EP0088668A1 - Installation automatique pour peindre les intérieurs de véhicules automobiles - Google Patents

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EP0088668A1
EP0088668A1 EP83400384A EP83400384A EP0088668A1 EP 0088668 A1 EP0088668 A1 EP 0088668A1 EP 83400384 A EP83400384 A EP 83400384A EP 83400384 A EP83400384 A EP 83400384A EP 0088668 A1 EP0088668 A1 EP 0088668A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
axis
movement
bodies
painting
bodywork
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP83400384A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean Jung
Yvon Jacob
Pierre Gourdou
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Regie Nationale des Usines Renault
Original Assignee
Renault SAS
Regie Nationale des Usines Renault
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS, Regie Nationale des Usines Renault filed Critical Renault SAS
Publication of EP0088668A1 publication Critical patent/EP0088668A1/fr
Ceased legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/06Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00 specially designed for treating the inside of hollow bodies
    • B05B13/0627Arrangements of nozzles or spray heads specially adapted for treating the inside of hollow bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0405Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with reciprocating or oscillating spray heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B05B5/12Plant for applying liquids or other fluent materials to objects specially adapted for coating the interior of hollow bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0447Installation or apparatus for applying liquid or other fluent material to conveyed separate articles
    • B05B13/0452Installation or apparatus for applying liquid or other fluent material to conveyed separate articles the conveyed articles being vehicle bodies

Definitions

  • the invention relates to painting the interior surface of motor vehicle bodies or of any similar enclosure such as a cabin; container or wagon.
  • the object of the invention is to avoid the above drawbacks by painting the interiors in a simple, efficient and economical manner.
  • the invention consists in using at least one electrostatic spray head with ccentrifugal atomization which is moved with a simple movement inside the bodywork or the enclosure joined to ground. This results in a confinement phenomenon where an electric field inside the bodywork according to a Faraday cage phenomenon operating in opposite directions to each other so that the paint particles cannot not escape from the body, and that the escape through the wide openingsn far from being lost by electrostatic effects on the sheets
  • the installation uses a mechanism with three degrees of freedom carrying. two electrostatic sprayers and making it possible to modify their spacing, their distance to the vehicle axis respectively, and their overall orientation around this axis with work handling moving the vehicle in the direction of its axis of movement- back and forth.
  • these bodies run in a uniform movement on a chain while a single electrostatic rotating bowl is placed inside. and at the front of the vehicle in a fixed position, providing only a mechanism with two degrees of freedom to ensure the lateral retraction of the sprayer and of the arm which carries it, then on reversing to place it in the following interval and its advancement through the rear opening of the vehicle to the front position.
  • the method according to the invention consisting in moving with a simple movement relative to the body to be painted at least one electrostatic bowl rotating at high speed, several solutions are possible to ensure this relative movement.
  • FIGS. 2 and 3 the essential mechanism is shown in detail in FIGS. 2 and 3
  • this mechanism includes a fixed support 2 firmly anchored in the ground 3 and itself supporting a cradle 4 movable in rotation relative to a horizontal axis 5 which is the main axis of the installation.
  • This cradle 4 essentially consists of a cage 5 terminated at the rear end by a shaft 6 rotating in a bearing 7 secured to the support 2, and at the front by a crown 8 resting on rollers 9 which rotate themselves around fixed axes carried by the support 2.
  • the entire cradle 4 can be driven in a slow rotational movement over at least 3/4 of a turn using a servo-motor 10, preferably hydraulic , with an angular tracking device 11 constituted by a plate or a drum integral with the end of the shaft 6 and moving in front of one or more sensors making it possible to determine at any time the angular position of the cradle 4.
  • a cantilever beam 12 preferably a box beam with an evolving profile, the embedding end of which is articulated around an axis 13, perpendicular to the axis 5 and swiveling in the cradle 4 in the immediate vicinity of the crown 8.
  • the beam 12 is thus capable of placing its own axis coinciding with the preceding horizontal 5, or of deviating angularly from this axis.
  • the corresponding movement is caused by another servo-motor 14, also preferably hydraulic, which is articulated er 15 on the cage in which on a articulation 16 carried by the end of the beam 12 located inside the cage 4.
  • This servo-motor 14 is naturally capable of angularly displacing the beam 12 to move it away from the axis 5 or bring it back in this axis , for all the angular positions of the cradle 4, this beam can in particular be to the right or to the left or above or even below this axis for four preferred orientations of the cradle 4
  • a perpendicular cross member 18 At the free end 17 of the beam 12 is fixed a perpendicular cross member 18 whose general direction is parallel to the hinge axis 13. Each end of this cross member 18 comprises a hinge 19 on which an arm 20 is articulated, the two articulation axes 19 carried by the crosspiece 18 being also parallel so that the two arms 20 are constantly in the same plane.
