專利名稱：工件電泳涂裝方法及工件電泳涂裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電泳涂裝方法及工件電泳涂裝裝置，更為具體的是涉及利用機(jī)械手進(jìn)行的電泳涂裝方法及工件電泳涂裝裝置。
背景技術(shù)：
汽車用工件的涂裝是通過將工件置入容器中，連同容器浸入電泳涂裝液中，在電泳電極之間通上電，從而將涂料成分附著在工件上而進(jìn)行的。此時，在開始通電時，被涂裝工件的表面電阻小，因此有大電流流動，涂裝膜的形成急劇進(jìn)行，從而存在涂裝厚度不均的問題。為了解決該問題，在涂裝開始時，施加低電壓，在經(jīng)過預(yù)定時間之后，切換為高電壓。例如，專利文獻(xiàn)1公開了上述技術(shù)。在專利文獻(xiàn)l中，利用吊架吊起工件，之后移動吊架。另外，將向固定電極通電的電壓從低電壓切換為高電壓。
專利文獻(xiàn)h日本特公平6-63115號公報
發(fā)明內(nèi)容
但是，專利文獻(xiàn)1所公開的發(fā)明存在如下問題。
艮卩，由于工件被吊架吊起之后進(jìn)行移動，因此很難任意改變工件的傾斜度等，很難排出將工件浸入電泳液時在工件內(nèi)產(chǎn)生的氣體。當(dāng)
工件內(nèi)殘留氣體時，對附著有氣體的部分不能充分進(jìn)行涂裝，因此存在涂裝不均的問題。
并且，將工件利用吊架吊起之后，在固定的電極之間移動，因此根據(jù)工件的形狀，電極與工件各部分之間的距離不同，因此存在電泳
4涂裝的膜厚大不相同的問題。并且，附著多余的膜厚會導(dǎo)致成本上升。
本發(fā)明是為解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種能夠容 易排出氣體且能夠?qū)Ω鞑糠志鶆蛲垦b的工件涂裝方法及工件電泳涂裝 裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的工件電泳涂裝方法及工件電泳涂裝裝 置具體如下。
(1) 一種工件電泳涂裝方法，通過將工件浸入到具有施加低電壓 的第一正電極和施加高電壓的第二正電極的電泳槽內(nèi)的電泳液中，對 工件表面進(jìn)行電泳涂裝，工件電泳涂裝方法包括(a)第一工序，第 一機(jī)器人將工件移動到具有與第一正電極對應(yīng)的第一負(fù)電極的第一工 作臺上；(b)第二工序，將工件與第一負(fù)電極連接，向工件施加低電 壓來進(jìn)行電泳涂裝；(C)第三工序，第二機(jī)器人具有第三負(fù)電極，在 第二機(jī)器人夾持工件時，將與工件連接的第三負(fù)電極的連接狀態(tài)從第 一負(fù)電極切換到與第二正電極對應(yīng)的第二負(fù)電極，之后通過第二機(jī)器
人將工件朝向具有第二負(fù)電極的第二工作臺移動并進(jìn)行電泳涂裝；以
及(d)第四工序，將工件與第二負(fù)電極連接，向工件施加高電壓來進(jìn) 行電泳涂裝。
(2) 在(1)所記載的工件電泳涂裝方法中，其特征在于，所述
第三工序中，在將所述第三負(fù)電極的連接狀態(tài)從所述第一負(fù)電極切換 到所述第二負(fù)電極時，使用晶閘管使所述第一負(fù)電極與所述第二負(fù)電 極導(dǎo)通。
