Установка для обработки кузова
Установка (10) для обработки кузова содержит тележку (11), выполненную с возможностью поддержания обрабатываемого кузова (12), и транспортировочную линию (13) для транспортировки тележки вдоль установки. Тележка (11) содержит рейку, проходящую в продольном направлении относительно направления ее перемещения, при этом вдоль установки расположено по меньшей мере одно моторизованное зубчатое колесо (61), выполненное с возможностью зацепления с рейкой (62) при прохождении тележки для обеспечения тележке тяги для продвижения вперед. Устройство (63, 64, 65) синхронизации обеспечивает возможность вхождения зубчатого колеса (61) в зацепление с рейкой (62) во время продвижения тележки вперед с предотвращением заклинивания или остановок. Также описан способ создания дополнительной тяги. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.
Данное изобретение относится к установке для обработки кузова, в частности для транспортных средств с двигателями и т.п., и к способу работы.
Из уровня техники известны устройства, содержащие транспортировочные линии для транспортировки тележек, например, в виде скользящих блоков или салазок, каждые из которых содержат обрабатываемый кузов.
Например, известны виды обработки, которые включают погружение кузова в специальные резервуары, наполненные обрабатывающей жидкостью, например, для выполнения предварительной антикоррозионной и электрофорезной обработки. Данные установки содержат устройства погружения, которые расположены напротив резервуаров и, например, обеспечивают поворот кузова на тележке с возможностью его погружения в резервуар и последующего извлечения.
Было отмечено, что в некоторых точках установки тележке может потребоваться дополнительное усилие для преодоления определенного сопротивления перемещению вперед. Например, в устройствах погружения при повороте кузова поворотное перемещение может потребовать временного увеличения продвигающего усилия тележки. Например, это может быть вызвано дисбалансом веса кузова на тележке относительно оси поворота.
В частности, известны устройства погружения, в которых поворотное усилие обеспечивается непосредственно перемещением тележки вперед. Например, такое поворотное устройство предложено в патенте ЕР 3237314. В данном документе также предложено применение устройств дополнительной тяги, содержащих мотор-колесо, которое опирается на продольную поверхность тележки с обеспечением трения и содействует проталкиванию тележки вперед устройством транспортировки во время поворота кузова.
Использование фрикционного колеса, тем не менее, обеспечивает довольно низкое предельное значение тягового усилия, которое колесо может приложить к тележке и, в частности в случаях вариантов применения с особенно высокими требованиями (например, для особенно тяжелых кузовов, которые необходимо поворачивать), при некоторых условиях колесо может проскальзывать по поверхности тележки. Крутящий момент, который может быть передан с помощью колеса, также может быть значительно снижен из-за грязи или жидкости между контактирующими поверхностями. Кроме того, колесо может подвергаться относительно высокой степени износа, что может привести к дополнительному снижению тяги, которая может быть сообщена тележке с помощью колеса, и к образованию отходов, которые могут загрязнять резервуары для обработки кузова. Также были предприняты попытки улучшения сцепления колеса путем увеличения усилия, с которым оно прижимается к поверхности тележки, но данное устройство дополнительно ухудшает износ и в любом случае по-прежнему имеет относительно низкое предельное значение крутящего момента, который может быть передан до возникновения проскальзывания колеса.
Целью данного изобретения является создание установки и способа, которые обеспечивают решение вышеуказанных проблем известного уровня техники.
Ввиду данной цели согласно изобретению возникла идея создания установки для обработки кузова, содержащей по меньшей мере одну тележку, выполненную с возможностью поддержания обрабатываемого кузова, транспортировочную линию для транспортировки тележки вдоль установки и первое устройство для перемещения тележек вдоль транспортировочной линии, отличающейся тем, что тележка содержит тяговую рейку, проходящую в направлении перемещения тележки вдоль транспортировочной линии, причем в по меньшей мере одной зоне установки расположено зубчатое тяговое колесо, которое приводится в действие двигателем, управляемым при помощи устройства управления двигателем, и выполнено с возможностью зацепления с тяговой рейкой при прохождении тележки в указанную зону для обеспечения перемещения тележки вдоль участка транспортировочной линии под управлением устройства управления двигателем и образования второго устройства перемещения для тележек, при этом имеются датчики, выполненные с возможностью определения углового положения тягового колеса и приближения тележки к данному колесу и соединенные с устройством управления двигателем зубчатого колеса для обеспечения зацепления между тяговой рейкой и зубчатым тяговым колесом при прибытии тележки.