  • Each of the arms 20 carries at its free end a high-speed rotary electrostatic sprayer 21 of known type which is mounted at 22 on the arm 20 in an angularly adjustable manner in both directions.
  • each riser sprayer 21 has its usual means for adjusting the jet as well as naturally supplying paint, energy and electrostatic potential.
  • each arm 20-with the cross-member 18 is obtained separately by means of a cylinder or a particular servo-motor 23 located in the cage 5 and acting at a distance by means of a rod or rod 24, preferably passing inside the beam 12 and articulated at 25 on the rod of the corresponding servo-motor 23 and at 26 at the end of a lever arm 27 substantially perpendicular to the corresponding arm 20.
  • This remote action in particular makes it possible to lighten the free end of the beam to reduce the tilting torque of the support 2 and to avoid any hydraulic actuator (susceptible to oil leaks) in the enclosure to be painted.
  • a drum 32 on which is wound all of the flexible cables and pipes for supplying the various active members carried by the cradle 4 during the rotation of it.
  • the two sprayers 21 can be moved so as to vary their spacing, in a symmetrical or asymmetrical manner relative to the beam 12 by separate action on the jacks 23, as well as their distance to axis 5 by causing the angulation of the beam 12 to act relative to this axis 5 by means of the servo-motor 14, and finally so as to vary the orientation of the entire assembly of the cradle by rotation around this axis 5 to orient the jets successively in the direction of the four main walls of the vehicle.
  • each vehicle body 33 is arranged on a handling support frame 34 which accompanies it over a large part of the manufacturing process, and this frame 34 can be moved to a working handling 35 consisting of a slow speed conveyor and adjustable with incremental chassis position information device allowing to know at any time the position of the vehicle and to reposition the sprayers or change the painting parameters in progress based on this information. It is indeed necessary as will be seen later that this chassis performs two forward movements and two successive return movements to paint the four interior walls of the bodywork.
  • the installation also comprises conventional serving conveyors intended to bring the bodies to paint and to evacuate the painted bodies, these conveyors having to be be adapted to the fact that the supply and the evacuation must be on the same side, since the bodywork cannot cross the obstacle constituted by the support 2.
  • a transverse supply conveyor can be provided, shown diagrammatically the arrow 36 in fig. 1 and an in-line evacuation conveyor 37, with a common section of return 38, but it is also naturally possible to provide an in-line supply and a transverse evacuation.
  • the entire installation shown in FIG. 1 includes a paint booth 39, which therefore has only one opening on the side of the conveyor 38 and which is adjacent to a control room 40, which comprises a programmable controller 41, a console 42 for computerized recording of the various parameters paint and positioning to introduce the various types of bodywork that must be treated on the installation, and for each type the various sprayer position parameters and paint parameters such as flow rate and spray width.
  • a video screen 43 makes it possible to read in automatic mode the operating diagram of the machine and in recording or reading mode to view the tables, that is to say the succession of clear orders over time or as a function of the position of the vehicles on work handling 35 for each of the pre-registered types.
  • a console 44 makes it possible to clearly select in the form of a decision tree, taking into account the very large number of possible variants, the type of bodywork and the desired color to automatically cause all movement and adjustment of the paint parameters necessary for the execution of the paint, including purging and cleaning of the sprayers in case of color change.
  • the references 45 and 46 respectively designate the pneumatic cabinet and the hydraulic group for supplying the installation.
  • This automatic assembly therefore produces the displacement of the chassis 34 and of the vehicle 33 carried by the latter, the rear opening of which naturally occurs first for the engagement of the beam 12, and ensures, in a first recoil pass, the painting of the right interior face, for example, by constantly modifying if necessary during displacement the spacing of the sprayers 21, as well as their distance to the axis 5 by angulation of the beam and so as for example to bypass the passage of the wheels.
  • the device After the front interior wall of the vehicle has come to the vicinity of the sprayers 21, the device automatically reverses the direction of movement to move the vehicle forward at the same time as the cradle 4 rotates a quarter of a turn to orient the sprayers towards the roof, all the other settings being revised accordingly and permanently modified if necessary during the second advance stroke of the vehicle.
  • a single rotating bowl projecting forward, placed along the axis of the vehicle and moving in a relative movement along this axis may be sufficient for painting all interior surfaces.
  • the bodies 51 are painted on parade while being handled by a conveyor on the ground or overhead, not shown, at a constant running speed.
  • a conveyor on the ground or overhead, not shown, at a constant running speed.
  • the paint bowl 52 projects the paint forward with a large angle of diffusion and it is arranged horizontally along the axis of the vehicle by being carried by a beam angled 53 which successively comprises: - A lower part 54, parallel to the axis of the chain and located on the side thereof as shown in FIG.
