CN102583022A - 一种双曲柄汽车涂装输送机及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双曲柄汽车涂装输送机，该输送机包括行走机构和翻转机构两个功能部分，行走机构完成运输机的行走运输功能，翻转机构由多个具有不同死点位置的双曲柄机构构成，通过对多个双曲柄机构的驱动，完成被输送物体的翻转运动，行走机构的运动与翻转机构的运动相结合，驱动车体实现进退、倾斜和翻转运动或者以上各种运动的复合运动，本发明的输送机能够适用于不同车型和大小车体的输送，增加了输送机的柔性，是汽车涂装生产线上的柔性输送机，还能用于汽车车体电泳涂装生产线的输送。

Description

一种双曲柄汽车涂装输送机及其用途

技术领域

本发明属于机械制造及交通运输领域，具体涉及一种汽车涂装输送装置。

背景技术

汽车制造由冲压、焊装、涂装、总装四大工艺组成，涂装工艺涉及机械、电气、化工、环保等诸多科技技术，占四大工艺投资额40％以上，是汽车制造业的关键工艺。输送系统贯穿于现代化汽车涂装生产线的全过程，是涂装生产线的动脉。前处理、电泳是车体在涂装车间的一道重要的表面预处理工序，前处理、电泳输送设备的性能好坏直接影响着车体的表面预处理质量。

目前，大批量连续生产时所采用的输送系统主要有传统的悬挂式输送系统和摆杆链输送机，以及国际最先进的RoDip输送机和多功能穿梭机(中国发明专利03800255.8)等。传统的悬挂式输送系统，槽子上方的链条和接油盘会有冷凝水滴落到车体和槽子中造成污染，所采用的门式吊具，因车体上方有吊具的横梁，其水滴也会落到车体上造成污染；悬链的最大出、入槽角度一般只有30°，槽体积大、设备长、涂装线占地面积大，顶盖及空腔结构内的空气排不尽，使这些部位磷化、电泳涂装效果不好；由于链条轨迹的固定模式，无法实现对不同工艺的优化处理。摆杆链输送机浸槽的长度较短，不必在车体上方设置防尘接油盘；解决了吊具横梁和悬链滴水污染车体的问题，但无法根除车顶气包。国际最先进的RoDip输送机和多功能穿梭机，改变吊挂和输送方式，车体在前进的同时可以进行纵向倾斜，解决了内腔气泡问题，提高了车体前处理和电泳表面处理的质量，但是其结构较为复杂，占地面积大，设备投资及运行、维护费用高。此外，由于RoDip输送机和多功能穿梭机是悬臂结构，悬臂梁很难承受较重载荷，因此只适合于小型轿车的电泳涂装，导致输送机柔性化水平不高。例如，为了对大、重型汽车车体进行涂装，需要同时使用两台多功能穿梭机(参考中国发明专利200410003154.2)，这就导致控制复杂，效率低，费用高。另外，由于这种悬臂梁结构输送机在输送的过程中，车体在翻转的过程中，车体在翻转的同时必然在行走方向有位移，这是其机构结构的先天性缺陷，这种缺陷虽然使传统的船形槽变为矩形槽，但是其占地面积也较大。

电泳涂装设备是投资较大、技术要求较高、结构较复杂的涂装设备。在电泳涂装工艺中，如何通过改变车体的输送方式和改变车体在槽液中的姿势，使车体100％表面都能涂装上漆，一直是一个难题。主要是空腔上部的空气在浸没时排不尽，形成“空气包”，涂不上漆。采用一般悬挂式输送装置，达不到完全涂装效果。目前，国际领先水平的RoDip输送和多功能穿梭机输送，基本上解决了空气包问题。因此，在未来很长一段时间内，这种可以根据不同的车型主动优化不同的浸入角度、翻转方式和行进速度，增加了输送机的应用灵活性的先进输送方式及输送设备，将在电泳涂装设备中占据主导地位。但是，目前先进的电泳涂装输送机，尤其是RoDip输送机和多功能穿梭机结构复杂、制造安装工艺要求高，其悬臂梁结构使单机不适合于大、重型汽车车体的涂装输送，开发结构简单、车型适用性广、柔性化水平高、刚度高和环保型的电泳涂装输送设备势在必行。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题，以适应汽车涂装生产线对输送机柔性化、环保化和自动化水平的更高需求，把平面连杆机构原理与电泳工艺相结合，本发明提供一种双曲柄汽车涂装输送机，该输送机包括行走机构和翻转机构两个功能部分，所述行走机构通过行走轮与导轨配合实现运输机的行走运输功能，所述翻转机构由至少一对具有不同死点位置的双曲柄机构构成，所述翻转机构的从动曲柄与安放汽车车体的固定架相连，利用驱动器对所述翻转机构的主动曲柄进行驱动，通过连杆带动从动曲柄最终完成被输送车体的翻转运动，利用行走机构的运动与翻转机构的运动相结合，驱动车体实现进退运动、倾斜运动和翻转运动的单独运动或复合运动。

