产品涂覆系统和电涂覆作业线的制作方法

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产品涂覆系统和电涂覆作业线
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2021年7月23日提交的美国临时专利申请第 63/225,096号的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
3.本实用新型涉及用于制造的零件的精整系统和工序，并且更具体地涉及用于将制造的零件运输通过精整工序的载体和与之相关的方法。例如，精整工序可以包括电沉积涂覆或“电涂覆”工序，由此将制造的零件浸没在涂覆材料中，并且该工序用电流充电以将潜在的涂覆材料沉积到浸没的制造的零件上。在电涂覆工序期间考虑了细长零件(例如，管道、流体管线等)的形状，以确保内表面和外表面的完全涂覆或覆盖。

背景技术：

4.通常，将利用大型并且复杂的机器来确保此类零件的完整涂覆和运输。这种机器通常包括在彼此分离的不同容器和/或壳体中执行的大量工序，以便为零件提供期望的表面精整。

技术实现要素：

5.在一个方面，本实用新型提供一种产品涂覆系统，包括：第一端、第二端以及框架，所述框架在所述第一端与所述第二端之间延伸；预涂覆处理站，所述预涂覆处理站设置在所述第一端与所述第二端之间；第一电涂覆站，所述第一电涂覆站设置在所述预涂覆处理站与所述第二端之间；第二电涂覆站，所述第二电涂覆站设置在所述预涂覆处理站与所述第二端之间；固化站，所述固化站包括具有入口和出口的炉；工序轨道，所述工序轨道被支撑在所述框架的一部分上，并且选择性地能够在降低位置与升高位置之间移动，所述工序轨道在所述预涂覆处理站、所述第一电涂覆站和所述第二电涂覆站上方延伸；炉轨道，所述炉轨道延伸穿过所述炉；架，所述架被构造成承载一个或多个产品，所述架沿所述工序轨道和所述炉轨道能够选择性地移动，并且所述架能够随所述工序轨道移动到所述降低位置，在所述降低位置，所述架定位在所述预涂覆处理站、所述第一电涂覆站和所述第二电涂覆站中的一个内；第一保持件，所述第一保持件阻止所述架下降到所述第二电涂覆站中；第二保持件，所述第二保持件阻止所述架下降到所述第一电涂覆站中；第一架路径，所述第一架路径包括所述预涂覆处理站、所述第一电涂覆站、所述第一保持件和所述固化站；以及第二架路径，所述第二架路径包括所述预涂覆处理站、所述第二保持件、所述第二电涂覆站和所述固化站。架能够顺序地移动通过第一架路径和第二架路径。
6.在另一方面，本实用新型提供一种用于涂覆产品的方法，包括提供具有第一端和第二端的框架；将工序轨道支撑在所述框架的一部分上；以及将所述工序轨道延伸到产品预涂覆处理站、第一产品电涂覆站和第二产品电涂覆站上方。所述产品预涂覆处理站设置在所述第一端与所述第二端之间，所述第一产品电涂覆站设置在所述产品预涂覆处理站与
所述第二端之间，并且，所述第二产品电涂覆站设置在所述产品预涂覆处理站与所述第二端之间。所述方法进一步包括选择性地将所述工序轨道在降低位置与升高位置之间移动；将炉轨道支撑在所述框架的一部分上；将所述炉轨道延伸通过限定固化站的电涂覆固化炉，所述固化炉包括入口和出口；将用于承载一个或多个产品的架可移除地支撑在所述工序轨道和所述炉轨道上；选择性地将所述架沿所述工序轨道及沿所述炉轨道移动通过第一架路径和第二架路径，以及将所述架顺序地移动通过所述第一架路径和所述第二架路径。当所述工序轨道处于所述降低位置时，支撑在所述工序轨道上的所述架下降到所述产品预涂覆处理站、所述第一产品电涂覆站和所述第二产品电涂覆站中的一个中。所述第一架路径包括所述产品预涂覆处理站、所述第一产品电涂覆站、第一系列保持件以及所述固化站，其中所述第一系列保持件支撑在所述第二产品电涂覆站上方的所述框架上，所述第一系列保持件被构造成防止所述架随所述工序轨道一起下降。所述第二架路径包括所述产品预涂覆处理站、第二系列保持件、所述第二产品电涂覆站以及所述固化站，其中所述第二系列保持件支撑在所述第一产品电涂覆站上方的所述框架上，所述第二系列保持件被构造成防止所述架随所述工序轨道一起下降。
