改革開放和加入WTO以來,中國經(jīng)濟(jì)快速增長,更是一躍成為汽車生產(chǎn)制造全球第一大國。在汽車生產(chǎn)制造的環(huán)節(jié)中,汽車車身的前處理,包括電泳和靜電噴涂,都消耗了大量的資源。所以,先進(jìn)的汽車電泳涂裝輸送設(shè)備的出現(xiàn)不僅能幫助汽車企業(yè)提高競爭力,更有利于節(jié)能減排,也是新形勢下建設(shè)美麗中國的必然要求
。在現(xiàn)代化的汽車車身前處理生產(chǎn)線上
,機(jī)械化自動化的輸送設(shè)備是電泳涂裝的核心。它能使得汽車車身的電泳效果更好
,提高汽車車身的防腐蝕能力,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
,并能長時間無故障連續(xù)運行。下面本文將對一些汽車車身電泳涂裝輸送設(shè)備進(jìn)行介紹和探討
。
1自行葫蘆輸送機(jī)
我國于二十世紀(jì)九十年代初開始在工件的前處理、電泳線上使用自行葫蘆輸送機(jī),是經(jīng)過十幾年的發(fā)展,已廣泛應(yīng)用于汽車
、家用電器、農(nóng)機(jī)
、輕工等行業(yè)中。尤其是在小批量汽車車身涂裝生產(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
。自行葫蘆車組的動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)來提供的
。自行葫蘆的控制方式為PLC控制
,每個自行小車在上件工位掛件后按照設(shè)定程序,自動完成工件的下降進(jìn)槽、到位按預(yù)定的工藝時間停留
、停留期間工件的擺動、工件上升
、前進(jìn)到下一個工位這些電泳操作。
自行葫蘆輸送設(shè)備的優(yōu)勢:占用廠房面積小,投資、運行和維護(hù)成本低
;結(jié)合不同的掛具,可以對不同車型的車身進(jìn)行前處理
,實現(xiàn)多車型的混合生產(chǎn),提高了生產(chǎn)線的利用率
;可以在前處理生產(chǎn)線上實現(xiàn)多種車身顏色的電泳
;輸送設(shè)備在外部,方便維修
。
自行葫蘆輸送設(shè)備的不足:行車的水平行進(jìn)速度一般小于12m/min,否則在停車時吊具及工件會產(chǎn)生較大的慣性擺動 ,生產(chǎn)效率不高,適合年產(chǎn)12萬輛一下的生產(chǎn)線
,已不能滿足大型汽車生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)要求;車身進(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)是一種比較新穎實用的汽車車身電泳涂裝輸送設(shè)備,它結(jié)構(gòu)獨特
、新穎
,具有輸送設(shè)備無法比擬的特點
,常常和滑橇輸送系統(tǒng)一起形成自動化程度高的輸送系統(tǒng)
,用于量產(chǎn)規(guī)模大
、產(chǎn)品質(zhì)量高的汽車涂裝生產(chǎn)線上。國內(nèi)外的擺桿輸送系統(tǒng)市場主要被德國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個擺桿為1組
,每1組擺桿輸送1個工件
,牽引鏈帶動擺桿沿特定的軌道運行
,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:擺桿輸送機(jī)在汽車車身入槽時浸入角度可達(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;車身瀝水效果好
,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
、運行費用、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身輸送系統(tǒng)
。在許多新建的大型車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)線在運行中
。
RoDip3輸送系統(tǒng)是先將車身鎖緊在滑橇上.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決定車身翻轉(zhuǎn)的角度。當(dāng)車身輸送到浸槽入口時
,導(dǎo)向軌道讓旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動90度,車身頭部向下翻轉(zhuǎn)
,當(dāng)主軸繼續(xù)同前移動車身再逐步翻轉(zhuǎn)90度,變成車底向上
,車尾向前反向繼續(xù)前進(jìn)。在達(dá)到工藝要求的時間后開始出槽
,車身再次在杠桿導(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),使汽車車身可以在浸槽中360度任意旋轉(zhuǎn),這是RoDip3最大的特點。車身可根據(jù)工藝要求,任何時候處于任何角度,車身可以在浸槽中不停地擺動,使空腔內(nèi)的槽液得到充分的流動,從而提高內(nèi)腔的涂裝質(zhì)量 。浸槽上方無任何輸送設(shè)備
,輸送鏈和導(dǎo)向設(shè)備位于槽子外面兩側(cè)附近
。不會因輸送系統(tǒng)加油潤滑等原因造成對槽液和車身的污染。輸送系統(tǒng)受酸霧
,水蒸氣的侵蝕也較少
。車身的頂部和側(cè)面均無輸送設(shè)備
,這樣吊架滴水的問題可以徹底克服
。由于無吊架或擺桿的干擾
,在電泳槽中陽極管的排布可以更加自由合理。底部陽極管也更好布置
。因為車頂直接對著陽極管
,中間沒有滑撬相隔
。輸送鏈完全平直
,不隨車身的位置在通道內(nèi)上下起伏
。RoDip3生產(chǎn)線的槽子是長方體的,與45度入槽相比每個浸槽的長度可以縮短6m
。水洗槽的長度只要一個車身長度再加上0.6 m就行了
。RoDip3因無擺桿
,槽子可以窄0.8m。車身反向后只有車身和滑撬會浸在槽液中
,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,決定了RoDip3輸送系統(tǒng)的一些優(yōu)點。
(1)徹底消除了車身前后蓋,車頂蓋內(nèi)能氣泡。傳統(tǒng)的擺桿鏈出槽的角度約45度,車頂蓋內(nèi)等部位的氣泡不能徹底清除,無法泳涂上電泳膜,使此部位的防腐性能不能達(dá)到要求。RoDip3技術(shù)可以實現(xiàn)車身在槽內(nèi)360度翻轉(zhuǎn),有效地消除了上述部的氣泡缺陷,提高整車的防腐性能.
