实验室模拟汽车用钢涂装的试样传输装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种实验室模拟汽车用钢涂装的试样传输装置，包括托架、设置在所述托架前方的若干槽体、设置在托架上表面的轨道、沿轨道滑动的行走小车及设置在轨道中间的齿条，所述齿条与行走小车下方的齿轮咬合，所述齿轮由所述行走小车内的伺服电机驱动旋转，以及一端固定在托架上表面、另一端通过固定板固定在行走小车上的履带；所述行走小车内的气缸通过钢丝绳与机械臂相连。采用伺服电机驱动的行走小车通过钢丝绳带动可上下运动的机械手夹持试样，代替人手完成涂装模拟试验，降低工作人员的劳动强度；该装置通过自动完成钢板样片在涂装各工序间的输送，可以方便地帮助试验人员在实验室完成涂装过程的模拟和工艺对比试验。
【专利说明】实验室模拟汽车用钢涂装的试样传输装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车钢板阴极电泳涂装领域，具体涉及一种可以在实验室模拟汽车用钢涂装的试样传输装置。
【背景技术】
[0002]汽车涂装工艺作为汽车生产的四大工序之一，对汽车的美观和防腐性能具有重大的意义。涂装不仅可以保护白车身钢板，延长其使用寿命，而且可以起到装饰作用，使白车身具有色彩、光泽、鲜映性、平滑性和立体感等特性，给人以美感，因此汽车用钢板的涂装性能和涂装工艺是汽车厂关心的重要课题。
[0003]在汽车厂涂装车间生产过程中，白车身的输送是用大型的运输链完成，而在新涂料、新涂装工艺的开发阶段需要进行实验室模拟试验，此时需要进行大量的工艺对比试验，一般采用以下两种方式:
[0004]1、在实验室进行，方法是在试验容器内注入涂装试验的各种药品，并加水进行配t匕，用各种方法对药液进行加热或保温，达到设定温度后手动将钢板素材浸入各容器中进行处理，同时手动对药液进行搅拌冲刷，经过一段时间的处理后得到试验样品。这种方式下，试验人员的劳动强度较大，带腐蚀性的药液在试验过程中的飞溅会对人体皮肤眼睛造成伤害，而且处理时间的精确度较低，与真实生产中的情况有一定差距。
[0005]2、在涂装车间生产现场完成，这种方式借助于生产线上的运输链完成，测试人员劳动强度低，人也安全，但由于生产中工艺已经固化，因而无法自由更改工艺以完成对比试验。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的就是针对上述缺陷，提供一种降低劳动强度、提高生产效率的可以在实验室模拟汽车用钢涂装的试样传输装置。
[0007]为实现上述目的，本实用新型所设计的一种实验室模拟汽车用钢涂装的试样传输装置，包括托架、设置在所述托架前方的若干槽体、设置在托架上表面的轨道、沿轨道滑动的行走小车及设置在轨道中间的齿条，所述齿条与行走小车下方的齿轮咬合，所述齿轮由所述行走小车内的伺服电机驱动旋转，以及一端固定在托架上表面、另一端通过固定板固定在行走小车上的履带；所述行走小车内的气缸通过钢丝绳与机械臂相连。
[0008]进一步地，所述机械臂包括上固定板、下固定板、设置在上固定板和下固定板之间的若干钢条、焊接在下固定板下方的卡爪、驱动卡爪开合的气缸及控制卡爪开合的开闭机构；所述若干钢条通过螺纹连接；所述上固定板通过行走小车连接板固定连接在行走小车上；所述行走小车内与气缸连接的钢丝绳其另外一端绕过滑轮与所述下固定板相连。
[0009]进一步地，所述行走小车的两个脚分别套置在轨道上，所述固定板固定连接在其中一个脚上。
[0010]进一步地，还包括正方向行程开关和负方向行程开关，所述正方向行程开关和负方向行程开关分别分布在一根轨道的两端。
[0011]进一步地，还包括正方向极限行程开关和负方向极限行程开关；所述正方向极限行程开关分布在另一根轨道的一端，与所述正方向行程开关同一侧，所述负方向极限行程开关分布在另一根轨道的另一端，与所述负方向行程开关同一侧。
[0012]本实用新型的优点在于:
[0013]1、采用伺服电机驱动的行走小车通过钢丝绳带动可上下运动的机械手夹持试样，代替人手完成涂装模拟试验，降低工作人员的劳动强度；
[0014]2、整个传输机构占地面积小，其运动由中央电脑控制，速度可调，操作人员可打乱涂装中工序的顺序，在控制电脑上随意编制程序，传输机构即可来回反复行走，自动完成所有的动作，可在实验室真实模拟涂装生产中的实际情况，从而节约开发成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型实验室模拟汽车用钢涂装的试样传输装置的侧视示意图；