(3) 在(1)或(2)所記載的工件電泳涂裝方法中，其特征在于， 還包括第五工序，在該第五工序中，第三機(jī)器人使所述工件脫離與所 述第二負(fù)電極的連接而將所述工件送出。(4) 一種工件電泳涂裝裝置，通過將工件浸入到具有施加低電壓的第一正電極和施加高電壓的第二正電極的電泳槽內(nèi)的電泳液中，對工件表面進(jìn)行電泳涂裝，工件電泳涂裝裝置包括第一工作臺，將工件和與第一正電極對應(yīng)的第一負(fù)電極連接，向工件施加低電壓來進(jìn)行電泳涂裝；第一機(jī)器人，將工件搭載到第一工作臺上；第二機(jī)器人，具有第三負(fù)電極，第二機(jī)器人在夾持工件時，將與工件連接的第三負(fù)電極的連接狀態(tài)從第一負(fù)電極切換到與第二正電極對應(yīng)的第二負(fù)電極，之后將工件朝向具有第二負(fù)電極的第二工作臺移動并進(jìn)行電泳涂裝；第二工作臺，將工件與第二負(fù)電極連接，向工件施加高電壓來進(jìn)行電泳涂裝；以及第三機(jī)器人，使工件脫離與第二負(fù)電極的連接而將工件送出。
接著，對上述本發(fā)明的工件電泳涂裝方法及工件電泳涂裝裝置的作用、效果進(jìn)行說明。
本發(fā)明的工件電泳涂裝方法，包括(a)第一工序，第一機(jī)器人將工件移動到具有與第一正電極對應(yīng)的第一負(fù)電極的第一工作臺上，因此，在將工件浸入到電泳液中時，能夠任意傾斜工件，因此能夠去除附著在工件的下表面而殘留下來的氣體，從而能夠消除由氣體附著引起的涂裝不均。并且，包括(C)第三工序，第二機(jī)器人具有第三負(fù)電極，在第二機(jī)器人夾持工件時，將與工件連接的第三負(fù)電極的連接狀態(tài)，從第一負(fù)電極切換到與第二正電極對應(yīng)的第二負(fù)電極，之后通過第二機(jī)器人將工件朝向具有第二負(fù)電極的第二工作臺移動并進(jìn)行電泳涂裝，因此相對于固定設(shè)置的第一正電極及第二正電極，能夠使工件保持任意的位置關(guān)系，因此能夠使工件的各部分相對于正電極保持均等來進(jìn)行均勻的涂裝，從而能夠使涂裝厚度均勻，消除涂料的浪費。
并且，在第三工序中，在將第三負(fù)電極的連接狀態(tài)從第一負(fù)電極切換到第二負(fù)電極時，使用晶閘管使第一負(fù)電極與第二負(fù)電極導(dǎo)通，因此即使第一負(fù)電極與第二負(fù)電極之間存在電位差，也能防止火花的發(fā)生。
并且，包括第五工序，在該第五工序中，第三機(jī)器人使所述工件 脫離與第二負(fù)電極的連接而將工件送出，因此能夠完全通過機(jī)器人來 傳送電泳涂裝中的工件，因此無需多余的傳送機(jī)構(gòu)，從而能夠降低整 體設(shè)備的成本。
圖1為表示用于進(jìn)行電泳涂裝方法的電泳裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。
標(biāo)號說明11第一機(jī)器人
12第二機(jī)器人
13第三機(jī)器人
16電泳槽
17涂料
18第一工作臺
19第二工作臺
20第一正電極
21第二正電極
22、 23整流器
24晶閘管開關(guān)
29、 30集電桿
31負(fù)電極
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明中的工件的電泳涂裝方法的一個實施方 式進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖1表示電泳涂裝設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)。在電泳槽16內(nèi)充入有約八成的涂料17。在電泳槽16內(nèi)固定設(shè)置有第一工作臺18、第二工作臺19。 在第一工作臺18上設(shè)置有第一集電桿29。在第二工作臺19上設(shè)置有 第二集電桿30。在與第一工作臺18相對的位置和朝第二工作臺方向延 伸的位置上，固定設(shè)置有多個圓柱狀的第一正電極20。在與第二工作 臺19相對的位置和朝第一工作臺延伸的位置上，固定設(shè)置有圓柱狀的 第二正電極21。
