專利名稱：電鍍涂裝設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電鍍涂裝設備，其具有a)涂料槽；b)輸送裝置，通過該輸送裝置，待涂裝的工件可在連續式工藝中浸入涂料槽中、運動通過該涂料槽并再從中移出；c)電壓源；d)在涂料槽中沿工件的運動路徑布置的電極，這些電極與所述電壓 源的第一極相連接；e)接觸軌，該接觸軌沿工件的運動路徑延伸并與所述電壓源的第二 極相連接；f)用于各工件的接觸裝置，其與接觸軌相接觸；g)至少一個控制系統，利用該控制系統可設定各工件在其運動通過涂料槽的過程中所具有的電壓。
背景技術：
在電鍍涂裝(也稱電泳涂裝)中，涂料槽中的涂料成分在電場的作用 下在工件上沉積。已經證明，在工件通過涂料槽的過程中，不使電場保持 恒定，而是使其沿運動路徑發生改變、特別是使其隨走過的路程而增加是 值得推薦的。采取該措施的原因在于，累積而成的涂料層表現出電阻，從 而使涂料層的進一 步累積變得困難。由此產生這一問題，即，對于各工件在其通過涂料槽時如何使電壓發 生改變。在開頭所述類型的電鍍涂裝設備中，如在DE 199 42 556 C2中所所述各段電流隔離，并與配屬于各段的電壓源的一個極相連接。沿工件的 運動路徑布置在涂料槽中的電極與電壓源的另一極相連接。在該情況下不 利的是，在控制方面沿接觸軌的不同的段跟蹤各獨立的工件的路徑和設法 使工件無電勢"跳躍，，地從一個段過渡到另一個段是比較困難的。由于在 電極和工件之間流動的電荷被用作已涂覆的層厚的量度，因此，必須隨工件的運動逐段地"同時接通"對流向工件的電流的測量。最后，造成電流 分離的在接觸軌中的"切口"同時表現出在接觸軌中的不平整，該不平整 將導致與工件一起運動的接觸裝置的磨損。在工件、例如工件的長度變化的情況下，或者在沉積曲線變化的情況 下，在接觸軌各段之間的切口的位置發生改變，從而必須更換設備以使涂 層最佳。發明內容本發明的目的在于構造一種具有開頭所迷類型的電鍍涂裝設備，從而 使其可更容易地,皮控制、靈活且對接觸裝置造成較少的磨損。根據本發明，所述目的這樣地實現，即h) 接觸軌在其通過涂料槽的整個伸展方向上不間斷；i) 在各接觸裝置和相應的工件之間布置可控制的電壓調節單元；j)設置位置確定裝置，所述位置確定裝置確定各工件的瞬時位置并向控制系統發送相應的信號； k) 設計所述至少 一個控制系統，使得該控制系統從位置確定裝置提 供的信號來確定各工件的要使工件位于該位置處所應具有的電 壓，并向相應工件的電壓調節單元發送相應的控制信號。 因此，根據本發明，不進行與接觸軌切口有關的把接觸軌分成各段的 操作，而是使用電流連續的接觸軌。現在為了能夠向都從同一接觸軌獲取 其電壓的不同的工件提供不同的電勢、甚至是在運動過程中變化的電勢， 各工件配設有單獨的電壓調節單元。根據工件的位置控制所述電壓調節單 元，使得工件在每時每刻都具有所需的電勢。按照這種方式可以實現比在節。只需通過程序設計措施便可毫無困難地轉變到其它類型的工件。接觸 軌中不存在切口有利于接觸裝置的使用壽命。所述至少一個控制系統可以是設備的中央控制系統。這特別是在所述 輸送裝置包括輸送鏈且所有的工件以相同的速度運動的情況下是合適的。現代的設備具有帶獨立運動的滑架的輸送系統，每個滑架支承至少一 個工件。由于這些滑架本身通常是"智能化，，的，從而具有分散式的控制 系統，因此，也可將該分散式的控制系統用于本發明的目的。