TWI377991B - Automatic apparatus for waxing and polishing vehicle and method of operating the same - Google Patents

Description

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TW4248PA 九、發明說明： • 【發明所屬之技術領域】 ' 本發明是有關於一種車輛打蠟裝置與方法，且特別是 有關於一種自動化車輛美容裝置與美容方法。 '【先前技術】 由於汽車工業發達，多數家庭都擁有一輛以上之汽車 以供代步，於是乎，因應汽車工業而起之汽車美容業亦蓬 ：)勃發展。其中，汽車打蠟的工作是汽車美容重要部分，其 所面對的是顧客最後的驗收，因此需投入的人力與時間也 是最多的。 汽車美容的打蠟方式，不論是粗蠟程序或細蠟程序目 前仍採人工作業。打蠟人員先將適量的汽車蠟（粗蠟或細蠟) 塗抹在汽車上，再以雙手握持打蠟機順著迴旋的路徑打 蠟，之後打蠟機再換成打磨布套重新依原方式打磨拋光。 這樣的過程需要投入許多的人力與時間，且品質依打蠟人 )員的技術水準與態度而變化。以汽車美容業的市場角度來 看，人工打蠟不但耗時費力，無法在短時間完成打蠟程 序，若考量成本、人力並兼顧打蠟品質，使用自動化的汽 車打蠟設備實為業者未來必然之趨勢。 美國專利案號US5076202號專利「自動化汽車打蠟 機」（An Automatic Vehicle Waxer)，其係將清洗過後之汽 車停放於打蠟機中，由打蠟機之多組鏈條帶動汽車依序於 打蠟機中的各站別間移動與停留，以依次對汽車執行上 1377991

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TW4248PA 堪、吹乾、拋光等步驟。然而此專利案之打壤機係由至少 • 三個站別架構而成，不僅需要龐大的架設空間，且各項裝 、 置的機構與控制十分複雜，因此目前在市場上並沒有見到 商品化的產品。再者，對於地小人稠的區域，例如人口密 集的都會區域，要找到適當空間架設此專利案之打蠟機實 " 有應用上的困難。 【發明内容】 〇 本發明係有關於一種自動化打蠟裝置與方法，特別是 自動化車輛美容裝置與美容方法，其美容裝置包括至少三 組獨立的打蠟模組，以分別對車輛的頂面、左侧面和右側 面進行打堪動作。再者，獨立的打填模組可針對車辅的特 定區域作加強或是僅進行單一區域的美容打蠟動作。 根據本發明，提出一種自動化車輛美容裝置，包括： 第一、第二、第三打蠟軌道、第一、第二'第三打蠟模組 和一控制模組。第一、第二、第三打蠟執道係分別獨立地 •3設置於一車輛之上側、左側和右側，且可相對於車輛之上 側、左側和右側獨立地進行移動。第一、第二、第三打蠟 模組分別設置於第一、第二和第三打蠟軌道上並可沿著與 其對應之打蠟轨道移動，且每一打蠟模組係包括至少一組 磨堪傳動組件，每一組磨蝶傳動組件至少包括一打磨頭。 控制模組係與第一、第二和第三打蠟執道，以及第一、第 二和第三打蠟模組耦接，且可藉由控制模組分別決定第 一、第二和第三打壤模組於車輛之一頂面、一左側面和一 7 1377991

f TW4248PA 右侧面磨蠟行程參數。 9 * 根據本發明，提出一種自動化車輛美容方法，包括： 設定一頂面磨蠟行程參數、一左側面磨蠟行程參數和 一右側面磨蠟行程參數至少其中之一於一控制模組中；和 ' 啟動自動化打蠟，使分別對應於一車輛之上側、左側 和右側之一第一打蠟模組、一第二打蠟模組和一第三打蠟 模組可各自根據所設定的該頂面、該左側面和該右側面磨 ◦蝶行程參數獨立地進行打堪動作。 為讓本發明之上述内容能更明顯易懂，下文特舉較佳 實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下： 【實施方式】 本發明係提出一種自動化車輛美容裝置及其美容方 法，其美容裝置包括多組（如至少三組）獨立的打蠟模組， 以分別對車輛的頂面、左側面和右侧面進行打躐動作。而 〇所有的打蠟模組不但可同時對車輛進行打蠟，其可獨立運 作的特點也可使打蠟模組針對車輛的特定區域作加強或 是進行單一區域的美容打蠟動作。因此，本發明的自動化 車輛美容裝置，不但可節省人力、降低成本，其靈活的操 作方式，亦可使車輛在短時間内達到良好的美容效果。 以下係提出本發明之較佳實施例。然而，實施例中所 提出的自動化車輛美容裝置和美容方法僅為舉例說明之 用，並非對本發明欲保護之範圍做限縮。再者，實施例中 1377991 * .

