专利名称：一种压缩气体仿形吹干装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种快速吹干装置，尤其适用于汽车淋水试验后车身的快速吹干，属于机械设备技术领域。
背景技术：
在汽车总装配完毕后，要对整车进行淋雨密封性试验和各项性能检验，对于淋雨试验后车身残留的大量水迹必须进行清理，以便后续检验项目的顺利完成，更重要的是要避免整车入库后，车身残留水迹在0° C以下环境温度结冰对整车造成的损坏。目前汽车生产企业大多采用鼓风机对车身进行吹干，但经处理后的车身表面残留水迹仍很明显，吹干效果很不理想；在北方一些汽车厂甚至使用热空气来烘烤车身，由于上述两种方法普遍存在着占用空间大、施工投入及能源耗费量大的缺陷，并且鼓风机工作时会产生巨大的噪音， 给生产环境造成不利影响，因此解决汽车淋水试验后车体的快速吹干问题成为汽车制造企业关注的课题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种结构简单、安装方便、投资成本低廉、吹干效果好的压缩气体仿形吹干装置。本发明所述问题是以下述技术方案实现的
一种压缩气体仿形吹干装置，构成中包括龙门架、顶部仿形吹干机构、侧部仿形吹干机构、顶部导向机构、侧部导向机构和压缩气路，所述顶部仿形吹干机构安装在顶部导向机构下端，所述顶部导向机构固定在龙门架顶横梁上，所述侧部仿形吹干机构和侧部导向机构均包括左右对称布置的两部分，它们固定在龙门架两侧立柱内部，处于同一侧的侧部仿形吹干机构和侧部导向机构固定连接，所述压缩气路沿龙门架外侧布置，其末端连接储气罐。上述压缩气体仿形吹干装置，所述顶部仿形吹干机构包括顶喷嘴架、顶部气嘴、顶部行程开关、顶部超声雷达、顶部橡胶滚轮、绳缆、绞盘、顶部步进电机和顶部气线，所述顶部气嘴、顶部行程开关、顶部超声雷达和顶部橡胶滚轮均安装在顶喷嘴架上，所述顶喷嘴架水平布置，通过绳缆与绞盘连接，所述绞盘与顶部步进电机轴联接，所述顶部步进电机固定在龙门架顶横梁上，所述顶部气线一端与顶部气嘴连接，另一端与压缩气路连接。上述压缩气体仿形吹干装置，所述侧部仿形吹干机构包括上侧仿形吹干单元和下侧仿形吹干单元，所述上侧仿形吹干单元由上侧喷嘴架、上侧气嘴、上侧超声雷达、上侧行程开关、上侧橡胶滚轮、上侧步进电机、上侧丝杠螺母传动机构和上侧气线组成，所述上侧喷嘴架倾斜布置，所述上侧气嘴、上侧超声雷达、上侧行程开关和上侧橡胶滚轮均安装在上侧喷嘴架上，所述上侧喷嘴架通过上侧丝杠螺母传动机构与上侧步进电机联接，所述上侧步进电机固定在龙门架侧立柱上，所述上侧气线一端与上侧气嘴连接，另一端与压缩气路连接。上述压缩气体仿形吹干装置，所述下侧仿形吹干单元由下侧喷嘴架、下侧气嘴、下侧超声雷达、下侧行程开关、下侧橡胶滚轮、下侧步进电机、下侧丝杠丝杠螺母传动机构和下侧气线组成，所述下侧喷嘴架竖直布置，所述下侧气嘴、下侧超声雷达、下侧行程开关和下侧橡胶滚轮均安装在下侧喷嘴架上，所述下侧喷嘴架通过下侧丝杠螺母传动机构与下侧步进电机联接，所述下侧步进电机固定在龙门架侧立柱上，所述下侧气线一端与下侧气嘴连接，另一端与压缩气路连接。上述压缩气体仿形吹干装置，所述顶部导向机构包括导管和管轴，所述导管套装在管轴外侧，其下端固定在龙门架横梁上，所述管轴与导管间隙配合装配，其下端与顶部仿形吹干机构元件固定连接。