7.在另一方面，本实用新型提供了一种电涂覆作业线，所述电涂覆作业线包括：框架，所述框架支撑工序轨道，所述工序轨道被构造成沿工序方向延伸；工件架，所述工件架以可移动的方式支撑在所述框架上，所述架包括支撑构件，所述支撑构件被构造成以预定布置保持多个中空工件，所述工件架能够相对于所述框架在升高位置与降低位置之间移动；以及多个电极，所述多个电极以预定布置支撑在电极架上，所述预定布置与所述支撑构件上的所述多个中空工件的预定布置互补。所述电极架能够相对于所述工件架在与所述工序方向交叉的方向上在以下位置之间移动：第一位置，在所述第一位置，所述多个电极沿所述支撑构件延伸并与所述支撑构件重叠以装配在所述多个中空工件内，以及第二位置，在所述第二位置，所述多个电极从所述支撑构件缩回以从所述多个中空工件移除。
8.通过考虑详细描述和附图，本实用新型的其它方面将变得显而易见。
附图说明
9.图1是根据本公开的一个实施例的用于涂覆产品的系统和方法的正视图。
10.图2是图1的系统和方法的俯视图。
11.图3是图1的系统和方法的穿过截面线3-3截取的部分端截面图，示出了处于升高位置和降低位置的产品架。
12.图4是构成系统和方法的一部分的站的示意性平面图。
13.图5是支撑多个产品的产品支架的详细视图。
14.图6是图5的所述多个产品内的多个电极的详细视图。
15.图7是穿过图1的部分截面线7-7截取的详细视图，示出了图6 的所述多个电极处于从图5的所述多个产品缩回的第一位置和插入图5 的所述多个产品中的第二位置。
具体实施方式
16.在详细解释实施例之前，应当理解的是，本实用新型不限于其应用到以下描述中阐述的或附图中示出的部件的构造和布置的细节。本实用新型能够具有其它实施例并且能
够以各种方式实践或执行。而且，应当理解的是，本文使用的措辞和术语是为了描述的目的，不应被视为限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意在涵盖其后列出的项目及其等效形式以及附加项目。
17.图1示出了用于通过产品涂覆方法来涂覆产品14的系统10。具体地，该方法包括涂覆产品14或“管道”14的内部或内表面18和外部或外表面22。在所示实施例中，该方法包括用电涂覆或“电涂覆 (e-coat)”同时涂覆管道14的内表面18和外表面22，其中管道14 通电以驱动涂层沉积到管道14上。在另一实施例中，作为示例，内表面18和外表面22可以在不同的时间和/或用不同的涂层进行涂覆。
18.应当注意的是，虽然以下描述是针对管道进行的，但系统10和方法可以用于涂覆具有可能难以或不可能使用常规方法有效并且经济地涂覆的内腔的任何产品14。同样，虽然以下描述是针对用电沉积或电涂覆方法涂覆产品14的内表面18进行的，但其它类型的涂覆应用也可以用于内表面18。例如，产品14的内表面18可以使用粉末涂覆、自动沉积和其它产品涂覆系统和方法进行涂覆。此外，虽然计算机自动化工序是众所周知的，但应当注意的是，以下描述是针对包括自动化和人工执行任务的混合工序进行的，但可以基于设计偏好和/或资金考虑而完全自动化或完全人工执行。
19.参考图1至图3，系统10包括支撑电涂覆精整作业线30和固化炉34的框架26。精整作业线30包括工序轨道38和固定轨道42，该工序轨道和固定轨道被支撑在框架26上，以用于选择性地保持多个产品架46。可以沿工序轨道38推动的产品架46支撑多个管道14。精整作业线30的第一端50具有装载区54，在该装载区处，产品架46可以放置在滑道58中并且经由装载输送机62装载到工序轨道38上。在架 46从滑道58移动到工序轨道38之后，架46沿工序方向pd在工序轨道38上继续。例如，滑架58沿装载输送机62继续并且在装载输送机 62上返回以接收另一架46。在第一端50与第二端70之间在工序轨道 38和固定轨道42下方沿精整作业线30设置有桶66或“罐”66。换句话说，工序轨道38和固定轨道42在罐66上方在精整作业线30的第一端50与第二端70之间延伸。
20.框架26还沿框架26支撑多个轭74以帮助沿工序轨道38驱动产品架46。一旦产品架46已经装载到工序轨道38上，产品架46就可以在轭74连同装载输送机62的将新产品架46装载到工序轨道38上的力的影响下沿工序轨道38前进。在另一实施例中，作为示例，产品架 46沿轨道38、42的前进可以由与可编程逻辑控制器(plc)82或其它合适的控制装置通信的马达78连续驱动。在又一实施例中，作为示例，产品架46沿轨道38、42的前进可以仅由在轨道38、42上的一系列产品架46中的单个或选择数量的产品架46上的推力驱动。一旦产品架 46被装载到轨道38、42上，产品架46就选择性地前进通过罐66，并且进入到精整作业线30的第二端70处的炉34中。在所示实施例中，架致动器86在第一端50和第二端70处支撑在框架26上，以用于将产品架46从工序轨道38和固定轨道42承载到炉轨道90，反之亦然。炉轨道90在固化炉34内被支撑在框架26上。架致动器86分别支撑在位于第二端70处的炉入口94处和位于第一端50处的靠近装载区54 的炉出口98处。