在本發明的特別有利的實施例中，位置確定裝置具有位置碼母線以及 用于各工件的讀數頭，所述讀數頭與工件一起運動，并能夠讀出位置碼母 線的當前碼。適合于此目的的位置碼母線可較便宜地從市場上獲得，并具 有高精度水平。可選擇地，可使用導航系統、例如激光控制系統或基于全球定位系統(GPS)的系統作為位置確定裝置。另外，也可使位置確定裝置包括在工件通過涂料槽的運動路徑的起點 處的出現傳感器以及用于工件的速度傳感器，其中，控制系統設計成使其 能夠從測得的速度和自出現傳感器發出響應起所用的時間來計算各工件的 瞬時位置。也可直接記錄走過的路程來代替速度和自經過出現傳感器起所用的時 間，并由此計算各工件的瞬時位置。在通過運輸鏈工作的輸送系統中，路 程的測量可通過對已運行通過的鏈節計數來進行；而在通過輪子工作的輸 送系統中，路程的測量可通過對輪子的轉數計數來進行。
下面參照附圖更加詳細地說明本發明的實施例；唯一的附圖示意性地 示出對電鍍涂裝槽中的汽車車身的電壓供給。
具體實施方式
附圖共示出三個汽車車身la、 lb、 lc，可以設想這些汽車車身浸入在 裝滿涂裝液的涂料池中，如上文已經提及的DE 199 42 556C2所述。在圖 l中未示出涂料池，也未示出用來使不同的汽車車身la、 lb、 lc連續地或 間歇地運動通過該涂料池的輸送裝置。例如在DE 199 42 556 C2中所述的 用作輸送裝置12的懸掛式輸送機、工件可移動地保持在其上的鏈式輸送 機、以及使用可獨立運動且可控制的單獨的滑架的輸送裝置都是可行的。如同樣地可從DE 199 42 556 C2中得知，在未示出的涂料池中，沿汽 車車身la、 lb、 lc的運動路徑按已知的方式定位有對電極、特別是陽極。 在涂裝液中，在產生于對電極和汽車車身la、 lb、 lc之間的電場中發生涂 料成分在汽車車身la、 lb、 lc上的沉積。在經過涂料池時在對電極和汽車 車身之間流過的安培小時數表示沉積的涂料層厚度的直接量度。為了產生涂料的電泳沉積所需的電場，汽車車身la、 lb、 lc在其運動 通過涂料池的過程中必須與直流電壓源20的相應的極相連接，在常用的陽 極沉積涂裝的情況下與直流電壓源的負極相連接。所述連接按下述方式進行接觸軌2沿汽車車身la、 lb、 lc的引導通過涂料池的運動路徑、但在 涂裝液外延伸。該接觸軌2在其整個長度上是不間斷的，從而不具有在現 有技術中常見的"切口" 一一即接觸軌的不同的段電隔離地彼此聯接的部 位。接觸軌2與直流電壓源20的一個極、優選為負極相連接。通常，若直 流電壓源20能夠提供與將施加在汽車車身la、 lb、 lc上的最大電壓相當 的恒定的輸出電壓就足夠了 。直流電壓源20的另一極與沿運動路徑布置的 電極、優選為陽極相連接。各汽車車身la、 ib、 lc配設有觸靴3a、 3b、 3c,所述觸靴沿接觸軌2 滑行并建立起電連接。觸靴3a、 3b、 3c并不直接地而是經由可控制的電壓 調節單元4a、 4b、 4c與各自的汽車車身la、 lb、 lc相連接。所述電壓調 節單元4a、 4b、 4c設計成使得能夠根據控制系統5經由導線6a、 6b、 6c 供給它們的控制信號而將接觸軌2上的電壓以不變的或變化的、通常是減 小的形式傳遞到相應的汽車車身la、 lb、 lc。同樣在涂裝液外平行于接觸軌2延伸有位置碼母線7。