涂装输送（共3篇）
涂装输送 篇1
近年来, 随着汽车涂层质量标准的不断提高, 车架涂装线原来的浸漆、阳极电泳等工艺正逐步被阴极电泳、自泳或粉末涂装等替代。目前, 车架涂装主要有两种工艺, 一种是“预涂装总成喷面漆工艺”, 即单片涂装并铆接成型后再喷面漆的工艺;一种是“总成涂装工艺”。第一种工艺不适用于焊接车架, 第二种工艺适用于同时有焊接与铆接的车架。近期国内汽车车架涂装项目也有采用“预涂装总成喷面漆工艺”的, 不过, 国内车架还是以整体涂装为主。目前, 国内已有多条车架整体电泳涂装线, 机械化形式各异。因粉末线的机械化形式较为简单, 且车架整体电泳涂装的机械化形式对单片电泳涂装也有一定的借鉴价值, 因此本文主要以介绍车架整体电泳涂装的机械化形式为主, 每个工艺设计者必须清楚如何根据项目本身的需要选择适合的机械化形式。下面根据多年的工艺设计经验, 对目前国内车架整体电泳涂装线机械化形式的特点及利弊进行分析。
1 可选择的机械化方式
一般来讲, 车架电泳涂装线的机械化设备主要包括两部分:一是前处理、电泳部分;二是电泳烘干、强冷部分 (面漆部分这里不作介绍) 。目前, 国内车架涂装生产线可选择的机械化方式见图1。
(1) 普通悬链-普通悬链
“普通悬链-普通悬链” (见图2) 是车架涂装线最简单的一种机械化形式, 20世纪90年代, 一汽载货车车架涂装线 (阳极电泳) 在国内首先应用了普通悬链的机械化形式。这种普通悬链不同于一般的单链条形式, 它是通过两条或多条同步的普通悬链将工件横向 (纵向不适合) 吊挂, 之后连续通过前处理、电泳、烘干、强冷等各道工序。整线机械化除了普通悬链外, 上、下件时也需要台车或天车、地面链等一些辅助的机械化设备。由于造价低、设备运行简单, 近年有的新建车架电泳生产线 (如上海汇众车架) 也采用该种形式。
(2) 单轨程控葫芦-地面链/滑橇
“单轨程控葫芦 (图3) -地面链/滑橇”指的是前处理、电泳采用单轨程控葫芦进行操作, 电泳烘干及强冷采用地面链或滑橇输送的方式。采用这种机械化形式, 电泳至烘干需进行转载, 一般整线也需要天车或台车等辅助机械化设备。目前国内有几条 (如云南红塔车架线、青岛车架线等) 采用“单轨程控葫芦-地面链”输送方式的车架涂装线。
(3) 双轨程控小车-滑橇
“双轨程控小车 (图4) -滑橇”指的是前处理、电泳采用双轨程控小车进行操作, 电泳烘干、强冷等采用滑橇的形式。目前国内仅有一条 (一汽解放公司车架涂装线) 涂装线采用这种形式, 该线采用升降机进行升降自动联接, 是国内乃至世界上最为先进的车架阴极电泳涂装线。焊装与涂装转接、涂装下线一般采用天车等辅助机械化设备。
(4) 程控行车-地面链/滑橇/空中积放链
“程控行车 (图5) -地面链/滑橇/空中积放链”指的是前处理、电泳采用程控行车进行操作, 电泳烘干、强冷等采用地面链、滑橇或空中积放链形式。焊装与涂装转接、涂装下线一般采用天车等辅助机械化设备。
2 不同机械化输送方式对比分析
车架电泳涂装线输送设备的特征比较见表1。
注: (1) 关于涂装线挂具或承载形式, 文章中介绍的是较为常见的一般形式, 在实际生产线中应用较多。对于不常见或不合理的其他形式不作为介绍对象。 (2) 对于程控行车方案, 前处理、电泳除了横向布置外, 也可U型布置, 中间过渡也可考虑用滑橇形式。
3 平面布置案例
(1) 普通悬链方案
普通悬链方案的平面布置见图6。
(2) 单轨程控葫芦方案
单轨程控葫芦方案的平面布置见图7。
(3) 双轨程控小车方案
双轨程控小车方案的平面布置见图8。
(4) 程控行车方案
程控行车方案的平面布置见图9。
4 机械化输送方式选择的制约因素
(1) 厂房面积限制
经常会遇到这种情况, 在设计涂装线时, 厂房却已建完, 这就给涂装线的工艺设计带来了诸多不便, 限制了机械化的选择空间。