上述压缩气体仿形吹干装置，所述侧部导向机构由上下布置的两根水平导杆和连接支架组成，所述两根水平导杆分别与上侧仿形吹干单元和下侧仿形吹干单元对应元件配装，所述连接支架的竖直支撑上下两端分别与两根水平导杆固定连接，其水平支撑固定在龙门架上。本发明将经空压机压缩的高压空气引入吹干设备，然后由均匀排布的气嘴喷出高压气体对车身吹干；通过超声雷达的检测和PLC系统的控制，使顶部仿形吹干机构和侧部仿形吹干机构与车身之间始终保持定值距离的非接触状态，实现适时仿形吹干；各喷嘴架装有行程开关，在异常情况时实现设备急停，避免造成损坏车身的事故；安装在各喷嘴架上的橡胶滚轮在非正常状态时首先与车身接触，可避免喷嘴刮伤车身。本发明与目前车身吹干作业设备比较，一方面由于使用压缩气体，从气嘴喷出的气体速度很高，很容易吹落车身上的水珠；通过布置在顶部仿形吹干机构和侧部仿形吹干机构上的超声雷达探测各喷嘴与车身相应部位的距离，由PLC系统控制各喷嘴架在顶部导向机构、侧部导向机构引导下运动，始终保持各喷嘴与车身待吹干部位的固定距离，达到了仿形吹干的目的；以上措施显著提高了吹干效果，并且消除了吹风机造成的噪声污染。另一方面因不需安装吹干电机和热空气烘烤设备，不仅减少了占用的空间，而且结构简单，投资成本低廉，安装方便。
下面结合附图对本发明作进一步说明。图I是本发明的结构示意图2龙门架与顶部导向机构和侧部导向机构连接关系示意图3是顶部仿形吹干机构结构示意图4是侧部仿形吹干机构结构示意图5是本发明工作状态示意图。图中各标号为1、龙门架，1-1、龙门架侧立柱，1-2、龙门架顶横梁，2、顶部仿形吹干机构，2-1、顶喷嘴架，2-2、顶部气嘴，2-3、顶部行程开关，2-4、顶部超声雷达，2-5、顶部橡胶滚轮，2-6、绳缆，2-7、绞盘，2-8、顶部步进电机，2-9、顶部气线，3、上侧仿形吹干单元，
3-1、上侧喷嘴架，3-2、上侧气嘴，3-3、上侧超声雷达，3-4、上侧步进电机，3-5、上侧丝杠螺母传动机构，3-6、上侧气线，3-7、上侧橡皮胶轮，3-8、上侧行程开关，4、下侧仿形吹干单元，4-1、下侧喷嘴架，4-2、下侧气嘴，4-3、下侧超生雷达，4-4、下侧步进电机，4-5、下侧丝杠螺母传动机构，4-6、下侧气线，4-7、下侧橡皮胶轮，4-8、下侧行程开关，5、顶部导向机构， 5-1、导管，5-2、管轴，6、侧部导向机构，6-1、水平导杆，6-2、连接支架，7、压缩气路，7-1、储气罐，8、汽车。
具体实施例方式参看图1，本发明构成中包括龙门架I、顶部仿形吹干机构2、侧部仿形吹干机构、 顶部导向机构5、侧部导向机构6和压缩气路7,所述顶部仿形吹干机构2安装在顶部导向机构5下端，所述顶部导向机构5固定在龙门架顶横梁1-2上，所述侧部仿形吹干机构和侧部导向机构均包括左右对称布置的两部分，它们固定在龙门架两侧立柱内部，处于同一侧的侧部仿形吹干机构和侧部导向机构6固定连接，所述压缩气路7沿龙门架外侧布置，其末端连接储气罐7-1。参看图I、图3，本发明构成中的顶部仿形吹干机构包括顶喷嘴架2-1、顶部气嘴 2-2、顶部行程开关2-3、顶部超声雷达2-4、顶部橡胶滚轮2-5、绳缆2-6、绞盘2-7、顶部步进电机2-8和顶部气线2-9，所述顶部气嘴2-2、顶部行程开关2-3、顶部超声雷达2_4和顶部橡胶滚轮2-5均安装在顶喷嘴架2-1上，所述顶喷嘴架2-1水平布置，通过绳缆2-6与绞盘
