汽車(chē)電泳涂裝輸送設(shè)備

摘要：簡(jiǎn)要介紹了汽車(chē)車(chē)身電泳涂裝輸送設(shè)備自行葫蘆輸送機(jī)、擺桿式輸送機(jī)；詳細(xì)介紹了目前在汽車(chē)車(chē)身前處理線上廣泛應(yīng)用的RoDip3系統(tǒng)；并對(duì)國(guó)外最新型的多功能穿梭機(jī)進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：電泳涂裝輸送設(shè)備；RoDip3；多功能穿梭機(jī)

Abstract: Electrophoresis painting transport equipments such as self-propelled hoist conveyor and swing rod conveyor are briefly introduced.RoDip3 system widely used in car body pretreatment lines now is introduced in detail. And the latest foreign vario shuttle is also studied.

Key words: electrophoresis painting transport equipment; Rodip3;vario shuttle

0前言

改革開(kāi)放和加入WTO以來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，更是一躍成為汽車(chē)生產(chǎn)制造全球第一大國(guó)。在汽車(chē)生產(chǎn)制造的環(huán)節(jié)中，汽車(chē)車(chē)身的前處理，包括電泳和靜電噴涂，都消耗了大量的資源。所以，先進(jìn)的汽車(chē)電泳涂裝輸送設(shè)備的出現(xiàn)不僅能幫助汽車(chē)企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力，更有利于節(jié)能減排，也是新形勢(shì)下建設(shè)美麗中國(guó)的必然要求。在現(xiàn)代化的汽車(chē)車(chē)身前處理生產(chǎn)線上，機(jī)械化自動(dòng)化的輸送設(shè)備是電泳涂裝的核心。它能使得汽車(chē)車(chē)身的電泳效果更好，提高汽車(chē)車(chē)身的防腐蝕能力，并能夠使下一步工序噴漆的順利進(jìn)行，其自身的工作效率也要高，并能長(zhǎng)時(shí)間無(wú)故障連續(xù)運(yùn)行。下面本文將對(duì)一些汽車(chē)車(chē)身電泳涂裝輸送設(shè)備進(jìn)行介紹和探討。

1自行葫蘆輸送機(jī)

我國(guó)于二十世紀(jì)九十年代初開(kāi)始在工件的前處理、電泳線上使用自行葫蘆輸送機(jī)，是經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、家用電器、農(nóng)機(jī)、輕工等行業(yè)中。尤其是在小批量汽車(chē)車(chē)身涂裝生產(chǎn)線上，更是優(yōu)先選擇的電泳輸送設(shè)備。

自行葫蘆輸送系統(tǒng)，主要由自行小車(chē)組、吊具、鋁合金軌道、道岔、鋼結(jié)構(gòu)、保護(hù)網(wǎng)、滑觸供電系統(tǒng)、導(dǎo)向裝置、導(dǎo)電銅排、集電器和控制系統(tǒng)等組成。自行葫蘆車(chē)組的動(dòng)力是由安裝在鋁合金軌道上的滑觸行走電機(jī)以及升降電機(jī)來(lái)提供的。自行葫蘆的控制方式為PLC控制，每個(gè)自行小車(chē)在上件工位掛件后按照設(shè)定程序，自動(dòng)完成工件的下降進(jìn)槽、到位按預(yù)定的工藝時(shí)間停留、停留期間工件的擺動(dòng)、工件上升、前進(jìn)到下一個(gè)工位這些電泳操作。

自行葫蘆輸送設(shè)備的優(yōu)勢(shì)：占用廠房面積小，投資、運(yùn)行和維護(hù)成本低；結(jié)合不同的掛具，可以對(duì)不同車(chē)型的車(chē)身進(jìn)行前處理，實(shí)現(xiàn)多車(chē)型的混合生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)線的利用率；可以在前處理生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)多種車(chē)身顏色的電泳；輸送設(shè)備在外部，方便維修。

自行葫蘆輸送設(shè)備的不足：行車(chē)的水平行進(jìn)速度一般小于12m/min，否則在停車(chē)時(shí)吊具及工件會(huì)產(chǎn)生較大的慣性擺動(dòng)，生產(chǎn)效率不高，適合年產(chǎn)12萬(wàn)輛一下的生產(chǎn)線，已不能滿足大型汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)要求；車(chē)身進(jìn)液浸透電泳效果不好。

