一种工件涂装系统的制作方法

本发明涉及大型工件涂装生产设备技术领域，尤其是一种工件涂装系统。

背景技术：

新型双轨工件涂装系统是一种应用在汽车涂装车间，用于电泳及前处理的大型装备，双轨系统呈矩形单向运行，两边为移行输送轨道，前后为工艺处理轨道，移行输送轨道上有专用的平移车，电泳及前处理工艺需要多个专用工艺处理槽体，内有油漆及其它处理液，双轨系统上的双轨小车在固定位置装入工件，再逐槽放入、升起，经过平移，最后在指定位置放下，整个涂装系统在运行过程中存在以下难点：

1、双轨系统采用矩形单向运行，供电必须采用移动供电，而电泳及前处理需要将工件放入到特定的液体槽中清洗，为了避免污染，出槽时，需要用清水冲洗，同时槽液也需要保证加温，保证常年温度恒定。所以整个系统是在一个非常潮湿，并布满水汽的环境下工作的，因为是移动供电，在设计上，会有很多绝缘断点，水汽会覆盖在表面使原本绝缘的部分发生通电或者信号串联，十分影响正常运行；

2、移行小车对接的时候，对接的结构件会因为空载、负载的变化，产生一定比例的偏移，而偏移尺寸会随着结构件的尺寸变大，偏离增大，而移动供电采用的是滑触线与集电器的组合样式，体积小巧，但是允许的偏移也很小，随着偏离的增大，会造成集电器损坏，故障率居高不下；

3、电泳工艺对环境要求比较高，杂质会严重影响电泳的效果，而双轨小车和轨道的磨损会产生大量的铁屑，而下方正是电泳槽；

4、双轨小车、移行小车承载量大，体积大，维修十分困难，而且轨道距离地面高，工作空间十分有限，行走车轮又是故障比较集中的地方，因此需要一种针对车轮的可以快速维修更换的机构样式；

5、电泳生产线几乎都是无人操作，上下件需要对接，需要自动与工件滑撬互锁，解锁,以保证其可靠性及稳定性。

技术实现要素：

本发明的目的就是要解决现有的大型工件涂装生产线存在的上述问题及难点，提供一种更稳定可靠而又方便操作的工件涂装系统。

本发明的具体方案是：一种工件涂装系统，具有机架，机架的左右两侧平行设有移行轨道A和移行轨道B，机架的前后两侧平行设有工艺轨道A和工艺轨道B，移行轨道A的外侧设有一段维修工位轨道，且维修工位轨道与工艺轨道A或者工艺轨道B两者中的任意一个相对布置，移行轨道A上设有移行小车A，移行轨道B上设有移行小车B，工艺轨道A或工艺轨道B上设有双轨小车，双轨小车经过移行小车A、工艺轨道A、移行小车B及工艺轨道B形成一个矩形运行回路，工艺轨道A与工艺轨道B的下方还设有若干工艺处理池，工艺轨道A的前侧、工艺轨道B的后侧分别横向装有固定滑触线轨道；移行小车A和移行小车B的下部均吊装有转轨轨道，该转轨轨道用于承载双轨小车，移行小车A与移行小车B各自的前后两侧均通过摆杆吊装有活动滑触线轨道，移行小车A上的活动滑触线轨道两端均设有一套浮动对轨装置，移行小车B上的活动滑触线轨道上在靠近工艺轨道的一侧设有浮动对轨装置；所述双轨小车具有车体，车体上装有四个车轮模块，每个车轮模块上还设有车轮便捷更换装置，车体的左右两侧各设有一套链条提升装置，两套链条提升装置的下部共同连接有工件吊具，所述工件吊具包括上框架、四根吊腿及吊具下托梁，每根吊腿的底部还设有滑撬自动锁紧装置；所述双轨小车的车体上还设有取电小车，取电小车随双轨小车一起运动并在固定滑触线轨道与活动滑触线轨道上运行取电。

