CN106698202B - 全自动钝化生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车制动阀铝合金压铸阀体表面处理领域，尤其涉及了一种全自动钝化生产线。本发明所提供的一种全自动钝化生产线，行走桁架3能够在行走系统5的控制下沿着工字梁1左右运动，提升桁架4能够在提升系统6的控制下做上下运动，由于提升系统6和提升桁架4均设置在行走桁架3上，且控制系统10与行走系统5和提升系统6连接，使得控制系统10能够控制提升桁架4带动吊挂在其上的工件篮在下部的操作工位上进行步进式的运动。本发明所提供的全自动钝化生产线，结构简单、制造成本低，控制精准，能够有效的减少工人的劳动强度，由于其全部通过自动化进行控制，使得各批次产品的处理工艺完全相同，生产的产品质量也得到了可靠的保证。

Description

全自动钝化生产线

技术领域

本发明涉及汽车制动阀铝合金压铸阀体表面处理领域，尤其涉及了一种全自动钝化生产线。

背景技术

钝化是使金属表面转化为不易被氧化的状态，而延缓金属的腐蚀速度的方法，钝化处理是汽车制动阀铝合金压铸阀体表面处理过程中化学清洗的最后一个工艺步骤，是关键的一步，其目的是为了材料的防腐蚀。汽车制动阀铝合金阀体压铸完成后表面很清洁，非常活化，很容易遭受腐蚀，所以必须立即进行钝化处理，使清洗后的金属表面生成保护膜，减缓腐蚀。实际生产中，钝化处理工艺中常常会涉及到清洗、除油、水洗、表调等一系列的前处理工艺，钝化处理后还需要进行水洗、热水洗等后处理工艺，整个钝化过程工艺流程较多，工作量大，而且会常常因为人工控制的差异导致不同批次间产品质量不稳定，存在差异。

发明内容

本发明的目的在于克服传统钝化生产线存在的弊端，提供一种能够有效减少工人劳动强度，提高生产效率且产品质量稳定的全自动钝化生产线。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明提供了一种全自动钝化生产线，包括固定的工字梁1、行走小车2、行走桁架3、提升桁架4、行走系统5、提升系统6、控制系统10和位于提升桁架4下方呈直线排列的操作工位，所述工字梁1由两条平行的工字钢组成；所述行走桁架3位于工字梁4下方与工字梁4平行设置；所述行走小车2焊接在行走桁架3上部且能在行走系统5的牵引下沿着工字梁1左右运动；所述提升桁架4平行位于行走桁架3下方，其上部均匀设置有与提升系统6连接的若干个提升吊点65，下部均匀安装有用于提升工件篮9的吊钩8；所述吊钩8的方向与操作工位的走向相同；所述提升系统6设置在行走桁架3上；所述操作工位位于吊钩8的正下方，且相邻两个操作工位中心点间的距离完全相同；所述提升桁架4能够在行走系统5和提升系统6的控制下吊起工件篮9在操作工位上进行步进式的运动；所述控制系统10与行走系统5和提升系统6连接。

优选地，所述行走系统5包括伺服电机51、行星减速器52、主动链轮53、链条54、从动链轮55和连接板56，所述伺服电机51、行星减速器52、主动链轮53、从动链轮55均安装在固定的工字梁1上；所述行星减速器52同时与伺服电机51和主动链轮53连接；所述链条54套设在主动链轮53和从动链轮55上，且其上固定有一连接板56；所述连接板56固定在行走桁架3上；当伺服电机51转动时，主动链轮53带动链条54左右移动，从而通过连接板56实现行走桁架3的左右移动。

优选地，所述提升系统6包括卷扬机61、连接板62、若干个定滑轮64和钢丝绳，所述卷扬机61固定在行走桁架3一端的上部；所述定滑轮64固定在行走桁架3下部且位于提升吊点65的垂直上方；所述钢丝绳一端固定在提升桁架4的提升吊点65上，另一端绕过定滑轮64固定在同一块连接板62的一侧，连接板62的另一侧通过另一根较粗的钢丝绳与卷扬机61连接；当卷扬机61收起钢丝绳时，提升桁架4水平提升。

具体地，所述绕过定滑轮64与连接板62之间的钢丝绳上均匀设置有若干卡箍63，所述卡箍63将若干根钢丝绳捆在一起。

优选地，所述自动化生产线还包括避免提升桁架4前后左右摆动的提升桁架导向装置7。

具体地，所述提升桁架4包括第一本体41和第二本体42，所述第一本体41和第二本体42通过若干根垂直的纵梁43固定在一起；所述提升桁架导向装置7包括左右摆动限位滚轮组71、导向槽钢72和前后摆动限位滚轮组73，所述导向槽钢72竖直固定在行走桁架3两端且位于其下部，所述左右摆动限位滚轮组71固定在第一本体41两端，所述前后摆动限位滚轮组73固定在第二本体42两端；所述左右摆动限位滚轮组71距离导向槽钢72的左右两侧端面的间隙分别为20-40mm，所述前后摆动限位滚轮组73距离导向槽钢72的前后侧端面的间隙分别为20-40mm。