根据本发明的双曲柄汽车涂装输送机，其中所述的翻转机构包括一对具有不同死点位置的双曲柄机构，该对双曲柄机构包括关于两根导轨的平行中垂面呈90°对称设置的第一双曲柄机构和第二双曲柄机构，所述第一曲柄机构和所述第二曲柄机构的结构相同，死点位置不同。

根据本发明的双曲柄汽车涂装输送机，其中第一双曲柄机构和第二双曲柄机构均包括：翻转驱动器、第一转动副、主动曲柄、第二转动副、连杆、第三转动副、从动曲柄和第四转动副，主动曲柄与行走机构的底座间通过第一转动副相连，并通过固装于行走机构的底座上的翻转驱动器驱动，连杆的两端分别通过第二转动副和第三转动副与主动曲柄及从动曲柄相连，从动曲柄通过第四转动副与行走机构的底座相连；第一双曲柄机构和第二双曲柄机构通过与各自从动曲柄相连的连接杆相连。

根据本发明的双曲柄汽车涂装输送机，其中所述的车体固定架固定安装与连接两个双曲柄机构的连接杆上，车体通过夹具固定在车体固定架上固定。

根据本发明的双曲柄汽车涂装输送机，其中所述的双曲柄机构有2对以上，并且每对双曲柄机构关于两根导轨的平行中垂面呈90°对称设置、结构相同且死点位置不同。

根据本发明的双曲柄汽车涂装输送机，两个行走机构的底座之间通过龙门相连以增加结构的刚度。

根据本发明的双曲柄汽车涂装输送机，用于汽车车体电泳涂装生产线的输送。

本发明的有益效果在于：其具有结构简单、制造安装维修方便，可实现无人值守智能化控制的优点；改变了现有涂装输送技术，其输送对象可以垂直入槽，船形槽改为矩形槽，节省了涂装线的占地面积，降低了漆液的成本；其结构合理、投资省、运行费用低，可实现对车体的进退、前后倾斜和翻转及其复合运动，有效地保证了车体的前处理及电泳表面处理的质量；由于本发明输送机采用了多个具有不同死点位置的双曲柄机构，故能实现车体无奇异的连续转动；同时由于通过连杆机构传动，故增加了输送机的承载能力，使其能够适用于不同车型和大小车体的输送，增加了输送机的柔性，是汽车涂装生产线上的柔性输送机。

附图说明

图1为本发明第一实施例的结构示意图。

图2为本发明第一实施例的平面视图。

图中：1-翻转驱动器、2-第一转动副、3-主动曲柄、4-第二转动副、5-连杆、6-第三转动副、7-从动曲柄，8-第四转动副、9-连接杆、10-车体固定架、11-车体、12-导向轮、13、14-行走轮、15-底座、16-行走驱动器、17-导轨。

具体实施方式

本发明的双曲柄汽车涂装输送机结合附图及实施例详细说明如下：

本发明的实施例以一个汽车涂装输送机进行例证，在本发明图1所示的第一实施例中，本发明所述的输送机包括行走机构、第一双曲柄机构和第二双曲柄机构，其中第一双曲柄机构和第二双曲柄机构关于导轨的平行中垂面呈90°对称设置(所述的导轨的平行中垂面指的是与导轨的轴向相垂直且位于两导轨垂直线段的中点处的平面)，结构相同，具有不同的死点位置，并通过连接杆9相连。所述的行走机构分为左行走机构和右行走机构，左、右行走机构结构上完全对称。其中右行走机构包括底座15和行走驱动器16；装有行走轮13、14的底座15上设有行走驱动器16，通过行走轮13、14与导轨17配合，以及导向轮12在导轨17上的定向实现行走运动。所述的每个双曲柄机构包括：翻转驱动器1、第一转动副2、主动曲柄3、第二转动副4、连杆5、第三转动副6、从动曲柄7和第四转动副8，翻转驱动器1固装于行走机构的底座15上，主动曲柄3与行走机构的底座15间通过第一转动副2相连，并通过翻转驱动器1驱动，连杆5的两端分别通过第二转动副4和第三转动副6与主动曲柄3及从动曲柄7相连，从动曲柄7通过第四转动副8与行走机构的底座15相连；两个双曲柄机构通过分别与各自从动曲柄固定的连接杆9相连。

上述双曲柄机构的设计中可以具有死点也可以没有死点，上述左行走机构和右行走机构的底座之间可以通过龙门相连以增加结构的刚度，同时可以在龙门的基础上将行走驱动器数目减少至1并移至龙门上方。