  • a part 55 which is approximately vertical in the position of use;
  • a part 56 substantially horizontal and transverse to the chain in the position of use to pass over the hood of the vehicle according to the interval;
  • This part 56 follows a straight rectilinear part 57 constituting the essential part of the beam, at the front end of which a doubly bent part 58 supports the bowl 52.
  • the base portion 54 is capable of a double movement, namely a sliding in the direction of its axis by an amount substantially equal to the interval between two vehicles, and on the other hand a rotational movement around of this axis to move the assembly from the indicated position, where the bowl 52 is in the axis of the vehicle, to a lateral position shown in dashed lines on the right side of FIG. 6 and where no part of the beam 53 or of the bowl 52 constitutes an obstacle for the passage of the bodies 51.
  • the tilting movement around 54 could be replaced by a horizontal translational movement perpendicular to the chain.
  • a detector 59 detects the arrival of the vehicle, its information triggers the tilting movement which causes the sprayer to engage between the two successive vehicles, this sprayer therefore passing from position 52a to position 52, in the axis of the vehicle.
  • the end of travel of this movement triggers a longitudinal translational movement in the direction of arrow 60 of part 54 which moves the bowl from position 52 to position 52c, position in which the sprayer is still in the axis of the vehicle but inside it and at the desired distance near the front wall.
  • This stroke 60 is limited by a translation stop not shown which is adjusted so that, even if the chain stops at the start of the first movement, the sprayer does not collide with the dashboard of the vehicle to the end of the second movement.
  • a detector 61 detects the arrival of the vehicle in a position such that the desired distance between the spray bowl 52c and the front interior wall of the vehicle is reached. This detector 61 then triggers the spraying operation, which continues as a function of the incremental chain advance information. However, in the event of the chain stopping, spraying is automatically interrupted to resume on restarting.
  • the relative position of the sprayer with respect to the vehicle is known at all times thanks to an incremental chain advance detection, which makes it possible to vary the paint parameters (flow rate, diameter of the spray) in function tion of the relative position of the sprayer with respect to the vehicle.
  • a detector not shown triggers the lateral tilting movement which moves the spray bowl from position 52c to position 52d in the figures, this position and this movement being such that there is no risk of encountering the parts of the body of the vehicle, as well as its tailgate 62.
  • the end of travel of this last movement then triggers the longitudinal translation movement in the direction opposite to the arrow 60 which replaces the bowl at 52a awaiting the signal from the detector 59 to start again a new cycle for the next vehicle.

Landscapes

  • Spray Control Apparatus (AREA)

Abstract

Installation automatique pour peindre comporte en combinaison un mécanisme (1) portant deux pulvérisateurs de peinture électrostatique (21) et agencé pour les déplacer selon trois mouvements de manière à modifier respectivement leur écartement, leur distance à l'axe (5) et leur orientation générale par rapport à l'axe, avec en outre un moyen de manutention de travail (35) assurant un quatrième mouvement qui consiste en un déplacement commandé de la carrosserie dans le sens de l'axe à l'aller et au retour.

Description

  • L'invention concerne la peinture de la surface intérieure des carrosseries de véhicules automobiles ou de toute enceinte similaire telle cabine; conteneur ou wagon.
  • La peinture des extérieurs de véhicule à l'àide de têtes de pulvêrisation électrostatiques à atomisation centrifuge est courante Ce procédé présente l'avantage d'un excellent rende- ment dans l'application de la peinture (quantité de peinture déposée par rapport au débit du pistolet). Cependant les surfaces intérieures ne sont pas couvertes par la peinture projetée par un pulvérisateur électrostatique placé à l'extê- rieur en raison du phénomène de cage de Faraday qui protège l'espace intérieur contre la pénétration du champ électrique
  • Pour cette raison la peinture des intérieurs de véhicule est habituellement réalisée par des pulvérisateurs non élec- trostatioues qui doivent être déplacés selon un mouvement relativement complexe. Ce mouvement est effectué manuellement, dans des conditions pénibles et non salubres. En outre, une part non négligeable de la peinture pulvérisée se trouve cachée et se dépose alentour.