(2) 项目资金限制
在以上各种机械形式中, 双轨葫芦是最先进的, 但其造价高。若考虑投资, 需根据造价选择适合的机械化输送方式。
(3) 电泳槽液更新周期
在工艺设计时, 必须首先确认电泳槽液的更新周期。在以上几种机械化形式中, 普通悬链方案电泳槽槽体一般要比其他间歇电泳线长方形槽体的体积大、更新期也长, 所以需计算后慎重采用。
5 设计中的注意事项
(1) 挂具结构需合理
挂具在车架线上是比较重要的环节, 车架一般都比较长 (最长的12 m左右、短的也有5～7 m) , 并且也很重。尤其选用双轨小车或行车时, 挂具的设计至关重要。既要考虑工件能够承载的强度要求, 又要考虑使其尽可能灵巧, 以减少在各道工序带走的热能。
(2) 转挂环节需简洁
选定机械化类型后, 转挂环节需简洁, 尽可能不旋转或少旋转。
(3) 烘干炉结构需合理
机械化形式不同, 烘干炉结构也可能不同, 在选择机械化形式时, 必须兼顾烘干炉的结构是否合理。尽量避免工件横向进、出烘干炉, 这种结构热损失大, 会增加设备运行成本。
摘要：涂装线工艺设计者都非常清楚, 无论对何种涂装线的工艺设计而言, 机械化输送方式的选择都至关重要, 因为不同的机械化形式会使整个工艺方案发生改变, 车架电泳涂装线也同样如此。
涂装输送 篇2
随着计算机、自动控制、网络等技术的高速发展,涂装经历了由手工到半自动生产线、自动生产线、智能化涂装装备的发展过程。目前应用最广泛的两种输送技术为悬挂式推杆链及双摆杆式输送链。旋转浸渍式输送机及多功能穿梭机也得到快速发展[1]。1968年,美国数字设备公司( DEC) 研制出第一台可编程控制器( Programmable Logic Controller) 简称PLC,用来代替继电器实现逻辑控制。
宽推杆积放式自动输送技术是在各个工位设置停止器来控制待喷涂零件的行走。停止器通过气动电磁阀由主控制柜上的PLC进行控制,PLC根据由各工位的占位及满位信号控制零件的行走路线,实现物流的合理安排。物流包括产品的生产工件物流和各种材料,物料及废物的物流。生产工件物流应选择路线短且尽量避免运行路线交叉。同时实时报警处理,对系统实时采集的数据进行判断,出现隐患的同时发出报警信号,并按技术要求进行处理、自动进行相应设备控制。
1传统的特种车辆零件喷涂方式
零件喷涂采用平面码放的方式工作,占地面积大,零件底部漆膜容易发生粘连现象,产品存在喷涂死角。喷涂完毕的零件通过人工推动带滑轨的工艺车进行转运,工作效率低,劳动强度大,无法满足大批量生产的要求。生产现场缺乏合理的零件吊挂、 转运方式,如图1所示。
2积放式自动输送工艺流程
为改变传统零件码放转运的缺陷,采用零件悬挂的方式,放置在3m长的工艺架上完成所有工艺流程,工艺架挂在积放链的二次吊具上。
把所有工件的工艺要求归类,全部写成程序输入到控制系统中,每一个程序对应一个工艺。输送线共分上、下件区域,在上、下件时积放小车停止行走,每个积放小车有自动识别的编码,在上件前扫描编码,与系统存储的工艺相对应,最终PLC控制积放小车上的工件完成涂装过程。上件完成,系统读出本工艺架或二次吊具的自动识别装置,判断道岔及路线情况,把车组送到相应的喷漆室内,停止,进行喷漆工作。喷漆结束后,进入流平工位停止,系统读出本车组的烘干工艺,不需要烘干的工件通过流平室返回喷漆室喷漆,需要烘干的车组,送到烘干室进行烘干。零件烘干后再次进入喷漆室前,需要进行强制冷却,烘干结束后,进入到下件区域。通过升降电机将工艺台架脱离二次吊具,用叉车或小推车运送到成品区,进行成品的包装。
3积放式输送系统