TW4248PA 之圖不亦省略不必要之元件》以利清楚顯不本發明之技術 . 特點。 - 請同時參照第1圖和第2圖。第1圖繪示依照本發明 一較佳實施例的自動化車輛美容裝置之正視圖。第2圖繪 示第1圖的自動化車輛美容裝置之側視圖。在此實施例 中，自動化車輛美容裝置包括一控制模組50和至少三組 ' 獨立的打堪執道，且打堪執道可相對於車輛10之上側、 左侧和右側獨立地進行移動，每一組打堪執道上架設至少 )一打蝶模組。而控制模組50則與該些打樣軌道和打堪模 組耦接，並可藉由控制模組50分別決定各打蝶模組於車 輛10之頂面、左侧面和右側面的磨蠟行程參數。 如第1、2圖所示，第一打蠟執道11、第二打蠟執道 12和第三打蠟執道13，分別獨立地位於車輛10之上側、 左側和右側，且可個別相對於車麵10之上側、左側和右 側進行移動。而第一打蠟轨道11具有第一打蠟模組，且 第一打蠟模組可沿著第一打蠟軌道11移動；第二打蠟軌 D道12具有第二打蠟模組，且第二打蠟模組可沿著第二打 蠟執道12移動；第三打蠟軌道13具有第三打蠟模組，且 第三打蠟模組可沿著第三打蠟軌道13移動。每打蠟模組 包括一或多組磨填傳動組件，而每磨堪傳動組件包括一或 多個打磨頭。在此實施例中（如第1圖所示），位於車輛10 上側之第一打蠟模組係具有五組磨蠟傳動組件，位於車輛 10左側之第二打蠟模組和右側之第三打蠟模組則分別具 有三組磨蠟傳動組件。但本發明並不以此為限，磨蠟傳動 1377991

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TW4248PA 組件的組數可視實際應用狀況而定。 * 另外，第一打蠟軌道11、第二打蠟執道12和第三打 - 蠟執道13亦可分別設置在第一打蠟軌道固定座111、第二 打蠟執道固定座121和第三打蠟軌道固定座131上。其中 第一打蠟執道固定座111係包括了車輛10右方、·左方和 ' 頂面的三個部分，而第二打蠟軌道固定座121和第三打蠟 • 執道固定座131則設置在靠近車輛10的右方和左方處d 當然除了第1、2圖所繪示之方式，亦可以其他固定機構 〇 架設該些打蠟轨道，只要符合本發明之精神使設置打蠟執 道後該些磨蠟傳動組件可獨立地相對於車輛10表面移動 之機構（即車輛10之右側面、左側面和頂面可獨立地進行 打蠟作業），均可應用於本發明之自動化車輛美容裝置中， 本發明對於固定機構的細部設計在此並不特別限制。另 外，待美容或進行美容中的車輛10則可固定在一汽車定 位執道101上。 在此實施例中，每組磨堪傳動組件包括至少一打磨頭 D 21、一傳動馬達23和一運動組件25。以位於車辅上側（頂 部）的磨蠟傳動組件為例，其傳動馬達23之馬達軌道則設 置在第一打蠟轨道固定座111上。打磨頭例如是一海綿磨 頭或一打磨布輪。傳動馬達23係與控制模組50和打磨頭 21耦接，以帶動打磨頭21旋轉而對車輛10表面進行研磨 和拋光。運動組件25則與控制模組50和打磨頭21耦接， 當打磨頭21與車輛10表面接觸時，運動組件25可依照 車輛10之外型之曲面變化而調整打磨頭21的進給程度。 1377991 I r

TW4248PA 運動組件25例如是一可伸縮元件（例如是一氣壓缸或一彈 • 簧機構），主要使打磨頭21可在z方向移動； • 或是一 xyz運動組件，打磨頭21可自由地在X軸方向、y 軸方向和z軸方向上運動。 以可伸縮元件作為運動組件25為例，可伸縮元件例 • 如是一伸縮氣壓缸。打磨頭21係裝設於傳動馬達23上， • 再連同傳動馬達23裝設到可伸縮元件上，使得可伸縮元 件帶動傳動馬達23與打磨頭21沿著z方向上下移動。同 〕樣的，當可伸縮元件帶動打磨頭21上下移動的同時，傳 動馬達23亦可同時帶動打磨頭21旋轉。 當然，也可以使用xyz運動組件25，使得打磨頭21 不僅能沿著z方向上下移動，還可在y軸方向和z軸方向 上來回移動，使打堪模組可以在空間中針對車輛10之所 有曲面執行打鐵的動作。 在一實施例中，每一打堪模組更可較佳地包括一氣動 閥（未顯示於苐1、2圖），係耦接至控制模組50與打蠟模 〇組中的所有磨蠟傳動組件。氣動閥係用以調整磨蠟傳動組 件之進給量。 在一實施例中，每組磨蠟傳動組件還可較佳地包括一 壓力感測單元(未顯示於第1、2圖），係耦接至控制模組 50與打磨頭21。當打磨頭21與車輛10表面接觸時，壓 力感測單元可用以偵測打磨頭21與車輛10間之一接觸壓 力。當壓力感測單元偵測到打磨頭21與車輛10之間的壓 力變化時，壓力感測單元會回饋訊號到控制模組50中， 11 1377991

TW4248PA 控制模組50再驅動氣動闕以調整打磨頭21之進給量。如 . 此一來，打蠟模組便可適應車輛外型之曲面變化，以 •提供打磨頭21適當的磨轉力道，避免傷害車輛10表面。 另外，在此實施例中，每組磨蠟傳動組件更可包括複 數個感測器（sensor)，設置於一或多個打磨頭21之外圍， 以自動感應車輛10之表面位置。而第一、第二和第三打 螺模、’且了根據所设疋的頂面、左側面和右側面磨壤行程來 數和打磨頭21外圍處的感測器偵測，而分別產生車輛忉 ：)之一頂面打壤路徑、-左側面打躐路徑和一右侧面打壤路 從。凊參照第3A圖’其綠示單個打磨頭與感測器之上視 圖。當每組磨蠟傳動組件僅包括單個打磨頭21時，複數 個感：器係設置在打磨頭21之外圍，在一實施例中， 感測器31和打磨頭21可架設在一基座211上，而傳動馬 達23可帶動総211旋轉、或是僅帶動打磨頭2i.旋轉， 在此並不多作限制。再者，每組磨壤傳動組件亦可包括多 個打磨頭。請參照第3B圖，係繪示多個打磨頭與感測器 之上視圖。多個感測器31亦設置在基座2ιι上並位於 個打磨頭21之外圍。 ' 另外 額15例如是光學式錢II或機械式感應器， 本發明對此料多作限制。至於打·組在縣10表面 所產生的打翁_由狀參數和❹ill 31來決定。第 4A圖繪不依照本發明實施例之—種左側面打躐路 f。假設職龍㈣所設定的打_組轨點為P(I 車頭開始）’並設定磨，行程參數，㈣吻_組的移動方