Согласно изобретению возникшая идея заключается также в создании способа обеспечения дополнительной тяги для тележек для транспортировки кузова в зонах вдоль линии для транспортировки тележек в установке для обработки такого кузова, причем способ включает следующие этапы: размещение на тележках тяговой рейки, которая проходит в направлении перемещения тележек вдоль транспортировочной линии, размещение в указанных зонах вдоль транспортировочной линии зубчатого тягового колеса, которое приводят в действие двигателем, управляемым при помощи устройства управления двигателем, и которое выполнено с возможностью взаимодействия зацепления с тяговой рейкой, когда тележка проходит в указанную зону, для обеспечения перемещения тележки вдоль участка транспортировочной линии под управлением устройства управления двигателем, размещение датчиков, выполненных с возможностью определения углового положения тягового колеса и приближения тележки к указанному колесу и соединенных с устройством управления двигателем зубчатого тягового колеса, и дополнительные этапы, включающие определение углового положения зубчатого тягового колеса и, когда зубчатое тяговое колесо не находится в зацеплении с тяговой рейкой, приведение двигателя в действие для перемещения этого колеса в заданное положение, подходящее для последующего зацепления с тяговой рейкой прибывающей тележки, обнаружение прибытия тележки и запуск двигателя с заданным темпом ускорения при приближении переднего конца тяговой рейки к зубчатому тяговому колесу, пока зубчатое тяговое колесо и тяговая рейка не войдут в зацепление, и приведение двигателя в действие для продолжения поворота зубчатого тягового колеса для проталкивания тележки вдоль транспортировочной линии с помощью тяговой рейки, находящейся в зацеплении с зубчатым тяговым колесом.
Для более наглядной иллюстрации инновационных принципов данного изобретения и его преимуществ по сравнению с известным уровнем техники, ниже с помощью прилагаемых чертежей описан пример варианта выполнения, в котором применяются данные принципы. На чертежах:
фиг. 1 изображает схематический вид сбоку части установки, выполненной согласно изобретению,
фиг. 2 изображает схематический вид установки в разрезе по линии II-II на фиг.1,
фиг. 3 изображает схематический вид установки в увеличенном масштабе в разрезе по линии III-III на фиг.1,
фиг. 4 изображает схематический вид, аналогичный разрезу, показанному на фиг.3, с дополнительным устройством установки согласно изобретению,
фиг. 5, 6 и 7 иллюстрируют два различных этапа работы вдоль установки согласно изобретению,
фиг. 8 схематически изображает часть установки согласно изобретению во время различных возможных этапов работы.
Со ссылкой на чертежи на фиг.1 схематически изображен первый пример части установки, в целом обозначенной номером 10 позиции и выполненной с применением принципов данного изобретения.
Установка 10 содержит по меньшей мере одно приспособление для транспортировки кузова, которое в данном документе в целом называется тележкой 11 (например, это может быть скользящий блок, или салазки, или действительная тележка с колесами), предназначенной для поддержания обрабатываемого кузова 12. Обычно имеется несколько тележек, и они перемещаются вдоль устройства последовательно, так что каждая тележка транспортирует обрабатываемый кузов в различные станции обработки.
Установка 10 также содержит транспортировочную линию 13 для последовательной транспортировки тележек вдоль установки.
Как пояснено ниже, установка содержит по меньшей мере одно первое устройство для перемещения тележек вдоль транспортировочной линии.
Транспортировочная линия может содержать, например, пути, расположенные параллельно, для поддержания боковых элементов 14 тележки, таких как полозья и/или колеса, при этом перемещение вперед может быть осуществлено, например, с помощью ряда моторизованных роликов, на которые опираются тележки, и/или с помощью другого известного моторизованного приспособления для перемещения, как может легко представить специалист в данной области техники.
Как хорошо видно на фиг.2, тележки могут содержать, например, боковые опорные элементы 14, образованные, например, с одной стороны боковым полозом 14а, ас другой стороны - одним или более колесами 14b. Полоз 14а может опираться на одну сторону транспортировочной линии 13, например, выполненную с роликами 13а, тогда как колесо 14b может опираться на поверхность скольжения или дорожку 13b.
Указанные ролики транспортировочной линии, которые могут быть моторизованными, могут быть соединены с единым двигателем, например, при помощи цепного устройства, как может легко представить специалист в данной области техники.
В любом случае могут использоваться другие известные устройства для нормальной транспортировки тележек вдоль линии 13, как может легко представить специалист в данной области техники, исходя из описания, приведенного в данном документе.
Разные секции транспортировочного устройства могут также быть по отдельности моторизованы и/или использовать разные устройства для перемещения тележек с получением, например, асинхронного перемещения тележек, которые, таким образом, могут перемещаться с разными скоростями и/или с остановками вдоль различных секций.
Установка 10 также содержит по меньшей мере один известный резервуар 15 с технологической жидкостью, в который должен быть погружен кузов, например, для предварительной антикоррозионной и электрофорезной обработки. Ниже сделана ссылка на резервуар, однако следует понимать, что вдоль установки может быть размещено несколько резервуаров, также в зависимости от количества и типа требуемых видов обработки, как должно быть очевидно специалисту в данной области техники.
Описанная в данном документе тележка 11 предпочтительно содержит основную часть 16 для скольжения вдоль транспортировочной линии и часть 17, которая поддерживает кузов и выполнена с возможностью поворота вокруг оси 18 поворотного вала 19, опирающегося на указанную основную часть. Предпочтительно ось 18 может быть расположена поперечно направлению перемещения, хотя возможно использование других вариантов расположения (например, продольное или наклонное).
В соответствии с фиг.2 основная рама тележки может содержать, например, с одной стороны, полоз 14а, центральную поперечную балку, которая содержит поворотный вал 19 и соответствующие опорные элементы на раме и образована ими, и противоположную опорную точку на другом конце вала, образованную, например, колесом 14b. Таким образом, основная часть может предпочтительно может иметь в плане в целом Т-образную форму. Как вариант, основная часть может в любом случае иметь раму Н-образной формы с продольными полозьями по обеим сторонам. В любом случае боковые опорные точки основной части 16 тележки на транспортировочном устройстве 13 предпочтительно расположены снаружи сторон резервуаров 15.