2-7连接，所述绞盘2-7与顶部步进电机2-8轴联接，所述顶部步进电机2-8固定在龙门架顶横梁1-2上，所述顶部气线2-9 —端与顶部气嘴2-2连接，另一端与压缩气路7连接。参看图I、图4，本发明构成中的侧部仿形吹干机构包括上侧仿形吹干单元3和下侧仿形吹干单元4，所述上侧仿形吹干单元3由上侧喷嘴架3-1、上侧气嘴3-2、上侧超声雷达3-3、上侧行程开关3-8、上侧橡胶滚轮3-7、上侧步进电机3-4、上侧丝杠螺母传动机构
3-5和上侧气线3-6组成，所述上侧喷嘴架3-1倾斜布置，所述上侧气嘴3-2、上侧超声雷达 3-3、上侧行程开关3-8和上侧橡胶滚轮3-7均安装在上侧喷嘴架3-1上，所述上侧喷嘴架
3-1通过上侧丝杠螺母传动机构3-5与上侧步进电机3-4联接，所述上侧步进电机3-4固定在龙门架侧立柱1-1上，所述上侧气线3-6 —端与上侧气嘴3-2连接，另一端与压缩气路7 连接。参看图I、图4，本发明构成中的下侧仿形吹干单元4由下侧喷嘴架4-1、下侧气嘴
4-2、下侧超声雷达4-3、下侧行程开关4-8、下侧橡胶滚轮4-7、下侧步进电机4_4、下侧丝杠螺母传动机构4-5和下侧气线4-6组成，所述下侧喷嘴架4-1竖直布置，所述下侧气嘴4-2、 下侧超声雷达4-3、下侧行程开关4-8和下侧橡胶滚轮4-7均安装在下侧喷嘴架4-1上，所述下侧喷嘴架4-1通过下侧丝杠螺母传动机构4-5与下侧步进电机4-4联接，所述下侧步进电机4-4固定在龙门架侧立柱1-1上，所述下侧气线4-6 —端与下侧气嘴4-2连接，另一端与压缩气路7连接。参看图I、图2，本发明构成中的顶部导向机构5包括导管5-1和管轴5-2，所述导管5-1套装在管轴5-2外侧，其下端固定在龙门架横梁1-2上，所述管轴5-2与导管5_1间隙配合装配，其下端与顶部仿形吹干机构顶喷嘴架2-1固定连接。参看图I、图2，本发明构成中的侧部导向机构6由上下布置的两根水平导杆6-1 和连接支架6-2组成，所述两根水平导杆6-1分别与上侧仿形吹干单元和下侧仿形吹干单元的丝杠螺母传动机构3-5、4-5配装，所述连接支架6-2的竖直支撑上下两端分别与两根水平导杆固定连接，其水平支撑固定在龙门架侧立柱6-1上。参看图I 图5，本发明的工作原理是
本发明是应用仿形技术并且使用高压气体对车身快速吹干。仿形技术是通过布置在顶部仿形吹干机构和侧部仿形吹干机构上的超声雷达探测各喷嘴与车身相应部位的距离，由 PLC系统控制各喷嘴架在顶部导向机构、侧部导向机构引导下运动，始终保持各喷嘴与车身待吹干部位的固定距离来实现的。仿形吹干机构中顶喷嘴支架2-1、上、下侧喷嘴支架3-1、
4-1上均匀排布扁平高压气嘴2-2、3-2、4-2，接通压缩气体后，经淋雨试验后的汽车8驶入吹干作业区域，各喷嘴释放高压气体，形成力度强劲风刀，开始对车身进行吹干作业。在汽车缓慢前行过程中，顶部超声雷达2-4接到信号，电控设备操纵绞盘2-7、顶部步进电机
2-8，顶喷嘴支架2-1带动上面的顶部气嘴2-2沿着车身的机舱盖、前风挡、顶盖、后风挡、行李箱盖Z轴方向移动，并始终保持与所经过的车身部位相同距离；与此同时，上侧超声雷达
