ПОДСТАВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ ОБРАБОТКИ НЕСКОЛЬКИХ ДЕТАЛЕЙ
STAND FOR SIMULTANEOUS TREATMENT OF SEVERAL PARTS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к подставкам для хранения и обработки группы деталей, в частности к многоцелевой подставке или каркасу для обработки деталей с помощью нескольких производственных процессов.
Уровень техники
Перед сборкой в конечный продукт детали часто подвергают ряду различных производственных технологических процессов. Например, продольные брусья крыши и другие детали для грузового автомобиля-пикапа, как правило, подвергают термической обработке для увеличения прочности и предварительной химической обработке для подготовки деталей к нанесению адгезива, используемого для соединения автомобильных деталей позже в процессе сборки.
Ранее это выполняли путем загрузки деталей на подставку из мягкой стали и последующей термической обработки всей группы в печи. После термической обработки детали выгружали из подставки из мягкой стали, а затем перезагружали на подставку из нержавеющей стали для проведения химической обработки. После проведения химической обработки детали выгружали из подставки из нержавеющей стали, а затем перезагружали на чистую подставку для транспортировки или перевозки на сборочный участок.
Настоящее изобретение относится к новой многоцелевой подставке, которая может должным образом удерживать группу деталей при термической обработке, химической обработке и транспортировке на сборочный участок, вследствие чего устраняются этапы замены подставки. Многоцелевая подставка, описанная в настоящем документе, имеет то преимущество, что она уменьшает производственные затраты за счет устранения замены подставок, минимизации манипуляций с деталями, уменьшения повреждений из-за лишних манипуляций с деталями и улучшения отслеживаемости деталей при их обработке. Кроме того, ее использование уменьшает количество подставок, требуемых для обработки деталей, за счет чего увеличивается полезная площадь на производственном предприятии. Пространство, занимаемое оборудованием для технологической обработки, также значительно уменьшается, так как можно обрабатывать несколько деталей одновременно, например, 48 и 68, в зависимости от используемой подставки. Предыдущие способы предусматривали обработку одной детали за один раз, что значительно увеличивает установочную поверхность машины, которая выполняет этот процесс.
Раскрытие изобретения
В соответствии с целями и преимуществами, описанными в настоящем документе, предложена подставка для одновременной обработки нескольких деталей. Подставку можно в общем виде описать как содержащую раму, совокупность заданных мест на раме для установки и удержания на месте отдельных деталей для их обработки и фиксирующее устройство для закрепления деталей на раме в заданных местах. Кроме того, подставка содержит защитное устройство для указания, было ли фиксирующее устройство открыто после загрузки деталей и закрепления их в заданных местах на раме. Кроме того, подставка содержит уникальный идентификационный (ID) код для идентификации подставки и деталей, загруженных и закрепленных в заданных местах на раме, на протяжении всего производственного технологического процесса.
В соответствии с одним возможным вариантом рама имеет первую стойку, первую вертикальную подпорку, вторую стойку, вторую вертикальную подпорку, первый опорный кронштейн и второй опорный кронштейн. Первый опорный кронштейн проходит между первой стойкой и первой вертикальной подпоркой, а второй опорный кронштейн проходит между второй стойкой и второй вертикальной подпоркой.
Первый опорный кронштейн содержит первое множество элементов для размещения деталей, а второй опорный кронштейн включает в себя второе множество элементов для размещения деталей. В одном возможном варианте первое и второе множество элементов для размещения деталей представляют собой множество расположенных на расстоянии друг от друга удерживающих канавок или вырезов, выполненных в первом и втором опорных кронштейнах. В одном возможном варианте рама дополнительно содержит первую концевую пластину, имеющую третье множество элементов для размещения деталей. Третье множество элементов для размещения деталей представляют собой выступы, вставляемые в открытые концы деталей. Соответственно, первые, вторые и третьи элементы для размещения деталей размещают первую группу деталей в определенных местах на раме таким образом, чтобы никакие детали не касались друг друга. Это обеспечивает получение каждой деталью надлежащей термической обработки и предварительной химической обработки.