经过喷砂、除油后的工件运输至零件准备区,需要将相同喷涂工艺的工件挂在同一工艺架上。工艺架固定后,人工开始挂件,挂完后人工推至上件区域,放在升降平台上,升降平台举起工艺架挂到输送链条上,再人工扫描工件的条码,此时积放链处于停止状态。人工按动行走按钮,牵引链条带动工件进入到工艺运行线路上,工艺线路上的不同位置设有停止器及扫码系统,待工件行走到停止器位置时,工件停止行走。每个吊具上均带有一个载码铁,根据载码铁的不同形状来判断这一挂工件的工艺要求。
工件在进入喷漆室前通过自动扫描载码铁, PLC判断喷漆的工艺参数要求,发送指令把工件输送到指定的喷漆房内。喷完漆后,需要烘干的工件, PLC判断烘干时间,发出指令进入到不同的烘干炉内进行烘干。烘干后,如果需要喷面漆的工件继续回到喷漆房内喷漆; 如果需要继续烘干的工件再次回到烘干炉内烘干; 如需要下件,会直接送到下件区域进行下件,从而完成整个涂装工艺要求。
该输送系统主要由驱动装置、张紧装置、链条、 滑架、宽推杆、轨道、停止器、发号器、止退器、车组、 吊具等组成,如图2所示。
3.1驱动装置
直线驱动装置是由机架、浮动架、电机减速机、 驱动链轮组、驱动链条、驱动链条张紧装置、行程开关总成等组成。牢固的机架保证传动轴提供足够的驱动力,具有浮动式机械过载断电和电流过载继电器双重保护。驱动链条用大节距啮合齿和小节距套筒滚子链条的组成方式,该驱动装置装有驱动链调整机构,备用驱动站驱动爪处于脱开状态。
3.2张紧装置
采用新型气液张紧装置。张紧采用四轮浮动式,张紧气缸和浮动架之间采用环链式柔性连接。 固定架和浮动架之间采用两条环链式柔性连接,环链长度小于气缸行程,避免浮动架运动过位,拉坏气缸。气缸为气顶油形式,兼有气动的快捷和油的保压功能,使张紧更安全可靠。
3.3链条
采用模锻易拆链作为牵引链,整体模具锻造,多道工序一次加热完成。
3.4宽推杆
小车升降爪上升、下降相对应地与推杆啮合、分离,以达到积放功能,宽推杆工作面较普通推杆加宽2. 5倍,从根本上改变了积放小车的传递方式。将原来的两次传递方式简化为一次传递,缩短了传递时间,加快了生产节拍,有效地提高了道岔传递的可靠性。
3.5轨道
输送机轨道为二轨制。上层为牵引轨,下层为承载轨。上下层轨道通过钢板制作的括架焊接成一体。承载工件的积放小车由牵引链上的宽推杆牵引沿承载轨运行,完成工件的自动化输送。
3.6停止器
主要由停止架、停止板、导向滚轮、气缸、感应开关等组成。停止器与发号器、止退器配套使用。发号器发出信号,气缸带动停止板关闭或打开,以使载荷小车停止或运行。停止板关闭时,将载荷前车升降爪压下,使之与宽推杆分离,达到停车目的。停止板打开时,前车升降爪在前铲重力作用下升起与宽推杆啮合,宽推杆将小车带走。止退器为安全件,防止因轨道后倾,载荷小车停车后溜车,确保车组停车可靠性。
3.7车组
载荷小车采用复合式车组,前车采用新型结构。 前小车与中小车用连杆连接,中小车与后小车也是通过连杆连接,前后车组通过载荷梁相连接。各小车采用精密铸钢件,整体轴承式的车轮,无油润滑型导向轮等零部件组成,排列顺序依次为前小车、中小车、中小车、后小车,如图3所示。
3.8扫码图案
在每个小车上都设有不同形状的金属条码,通过设置在不同工位的读码器来读取金属条码,判断工件所在的工位,并将此信息返回到中央控制室PLC,中央控制室发出命令引导到下一道工序。
4远程控制与吊挂工装
4.1远程控制中心
远程控制中心布置在现场管理人员的办公区内,配置1台工控机及组态软件,配有PLC装置及远程通讯接口。远程操控中心可对各设备进行控制,可观察到每个设备的运行状态,包括运行和停止状态。如发生故障时,不但现场控制柜上会发生报警,在控制中心也会发出报警,方便工作人员管理及监控,同时控制中心的电脑上会弹出提示框显示故障位置及排除故障方法。其控制部分有积放链输送系统、PLC程序系统、喷漆室、烘干室、强冷室各设备的运行状态及带有故障记录功能,可随时抽取打印。