3-3、下侧超声雷达4-3接到信号，电控设备操纵上侧步进电机3-4、下侧步进电机4-4通过上侧丝杠螺母传动机构3-5、下侧丝杠螺母传动机构4-5带动上侧喷嘴支架3-1、下侧喷嘴支架3-2上面的上侧气嘴3-2、下侧气嘴4-2沿着车身前翼子板、前门、后门、后翼子板X轴方向移动，并始终保持与超声探测到的车身部位相同距离。本发明采用压缩气体对经淋雨试验后的汽车进行吹干作业，通过管路将压缩气体引入此设备，为防止气体泄露太快引发气压降低，可以配备储气罐，压缩气体可由自配空压机供给或直接由主机厂的空压站供应。本发明需要在PLC系统中设定各喷嘴与车身部位的距离参数，本吹干装置采用超声雷达将信号传输给控制系统(PLC系统)，由控制系统操纵顶喷嘴架2-1、上侧喷嘴架3-1、 下侧喷嘴架4-1始终保持与车身固定距离，适用于任何车型。本发明的顶喷嘴支架2-1、上侧喷嘴架3-1和下侧喷嘴架4-1均安装有行程开关， 只要与车身轻轻接触，仿形系统立刻急停，避免刮蹭车身；而且顶喷嘴支架2-1、上侧喷嘴架3-1和下侧喷嘴架4-1上均安装橡胶滚轮，如果仿形系统的喷嘴装置出现与车身接触的异常情况，首先与车身接触的是橡胶滚轮，可避免刮伤车身漆面。本发明的顶喷嘴支架2-1进行Z轴移动时，导管5-1对管轴5-2有导向作用，不会出现其它方向上的抖动；上侧喷嘴架3-1与下侧喷嘴架4-1的运动由侧部导向机构6导向， 保证了沿X轴方向移动的平稳性。本发明结构简单，材料使用较少，由龙门架I承载除储气罐以外的全部零部件，占用空间只取决于龙门架I的宽度；使用压缩气体吹干，能耗很小，后续能源投入成本很低。本发明由于使用压缩空气，从喷嘴喷出的气体的流速为一般鼓风机风速的5 —10 倍，能够将留在车身上的水滴迅速打散，形成细小的水珠颗粒弥散在空气中；而且喷嘴与车身呈预先设定好的角度，可保证最佳吹干效果。
权利要求
1.一种压缩气体仿形吹干装置，其特征是，它包括龙门架(I )、顶部仿形吹干机构(2)、 侧部仿形吹干机构、顶部导向机构(5)、侧部导向机构(6)和压缩气路(7)，所述顶部仿形吹干机构(2)安装在顶部导向机构(5)下端,所述顶部导向机构(5)固定在龙门架顶横梁 (1-2 )上，所述侧部仿形吹干机构和侧部导向机构均包括左右对称布置的两部分，它们固定在龙门架两侧立柱内部，处于同一侧的侧部仿形吹干机构和侧部导向机构(6)固定连接，所述压缩气路(7)沿龙门架外侧布置，其末端连接储气罐(7-1)。
2.根据权利要求I所述的压缩气体仿形吹干装置，其特征是，所述顶部仿形吹干机构包括顶喷嘴架(2-1)、顶部气嘴(2-2)、顶部行程开关(2-3)、顶部超声雷达(2-4)、顶部橡胶滚轮(2-5)、绳缆(2-6)、绞盘(2-7)、顶部步进电机(2-8)和顶部气线(2-9)，所述顶部气嘴 (2-2)、顶部行程开关(2-3)、顶部超声雷达(2-4)和顶部橡胶滚轮(2-5)均安装在顶喷嘴架 (2-1)上，所述顶喷嘴架(2-1)水平布置，通过绳缆(2-6 )与绞盘(2-7 )连接，所述绞盘(2-7 ) 与顶部步进电机(2-8 )轴联接，所述顶部步进电机(2-8 )固定在龙门架顶横梁(1-2 )上，所述顶部气线(2-9) —端与顶部气嘴(2-2)连接，另一端与压缩气路(7)连接。