21.图1进一步示出了支撑轨道致动器102的框架26，其以可移动的方式支撑框架26上的工序轨道38，以用于使工序轨道38相对于框架 26升高和降低。图3示出了处于降低位置的工序轨道38，并且进一步示出了在工序轨道38处于升高位置的情况下产品轨道46的示例位置。工序轨道38通过轨道致动器102能够在升高位置与降低位置之间移动。在所示实施例
中，固定轨道42可以由框架26刚性支撑并且不能够相对于框架26移动。在另一实施例中，作为示例，工序轨道38在工序方向pd上沿精整作业线30连续延伸并形成完整的路径，并且未提供架致动器。沿完整的路径，工序轨道38在第二端70处通过入口 94延伸到炉34并且在第一端50处从炉34延伸通过出口98。在这种示例实施例中，工序轨道38和炉轨道90可以形成为单个轨道。换句话说，示例工序轨道38被构造成支撑产品架46在工序方向pd上依次通过精整作业线30和炉34的整个环路或循环中的移动。尽管图1至图3示出了位于精整作业线30的竖直上方的炉34，但应当注意炉34 可以位于精整作业线30的旁边、下方或位于与精整作业线30间隔开的位置。
22.参考图3至图6，所示的涂覆管道14的系统10和方法包括多阶段涂覆工序，该多阶段涂覆工序由至少部分地设置在罐66中的多个站组成。如图4所示，所述多阶段工序包括预处理阶段110、阴极电涂覆阶段114、一个或多个漂洗阶段122、滴落阶段126a、126b、阳极电涂覆阶段118和固化阶段130。如下文进一步详细描述的，该工序的一些阶段可以重复，或者换言之，在产品14的加工期间使用一次以上。预处理阶段110可以包括第一浸没漂洗阶段110a、第一浸没调理剂阶段 110b、第一浸没锌磷阶段110c、第二浸没漂洗阶段110d和第三浸没漂洗阶段110e。精整作业线30的阴极电涂覆阶段114可以位于预处理阶段110的右侧，如图4中从左到右所示。第一浸没后漂洗阶段122a、第二浸没后漂洗阶段122b和第三浸没后漂洗阶段122c可以跟随在阴极电涂覆阶段114的右侧。第一滴落阶段126a可以设置在第一浸没后漂洗阶段122a、第二浸没后漂洗阶段122b和第三浸没后漂洗阶段122c 的右侧。精整作业线30的阳极电涂覆阶段118可以位于第一滴落阶段 126a的右侧。第四浸没后漂洗阶段122d、第五浸没后漂洗阶段122e 和第六浸没后漂洗阶段122f可以跟随在阳极电涂覆阶段118的右侧。第二滴落阶段122b可以跟随在第四浸没后漂洗阶段122d、第五浸没后漂洗阶段122e和第六浸没后漂洗阶段122f的右侧。在另一实施例中，作为示例，可以省略上文描述的一些阶段。例如，第一浸没后漂洗阶段122a、第二浸没后漂洗阶段122b和第三浸没后漂洗阶段122c可以组合成单个后漂洗阶段122。应当理解的是，每个阶段发生在罐中的相应站处/相应站中。例如，第一浸没漂洗阶段110a发生在第一浸没后漂洗站110a中，阴极电涂覆阶段114发生在阴极电涂覆站114中，等等。还应当理解的是，上文描述了阶段/站相对于彼此和整个系统的物理关系，但以上描述并且不限制阶段/站在多阶段工序中出现的顺序。
23.现在参考图3至图6，产品架46包括产品支撑构件134，该产品支撑构件布置在架46上以支撑各种管道。产品支撑构件134被布置成保持多个具有直径d和长度l的管道14。沿管道14的两端之间的线性轴线测量的管道14的长度l可以是适合多个站的宽度w的任意长度。在所示实施例中，管道14都具有相似或相等的直径d和长度l。在另一实施例中，作为示例，产品支撑构件134可以支撑具有不同直径d和长度l的管道14。如图3中具体所示，管道14以非水平定向支撑在产品架46上，这可以增加流入到管道14的中空部分138(即，由内表面的至少一部分限定的区域)和从中空部分138排出的流体。非水平定向还允许气泡上升并从涂覆材料中逸出，以确保管道14上的涂层的均匀和完全覆盖。在所示实施例中，管道14保持在产品架46 上，使得测量长度l所沿的管道14的线性轴线与水平面h偏移大约8 度的角度。在另一实施例中，作为示例，管道14可以支撑在产品架46 上，使得测量长度l所沿的管道14的线性轴线与水平面h的偏移在大于0度的角度与90度之间。在又一实施例中，作为示例，管道14可以支撑在产品架46上，使得测量长度l所沿的管道14的线性轴线与水平面h的偏移在大