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TW4248PA 向為Q (即朝車尾方向移動），每次移動距離為S。打蠟模 • 組的打磨頭21從起始點P開始旋轉並向上移動，當感測 - 器31感測到邊緣時係傳送訊號至控制模組50，控制模組 50再傳送訊號至打磨頭21使其向右依照設定距離移動 S，然後在向下移動，如此重複可產生一側面打蠟路徑。 其中，當感測器31感應到如玻璃（車窗）、金屬（輪胎框）或 是塑膠（車燈蓋）等不需打蠟的非車輛表面時，打磨頭21則 可依照感應結果轉彎，因此如距離S’所示（S’<S)，打磨頭 )21在遇到金屬（輪胎框）後會即時轉彎即使距離S’還未達到 原設定值S。因此，打磨頭21在車輛10表面所產生的打 蠟路徑是綜合了設定的磨蠟行程參數和感測器31感應的 結果，使打磨頭21可依照各個車輛不同的結構而作判斷 和機動調整，打蠟的過程更為人性化。 另外，第4B圖係繪示依照本發明實施例之另一種左 側面打堪路徑之示意圖。第4B圖中，打磨頭21在車輛10 表面。打蠟模組起始點P亦自車頭開始，其移動方向亦為 0 Q (即>朝車尾方向移動），打蠟模組的打磨頭21從起始點P 開始旋轉並向右移動，當感測器31感測到邊緣或是不需 打蠟的非車輛表面時，打磨頭21則可依照感應結果轉彎.， 例如按設定值向下移動S距離，再從右往左方移動。如此 重複可產生另一種側面打蠟路徑。在進行打蠟時，可依實 際打蠟需求在控制模組中進行更細部的設定，例如當打磨 頭21到達位置tl，感測器31感應到金屬（輪胎框），且欲 向下移動時亦感應到金屬，則打磨頭21可依設定指令退 13 1377991 I a

TW4248PA 離車身表面，再以人員手動操作方式將打磨頭21進給至 • 位置t2，或在操作前在控制模組鍵入指令，使打磨頭在輪 - 胎附近區域做閃避動作，再繼續使打磨頭21進行打蠟作 業。 因此，在實際應用時，打磨頭21在車輛10表面所產 ' 生的打蠟路徑，除了可設定為如第4A圖所繪示的先上下 • 再左右移動，也可如第4B圖所繪示的先左右再上下移動， 並可配合各車身設計或是現場實際操作狀況，提供控制模 3 組50更佳的設定，本發明對此並不多作限制。 再者，車輛美容裝置更包括一輸入單元51，係耦接 至控制模組50，用以接收車輛10之資料，使控制模組50 可根據車輛10之資料分別決定第一、第二和第三打蠟模 組於車輛10之頂面、左側面和右側面磨蠟行程參數。舉 例來說，輸入單元51可以是一軟體操作介面，使用者可 利用該軟體操作介面手動輸入車輛10之基本資料到控制 模組50中。較佳地，上述之控制模組50與輸入單元51 〇係建構於一電腦主機中。操作人員係可將所需用到之軟體 與資料庫建立電腦主機中，並將車輛10之各種資料輸入 電腦主機以便於管理，電腦主機可根據各車輛之資料提出 合適之磨堪行程參數。若是資料庫尚無車輛資料，可由人 工方式或是感應器偵測車輛之幾何外型，並將其資料鍵入 資料庫，以提供該車輛合適之磨蠟行程參數。 再者，於一實施例中，車輛美容裝置的每打蠟模組可 包括第一磨蠟傳動組件和第二磨蠟傳動組件，其中第一磨 1377991 » 5

TW4248PA 蠟傳動組件具有至少一第一打磨頭，係應用於一粗蠟程 • 序。第二磨蠟傳動組件具有至少一第二打磨頭，係應用於 - 一細蠟程序。而實際應用時，可依車輛美容程序中所需要 的粗蠟程序或細蠟程序而使用人工方式更換適當的打磨 頭，也可利用控制模組50選擇第一或第二打磨頭進行磨 ' 蠟行程，本發明對此並不多作限制。另外，車輛美容裝置 • 的每打蠟模組亦可附加塗蠟機具（未顯示），而塗蠟機具可 隨著打蠟執道移動以完成塗蠟作業，再如上述完成車輛美 〇 容程序中所需要的粗蠟程序或細蠟程序。 美容方法 以下係提出應用本發明實施例之車輛美容裝置之美 容方法。本發明實施例之自動化車輛美容裝置請參照第 1、2圖。第5圖繪示依照本發明較佳實施例的自動化車輛 美容方法之流程圖。第6圖繪示第5圖的自動化車輛美容 方法之細部流程圖。 〇 如第5圖所示，自動化車輛美容方法主要包括步驟 62和步驟64。首先，設定一頂面磨蠟行程參數、一左側 面磨蠟行程參數和一右側面磨蠟行程參數至少其中之一 於自動化車輛美容裝置之控制模組50中（步驟62)。之後， 啟動自動化打蠟，使分別對應於車輛10之上側、左側和 右側之一第一打蠟模組、一第二打蠟模組和一第三打蠟模 組可各自根據所設定的該頂面、該左側面和該右側面磨蠟 行程參數獨立地進行打蝶動作（步驟64)。 15 1377991 » .