3.根据权利要求2所述的压缩气体仿形吹干装置，其特征是，所述侧部仿形吹干机构包括上侧仿形吹干单元(3)和下侧仿形吹干单元(4)，所述上侧仿形吹干单元(3)由上侧喷嘴架(3-1)、上侧气嘴(3-2)、上侧超声雷达(3-3)、上侧行程开关(3-8)、上侧橡胶滚轮 (3-7)、上侧步进电机(3-4)、上侧丝杠螺母传动机构(3-5)和上侧气线(3-6)组成，所述上侧喷嘴架(3-1)倾斜布置，所述上侧气嘴(3-2 )、上侧超声雷达(3-3 )、上侧行程开关(3-8 ) 和上侧橡胶滚轮(3-7 )均安装在上侧喷嘴架(3-1)上，所述上侧喷嘴架(3-1)通过上侧丝杠螺母传动机构(3-5)与上侧步进电机(3-4)联接，所述上侧步进电机(3-4)固定在龙门架侧立柱(1-1)上，所述上侧气线(3-6) —端与上侧气嘴(3-2)连接，另一端与压缩气路(7)连接。
4.根据权利要求3所述的压缩气体仿形吹干装置，其特征是，所述下侧仿形吹干单元(4)由下侧喷嘴架(4-1)、下侧气嘴(4-2)、下侧超声雷达(4-3)、下侧行程开关(4-8)、下侧橡胶滚轮(4-7 )、下侧步进电机(4-4)、下侧丝杠螺母传动机构(4-5 )和下侧气线(4-6 )组成，所述下侧喷嘴架(4-1)竖直布置，所述下侧气嘴(4-2)、下侧超声雷达(4-3)、下侧行程开关(4-8 )和下侧橡胶滚轮(4-7 )均安装在下侧喷嘴架(4-1)上，所述下侧喷嘴架(4-1)通过下侧丝杠螺母传动机构(4-5 )与下侧步进电机(4-4 )联接，所述下侧步进电机(4-4 )固定在龙门架侧立柱(1-1)上，所述下侧气线(4-6) —端与下侧气嘴(4-2)连接，另一端与压缩气路(7)连接。
5.根据权利要求4所述的压缩气体仿形吹干装置，其特征是，所述顶部导向机构(5)包括导管(5-1)和管轴(5-2)，所述导管(5-1)套装在管轴(5-2)外侧，其下端固定在龙门架横梁(1-2)上，所述管轴(5-2)与导管(5-1)间隙配合装配，其下端与顶部仿形吹干机构对应元件固定连接。
6.根据权利要求5所述的压缩气体仿形吹干装置，其特征是，所述侧部导向机构(6)由上下布置的两根水平导杆(6-1)和连接支架(6-2)组成，所述两根水平导杆(6-1)分别与上侧仿形吹干单元和下侧仿形吹干单元对应元件配装，所述连接支架(6-2)的竖直支撑上下两端分别与两根水平导杆固定连接，其水平支撑固定在龙门架侧立柱(6-1)上。
全文摘要
一种压缩气体仿形吹干装置，用于对经淋雨试验后汽车车身的吹干作业，它包括龙门架、顶部仿形吹干机构、侧部仿形吹干机构、顶部导向机构、侧部导向机构和压缩气路，所述顶部仿形吹干机构安装在顶部导向机构下端，所述顶部导向机构固定在龙门架顶横梁上，所述侧部仿形吹干机构和侧部导向机构均包括左右对称布置的两部分，它们固定在龙门架两侧立柱内部，处于同一侧的侧部仿形吹干机构和侧部导向机构固定连接，所述压缩气路沿龙门架外侧布置，在其末端连接储气罐。本发明使用压缩气体吹干和仿形技术，很容易吹落汽车车身上的水珠，不仅吹干效果较好，而且结构简单，安装方便，投资成本低廉。
文档编号F26B15/00GK102589263SQ201210021520
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月31日 优先权日2012年1月31日
发明者徐梁, 李建和, 李恒, 柴仕杰, 王建中, 董彬, 赵国旗, 赵志海, 郝建军, 高杰 申请人:长城汽车股份有限公司