Как хорошо видно на фиг.1, верхняя часть 17 тележки может содержать один или более опорных элементов 17а, которые проходят от поворотного вала 19 с обеспечением поддержания и фиксации кузова на вале с помощью известных крепежных средств, как вариант, при помощи опорной поверхности или рамы 21 (не показаны на фиг.2 для облегчения понимания). В нормальном транспортировочном положении, показанном на фиг.1, опорные элементы предпочтительно направлены вверх над поворотным валом 19.
Тележка 11, показанная на чертежах, также содержит механизм 22 для контролируемого поворота вала 19, который обеспечивает возможность перемещения кузова между нормальным положением продвижения, как показано на фиг.1, и перевернутым положением для погружения в резервуар 15, что показано, например, на фиг.7.
Установка 10 также содержит средство 32 для обеспечения поворота вала 19. Данное средство предпочтительно расположено в каждой зоне вдоль установки там, где оно требуется для выполнения контролируемого поворота корпуса вокруг оси 18 тележки.
Предпочтительно механизм 22 поворота содержит зубчатое приводное колесо 23, кинематически соединенное с валом 19, как вариант, при помощи по существу известного передающего узла 24 с подходящим передаточным отношением. Предпочтительно передача между колесом 23 и валом 19 может быть такой, что колесо 23 и вал 19 поворачиваются в одном и том же направлении. Однако, при необходимости также возможно использование противоположного направления поворота. Передаточное отношение предпочтительно может быть выбрано с обеспечением снижения числа оборотов для уменьшения усилия на поворотном средстве и на устройстве перемещения вперед. Кроме того, передаточное отношение может быть выбрано с обеспечением достижения требуемой скорости поворота относительно скорости перемещения вперед и/или количества зубцов (роликов) рейки.
Как хорошо видно на чертежах, средство 32 предпочтительно содержит поворотную рейку 33, которая расположена вдоль направления перемещения тележек вдоль транспортировочной линии 13.
Рейка 33 выполнена с формой, подходящей для зацепления с зубчатым колесом 23 с обеспечением поворота колеса 23 непосредственно путем перемещения тележки вдоль транспортировочной линии.
Тележка может предпочтительно также может поддерживать средство 27 для блокировки/разблокировки свободного поворота вала 10, так что кузов не поворачивается бесконтрольно, например, когда колесо 23 не находится в зацеплении с рейкой 33.
Средство 27 может, например, воздействовать на колесо 23 с обеспечением блокирования его поворота. Например, оно может быть представлять собой средство механического типа, образованное рамой 28, шарнирно установленной на тележке и содержащей зацепляющий элемент 30 и приводной башмак 31. В состоянии покоя зацепляющий элемент 30 находится в зацеплении с колесом 23, блокируя его, в то время как подходящая рабочая поверхность вдоль транспортировочного пути тележки может воздействовать на башмак 31 для перемещения рамы 28 с обеспечением, таким образом, поднятия башмака и отсоединения зацепляющего элемента 30 от зубчатого колеса 23 при необходимости.
В нормальном состоянии для перемещения вдоль линии отсутствует взаимодействие с башмаком 31, и тележка может продолжать транспортировку кузова в верхнем положении, при этом в зонах, где необходимо осуществить поворот кузова на тележке, требуется лишь обеспечить подходящие поверхности для работы башмака.
В частности, рабочая поверхность может быть связана со средством 32 для поворота тележки, так что колесо освобождается, когда оно должно управляться данным средством 32.
Предпочтительно, как показано на чертежах, рейка может быть роликовой рейкой, а колесо 23 может быть колесом, которое соответственно является лопастным или лепестковым колесом для обеспечения последовательного зацепления его лопастей между роликами. Это обеспечивает безопасное, надежное и относительно бесшумное зацепление. Кроме того, те же самые ролики рейки 33 могут образовывать поверхности для подъема башмака 31. Как вариант, в подходящем положении, например, параллельно рейке и вдоль нее, может быть выполнена независимая поверхность для приведения башмака в действие.
Средство 27 для блокировки/разблокировки колеса 23 также обеспечивает приближение колеса 23 к поворотной рейке 33 в надлежащем положении для зацепления с зубцами без заклинивания и последующую возможность поворота при достижении надежного зацепления.
Предпочтительно приводное средство 32 также может быть выполнено с возможностью управляемого перемещения между рабочим положением, в котором оно находится в зацеплении с колесом 23, и нерабочим положением, в котором колесо может проходить вдоль рейки без зацепления с ней и без освобождения колеса 23 средством блокировки/разблокировки. Перемещение приводного средства 32 может осуществляться, например, с использованием моторизованного, шарнирного, параллелограммного механизма 38, который во время работы поднимает или опускает рейку с обеспечением ее перемещения между указанными двумя положениями, рабочим и нерабочим, как теперь может легко представить специалист в данной области техники на основании фиг.1.
Таким образом, если по какой-либо причине требуется переместить тележку в местоположение вблизи приводного средства 32, не вызывая ее поворота, достаточно переместить приводное средство в его нерабочее положение. Например, это может быть полезно в случае наличия некоторых типов кузовов, которые необходимо обработать в одних резервуарах, и другого кузова, который необходимо обработать в других резервуарах вдоль той же транспортировочной линии, или в случае технического обслуживания, которое, например, требует исключения одного или более резервуаров.