在第一工作臺18與第二工作臺19的中間位置設(shè)有第二機(jī)器人12。 在與電泳槽16的左端相對的位置設(shè)有第一機(jī)器人11。在與電泳槽16 的右端相對的位置設(shè)有第三機(jī)器人13。第一機(jī)器人11、第二機(jī)器人12 及第三機(jī)器人3配置在大致一條直線上。
第一機(jī)器人ll、第二機(jī)器人12及第三機(jī)器人13為具有六軸自由 度的機(jī)器人，可使工件傾斜地自由地移動到任意位置。
作為低電源用直流電源的整流器22的正極側(cè)與第一正電極20連 接，負(fù)極側(cè)通過開關(guān)25與集電桿29連接。整流器22提供200V的直 流電壓。作為高電壓用電源的整流器23的正極側(cè)與第二正電極21連 接，負(fù)極側(cè)通過開關(guān)27與集電桿30連接，并且通過開關(guān)26與設(shè)置在 機(jī)器人12的手抓12a上的負(fù)電極31連接。整流器23提供300V的直 流電壓。
在這里，集電桿29為第一負(fù)電極，集電桿30為第二負(fù)電極，負(fù) 電極31對應(yīng)于第三負(fù)電極。
整流器22的負(fù)極側(cè)與晶閘管開關(guān)24的一端連接。并且，整流器 23的負(fù)極側(cè)與晶閘管開關(guān)24的另一端連接。并且，開關(guān)25、 26、 27 及晶閘管開關(guān)24與控制裝置32連接。
接著，對使用具有上述結(jié)構(gòu)的電泳涂裝裝置進(jìn)行的電泳涂裝方法進(jìn)行說明。
直接用機(jī)械手夾持工件，或者將工件固定到托架上，通過機(jī)械手 夾持該托架來進(jìn)行傳送。
機(jī)器人11的手抓lla將位于電泳槽16外的工件夾持抬升之后浸 入到電泳槽16內(nèi)的涂料17中。在將工件侵入涂料17中時，為了使附 著在工件上的氣體容易排出，按照工件的形狀，以適當(dāng)?shù)慕嵌葘⒐ぜ?17侵入涂料17中。并且對于具有難以排出氣體的形狀的工件，在將工 件侵入涂料的過程中，擺動機(jī)器人11的手抓lla來改變工件的角度， 并且使工件振動，從而使氣體排出。
機(jī)器人11將工件搭載到第一工作臺18上。此時，工件與集電桿 29連接。當(dāng)在第一工作臺18上搭載工件時，通過控制裝置32導(dǎo)通開 關(guān)25，從而工件與整流器22的負(fù)極側(cè)導(dǎo)通。由此，經(jīng)由第一正電極 20、涂料17、工件、集電桿29流動有電流，從而進(jìn)行電泳涂裝。
在經(jīng)過預(yù)定時間之后，由機(jī)器人12夾持工件。此時，設(shè)置在機(jī)器 人12的手抓12a上的負(fù)電極31與整流器23的負(fù)極側(cè)電極導(dǎo)通。因此， 若直接由機(jī)器人12的手抓12a夾持工件，則在整流器22與整流器23 的負(fù)極側(cè)之間存在電位差時，有可能發(fā)生火花。在本實施例中，在機(jī) 器人12的手抓12a夾持工件的稍早之前，控制裝置32導(dǎo)通晶閘管開關(guān) 24,由此使整流器22和整流器23的各負(fù)極側(cè)與接地線28導(dǎo)通，從而 消除電位差，因此手抓12a在夾持工件時，不會發(fā)生火花。在夾持工件 之后，通過控制裝置32使開關(guān)25截止，解除集電桿29與整流器22 的負(fù)極側(cè)的導(dǎo)通。
當(dāng)機(jī)器人12的手抓12a夾持工件時，工件與負(fù)電極31導(dǎo)通。因 此，經(jīng)由第一正電極20、涂料17、工件、負(fù)電極31流動有電流，從 而進(jìn)行電泳涂裝。并且，隨著機(jī)器人12的手抓12a夾持工件并且從第一工作臺18朝第二工作臺19移動工件，經(jīng)由第二正電極21、涂料17、 工件、負(fù)電極31流動有電流，從而進(jìn)行基于高電壓的電泳涂裝。