В соответствии с одним возможным вариантом подставка дополнительно включает в себя первый удерживающий кронштейн, установленный на первой стойке и переводимый из положения для загрузки деталей в положение для закрепления деталей, и наоборот. В одном возможном варианте подставка дополнительно включает в себя второй удерживающий кронштейн, установленный на второй стойке и переводимый из положения для загрузки деталей в положение для закрепления деталей, и наоборот. Первая группа деталей зафиксирована в определенных местах (а) между первым удерживающим кронштейном и первым опорным кронштейном и (b) между вторым удерживающим кронштейном и вторым опорным кронштейном, когда первый и второй удерживающие кронштейны находятся в положении для закрепления деталей.
В одним возможном варианте первый удерживающий кронштейн включает в себя четвертое множество элементов для размещения деталей, а второй удерживающий кронштейн включает в себя пятое множество элементов для размещения деталей. Кроме того, рама включает в себя вторую концевую пластину, имеющую шестое множество элементов для размещения деталей. Вместе четвертые, пятые и шестые элементы для размещения деталей размещают вторую группу деталей в определенных местах на раме таким образом, чтобы ни одна деталь не касалась другой детали.
В еще одном возможном варианте рама включает в себя третий удерживающий кронштейн, соединенный с первой стойкой, и четвертый удерживающий кронштейн, соединенный со второй стойкой. Третий и четвертый удерживающие кронштейны оба могут быть переведены из положения для загрузки деталей в положение для закрепления деталей, и наоборот. В этом варианте вторая группа деталей зафиксирована в определенных местах (а) между третьим удерживающим кронштейном и первым удерживающим кронштейном и (b) между четвертым удерживающим кронштейном и вторым удерживающим кронштейном, когда третий и четвертый удерживающие кронштейны находятся в положении для закрепления деталей.
В одном возможном варианте запорное устройство содержит первую фиксирующую штангу и вторую фиксирующую штангу. Первые и вторые фиксирующие штанги могут быть переведены из положения загрузки деталей в положение для закрепления деталей, и наоборот. Когда первая и вторая фиксирующие штанги находятся в положении для закрепления, первая фиксирующая штанга входит в зацепление с концевыми отверстиями между первым опорным кронштейном, первым удерживающим кронштейном и третьим удерживающим кронштейном и замыкает их, а вторая фиксирующая штанга входит в зацепление с концевыми отверстиями между вторым опорным кронштейном, вторым удерживающим кронштейном и четвертым удерживающим кронштейном и замыкает их. Фиксирующее устройство также может включать в себя (а) первый шплинтуемый штифт для закрепления первой фиксирующей штанги на раме в положении для закрепления и (b) второй шплинтуемый штифт для закрепления второй фиксирующей штанги на раме в положении для закрепления. Кроме того, защитное устройство может включать в себя (а) первую защитную петлю, соединенную с первым шплинтуемым штифтом так, чтобы первый шплинтуемый штифт был зафиксирован в раме при помощи первой защитной петли, и (b) вторую защитную петлю, соединенную со вторым шплинтуемым штифтом так, чтобы второй шплинтуемый штифт был зафиксирован в раме при помощи второй защитной петли. В одном возможном варианте первая и вторая защитные петли являются хрупкими, и их нужно сломать, чтобы вытянуть первый и второй шплинтуемые штифты из рамы и переместить (а) первую и вторую фиксирующие штанги и (b) первый, второй, третий и четвертый удерживающие кронштейны для извлечения деталей из подставки.
В нижеследующем описании показаны и описаны несколько предпочтительных вариантов подставки. Следует понимать, что подставка может быть выполнена в других, отличных вариантах и некоторые ее элементы могут быть изменены в различных очевидных аспектах без отступления от сущности настоящего изобретения, раскрытого и описанного далее в формуле изобретения. Соответственно, чертежи и описания следует рассматривать как иллюстративные, а не ограничивающие.