  • Le but de l'invention est d'éviter les inconvénients précédents en réalisant la peinture des intérieurs d'une manière simple, efficace et économique. L'invention consiste à utiliser au moins une tête de pulvérisation électrostatique à atorisation ccentrifuge que l'on déplace d'un mmouvement simple à l'inérieur de la carrosserie ou de l'enceinte réunie à la masse. Il en résulte un phénomène de confinement où champ électrique à l'interieur de la carrosserie selon un phénomène de cage de Faraday fonctionnant en sens inverse du sens hahi- tuel de de sorte que les particules de peinture ne peuvent
    Figure imgb0001
    pas s'échapper de la carrosserie, et que la
    Figure imgb0002
    Figure imgb0003
    s'échapper par les larges ouverturesn loin d'être perdue
    Figure imgb0004
    par les effets electrostatiques sur les feuil-
    Figure imgb0005
    Figure imgb0006
  • Le rendement en peinture est donc encore meilleur que dans le cas des peintures d'extérieur habituelles et les déplacements nécessaires pour le ou les têtes de pulvérisatio. électrostatiques à atomisation centrifuge à grande vitesse sont considérablement simplifiés
  • Ainsi, selon un premier exemple de dispositif pour la mise en oeuvre de l'invention, plus particulièrement destiné des véhicules industriels de dimensions importantes, l'installation utilise un mécanisme à trois degrés de liberté portant. deux pulvérisateurs électrostatiques et permettant de modifier respectivement leur écartement, leur distance à l'axe du véhicule, et leur orientation d'ensemble autour de cet axe avec une manutention de travail déplaçant le véhicule dans le sens de son-axe d'un mouvement-aller et retour.
  • Dans un deuxième exemple de dispositif pour la mise en oeuvre de l'invention, plus particulièrement destiné à des carrosseries de tourisme, ces carrosserie défilent d'un mouvement uniforme sur une chaîne tandis qu'un bol rotatif électrostatique unique est disposé à l'intérieur et à l'avant du véhicule en une position fixe, en prévoyant seulement un mécanisme à deux degrés de liberté pour assurer l'escamotage latéral du pulvérisateur et du bras qui le porte, puis sur recul pour le placer dans l'intervalle suivant et son avancement à travers l'ouverture arrière du véhicule jusqu'à la position avant.
  • D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre de deux modes de réalisation correspondants aux deux exemples ci-dessus et représentés sur le dessin annexé, sur lequel:
    • la fig. 1 est une vue schématique de dessus de l'installation selon le premier mode de réalisation;
    • la fig. 2 est une coupe verticale partielle de la partie essentielle de ce mécanisme;
    • la fig. 3 est une vue de dessus de ce même mécanisme ;
    • la fig- 4 est une vue en élévation de l'installation selon le deuxième exemple de réalisation;
    • la fig. 5 est une vue de dessus de cette même installation; et
    • la fig. 6 est une vue en bout de la chaîne montrant le mouvement de basculement.
  • Le procédé selon l'invention consistant à déplacer d'un mouvement simple relativement à la carrosserie à peindre au moins un bol électrostatique rotatif à grande vitesse, plusieurs solutions sont possibles pour assurer ce déplacement relatif.
  • Dans le premier exemple de réalisation, correspondant aux fig. 1 à 3, le mécanisme essentiel est représenté en détail sur les fig. 2 et 3 On voit que ce mécanisme comporte un support fixe 2 solidement ancré dans le sol 3 et supportant lui-même un berceau 4 mobile en rotation par rapport à un axe horizontal 5 qui est l'axe principal de l'installation.
  • Ce berceau 4 se compose essentiellement d'une cage 5 terminée à l'extrémité arrière par un arbre 6 tourillant dans un palier 7 solidaire du support 2, et à l'avant par une couronne 8 reposant sur des galets 9 qui tourillonnent eux- mêmes autour d'axes fixes portés par le support 2. L'ensemble du berceau 4 peut être entraîné d'un mouvement de rotation lente sur au moins 3/4 de tour à l'aide d'un servo-moteur 10, de préférence hydraulique, avec un dispositif de repérage angulaire 11 constitué par un plateau ou un tambour solidaire de l'extrémité de l'arbre 6 et se déplaçant devant un ou plusieurs capteurs permettant de déterminer à tout instant la position angulaire du berceau 4.
  • Dans ce berceau est montée une poutre 12 en porte-à-faux, de préférence une poutre en caisson à profil évolutif, dont l'extrémité d'encastrement est articulée autour d'un axe 13, perpendiculaire à l'axe 5 et tourillonnant dans le berceau 4 à proximité immédiate de la couronne 8. La poutre 12 est ainsi susceptible de venir se placer son propre axe coincidant avec horizontal 5 précédent, ou de s'écaarter angulairement de cet axe. Le mouvement correspondant est provoqué par un autre servo-moteur 14, également de préférence hydraulique, qui est armiculé er 15 sur la cage en qui sur une articulation 16 portée par l'extrémité de la poutre 12 situér à l'intérieur de la cage 4. Ce servo-moteur 14 est naturellement susceptible de déplacer angulairement la poutre 12 pour l'écarter de l'axe 5 ou la ramener dans cet axe, pour toutes les positions angulaires du berceau 4, cette poutre pouvant e particulier être à droite ou à gauche ou en dessus ou encore en dessous de cet axe pour quatre orientation priviligiées du berceau 4
  • A l'extrémité libre 17 de la poutre 12 est fixée une traverse perpendiculaire 18 dont la direction générale est parallèle à l'axe d'articulation 13. Chacune des extrémités cette traverse 18 comporte une articulation 19 sur laquelle s'articule un bras 20, les deux axes d'articulation 19 portés par la traverse 18 étant par ailleurs parallèles de telle manière que les deux bras 20 sont constamment dans un même plan.