該位置碼母線7 沿其縱向伸展方向在所有點處承載一可讀的碼，該可讀的碼表示所涉及的 點的位置。各汽車車身la、 lb、 lc配設有讀數頭8a、 8b、 8c，所述讀數 頭能從位置碼母線7上讀出相應的汽車車身la、 1b、 lc的當前位置。由讀 數頭8a、 8b、 8c讀出的信號分別經由導線9a、 9b、 9c輸送給控制系統5。控制系統5包括一存儲器，對于需要用所述設備處理的各種類型的汽 車車身la、 lb、 lc，在所述存儲器中以對于各汽車車身la、 lb、 lc的合 適的方式或以任何方式存儲有在沿所涉及的汽車車身la、 lb、 lc的運動路 徑上的哪一點提供何種電壓(的信息)。上述電鍍涂裝設備工作如下一旦汽車車身la、 lb、 lc之一到達接觸軌2的區域、并因此到達涂料 池的區域，則會借助于觸執3a、 3b、 3c建立起與接觸軌2的電連接；各自 的讀數頭8a、 8b、 8c進入位置碼母線7附近，并檢測汽車車身la、 lb、 lc的瞬時位置。現在將相應的信息發送給控制系統5，控制系統5從其存 儲器中讀取所需的電壓，該電壓是在所涉及的汽車車身la、 lb、 lc的各點 處將占主導的電壓。現在控制系統5經由導線6a、 6b、 6c向相應的電壓調 節單元4a、 4b、 4c發送相應的信號，所述信號確保電壓調節單元4實際上 從在接觸軌2上占主導的電壓產生出所需的電壓，并將其提供給汽車車身 la、 lb、 lc。在汽車車身ia、 ib、 lc通過涂料池的過程中不斷重復上述過程。這時， 隨著輸送的進行，讀數頭8a、 8b、 8c連續地或者在通過小的路程增量后傳 輸各個位置；控制系統5經由電壓調節單元4a、 4b、 4c對相應的汽車車身 la、 lb、 lc上的電壓進行再調節。顯然，按照這種方式能夠為連接在同一接觸軌2上的所有的汽車車身 la、 lb、 lc設定出在其運行通過涂料池的過程中的非常精確的電壓特性。自然也可以用其它的位置確定裝置代替在上述實施例中由位置碼母線 7和讀數頭8a、 8b、 8c構成的定位裝置。例如，可使用基于激光控制系統 或全球定位系統的導航系統。在最簡單的情況下，甚至可以在通過涂料池的運動通路的入口處設置一傳感器，該傳感器報告汽車車身的進入。這樣， 從汽車車身的被連續確定和監測的速度及所用的時間來計算汽車車身的各 個位置。也可以使用配屬于各汽車車身并隨汽車車身 一起運動的分散式控制系 統代替中央控制系統。
權利要求
1.一種電鍍涂裝設備包括a)涂料槽；b)輸送裝置，通過該輸送裝置，待涂裝的工件可在連續式工藝中浸入涂料槽中、運動通過該涂料槽并再從中移出；c)電壓源；d)在涂料槽中沿工件的運動路徑布置的電極，這些電極與所述電壓源的第一極相連接；e)接觸軌，該接觸軌沿工件的運動路徑延伸并與所述電壓源的第二極相連接；f)用于各工件的接觸裝置，其與接觸軌相接觸；g)至少一個控制系統，利用該控制系統可設定各工件在其運動通過涂料槽的過程中所具有的電壓；其特征在于，h)所述接觸軌(2)在其通過涂料槽的整個伸展方向上不間斷；i)在各接觸裝置(3a，3b，3c)和相應的工件(1a，1b，1c)之間布置有可控制的電壓調節單元(4a，4b，4c)；j)設有位置確定裝置(7，8a，8b，8c)，所述位置確定裝置確定各工件(1a，1b，1c)的瞬時位置并向所述至少一個控制系統(5)發送相應的信號；k)所述至少一個控制系統(5)設計成使得該控制系統從所述位置確定裝置(7，8a，8b，8c)提供給該控制系統的信號來確定各工件(1a，1b，1c)的要使工件(1a，1b，1c)位于該位置處所應具有的電壓，并向相應工件(1a，1b，1c)的電壓調節單元(4a，4b，4c)發送相應的控制信號。