(2)電泳漆膜均勻,車身內(nèi)腔膜厚提高。采用RoDip3技術(shù)可提高電泳漆的泳透率,保證車身內(nèi)腔膜厚度足夠達(dá)到要求,大大提高了車身內(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
。由于車身翻轉(zhuǎn)出槽
,有利于槽液迅速從車內(nèi)流回主槽
,可縮短相對瀝液時間。生產(chǎn)過程中可減少電泳漆被車身連續(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的縮孔和顆粒問題得到有效預(yù)防。
RoDip3系統(tǒng)電泳時也會出現(xiàn)如下問題:車身內(nèi)表面及后蓋平面的排氣效果不好;若鏈速過快.車身在出入槽翻轉(zhuǎn)時,槽液攪動幅度過大,槽內(nèi)電泳漆的氣泡溶解量變大,都易產(chǎn)生車身漆膜小氣孔;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
,車身前后傾斜角度一般不大于45度
,對車身四個車門前后兩車蓋夾具的要求不高
,在保證一定縫隙前提下實現(xiàn)開
、合定位即可滿足要求
,夾具結(jié)構(gòu)較為簡單
。對于RoDip3系統(tǒng)的輸送方式
,這種夾具無法滿足翻轉(zhuǎn)固定要求
。新的專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
,實現(xiàn)四門兩蓋在車身翻轉(zhuǎn)過程中的固定
,同時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)市場競爭力的需要,汽車車身涂裝工藝需要不斷開發(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)運而生。Vario Shuttle 是世界著名涂裝生產(chǎn)線設(shè)計生產(chǎn)于一身的德國艾森曼(EISENMANN)公司的專利產(chǎn)品
,它的最大特點是可根據(jù)不同車型來分別優(yōu)化汽車車身不同浸入角度、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
,通過的控制PLC控制器
,車身可以靈活地以不同的位置和朝向通過槽體,使設(shè)備長度大大縮短
。
Vario shuttle 包含三個可自由編程的軸組成:一個水平方向運動軸,一個升降軸,一個旋轉(zhuǎn)軸
。升降軸的速度可達(dá)18m/min
,水平軸可達(dá)60m/min
。這三個軸使得操作者精準(zhǔn)的設(shè)定電泳浸漬路線
,并能讓汽車車身被搬運到各種各樣的位置。通過升降軸和旋轉(zhuǎn)軸的聯(lián)合使用
,車身在液槽中可進(jìn)行完全的360度翻轉(zhuǎn)
。通過這種方法
,汽車車身可以迅速的瀝液
。
多功能穿梭機(jī)的優(yōu)點:
(1)多功能穿梭機(jī)的運行通過軟件來控制,通常每個工藝過程可分為入槽
、過程(指車身在槽液液面下的運動過程)、出槽
、瀝干等4個階段。穿梭機(jī)在這4個階段的前處理
、電泳等各個工位可以分別采用不同的運行曲線
。
(2)穿梭機(jī)能夠真正實現(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
,可以使車身在瀝水段和噴淋段靜止瀝水和噴淋,而浸洗過程卻連續(xù)運行
,因此有效縮短前處理、電泳線的長度
。
(3)一條汽車車身前處理生產(chǎn)線上可安裝多個多功能穿梭機(jī) ,每臺穿梭機(jī)都有*的控制系統(tǒng),一旦某臺穿梭機(jī)發(fā)生問題,可以采用手動方法
,將其打到維修段,不影響其他穿梭機(jī)的運行
。
(4)針對不同產(chǎn)品,可以通過調(diào)整入槽 、過程
、出槽
、瀝干曲線和車身入槽角度
、穿梭機(jī)運行速度
,從而達(dá)到一條生產(chǎn)線可以處理多種車型的車身,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,耗時耗力
。但其表現(xiàn)出的高效快捷的特點
,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企新生產(chǎn)線的的首選車身電泳涂裝輸送設(shè)備