  • Chacun des bras 20 porte à son extrémité libre un pulvérisateur électrostatique rotatif à grande vitesse 21 de type connu qui est monté en 22 sur le bras 20 d'une manière angulairement réglable dans les deux sens. En outre, chaque pulvé risateur 21 comporte ses moyens habituels de réglage du jet ainsi naturellement que l'alimentation en peinture, en énergie, et en potentiel électrostatique.
  • Le mouvement d'angulation de chaque bras 20-avec la traverse 18 est obtenu séparément au moyen d'un vérin ou d'un servo-moteur particulier 23 situé dans la cage 5 et agissant distance au moyen d'une tringle ou bielle 24, passant de préférence à l'intérieur de la poutre 12 et articulée en 25 sur la tige du servo-moteur 23 correspondant et en 26 à l'extrémité d'un bras de levier 27 sensiblement perpendiculaire a bras 20 correspondant. Cette action à distance permet en particulier d'alléger l'extrémité libre de la poutre pour réduire le couple de basculement du support 2 et d'éviter tou actionneur hydraulique (susceptible de fuites d'huile) dans l'enceinte à peindre.
  • On prévoit de préférence en outre une autre bielle 28 articulée en 29 sur la couronne 8 et en 30 sur un prolongemen inférieur 31 de la traverse 18, cette dernière étant en outre montée dans son ensemble mobile en rotation autour de son propre axe, de telle manière que l'ensemble de la poutre 12 et de la bielle 28 constituent en parallélogramme articulé afin de maintenir le plan précité des deux bras 20 constamment parallèle à l'axe 5. Ceci évite des variations d'incidence de l'angle de pulvérisation par rapport aux diverses parois. On voit en particulier en trait mixte sur la fig. 3 la position extrême que peut prendre la poutre, les bras et l'ensemble des pulvérisateurs lorsque l'ensemble du berceau est orienté vers la paroi intérieure droite du véhicule.
  • A l'arrière du berceau 4, entre la cage 5 et le palier 7, il est prévu un tambour 32 sur lequel s'enroule l'ensemble des câbles et canalisations souples d'alimentation des divers organes actifs portés par le berceau 4 pendant la rotation de celui-ci.
  • Il résulte de la description qui précède, que les deux pulvérisateurs 21 peuvent être déplacés de manière à faire varier leur écartement, d'une manière symétrique ou dissymétrique par rapport à la poutre 12 par action séparée sur les vérins 23, ainsi également que leur distance à l'axe 5 en faisant agir l'angulation de la poutre 12 par rapport à cet axe 5 au moyen du servo-moteur 14, et enfin de manière à faire varier l'orientation de tout l'ensemble du berceau par rotation autour de cet axe 5 pour orienter les jets successivement en direction des quatre parois principales du véhicule.
  • En plus de ces trois mouvements principaux, il est prévu selon l'invention un quatrième mouvement qui consiste à déplacer le véhicule selon son propre axe. Pour cela chaque carrosserie de véhicule 33 est disposée sur un chassis support de manutention 34 qui l'accompagne sur une grande partie du processus de fabrication, et ce châssis 34 peut être déplacé sur une manutention de travail 35 consistant en un convoyeur à vitesse lente et réglable avec dispositif d'information incré- mental de la position du châssis permettant de connaître à tout moment la position du véhicule et de repositionner les pulvérisateurs ou changer les paramètres de peinture en cours de passe en fonction de ces informations. Il est nécessaire en effet comme on le verra par la suite que ce châssis effectue deux mouvements aller et deux mouvements retour successifs pour peindre les quatre parois intérieures de la carrosserie.
  • Naturellement, en plus de ce convoyeur de manutention de travail qui fait partie intégrante de l'ensemble de peinture, l'installation comporte également des convoyeurs de desserte usuels destinés à amener les carrosserie à peindre et à évacuer les carrosseries peintes, ces convoyeurs devant toutefois être adaptés au fait que l'amenée et l'évacuation doivent se faire du même côté, puisque la carrosserie ne peut pas franchir l'obstacle constitué par le support 2. En particulier, on peut prévoir un convoyeur d'amenée transversal représenté schématiquement la flèche 36 sur la fig. 1 et un convoyeur d'évacuation en ligne 37, avec un tronçon commun d'aller et retour 38, mais il est également possible naturellement de prévoir une amenée en ligne et une évacuation transversale.