Согласно изобретению, установка 10 содержит устройство 60 дополнительной тяги для обеспечения тележкам при необходимости дополнительной тяги по сравнению с тягой, обеспечиваемой нормальным устройством для осуществления перемещения вдоль линии. Таким образом, данное дополнительное устройство обеспечивает второе устройство для перемещения тележек вдоль транспортировочной линии.
В частности, при необходимости осуществления поворота кузова на тележке вес самого поворачивающегося кузова может привести к тому, что для перемещения тележки вдоль транспортировочной линии потребуется усилие, превышающее то, которое требуется обычно для простого скольжения тележки с кузовом в нормальном транспортировочном положении. Это особенно необходимо, например, когда поворот кузова осуществляется тем же перемещением тележки вперед, как в вышеописанном варианте выполнения.
Устройство 60 дополнительной тяги содержит зубчатое тяговое колесо 61, приводимое в действие с помощью электродвигателя 66, и сопряженную тяговую рейку 62, расположенную на основном корпусе тележки и проходящую параллельно направлению перемещению тележки для обеспечения зацепления с зубчатым колесом 61 при прохождении тележки в зону, где требуется дополнительная тяга. Предпочтительно, как хорошо видно на фиг.2, рейка 62 устройства дополнительной тяги может быть расположена на одной стороне тележки, например, над полозом 14а скольжения.
Как видно на чертежах, зубчатое тяговое колесо 61 может представлять собой, например, колесо с лепестками или лопастями, а рейка может быть рейкой роликового типа.
Устройство 60 также содержит первый датчик 63 для определения углового положения колеса 61 и второй датчик 64 для обнаружения приближения тележки (или, в равной степени, ее тяговой рейки) по направлению к колесу 61. Датчики 63 и 64 соединены с устройством или контуром 65 управления, который управляет двигателем 66 для обеспечения поворота зубчатого тягового колеса 61. Устройство 65 управления и датчики 63, 64 образуют устройство синхронизации, которое обеспечивает возможность зацепления зубчатого колеса 61 с рейкой 62 в процессе продвижения тележки вперед с предотвращением какого-либо заклинивания.
В частности, контур 65 получает сигналы от двух датчиков 63, 64 вызывает поворот колеса 61 для электронной синхронизации колеса с тяговой рейкой 62 с обеспечением их зацепления без заклинивания, несмотря на скользящее перемещение тележки, до того, как зацепление будет обеспечено с помощью другого устройства для перемещения тележки вдоль транспортировочной линии. Контур 65 может представлять собой конструкцию, которая в целом по существу известна для устройств, предназначенных для приведения электродвигателя в действие и обнаружения и обработки сигналов от датчиков (например электронный контур, образованный с помощью кабельных логических соединений и соответственно запрограммированного микропроцессорного устройства). Соответственно, его подробная иллюстрация или описание не приводятся в данном документе.
Способ синхронизации согласно изобретению, который может быть реализован в устройстве 65 управления, может предусматривать также следующие этапы.
Сначала, когда зубчатое тяговое колесо 61 не находится в зацеплении с тяговой рейкой 62, угловое положение зубчатого тягового колеса 61 определяют с помощью датчика 63 углового положения, и двигателем 66 управляют так, что приводят колесо 61 в заданное положение, подходящее для последующего зацепления с тяговой рейкой 62 поступающей тележки. В частности, колесо может быть выполнено с углублением между двумя зубцами, направленными к рейке, для обеспечения размещения ее первого ролика или зубца. Датчик углового положения может быть любым известным датчиком, подходящим для определения надлежащего положения колеса. Например, это может быть абсолютный кодовый датчик положения, датчик приближения, который контролирует зубец, и т.д. Датчик также может быть встроен в двигатель или состоять из указанного двигателя. Например, возможно использование двигателя абсолютного углового управления.
Очевидно, нет необходимости точно знать, какое углубление (или зубец) находится в надлежащем положении, достаточно определить, что колесо находится в заданном положении, подходящем для последующего зацепления.
Предпочтительно, после расположения тягового колеса в соответствии с результатом измерения датчика 63 контур 65 останавливает двигатель 66, и колесо 61 высвобождается (становится не заторможено).
Затем устройство управления ожидает обнаружения прибытия тележки и запускает двигатель 66 с заданным темпом ускорения, когда передний конец тяговой рейки 62 перемещается ближе по направлению к зубчатому тяговому колесу 61, до тех пор пока указанное колесо и тяговая рейка не войдут в зацепление друг с другом.
Датчик 64 положения может предпочтительно составлять часть линейного позиционирующего устройства, такого как кодовый датчик линейного перемещения. Датчик 64 положения также может представлять собой датчик приближения.
При прибытии тележки, если произойдет небольшой удар между рейкой и зубцом, этот удар в любом случае может быть поглощен механическим трением двигателя 61 (который предпочтительно является редукторным двигателем), который в момент удара предпочтительно заторможен и имеет низкий или нулевой рабочий крутящий момент.
При заданном относительном положении рейки и лепесткового колеса (рассчитанном устройством с использованием датчика 64), которое устанавливает возникновение зацепления, двигатель 66 может быть предпочтительно приведен в действие постепенным крутящим моментом.
