[发明专利]用于热塑性配件的等离子体表面预处理的自动化设备

说明书

本发明涉及一种用于以等离子体预处理热塑性配件表面的机器人设备，尤其是在用于汽车工业的热塑性配件的涂覆有黏合剂的区域的表面预处理的情况。

在热塑性件(涂覆区域)的机器人等离子体表面预处理中，推荐的是精确地控制等离子体喷枪与有待处理的配件的表面之间的距离以便确保良好的表面张力，这是将底层涂料和黏合剂良好地粘接到这种类型材料上所不可缺少的前提。然而，在一种要点是将有待处理的配件加载到搬运机器人并且使该配件在等离子体喷枪之下高速通过的自动化解决方案的背景下，以这种类型的机器人过程运行的离散风险是高的。

本发明的目标是解决这个问题并且当离散公差非常严格并且该过程不能够考虑这些公差和/或有待处理的材料时要求动态地实施控制/测量解决方案。

本发明实现其目标是通过一种用于以等离子体预处理热塑性配件表面的机器人设备，这种设备包括一方面用于支持一个热塑性配件的第一装置以及另一方面用于支持一个等离子体喷枪的第二装置，该等离子体喷枪具有一个旋转的圆柱形末端装配件，该第一支持装置和/或第二支持装置是可移动的，使得该喷枪和该配件具有相对移动从而允许该喷枪行进经过该配件的一个处理区域，该设备在该等离子体喷枪上包括用于控制该喷枪的末端装配件与该配件之间距离的装置，其特征在于，该控制装置包括一个杆，该杆被轴向地设置在该等离子体喷枪的末端装配件上，由此允许获得一种简单的机械解决方案，该杆有利地与以下提及的用于产生反作用的装置相关联以便保证该杆抵靠该配件，该设备包括在该喷枪的轴线方向上可移动的一个滑架，该滑架被置于该可移动喷枪与该第二支持装置(尤其是一个脚手架)之间，并且该可移动滑架包括用于产生围绕一个平衡或贴合位置的移动的反作用的装置，以便使该滑架、并且该喷枪返回到这个平衡或贴合位置。

借助于这些装置，有可能动态地控制该工具与该配件之间的距离和/或在线控制100％的配件以便保证高的预处理质量，使得开发更容易并且防止和校正生产中可能的漂移。

根据本发明的其他特征，这些特征可以被单独或组合地应用：

-该第一支持装置(或该第二支持装置)由一个搬运机器人构成，尤其是带有一个铰接臂；

-该第二支持装置(或第一支持装置)由一个固定脚手架构成；

-该可移动滑架包括用于在其轴线方向上移动该喷枪的机动装置，由此在某些实施例中允许实时校正通过测量该喷枪与该配件之间的距离而检测到的可能漂移；

-该控制装置包括一个杆，该杆被轴向地设置在该等离子体喷枪的末端装配件上；并且

-该杆在其末端处包括一个笼球，以免在该杆所行进经过的并且该喷枪的末端装配件在其上永久旋转的配件上留痕迹，这样的杆可以被可拆卸地螺旋紧固或卡扣紧固到该喷枪的末端装配件上，从而允许随意地选择和改变杆的合适的长度。

本发明的其他特征和优点将从以下一个示例性实施例的说明中变得清楚。将参见以下附图，在这些附图中：

图1是根据本发明的一个设备的示意图；

图2是图1中的细节A的放大视图；

图3是本发明的设备的等离子体喷枪的详细视图，该喷枪装备有该距离控制系统的第一实施例；

图4是安装在该等离子体喷枪的末端上的距离控制系统的详细视图；并且

图5是本发明的设备的等离子体喷枪的详细视图，该喷枪装备有该距离控制系统的根据两个变体B和C的第二实施例，这两个变体对应地在图6和图7中被更详细地示出。

图1和图2示出了机器人表面处理设备1，该设备包括：

-一方面，一个搬运机器人2，该搬运机器人的一个铰接臂3的末端支承一个工作件4、例如由模制热塑性件制成的一个机动车辆配件，在本案例示出的应用中是一个热塑性尾门；以及

-另一方面，一个竖直等离子体喷枪5，该等离子体喷枪通过一个滑架而被支承在一个脚手架6的一端上，该滑架能够沿等离子体喷枪5的轴线(在此竖直地)滑动并且被定中心在一个平衡位置上(脚手架6例如被固定到地面上)。

喷枪5的末端装配件8将一股等离子体射流引导至配件4上，该射流通过这个搬运机器人2的移动而沿限定在配件4上的一个轨迹9侵蚀该配件(自然，可以使用相反的安排，具有一个静止的配件和由该搬运机器人支承的一个喷枪)。在示出的应用中，这个轨迹9对应于后挡风玻璃在热塑性尾门4上所附接到的区域。喷枪5的末端装配件8是圆柱形的并且围绕其竖直轴线旋转。

本发明旨在提供这种带有用于控制喷枪5的末端装配件8与配件4之间距离的装置的机器人设备，并且是在整个高速动态工作过程中如此。