于0度的角度与20度之间。在又一实施例中，作为示例，管道14可以支撑在产品架46上，使得测量长度l所沿的管道14的线性轴线与水平面h的偏移在大于0度的角度与10度之间。
24.布置在架46上的产品支撑构件134包括导电齿136(图6)。齿 136在架46与支撑在架46上的管道14之间提供导电支撑表面。齿136 形成为交替的峰和谷以提供锯齿构造，该锯齿构造允许各种管道支撑和维持在产品支撑构件134上。每个齿136的峰形成为细的刀片状管线，其在齿136与管道14之间提供最小的表面接触。在产品涂覆期间，电可以通过架46传导，通过由齿136提供的导电管线表面传导，并且传导进入到支架46上的管道14中，以确保管道14被均匀且完整地涂覆。应当理解，刀片状导线将尽可能薄以使齿136与管道14之间的支撑表面的面积最小化，同时仍维持管道14在架46上的支撑。
25.管道14可以在将产品架46装载到装载输送机62上之前或者在产品架46沿工序轨道38前进到第一浸没漂洗阶段110a之前的另一时间装载到支撑构件134上。一旦管道14已经装载到产品支撑构件134上，装载有管道14的产品架46就可以前进到第一浸没漂洗阶段110a，在该第一浸没漂洗阶段中，工序轨道38可以降低以将产品架46浸没在未加热的漂洗溶液中，该漂洗溶液可以在第一浸没漂洗站110a内被泵搅拌。一旦产品架46经历第一浸没漂洗阶段110a，整个工序轨道38 就可以被提升以将产品架46从第一浸没漂洗阶段110a移除。接下来，可以在装载区54处将另一产品架46装载到工序轨道38上，这将工序轨道38上的所有产品架46向前推进一阶段。然后，产品架46可以以类似的方式前进到第一浸没调理剂阶段110b，在该第一浸没调理剂阶段中，工序轨道38降低以将产品架46浸没在未加热的调理剂溶液中，该调理剂溶液可以在第一浸没调理剂站110b内被泵搅拌。接下来，当另一产品架46被添加到工序轨道38上时，工序轨道38上的每个产品架46沿工序方向pd前进。然后，产品架46前进到第一浸没锌磷阶段 110c，在该第一浸没锌磷阶段中，工序轨道38降低以将产品架46浸没在被加热到大约130华氏度的锌磷溶液中并且在第一浸没锌磷站 110c内以最大搅拌被泵搅拌。一旦产品架46完成第一浸没锌磷阶段 110c，产品架46就在工序轨道38上前进通过第二浸没漂洗阶段110d 和第三浸没漂洗阶段110e，该第二浸没漂洗阶段和第三浸没漂洗阶段均与第一浸没漂洗阶段110a大致相同，但在它们相应的站中提供。
26.在完成第二浸没漂洗阶段110d和第三浸没漂洗阶段110e时，产品架46上的管道14适合前进到阴极电涂覆阶段114和阳极电涂覆阶段118中的任一个，这取决于管道14是否需要第一电涂覆(例如，阴极电涂覆)或第二电涂覆(例如，阳极电涂覆)。在阴极电涂覆阶段 114中，工序轨道38可以降低以将产品架46浸没于在阴极电涂覆站 114中的被冷却至大约90华氏度的第一电涂覆液中。然后，阴极电涂覆站114内的第一电涂覆液在规定的持续时间(例如，约120秒)内用电流充电以驱动涂覆材料沉积到管道14上。理论上，管道14在电解方程式中充当阴极，因此称为“阴极电涂覆”。当电流流动时，第一电涂覆液中的带电离子在管道14的内表面18和外表面22处获得电子并且转变成管道14上的涂层。在阴极电涂覆阶段114中，第一电涂覆液可以是带正电的酸性液体，其可以在整个涂覆工序中周期性地从阴极电涂覆阶段114冲掉。如下文更详细描述的，在阴极电涂覆阶段 114期间，支撑在电极架146上的电极142可以插入管道14的内表面 18内。这增加了管道14内的电流和电流密度，并且因此增加了管道 14的内表面18上的涂层的量和/或质量。
27.在阴极电涂覆阶段114之后，工序轨道38可以选择性地降低以适应使产品架46沿工序方向pd移动通过第一浸没后漂洗阶段、第二浸没后漂洗阶段和第三浸没后漂洗阶段