[0016]图2为图1中机械臂的结构示意图。
[0017]图中各部件标号如下:托架1、轨道2、正方向行程开关3、齿条4、齿轮5、正方向极限行程开关6、待处理试样7、槽体8、卡爪9、机械臂10、钢丝绳11、气缸12、行走小车13、负方向极限行程开关14、负方向行程开关15、履带16、固定板17、伺服电机18、脚19、行走小车连接板20、滑轮21、上固定板22、钢条23、下固定板24、卡爪25、开闭机构26、气缸27、行走位a、喷淋位b、浸泡位C。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0019]如图1所示的实验室模拟汽车用钢涂装的试样传输装置，包括固定在地面上的托架1、设置在托架I前方的若干槽体8 (每个槽体根据涂装工艺注入了不同的药剂)、设置在托架I上表面的轨道2、沿轨道2滑动的行走小车13及设置在轨道2中间的齿条4 ;行走小车13的两个脚19分别套置在轨道2上，使得行走小车13在轨道2上滑动；行走小车13内设有伺服电机18，伺服电机18驱动行走小车13下方的齿轮5旋转，该齿轮5与托架I上的齿条4咬合，产生沿齿条4方向的力，这个力传导到行走小车上，使得行走小车在轨道上滑动。同时，伺服电机18正转和反转时，行走小车13分别向前和向后运动，伺服电机18的精确运动可以控制行走小车的停止位置，当操作人员需要行走小车停在某个工艺槽体前时，能够实现准确定位。另外，托架I上还设有履带16，履带16的一端固定在托架I上表面，另一端通过固定板17固定焊接在行走小车13上，该固定板17固定连接在行走小车13的一个脚19上；该履带16可以容纳通信、动力线缆，也可以对行走小车的运动进行缓冲，保证安全。采用伺服电机驱动的行走小车通过钢丝绳带动可上下运动的机械手夹持试样，代替人手完成涂装模拟试验，降低工作人员的劳动强度。
[0020]本实用新型的试样传输装置上还提供了四个行程开关，即正方向行程开关3和负方向行程开关15、正方向极限行程开关6和负方向极限行程开关14 ;正方向行程开关3和负方向行程开关15分别分布在其中一根轨道的两端,正方向极限行程开关6分布在另一根轨道的一端，与正方向行程开关3同一侧,而负方向极限行程开关14分布在另一根轨道的另一端，与负方向行程开关15同一侧。当行走小车13触碰到正方向行程开关3或负方向行程开关15时，系统认为已经到达工艺极限位，立即停止运动；当正方向行程开关3和负方向行程开关15这两个开关失灵时，还有正方向极限行程开关6和负方向极限行程开关14，它们位于更外侧一点的位置，行走小车触13碰到正方向极限行程开关6或负方向极限行程开关14时也会停止，从而防止行走小车13冲出轨道2之外，造成设备或人身伤害。
[0021]另外，行走小车13内的气缸12通过钢丝绳11与机械臂10相连。如图2所示，机械臂10包括上固定板22、下固定板24、设置在上固定板22和下固定板24之间的若干钢条23、焊接在下固定板24下方的卡爪25、驱动卡爪25开合的气缸27及控制卡爪25开合的开闭机构26 ;若干钢条23通过螺纹连接，且受力后可以收紧或展开，从而实现上下运动；而上固定板22通过行走小车连接板20固定连接在行走小车13上，行走小车13内与气缸12连接的钢丝绳11其另外一端绕过滑轮21与下固定板24相连。行走小车连接板20、上固定板22都不能运动，而下固定板24可以运动；当钢丝绳11放松时，下固定板24向下运动，带动钢条23展开，向下动作；当钢丝绳11收紧时，下固定板24向上运动，带动钢条23收紧，向上动作。而卡爪25焊接在下固定板24下方，其内有个气缸27，通过开闭机构26控制卡爪25开合；气缸27向下顶，带动卡爪25张开，气缸27向上运动，带动卡爪25闭合。