本发明中所述工艺轨道A和工艺轨道B的轨道采用宽体承轨梁结构，承轨梁结构上还设有防尘挡边。

本发明中所述固定滑触线轨道与活动滑触线轨道的截面均为C型槽状结构。

本发明中所述浮动对轨装置包括设置在两移行小车上的安全销和设置在活动滑触线轨道端部的连接定位销，该安全销用于活动滑触线轨道与固定滑触线轨道对接时的安全定位，连接定位销用于活动滑触线轨道与固定滑触线轨道对接时的精确定位，所述安全销的尾部设有一顶推机构，与所述安全销联动设有一活动拨杆，该活动拨杆用于拨动活动滑触线轨道以实现与固定滑触线轨道对接。

本发明中所述安全销的截面为方形结构。

本发明中所述车轮便捷更换装置包括焊接在双轨小车车体纵梁底部的底板、焊接在车体纵梁上的两块侧板、顶起螺栓及调节螺母，顶起螺栓自下向上穿过底板及车体纵梁与所述调节螺母连接，通过转动调节螺母使顶起螺栓上升或下降。

本发明中所述链条提升装置包括有两根设置于双轨小车车体下方两侧的竖杆和与两竖杆相连接的横梁，所述横梁上设有提升电机，提升电机向两侧同时各伸出设有一根转动轴，每根转动轴上均设有盒式链条提升机构，每个盒式链条提升机构上均设有两根同步提升链条。

本发明中所述滑撬自动锁紧装置包括自锁装置和解锁装置，其中自锁装置设置在吊腿底部，解锁装置设置在工件上、下件处的地面上并与自锁装置相对应配合工作；所述自锁装置包括有设置在吊腿下端的横向支杆，横向支杆上铰装有一锁紧挂钩，该锁紧挂钩包括上部勾爪和下部配重块，锁紧挂钩的中间部位与横向支杆铰接，下部配重块的侧部向外还设有一个滚轮；所述解锁装置包括解锁导向柱A和解锁导向柱B，解锁导向柱A和解锁导向柱B之间形成导向通道，该导向通道下部为竖向通道，上部为倾斜通道，在对工件滑撬进行锁紧或解锁时所述滚轮会沿导向通道向上滚动或向下滚动以实现锁紧或解锁功能；每根吊腿的底部外侧均设有一个导向轮，与每个导向轮相配套还设有一吊腿定位导向块，所述吊腿定位导向块与解锁装置安装在同一平面上。

本发明中所述横向支杆由横向杆和竖向杆组成,其中横向杆与所述吊腿相连,所述的上部勾爪与竖向杆铰接。

本发明中所述吊腿定位导向块的上半段为倾斜面，下半段为竖直面结构。

本发明具有以下有益效果：

1、工艺轨道A和工艺轨道B采用宽体承轨梁结构，并使用焊接压板，和起重机轨道，同时在承轨梁结构上设置防尘档边，避免车轮在轨道上行走时摩擦产生的杂质掉入电泳槽中，污染槽液，影响良品率；

2、本发明中采用了滑触线轨道，滑触线是一种开放式的供电元件，与集电器一起工作，滑触线一般多组一同使用，既可以传输电能，也可以通过对滑触线进行分段，进行信号控制；同一级滑触线不同分段中是相互绝缘的，本发明中由于工作环境潮湿，会使原本绝缘的线路变成了导体，影响信号的稳定，因此把滑触线轨道做成C型槽状结构，将滑触线放置于C型槽中，避免了水汽附着在绝缘间隔上引发短路或者信号串联的现象；

3、采用柔性供电系统。由于整个系统机构尺寸很大，并且负载很重，在负载和空载的情况下，结构件的变形很大，通过取电小车与双轨小车柔性连接，活动滑触线轨道与固定滑触线轨道之间柔性二级对接，可以大幅减少滑触线安装精度与变形引起的故障；