122。第一浸没后漂洗阶段和第二浸没后漂洗阶段122包括相应的后漂洗溶液的混合器搅拌。第一浸没后漂洗阶段122a、第二浸没后漂洗阶段122b和第三浸没后漂洗阶段 122c包括相应的后漂洗溶液的泵搅拌。在第一浸没后漂洗阶段122a、第二浸没后漂洗阶段122b和第三浸没后漂洗阶段122c之后，产品架46前进到第一滴落阶段126a，在第一滴落阶段中允许产品架46在第一滴落站126a中以任何合适的预定时间间隔滴落。
28.具体参考图3，现在将更详细地描述所示的固定轨道42。如上文描述的，固定轨道42刚性地支撑在框架26上，这意味着固定轨道42 不被轨道致动器102移动。产品架46可以各自支撑在装载杆150上，该装载杆选择性地耦接到工序轨道38或固定轨道42。固定轨道42包括一系列保持件154，以用于使每个产品架46的装载杆150在固定轨道42与工序轨道38之间穿梭运动。例如，支撑附接到第一滴落站126a 上方的工序轨道38的产品架46的装载杆150可以被转移到固定轨道 42，使得产品架46不会随着支撑在工序轨道38上的其它产品架46而降低。以类似的方式，每个产品架46的装载杆150可以被转移到架致动器86以在工序轨道38和固定轨道42与炉轨道90之间移动。
29.现在参考图4，一旦第一滴落阶段126a完成，产品架46就前进到阳极电涂覆阶段118、第四浸没后漂洗阶段122d、第五浸没后漂洗阶段122e和第六浸没后漂洗阶段122f以及第二滴落阶段126a上方的一系列保持件154。在产品架46保持在第二滴落阶段126a上方之后，产品架46的装载杆150可以被转移到架致动器86，然后被转移到炉轨道 90。每次将新的产品架46添加到炉轨道90时，炉轨道90上的产品架 46继续“步进”通过固化炉34。一旦产品架46到达炉出口98，产品架46就可以被卸载或转移回到工序轨道38。
30.仍然参考图4，每个产品架46行进通过第一架路径和第二架路径。如上文描述的，第一架路径包括产品架46，该产品架前进通过浸没预处理阶段110、阴极电涂覆阶段114、第一浸没后漂洗阶段122a、第二浸没后漂洗阶段122b和第三浸没后漂洗阶段122c、第一滴落阶段126a 以及固化阶段130。前进通过第一架路径的产品架46保持在被支撑在阳极电涂覆站118、第四浸没后漂洗站112d、第五浸没后漂洗站122e 和第六浸没后漂洗站122f以及第二滴落站126b上方的固定轨道42上的保持件154的第一部分上。第二架路径包括前进通过浸没预处理阶段110、阳极电涂覆阶段118、第四浸没后漂洗阶段122d、第五浸没后漂洗阶段122e和第六浸没后漂洗阶段122f、第二滴落阶段126b以及固化阶段130的产品架46。前进通过第二架路径的产品架46保持在被支撑在阴极电涂覆站114、第一浸没后漂洗站122a、第二浸没后漂洗站122b和第三浸没后漂洗站122c以及第一滴落站126a上方的固定轨道42上的第二部分上。应当理解的是，当新的产品架46被添加到工序轨道38时，保持件154上的产品架46仍然继续沿工序方向pd前进。换句话说，假设没有产品架46丢失，则产品架46将存在于每个阶段/ 站中，并且该产品架是否被保持或随工序轨道38一起降低，则取决于该产品架46在哪个架路径上。
31.现在将参考图4更详细地描述第二架路径。一旦产品架46上的管道14已经前进通过第一架路径中的每个阶段，则管道14现在就完全被阴极电涂覆，并且产品架46可以从固化炉34的出口98前进到工序轨道38，从而在第二架路径上开始在阴极电涂覆层的顶部上进行阳极电涂覆。第二架路径有效地跳过了第一架路径的阴极电涂覆阶段114 和浸没预处理阶段110。一旦在第二架路径上，产品架46就前进到阳极电涂覆阶段118，在该阳极电涂覆阶段中，产品架46浸没于在阳极电涂覆站118中的被冷却至大约72华氏度的第二电涂覆液中。
14缩回。如图7最佳所示，电极架146可以被操作以沿方向dd并且越过工序方向pd(即，至少部分地横向于工序方向pd)在第一位置与第二位置之间移动，以选择性地将一个或多个电极142插入到保持在产品架46上的所述一个或多个相应管道14的中空部分138中。在插入位置，电极142可以沿产品支撑构件134延伸并且与产品支撑构件134重叠以装配在中空部分138内。在缩回位置，电极142可以从产品支撑构件134缩回以从中空部分138移除。