Краткое описание чертежей
Сопроводительные чертежи, включенные в настоящее описание и являющиеся частью настоящего описания, иллюстрируют несколько аспектов подставки и вместе с описанием служат для объяснения некоторых ее принципов. На чертежах представлено следующее.
На Фиг. 1 представлен общий вид, показывающий пустую подставку с удерживающими кронштейнами и фиксирующими штангами в положении для загрузки деталей.
На Фиг. 2 представлен общий вид, аналогичный виду с Фиг. 1, но показывающий первый ряд деталей, загруженных на подставку.
На Фиг. 3 представлен подробный вид, на котором показано, как открытый конец одной детали, в данном случае стойки автомобиля и продольного бруса крыши, заходит на один из выступов, предусмотренных на концевой пластине подставки, предназначенной для размещения деталей.
На Фиг. 4 представлен подробный вид, на котором показано, как одна из деталей упирается в пазу, вырезе или канавке на опорном кронштейне.
На Фиг. 5 представлен общий вид, аналогичный виллу с Фиг. 2, на котором показано расположение двух самых нижних поворотных удерживающих кронштейнов в положении для закрепления деталей таким образом, чтобы лежать непосредственно над опорными кронштейнами, на которые опирается первый ряд деталей.
На Фиг. 6 представлен общий вид, аналогичный виду с Фиг. 2, на котором показана половина подставки, на которую загружено 24 детали (продольные брусья крыши), каждая из которых установлена и удерживается (а) двумя опорными кронштейнами, (b) двумя самыми нижними удерживающими кронштейнами, (с) следующими двумя удерживающими кронштейнами над самыми нижними удерживающими кронштейнами и (d) следующими двумя поворотными кронштейнами над ними. Два верхних поворотных удерживающих кронштейна показаны лежащими над верхним рядом продольных брусьев крыши. Ступенчатые фиксирующие штанги показаны в самом нижнем положении, соответствующем положению загрузки деталей.
На Фиг. 7 представлен вид, практически аналогичный виду с Фиг. 6, но на котором показано, что ступенчатые фиксирующие штанги подняты в положение для закрепления деталей, так что ступенчатые фиксирующие штанги зацепляют и закрывают конец каждого поворотного удерживающего кронштейна, таким образом, закрепляя детали на месте на подставке.
На Фиг. 8 представлен подробный вид сбоку в вертикальном разрезе, ясно показывающий различные длины удерживающих кронштейнов и то, как ступенчатая фиксирующая штанга входит в зацепление и захватывает конец каждого кронштейна после поднятия в положении закрепления.
На Фиг. 9 представлен подробный общий вид, показывающий одноразовую расходную защитную петлю, вставленную в один из прикрепленных шплинтуемых штифтов, которая запирает фиксирующую штангу в положении для закрепления деталей.
На Фиг. 10 представлен общий вид, на котором показан альтернативный вариант подставки, на которую загружена группа деталей в виде передних продольных брусьев крыши.
На Фиг. 11 представлен фиксирующая штанга согласно альтернативному варианту, включающая в себя шплинтуемый штифт и защитную петлю.
На Фиг. 12 представлен вид с торца альтернативного варианта полностью загруженной подставки с Фиг. 10 и 11.
На Фиг. 13 представлена схематическая функциональная схема цеха производственного предприятия.
Далее представлено подробное описание представленных предпочтительных вариантов подставки, примеры которой проиллюстрированы на сопроводительных чертежах.
Осуществление изобретения
На Фиг. 1-9 показан общий вид многоцелевой подставки 10 для одновременной обработки нескольких деталей Р. Подставка 10 включает в себя раму 12, множество заданных мест 14 на раме для размещения и удерживания на месте отдельных деталей Р для обработки, и фиксирующее устройство 16 для закрепления деталей на раме в заданных местах. В одном практическом варианте подставка 10 изготовлена из нержавеющей стали, например, нержавеющей стали 316L, а для рамы 12 использованы материалы с открытым профилем, а не закрытые коробчатые секции, для улучшения дренажа. В подставке 10 можно размещать детали Р различной длины, например, продольные брусья крыши для передней стойки автомобиля, с длиной, зависящей от типа кабины: обычной, удлиненной или двойной. Как будет понятно после рассмотрения следующего описания, подставка 10 имеет зеркальную симметрию вниз от центральной плоскости (заданной центральной направляющей 28 и центральной балкой 48) для обеспечения балансировки за счет улучшенного распределения веса и улучшенной эргономичности для ручной загрузки деталей при максимально простом доступе. Также следует отметить, что существует большой открытый канал вдоль центральной плоскости для улучшения протекания воздуха и текучей среды, что, в свою очередь, уменьшает длину протекания потока к деталям, расположенным в центре подставки.