4.2零件吊挂工装
为了满足箱类、轮类、管类、支架类、盖类、座椅、 板类、罩类、扇叶等工件的合理悬挂和放置,实现各个表面的喷涂均匀,避免因工件放置不合理造成漏涂,工艺架设计为锯齿式,如图4、图5所示。
5积放式自动输送技术应用效果
与传统的特种车辆零件喷涂方式相比,在喷涂效果、产品质量、生产效率、经济效益等方面,积放式自动输送技术具有明显优势,详见表1。
6结语
积放式自动输送技术的应用,解决了传统平面码放方式进行喷涂的缺陷,其优势主要体现在以下几个方面。
( 1) PLC根据由各工位的占位及满位信号控制零件的行走路线,实现物流的合理安排,生产效率提高约40% 。
( 2) 减少因漏涂或漆膜粘连造成的返修成本每年约60万元,提高了出厂产品合格率。
( 3) 生产工件物流自动选择路线短且避免运行路线交叉,保证产线稳定、顺行。
( 4) 实时报警处理,对系统实时采集的数据进行判断,出现隐患的同时发出报警信号,并按技术要求进行处理、自动进行相应设备控制。
涂装输送 篇3
1 新建载货车驾驶室涂装线输送设备的类型
新建载货车驾驶室涂装线机械化输送设备均由德国EISENMANN公司提供, 主要有以下类型:
a.多功能穿梭机;
b.电动单轨输送机;
c.堆垛机、拆垛机;
d.单工位辊床;
e.双工位辊床;
f.移行机;
g.旋转移行机;
h.旋转台;
i.剪式升降台;
j.常温升降机;
k.高温升降机;
l.高温辊床;
m.高温双链;
n.常温双链;
机械化附属设备类型如下:
a.转挂装置;
b.锁紧装置;
c.解锁装置;
d.面漆橇自动检测装置;
e.底漆橇自动检测装置。
2 各种机械化输送设备的组成、功能及运行特点
2.1 多功能穿梭机
1) 多功能穿梭机的组成及功能
由德国EISENMANN公司独立开发的多功能穿梭机是专利产品, 新涂装线采用了EISENMANN公司的第3代多功能穿梭机, 主要由行走部分、旋转部分和摆动部分组成 (见图1) 。
(2) 多功能穿梭机系统的运行特点
a.多功能穿梭机可以在静止的情况下从车身车间滑橇上接获车身。
b.将车体放入槽中时, 可根据不同车型选择优化不同的浸入角度、翻转方式和前进速度。
c.为了得到最好的涂装质量, 车体可以灵活地在不同的位置、以不同的方向通过槽体。
d.在工艺过程完成后, 多功能穿梭机可以把车身高速送到转换站。
e.处理时可使用不同的速度甚至停止和倒退, 因此槽体的长度可被缩至最小。
f.槽体体积的减小可减少首次投槽的槽液量、能源的消耗量、清洁与维护的工作量。
g.电流在电泳槽之外导向到车体, 在电泳时实现自动通电控制。
h.可在工位间高速运行, 可使槽体之上和槽体之内有不同的处理时间。
i.通过优化浸没车身的角度和车身沥液, 极大地减少了被带走的槽液, 因此显著减少了槽液的补充量。
与悬链输送机相比, 多功能穿梭机有以下特点。
a.多功能穿梭机没有链条拉长及链条润滑, 减少了对槽液的污染。
b.多功能穿梭机没有链条的磨损和断裂, 使用寿命长。
c.多功能穿梭机运行高度灵活, 可以循环或连续运行。
d.每个穿梭机可以单独从系统中取出来进行维修, 可随时使用备用的穿梭机, 系统具有极高的可靠性。
2.2 电动单轨输送机
(1) 电动单轨输送机的组成及功能
电动单轨输送机主要由输送轨道、主驱动小车 (驱动电机、减速器) 、辅助小车及连接杆组成 (见图2) , 主要用于UBS (车底喷涂) 和喷蜡工位输送车身。
(2) 电动单轨输送机的运行特点
a.具有极大的灵活性, 可间歇或连续运行。
b.运行稳定可靠、无噪声。
c.设备电气控制易于操作, 定位准确, 便于转挂。
d.每个电动单轨输送机可以单独从系统中取出来进行维修, 可随时使用备用车组, 系统具有极高的可靠性。
2.3 滑橇输送机系统
(1) 滑橇输送机系统的组成及功能