2擺桿式輸送機(jī)

擺桿式輸送機(jī)是一種比較新穎實(shí)用的汽車(chē)車(chē)身電泳涂裝輸送設(shè)備，它結(jié)構(gòu)獨(dú)特、新穎，具有輸送設(shè)備無(wú)法比擬的特點(diǎn)，常常和滑橇輸送系統(tǒng)一起形成自動(dòng)化程度高的輸送系統(tǒng)，用于量產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)品質(zhì)量高的汽車(chē)涂裝生產(chǎn)線上。國(guó)內(nèi)外的擺桿輸送系統(tǒng)市場(chǎng)主要被德國(guó)杜爾和艾森曼公司壟斷。

擺桿式輸送機(jī)主要由擺桿、驅(qū)動(dòng)站、拉緊站、回轉(zhuǎn)站、牽引鏈條及軌道等組成。其工作原理為：牽引鏈條布置在設(shè)備兩側(cè)，擺桿的兩端軸分別與設(shè)備兩側(cè)的牽引鏈條鉸接在一起，每2個(gè)擺桿為1組，每1組擺桿輸送1個(gè)工件，牽引鏈帶動(dòng)擺桿沿特定的軌道運(yùn)行，完成工件前處理及電泳各工序，空擺桿沿著設(shè)備下部的擺桿返回軌道平放著返回。

擺桿式輸送設(shè)備的特點(diǎn)：擺桿輸送機(jī)在汽車(chē)車(chē)身入槽時(shí)浸入角度可達(dá)45度，速度快，排氣好，前處理和電泳設(shè)備的長(zhǎng)度較短，節(jié)省占地面積和材料；可用于連續(xù)式生產(chǎn)系統(tǒng)，運(yùn)行平穩(wěn)安全可靠，故障率低，在一些特殊工況條件下壽命長(zhǎng)；車(chē)身瀝水效果好，電泳漆膜均勻度和光潔度好。

3 RoDip3

RoDip3,即全旋反向浸漬輸送技術(shù)，在設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用、產(chǎn)品質(zhì)量和維修保養(yǎng)等各方面都優(yōu)于一般目前使用的車(chē)身輸送系統(tǒng)。在許多新建的大型車(chē)身涂裝線上正在迅速得到推廣和應(yīng)用，目前在全世界已有十多條RoDip3生產(chǎn)線在運(yùn)行中。

RoDip3輸送系統(tǒng)是先將車(chē)身鎖緊在滑橇上．再將滑橇鎖緊在一根可360度旋轉(zhuǎn)的軸上。這根軸的邊為一連續(xù)杠桿導(dǎo)軌系統(tǒng)，根據(jù)其導(dǎo)向輪在導(dǎo)向軌道上所處的位置來(lái)決定車(chē)身翻轉(zhuǎn)的角度。當(dāng)車(chē)身輸送到浸槽入口時(shí)，導(dǎo)向軌道讓旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)90度，車(chē)身頭部向下翻轉(zhuǎn)，當(dāng)主軸繼續(xù)同前移動(dòng)車(chē)身再逐步翻轉(zhuǎn)90度，變成車(chē)底向上，車(chē)尾向前反向繼續(xù)前進(jìn)。在達(dá)到工藝要求的時(shí)間后開(kāi)始出槽，車(chē)身再次在杠桿導(dǎo)軌系統(tǒng)的作用下連續(xù)翻轉(zhuǎn)180度，變?yōu)檎７较蚯斑M(jìn)。

