CN102618906A

CN102618906A - 一种龙门架式汽车涂装输送机

Info

Publication number: CN102618906A
Application number: CN2012100149712A
Authority: CN
Inventors: 刘辛军; 陈祥; 谢福贵
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2012-08-01

Abstract

本发明涉及一种龙门架式汽车涂装输送机，该输送机包括龙门架行走机构和翻转机构两个功能部分，其中，龙门架行走机构完成运输机的行走运输功能，翻转机构由平面机构构成，由于本发明输送机的行走机构采用了龙门架结构，使行走机构易于转向，可提高电泳生产线的空间利用率，同时增加了输送机的刚度；由于采用了多组平面机构，增加了输送机的承载能力和灵活度，使其能够适用于不同车型和大小车身的输送，增加了输送机的柔性，是汽车涂装生产线上的柔性输送机。

Description

一种龙门架式汽车涂装输送机

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、电泳是车身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身的表面预处理质量。

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身和槽子中造成污染，所采用的门式吊具，因车身上方有吊具的横梁，其水滴也会落到车身上造成污染；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，不必在车身上方设置防尘接油盘；解决了吊具横梁和悬链滴水污染车身的问题，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，车身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、重型汽车车身进行涂装，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，车身在翻转的过程中，车身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、重型汽车车身的涂装输送，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，把平面机构运动原理与电泳工艺相结合，发明一种龙门架式汽车涂装输送机。

根据本发明的龙门架式汽车涂装输送机，该输送机包括龙门架行走机构和升降翻转机构两个功能部分，行走机构采用具有上导轨的龙门架结构，通过位于龙门架上的行走驱动器驱动并结合摩擦轮与上导轨配合实现运输机的行走运输功能，升降翻转机构的机架是所述行走机构的行走底座，所述升降翻转机构由至少一对结构相同的平面机构构成，所述平面机构由安装有车体固定架的连接杆相连；利用驱动器对所述平面机构进行驱动，完成被输送物体的升降、翻转运动，利用行走机构的运动与平面机构的运动相结合，驱动车体实现单独的进退运动、升降运动和倾斜、翻转运动或实现者所述各种运动的复合运动。

根据本发明的龙门架式汽车涂装输送机，其中所述的行走机构包括驱动部分和结构完全相同的左右承重部分，驱动部分包括：行走驱动器、行走减速器、龙门架、摩擦轮，龙门架连接右承重部分的行走底座与左承重部分中的对应部分，行走驱动器与行走减速器固定安装与龙门架上，摩擦轮安装在龙门架上并与上导轨配合；承重部分包括：行走底座、行走轮、导向轮，行走轮及导向轮安装在行走底座上，通过行走轮及导向轮与底座导轨的配合实现行走机构在导轨上的移动，左承重部分和右承重部分通过行走机构的驱动部分连接和驱动。

根据本发明的龙门架式汽车涂装输送机，转弯时输送机的转向通过摩擦轮与上导轨的配合实现，底座导轨不干涉转向运动。

根据本发明的龙门架式汽车涂装输送机，其中所述的平面机构为具有三个分支的平面多杆机构，第一分支与第二分支通过转动副相连，第三分支以第二分支为机架，第一和第二分支结构相似且都为丝杠导轨结构，第三分支为带传动结构。

根据本发明的龙门架式汽车涂装输送机，其中所述的平面结构由丝杠滑块结构和带传动结构两个结构部分组成，通过平行于底座导轨设置的两块滑块在丝杠上的同步相互接近或同步相互远离的平移运动，实现车体的升降运动；通过带传动结构的主动轮和从动轮旋转，实现车体的翻转运动。

根据本发明的龙门架式汽车涂装输送机，其用于汽车车身电泳涂装生产线的输送。

本发明的有益效果在于：其结构合理、投资省、运行费用低，可实现对车体的进退、升降和前后倾斜及其复合运动，有效地保证了车体的前处理及电泳表面处理的质量；车身可垂直入槽，使传统的电泳船形槽变为占地面积小的矩形槽的同时，也此其它矩形槽长度小，降低了漆液的成本；由于本发明输送机的行走机构采用了龙门架结构，使行走机构易于转向，可提高电泳生产线的空间利用率，同时增加了输送机的刚度；由于采用了多组平面机构，增加了输送机的承载能力和灵活度，使其能够适用于不同车型和大小车身的输送，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为本发明第二实施例的结构示意图。

图中：1-行走驱动器、2-行走减速器、3-龙门架、4、5-摩擦轮、6行走底座、7、8-行走轮、9-导向轮、10-平面机构、11-连接杆、12-车体固定架、13-车体、14-上导轨、15、16-底座导轨。

具体实施方式

本发明的龙门架式汽车涂装输送机结合附图及实施例详细说明如下：

本发明的实施例以两个输送机进行例证，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龙门架行走机构和升降翻转机构，其中升降翻转机构由两个对称的平面机构10构成，二者结构相同，并通过连接杆11相互连接。平面机构的机架为行走机构的行走底座6。行走机构可分为承重部分和驱动部分，其中承重部分由结构完全相同的左承重部分和右边承重部分构成，以右承重部分为例进行说明。右承重部分包括：行走底座6、行走轮7和8、导向轮9；行走底座6为平面机构的机架，行走轮7和8以及导向轮9安装在行走底座6上，通过行走轮7、8以及导向轮9与导轨16的配合实现行走机构在底座导轨15及16上的移动。左承重部分和右承重部分通过行走机构的驱动部分连接和驱动。驱动部分包括：行走驱动器1、行走减速器2、龙门架3、摩擦轮4和5；龙门架3连接右承重部分的行走底座6与左承重部分中的对应部分，行走驱动器1与行走减速器2固定安装与龙门架3上，摩擦轮4和5安装在龙门架3上并与上导轨14配合。