  • Outre, ces dispositifs de manutention 35, 36, 37 et 38 et le mécanisme essentiel 1 qui vient d'être décrit, l'ensemble de l'installation représenté sur la fig. 1 comporte une cabine de peinture 39, qui ne comporte donc qu'une seule ouverture du côté du convoyeur 38 et qui est attenante à un local de commande 40, lequel comporte un automate programmable 41, un pupitre 42 d'enregistrement informatique des divers paramètres de peinture et de positionnement permettant d'introduire les divers types de carrosserie que l'on doit traiter sur l'installation, et pour chacun des types les divers paramètres de position des pulvérisateurs et les paramètres de peinture tels que débit et largeur de jet. Un écran vidéo 43 permet de lire en mode automatique le synoptique de fonctionnement de la machine et en mode d'enregistrement ou lecture de visualiser les tables, c'est-à-dire la succession des ordres en clair dans le temps ou en fonction de la position des véhicules sur la manutention de travail 35 pour chacun des types pré-enregistrés. Enfin, un pupitre 44 permet de sélectionner en clair sous forme d'arbre de décision, compte tenu du nombre très important de variantes possibles, le type de carrosserie et la couleur désirée pour provoquer automatiquement tous les mouvements et réglage des paramètres de peinture nécessaires à l'exécution de la peinture, y compris la purge et le nettoyage des pulvérisateurs en cas de changement de couleur. Les références 45 et 46 désignent respectivement l'armoire pneumatique et le groupe hydraulique pour l'alimentation de l'installation.
  • Cet ensemble automatique produit donc le déplacement du châssis 34 et du véhicule 33 porté par celui-ci, dont l'ouverture arrière se présente naturellement en premier pour l'engagement de la poutre 12, et assure, dans une première passe de recul, la peinture de la face intérieure droite, par exemple, en modifiant constamment si nécessaire en cours de déplacement l'écartement des pulvérisateurs 21, ainsi que leur distance à l'axe 5 par angulation de la poutre et de manière par exemple à contourner le passage des roues. Après que la paroi intérieure avant du véhicule soit venue au voisinage des pulvérisateurs 21, le dispositif inverse automatiquement le sens de mouvement pour déplacer le véhicule vers l'avant en même temps que le berceau 4 tourne d'un quart de tour pour orienter les pulvérisateurs vers le pavillon, tous les autres réglages étant revus en conséquence et modifiés en permanence s'il y a lieu pendant la deuxième course d'avancée du véhicule. On opère de même la peinture de la face latérale gauche après un deuxième quart de tour du berceau 4 et à la faveur d'un nouveau mouvement de recul, puis la peinture du plancher dans un dernier mouvement d'avancée, à la suite de quoi le châssis 34 est évacué.
  • Pour des carrosseries de véhicules de petites dimensions, notamment pour les voitures légères usuelles, un seul bol rotatif projetant vers l'avant, placé selon l'axe du véhicule et se déplaçant d'un mouvement relatif le long de cet axe peut suffire pour peindre toutes les surfaces intérieures. Dans ce ces. on peut supprimer non seulement les mouvements d'écartement mais également tous les mouvements de rotation et d'inclinaison de la poutre, c'est-à-dire se contenter d'une poutre fixe en déplaçant la carrosserie d'un mouvement de va-et-vient comme précédemment.
  • Toutefois, pour mieux s'adapter à la haute productivité que requièrent généralement ces véhicules légers, il est préférable d'utiliser l'installation selon le deuxième exemple de réalisation, correspondant aux fig. 4 à 6.
  • Dans cet exemple, les carrosseries 51 sont peintes au défilé en étant manutentionnées par un convoyeur au sol ou aérien, non représenté, à vitesse de défilement constante. Toutefois, il est nécessaire de ménager entre deux carrosseries successives un espace suffisant, de l'ordre de 1 m 50 en moyenne, mais pouvant varier selon la dimension de la carrosserie.
  • Le bol de peinture 52, du même type que les bols 21 précédents mais cette fois unique, projète la peinture vers l'avant avec un grand angle de diffusion et il se trouve disposé horizontalement selon l'axe du véhicule en étant porté par une poutre coudée 53 qui comporte successivement : - Une partie inférieure 54, parallèle à l'axe de la chaîne et située sur le côté de celle-ci comme représenté sur la fig. 6; - Vers l'extrémité arrière de cette partie 54, part dans une direction sensiblement perpendiculaire, une partie 55, qui est à peu près verticale en position d'utilisation; - A cette dernière fait suite une partie 56, sensiblement horizontale et transversale à la chaîne en position d'utilisation pour passer au-dessus du capot du véhicule suivant l'intervalle; - A cette partie 56 fait suite une partie rectiligne longitudinale 57 constituant la partie essentielle de la poutre, à l'extrémité avant de laquelle une partie 58 doublement coudée supporte le bol 52.