TW4248PA 另外，所設定的磨蠟行程參數例如是：打蠟區域範圍 •(是局部或是全面，是單一側面或是所有表面）；打磨頭與 - 車輛之表面間在進行打蠟時所對應之一接觸壓力參數；打 蠟模組在軌道上的來回次數...等等十分多樣，可依實際需 求而作適當設定。 以下係提出一種依照本發明一實施例之自動化車輛 * 美容方法之細部流程說明。然而此細部說明僅為參考，實 際詳細步驟可依照不同的應用條件或應用時之臨場狀況 〇 而再做調整或修飾，在此並不多作限制。如第6圖所示， 首先，在第5圖之步驟62之前，操作人員可先將清 洗完畢之車輛10引導至汽車定位執道101上（見第1圖）， 並完成定位，如步驟611所示。實際引導方式有很多種， 其中之一例如是操作人員將洗淨車輛10依循裝置預設之 軌道101駛入裝置中，並將車輛10定位好後再離開。接 著進行步驟62。步驟62中係包括輸入車輛10的資料（幾 何外型如車款和型號等）於控制模組50以建立屬於該車輛 I) 10之資料檔案，如步驟621所示，而輸入車輛10的資料 方式可以是以感測單元20去偵測汽車部件之座標位置， 也可以由操作人員直接進行量測的動作，再將量測到的數 據以輸入單元51輸入到控制模組50中，以進一步建立好 車輛10之車身外型資料。接著，資料庫可根據内建之車 輛10資料，產生屬於該車輛10的打蠟程序，並完成頂面 磨蠟行程參數、左側面磨蠟行程參數和右側面磨蠟行程參 數至少其中之一的設定，如步驟622所示。當然步驟621、 1377991 • t

TW4248PA 622也可和步驟611的順序調換。若是資料庫尚無車輛資 • 料，可由人工方式、或光學、機械感應方式偵測車輛之幾 - 何外型，並將其資料鍵入資料庫，以提供該車輛10合適 之磨蠟行程參數，而完成頂面磨蠟行程參數、左側面磨蠟 行程參數和右側面磨蠟行程參數至少其中之一的設定。 ' 由於汽車廠多會根據使用者需求於市場中推出造型 - 各異之不同車種，對應於各車種之設計規格，大致上汽車 尺寸並不盡相同。而控制模組50中可較佳地先内建各車 D 種相關之規格，使得打蠟模組的作動方式和範圍可隨車種 不同而作相對應的調整。舉例來說，以小轎車、休旅車與 大客車等做比較，其中大客車之車身總長度最大，其位於 車身上側、左側和右側的各打蠟模組均需要最大之移動行 程去帶動其打磨頭21以接觸整個大客車之車身範圍。至 於車身總長度較小之休旅車或小轎車，則打蠟模組僅需次 之或較小的移動行程。另外，由於不同車種具有特定之外 型曲面，而不需要上蠟的區域位置也會不同，因此打蠟模 3組相對於車輛1 〇之進給程度（如進給量之大小與範圍）也 必須隨著不同車種之外型曲面進行調整。若控制模組50 中已經内建各車種相關之規格，使用者可藉由輸入單元 51，例如是軟體操作介面，預先輸入待美容之車輛10之 車身外型幾何資料（例如型號），控制模組50可比對資料 庫中該車輛10之資料與儲存之多筆打蠟程序，以迅速地 提供屬於此車輛10的相關磨蠟行程建議參數，而建立屬 於該車輛10之打蠟程序。若是資料庫尚無車輛資料，則 17 1377991

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TW4248PA 可藉由人工或（光學或機械）感應方式偵測車輛之幾何外 • 型，並將其資料鍵入資料庫。因此，除了可直接使用控制 - 模組50所内建的建議參數外，也可使用人工方式去調整 該些建議參數，亦或是以人工方式直接設定磨蠟行程參 數，本發明並不多作限制。 ‘ 另外，在根據車輛10之資料以決定車輛10之一打蠟 - 程序時，可先比對車輛10之資料與資料庫之多筆打蠟程 序資料，再產生屬於此車輛10之打蠟程序。藉由前述建 ) 立屬於此車輛10之車身外型資料，其包括此車輛10上多 個汽車部件座標位置，以及資料庫内之多筆打蠟程序資 料，控制模組50係比對出屬於該車輛10較佳之一打蠟程 式，並將車身外型資料内之參數（即汽車部件之座標位置） 帶入此一打蠟程式中，以產生適合此車輛10之一打蠟程 序。 接著，利用人工或機具將蠟均勻塗佈在車身表面上， 並選擇適當的打蠟模組，如步驟631所示。其中，塗蠟機 3具可附加在打蠟模組上，隨著打蠟軌道移動並完成塗蠟作 業。一般車輛較完整的美容方式，是先進行粗蠟美容以去 除較明顯的刮痕或是外漆受傷的部分，以還其平滑光亮， 再進行細蠟美容以修補車身小刮痕，而且細蠟乾涸後可以 在車漆外層形成一層保護膜。而進行粗蠟和細蠟美容需要 不同的磨蠟傳動組件，因此在此步驟中，係依照所進行的 美容程序來更換所需之磨蠟傳動組件及其打磨頭。 4 9 以每打蠟模組包括具有至少一第一粗蝶打磨頭之一 18 1377991