37.在另一实施例中，作为示例，电极架146可以向任何方向偏移以适应每个管道的长度l。例如，管道14可以支撑在产品架46上，其中管道14的一端在工序方向pd上比管道14的另一端更靠前。在这种示例实施例中，电极架146可以在对应的定向上对准。换句话说，电极架146和产品架46形成为相互嵌套或物理啮合，使得在阴极电涂覆阶段114和阳极电涂覆阶段118期间每个电极142可以完全插入到其中一个管道14中。在又一实施例中，作为示例，电极架146可以安装在工序轨道38上并且能够通过轨道致动器102而随工序轨道38一起在升高位置与降低位置之间移动。在这种示例中，电极架146能够在降低位置与升高位置之间移动，并且电极架146能够操作以在被降低到对应的电涂覆阶段114、118中之前将电极142插入到管道14中。将电极架146与罐66的结构分离并在罐66上方缩回电极142可以允许减小阴极电涂覆阶段114和阳极电涂覆阶段118的宽度w1。
38.电极架146附接到由马达149驱动的链驱动机构148，以使电极 142和电极架146在方向dd上移动。在一些实施例中，马达149由压缩空气驱动以使附加电气部件最小化，但其它类型的马达和驱动机构 (例如，液压马达、电动马达等)也是可以考虑的并且可能是合适的。例如，压缩空气马达149可以由电马达补充或替换，只要由电马达产生的电荷在涂覆系统10内的涂覆工序中与其它电气部件(即，电极142、阴极电涂覆站114和阳极电涂覆站118)隔离开即可。可以进一步操作链驱动机构148以将电极架146从电涂覆站114、118中的任一个完全移除，以促进电涂覆站114、118和电极架146的更容易的维护和/或清洁。
39.如图7中进一步所示，电极142相对于管道14被保持，使得电极 142在插入到中空部分138中时不接触管道14的内表面18。产品架46 还包括导向构件，诸如附接在其上的导向锥体或漏斗152，以用于当电极142移动(例如，插入)到管道14中时将电极142以可移动的方式支撑在电极架146上。如图7进一步所示，管道14定位在导向漏斗152 附近，使得穿过导向漏斗152的电极142基本上立即延伸到管道14中。由此，导向漏斗152确保在电极架146的操作/移动期间每个电极142 与对应的中空部分138对准。换句话说，电极架146被构造成由驱动机构148和马达149驱动，并且电极142由导向漏斗152调整或对准。导向漏斗152可以包括壁153，该壁形成大致锥形或漏斗状横截面，其被构造成产生电极142更平滑且准确地插入管道14的中空部分138/从管道14的中空部分138缩回。导向漏斗152的一部分也可以从产品架 46延伸并且至少部分地延伸到管道14的一部分中。在一些实施例中，作为示例，导向漏斗152一体地形成在产品架46上。
40.每个电极142可以包括绝缘材料151或被绝缘材料151部分地包围/包裹，以进一步防止电极142与管道14之间的直接接触。绝缘材料 151还防止电极142接收不期望的涂层并保护电极142免受刮擦和/或磨损。在所示实施例中，绝缘材料151是高耐热材料(即，特氟隆)，但也可以考虑其它绝缘材料(例如，高耐热聚合物和塑料、陶瓷等)。绝缘材料151附加地是电绝缘的，以防止电极142和管道14的未绝缘部分之间的导电。
41.如图7最佳所示，每个电极142的终止端159可以包括尖端160，该尖端具有过渡到
端点164的锥形横截面。端点164进一步适应电极 142与管道14之间的适当装配/相对对准。尖端160不是电绝缘的并且可以用作导体或电极。绝缘材料151可以主要设置在端盖155上，并且端盖155可以可移除地耦接在电极142的终止端159附近。盖155 可以包括与漏斗152的锥形壁153互补的一个或多个锥形/倾斜绝缘表面157。
42.此外，漏斗152的壁153可以包括电绝缘材料，使得在电极142 通过漏斗152插入到管道14中期间，电极142的绝缘材料151可以接触电绝缘壁153而不在电极142与产品架46之间导电/传导电荷。换句话说，壁152和绝缘材料151在漏斗152/产品架46与电极142的至少未绝缘部分之间提供非导电屏障。因此，管道14不与电极142的未绝缘部分物理接触。相反，管道14通过电涂覆液与电极142流体连通。在电涂覆阶段114、118中提供的电流流过电极142与管道14之间的非接触式流体接合部，并因此至少部分地驱动涂层沉积在管道14上。
43.绝缘材料151还防止阳极电涂覆站118中的电极142接触框架26 的任何结构部分(即，精整作业线30、固化炉34等)。阳极电涂覆站 118中的电极架146也与框架26的其它结构部分隔离。阳极电涂覆站 118中的电极142和电极架146与其余导电部件(特别是管道14和产品架46)带相反的电荷。阳极电涂覆站118中的带电电极142与框架 26的一部分之间的接触和/或紧密接触电弧可能导致短路或“完全短路”并且使系统10故障/损坏。