Кривая нарастания крутящего момента предпочтительно градуирована с обеспечением по возможности мягкого зацепления, что предотвращает чрезмерное ускорение или замедление, которое могло бы привести к аномальному усилию, действующему на устройство перемещения тележки, которое перемещает тележку к точке зацепления.
После зацепления двигателем 66 управляют с помощью устройства 65 так, чтобы он продолжал поворот зубчатого тягового колеса 61 для перемещения тележки вдоль транспортировочной линии с помощью тяговой рейки, находящейся в зацеплении с колесом 61. Таким образом, скорость перемещения тележки по существу регулируется устройством управления при помощи двигателя 66.
По существу, начало команды для поворота двигателя 66 определяется с помощью датчика 64 положения, который дает возможность контуру 65 рассчитать, когда передний конец тяговой рейки 62 подходит к первому зубцу тягового колеса, расположенному надлежащим образом с помощью датчика 63.
Предпочтительно датчик 64 также обеспечивает возможность определения положения тележки, которая находится на завершающем этапе операции зацепления или в любом случае близка к завершению зацепления с устройством дополнительной тяги. Таким образом, при завершении зацепления двигатель 66 может быть вновь использован для надлежащего расположения колеса 61 с помощью датчика 63 и ожидания прибытия следующей тележки.
Очевидно, даже несмотря на то что датчик 64 описан как единственный датчик, который может определять положение тележки, близкое к началу зацепления, и положение тележки, близкое к завершению зацепления, данный датчик 64 может содержать два датчика, каждый из которых определяет одно из указанных двух положений для передачи их в контур 65, как может легко представить специалист в данной области техники.
Несмотря на то что устройство 60 определено как устройство дополнительной тяги, данное устройство 60 следует понимать как устройство, которое обеспечивает большее тяговое усилие для перемещения тележки, а не обязательно как устройство, которое является дополнением к нормальному устройству для перемещения тележек вдоль транспортировочной линии 13. В частности, может быть предусмотрена ситуация, при которой устройство, перемещающее тележку к точке зацепления между зубчатым тяговым колесом 61 и тяговой рейкой 63, деактивируется после вхождения колеса 61 в зацепление с тяговой рейкой 52, так что задача по перемещению тележки полностью передана устройству 60.
В случае, когда предусмотрено использование устройства дополнительной тяги для содействия перемещению вперед во время операций по повороту корпуса на тележке, относительное положение устройства дополнительной тяги, образованного колесом 61 и рейкой 62, относительно механизма поворота, приводимого в действие валом 19, может быть таким, что поворотное устройство действует только после завершения зацепления устройства дополнительной тяги.
В частности, в случае поворотного механизма, показанного на чертежах, колесо 61 расположено относительно рейки 33 с обеспечением выполнения поворота вала 19 так, что зацепление поворотного колеса 23 с соответствующей приводной рейкой 33 происходит только после завершения зацепления устройства дополнительной тяги. Аналогичным образом, предпочтительно зацепление устройства дополнительной тяги прекращается (то есть колесо 61 отсоединяется от соответствующей рейки 62) только после прекращения поворота, а именно зацепления между колесом 23 и соответствующей рейкой 33.
Кроме того, предпочтительно в зоне, где требуется задействовать устройство дополнительной тяги, для тележек могут быть предусмотрены устройства перемещения с моторизованным фрикционным колесом, которые образуют первое устройство для перемещения тележек или также являются его частью.
Это, например, проиллюстрировано на примере в виде единого моторизованного фрикционного тягового средства 70 на фиг.1. Тем не менее, возможно выполнение более чем одного такого устройства, при этом указанные устройства распределены вдоль транспортировочной линии так, что они могут последовательно переходить от одной тележки к другой тележке вдоль транспортировочной линии (как, например, схематично показано на фиг.8). На участках, где тележка перемещается с помощью данных средств 70 и/или устройства 60 дополнительной тяги, транспортировочная линия 13 может предпочтительно быть линией пассивного типа, а именно в ней может отсутствовать приводное устройство или приводное устройство может быть деактивировано. Например, вдоль указанных секций транспортировочная линия 13 может быть составлена из роликов холостого хода и/или поверхностей скольжения.
Тяговое средство 70, которое толкает устройство дополнительной тяги по направлению к месту зацепления, может быть легко отключено после завершения зацепления тягового устройства (т.е. когда по меньшей мере один зубец находится в зацеплении), так что тяга тележки передается от тягового средства 70 к устройству дополнительной тяги. Обратная ситуация может иметь место, когда действие устройства дополнительной тяги прекращается, а именно когда рейка 62 больше не находится в зацеплении с зубчатым тяговым колесом 61.
Для активации и деактивации тяговых средств 70 в нужный момент их работа также предпочтительно регулируется с помощью контура 65, который с помощью датчика 64 определяет начало и завершение (или приближение завершения) зацепления устройства дополнительной тяги. Как вариант, средства 70 могут продолжать работу так, что их действие дополняет действие колеса 61, даже несмотря на то что это может усложнить устройство для контроля скоростей двух устройств с обеспечением их согласования друг с другом.