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TW4248PA 第一磨堪傳動組件，和具有至少一第二細堪打磨頭之一第 . 二磨蠟傳動組件為例，可於控制模組50中依照所進行的 - 美容程序選擇啟動第一磨蠟傳動組件或是第二磨蠟傳動 組件。其中，若選擇啟動第一磨蠟傳動組件，在啟動自動 化打壤後，第一粗壤打磨頭係與車輛之表面接觸並進行打 磨和拋光，以進行車輛美容時之一粗蠟程序。若選擇啟動 第二磨壤傳動組件，在啟動自動化打蝶後，第二細堪打磨 頭係與車輛之表面接觸並進行打磨和拋光，以進行車輛美 3 容時之一細蠟程序。 待完成各種相關設定且裝置之相關部件亦準備完畢 後，係進行第5圖之步驟64。步驟64中係包括如第6圖 所示之步驟641〜644。 如步驟641所示，係偵測車輛之位置，包括至少一汽 車部件之座標位置，並將座標位置傳送到控制模組50中 以進一步建立此車輛10之車身外型資料，並根據偵測結 果將第一、第二和第三打蠟模組至少其中之一進給至車輛 I)附近。在此步驟中，例如是利用光學或機械方式之感測器 31偵測出多個車輛部件（例如是：擋°風玻璃前緣、車頂前 緣、車頂後緣、行李箱前緣及車門玻璃下緣等座標位置） 之座標位置，並將座標位置傳送到控制模組50中以更進 一步建立此車輛10之車身外型資料。控制模組50係由這 些偵測到的座標位置去計算車輛10之實際寬度、高度以 及特定汽車部件之尺寸等。 不過，本實施例縱然是以光學或機械方式去偵測汽車 19 1377991

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TW4248PA 部件之座標位置，但實際上也可以由操作人員直接進行量 .測的動作，再將量測到的數據以輸入單元24輸入到控制 .模組10中，以進一步建立好汽車100之車身外型資料。 亦或是在控制模組50中即有内建好的各車型之規格資 料，只要資料夠完整，在步驟621中輸入車款和車型（包括 出廠年份），控制模組50即可顯示車輛10之寬度、高度以 - 及特定汽車部件之尺寸，因此步驟641也可視實際應用狀 況而合併至步驟621或省略。 〇 接著，啟動自動化打蠟程序，如步驟642所示。其中 第一、第二和第三打蠟模組分別具有至少一組磨蠟傳動組 -------体―?一而每—組-磨-躐—傳.動4且.—体至—少—包括一打磨-頭丄-其-中-啟—動启— 動化打蠟之步驟更包括：使打磨頭根據所設定之壓力參數 與車輛之表面接觸，以進行打磨和拋光。 在此實施例中，該方法更包括偵測打磨頭21與車輛 10表面之接觸壓力，並根據偵測結果自動調整磨蠟傳動組 件之進給量，如步驟643所示。每組磨躐傳動組件例如是 )包括一壓力感測單元（未顯示），係耦接至控制模組50與打 磨頭21，且壓力感測單元係即時偵測打磨頭21與車輛表 面之一相對位置與瞬間接觸壓力，當壓力偵測單元偵測到 打磨頭21與該車輛表面間之瞬間接觸壓力改變或超過原 先設定的壓力範圍時，壓力偵測單元則回饋訊號至控制模 組50以調整打磨頭21之進給量，藉此以達到自動調整打 磨頭21與車輛表面之接觸壓力之目的。 另外，亦如前所述，每組磨蠟傳動組件的單個或多個 20 1377991

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TW4248PA 打磨頭21之外圍更包括複數個光學或機械式感測器（第 .3A、3B圖）’在啟動自動化打蠟之步驟642中，第一第 一和第三打蠟模組係分別根據所設定的頂面、左側面和右 側面磨蠟行程參數，以及該些感測器的偵測結果，分別獨 立地進行車輛之上側、左側和右側之打壤動作。 以第一打蠟模組為例，其單個或多個打磨頭21與車 輛10之-頂面接觸後，可根據所設定的頂面磨壤行程參 數並配合打磨頭21外圍之感測器的偵測結果而沿著—第 D -路徑移動，以完成車輛10頂面之打蠟動作。第一路护 例如是由車頭朝車尾移動，或由車尾移動到車頭，或於^ 頭車尾之間往復移動多次，本發明對此並不特別限制。 以第二打蠟模組為例，其單個或多個打磨頭21係盘 f輛之-左側面接觸後，根據所設定的左侧面磨蠟行程參 —並配。打磨頭21外圍之感測器的偵測結果而沿著一第 二路徑移動，以獨立完成車輛1〇左側面之打蠟動作（第 「打龍組的其卜種左側面打壤路徑可參照第*圖及其 相關說明）。 ’、 以第一打蠟換組為例，其單個或多個打磨頭21係與 輛之-右側面接觸後，根據所設定的右側面磨壤行程參 數並配合打磨頭21外圍之感測器的偵測結果而沿著一第 二路輕移動，以獨立完成車輛1G右側面之打壤動作。 之後，如步驟⑷所示，可利用人工或機械方式（如 例如判斷是否完成打蠛步驟。若尚未完成’ 而要加料輛1G的局部區域歧輯另-種車躐保 21 1377991