  • Naturellement, toutes ces parties 54 à 58, rigidement solidaires entre elles, contiennent les alimentations électriques et en peinture.
  • Par ailleurs, la partie de base 54 est susceptible d'un double mouvement, à savoir un coulissement dans le sens de son axe d'une quantité sensiblement égale à l'intervalle entre deux véhicules, et d'autre part un mouvement de rotation autour de cet axe pour faire passer l'ensemble de la position indiquée, où le bol 52 est dans l'axe du véhicule, à une position latérale représentée en traits mixtes sur la partie droite de la fig. 6 et où aucune partie de la poutre 53 ni du bol 52 ne constitue d'obstacle pour le passage des carrosseries 51.
  • En variante, le mouvement de basculement autour de 54 pourraît être remplacé par un mouvement de translation horizontal perpendiculaire à la chaîne.
  • Si l'on part par exemple de la position où le bol se trouve en 52a en position dégagée et reculée, lorsqu'un détecteur 59 détecte l'arrivée du véhicule, son information déclenche le mouvement de basculement qui provoque l'engagement du pulvérisateur entre les deux véhicules successifs, ce pulvérisateur passant par conséquent de la position 52a à la position 52, dans l'axe du véhicule. La fin de course de ce mouvement déclenche un mouvement de translation longitudinal dans le sens de la flèche 60 de la partie 54 qui fait passer le bol de la position 52 à la position 52c, position dans laquelle le pulvérisateur se trouve toujours dans l'axe du véhicule mais à l'intérieur de celui-ci et à la distance voulue près de la paroi avant. Cette course 60 est limitée par une butée de translation non représentée qui est réglée de telle manière que, même si la chaîne s'arrête dès le début du premier mouvement, le pulvérisateur n'arrive pas en collision avec le tableau de bord du véhicule à la fin du deuxième mouvement.
  • Un détecteur 61 détecte l'arrivée du véhicule dans une position telle que la distance voulue entre le bol de pulvérisation 52c et la paroi intérieure avant du véhicule soit atteinte. Ce détecteur 61 déclenche alors l'opération de pulvérisation, qui se poursuit en fonction des informations incrémentales d'avance de chaîne. Toutefois, en cas d'arrêt de la chaîne la pulvérisation s'interrompt automatiquement pour reprendre au redémarrage.
  • La position relative du pulvérisateur par rapport au véhicule est connue à tout moment grâce à une détection incré- mentale d'avance de la chaîne, ce qui permet de faire varier les paramètres de peinture (débit , diamètre du jet) en fonction de la position relative du pulvérisateur par rapport au véhicule.
  • Un détecteur non représenté déclenche le mouvement de basculement latéral qui fait passer le bol de pulvérisation de la position 52c à la position 52d sur les figures, cette position et ce mouvement étant tel qu'il ne risque pas de rencontrer les parties de la carrosserie du véhicule, aussi bien que de son hayon arrière 62. La fin de course de ce dernier mouvement déclenche alors le mouvement de translation longitudinale dans le sens opposé à la flèche 60 qui replace le bol en 52a en attente du signal du détecteur 59 pour recommencer un nouveau cycle pour le véhicule suivant.
  • Naturellement, les divers détecteurs de position du véhicule qui viennent d'être décrits pourraient être remplacés par un dispositif équivalent, par exemple par comptage d'incréments à partir d'un détecteur unique.
  • Chaque mouvement, exécuté en tout ou rien, doit être achevé avant l'achèvement d'une durée maximum déterminée, faute de quoi des dispositifs de sécurité supplémentaires déclenchent l'arrêt d'urgence afin d'éviter toute collision. En outre, on peut naturellement prévoir un dispositif de purge du pulvérisateur entrant en action dans le cas de changement de teinte.
  • Grâce à la grande distance qui règne entre l'extrémité de pulvérisation du bol 52 et les diverses parois longitudinales et transversales du véhicule, le positionnement et le repérage, aussi bien longitudinal que transversal de la carrosserie n'a pas besoin d'être effectué avec une précision extrême, puisque de larges tolérances en valeur absolue correspondent à de faibles variations relatives de cette distance. C'est ce qui permet d'utiliser des commande par tout ou rien sans nécessiter d'asservissement précis. L'ensemble allie ainsi une grande simplicité à une grande productivité, avec toujours la qualité et le haut rendement lié au procédé lui-même.