4、本发明中由于采用新型组合轨道结构，加工简单，车轮模块与动力分离，同时设置车轮便捷更换装置，在空中即可实现快速更换行走轮，排除故障；

5、本发明中采用了新型的链条提升装置，采用双链提升，提升电机具有2台，一台提升电机上有4根同步提升链条，共8根同步提升链条，每2根同步提升链条一组，其中一根提升，另一根作为防断保护，双保险，通过2侧提升电机的异步运动，可以实现工件吊具的摇摆，与工件吊具连接上，每组链条共一个连接点，即有4个连接点，当发生断链时，会触发工件吊具连接点上的信号开关，报警，由于还是保持4点支撑，工件吊具还是可以继续完成升降；

6、由于工件吊具上设有滑撬自动锁紧装置，依据地面上的辅助装置，可以实现定点于工件滑撬的自锁与解锁，工作时，既可以摇摆，又可以紧密连接满足导电要求。

本发明是一种更稳定可靠而又方便操作的全新的工件涂装系统，具有很好的实际应用及推广价值。

附图说明

图1是本发明总体结构示意图；

图2是图1中A-A方向剖切结构示意图；

图3是图1中B-B方向剖切结构示意图；

图4是图3中C-C方向结构示意图；

图5是本发明中双轨小车结构示意图；

图6是本发明中移行小车A结构示意图；

图7是本发明中活动滑触线轨道局部结构示意图；

图8是本发明中固定滑触线轨道与活动滑触线轨道对接前状态示意图；

图9是本发明中固定滑触线轨道与活动滑触线轨道对接后状态示意图；

图10是本发明中双轨小车车体示意图；

图11是图10中K处结构放大示意图；

图12是本发明中双轨小车及链条提升装置结构示意图；

图13是图12的侧视方向结构示意图；

图14是本发明中滑撬自动锁紧装置结构示意图；

图15本发明中自锁装置状态1；

图16本发明中自锁装置状态2；

图17本发明中自锁装置状态3；

图18本发明中自锁装置状态4；

图19本发明中自锁装置状态5；

图20本发明中自锁装置状态6。

图中：1—维修工位轨道，2—移行小车A，3—工艺轨道B，4—移行小车B，5—移行轨道B，6—工艺轨道A，7—移行轨道A，8—双轨小车，9—工件，10—机架，11—工艺处理池，12—车体，13—车轮模块，14—取电小车，15—活动滑触线轨道，16—摆杆，17—安全销，18—连接定位销，19—顶推机构，20—活动拨杆，21—固定滑触线轨道，22—侧板，23—顶起螺栓，24—调节螺母，25—底板，26—提升电机，27—竖杆，28—转动轴，29—横梁，30—同步提升链条，31—吊腿，32—解锁装置，33—自锁装置，34—吊腿定位导向块，35—工件滑撬，36—横向支杆，37—导向轮，38—上部勾爪，39—下部配重块，40—滚轮，41—解锁导向柱A，42—导向通道，43—解锁导向柱B，44—上框架，45—吊具下托梁。

具体实施方式

参见图1-图20，本发明是一种工件涂装系统，具有机架10，机架的左右两侧平行设有移行轨道A7和移行轨道B5，机架的前后两侧平行设有工艺轨道A6和工艺轨道B3，移行轨道A的外侧设有一段维修工位轨道1，且维修工位轨道与工艺轨道A或者工艺轨道B两者中的任意一个相对布置，移行轨道A上设有移行小车A2，移行轨道B上设有移行小车B4，工艺轨道A或工艺轨道B上设有双轨小车8，双轨小车经过移行小车A、工艺轨道A、移行小车B及工艺轨道B形成一个矩形运行回路，工艺轨道A与工艺轨道B的下方还设有若干工艺处理池11，工艺轨道A的前侧、工艺轨道B的后侧分别横向装有固定滑触线轨道21；移行小车A和移行小车B的下部均吊装有转轨轨道，该转轨轨道用于承载双轨小车，移行小车A与移行小车B各自的前后两侧均通过摆杆16吊装有活动滑触线轨道15，移行小车A上的活动滑触线轨道两端均设有一套浮动对轨装置，移行小车B上的活动滑触线轨道上在靠近工艺轨道的一侧设有浮动对轨装置；所述双轨小车具有车体12，车体上装有四个车轮模块13，每个车轮模块上还设有车轮便捷更换装置，车体的左右两侧各设有一套链条提升装置，两套链条提升装置的下部共同连接有工件吊具，所述工件吊具包括上框架44、四根吊腿31及吊具下托梁45，每根吊腿的底部还设有滑撬自动锁紧装置；所述双轨小车的车体上还设有取电小车14，取电小车随双轨小车一起运动并在固定滑触线轨道与活动滑触线轨道上运行取电。

