大型工件前處理電泳線輸送系統簡述

摘要：介紹了大型工件涂裝前處理電泳線上較常使用的三種輸送方式，程控行車、重載單軌自行葫蘆以及雙軌輸送機。對這三種輸送機的典型平面結構布置結構特點以及應用范圍分別進行了闡述。

關鍵詞：大型工件 前處理電泳 輸送方式 結構 布置

在涂裝前處理、電泳線上，輸送系統是其中非常重要的一環，車身輸送方式的選擇以及輸送設備的結構也會對產品質量產生明顯的影響。對于一般工件而言前處理電泳線經常采用的輸送系統如自行葫蘆輸送機、積放式懸掛輸送機、擺桿輸送機等，對于大型工件(如客車車身、車架及大型工程機械部件等)以上輸送機均不能很好的適用，需要采用其它的輸送形式。本文所指大型工件為超長(8m以上)、重量大于2000kg的工件。大型工件前處理電泳線較多采用的輸送系統有程控行車、重載單軌自行葫蘆和雙軌輸送機等，本文主要對這三種輸送機予以介紹。

1 程控行車

1.1工作原理

程控行車主要由門架行車、電控系統、直接吊掛工件用的輔架、軌道系統等部件組成。其工作原理為：門架行車帶動輔架從而帶動工件進行往復運動，實現工件在各工序間的水平輸送，門架行車上的升降機構動作，實現工件上升、下降等工藝動作。

程控行車生產線常見的工藝布置方案如圖1所示。

圖1程控行車通常的工藝布置方案

1.2 結構特點

由于輔架是在軌道上作往復運動，因此程控行車線的占地面積相對較少；

行車上的升降和行走輸送部件均采用減速電機驅動，結構相對簡單，動作可靠；相對的總體造價要低；

由于需要頻繁的吊掛工件，行車的動作較為復雜，控制難度較大；

工件在槽體內的搖擺需要通過專門的搖擺機構實現，但實施方案較為復雜，且成本高，因此一般只有在電泳槽配備搖擺機構；

程控行車的方案一經確定，行車的數量也就隨之固定，因此生產線一旦建成，產能提升改造將非常困難。

1.3應用范圍

由于以上的結構特點，程控行車一般應用于節拍要求不高，一次性投資較少的生產線上，對占地面積要求較高時也可采用。如果用于節拍要求較高的生產線上，由于需要增加空工位及程控行車的數量，占地面積及造價將隨之增加。

2 重載單軌自行葫蘆

2.1工作原理

與普通自行葫蘆輸送機相比，重載單軌自行葫蘆適用于超長超重物件的轉運。重載自行葫蘆輸送系統一般采用矩形工藝布置，如圖2所示。

圖2重載自行葫蘆通常工藝布置示意圖

1 平移車軌道2 載物車軌道

載物車組通常采用四車型，即采用一臺主車和一臺付車通過承載梁連接構成一個起吊單元，每個起吊單元安裝一組環鏈葫蘆，兩個起吊單元通過伸縮桿連接成載物小車，通過調整伸縮桿的長度即可實現不同長度工件的吊掛。主車上帶有驅動機構，付車為從動小車。運行軌道采用工字鋼或H型鋼。

2.2 結構特點

重載自行葫蘆通過使用平移車可使工件平行于線體移動，避免了轉彎時占用廠房很大的空間，并可根據工藝節拍的要求范圍內在平移車下方設置處理工位，可充分利用廠房空間。

與程控行車相比，工件完成整個工藝過程只需一次上下件，通過控制前后起吊單元可使工件在槽體內前后搖擺，不僅提高了效率，增強了設備運行的可靠性，對工件的處理質量也有提高。