Как показано на рисунках, рама 12 имеет основание, в целом обозначенное ссылочной позицией 20, содержащее два боковых бруса 22 (обвязки), два полоза 24, соединенных с боковыми брусьями, два торцевых бруса 26 и один центральный брус 28. «Свод» образован четырьмя поперечными балками 30, каждая из которых имеет Т-образное поперечное сечение. «Свод» позволяет зацеплять и поднимать подставку с помощью вилочного захвата вилочного погрузчика (не показан).
Рама 12 дополнительно включает в себя два противоположных концевых узла 32. Каждый концевой узел 32 содержит две угловые стойки 34, одну центральную стойку 36, один верхний поперечный брус 38 и один нижний поперечный брус 40. Между центральной стойкой 36 и одной из угловых стоек 34 на каждом конце подставки 10 предусмотрены держатели 42 для деталей. Каждый держатель 42 содержит две направляющих 44 и четыре расположенных уступами концевых пластины 46 для размещения и удержания концов деталей Р, как более подробно будет описано ниже.
Центральная балка 48, выровненная с центральными стойками 36 и проходящая между центральными стойками и верхними поперечными брусьями 38, расположена над центральным брусом 28. Четыре центральных стойки 50 проходят между центральным брусом 28 и центральной балкой 48. Центральные стойки 50 расположены в центре подставки 10 и лежат на «своде», образованном поперечными балками 30.
Как также показано на Фиг. 1, рама 12 также имеет четыре вертикальные подпорки 52. С каждой центральной стойкой 50 выровнена одна подпорка 52, причем на каждом из двух боковых брусьев 22 расположены по две подпорки. Между каждой центральной стойкой 50 и соответствующей ей, выровненной вертикальной подпоркой 52 проходит опорный кронштейн 54. Таким образом, каждый опорный кронштейн 54 зафиксирован одним концом на центральной стойке 50, а другим концом - на вертикальной подпорке 52.
Следует понимать, что каждый опорный кронштейн 54 содержит множество элементов 56 для размещения деталей. В показанном варианте элементы 56 для размещения деталей имеют форму расположенных на расстоянии друг от друга удерживающих канавок или вырезов. Аналогичным образом каждая пластина 46 держателей 42 для деталей имеет совокупность элементов 58 для размещения деталей. В показанном варианте элементы 58 для размещения деталей представляют собой расположенные на расстоянии друг от друга выступы.
На Фиг. 2-4 показано, как деталь Р загружают в подставку 10. Как показано на рисунках, открытый конец детали (бруса крыши) Р размещают над одним из выступов 58 самой нижней самой внутренней пластины 46 держателя. Затем корпус детали Р укладывают в два выровненных соответствующих элемента для размещения деталей (канавки 56) в первом и втором опорных кронштейнах 54. Как должно быть понятно, на самой нижней, внутренней пластине 46 держателя выполнено шесть выступов 58, где каждый выступ выровнен с элементами для размещения деталей, то есть с расположенными на расстоянии друг от друга удерживающими канавками 56 в двух опорных кронштейнах 54, Таким образом, опорные кронштейны 54 и самая нижняя, внутренняя пластина 46 держателя удерживают отдельные детали Р в шести заданных местах 14 вдоль одной стороны рамы 10. Следует понимать, что на противоположной стороне стойка 10 в этих конструкциях удерживаются дополнительные шесть деталей Р (т.е. на другой стороне центральной балки 48) для обеспечения равновесия.