[0022]整个全部过程由中央电脑控制，操作人员只需编程并输入想要的参数即可，系统即自动运行，机械臂自动完成试样的输送过程。行走小车13由伺服电机18驱动实现X方向(前后方向，平行于槽体和托架)运动，带动焊接在其上的机械臂10沿X方向运动；带有可以自由张开和闭合的卡爪25的机械臂10通过钢丝绳11牵引实现Z方向(上下)运动，钢丝绳11运动的动力来自行走小车13内部的气缸12装置。机械臂10的Z方向运动分为三个工位:行走位，喷淋位和浸泡位。行走位、喷淋位和浸泡位分别处于Z方向最高位置a、中间位置b和最低位置C。设备初始状态，行走小车13位于准备位，机械臂10位于行走位，且卡爪25张开。另外，机械臂运行路径被不锈钢保护罩(图中未示出)包围，防止灰尘进入，以及设备故障对操作人员造成伤害，并且保护罩上有玻璃观察窗。
[0023]在模拟实验线两端设上料位和下料位，设有托料架拖放试样。
[0024]实验开始，实验人员将待处理试样7放在上料位的托料架上，系统自动运行，行走小车13从准备位走到上料位,机械臂10向下运动,卡爪25闭合抓起试样，回升到行走位。然后行走小车13可以根据编制的程序完成涂装中的不同工序。当行走小车13沿X方向处于运动状态时，机械臂10无法沿Z方向运动，此时机械臂10只能位于行走位；当行走小车13停止在某个槽体8的位置需要对钢板进行处理时，机械臂才能进行Z方向运动:(1)从行走位下降到喷淋位对试样进行喷淋处理，或者(2)下降到浸泡位对试样进行浸泡处理。在这个过程中机械臂的卡爪一直抓紧试样，处理完毕后机械臂夹持试样向上回升到行走位。如此周而复始，当试样的整个涂装模拟流程结束后，行走小车13行走到下料位，机械臂10向下运动，卡爪25松开把试样放到托料架上，然后机械臂10回升到行走位，随后行走小车回到准备位，整个试验流程结束，实验人员拿走试样进行分析化验。
[0025]整个传输机构占地面积小，其运动由中央电脑控制，速度可调，操作人员可打乱涂装中工序的顺序，在控制电脑上随意编制程序，传输机构即可来回反复行走，自动完成所有的动作，可在实验室真实模拟涂装生产中的实际情况，从而节约开发成本；
[0026]该装置通过自动完成钢板样片在涂装各工序间的输送，可以方便地帮助试验人员在实验室完成涂装过程的模拟和工艺对比试验。
【权利要求】
1.一种实验室模拟汽车用钢涂装的试样传输装置，其特征在于:包括托架(I)、设置在所述托架(I)前方的若干槽体(8)、设置在托架(I)上表面的轨道(2)、沿轨道(2)滑动的行走小车(13)及设置在轨道(2)中间的齿条(4)，所述齿条(4)与行走小车(13)下方的齿轮(5)咬合，所述齿轮(5)由所述行走小车(13)内的伺服电机(18)驱动旋转，以及一端固定在托架(I)上表面、另一端通过固定板(17)固定在行走小车(13)上的履带(16);所述行走小车(13)内的气缸(12)通过钢丝绳(11)与机械臂(10)相连。
2.根据权利要求1所述的实验室模拟汽车用钢涂装的试样传输装置，其特征在于:所述机械臂(10)包括上固定板(22)、下固定板(24)、设置在上固定板(22)和下固定板(24)之间的若干钢条(23)、焊接在下固定板(24)下方的卡爪(25)、驱动卡爪(25)开合的气缸(27)及控制卡爪(25)开合的开闭机构(26);所述若干钢条(23)通过螺纹连接；所述上固定板(22)通过行走小车连接板(20)固定连接在行走小车(13)上；所述行走小车(13)内与气缸(12)连接的钢丝绳(11)其另外一端绕过滑轮(21)与所述下固定板(24)相连。
3.根据权利要求1所述的实验室模拟汽车用钢涂装的试样传输装置，其特征在于:所述行走小车(13)的两个脚(19)分别套置在轨道(2)上，所述固定板(17)固定连接在其中一个脚(19)上。
4.根据权利要求1所述的实验室模拟汽车用钢涂装的试样传输装置，其特征在于:还包括正方向行程开关(3)和负方向行程开关(15)，所述正方向行程开关(3)和负方向行程开关(15)分别分布在一根轨道的两端。
5.根据权利要求4所述的实验室模拟汽车用钢涂装的试样传输装置，其特征在于:还包括正方向极限行程开关(6)和负方向极限行程开关(14);所述正方向极限行程开(6)关分布在另一根轨道的一端，与所述正方向行程开关(3)同一侧，所述负方向极限行程开(14)关分布在另一根轨道的另一端,与所述负方向行程开关(15)同一侧。
【文档编号】B65G35/00GK203923415SQ201420255566
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2014年5月19日
【发明者】龙安, 张斌, 张思思, 胡吟萍, 李凡, 张志建, 吴青松, 祝洪川, 刘昱, 赵春晖 申请人:武汉钢铁(集团)公司