所述的方法，其特征為發(fā)射器(112)U形結(jié)構(gòu)基本上垂直的邊與物體 (104)側(cè)輪廓的曲線匹配。
10.按權(quán)利要求8所述的方法，其特征為發(fā)射器(112)U形結(jié)構(gòu)基本上垂直的邊分成很多區(qū)段，這些區(qū)段可以相互相對調(diào)整。
11.按權(quán)利要求8至11之任一項所述的方法，其特征為發(fā)射器(112)U形結(jié)構(gòu)的基邊與物體(104)輪廓的曲線匹配。
12.按權(quán)利要求8至10之任一項所述的方法，其特征為發(fā)射器(112)U形結(jié)構(gòu)的基邊分成很多區(qū)段，這些區(qū)段可相互相對調(diào)整。
13.按權(quán)利要求4至10之任一項所述的方法，其特征為容器O；102)內(nèi)腔可輸入保護氣體。
14.按權(quán)利要求13所述的方法，其特征為保護氣體比空氣重，并且容器O；102)朝上開口。
15.按權(quán)利要求14所述的方法，其特征為保護氣體是二氧化碳。
16.按權(quán)利要求13所述的方法，其特征為保護氣體比空氣輕，容器O；102)做成朝下開口的罩殼。
17.按權(quán)利要求16所述的方法，其特征為保護氣體是氦氣。
18.按權(quán)利要求13所述的方法，其特征為保護氣體同時是發(fā)射器(12；112)的冷卻氣體。
19.按權(quán)利要求13所述的方法，其特征為所述裝置設(shè)置一使保護氣體對準受發(fā)射器 (12 ；112)照射的物體G ； 104)的表面區(qū)的裝置。
20.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為所述裝置設(shè)置一在物體進入發(fā)射器的輻射場或保護氣體氣氛之前用對準的保護氣體氣流吹拂物體的裝置。
21.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為至少給一個發(fā)射器(12；112)在背向物體G ； 104)的一側(cè)配設(shè)一可運動的反射器。
22.按權(quán)利要求4至10之任一項所述的方法，其特征為容器O；10 用反射層覆蓋。
23.按權(quán)利要求22所述的方法，其特征為反射層由鋁箔組成。
24.按權(quán)利要求23所述的方法，其特征為鋁箔具有大量不平度。
25.按權(quán)利要求M所述的方法，其特征為鋁箔被弄皺。
26.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為所述裝置具有一艙殼⑶；127)，該艙殼制止氣體和電磁輻射不受控的外泄。
27.按權(quán)利要求沈所述的方法，其特征為在艙殼07)的入口和出口分別設(shè)置一用于輸送小車(18)的閘門(50,70).
28.按權(quán)利要求沈或27所述的方法，其特征為所述裝置設(shè)置一用來從處于艙殼07) 內(nèi)部的氣氛中去除氧氣的裝置(90)。
29.按權(quán)利要求觀所述的方法，其特征為用來去除氧氣的裝置具有一使氧氣催化結(jié)合的催化器。
30.按權(quán)利要求觀所述的方法，其特征為用來去除氧氣的裝置具有一吸收氧氣的過1 ' O
31.按權(quán)利要求觀所述的方法，其特征為用來去除氧氣的裝置具有一吸附氧氣的過1 ' O
32.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為所述裝置具有一預熱區(qū)GO)，以從涂層材料中去除溶劑。
33.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為所述裝置具有一預熱區(qū)GO)，以使涂層的粉末材料凝膠化。
34.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為所述裝置沿輸送方向在至少一個發(fā)射器(12) 之前設(shè)置一測量工位(55)，通過它可測量物體的空間形狀數(shù)據(jù)。
35.按權(quán)利要求34所述的方法，其特征為測量工位(5 包括至少一個光學測頭，通過它可在至少一個空間方向掃描測量物體G)。
36.按權(quán)利要求35所述的方法，其特征為光學測頭具有紅外線光源。
37.按權(quán)利要求34所述的方法，其特征為測量工位(5 包括一攝像機和一數(shù)字圖像識別裝置。
38.按權(quán)利要求34所述的方法，其特征為由測量工位(5 獲得的數(shù)據(jù)可儲存在一控制裝置(56)中，這些數(shù)據(jù)在物體(4)后續(xù)運動經(jīng)過至少一個發(fā)射器(1 時被重新讀出，并用來控制物體的運動。
39.按權(quán)利要求34所述的方法，其特征為測量工位設(shè)置在緊靠至少一個發(fā)射器的附近，并且所述裝置配備一控制裝置，該控制裝置將由測量工位獲取的數(shù)據(jù)沒有時間延滯地直接用來控制物體的運動。
40.按權(quán)利要求39所述的方法，其特征為測量工位包括至少一個光柵。
41.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為所述裝置設(shè)有一控制裝置，在該控制裝置里面可儲存屬于規(guī)定物體型號的空間形狀數(shù)據(jù)，并在需要時可從該控制裝置里面調(diào)出。
42.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為所述裝置按不規(guī)則的布局設(shè)置多個發(fā)射器。
43.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為所述電磁輻射是UV光。
44.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為所述電磁輻射是頂射線。
45.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為所述物體是汽車車身。
46.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為所述在電磁輻射作用下硬化的材料是UV漆或加熱硬化漆。
47.用來使用根據(jù)權(quán)利要求1-46任一項所述的方法硬化物體的由一種在電磁輻射信息處理上硬化的材料組成的涂層的裝置，具有a)至少一個產(chǎn)生電磁輻射的發(fā)射器；和b)一個引導物體接近并又離開發(fā)射器的輸送系統(tǒng)；所述輸送系統(tǒng)(3 ； 10 包括c)至少一個輸送小車(18;118)，它可在至少一個導軌面(15，16 ;115，116)上平移移動，并具有ca)用于該平移運動的驅(qū)動電機02；122)；cb)支座06；1 )，物體G ； 104)可固定在它上面，且該支座可繞一垂直于平移運動方向分布的旋轉(zhuǎn)軸或擺動軸與平移運動無關(guān)地旋轉(zhuǎn)或擺動，其中，所述輸送系統(tǒng)(3 ； 10 使所述物體G ； 104)在發(fā)射器的輻射區(qū)內(nèi)在擺動或旋轉(zhuǎn)和平移運動疊加的情況下運動，來確保即使在物體具有強烈彎曲表面時所有表面區(qū)得到基本相同的照射量。
全文摘要
用來使物體(4)特別是汽車車身的由特別是UV漆或加熱硬化漆等等組成的涂層硬化的裝置(1)包括至少一個產(chǎn)生電磁輻射的發(fā)射器(12)。將物體(4)輸送到發(fā)射器(12)附近并又離開它的輸送系統(tǒng)(3)具有至少一個輸送小車(18)，它可在至少一條導軌面(15，16)上平移行駛。該輸送小車(18)具有一用于平移運動的驅(qū)動電機(22)。在輸送小車(18)上固定一用于物體(4)的支座(26)，支座可繞一垂直于輸送運動方向分布的旋轉(zhuǎn)或擺動軸與平移運動無關(guān)的旋轉(zhuǎn)或擺動。由此使具有復雜成形的表面的物體(4)，特別是汽車車身，可以這樣地在至少一個發(fā)射器(12)旁經(jīng)過，使所有表面區(qū)在任何情況下可以用大致相同的輻射量照射。
文檔編號F26B21/14GK102527606SQ20111042656
公開日2012年7月4日 申請日期2004年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月24日
發(fā)明者W·斯沃博達 申請人:艾森曼股份公司