用于涂装车间的滑橇输送系统由滑撬、驱动辊床、可升降驱动辊床、移行机、升降机、工艺链式输送机和升降机等多种基本运行单元组成, 比地面积放链式输送机具有更多的优越性。
a.滑撬
滑橇是滑橇输送机系统中的运载工具, 用来承载驾驶室车身, 滑橇的结构及尺寸决定了输送机系统各单元的基本参数。滑橇在运行过程中接近或离开开关处时会发出感应控制信号。
根据工艺需要, 滑橇分为底漆滑橇和面漆滑橇。底漆滑橇的使用范围是从焊装车间转接驾驶室开始至车底喷胶线上件工位结束。其中一种底漆滑橇用于J6驾驶室和长头驾驶室的生产, 另一种底漆滑橇用于涂装车间所通过的其他种类驾驶室的生产。面漆滑橇的使用范围是从车底喷胶线下件工位开始至总装上件工位结束。其使用过程为:在车底喷胶线以前, 驾驶室由滑橇输送机转挂至电动单轨输送机上, 并送至车底喷胶线, 底漆滑橇由空滑橇返回线输送至焊装车间转挂工位。面漆滑橇满足涂装车间生产的所有品种驾驶室的不同支撑需求, 并保证不同驾驶室定位准确、安放正确、输送可靠。在喷蜡前, 驾驶室由滑橇输送机转挂至电动单轨输送机上, 并送至喷蜡线, 面漆滑橇由空橇返回线输送至车底喷胶线下件工位。喷蜡后驾驶室由电动单轨输送机转挂送至总装的滑橇输送机上, 并送总装。
b.驱动辊床
驱动辊床是滑橇输送机系统中用途最多的基本单元, 由传动装置、托滚和支承框架等组成。辊床既可以起到输送作用, 又可以起到停放和储存作用, 同时在工艺输送机和升降机等前、后布置之间起到承前启后的过渡作用, 还可以构成其他设备 (如升降机) 的一个标准部件。辊床可分为单工位辊床和双工位辊床, 按使用位置又可分为常温辊床和高温辊床。
c.旋转台
旋转台的作用是改变滑橇和工件的运行方向, 以满足工艺要求。
d.移行车
把驱动辊床放置在转运小车上即成为可移动驱动滚道, 移行车由传动装置、行走轮和行驶轨道等部件组成。移行车可以改变滑橇与工件的运行方向, 还可以把一条线路上的滑橇与工件根据工艺需要分成两条线路运送, 也可以利用移行车把两条线路的工件合并至运送道一条输送机线路上。
e.工艺链式输送机
主要用于涂装工艺过程, 如用于烘干室的高温双链输送机和喷漆双链输送机。一般情况下, 其传动装置用传动轴连接到室外。
f.升降机
现代化的涂装车间已由平面布置向立体布置的方向发展。升降机的作用就是把工件和滑橇由低处运至高处, 或从高处运至低处。升降机按运送的工位可分为二层升降机和三层升降机。按所处的环境又分成常温升降机和高温升降机。常温升降机传动装置一般放置在顶部, 升降传动部件选用皮带传动。高温升降机的传动装置均放在室体外的下部地面上, 升降传动部件为链条。
g.滑橇堆垛机和滑橇拆垛机
滑橇堆垛机和滑橇拆垛机是由一剪式升降台驱动辊床和可回转支座装置联合构成的。滑橇输送机系统使用的滑橇数量是比较多的, 为了减少空滑橇的储存面积, 较先进的方法就是选用滑橇堆垛机和滑橇拆垛机, 空滑橇返回储存时将空滑橇堆垛储存, 一般可堆垛存放3～4层, 这样可大大减少空滑橇的储存场地。
(2) 滑橇输送机系统的运行特点
滑橇输送机系统靠滑橇实现工件的运输, 具有以下运行特点。
a.能适应多变的工艺要求, 如把一条线路上的滑橇与工件按工艺需要分成两线, 或将两线、三线合为一条线路输送, 分流、合岔均比较方便。可利用升降机实现多层立体空间布置, 大大减少了设备占用空间。
b.可根据工艺需要改变运送间距, 如车身通过喷漆室的运送间距与烘干室的运送间距可以不等。
c.可以放置大量的储存线, 供午休或下班时设备排空后储存工件, 从而保证开工后各工位可不间断地进行涂装生产。空滑橇可以实现堆垛储存, 每垛可以放置3～5个滑橇, 从而大大减少了空滑橇储存线的数量及其面积。
d.滑橇输送机系统没有地下运行部分, 设备出现故障时易于维护。
3 结束语