機(jī)器人12進(jìn)行電泳涂裝并傳送工件，因此機(jī)器人12能夠使工件 以任意位置、角度與第一正電極20及第二正電極21相對，因此能夠 對工件實現(xiàn)均勻的涂裝。并且，使工件相對于第一正電極20及第二正 電極21擺動地運動，由此能夠提高電泳涂裝的效率，縮短涂裝時間。
機(jī)器人12將工件搭載到第二工作臺19上。由此，集電桿30與工 件導(dǎo)通。之后，通過控制裝置32使開關(guān)26截止，使開關(guān)27導(dǎo)通。由 此，整流器23的負(fù)極側(cè)的連接，從負(fù)電極31切換為集電桿30。
并且，經(jīng)由第二正電極21、涂料17、工件、集電桿30流動有電 流，從而進(jìn)行基于高電壓的電泳涂裝。
在經(jīng)過預(yù)定時間之后，通過控制裝置32使開關(guān)27截止，從而結(jié) 束電泳涂裝。之后，機(jī)器人13的手抓13a夾持工件從涂料17中傳送到 外部。此時，在涂料17的表面會漂浮有鐵粉等物質(zhì)。若直接送出工件 的話，漂浮的物質(zhì)會附著到工件上。由于使用機(jī)器人13送出工件，且 從涂料17中送出工件時能夠以任意角度送出工件，因此能夠以工件的 必要的面不附著漂浮物質(zhì)的方式，定位工件狀態(tài)并送出工件，從而能 夠防止工件的必要的面附著漂浮物質(zhì)。
如以上所進(jìn)行的詳細(xì)說明，根據(jù)本實施例的工件電泳涂裝方法， 通過將工件浸入到具有施加低電壓的第一正電極20和施加高電壓的第 二正電極21的電泳槽16內(nèi)的涂料17中，對工件表面進(jìn)行電泳涂裝， 工件電泳涂裝方法包括(a)第一工序，第一機(jī)器人11將工件移動到 具有與第一正電極20對應(yīng)的集電桿29的第一工作臺18上；(b)第 二工序，將工件與集電桿29連接，向工件施加低電壓來進(jìn)行電泳涂裝； (c)第三工序，第二機(jī)器人12具有負(fù)電極31，在第二機(jī)器人12夾持
10工件時，將與工件連接的負(fù)電極31的連接狀態(tài)，從集電桿29切換到 與第二正電極21對應(yīng)的集電桿30，之后通過第二機(jī)器人12將工件朝 向具有集電桿30的第二工作臺19移動并進(jìn)行電泳涂裝；以及(d)第 四工序，將工件與集電桿30連接，向工件施加高電壓來進(jìn)行電泳涂裝， 因此，在將工件浸入到電泳液中時，能夠任意傾斜工件，因此能夠去 除附著在工件的下表面而殘留下來的氣體，從而能夠消除由氣體附著 引起的涂裝不均。并且，相對于固定設(shè)置的第一正電極20及第二正電 極21，能夠使工件保持任意的位置關(guān)系，因此能夠使工件的各部分相 對于正電極保持均等來進(jìn)行均勻的涂裝，從而能夠使涂裝厚度均勻， 消除涂料的浪費。
并且，在第三工序中，在將負(fù)電極31的連接狀態(tài)從集電桿29切 換到集電桿30時，使用晶閘管24使集電桿29與集電桿30導(dǎo)通，因 此即使集電桿29與集電桿30之間存在電位差，也能防止火花的發(fā)生。
并且，包括第五工序，在該第五工序中，第三機(jī)器人13使工件脫 離與集電桿30的連接而將工件送出，因此能夠完全通過機(jī)器人來傳送 電泳涂裝中的工件，因此無需多余的傳送機(jī)構(gòu)，從而能夠降低整體設(shè) 備的成本。
并且，本發(fā)明不限于上述的實施方式，在不脫離本發(fā)明主旨的前 提下，還可適當(dāng)變更結(jié)構(gòu)的一部來進(jìn)行實施。
例如，在本實施例中，對電泳系統(tǒng)中的電泳工序進(jìn)行了說明，但 在脫脂工序、化學(xué)轉(zhuǎn)化工序中也能夠?qū)嵤?br>
權(quán)利要求