Важно отметить, что открытые концы деталей Р надеты на выступы 58 и удерживаются в них таким образом, что эти открытые концы направлены вниз. Это обеспечивает хороший, эффективный дренаж деталей Р при химической обработке, когда их вынимают из баков 122 для обработки (см. Фиг. 13 и описание к ней). Получаемое преимущество состоит в том, что между баками 122 перемещается меньший объем раствора для обработки.
На Фиг. 1 и 2 показано, что подставка 10 также имеет четыре удерживающих кронштейна 60, 62, 64, 66, шарнирно соединенных с каждой центральной стойкой 50. Следует понимать, что каждый удерживающий кронштейн можно выборочно переводить в положение для загрузки деталей, показанное на Фиг. 1, и в положение для закрепления деталей, показанное на Фиг. 6.
Как показано на рисунках, нижний кронштейн 60 немного короче, чем следующий кронштейн 62 выше, который немного короче, чем следующий кронштейн 64 выше, который немного короче, чем самый длинный верхний кронштейн 66. Кроме того, каждый из трех нижних кронштейнов 60, 62, 64 имеет совокупность элементов для размещения деталей в виде канавок, пазов или вырезов 68.
После того как первый слой из шести деталей Р расположен и помещен на места на опорных кронштейнах 54 и самой нижней, внутренней пластине 46 держателя (как показано на Фиг. 2), самые нижние удерживающие кронштейны 60 поворачивают из положения для загрузки деталей, показанного на Фиг. 2, в положение закрепления деталей, показанное на Фиг. 5. В положении закрепления деталей удерживающие кронштейны 60 расположены поверх опорных кронштейнов 54 и эффективно захватывают первый ряд деталей Р в удерживающих пазах 56, таким образом, эффективно блокируя эти детали в заданных местах 14 на подставке. Следует понимать, что ни одна деталь Р в первом ряду не касается никакой другой детали. Таким образом, детали Р полностью открыты для любой требуемой обработки, когда они зафиксированы на подставке 10.
Теперь в подставку 10 добавляют следующий ряд деталей Р. Это выполняют путем размещения открытых концов следующих шести деталей на шести выступах 58 расположенной выше следующей внутренней пластины 46 держателя для деталей и упора каждой детали в выровненные удерживающие пазы 68, предусмотренные на верхней поверхности самого нижнего удерживающего кронштейна 60. После размещения аналогичным образом шести деталей Р следующего слоя удерживающие кронштейны 62 поворачивают из положения для загрузки деталей в положение закрепления деталей. В положении закрепления деталей удерживающие кронштейны 62 выполняют задачу удержания второго ряда деталей Р в удерживающих элементах, пазах или вырезах 68 удерживающих кронштейнов 60.
Теперь с каждой стороны подставки 10 добавляют третий ряд деталей Р. Это выполняют путем размещения открытых концов шести деталей Р на третьей пластине 46 держателя для деталей и упора концов деталей в выровненные взаимодействующие элементы для удержания деталей (пазы) 68 на удерживающих кронштейнах 62. После правильного размещения всех шести деталей Р удерживающие кронштейны 64 поворачивают из положения для загрузки деталей в положение закрепления деталей. Следует понимать, что в положении закрепления деталей удерживающие кронштейны 64 находятся поверх деталей третьего ряда, таким образом, захватывая детали в пазах 68 удерживающих кронштейнов 62. Таким образом, детали в третьем ряду сохраняются в заданных местах на раме 12 таким образом, что отдельные детали не касаются друг друга.
Теперь с каждой стороны подставки 10 добавляют последний ряд деталей Р. Для этого открытые концы следующих шести деталей Р располагают на выступах 58 в верхней пластине 46 держателя для деталей, при этом корпусы деталей вставляют и упирают в выровненные пазы 68 кронштейнов 64. После правильного размещения всех шести деталей Р четвертого слоя в заданных местах 14 верхние удерживающие кронштейны 66 поворачивают из положения для загрузки деталей в положение закрепления деталей. Следует понимать, что, когда подставка 10 полностью загружена и все удерживающие кронштейны 60, 62, 64, 66 находятся в положении закрепления деталей, все удерживающие кронштейны находятся поверх соответствующего опорного кронштейна 54, проходящего между центральной стойкой 50 к соответствующей выровненной вертикальной подпорке 52. См. Фиг. 6.