Как показано, например, на фиг.1 и 3, тяговое средство 70 может содержать редукторный двигатель 71, который управляет колесом 72, опирающимся на подходящую поверхность проезжающей тележки. Предпочтительно колесо 72 может быть прижато к данной поверхности путем приложения соответствующего давления при помощи упругого упорного устройства 73, например, пружинного типа. Как хорошо видно, например, на фиг.3, поверхность тележки, на которую опирается для перемещения тележки колесо 72, может быть подходящей поверхностью 74, расположенной параллельно тяговой рейке 62 и вблизи нее.
Для того, чтобы тележка гарантированно оставалась на транспортировочной линии без ее подъема в боковом направлении несмотря на усилия, действующие на нее при транспортировке и повороте вдоль установки 10, могут быть выполнены колеса 75 холостого хода, расположенные с интервалами в подходящих местоположениях и вертикально опирающиеся сверху на подходящие поверхности скольжения тележки. Как показано на фиг.4, эти поверхности могут быть, например, той же поверхностью 74, что служит для поддержания мотор-колеса 72.
Предпочтительно колеса 75 холостого хода могут быть прижаты к соответствующим поверхностям тележки с помощью упругого упорного устройства 76, например, пружинного типа для обеспечения надлежащего вертикального давления.
Как видно из чертежей, средства для поворота кузова, тяговое колесо 61 с соответствующим двигателем, любые фрикционные тяговые средства 70 и любые колеса 75 холостого хода предпочтительно могут быть все расположены на одной стороне тележек и предпочтительно за пределами вертикальной плоскости резервуаров для упрощения конструкции и технического обслуживания установки. В частности, средства дополнительной тяги, образованные колесом 61 и соответствующим двигателем 66, фрикционные тяговые средства 70 и любые колеса 75 холостого хода могут быть подвешены к неподвижной раме 77, расположенной с одной стороны транспортировочной линии. Данная рама 77 может предпочтительно содержать стойки, которые в целом имеют форму балок в виде перевернутой буквы L и горизонтальных балок, а также может образовывать пространство для прохождения поворотного колеса 23 и соответствующих приводных средств 32, как хорошо видно на фиг.2, 3 и 4.
Средства 70 могут присутствовать только на входе, только на выходе, как на входе, так и на выходе или могут не присутствовать вообще, в зависимости от требований и конструкции устройства транспортировки, как может быть понятно специалисту в данной области техники на основании вышеприведенного описания.
На фиг.5, 6 и 7 проиллюстрированы в качестве примера различные этапы работы установки согласно изобретению. В частности, на фиг.5 показана тележка во время ее приближения к поворотному устройству после задействования устройства дополнительной тяги. На фиг.5 также показано пунктирными линиями возможное наличие средства 70 для проталкивания поступающей тележки в направлении точки зацепления дополнительного устройства перемещения, а сплошными линиями - средство 70 для вытягивания тележки из точки зацепления с дополнительным устройством перемещения.
На фиг.6 проиллюстрировано действие поворотного устройства, которое обеспечивает поворот кузова для его переворота и погружения в находящийся под ним резервуар 15.
Как теперь должно быть очевидно специалисту, длина поворотной рейки может быть задана с возможностью обеспечения любого требуемого угла поворота, а также путем его комбинации с выбранным передаточным отношением для передачи перемещения между поворотным колесом 23 и валом 19. Например, угол поворота вала 19, полученный при скольжении поворотного колеса вдоль всей поворотной рейки, может быть подходящим образом выбран на отрезках в пределах диапазона от 0° до 360°, в зависимости от требований процесса обработки и/или количества зубцов (роликов) рейки. Например, поворот может находиться в области 180° или в области 360°. Угол поворота также может быть выбран с обеспечением удерживания кузова под небольшим углом при входе в поворотное устройство и/или выходе из него, также в зависимости от требований процесса обработки.
На фиг.7 также показана в схематическом виде возможная конструкция установки, которая обеспечивает возможность переворота кузова и удерживания его погруженным в перевернутом положении до достижения следующего поворотного устройства и возвращения кузова на тележке обратно в вертикальное положение. В этом случае при перевернутом состоянии кузова действие устройства дополнительной тяги может больше не требоваться. Таким образом, как видно из фиг.7, после выполнения операции переворота зацепление тягового устройства и зацепление поворотного устройства может быть прекращено, и тележка может продвигаться вперед при помощи устройства транспортировки, образованного транспортировочной линией и/или любыми средствами 70.
Таким образом, кузов может оставаться погруженным в резервуар (выполненный с подходящим продольным размером) вдоль заданной секции транспортировочной линии и в течение заданного периода времени. Затем последующее поворотное устройство с соответствующим устройством дополнительной тяги, таким как описанное выше и показанное на фиг.1, может вывести кузов из резервуара.
Все это схематично проиллюстрировано на фиг.8, где последовательно показаны два поворотных устройства 10а и 10b установки 10 согласно изобретению, первое из которых переворачивает кузов внутри резервуара, а второе (которое может находиться на любом расстоянии от первого, в зависимости от требований к погружению кузова) возвращает кузов в нормальное транспортировочное положение.