Claims (7)

1. Procédé de peinture des intérieurs de carrosseries automobiles, ou enceintes similaires, caractérisé par le fait que l'on utilise au moins une tête de pulvérisation électrostatique à atomisation centrifuge (21;52) que l'on déplace d'un mouvement relatif simple par rapport à la carrosserie (33; 51) et à l'intérieur de celle-ci, et que la carrosserie est réunie à la masse de telle manière que le champ électrique soit confiné à l'intérieur de cette carrosserie (phénomène de cage de Faraday fonctionnant en sens inverse du sens habituel).
2. Installation automatique pour peindre les intérieurs de carrosserie de véhicule comportant une large ouverture arrière, en particulier de véhicules industriels, par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte en combinaison un mécanisme (1) portant deux pulvérisateurs de peinture électrostatiques (21) et agencé pour déplacer chacun d'eux selon trois mouvements de manière à modifier respectivement leur écartement, leur distance à l'axe (5) et leur orientation générale par-rapport à l'axe, avec en outre un moyen de manutention de travail (35) assurant un quatrième mouvement qui consiste en un déplacement commandé de la carrosserie dans le sens de l'axe à l'aller et au retour.
3. Installation selon la revendication 2, caractérisée par le fait qu'elle comporte en combinaison :
un berceau (4) mobile en rotation autour d'un axe principal horizontal (5) dans un support fixe (2), avec un servo-moteur (10) d'orientation;
une poutre longitudinale (12) en porte-à-faux articulée sur le berceau (4) autour d'un axe (13) transversal à l'axe principal (5), avec un servo-moteur (14) de commande d'inclinaison de l'axe de la poutre par rapport à l'axe principal, ladite poutre comportant à son extrémité libre une traverse (18) parallèle à l'axe transversal (13) ;
deux bras (20) articulés sur la traverse (18) autour d'axes (19) parallèles de manière que les bras (20) soient sensiblement dans un même plan, avec un servo-moteur (23) pour chacun des bras (20) de manière à modifier la position de ce bras dans ce plan, chacun des bras portant à son extrémité libre un pulvérisateur à peinture électrostatique (21) par l'intermédiaire d'un dispositif de réglage d'orientation (22); enfin, un dispositif de manutention de travail (35) déplaçant la carrosserie (33), et éventuellement le châssis (34) qui la supporte, parallèlement à l'axe principal (5) d'un mouvement à vitesse asservie et selon plusieurs allers et retours.
4. Installation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que ladite traverse (18) est montée rotative autour de son propre axe et associée à un parallélogramme articulé (12, 28) permettant de maintenir le plan commun des deux bras (20) constamment parallèle à l'axe principal (5).
5. Installation selon une des revendications 2 à 4, caractérisée par le fait que l'ensemble est groupé dans une cabine de peinture (39) comportant une ouverture unique, opposée au support (2) de la poutre, et par laquelle se fait l'entrée et la sortie des carrosserie au moyen de convoyeurs de transport appropriés (36, 37, 38), et qu'elle comporte en outre des moyens de commande électriques, hydrauliques, pneumatiques et informatiques pour assurer le fonctionnement manuel ou automatique de l'ensemble et l'adaptation manuelle ou automatique des divers paramètres aux divers types, dimensions et couleur des carrosseries à peindre.
6. Installation automatique pour peindre les intérieurs de carrosserie de véhicules comportant une large ouverture arrière, en particulier de véhicules légers, par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, et opérant sur des carrosseries transportées d'un mouvement de défilement continu par un convoyeur,
caractérisée par le fait qu'un pulvérisateur unique (52) est monté à l'extrémité d'une poutre (53) de forme contournée pour éviter les obstacles, et demeure en position fixe à l'intérieur et dans l'axe de la carrosserie pendant l'opération de peinture, cette poutre comportant des moyens pour assurer son déplacement transversal de dégagement, puis son déplacement axial dans le sens opposé au sens de déplacement de la chaîne, son mouvement de réengagement dans l'axe de la file de carrosseries puis son mouvement d'avance longitudinale jusqu'à la position initiale dans la carrosserie suivante, un espace convenable étant ménagé entre deux carrosseries successives sur la chaîne afin de permettre ces mouvements.
7. Installation selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le mouvement de dégagement latéral et de réengagement de la poutre (53) et du bol (52) qu'elle porte est un mouvement de basculement autour de l'axe longitudinal (54) le long duquel se fait la translation, de simples détecteurs de position ou un dispositif équivalent assurant la succession des quatre déplacements liés à ces deux mouvements en synchronisme avec l'avance des carrosseries.
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