1.一種工件電泳涂裝方法，通過將工件浸入到具有施加低電壓的第一正電極和施加高電壓的第二正電極的電泳槽內(nèi)的電泳液中，對工件表面進(jìn)行電泳涂裝，所述工件電泳涂裝方法的特征在于，包括第一工序，第一機(jī)器人將所述工件移動到具有與所述第一正電極對應(yīng)的第一負(fù)電極的第一工作臺上；第二工序，將所述工件與所述第一負(fù)電極連接，向所述工件施加低電壓來進(jìn)行電泳涂裝；第三工序，第二機(jī)器人具有第三負(fù)電極，在第二機(jī)器人夾持所述工件時，將與所述工件連接的第三負(fù)電極的連接狀態(tài)從所述第一負(fù)電極切換到與所述第二正電極對應(yīng)的第二負(fù)電極，之后通過所述第二機(jī)器人將所述工件朝向具有所述第二負(fù)電極的第二工作臺移動并進(jìn)行電泳涂裝；以及第四工序，將所述工件與所述第二負(fù)電極連接，向所述工件施加高電壓來進(jìn)行電泳涂裝。
2. 如權(quán)利要求1所述的工件電泳涂裝方法，其特征在于， 所述第三工序中，在將所述第三負(fù)電極的連接狀態(tài)從所述第一負(fù)電極切換到所述第二負(fù)電極時，使用晶閘管使所述第一負(fù)電極與所述 第二負(fù)電極導(dǎo)通。
3. 如權(quán)利要求l所述的工件電泳涂裝方法，其特征在于， 還包括第五工序，在該第五工序中，第三機(jī)器人使所述工件脫離與所述第二負(fù)電極的連接而將所述工件送出。
4. 一種工件電泳涂裝裝置，通過將工件浸入到具有施加低電壓的 第一正電極和施加高電壓的第二正電極的電泳槽內(nèi)的電泳液中，對工 件表面進(jìn)行電泳涂裝，所述工件電泳涂裝裝置的特征在于，包括第一工作臺，將所述工件和與所述第一正電極對應(yīng)的第一負(fù)電極連接，向所述工件施加低電壓來進(jìn)行電泳涂裝；第一機(jī)器人，將所述工件搭載到所述第一工作臺上； 第二機(jī)器人，具有第三負(fù)電極，該第二機(jī)器人在夾持所述工件時， 將與所述工件連接的第三負(fù)電極的連接狀態(tài)從所述第一負(fù)電極切換到 與所述第二正電極對應(yīng)的第二負(fù)電極，之后將所述工件朝向具有所述第二負(fù)電極的第二工作臺移動并進(jìn)行電泳涂裝；第二工作臺，將所述工件與所述第二負(fù)電極連接，向所述工件施 加高電壓來進(jìn)行電泳涂裝；以及第三機(jī)器人，使所述工件脫離與所述第二負(fù)電極的連接而將所述 工件送出。
全文摘要
一種電泳涂裝方法，通過將工件浸入到具有施加低電壓的第一正電極(20)和施加高電壓的第二正電極(21)的電泳槽(16)內(nèi)的涂料(17)中，對工件表面進(jìn)行電泳涂裝，工件電泳涂裝方法包括第一工序，第一機(jī)器人(11)將工件移動到具有與第一正電極(20)對應(yīng)的集電桿(29)的第一工作臺(18)上；第二工序，將工件與集電桿(29)連接，向工件施加低電壓來進(jìn)行電泳涂裝；第三工序，第二機(jī)器人(12)具有負(fù)電極(31)，在第二機(jī)器人(12)夾持工件時，將與工件連接的負(fù)電極(31)的連接狀態(tài)從集電桿(29)切換到與第二正電極(21)對應(yīng)的集電桿(30)，之后通過第二機(jī)器人(12)將工件朝向具有集電桿(30)的第二工作臺(19)移動并進(jìn)行電泳涂裝；以及第四工序，將工件與集電桿(30)連接，向工件施加高電壓來進(jìn)行電泳涂裝。
文檔編號C25D13/22GK101680104SQ20088001556
公開日2010年3月24日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月29日
發(fā)明者中山昌和, 佐藤公博, 加藤秀俊 申請人:豐田自動車株式會社