RoDip3的特殊結(jié)構(gòu)，使汽車(chē)車(chē)身可以在浸槽中360度任意旋轉(zhuǎn)，這是RoDip3最大的特點(diǎn)。車(chē)身可根據(jù)工藝要求，任何時(shí)候處于任何角度，車(chē)身可以在浸槽中不停地?cái)[動(dòng)，使空腔內(nèi)的槽液得到充分的流動(dòng)，從而提高內(nèi)腔的涂裝質(zhì)量。浸槽上方無(wú)任何輸送設(shè)備，輸送鏈和導(dǎo)向設(shè)備位于槽子外面兩側(cè)附近。不會(huì)因輸送系統(tǒng)加油潤(rùn)滑等原因造成對(duì)槽液和車(chē)身的污染。輸送系統(tǒng)受酸霧，水蒸氣的侵蝕也較少。車(chē)身的頂部和側(cè)面均無(wú)輸送設(shè)備，這樣吊架滴水的問(wèn)題可以徹底克服。由于無(wú)吊架或擺桿的干擾，在電泳槽中陽(yáng)極管的排布可以更加自由合理。底部陽(yáng)極管也更好布置。因?yàn)檐?chē)頂直接對(duì)著陽(yáng)極管，中間沒(méi)有滑撬相隔。輸送鏈完全平直，不隨車(chē)身的位置在通道內(nèi)上下起伏。RoDip3生產(chǎn)線的槽子是長(zhǎng)方體的，與45度入槽相比每個(gè)浸槽的長(zhǎng)度可以縮短6m。水洗槽的長(zhǎng)度只要一個(gè)車(chē)身長(zhǎng)度再加上0．6 m就行了。RoDip3因無(wú)擺桿，槽子可以窄0.8m。車(chē)身反向后只有車(chē)身和滑撬會(huì)浸在槽液中，所以槽子的深度也可以略小一些。槽子的總體積可以縮小19％-33％左右。

由以上的這些特點(diǎn)，決定了RoDip3輸送系統(tǒng)的一些優(yōu)點(diǎn)。

(1)徹底消除了車(chē)身前后蓋，車(chē)頂蓋內(nèi)能氣泡。傳統(tǒng)的擺桿鏈出槽的角度約45度，車(chē)頂蓋內(nèi)等部位的氣泡不能徹底清除，無(wú)法泳涂上電泳膜，使此部位的防腐性能不能達(dá)到要求。RoDip3技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)車(chē)身在槽內(nèi)360度翻轉(zhuǎn)，有效地消除了上述部的氣泡缺陷，提高整車(chē)的防腐性能．

(2)電泳漆膜均勻，車(chē)身內(nèi)腔膜厚提高。采用RoDip3技術(shù)可提高電泳漆的泳透率，保證車(chē)身內(nèi)腔膜厚度足夠達(dá)到要求，大大提高了車(chē)身內(nèi)表面的防腐蝕能力。

(3)改善電泳后沖洗質(zhì)量，提高電泳漆膜外觀。由于車(chē)身翻轉(zhuǎn)出槽，有利于槽液迅速?gòu)能?chē)內(nèi)流回主槽，可縮短相對(duì)瀝液時(shí)間。生產(chǎn)過(guò)程中可減少電泳漆被車(chē)身連續(xù)帶入后面的超濾液槽，降低超濾液槽的固體份含量。從而提高電泳膜車(chē)身的清洗效果，能夠改善烘烤后的電泳漆膜外觀。

(4)槽液污染減少

RoDip3系統(tǒng)的牽引鏈條位于槽外側(cè)的走道邊，高度略高于槽沿。排除了輸送鏈滴油．吊架滴水等對(duì)電泳漆的污染。RoDip3系統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)軸的回鏈一般位于槽底或電泳隧道房上方的封閉區(qū)，并且在回鏈區(qū)域設(shè)置翻轉(zhuǎn)軸清洗裝置，使用電泳超濾液和純水對(duì)每根翻轉(zhuǎn)軸進(jìn)行噴洗，確保翻轉(zhuǎn)軸的清潔度使電泳漆膜常見(jiàn)的縮孔和顆粒問(wèn)題得到有效預(yù)防。

RoDip3系統(tǒng)電泳時(shí)也會(huì)出現(xiàn)如下問(wèn)題:車(chē)身內(nèi)表面及后蓋平面的排氣效果不好；若鏈速過(guò)快．車(chē)身在出入槽翻轉(zhuǎn)時(shí)，槽液攪動(dòng)幅度過(guò)大，槽內(nèi)電泳漆的氣泡溶解量變大，都易產(chǎn)生車(chē)身漆膜小氣孔；系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜，維護(hù)困難。在傳統(tǒng)擺桿輸送方式下，車(chē)身前后傾斜角度一般不大于45度，對(duì)車(chē)身四個(gè)車(chē)門(mén)前后兩車(chē)蓋夾具的要求不高，在保證一定縫隙前提下實(shí)現(xiàn)開(kāi)、合定位即可滿足要求，夾具結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。對(duì)于RoDip3系統(tǒng)的輸送方式，這種夾具無(wú)法滿足翻轉(zhuǎn)固定要求。新的專(zhuān)用夾具采用定位螺栓和蝶型螺母配合限位支桿定位的方式，實(shí)現(xiàn)四門(mén)兩蓋在車(chē)身翻轉(zhuǎn)過(guò)程中的固定，同時(shí)也給夾具的安裝和拆卸造成工作量的增加。