Как лучше всего показано на Фиг. 1, 2, 5 и 6, фиксирующее устройство 16 включает в себя несколько фиксирующих штанг или скользящих задвижек 74. Фиксирующие штанги 74 имеют U-образное поперечное сечение, образующее продольный канал, в который вставляются и в котором захватываются концы удерживающих кронштейнов 60, 62, 64, 66 в положении закрепления.
На каждую вертикальную подпорку 52 подвижно надета одна фиксирующая штанга 74, которая может быть перемещена из положения для загрузки деталей в положение закрепления деталей, и наоборот. Положение для загрузки деталей показано на Фиг. 1, 2, 5 и 6. В этом положении фиксирующие штанги 74 полностью надвинуты на вертикальные подпорки 52. Наоборот, как показано на Фиг. 7 и 8, при установке в положение закрепления деталей, фиксирующие штанги 74 подняты и полностью выдвинуты с вертикальных подпорок 52. Следует понимать, что каждая фиксирующая штанга 74 имеет ступенчатое строение таким образом, что в каждую фиксирующую штангу вставляется и удерживается конец каждого удерживающего кронштейна 60, 62, 64, 66 в положении закрепления. См., в частности, Фиг. 8, где для наглядности детали Р не показаны. Для закрепления каждой фиксирующей штанги 74 в положении закрепления предусмотрен шплинтуемый штифт 76. Шплинтуемый штифт 76 закрепляют во втулке 87, приваренной сбоку к каждой фиксирующей штанги 74. См. также Фиг. 9. В частности, присоединенный штифт 76 вставляют через ответное отверстие в вертикальной подпорке 52, поддерживающей фиксирующую штангу. Понятно, что конец 78 присоединенного штифта полностью проходит через фиксирующую штангу 74. Через отверстие 82 в конце 78 шплинтуемого штифта 76 вставляют защитную петлю 80 и закрепляют в этом положении (т.е. замыкают). В соответствии с одним возможным вариантом защитные петли 80 выполнены хрупкими и чтобы извлечь их из шплинтуемого штифта 76, их необходимо сломать, чтобы позволить извлечение шплинтуемого штифта 76 для перемещения фиксирующих штанг 74 и удерживающих кронштейнов 66, 64, 62, 60 для извлечения деталей Р из подставки 10. В соответствии с одним возможным вариантом защитная петля 80 представляет собой постоянно блокирующую, защитную одноразовую кабельную стяжку.
Следует понимать, что удерживающие пазы 56, 68 и выступы 58 обеспечивают заданное место 14 для каждой детали Р. Расположенные сверху удерживающие кронштейны 60, 62, 64, 66 обеспечивают удержание каждой детали Р в этих местах 14 таким образом, чтобы детали не касались друг друга.
Во время предварительной химической обработки подставку 10 погружают в бак, содержащий химический раствор. В отдельные детали Р во время погружения часто попадает воздух, создавая подъемную силу, которая стремится поднять детали Р из пазов 56, 68 и выступов 58. Расположенные сверху удерживающие кронштейны 60, 62, 64, 66 выполняют задачу удерживать детали Р в нужных местах 14 внутри пазов 56, 68 и на выступах 58 таким образом, чтобы детали прошли полную обработку.
Альтернативный способ обработки таких деталей в подставке заключается в том, что их располагают вертикально для обеспечения дренажа; однако при такой конфигурации необходимы более глубокие баки с химическими реагентами, более крупная по размеру печь и более крупная по размеру система предварительной обработки. В качестве еще одной альтернативы можно повернуть подставку в момент ее погружения и поднятия, т.е. таким образом, чтобы она находилась в горизонтальном положении внутри бака для уменьшения размера бака и объема химических реагентов, но поворачивать ее в вертикальное положение при введении и выведении для обеспечения дренажа. Такая линия является более сложной, дорогостоящей и занимает больше времени при эксплуатации. Горизонтальное положение с карманом захваченного воздуха также имеет преимущество, так как внутренняя поверхность не требует предварительной обработки, что позволяет уменьшить расход химических реагентов и минимизировать унос раствора.