吊具可使用自動打開式吊具，如配合地面準確的定位設施，可實現自動化生產。

由于所有載物車均運行在一直線軌道上，在工件在平移車上運行時會產生側面擺動，對工件在槽體內的準確定位會有所影響。

由于重載的葫蘆的升降速度一般都很低，對節拍影響較大，因此重載單軌自行葫蘆不適用于對節拍要求較高的生產線上。

2.3 應用范圍

一般對節拍要求不高且投資預算較低時可考慮采用重載單軌自行葫蘆，但由于本輸送機載物車均運行在一直線軌道上，在工件在平移車上運行時會產生側面擺動，對工件在槽體內的準確定位有所影響，因此不太適宜吊掛工件中心偏移較大的工件。

3 雙軌輸送機

3.1工作原理

雙軌輸送機是在重載單軌自行葫蘆輸送機基礎上發展起來的一種新型的輸送機，但結構要更為復雜。雙軌輸送機采用兩條承載軌道，工件升降采用電機變頻驅動，且采用四點吊掛工件，運行平穩性與工件的適應性比重載單軌自行葫蘆大為提高。雙軌輸送機主要有輔梁系統、維修走臺系統、軌道系統、運載車和控制系統等部件組成，每個載物車含有一套行走驅動小車組和一套升降裝置，由驅動小車拖動整個載物車運動，實現空中轉運、積放、工件上升和下降等工藝動作。

雙軌輸送機主要有環形雙軌和矩形雙軌兩種平面結構布置形式。

環形雙軌承載軌道布置為環形，通常的工藝平面布置如圖3。由于大客車工件尺寸較大，如運載車帶著工件轉彎，則在轉彎段需占用廠房空間較大，因此一般將上、下件工位布置在同一側，另一側作為空車返回及儲存線。

圖3環形雙軌平面布置示意圖

1 維修走臺2 運載車3 軌道系統

矩形雙軌輸送機主要有運載車、平移車、軌道對位裝置、輔梁系統、軌道系統、電控系統等部件組成。其軌道布置為矩形。矩形雙軌主要部件結構與環形雙軌相同，但工件的不同線體上的轉移利用平移車實現。

矩形雙軌比環形雙軌結構相對復雜，由于需要用平移車來轉移工件，必須使用多套對軌裝置來保證軌道的順利過渡，增加了故障點，因此后期的維護工作量及維護費用均要大一些，工件的運行穩定性也不如環形雙軌。但矩形雙軌也有其優勢：占用廠房面積小；可設單獨的維修工位，一臺運載車有故障時，可將其推入維修段后進行維修，并不影響其它運載車的正常使用。

3.2 結構特點

雙軌輸送機的承載軌道為兩條，分別在驅動牽引軌的兩側；其驅動為牽引式，驅動牽引軌在承載軌的中間正下方，此結構布置承載能力較大，運行相對穩定。

雙軌輸送機的起升機構采用的是四點吊掛，其運行穩定、承載能力大。

雙軌輸送機采用二次吊具柔性結構，三次吊具為托盤結構，吊具通過托盤托工件底部，兼容多種工件，鎖緊工件從而實現搖擺等工藝動作。

雙軌輸送機是集機械、電子、計算機于一體的空中輸送、搬運系統。它將生產、倉儲等過程中的物料按工藝要求，通過先進的計算機智能化電控系統控制，能準確完成工件的積放、定位、提升、移載、裝卸和擺動等多項功能。

雙軌輸送機動作精確度高。每臺運載轉運車組的起升機構上裝有兩臺數字旋轉編碼器，分別對兩臺起升機構升降高度進行實時檢測。

3.3 應用范圍

雙軌輸送機承載能力大，運行穩定性好，節拍適應范圍廣泛，自動化程度高，對于大型工件來說是最為適合的輸送設備，但由于結構復雜使得一次性投資較大，因此在具體選用時還需要進行綜合考慮。

四、結束語

以上介紹的三種常用的大型工件前處理、電泳輸送系統各自具有不同的特點，在實際生產線建設時均有應用。在不考慮整體投資的情況下，由于雙軌輸送機與程控行車、重載單軌自行葫蘆相比具有可靠性高、穩定性好、輸送效率高、工件適應面寬、并可提高車身涂裝質量等優點，建議在規劃方案時優先考慮采用。

參考文獻

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