4多功能穿梭機(jī)

為適應(yīng)環(huán)境保護(hù)和增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的需要，汽車(chē)車(chē)身涂裝工藝需要不斷開(kāi)發(fā)、采用能提高涂裝質(zhì)量和材料利用率、降低涂裝成本、有利于環(huán)保的新設(shè)備。多功能穿梭機(jī)（vario shuttle）在此背景下應(yīng)運(yùn)而生。Vario Shuttle 是世界著名涂裝生產(chǎn)線設(shè)計(jì)生產(chǎn)于一身的德國(guó)艾森曼（EISENMANN）公司的專(zhuān)利產(chǎn)品，它的最大特點(diǎn)是可根據(jù)不同車(chē)型來(lái)分別優(yōu)化汽車(chē)車(chē)身不同浸入角度、翻轉(zhuǎn)方式和前進(jìn)速度，滿足最佳處理方式。為了能更好地控制產(chǎn)品質(zhì)量，通過(guò)的控制PLC控制器，車(chē)身可以靈活地以不同的位置和朝向通過(guò)槽體，使設(shè)備長(zhǎng)度大大縮短。

Vario shuttle 包含三個(gè)可自由編程的軸組成：一個(gè)水平方向運(yùn)動(dòng)軸，一個(gè)升降軸，一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。升降軸的速度可達(dá)18m/min，水平軸可達(dá)60m/min。這三個(gè)軸使得操作者精準(zhǔn)的設(shè)定電泳浸漬路線，并能讓汽車(chē)車(chē)身被搬運(yùn)到各種各樣的位置。通過(guò)升降軸和旋轉(zhuǎn)軸的聯(lián)合使用，車(chē)身在液槽中可進(jìn)行完全的360度翻轉(zhuǎn)。通過(guò)這種方法，汽車(chē)車(chē)身可以迅速的瀝液。

多功能穿梭機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：

(1)多功能穿梭機(jī)的運(yùn)行通過(guò)軟件來(lái)控制，通常每個(gè)工藝過(guò)程可分為入槽、過(guò)程（指車(chē)身在槽液液面下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程）、出槽、瀝干等4個(gè)階段。穿梭機(jī)在這4個(gè)階段的前處理、電泳等各個(gè)工位可以分別采用不同的運(yùn)行曲線。

(2)穿梭機(jī)能夠真正實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)和間歇作業(yè)的互換，在滿足工藝節(jié)拍的情況下，可以使車(chē)身在瀝水段和噴淋段靜止瀝水和噴淋，而浸洗過(guò)程卻連續(xù)運(yùn)行，因此有效縮短前處理、電泳線的長(zhǎng)度。

(3)一條汽車(chē)車(chē)身前處理生產(chǎn)線上可安裝多個(gè)多功能穿梭機(jī)，每臺(tái)穿梭機(jī)都有獨(dú)立的控制系統(tǒng)，一旦某臺(tái)穿梭機(jī)發(fā)生問(wèn)題，可以采用手動(dòng)方法，將其打到維修段，不影響其他穿梭機(jī)的運(yùn)行。

(4)針對(duì)不同產(chǎn)品，可以通過(guò)調(diào)整入槽、過(guò)程、出槽、瀝干曲線和車(chē)身入槽角度、穿梭機(jī)運(yùn)行速度，從而達(dá)到一條生產(chǎn)線可以處理多種車(chē)型的車(chē)身，提高了生產(chǎn)線的利用率。

多功能穿梭機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，若出現(xiàn)故障，維修工作量大，耗時(shí)耗力。但其表現(xiàn)出的高效快捷的特點(diǎn)，為企業(yè)節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，涂裝質(zhì)量高，成為寶馬奔馳大眾等大型車(chē)企新生產(chǎn)線的的首選車(chē)身電泳涂裝輸送設(shè)備。