汽車電泳涂裝輸送設備

汽車電泳涂裝輸送設備

摘要：簡要介紹了汽車車身電泳涂裝輸送設備自行葫蘆輸送機、擺桿式輸送機；詳細介紹了目前在汽車車身前處理線上廣泛應用的RoDip3系統；并對國外最新型的多功能穿梭機進行了探究。

關鍵詞：電泳涂裝輸送設備；RoDip3；多功能穿梭機

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

改革開放和加入WTO以來，中國經濟快速增長，更是一躍成為汽車生產制造全球第一大國。在汽車生產制造的環節中，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，先進的汽車電泳涂裝輸送設備的出現不僅能幫助汽車企業提高競爭力，更有利于節能減排，也是新形勢下建設美麗中國的必然要求。在現代化的汽車車身前處理生產線上，機械化自動化的輸送設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行，其自身的工作效率也要高，并能長時間無故障連續運行。下面本文將對一些汽車車身電泳涂裝輸送設備進行介紹和探討。

1自行葫蘆輸送機

我國于二十世紀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，是經過十幾年的發展，已廣泛應用于汽車、家用電器、農機、輕工等行業中。尤其是在小批量汽車車身涂裝生產線上，更是優先選擇的電泳輸送設備。

自行葫蘆輸送系統，主要由自行小車組、吊具、鋁合金軌道、道岔、鋼結構、保護網、滑觸供電系統、導向裝置、導電銅排、集電器和控制系統等組成。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以及升降電機來提供的。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定程序，自動完成工件的下降進槽、到位按預定的工藝時間停留、停留期間工件的擺動、工件上升、前進到下一個工位這些電泳操作。

自行葫蘆輸送設備的優勢：占用廠房面積小，投資、運行和維護成本低；結合不同的掛具，可以對不同車型的車身進行前處理，實現多車型的混合生產，提高了生產線的利用率；可以在前處理生產線上實現多種車身顏色的電泳；輸送設備在外部，方便維修。

自行葫蘆輸送設備的不足：行車的水平行進速度一般小于12m/min，否則在停車時吊具及工件會產生較大的慣性擺動，生產效率不高，適合年產12萬輛一下的生產線，已不能滿足大型汽車生產企業的生產要求；車身進液浸透電泳效果不好。

2擺桿式輸送機

擺桿式輸送機是一種比較新穎實用的汽車車身電泳涂裝輸送設備，它結構獨特、新穎，具有輸送設備無法比擬的特點，常常和滑橇輸送系統一起形成自動化程度高的輸送系統，用于量產規模大、產品質量高的汽車涂裝生產線上。國內外的擺桿輸送系統市場主要被德國杜爾和艾森曼公司壟斷。

擺桿式輸送機主要由擺桿、驅動站、拉緊站、回轉站、牽引鏈條及軌道等組成。其工作原理為：牽引鏈條布置在設備兩側，擺桿的兩端軸分別與設備兩側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，空擺桿沿著設備下部的擺桿返回軌道平放著返回。

擺桿式輸送設備的特點：擺桿輸送機在汽車車身入槽時浸入角度可達45度，速度快，排氣好，前處理和電泳設備的長度較短，節省占地面積和材料；可用于連續式生產系統，運行平穩安全可靠，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，在設備投資、運行費用、產品質量和維修保養等各方面都優于一般目前使用的車身輸送系統。在許多新建的大型車身涂裝線上正在迅速得到推廣和應用，目前在全世界已有十多條RoDip3生產線在運行中。

RoDip3輸送系統是先將車身鎖緊在滑橇上．再將滑橇鎖緊在一根可360度旋轉的軸上。這根軸的邊為一連續杠桿導軌系統，根據其導向輪在導向軌道上所處的位置來決定車身翻轉的角度。當車身輸送到浸槽入口時，導向軌道讓旋轉軸轉動90度，車身頭部向下翻轉，當主軸繼續同前移動車身再逐步翻轉90度，變成車底向上，車尾向前反向繼續前進。在達到工藝要求的時間后開始出槽，車身再次在杠桿導軌系統的作用下連續翻轉180度，變為正常方向前進。