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TW4248PA 養，則再重複步驟622〜644。例如，若車主需要再針對左 • 側後方車門的到痕作加強，或是完成粗蠟美容程序要再進 行細蠟美容程序，都可重新設定各項相關參數而完成局部 或全面的自動化美容保養。 若判斷已完成打蠟步驟，則如步驟65所示，移動第 一、第二和第三打蠟模組使其退回至各自之一操作原點。 之後，操作人員便能夠將車輛100從固定執道101處駛 離，如此以完成打堪作業。 3 因此，根據本發明之自動化車輛美容裝置及其方法係 包含了粗調模式和細調模式兩種，其中第一、第二和第三 打蠟模組可根據車輛資料相對於該車輛進行移動和打蠟 作業，是屬於粗調模式，而每組磨蠟傳動組件可向車體表 面進給打磨頭21進行打蠟作業，是屬於細調模式。 自動化車輛美容裝置之系統方塊圖 請參照第7A、7B圖，其繪示依照本發明一較佳實施 0例的自動化車輛美容裝置之系統方塊圖，其中，第7B圖 為打蠟模組中單一組磨蠟傳動組件之系統方塊圖。在此實 施例中，自動化車輛美容裝置包括一控制模組50和與控 制模組50耦接之至少三組獨立的打蠟執道，包括第一打 蠟執道11、第二打蠟執道12和第三打蠟執道13，分別獨 立地位於車輛10之上侧、左側和右側，且可獨立地相對 於車輛10之上側、左側和右側進行移動。第一打蠟執道 11具有第一打蠟模組（第一打蠟模組可沿著第一打蠟執道 22 1377991

TW4248PA 模组可沿著第-打蠟執M 弟二打蠟模組(第二打蝶 移動），第三打壤執道U具有 弟二打,、·且（弟二打犧模組可沿著第三打壤軌道 動）而：“打蠟杈組則包括一或多組磨蠟傳動組件 該独磨壤傳動組件係與控制模組50福接。再者，= 美谷裝置更包括-輸人單元5 用以輸入車輛10之資料。《祕至控制板組50,

J 請參照第7B圖，為每—打_組中單—组 組件之系統方塊圖。每组磨螺傳動組件至少包括—打 2卜一傳動馬達23和一運動組件25。打磨頭21係邀 模組50輕接。僂動$ π & 、 ’、-、控制 耦接城㈣额5G和打磨頭幻 =廢運動組件25則與控制模組車50輛和〇打表磨面頭進和 田丁頭21貞車輛1〇表面接觸時，運動組件 一可伸縮元件使打磨頭21可在z方向移動 如疋

運動組件使打磨頭21可自由地在X轴方向、丫軸 Z 軸方向上運動）可依照車輛1G之外型 ° z 打磨頭21的進仏程声。力回复化而調整 件更可包括，:中’每組磨_動组 匕括軋動閥27和一壓力感測單元28， 制模組50與打磨頭21。當打磨頭21與車輔1〇表 接觸時，壓力感測單元可用以細丁磨頭2 : :之一接觸壓力。當壓力感測單元偵測到打磨頭21 = 制的壓力變化時，壓力感測單元會回饋訊號到控 、中，控制模組50再驅動氣動閥以調整打磨頭2"j 23 1377991 i ,

TW4248PA 之進給量。如此一來，打蠟模組便可適應車輛10外型之 • 曲面變化，以提供打磨頭21適當的磨轉力道，避免傷害 車輛10表面。再者，於一實施例中，每組磨蠟傳動組件 更可包括一或多個感測器31，設置於一或多個打磨頭21 之外圍並與控制模組50耦接，以自動感應車輛10之表面 位置。當感測器31感測到非打蠟區時則傳送訊號至控制 - 模組50,控制模組50再傳送訊號至打磨頭21使其依照設 定距離轉彎或移動，使磨蠟傳動組件完成其打蠟路徑。 ) 根據上述實施例所述，本發明之自動化車輛美容裝置 係包括三組獨立打蠟執道，分別位在車輛兩側及上側，各 組執道連接一控制單元以控制各執道位置。當車輛固定餘 車輛執道後，三組打蠟軌道可相對於車輛移動（粗調模 式），且打蠟執道上設置有一打蠟模組，每組打蠟模組至少 具有一打磨頭。當蠟以人工或機械方式塗佈在車體後，即 可進行打蠟美容動作。.其中，打磨頭會依照設定的壓力接 J觸到車體表面並開始打磨拋光，在打磨過程中，打磨頭會 自動感測車體表面以調整磨頭與車體表面之進給程度和 相對位置（細調模式），並給予適當的接觸壓力以維持打蠟 品質，再者藉由打磨頭外圍的感測器搜尋車體表面以產生 並完成一打磨路徑。 綜上，本發明之自動化車輛美容裝置不但可大幅降低 車輛美容工作對人力的需求，在實際應用時，由於待美容 車輛之上側、左侧和右側的第一、第二和第三打蠟執道係 24 1377991

TW4248PA 獨立設置，並可相對於車輛的上側、左側和右側分別進行 移動，因此設置於打蠟執道上的第一、第二和第三打蠟模 組係可獨立地對車輛之頂面、左側面和右側面進行打蝶， 操作人員可依車況或車主的需要，以粗調模式和/或細調模 式進行全面打蠟，或是單獨進行某一側面之打蠟作業，或 ' 是針對局部區域進行強化或美容，此種設計使自動化美容 裝置在操作上更為彈性，降低操作成本，且打蠟效果更為 良好。 J 综上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然 其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常 知識者，在不脫離本發明之精神和範圍内，當可作各種之 更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專 利範圍所界定者為準。 25 (S .) 1377991

