前處理電泳線輸送機(jī)同步技術(shù)

1、前處理電泳線輸送機(jī)同步技術(shù)前處理電泳線輸送機(jī)同步技術(shù)10/10前處理電泳線輸送機(jī)同步技術(shù)前處理電泳線輸送機(jī)同步技術(shù)作者：陳燁文章來源：上海大眾汽車有限公司點(diǎn)擊數(shù)：122更新時(shí)間：2007-9-10目前應(yīng)用最廣泛的兩種輸送技術(shù)：懸掛式推桿鏈及雙擺桿式輸送鏈。旋轉(zhuǎn)浸漬式輸送機(jī)及多功能穿梭機(jī)目前隨著工藝質(zhì)量要求不斷提高也得到了快速發(fā)展。預(yù)處理電泳工藝設(shè)備技術(shù)的發(fā)展為提高涂層對底材的附著力和耐腐蝕性，汽車在涂漆前都進(jìn)行除油和磷化處理。世界各國的表面處理工藝及設(shè)備基本定型，僅在脫脂和磷化后的水洗次數(shù)、磷化后進(jìn)行鈍化或不鈍化等細(xì)節(jié)上有些差別，在處理過程中幾乎都采用全浸式（在913道工序中至少有57道以上為

2、全浸式工序）。目前應(yīng)用最廣泛的兩種輸送技術(shù)：懸掛式推桿鏈及雙擺桿式輸送鏈（如圖1所示）。旋轉(zhuǎn)浸漬式輸送機(jī)及多功能穿梭機(jī)目前隨著工藝質(zhì)量要求不斷提高也得到快速發(fā)展。懸掛式推桿鏈（OHC，簡稱推桿懸鏈）特點(diǎn)是設(shè)備原理簡單、投資少、制造相對容易、運(yùn)行速度快。相比雙擺桿式輸送鏈、多功能穿梭機(jī)及旋轉(zhuǎn)浸漬式輸送機(jī)，推桿懸鏈在國內(nèi)應(yīng)用已很成熟，國內(nèi)能自行設(shè)計(jì)、制造、安裝調(diào)試。在廣州本田、上海大眾等公司的高節(jié)拍流水線上應(yīng)用仍有一定優(yōu)勢。雙擺桿式輸送鏈（Swing Rod，簡稱擺桿鏈）的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是避免了輸送機(jī)在運(yùn)行過程中給車身和槽液帶來的污染；運(yùn)行速度快，而且速度調(diào)節(jié)范圍較大，裝掛方式靈活；入槽、出槽的角度大，

3、可以減少設(shè)備長度、降低設(shè)備投資。它具有傳統(tǒng)輸送機(jī)無法比擬的優(yōu)勢，已被很多公司廣泛采用。輸送同步技術(shù)的實(shí)現(xiàn)推桿懸鏈輸送機(jī)布置在設(shè)備上方（在槽區(qū)中心線上），而擺桿鏈雙鏈布置在槽上方兩側(cè)，如圖1所示。它們的共同點(diǎn)是兩種輸送技術(shù)的輸送軌都是由上坡段、下坡段和水平段組成。它們采用了不同的鏈同步技術(shù)：推桿懸鏈前后鏈的同步技術(shù)、擺桿鏈左右鏈的同步技術(shù)。圖1 廣泛應(yīng)用的兩種輸送技術(shù)1、懸掛式推桿鏈積放式懸掛輸送機(jī)系統(tǒng)由標(biāo)準(zhǔn)化部件組成，主要部件包括：驅(qū)動(dòng)站、張緊裝置、回轉(zhuǎn)裝置、牽引鏈、軌道、道岔等。積放式輸送機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)是可以在任意點(diǎn)停止下來并可以積存起來，也可以根據(jù)需要重新開始運(yùn)行，既有輸送功能，又有存儲(chǔ)功能