На Фиг. 10-12 показан альтернативный вариант подставки 82 для удерживания множества деталей, показанных в виде передних продольных брусьев F крыши, в заданных местах. На Фиг. 10 показано, что подставка 82 имеет раму 84, на которой установлена первая серия передних продольных брусьев F крыши с каждой стороны от центральной плоскости, походящей между двумя верхними брусьями 86. На Фиг. 11 и 12 показано, что затем на каждую сторону подставки 84 загружают второй, наружный слой передних продольных брусьев F крыши. После загрузки фиксирующие штанги 88 переводят из положения для загрузки, показанного на Фиг. 10, в положение закрепления деталей, показанное на Фиг. 11 и 12. Шплинтуемые штифты 90 и защитные полоски 92 выполняют функцию блокировки фиксирующих штанг 88 в положении закрепления деталей таким же образом, как в случае фиксирующих штанг 74 по первому варианту, описанному выше. Детали размещают таким образом, чтобы максимально увеличить плотность размещения, но ориентируют так, чтобы обеспечить максимальную эффективность дренажа. Что касается использования для передних продольных брусьев крыши, то их необходимо вращать для предотвращения появления горизонтальных «мертвых зон».
На Фиг. 13 показана схема цеха 100 производственного предприятия. Блок 102 на чертеже представляет собой зону загрузки подставки, где выполняют загрузку подставки 10 деталями Р, как описано выше. Загруженную подставку 10 затем перевозят с помощью вилочного погрузчика или других средств из зоны 102 в зону термической обработки, обозначенную ссылочной позицией 104. В частности, подставку 10 погружают на конвейер 106, который транспортирует подставку 10 и детали Р, закрепленные на ней, через печь 108 термической обработки. После термической обработки этот конвейер транспортирует подставку 10 и детали Р, закрепленные на ней, к конвейеру ПО. Конвейер ПО транспортирует подставку 10 и детали Р, закрепленные на ней, через камеру 112 охлаждения, таким образом завершая процесс термической обработки.
Вилочный погрузчик или иное средство затем транспортирует подставку 10 и детали Р, закрепленные на ней, в зону предварительной химической обработки, обозначенную ссылочной позицией 114. В частности, вилочный погрузчик доставляет подставку 10 и детали Р, закрепленные на ней, в зону 116 загрузки, где подставки грузят на конвейер, который в показанном варианте представляет собой монорельс 118. Затем подставки 10 и детали Р, закрепленные на них, перевозят или транспортируют по монорельсу 118 через установку 120 предварительной химической обработки. Там подставку 10 и детали Р, закрепленные на ней, погружают в различные баки 122 с целью выполнения предварительной химической обработки деталей. Затем монорельс 118 доставляет подставку 10 и детали Р, закрепленные на ней, в сушильную печь, где детали Р и подставку 10 сушат перед направлением к установке 126 разгрузки. Затем при помощи вилочного погрузчика или иного средства подставку 10 и детали Р, закрепленные на ней, направляют или транспортируют на сборочный участок 128, где детали вынимают из подставки и готовят для сборки автомобиля.