本实施例中所述工艺轨道A6和工艺轨道B3的轨道采用宽体承轨梁结构，承轨梁结构上还设有防尘挡边。

本实施例中所述固定滑触线轨道21与活动滑触线轨道15的截面均为C型槽状结构。

本实施例中所述浮动对轨装置包括设置在两移行小车上的安全销17和设置在活动滑触线轨道端部的连接定位销18，该安全销用于活动滑触线轨道与固定滑触线轨道对接时的安全定位，连接定位销用于活动滑触线轨道与固定滑触线轨道对接时的精确定位，所述安全销的尾部设有一顶推机构19，与所述安全销联动设有一活动拨杆20，该活动拨杆用于拨动活动滑触线轨道以实现与固定滑触线轨道对接。

本实施例中所述安全销17的截面为方形结构。

本实施例中所述车轮便捷更换装置包括焊接在双轨小车车体12纵梁底部的底板25、焊接在车体纵梁上的两块侧板22、顶起螺栓23及调节螺母24，顶起螺栓自下向上穿过底板及车体纵梁与所述调节螺母连接，通过转动调节螺母使顶起螺栓上升或下降。

本实施例中所述链条提升装置包括有两根设置于双轨小车车体下方两侧的竖杆27和与两竖杆相连接的横梁29，所述横梁上设有提升电机26，提升电机向两侧同时各伸出设有一根转动轴28，每根转动轴上均设有盒式链条提升机构，每个盒式链条提升机构上均设有两根同步提升链条30。

本实施例中所述滑撬自动锁紧装置包括自锁装置33和解锁装置32，其中自锁装置设置在吊腿底部，解锁装置设置在工件上、下件处的地面上并与自锁装置相对应配合工作；所述自锁装置包括有设置在吊腿下端的横向支杆36，横向支杆上铰装有一锁紧挂钩，该锁紧挂钩包括上部勾爪38和下部配重块39，锁紧挂钩的中间部位与横向支杆铰接，下部配重块的侧部向外还设有一个滚轮40；所述解锁装置包括解锁导向柱A41和解锁导向柱B43，解锁导向柱A和解锁导向柱B之间形成导向通道42，该导向通道下部为竖向通道，上部为倾斜通道，在对工件滑撬进行锁紧或解锁时所述滚轮会沿导向通道向上滚动或向下滚动以实现锁紧或解锁功能；每根吊腿的底部外侧均设有一个导向轮37，与每个导向轮相配套还设有一吊腿定位导向块34，所述吊腿定位导向块与解锁装置安装在同一平面上。