4、。但應(yīng)用在前處理線、電泳線上時(shí)，由于存在上下坡，吊具及車身重量均較大（一般為5001000kg），即輸送鏈推頭（Pitch）負(fù)載較大。為了避免在上下坡溜車的情況，將輸送機(jī)軌道設(shè)計(jì)為壓緊軌，只有在輸送轉(zhuǎn)換傳遞區(qū)域才是正常的積放軌。這樣在壓緊軌區(qū)域，輸送鏈推頭及吊具確保不脫開，同時(shí)也失去了積放功能。常見的方案有單鏈多驅(qū)動(dòng)同步驅(qū)動(dòng)、雙鏈雙驅(qū)動(dòng)同步助推及多鏈多驅(qū)動(dòng)同步傳遞方案。高節(jié)拍流水線必定是需要用空間換時(shí)間，即由足夠的流水線長度來滿足工藝時(shí)間要求，例如某歐系40JPH（每小時(shí)工作量）生產(chǎn)能力廠，其前處理線長220m，電泳線長150m，以此來獲得足夠的浸槽和噴淋時(shí)間。由于輸送長度長、總負(fù)載增加，輸送

5、機(jī)必須增加輸送驅(qū)動(dòng)、軌道強(qiáng)度等，如方案1。方案1：單鏈多驅(qū)動(dòng)同步驅(qū)動(dòng)方案（如圖2所示），其中實(shí)線段為壓緊軌、虛線段為回鏈。圖2 單鏈多驅(qū)動(dòng)同步驅(qū)動(dòng)方案方案1采用單一輸送鏈、三個(gè)驅(qū)動(dòng)來獲得足夠的驅(qū)動(dòng)力。其同步要求是：三個(gè)驅(qū)動(dòng)要保持同時(shí)啟動(dòng)、同時(shí)停止。其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣控制較簡單，性價(jià)比最高。但對軌道強(qiáng)度及剛性設(shè)計(jì)提出更高要求，設(shè)備故障率也較高。在實(shí)際應(yīng)用中，方案1三個(gè)驅(qū)動(dòng)站同步驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)較為困難，容易出現(xiàn)三個(gè)驅(qū)動(dòng)站中某一驅(qū)動(dòng)站先過載保護(hù)而導(dǎo)致另外兩驅(qū)動(dòng)過載而停鏈，造成預(yù)處理電泳線整條流水線停線。在空載時(shí)或在負(fù)載均勻分布時(shí)，輸送鏈啟動(dòng)容易；但在負(fù)載分布不均勻時(shí)，現(xiàn)場過載保護(hù)復(fù)位后重新啟動(dòng)，也經(jīng)

6、常由于三驅(qū)動(dòng)同時(shí)啟動(dòng)不同步而造成重啟失敗。這種情況在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的幾率較多，所以一般不推薦使用該方案。方案2：雙鏈雙驅(qū)動(dòng)同步助推方案（如圖3所示）。圖3 雙鏈雙驅(qū)動(dòng)同步助推方案當(dāng)C1鏈吊具到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，助推鏈把該吊具推到C2鏈B點(diǎn)。助推鏈?zhǔn)情g歇性運(yùn)行的，只有當(dāng)A點(diǎn)有吊具時(shí)才開始運(yùn)行。本來C1、C2鏈同步耦合的關(guān)系，通過增加助推鏈簡單地“解耦”了。當(dāng)C2鏈短時(shí)間故障時(shí)，助推區(qū)域可作為故障緩沖區(qū)，即短時(shí)間內(nèi)C2鏈故障，C1鏈還可繼續(xù)運(yùn)行。對于流水線較短、節(jié)拍較慢（低于15JPH）的生產(chǎn)線來說，該方案是最佳選擇方案。方案3：多鏈多驅(qū)動(dòng)同步傳遞方案（如圖4所示）。圖4 多鏈多驅(qū)動(dòng)同步傳遞方案該方案是方