RoDip3的特殊結構，使汽車車身可以在浸槽中360度任意旋轉，這是RoDip3最大的特點。車身可根據工藝要求，任何時候處于任何角度，車身可以在浸槽中不停地擺動，使空腔內的槽液得到充分的流動，從而提高內腔的涂裝質量。浸槽上方無任何輸送設備，輸送鏈和導向設備位于槽子外面兩側附近。不會因輸送系統加油潤滑等原因造成對槽液和車身的污染。輸送系統受酸霧，水蒸氣的侵蝕也較少。車身的頂部和側面均無輸送設備，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上下起伏。RoDip3生產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輸送系統的一些優點。

(1)徹底消除了車身前后蓋，車頂蓋內能氣泡。傳統的擺桿鏈出槽的角度約45度，車頂蓋內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到要求。RoDip3技術可以實現車身在槽內360度翻轉，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，車身內腔膜厚提高。采用RoDip3技術可提高電泳漆的泳透率，保證車身內腔膜厚度足夠達到要求，大大提高了車身內表面的防腐蝕能力。

(3)改善電泳后沖洗質量，提高電泳漆膜外觀。由于車身翻轉出槽，有利于槽液迅速從車內流回主槽，可縮短相對瀝液時間。生產過程中可減少電泳漆被車身連續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系統的牽引鏈條位于槽外側的走道邊，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系統的翻轉軸的回鏈一般位于槽底或電泳隧道房上方的封閉區，并且在回鏈區域設置翻轉軸清洗裝置，使用電泳超濾液和純水對每根翻轉軸進行噴洗，確保翻轉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防。

RoDip3系統電泳時也會出現如下問題:車身內表面及后蓋平面的排氣效果不好；若鏈速過快．車身在出入槽翻轉時，槽液攪動幅度過大，槽內電泳漆的氣泡溶解量變大，都易產生車身漆膜小氣孔；系統設備復雜，維護困難。在傳統擺桿輸送方式下，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開、合定位即可滿足要求，夾具結構較為簡單。對于RoDip3系統的輸送方式，這種夾具無法滿足翻轉固定要求。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，實現四門兩蓋在車身翻轉過程中的固定，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

為適應環境保護和增強市場競爭力的需要，汽車車身涂裝工藝需要不斷開發、采用能提高涂裝質量和材料利用率、降低涂裝成本、有利于環保的新設備。多功能穿梭機（vario shuttle）在此背景下應運而生。Vario Shuttle 是世界著名涂裝生產線設計生產于一身的德國艾森曼（EISENMANN）公司的專利產品，它的最大特點是可根據不同車型來分別優化汽車車身不同浸入角度、翻轉方式和前進速度，滿足最佳處理方式。為了能更好地控制產品質量，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，一個旋轉軸。升降軸的速度可達18m/min，水平軸可達60m/min。這三個軸使得操作者精準的設定電泳浸漬路線，并能讓汽車車身被搬運到各種各樣的位置。通過升降軸和旋轉軸的聯合使用，車身在液槽中可進行完全的360度翻轉。通過這種方法，汽車車身可以迅速的瀝液。

多功能穿梭機的優點：

(1)多功能穿梭機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)穿梭機能夠真正實現連續作業和間歇作業的互換，在滿足工藝節拍的情況下，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線上可安裝多個多功能穿梭機，每臺穿梭機都有獨立的控制系統，一旦某臺穿梭機發生問題，可以采用手動方法，將其打到維修段，不影響其他穿梭機的運行。

(4)針對不同產品，可以通過調整入槽、過程、出槽、瀝干曲線和車身入槽角度、穿梭機運行速度，從而達到一條生產線可以處理多種車型的車身，提高了生產線的利用率。

多功能穿梭機結構復雜，若出現故障，維修工作量大，耗時耗力。但其表現出的高效快捷的特點，為企業節約了生產成本，提高了生產效率，涂裝質量高，成為寶馬奔馳大眾等大型車企新生產線的的首選車身電泳涂裝輸送設備。