在图1所示的实施例中，所述的每对平面机构通过连接杆相连且每个平面机构为具有三个分支的平面多杆机构，第一分支与第二分支通过转动副相连，第三分支以第二分支为机架，第一和第二分支结构相似且都为丝杠导轨驱动结构，第一和第二分支具有螺旋副和平移副，第三分支为带传动结构。第一分支和第二分支均包括驱动器、减速器、分支导轨、丝杠、螺母、丝杠座等，第三分支包括驱动器、主动轮、传动带和从动轮等结构。

上述结构中导向轮9可取消，或者将左或右承重部分中的一个导向轮取消。摩擦轮4、5与上导轨14的配合也可以通过在龙门架上安装导向轮和驱动轮来实现行走机构的驱动与定向。

在上述连接杆11上安装车体固定架12，车体固定架12上安装有固定车体所需的夹具。

工作时，将待处理的车体13通过夹具固定与车体固定架12上，行走机构由行走驱动器1通过行走减速器2驱动摩擦轮4与5，从而带动行走机构实现沿着上导轨14前进或后退的平移运动。输送机及车体的重量主要通过左右承重部分支承于底座导轨15和16上。遇到转弯处时输送机的转向通过摩擦轮4、5与上导轨14的配合实现，底座导轨15和16将不干涉转向运动。输送机到达指定电泳处理位置时，通过平面机构中第一分支和第二分支中螺旋副和平移副的位置变化，以及通过第三分支中的带传动实现车体的升降、倾斜、翻转运动以及部分平移运动或其复合运动。

在本发明的第二实施例中，图2所示的汽车涂装输送机将第一实施例中所用的平面多杆机构通过一对另一种能够使车体实现升降、倾斜与翻转运动或其复合运动的平面机构实现。每个平面机构由丝杠滑块结构和带传动结构两个结构部分组成，丝杠滑块结构包括驱动器、第一丝杠、与第一丝杠螺纹方向相反的第二丝杠、第一滑块、第二滑块、第一连杆、和第二连杆等结构，带传动结构包括驱动器、主动轮、皮带和从动轮等结构。

通过平行于底座导轨设置的两块滑块在丝杠上的同步相互接近或同步相互远离的平移运动，实现车体的升降运动；通过带传动结构的主动轮和从动轮旋转，实现车体固定架和车体的翻转运动，利用龙门架行走机构的运动与升降翻转机构的运动结合，可分别和/或复合完成车体的进退运动、升降运动和翻转运动。其余部分的结构与图1所示的第一实施例中相类似，工作过程也类似，在此不作赘述。

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

本发明以两个汽车涂装输送机为例进行了说明，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，可对平面机构的结构和数量按照要求进行合适调整，并对整体结构进行显而易见的替换或修改。

Claims

1.一种龙门架式汽车涂装输送机，其特征在于，该输送机包括龙门架行走机构和升降翻转机构两个功能部分，行走机构采用具有上导轨的龙门架结构，通过位于龙门架上的行走驱动器驱动并结合摩擦轮与上导轨配合实现运输机的行走运输功能，升降翻转机构的机架是所述行走机构的行走底座，所述升降翻转机构由至少一对结构相同的平面机构构成，所述平面机构由安装有车体固定架的连接杆相连；利用驱动器对所述平面机构进行驱动，完成被输送物体的升降、翻转运动，利用行走机构的运动与平面机构的运动相结合，驱动车体实现单独的进退运动、升降运动和倾斜、翻转运动或实现者所述各种运动的复合运动。

2.根据权利要求1所述的龙门架式汽车涂装输送机，其中所述的行走机构包括驱动部分和结构完全相同的左右承重部分，驱动部分包括：行走驱动器、行走减速器、龙门架、摩擦轮，龙门架连接右承重部分的行走底座与左承重部分中的对应部分，行走驱动器与行走减速器固定安装与龙门架上，摩擦轮安装在龙门架上并与上导轨配合；承重部分包括行走底座、行走轮、导向轮，行走轮及导向轮安装在行走底座上，通过行走轮及导向轮与底座导轨的配合实现行走机构在底座导轨上的移动，左承重部分和右承重部分通过行走机构的驱动部分连接和驱动。

3.根据权利要求2所述的龙门架式汽车涂装输送机，转弯时输送机的转向通过摩擦轮与上导轨的配合实现，底座导轨不干涉转向运动。

4.根据权利要求3所述的龙门架式汽车涂装输送机，其中所述的平面机构为具有三个分支的平面多杆机构，第一分支与第二分支通过转动副相连，第三分支以第二分支为机架，第一和第二分支结构相似且都为丝杠导轨结构，第三分支为带传动结构。

5.根据权利要求3所述的龙门架式汽车涂装输送机，其中所述的平面结构由丝杠滑块结构和带传动结构两个结构部分组成，通过平行于底座导轨设置的两块滑块在丝杠上的同步相互接近或同步相互远离的平移运动，实现车体的升降运动；通过带传动结构的主动轮和从动轮旋转实现车体的翻转运动。

6.根据权利要求1-5之一所述的龙门架式汽车涂装输送机，其用于汽车车身电泳涂装生产线的输送。