7、案1的改進(jìn)方案，其機(jī)械設(shè)計(jì)除了A1A2、B1B2兩傳遞區(qū)域外，其他設(shè)計(jì)均及方案1相似。但該方案在電氣自動(dòng)控制方面比較復(fù)雜。由于圖中實(shí)線段為壓緊軌，所有到達(dá)C1鏈A1點(diǎn)的吊具必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)傳遞到C2鏈A2點(diǎn)，并立即帶走；所有到達(dá)C2鏈B1點(diǎn)的吊具必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)傳遞到C3鏈B2點(diǎn)，并立即帶走。所以C1、C2、C3鏈同步控制必須滿足： B2（A2）有空位時(shí)，C2鏈（C1鏈）才能運(yùn)行，否則必須停止。 吊具到達(dá)A1點(diǎn)時(shí)，C2鏈相應(yīng)的推頭必須到達(dá)指定區(qū)域，以便能準(zhǔn)時(shí)把該吊具帶走。否則需停C1鏈，等待C2鏈相應(yīng)的推頭到達(dá)指定區(qū)域。 吊具到達(dá)B1點(diǎn)時(shí)，C3鏈相應(yīng)的推頭必須到達(dá)指定區(qū)域，以便能準(zhǔn)時(shí)把該吊

8、具帶走。否則需停C2、C1鏈，等待C3鏈相應(yīng)的推頭到達(dá)指定區(qū)域。 由于不同輸送鏈有不同的磨損量，為達(dá)到輸送鏈同步，需要增加C1、C2、C3鏈磨損自動(dòng)補(bǔ)償功能。 C1、C2、C3鏈出現(xiàn)不同步時(shí)，需要兩兩之間能自動(dòng)調(diào)節(jié)的同步功能。由于變頻技術(shù)應(yīng)用日趨成熟，電氣控制同步的實(shí)現(xiàn)也變得相對簡單。以SEW變頻器為例，MOVITRAC 31C是合適的選擇，具有同步運(yùn)行控制功能，即一組3臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)（C3鏈主動(dòng)，C1、C2從動(dòng)運(yùn)行）按一定的規(guī)律相互同步運(yùn)行，其原理如圖5所示。圖5 C1/C2/C3鏈主動(dòng)從動(dòng)同步控制方案在實(shí)踐應(yīng)用中本方案主要控制器件選用為：PLC選用SIEMENS S5 115，變頻器選用SE

9、W-USOCOME MOVITRAC 31C，其中包括速度控制選用件FEA31C、FES31C、FEN31C等。 方案3可以解決方案1的不足，可實(shí)現(xiàn)有條件的同時(shí)啟動(dòng)、同時(shí)停的三鏈同步，而且對現(xiàn)場負(fù)載分布狀況不敏感。在實(shí)踐應(yīng)用中方案3故障率較低，約為方案1的10%，運(yùn)行可靠。2、雙擺桿式輸送鏈擺桿輸送機(jī)由于能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品車身45入槽，而被廣泛使用。擺桿輸送機(jī)主要由擺桿、驅(qū)動(dòng)站、張緊裝置、回轉(zhuǎn)裝置、牽引鏈及軌道等組成。其工作原理為：牽引鏈條布置在槽區(qū)兩側(cè)，擺桿的兩端軸分別及槽區(qū)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，空擺桿沿設(shè)備下部的擺桿返回軌道平放著返回。所以必須保證槽區(qū)兩側(cè)的牽引鏈同步運(yùn)行。擺桿輸送機(jī)牽引鏈同步技術(shù)主要通過機(jī)械設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，其技術(shù)原理如圖6所示：圖6 擺桿輸送機(jī)雙鏈同步技術(shù)原理 驅(qū)動(dòng)裝置的2套傳動(dòng)系用1根通軸相連，確保輸送機(jī)兩側(cè)鏈條同步運(yùn)行。 擺桿及鏈條的連接保持一定的自由度。擺桿兩端軸分別及內(nèi)鏈片上的套鉸接，擺桿軸及鏈片套為線接觸，可在小范圍內(nèi)自由調(diào)整。擺桿軸一端及鏈片固定，另一端自由，兩側(cè)鏈條不同步時(shí)，使擺桿運(yùn)行靈活，不容易卡死。另外，其流水線布置方案及懸掛式推桿鏈方案2類似，只不過同步助推鏈由前處理后的一個(gè)出空存儲(chǔ)線替代，同時(shí)作為前處理線后一故障