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汽车车身电泳涂装输送设备探讨

文字:[大][中][小] 2015-7-21    浏览次数:3167    

前言:

改革开放和加入WTO以来,中国经济快速增长,更是一跃成为汽车生产制造全球第一大国。在汽车生产制造的环节中,汽车车身的前处理,包括电泳和静电喷涂,都消耗了大量的资源。所以,先进的汽车电泳涂装输送设备的出现不仅能帮助汽车企业提高竞争力,更有利于节能减排,也是新形势下建设美丽中国的必然要求。在现代化的汽车车身前处理生产线上,机械化自动化的输送设备是电泳涂装的核心。它能使得汽车车身的电泳效果更好,提高汽车车身的防腐蚀能力,并能够使下一步工序喷漆的顺利进行,其自身的工作效率也要高,并能长时间无故障连续运行。本文将对一些汽车车身电泳涂装输送设备进行介绍和探讨。

    1 自行葫芦输送机

    我国于二十世纪九十年代初开始在工件的前处理、电泳线上使用自行葫芦输送机,是经过十几年的发展,已广泛应用于汽车、家用电器、农机、轻工等行业中。尤其是在小批量汽车车身涂装生产线上,更是优先选择的电泳输送设备。

    自行葫芦输送系统,主要由自行小车组、吊具、铝合金轨道、道岔、钢结构、保护网、滑触供电系统、导向装置、导电铜排、集电器和控制系统等组成。自行葫芦车组的动力是由安装在铝合金轨道上的滑触行走电机以及升降电机来提供的。自行葫芦的控制方式为PLC控制,每个自行小车在上件工位挂件后按照设定程序,自动完成工件的下降进槽、到位按预定的工艺时间停留、停留期间工件的摆动、工件上升、前进到下一个工位这些电泳操作。

    自行葫芦输送设备的优势:占用厂房面积小,投资、运行和维护成本低;结合不同的挂具,可以对不同车型的车身进行前处理,实现多车型的混合生产,提高了生产线的利用率;可以在前处理生产线上实现多种车身颜色的电泳;输送设备在外部,方便维修。

    自行葫芦输送设备的不足:行车的水平行进速度一般小于12m/min,否则在停车时吊具及工件会产生较大的惯性摆动,生产效率不高,适合年产12万辆一下的生产线,已不能满足大型汽车生产企业的生产要求;车身进液浸透电泳效果不好。

    2 摆杆式输送机

    摆杆式输送机是一种比较新颖实用的汽车车身电泳涂装输送设备,它结构独特、新颖,具有输送设备无法比拟的特点,常常和滑橇输送系统一起形成自动化程度高的输送系统,用于量产规模大、产品质量高的汽车涂装生产线上。国内外的摆杆输送系统市场主要被德国杜尔和艾森曼公司垄断。

    摆杆式输送机主要由摆杆、驱动站、拉紧站、回转站、牵引链条及轨道等组成。其工作原理为:牵引链条布置在设备两侧,摆杆的两端轴分别与设备两侧的牵引链条铰接在一起,每2个摆杆为1组,每1组摆杆输送1个工件,牵引链带动摆杆沿特定的轨道运行,完成工件前处理及电泳各工序,空摆杆沿着设备下部的摆杆返回轨道平放着返回。

    摆杆式输送设备的特点:摆杆输送机在汽车车身入槽时浸入角度可达45度,速度快,排气好,前处理和电泳设备的长度较短,节省占地面积和材料;可用于连续式生产系统,运行平稳安全可靠,故障率低,在一些特殊工况条件下寿命长;车身沥水效果好,电泳漆膜均匀度和光洁度好。

    3 RoDip3

    RoDip3,即全旋反向浸渍输送技术,在设备投资、运行费用、产品质量和维修保养等各方面都优于一般目前使用的车身输送系统。在许多新建的大型车身涂装线上正在迅速得到推广和应用,目前在全世界已有十多条RoDip3生产线在运行中。

    RoDip3输送系统是先将车身锁紧在滑橇上.再将滑橇锁紧在一根可360度旋转的轴上。这根轴的边为一连续杠杆导轨系统,根据其导向轮在导向轨道上所处的位置来决定车身翻转的角度。当车身输送到浸槽入口时,导向轨道让旋转轴转动90度,车身头部向下翻转,当主轴继续同前移动车身再逐步翻转90度,变成车底向上,车尾向前反向继续前进。在达到工艺要求的时间后开始出槽,车身再次在杠杆导轨系统的作用下连续翻转180度,变为正常方向前进。

    RoDip3的特殊结构,使汽车车身可以在浸槽中360度任意旋转,这是RoDip3最大的特点。车身可根据工艺要求,任何时候处于任何角度,车身可以在浸槽中不停地摆动,使空腔内的槽液得到充分的流动,从而提高内腔的涂装质量。浸槽上方无任何输送设备,输送链和导向设备位于槽子外面两侧附近。不会因输送系统加油润滑等原因造成对槽液和车身的污染。输送系统受酸雾,水蒸气的侵蚀也较少。车身的顶部和侧面均无输送设备,这样吊架滴水的问题可以彻底克服。由于无吊架或摆杆的干扰,在电泳槽中阳极管的排布可以更加自由合理。底部阳极管也更好布置。因为车顶直接对着阳极管,中间没有滑撬相隔。输送链完全平直,不随车身的位置在通道内上下起伏。RoDip3生产线的槽子是长方体的,与45度入槽相比每个浸槽的长度可以缩短6m。水洗槽的长度只要一个车身长度再加上0.6m就行了。RoDip3因无摆杆,槽子可以窄0.8m。车身反向后只有车身和滑撬会浸在槽液中,所以槽子的深度也可以略小一些。槽子的总体积可以缩小19%-33%左右。