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TW4248PA 【圖式簡單說明】 • 第1圖繪示依照本發明一較佳實施例的自動化車輛 - 美容裝置之正視圖。 第2圖繪示第1圖的自動化車輛美容裝置之側視圖。 第3A圖繪示單個打磨頭與感測器之上視圖。 第3B圖繪示多個打磨頭與感測器之上視圖。 第4A圖繪示依照本發明實施例之一種左側面打蠟路 徑之示意圖。 〇 第4B圖係繪示依照本發明實施例之另一種左側面打 堪路徑之示意圖。 第5圖繪示依照本發明較佳實施例的自動化車輛美 容方法之流程圖。 第6圖繪示第5圖的自動化車輛美容方法之細部流程 圖。 第7A、7B圖繪示依照本發明一較佳實施例的自動化 車輛美容裝置之系統方塊圖，其中第7B圖為打蠟模組中 〇單一組磨蠟傳動組件之系統方塊圖。 【主要元件符號說明】 10 :車輛 101 :汽車定位軌道 11 :第一打蠟執道 111 :第一打蠟轨道固定座 12 :第二打壞執道 26 1377991 » ί

TW4248PA 121 :第二打蠟執道固定座 • 13 :第三打蠟轨道 . 131 :第三打蠟執道固定座 50 :控制模組 21 :打磨頭 ' 211 :基座 23 傳動馬達 25 運動組件 27 氣動閥 28 壓力感測單元 31 感測器 51 輸入單元 Ρ:打蠟模組起始點 Q:打蠟模組的移動方向 S:打蠟模組的移動距離 27

Claims (1)

1377991 100年丨0月4日修正替換頁 十、申請專利範圍： h —種自動化車輛美容裝置，包括· 一第-打蠘軌道、-第二打龍道和—第三打犧軌 道，分別獨立地設置於一車輛之上側、左側和右側，且可 相對於該車輛之上側、左側和右側獨立地進行移動； 第打蟻模組、-第二打蠛模組和一第三打蝶模 組’分別設置於該第-、第二和第三打壤執道上並可沿著 與其對應之該打蟻執道移動，且每該打樣模組係包括至少 一組磨躐傳動組件，每該組磨躐傳動組件至少包括一打磨 頭及複數個感測器（Sens〇r);和 ^制模組’係與該第一、第二和第三打犧執道，以 U -、第二和第三打躐模組減，且可藉由該控制模 組分別決定該第-、第二和第三打躐模組於該車輛之一頂 面、一左側面和一右侧面磨蠛行程參數，其中，該些感測 器設置於該或該些打磨頭之外圍，以感應該車輛之表面位 置’使該第-、第二和第三打躐模組根據該頂面、該左側 面和該右側面磨躐行程參數和該些感測器分別產生該車 輛之一頂面、一左側面和一右侧面打蠟路徑。 2.如申請專利範圍第】項所述之車輪美容裝置，其 中每該組磨蠟傳動組件更包括： -傳動馬達，係與該打磨頭_接，以帶動該打磨頭旋 轉；和 -可伸縮元件’與該打磨頭連接，其中當該打磨頭與 該車輛接觸時’該可伸縮元件係依照該車輛外型之曲面變 28 1377991 100年10月4曰修正替換頁 化而改變該打磨頭的進給程度。 3. 如申請專利範圍第2項所述之車輛美容裝置，其 中每該組磨蠟傳動組件更包括： 一壓力感測單元，係耦接至該控制模組與該打磨頭， 用以偵測該打磨頭與該車輛間之一接觸壓力。 4. 如申請專利範圍第3項所述之車輛美容裝置，其 中該打蠟模組更包括一氣動閥，係耦接至該控制模組與該 磨蠟傳動組件，該氣動閥用以調整該磨蠟傳動組件之進給 量。 5. 如申請專利範圍第1項所述之車輛美容裝置，其 中該些感測器係為複數個光學式感應器或機械式感應器。 6. 如申請專利範圍第1項所述之車輛美容裝置，更 包括： 一輸入單元，係耦接至該控制模組，用以接收該車輛 之資料，使該控制模組可根據該車輛之資料分別決定該第 一、第二和第三打蠟模組於該車輛之該頂面、該左側面和 該右側面磨蠟行程參數。 7. 如申請專利範圍第1項所述之車輛美容裝置，其 中每該組磨蠟傳動組件更包括： 一傳動馬達，係與該打磨頭搞接，以帶動該打磨頭旋 轉；和 一 xyz運動組件，與該傳動馬達連接，使該打磨頭可 在X軸方向、y軸方向和z軸方向上運動，當該打磨頭與 該車輛接觸時，該打磨頭可藉由該xyz運動組件依照該車 29 Λι1 ^ 丨00年10月4日修正替換頁 卜i之曲面變化而調整其進給程度。 8, *申請專利範圍第】項所述之 中每該打蠛模組更包括一㈣嫉1 〇吴谷裝置其 庳之朴②㈣機具可沿著對 心' μ打蠟執道移動以進行塗蠟作業。 —n9·:申料利_第1項所述之車輛美容裝置，盆 中该打磨頭係為一海錦磨頭或一打磨布輪。裝置，、