44.短路和/或紧密接触电弧由plc 82检测，该plc在每个电涂覆站 114、118开始时监测输出安培数若干秒钟，并且确定是否发生短路/电弧。如果检测到足够大的短路，则plc 82可以解释输出安培数数据并且改变涂覆工序。应当理解的是，系统10中的可能导致潜在完全短路的任何带相反电荷的部件都通过隔离/绝缘材料和/或物理距离彼此隔离。例如，存在于阳极电涂覆站118中的部件与不存在于阳极电涂覆站118中的部件隔离。这种带相反电荷的部件可以包括配合表面、紧固件、安装零件等。
45.继续参考图7，电极架146上的电极142可以在第一或插入位置与第二或缩回位置之间移动。在第一位置，至少一个电极142装配到至少一个管道14的中空部分138中，以便起到上文描述的作用。在第二位置，电极142未完全延伸到管道14的中空部分138中。应当理解，电极142可以比完全延伸到管道14的中空部分138中更少地延伸以帮助驱动电涂覆工序。在所示实施例中，电极142可以在插入到管道14 的长度l的不到10％时有助于驱动电涂覆工序。在另一实施例中，作为示例，电极142可以插入到管道14的长度l的不到25％中。在又一实施例中，作为示例，电极142可以插入到管道14的长度l的不到50％。在另一实施例中，作为示例，电极142可以插入到管道14的长度l的不到75％。在又一实施例中，作为示例，电极142可以插入到管道14 的长度l的不到100％。在所示实施例中，如图7所示，一个或多个电极142可以完全插入或延伸到互补的一个或多个管道14中。在电极142 各自完全延伸到管道14中的一个示例中，电极142在框架26的相对侧上的端点164可以沿方向dd彼此相距大约10英寸。
46.尽管已经参考某些优选实施例详细描述了本实用新型，但在所描述的本实用新型的一个或多个独立方面的范围和精神内存在变化和修改。例如，尽管本实用新型已被描述为包括单个工序轨道38、固定轨道42和炉轨道90，但应当理解的是，任何数量的轨道38、42、90都是可以考虑的。这种示例适用于本文讨论的任何支撑机构，其可能取决于所提供的轨道38、42、90的数量(例如，所提供的罐66的数量、所提供的固化炉34的数量等)。

技术特征：

1.一种产品涂覆系统，其特征在于包括：第一端、第二端以及框架，所述框架在所述第一端与所述第二端之间延伸；预涂覆处理站，所述预涂覆处理站设置在所述第一端与所述第二端之间；第一电涂覆站，所述第一电涂覆站设置在所述预涂覆处理站与所述第二端之间；第二电涂覆站，所述第二电涂覆站设置在所述预涂覆处理站与所述第二端之间；固化站，所述固化站包括具有入口和出口的炉；工序轨道，所述工序轨道被支撑在所述框架的一部分上，并且选择性地能够在降低位置与升高位置之间移动，所述工序轨道在所述预涂覆处理站、所述第一电涂覆站和所述第二电涂覆站上方延伸；炉轨道，所述炉轨道延伸穿过所述炉；架，所述架被构造成承载一个或多个产品，所述架沿所述工序轨道和所述炉轨道能够选择性地移动，并且所述架能够随所述工序轨道移动到所述降低位置，在所述降低位置，所述架定位在所述预涂覆处理站、所述第一电涂覆站和所述第二电涂覆站中的一个内；第一保持件，所述第一保持件阻止所述架下降到所述第二电涂覆站中；第二保持件，所述第二保持件阻止所述架下降到所述第一电涂覆站中；第一架路径，所述第一架路径包括所述预涂覆处理站、所述第一电涂覆站、所述第一保持件和所述固化站；以及第二架路径，所述第二架路径包括所述预涂覆处理站、所述第二保持件、所述第二电涂覆站和所述固化站；其中，所述架能够顺序地移动通过所述第一架路径和所述第二架路径。2.根据权利要求1所述的产品涂覆系统，其特征在于进一步包括由所述框架支撑的多个轭，其中，所述架被构造成经由装载输送机装载到所述工序轨道上。3.根据权利要求2所述的产品涂覆系统，其特征在于，所述架是多个架中的第一架，所述多个架均被构造成装载到所述工序轨道上，并且其中，所述多个架中的每个架被构造成通过所述多个轭和所述装载输送机沿所述工序轨道前进。4.根据权利要求2所述的产品涂覆系统，其特征在于，所述架是多个架中的第一架，所述多个架均被构造成装载到所述工序轨道上，并且其中，所述多个架中的每个架被构造成通过与控制器通信的马达沿所述工序轨道前进。