上述的翻转驱动器1对主动曲柄3的驱动可以为直接驱动或借助各种形式的减速器，所述的减速器固定与行走机构的底座15上。

上述车体固定架10与连接杆9固定安装，车体固定架10的上方装有固定车体的夹具，或者在车体固定架10的下方装有固定车体的夹具。

工作时，将待处理的车体11通过夹具固定于车体固定架10的上方。行走机构由行走驱动器16的驱动而前行。当第一双曲柄机构未达到死点位置且具有较大的传动角时，主要由翻转驱动器1对第一双曲柄机构进行驱动，通过驱动第一双曲柄机构从动曲柄7转动而带动车体固定架10与车体11进行翻转运动；当第一双曲柄机构达到死点位置附近或具有较小的传动角时，主要由经过设计，在此位置具有较大传动角、未到达死点位置的第二双曲柄机构的翻转驱动器进行驱动，通过驱动第二双曲柄机构的从动曲柄转动而带动车体固定架10与车体11进行翻转运动，同时带动第一双曲柄机构穿过死点位置，达到具有较大传动角的位置。通过在工作过程中第一双曲柄机构驱动和第二双曲柄机构驱动的切换，实现车体无奇异的连续转动。也可以通过对驱动器设置某个固定角度而使车体具有一定的倾斜角度。

图2为本发明第一实施例的平面视图，示意了第一实施例中一对双曲柄机构的位置关系。同样的原理，根据本发明的双曲柄汽车涂装输送机，其中所述的双曲柄机构有2对以上，并且每对双曲柄机构关于两根导轨的平行中垂面呈90°对称设置、结构相同且死点位置不同，这样具有一组第一双曲柄机构和一组第二双曲柄机构，当第一组双曲柄机构达到死点位置附近或具有较小的传动角时，在此位置具有较大传动角、未到达死点位置的第二组双曲柄机构的翻转驱动器进行驱动，通过驱动第二组双曲柄机构的从动曲柄转动而带动车体固定架10与车体11进行翻转运动，同时带动第一组双曲柄机构穿过死点位置，达到具有较大传动角的位置，通过在工作过程中第一组双曲柄机构驱动和第二组双曲柄机构驱动的切换，实现车体无奇异的连续转动。

在实际操作中，利用本发明所述的汽车涂装输送机对车体在电泳涂装生产线上进行输送。

本发明以一对及一对以上双曲柄机构为例进行了说明，但是可以理解，本领域的技术人员在不超出本发明范围的情况下，可对双曲柄机构的数目(大于等于2的正整数倍数)按照要求进行合适的调整，并对整体结构进行显而易见的替换或修改。

Claims (7)

1.一种双曲柄汽车涂装输送机，其特征在于，该汽车涂装输送机包括行走机构和翻转机构两个功能部分，所述行走机构通过行走轮与导轨配合实现运输机的行走运输功能，所述翻转机构由至少一对具有不同死点位置的双曲柄机构构成，所述翻转机构的从动曲柄与安放汽车车体的固定架相连，利用驱动器对所述翻转机构的主动曲柄进行驱动，通过连杆带动从动曲柄最终完成被输送车体的翻转运动，利用行走机构的运动与翻转机构的运动相结合，驱动车体实现进退运动、倾斜运动和翻转运动的单独运动或复合运动。

2.根据权利要求1所述的双曲柄汽车涂装输送机，其中所述的翻转机构包括一对具有不同死点位置的双曲柄机构，该对双曲柄机构包括关于两根导轨的平行中垂面呈90°对称设置的第一双曲柄机构和第二双曲柄机构，所述第一曲柄机构和所述第二曲柄机构的结构相同，死点位置不同。

3.根据权利要求2所述的双曲柄汽车涂装输送机，其中第一双曲柄机构和第二双曲柄机构均包括：翻转驱动器、第一转动副、主动曲柄、第二转动副、连杆、第三转动副、从动曲柄和第四转动副，主动曲柄与行走机构的底座间通过第一转动副相连，并通过固装于行走机构的底座上的翻转驱动器驱动，连杆的两端分别通过第二转动副和第三转动副与主动曲柄及从动曲柄相连，从动曲柄通过第四转动副与行走机构的底座相连；第一双曲柄机构和第二双曲柄机构通过与各自从动曲柄相连的连接杆相连。

4.根据权利要求3所述的双曲柄汽车涂装输送机，其中所述的车体固定架固定安装与连接两个双曲柄机构的连接杆上，车体通过夹具固定在车体固定架上固定。

5.根据权利要求1所述的双曲柄汽车涂装输送机，其中所述的双曲柄机构有2对以上，并且每对双曲柄机构关于两根导轨的平行中垂面呈90°对称设置、结构相同且死点位置不同。

6.根据权利要求1-5之一所述的双曲柄汽车涂装输送机，两个行走机构的底座之间通过龙门相连以增加结构的刚度。

7.根据权利要求1-6之一所述的双曲柄汽车涂装输送机，用于汽车车体电泳涂装生产线的输送。

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