Следует понимать, что детали Р закрепляют на подставке 10 с помощью удерживающих кронштейнов 60, 62, 64, 66 и фиксирующего узла 16, включающего в себя фиксирующие штанги 74 и шплинтуемый штифт 76, в зоне загрузки подставки. Качество процесса обработки деталей Р в подставке 10, включая термическую обработку и химическую обработку, проверяют при помощи защитных петель 80. В частности, эти защитные петли 80 вставляют в концы 78 шплинтуемых штифтов 76 и блокируют в зоне 102 загрузки (до термической обработки). Когда подставка 10 поступает на сборочный участок 128, если все защитные петли 80 целы, это означает, что все детали Р в подставке 10 должным образом прошли термическую обработку и предварительную химическую обработку. Наоборот, если одна из хрупких защитных петель 80 сломана, это означает, что одна или несколько деталей Р в подставке 10, возможно, не прошли надлежащую термическую обработку или химическую обработку и, соответственно, детали в этой подставке, возможно, необходимо отделить для проверки правильности термической обработки и химической обработки. Таким образом, защитная петля 80 удостоверяет полную и качественную обработку деталей Р. Следует отметить, что не для всех деталей необходим этап термической обработки. Например, продольные брусья крыши, которые должны иметь высокую прочность, подвергают термической обработке после формования для искусственного старения сплава и увеличения устойчивости к деформации. Передние брусья крыши должны иметь более низкую устойчивость к деформации и более высокую пластичность для поглощения энергии при лобовом столкновении. По этой причине передние продольные брусья крыши не подвергают термической обработке и, таким образом, их транспортируют из зоны 102 загрузки подставки на вилочном погрузчике сразу в зону 116 загрузки обработанных деталей. Такая конфигурация позволяет обрабатывать на одной линии различные сплавы в соответствии с различными требованиями по термической обработке.
В одном особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения каждая подставка 10 включает в себя пластину 15 с уникальным идентификационным номером для идентификации конкретной подставки 10 (см. фигуры 1 и 12). Это может быть штрих-код или иное сканируемое изображение, если нужно. Кроме того, в различных местах в цехе 100 предприятия предусмотрены мониторы 130, 132, 134, 136, 138, 140. Каждый из мониторов 130, 132, 134, 136, 138, 140 может включать в себя видеокамеру и/или сканер. На Фиг. 13 показано, что один монитор 130 предусмотрен в зоне 102 загрузки подставки. Каждая деталь Р, загруженная в подставку 10, также может иметь определенный сканируемый идентификационный номер. Соответственно, монитор 130 позволяет регистрировать каждую отдельную деталь Р, загруженную в определенную подставку 10. Монитор 132 на входе в печь 108 термической обработки регистрирует время, когда конкретная подставка входит в печь 108 термической обработки. Монитор 134 на выходе из камеры 112 охлаждения регистрирует время, когда каждая конкретная подставка 10 выходит из камеры 112. Монитор 136 регистрирует время, в которое каждая конкретная подставка 10 поступает в зону 116 загрузки установки 114 предварительной химической обработки, а монитор 138 регистрирует время, когда каждую конкретную подставку сгружают с монорельса 118 установки предварительной химической обработки. Наконец, монитор 140 регистрирует время, когда каждая подставка 10 достигает сборочного участка 128 и разгружается. Так как каждая подставка 10 имеет свой уникальный идентификационный код и каждая деталь Р, закрепленная на каждой подставке 10, идентифицирована с помощью своего собственного идентификационного номера, полноту процессов термической обработки и предварительной химической обработки можно контролировать вплоть до времени, в течение которого детали перемещались из зоны 102 загрузки подставки на сборочный участок 128, включая конкретное время, затраченное на термическую обработку и предварительную химическую обработку. Разумеется, для каждой подставки 10 с деталями Р также осуществляют контроль процессов термической обработки и предварительной химической обработки для обеспечения их должного выполнения. Такая система контроля процессов в цехе производственного предприятия раскрыта в находящейся одновременно на рассмотрении заявке на патент США №13/768,326, поданной 15 февраля 2013 года, с названием «Управление процессом термической обработки деталей после формования для сборочной операции», содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Вышеуказанное представлено в целях пояснения и описания. Эта информация не должна рассматриваться как исчерпывающая или ограничивающая варианты воплощения изобретения только конкретными описанными примерами. В свете вышеизложенного возможны различные очевидные модификации и изменения. Все эти изменения или модификации изобретения должны подпадать под охват формулы изобретения, интерпретированной толковании в соответствии с объемом, на который она объективно, юридически и справедливо распространяется.