5.根据权利要求1所述的产品涂覆系统，其特征在于进一步包括固定轨道，所述固定轨道被支撑在所述框架的一部分上并且被构造成相对于所述工序轨道保持固定，其中，所述架是多个架中的第一架，所述多个架均被支撑在择性地耦接到所述工序轨道或所述固定轨道的多个装载杆中的装载杆上。6.根据权利要求5所述的产品涂覆系统，其特征在于，所述固定轨道包括所述第一保持件和所述第二保持件，所述第一保持件和所述第二保持件中的每一个包括梭子，所述梭子被构造成使所述多个装载杆在所述固定轨道与所述工序轨道之间转移，其中，所述第一保持件保持第一装载杆在所述第一电涂覆站上方移动通过所述第二架路径，并且所述第一保持件阻止所述第一装载杆下降到所述第一电涂覆站中，并且其中，所述第二保持件保持第二装载杆在所述第二电涂覆站上方移动通过所述第一架路径，并且所述第二保持件阻止所述第二装载杆下降到所述第二电涂覆站中。
7.根据权利要求6所述的产品涂覆系统，其特征在于，所述框架在所述第一端和所述第二端处支撑致动器，所述致动器被构造成使所述装载杆在所述炉轨道与所述工序轨道或所述固定轨道之间转移。8.根据权利要求1所述的产品涂覆系统，其特征在于进一步包括多个电极，所述多个电极支撑在第一电极架上，所述第一电极架以可移动的方式支撑在第一罐上，所述第一罐定位在所述第一电涂覆站中，所述多个电极能够选择性地插入到承载在所述架上的一个或多个产品中和能够从所述一个或多个产品中缩回。9.根据权利要求8所述的产品涂覆系统，其特征在于进一步包括多个电极，所述多个电极支撑在第二电极架上，所述第二电极架以可移动的方式支撑在第二罐上，所述第二罐定位在所述第二电涂覆站中，所述第一电涂覆站包括阴极电涂覆站和阳极电涂覆站中的一个，并且所述第二电涂覆站包括所述阴极电涂覆站和所述阳极电涂覆站中的另一个，其中，所述阴极电涂覆站和所述阳极电涂覆站沿工序方向对准，使得所述架在前进到所述第二架路径之前前进通过整个第一架路径。10.一种电涂覆作业线，其特征在于包括：框架，所述框架支撑工序轨道，所述工序轨道被构造成沿工序方向延伸；工件架，所述工件架以可移动的方式支撑在所述框架上，所述架包括支撑构件，所述支撑构件被构造成以预定布置保持多个中空工件，所述工件架能够相对于所述框架在升高位置与降低位置之间移动；以及多个电极，所述多个电极以预定布置支撑在电极架上，所述预定布置与所述支撑构件上的所述多个中空工件的预定布置互补，所述电极架能够相对于所述工件架在与所述工序方向交叉的方向上在以下位置之间移动：第一位置，在所述第一位置，所述多个电极沿所述支撑构件延伸并与所述支撑构件重叠以装配在所述多个中空工件内，以及第二位置，在所述第二位置，所述多个电极从所述支撑构件缩回以从所述多个中空工件移除。11.根据权利要求10所述的电涂覆作业线，其特征在于，所述多个电极能够移动到所述第一位置，同时所述工件架被支撑在所述升高位置。12.根据权利要求10所述的电涂覆作业线，其特征在于，所述工件架包括一个或多个导向构件，所述一个或多个导向构件被构造成使所述多个电极在所述多个中空工件内对准。13.根据权利要求12所述的电涂覆作业线，其特征在于，所述多个电极中的每一个包括尖端，所述尖端被构造成将所述多个电极与所述一个或多个导向构件中的每一个对准。14.根据权利要求13所述的电涂覆作业线，其特征在于，所述导向构件包括具有电绝缘壁的锥体，并且所述尖端包括具有倾斜电绝缘表面的锥形横截面，并且其中，所述锥体的电绝缘壁被构造成接触所述尖端的倾斜电绝缘表面，以使所述多个电极在所述多个中空工件内对准，并且以防止所述多个中空工件内的所述多个电极之间的非绝缘电接触。

技术总结

产品涂覆系统和电涂覆作业线，其中电涂覆作业线包括：框架，其支撑工序轨道，该工序轨道被构造成沿工序方向延伸；工件架，其以可移动的方式支撑在框架上；以及多个电极，其支撑在电极架上。架包括支撑构件，该支撑构件被构造成以预定布置保持多个中空工件，并且该工件架能够相对于框架在升高位置与降低位置之间移动。该多个电极以预定布置支撑在电极架上，该预定布置与支撑构件上的所述多个中空工件的预定布置互补。电极架能够相对于工件架在与工序方向交叉的方向上在第一位置与第二位置之间移动，其中在该第一位置，该多个电极沿支撑构件延伸并且与支撑构件重叠以装配在该多个中空工件内，在该第二位置，该多个电极从支撑构件缩回以从该多个中空工件移除。构件缩回以从该多个中空工件移除。构件缩回以从该多个中空工件移除。