2. 根據權利要求l所述的電鍍涂裝設備，其特征在于，所述至少一 個控制系統是i殳備的中央控制系統(5)。
3. 根據權利要求1或2所述的電鍍涂裝設備，其特征在于，為各工 件設有隨工件一起運動的分散式控制系統。
4. 根據權利要求1至3之一所述的電鍍涂裝設備，其特征在于，所 述位置確定裝置具有位置碼母線(7)和用于各工件(la， lb， lc)的讀數 頭(8a， 8b， 8c),所述讀數頭隨工件(la， lb， lc) 一起運動并能夠讀 取位置碼母線(7)的當前碼。
5. 根據權利要求1至3之一所述的電鍍涂裝設備，其特征在于，所 述位置確定裝置是導航系統。
6. 根據權利要求5所述的電鍍涂裝設備，其特征在于，所述位置確 定裝置是激光控制系統。
7. 根據權利要求5所述的電鍍涂裝設備，其特征在于，所述位置確 定裝置M于全球定位系統的系統。
8. 根據權利要求1至3之一所述的電鍍涂裝設備，其特征在于，所 述位置確定裝置包括在工件通過涂料槽的運動路徑的起點處的出現傳感器 和用于各工件的速度傳感器，其中，所述控制系統設計成使得該控制系統 能夠從測得的速度和自出現傳感器發出響應起所用的時間來計算各工件的 瞬時位置。
9. 根據權利要求1至3之一所述的電鍍涂裝設備，其特征在于，所述位置確定裝置包括在工件通過涂料槽的運動路程的起點處的出現傳感器 和用于各工件的用于記錄走過的路程的裝置，其中，所述控制系統設計成使得該控制系統能夠從自出現傳感器發出響應起所測得的路程來計算各工 件的瞬時位置。
10. 根據權利要求8所述的電鍍涂裝設備，其特征在于，所述輸送裝 置包括一運輸鏈；所述用于記錄走過的路程的裝置具有用于已運動通過的 運輸鏈的鏈節的計數裝置。
11. 根據權利要求8所述的電鍍涂裝設備，其特征在于，所述輸送裝 置對于每個工件包括至少一個轉動的輪；所述用于記錄走過的路程的裝置 具有用于所迷輪的轉數的計數裝置。
全文摘要
本發明涉及一種電鍍設備，該設備以已知的方式包括涂料槽和輸送裝置，所述輸送裝置用于在連續式工藝中將要被覆層的工件(1a，1b，1c)浸入涂料槽中、運動通過該涂料槽并再從中移出。在涂料槽中沿工件(1a，1b，1c)的運動路徑布置有電極，所述電極通過電壓源(20)的一個極與該電壓源相連接。所述電壓源(20)的第二極與沿工件(1a，1b，1c)的運動路徑延伸的接觸軌(2)相連接。對于每個工件(1a，1b，1c)設置有與接觸軌(2)相接觸的接觸裝置(3a，3b，3c)。在各接觸裝置(3a，3b，3c)和相應的工件(1a，1b，1c)之間布置有可控制的電壓調節單元(4a，4b，4c)。各工件(1a，1b，1c)的瞬時位置可由位置確定裝置(7，8a，8b，8c)確定。控制系統(5)用于向相應的電壓調節單元(4a，4b，4c)提供控制信號，以保持各工件(1a，1b，1c)在其通過涂料池的路徑的各位置處具有所需的電壓。
文檔編號C25D13/22GK101238245SQ200680028884
公開日2008年8月6日 申請日期2006年7月31日 優先權日2005年8月6日
發明者T·諾勒 申請人:艾森曼設備制造有限及兩合公司