    由以上的这些特点,决定了RoDip3输送系统的一些优点。

    (1)彻底消除了车身前后盖,车顶盖内能气泡。传统的摆杆链出槽的角度约45度,车顶盖内等部位的气泡不能彻底清除,无法泳涂上电泳膜,使此部位的防腐性能不能达到要求。RoDip3技术可以实现车身在槽内360度翻转,有效地消除了上述部的气泡缺陷,提高整车的防腐性能.

    (2)电泳漆膜均匀,车身内腔膜厚提高。采用RoDip3技术可提高电泳漆的泳透率,保证车身内腔膜厚度足够达到要求,大大提高了车身内表面的防腐蚀能力。

    (3)改善电泳后冲洗质量,提高电泳漆膜外观。由于车身翻转出槽,有利于槽液迅速从车内流回主槽,可缩短相对沥液时间。生产过程中可减少电泳漆被车身连续带入后面的超滤液槽,降低超滤液槽的固体份含量。从而提高电泳膜车身的清洗效果,能够改善烘烤后的电泳漆膜外观。

    (4)槽液污染减少

    RoDip3系统的牵引链条位于槽外侧的走道边,高度略高于槽沿。排除了输送链滴油.吊架滴水等对电泳漆的污染。RoDip3系统的翻转轴的回链一般位于槽底或电泳隧道房上方的封闭区,并且在回链区域设置翻转轴清洗装置,使用电泳超滤液和纯水对每根翻转轴进行喷洗,确保翻转轴的清洁度使电泳漆膜常见的缩孔和颗粒问题得到有效预防。

    RoDip3系统电泳时也会出现如下问题:车身内表面及后盖平面的排气效果不好;若链速过快.车身在出入槽翻转时,槽液搅动幅度过大,槽内电泳漆的气泡溶解量变大,都易产生车身漆膜小气孔;系统设备复杂,维护困难。在传统摆杆输送方式下,车身前后倾斜角度一般不大于45度,对车身四个车门前后两车盖夹具的要求不高,在保证一定缝隙前提下实现开、合定位即可满足要求,夹具结构较为简单。对于RoDip3系统的输送方式,这种夹具无法满足翻转固定要求。新的专用夹具采用定位螺栓和蝶型螺母配合限位支杆定位的方式,实现四门两盖在车身翻转过程中的固定,同时也给夹具的安装和拆卸造成工作量的增加。

    4 多功能穿梭机

    为适应环境保护和增强市场竞争力的需要,汽车车身涂装工艺需要不断开发、采用能提高涂装质量和材料利用率、降低涂装成本、有利于环保的新设备。多功能穿梭机(varioshuttle)在此背景下应运而生。VarioShuttle是世界著名涂装生产线设计生产于一身的德国艾森曼(EISENMANN)公司的专利产品,它的最大特点是可根据不同车型来分别优化汽车车身不同浸入角度、翻转方式和前进速度,满足最佳处理方式。为了能更好地控制产品质量,通过的控制PLC控制器,车身可以灵活地以不同的位置和朝向通过槽体,使设备长度大大缩短。

    Varioshuttle包含三个可自由编程的轴组成:一个水平方向运动轴,一个升降轴,一个旋转轴。升降轴的速度可达18m/min,水平轴可达60m/min。这三个轴使得操作者精准的设定电泳浸渍路线,并能让汽车车身被搬运到各种各样的位置。通过升降轴和旋转轴的联合使用,车身在液槽中可进行完全的360度翻转。通过这种方法,汽车车身可以迅速的沥液。

    多功能穿梭机的优点:

    (1)多功能穿梭机的运行通过软件来控制,通常每个工艺过程可分为入槽、过程(指车身在槽液液面下的运动过程)、出槽、沥干等4个阶段。穿梭机在这4个阶段的前处理、电泳等各个工位可以分别采用不同的运行曲线。

    (2)穿梭机能够真正实现连续作业和间歇作业的互换,在满足工艺节拍的情况下,可以使车身在沥水段和喷淋段静止沥水和喷淋,而浸洗过程却连续运行,因此有效缩短前处理、电泳线的长度。

    (3)一条汽车车身前处理生产线上可安装多个多功能穿梭机,每台穿梭机都有独立的控制系统,一旦某台穿梭机发生问题,可以采用手动方法,将其打到维修段,不影响其他穿梭机的运行。

    (4)针对不同产品,可以通过调整入槽、过程、出槽、沥干曲线和车身入槽角度、穿梭机运行速度,从而达到一条生产线可以处理多种车型的车身,提高了生产线的利用率。

    多功能穿梭机结构复杂,若出现故障,维修工作量大,耗时耗力。但其表现出的高效快捷的特点,为企业节约了生产成本,提高了生产效率,涂装质量高,成为宝马奔驰大众等大型车企新生产线的的首选车身电泳涂装输送设备。

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