勺括^皇^請專利範圍第1項所述之車輛美容裝置，更 已 車輛定位模組，用以固定該車輛。 U.如申請專利範圍 中每該打蠟模組係包括： 一第一磨蠟傳動組件 用於一粗蠟程序；和 第1項所述之車輛美容裝置，其 ，具有至少一第一打磨頭，係應 第二打磨頭，係應 一第二磨蠟傳動組件，具有至少一 用於一細蟻程序。 12. 如申請專利範圍第u項所述之車輛美容裝置， φ其中該控制模組係可選擇該第一磨犧傳動組件或第 蠟傳動組件進行磨蠟行程。 13. —種自動化車輛美容方法，包括： 設定一頂面磨蠟行程參數、一左側面磨蠟行程參數和 一右側面磨蠟行程參數至少其中之一於一控制模組中；和 啟動自動化打蠟，使分別對應於一車輛之上侧、左側 和右侧之一第一打蠟模組、一第二打蠟模組和一第三打蠟 杈組可各自獨立地進行打蠟動作，其中每該組磨蠟傳動組 件更包括複數個感測器（sens〇r)，設置於該或該些打磨頭之 30 1377991 100年丨〇月4日修正替換頁 外圍，該第一、第二和第三打蠟模組係分別根據所設定的 該頂面、该左侧面和該右側面磨壤行程參數，並利用該此 感測器偵測該車輛之表面位置，獨立地進行該車輛之上 側、左側和右側之打蠟動作。 14. 如申睛專利範圍第13項所述之車輛美容方法， 更包括定位該車輛，再進行自動化打蠟。 15. 如申請專利範圍第13項所述之車輛美容方法，

更包括： ' ’ 該第二和該第三打蠟模組至 偵測該車輛之位置；和 根據偵測結果將該第一、 少其中之一進給至該車輛附近 16. 如申請專利範圍第13項所述之車輛美容方法， 3亥第-、該第二和該第三打躐模組分別具有至少―組磨蠕 傳動組件，而每該組磨蠟傳動組件至少包括一打磨頭，其 :啟動自動化打敎步驟更包括：使該打磨頭與該車輛^ 表面接觸，以進行打磨和拋光。 17. 如申請專利範圍第16項所述之車輛美容方法， 其中設定該些磨蠟行程參數之步驟更包括： 壓力參數，且該打磨頭係根據所設定之該壓力 >數接觸該車輛之表面，以進行打蠟動作。 18·如申請專觀圍第16項所述 在進行打蠟動作之步驟甲更包括： 方表 白叙偵Γ該打磨頭與該車輛之接觸壓力，並根據_結果 自動調整該磨蠟傳動組件之進給量。 31 1377991 100年10月4曰修正替換胃 j9.如中請專利範圍第18項所述之車輛美容方法， 其中每該組磨壤傳動組件更包括一麼力感測單元係 ==制模組與該打磨頭，在自動調整該磨_動組件之 =里之步力感測單元係 <貞測該打磨頭盘該車 之接：:相對位置’並自動調整該打磨頭與該車輛表面 20. #申請專利範圍第19項所述之車輛美容方法， ^壓力偵測到該打磨頭與該車輛表面間 *…·^時’該壓力價測單元係回饋訊號至該控制模 .、且，以調整該打磨頭之進給量。 、 2!•如申請專利範圍第13項所述之車輛美容方法， 八中该些感測器係利用—光學感應方式偵測該車輛 面位置。 4 22··如申料利第13項所述之車㈣容方法， 使用與該控制模組輕接之一輸入單元，設定該車輛之 該頂面、該左侧面和該右侧面磨蠟行程參數至少其 .〇 1中料概圍第13項所述之車1^美容方法， ，、甲在啟動自動化打蠟之步驟中： —該第一打蠟模組之單個或多個打磨頭係與該車輛之 :頂面接觸後’根據所設定的該頂面磨蠟行程參數沿著〆 弟一路徑移動，以獨立完成該頂面之打蠟動作； 該第一打蠟模組之單個或多個打磨頭係與該車輛之 32 1377991 100年丨0月4日修正替換頁 =側面接峨’根據所設定的該左側面純行程參數沿 著一第二路裡移動，以獨立完成該左侧面之打壤動作；: 該第二打蠟模組之單個或多個打磨頭係與該車輛之 #右側面接觸後，根據所設定的該右側面磨蟻行程參數沿 者一第三路徑移動’以獨立完成該右侧面之打蟻動作。口 ^如申請專利範圍第13項所述之車輛美容方法， 其Γ每模組係包括具有至少—第—粗蟻打磨頭之 動組件，和具有至少一第二細蠘打磨頭2 第一磨蠟傳動組件，該方法更包括： 於該控制模組中選擇啟動該第一磨蠟傳動組件或是 該第一磨壤傳動組件。 一 告、琴二^請專利範圍第24項所述之車輛美容方法， 二第一=7蟻傳動組件時，在啟動自動化打壤 和抛光以::：:：:=:輛：:：;觸並進行打磨 該車輛之表面接觸並進行打磨 订該車輛美容時之-細蝶程序。 進 在設二=請:利範圍第13項所述之車輛美容方法’ 係利用二工或機右側面磨蠛行程參數之前’ 現、將蠟均勻塗佈在該車輛之表面上。 其中該第-申C第26項所述之車輛美容方法， 機具、-第4二:=;?::7::第-塗" 弟一坌蠟機具，該些塗蠟機具 33 13779.91 100年10月4曰修正替換頁 係分別沿著一第一打蠟執道、一第二打蠟執道和一第三打 蠟執道移動以完成塗蠟作業。 28.如申請專利範圍第13項所述之車輛美容方法， 在打堪動作完成後，更包括： 自動移動該第一、第二和第三打蠟模組回歸到各自之 一操作起點。

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