Как видно на фиг.8, в начале длинного резервуара может быть расположена поворотная рейка, длина которой обеспечивает половину поворота вала для полного переворота кузова и его полного погружения в резервуар. Затем тележка может продолжать перемещение вдоль резервуара при погруженном кузове. На конце резервуара может быть расположена вторая поворотная рейка, длина которой обеспечивает еще половину поворота вала для полного поднятия кузова в нормальное положение продвижения (которое не обязательно является горизонтальным, а также зависит от требований к перемещению и/или процессу обработки и в котором кузов также может быть наклонен).
Как вариант, например, в случае коротких резервуаров, очевидно возможно выполнение одной поворотной рейки, длина которой обеспечивает полный поворот кузова во время продвижения тележки вперед.
При необходимости тележка также может быть остановлена, когда кузов полностью погружен, чтобы он оставался в жидкости в течение всего времени, необходимого для конкретной обработки.
Также может быть предусмотрено выполнение кузовом нескольких поворотов с погружением и выемкой при помощи подходящей более длинной рейки или нескольких последовательно расположенных реек, или выполнение им только частичных переворотов, например, для удерживания погруженного или частично погруженного кузова под наклоном для обеспечения возможности удаления пузырьков воздуха.
Очевидно, при необходимости также предусмотрено задействование устройства 60 дополнительной тяги для обеспечения необходимого дополнительного тягового усилия для перемещения тележек.
На данном этапе специалисту должны быть очевидны возможные комбинации различных частей установки согласно изобретению для получения требуемого продвижения кузова вдоль линии с большой легкостью и маневренностью.
Очевидно, что вышеприведенное описание варианта выполнения, к котором используются инновационные принципы данного изобретения, представлено в качестве примера данных инновационных принципов и, следовательно, не должно рассматриваться как ограничивающее объем прав, заявленных в данном документе.
Например, в частности вдоль секций, не совпадающих с резервуарами для обработки, устройство транспортировки может быть устройством любого известного типа, например, с тягой снизу с использованием взаимосвязанных моторизованных роликов и т.д. Также можно легко представить, как различные варианты выполнения и различные описанные устройства могут быть объединены друг с другом в любом количестве для проведения операций обработки, которые являются сложными и/или предполагают погружение кузова в последовательные резервуары для обработки.
Как указано выше, транспортировочная линия также может быть выполнена с устройствами, отличными от моторизованных роликов, на которые опираются и по которым перемещаются салазки. Например, возможно использование других устройств, таких как линейные двигатели или фрикционные ролики и т.д., как легко может представить специалист на основании вышеприведенного описания.
Также возможно выполнение известных устройств для обеспечения колебания погруженного кузова, например, для облегчения удаления пузырьков воздуха. Такие известные устройства могут воздействовать, например, на вал 19 во время перемещения тележки вперед при погруженном кузове и освобожденном вале 19.
Например, устройства переворота и конструкция тележек могут отличаться от показанных. Например, как указано выше, тележка может иметь в плане Н-образную конструкцию с двумя боковыми элементами, содержащими полозья или колеса. Участки установки, требующие дополнительной тяги в соответствии с данным изобретением, также могут отличаться от показанных в данном документе в качестве примера, при этом устройство дополнительной тяги может быть использовано на других участках, где усилие для перемещения тележки требует дополнительной тяги, обеспечиваемой устройством 60.
1. Установка (10) для обработки кузова, содержащая по меньшей мере одну тележку (11), выполненную с возможностью поддержания обрабатываемого кузова, транспортировочную линию (13) для транспортировки тележки вдоль установки и первое устройство для перемещения тележек вдоль транспортировочной линии, отличающаяся тем, что тележка (11) содержит тяговую рейку (62), проходящую в направлении перемещения тележки вдоль транспортировочной линии, причем в по меньшей мере одной зоне установки расположено зубчатое тяговое колесо (61), которое приводится в действие двигателем (66), управляемым при помощи устройства (65) управления двигателем, и выполнено с возможностью зацепления с тяговой рейкой (62) при прохождении тележки в указанную зону для обеспечения перемещения тележки вдоль участка транспортировочной линии (13) под управлением устройства управления двигателем и образования второго устройства перемещения для тележек, при этом имеются датчики (63, 64), выполненные с возможностью определения углового положения тягового колеса (61) и приближения тележки к данному колесу и соединенные с устройством управления двигателем зубчатого колеса для обеспечения зацепления между тяговой рейкой (62) и зубчатым тяговым колесом (61) при прибытии тележки.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в указанной по меньшей мере одной зоне расположен резервуар (15) для технологической жидкости, причем транспортировочная линия (13) обеспечивает проведение тележки над указанным резервуаром, при этом также имеются устройства (22) для поворота кузова (12) на тележке (11), прибывшей в местоположение над резервуаром (15).
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что тяговая рейка (62) образована последовательностью роликов, а зубчатое тяговое колесо (61) представляет собой лопастное колесо для обеспечения его зацепления между роликами в указанной последовательности роликов.
4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере на части участка вдоль транспортировочной линии, где зубчатое тяговое колесо входит в зацепление с рейкой на тележке, расположены приспособления (32) для приведения в действие устройств (22) для поворота кузова на тележке (11).
5. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что тележка содержит основную часть (16) для поддержки и перемещения вдоль транспортировочной линии и часть (17) для обеспечения опоры кузову, которая с возможностью поворота опирается на основою часть (16) при помощи поворотного вала (19) так, что указанная опорная часть (17) выполнена с возможностью поворота между первым верхним положением и вторым положением для погружения кузова в резервуар, при этом поворотные устройства (22) содержат зубчатое поворотное колесо (23), которое кинематически соединено с валом (19), а указанные приводные приспособления (32) содержат поворотное средство (32), снабженное поворотной рейкой (33), которая выполнена с возможностью зацепления с указанным зубчатым поворотным колесом (23) для обеспечения поворота опорной части (17) тележки вследствие перемещения тележки вдоль поворотной рейки (33).
6. Установка по п. 5, отличающаяся тем, что поворотное средство (32) выполнено с возможностью управляемого перемещения между рабочим положением и нерабочим положением соответственно для обеспечения зацепления и отсутствия взаимодействия с зубчатым поворотным колесом (23) во время перемещения тележки вдоль поворотной рейки (33).
7. Установка по п. 5, отличающаяся тем, что тележка содержит управляемое средство (27) для блокировки/разблокировки свободного поворота вала (19).
8 Установка по п. 7, отличающаяся тем, что управляемое средство (27) для блокировки/разблокировки свободного поворота вала (19) является механическим средством, управляемым с обеспечением выполнения разблокировки путем взаимодействия с освобождающими поверхностями, расположенными вдоль транспортировочной линии для тележек.
9. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что вдоль транспортировочной линии (13) расположены фрикционные тяговые средства (70), образующие по меньшей мере часть указанного первого устройства для перемещения тележек и содержащие мотор-колесо (72), выполненное с возможностью вхождения в контакт с соответствующей поверхностью тележки для перемещения тележки вдоль транспортировочной линии под управлением указанного устройства (65) управления.
10. Установка по п. 9, отличающаяся тем, что фрикционные тяговые средства (70) расположены вдоль транспортировочной линии (13) для обеспечения перемещения тележки (11) вдоль транспортировочной линии по меньшей мере в местоположение вблизи точки зацепления зубчатого тягового колеса (61) с тяговой рейкой (62) и/или точки выхода из такого зацепления.
11. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что вдоль транспортировочной линии (13) расположены с интервалами колеса (75) холостого хода, которые вертикально опираются сверху на соответствующие поверхности скольжения тележки.
12. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что вдоль транспортировочной линии (13) расположены фрикционные тяговые средства (70), образующие по меньшей мере часть указанного первого устройства для перемещения тележек и содержащие мотор-колесо (72), выполненное с возможностью вхождения в контакт с соответствующей поверхностью тележки для перемещения тележки вдоль транспортировочной линии под управлением указанного устройства (65) управления, и вдоль транспортировочной линии (13) расположены с интервалами колеса (75) холостого хода, которые вертикально опираются сверху на соответствующие поверхности скольжения тележки, при этом тяговое колесо (61), приспособление (32) для приведения в действие устройств (22) для поворота кузова на тележке (11), фрикционные тяговые средства (70) и колеса (75) холостого хода расположены на одной и той же стороне тележки вдоль транспортировочной линии.
13. Способ обеспечения дополнительной тяги для тележек (11) для транспортировки кузова (12) в зонах вдоль транспортировочной линии (13) для тележек в установке (10) для обработки такого кузова, включающий следующие этапы: размещение на тележках (11) тяговой рейки (62), которая проходит в направлении перемещения тележек вдоль транспортировочной линии, размещение в указанных зонах вдоль транспортировочной линии зубчатого тягового колеса (61), которое приводят в действие двигателем (66), управляемым при помощи устройства (65) управления двигателем, и которое выполнено с возможностью зацепления с тяговой рейкой (62), когда тележка проходит в указанную зону, для обеспечения перемещения тележки вдоль участка транспортировочной линии (13) под управлением указанного устройства управления двигателем, размещение датчиков (63, 64), выполненных с возможностью определения углового положения зубчатого тягового колеса (61) и приближения тележки к указанному колесу и соединенных с устройством управления двигателем зубчатого тягового колеса (61), и дополнительные этапы, включающие определение углового положения зубчатого тягового колеса и, когда зубчатое тяговое колесо не находится в зацеплении с тяговой рейкой (62), приведение двигателя (66) в действие для приведения этого колеса в заданное положение, подходящее для последующего зацепления с тяговой рейкой (62) прибывающей тележки, обнаружение прибытия тележки и запуск двигателя (66) с заданным темпом ускорения при приближении переднего конца тяговой рейки (62) к зубчатому тяговому колесу (61), пока зубчатое тяговое колесо (61) и тяговая рейка (62) не войдут в зацепление, и приведение двигателя в действие для продолжения поворота зубчатого тягового колеса (61) для проталкивания тележки вдоль транспортировочной линии с помощью тяговой рейки (62), находящейся в зацеплении с зубчатым тяговым колесом (61).
14 Способ по п. 13, отличающийся тем, что вдоль транспортировочной линии располагают фрикционные тяговые средства (70), которые содержат по меньшей мере одно мотор-колесо (72), выполненное с возможностью вхождения в контакт с соответствующей поверхностью тележки для ее перемещения вдоль транспортировочной линии, при этом фрикционные тяговые средства (70) приводят в действие для перемещения тележки (11) вдоль транспортировочной линии по меньшей мере в местоположение вблизи точки зацепления зубчатого тягового колеса (61) с тяговой рейкой (62) и/или точки выхода из такого зацепления.