本实施例中所述横向支杆36由横向杆和竖向杆组成,其中横向杆与所述吊腿31相连,所述的上部勾爪38与竖向杆铰接。

本实施例中所述吊腿定位导向块34的上半段为倾斜面，下半段为竖直面结构。

本发明系统的工作步骤：

步骤1：上件工位，工件吊具通过链条提升装置下降到位，地面上设有滑撬自动解锁装置，将吊具上的工件滑撬锁打开，打开后检测开关发出信号，执行下一步骤；

步骤2：辊床带着工件滑撬与工件运行到位，到位后，检测开关发出信号。执行下一步骤；

步骤3：工件吊具开始上升，与地面上的滑撬自动解锁装置分离，同时，吊具与工件滑撬完成互锁；

步骤4：工件吊具上升到位，到位后，检测开关给信号，执行下一步骤；

步骤5：移行小车将双轨小车运送到工艺轨道处对接，双轨小车开始行走，双轨小车行走，带动取电小车行走（取电小车无动力，随双轨小车一同行走）；

步骤6：双轨小车移动到第一工位，到达第一工位后，开关发出信号，进行下一步骤；

步骤7：链条提升装置将工件吊具放下，即将入工艺处理池的时候，倾斜3度，再将工件缓慢放入槽液中（移动到3度的时候，开关给信号，停止摇摆）；

步骤8：到达规定工艺时间后，再倾斜出槽，并在槽口上方喷淋(电器编码器给信号)；

步骤9：链条提升装置将工件吊具提升到最高处，到达最高处后，电器开关给信号，准备移动到下一工位；

重复步骤6到步骤9直到最后一个工艺处理池；

步骤10：双轨小车行走到转接工位，到位后，开关给信号，停车；

步骤11：移行小车移动到转接工位，到位后，开关给信号，停车（移行小车往复运行，在2个固定位置来回搬运双轨小车，完成双轨小车的空中换轨）；

步骤12：停车后，开始轨道锁紧，浮动对轨，对轨的同时带动活动滑触线轨道与固定滑触线轨道对接，轨道锁紧完成后，开关给信号，停止；

步骤13：双轨小车移动到移行小车内，到位后，开关给信号，停车；

步骤14：轨道锁紧装置开始解锁，到位后，开关给信号；

重复步骤12；

步骤15：双轨小车移动到工作工位，到位后，开关给信号，停车；

步骤16：轨道锁紧装置开始解锁，到位后，开关给信号，（解锁完成后，移行小车返回转接工位）；

重复步骤6到步骤9直到最后一个工艺处理池；

步骤17：双轨小车移动到下件工位，到位后，开关给信号，停车；

步骤18：工件吊具下降，到位后，通过地面上的解锁装置打开，滑撬落于地面辊床上，开关给信号，进行下一步骤；

步骤19：工件滑撬移走后， 开关给信号，工件吊具开始上升；

步骤20：双轨小车移动到上件工位开始下一循环。

本发明具有以下有益效果：

1、工艺轨道A和工艺轨道B采用宽体承轨梁结构，并使用焊接压板，和起重机轨道，同时在承轨梁结构上设置防尘档边，避免车轮在轨道上行走时摩擦产生的杂质掉入电泳槽中，污染槽液，影响良品率；

2、本发明中采用了滑触线轨道，滑触线是一种开放式的供电元件，与集电器一起工作，滑触线一般多组一同使用，既可以传输电能，也可以通过对滑触线进行分段，进行信号控制；同一级滑触线不同分段中是相互绝缘的，本发明中由于工作环境潮湿，会使原本绝缘的线路变成了导体，影响信号的稳定，因此把滑触线轨道做成C型槽状结构，将滑触线放置于C型槽中，避免了水汽附着在绝缘间隔上引发短路或者信号串联的现象；

3、采用柔性供电系统。由于整个系统机构尺寸很大，并且负载很重，在负载和空载的情况下，结构件的变形很大，通过取电小车与双轨小车柔性连接，活动滑触线轨道与固定滑触线轨道之间柔性二级对接，可以大幅减少滑触线安装精度与变形引起的故障；

4、本发明中由于采用新型组合轨道结构，加工简单，车轮模块与动力分离，同时设置车轮便捷更换装置，在空中即可实现快速更换行走轮，排除故障；

5、本发明中采用了新型的链条提升装置，采用双链提升，提升电机具有2台，一台提升电机上有4根同步提升链条，共8根同步提升链条，每2根同步提升链条一组，其中一根提升，另一根作为防断保护，双保险，通过2侧提升电机的异步运动，可以实现工件吊具的摇摆，与工件吊具连接上，每组链条共一个连接点，即有4个连接点，当发生断链时，会触发工件吊具连接点上的信号开关，报警，由于还是保持4点支撑，工件吊具还是可以继续完成升降；

6、由于工件吊具上设有滑撬自动锁紧装置，依据地面上的辅助装置，可以实现定点于工件滑撬的自锁与解锁，工作时，既可以摇摆，又可以紧密连接满足导电要求。

本发明是一种更稳定可靠而又方便操作的全新的工件涂装系统，具有很好的实际应用及推广价值。