具体地，所述导向槽钢72上设置有作为提升系统6的行程开关的接触感应器。

优选地，所述吊钩8上设置有V型缺口，所述V型缺口与工件篮9手柄上的V型凸起相配合。

优选地，所述控制系统10上设置有警报装置。

优选地，所述提升桁架4长12m，其上部均匀设置有4个提升吊点65，其下部均匀安装有12个吊钩8，吊钩8下部对应设置有13个操作工位，依次为上料工位101、超声波清洗池102、第一除油池103、第二除油池104、第一水洗池105、表调池106、第二水洗池107、第一钝化池108、第二钝化池109、第三钝化池110、第三水洗池111、热水池112、下料工位113，不工作状态时，所述上料工位101对应提升桁架4最端部的吊钩。

本发明所提供的全自动钝化生产装置，结构简单、制造成本低，控制精准，由其构成的全自动钝化生产线，能够有效的减少工人的劳动强度，由于其全部通过自动化进行控制，使得各批次产品的处理工艺完全相同，生产的产品质量也得到了可靠的保证。

附图说明

图1为本发明全自动钝化生产线的结构示意图；

图2为图1中行走小车的结构示意图；

图3为图1中行走桁架的结构示意图：

其中图A为行走桁架的立体结构示意图；图B为行走桁架主视图；

图4为图1中行走系统的结构示意图；

图5为图4的简易原理图；

图6为图1中提升系统的结构示意图；

图7为图1中提升桁架导向装置结构示意图；

图8为图7的简化导向原理示意图；

图9为图1中吊钩和工件篮V型结构的结构示意图；

图10为提升吊点和吊钩在提升桁架上固定的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的特征和原理进行详细的解释，本发明的实施例仅仅是举例对本发明的技术方案进行的解释，并不用于对本发明保护范围的限制：

如图1所示，本实施例所述的全自动钝化生产线，包括固定的工字梁1、行走小车2、行走桁架3、提升桁架4、行走系统5、提升系统6、控制系统10和位于提升桁架4下方呈直线排列的操作工位，工字梁1由两条平行的工字钢组成，它们一般被安装在房屋的屋架承重梁上，是整个生产线的吊挂承重梁，也是行走小车2的轨道；行走桁架3位于工字梁1下方与工字梁1平行设置；若干组行走小车2焊接在行走桁架3上部且能在行走系统5的牵引下沿着工字梁1左右运动；提升桁架4平行位于行走桁架3下方，其上部设置有与提升系统6连接的若干个提升吊点65，下部均匀安装有用于提升工件篮的吊钩8；吊钩8的方向与操作工位的走向相同；提升系统6安装在行走桁架3上，牵引提升桁架4上下运动；操作工位位于吊钩8的正下方，且相邻两个操作工位中心点间的距离完全相同；提升桁架4能够在行走系统5和提升系统6的控制下吊起工件篮9在操作工位上进行步进式的运动；所述控制系统10与行走系统5和提升系统6连接控制整个钝化系统的自动步进式运行。

在本实施例中，如图1所示，行走小车2有4组，如图2所示，每组有4对滑轮，每两对对称的固定在行走桁架3上横梁的两端，分别以对应的工字梁为行走轨道，每个支撑点通过两对滑轮2形成行走支撑，使得整个装置更加牢靠，紧固。如图3所示，其中图A为行走桁架3的立体结构示意图，图B为行走桁架3的主视图，行走桁架3作为提升系统6和提升桁架4的承重体，其牢固性直接影响着整个装置的安全性，为了保证行走桁架3的稳固，如图3B所示，在行走桁架3的两端分别设置了加固支架31。

如图4所示，行走系统5包括伺服电机51、行星减速器52、主动链轮53、链条54、从动链轮55和连接板56，伺服电机51、行星减速器52、主动链轮53和从动链轮55均安装在固定的工字梁1上；行星减速器52同时与伺服电机51和主动链轮53连接；链条54套设在主动链轮53和从动链轮55上，其上固定有一连接板56；连接板56固定在行走桁架3上；当伺服电机51转动时，主动链轮53带动链条54左右移动，从而可以通过连接板56带动行走桁架3左右移动。

具体地，伺服电机51通过输出轴与行星减速器52连接在一起，行星减速器52的输出轴与主动链轮53连接，此种连接方式请参照现有技术，伺服电机51、行星减速器52、主动链轮53通过同一根横梁固定在工字梁1上，从动链轮55通过另一根横梁竖直固定在工字梁1上，链条54套设在主动链轮53和从动链轮55上；连接板56焊接固定在行走桁架3横梁的中间部位，具体请参见图3B，套在主动链轮53和从动链轮55上的链条54的两端通过挂钩等固定在同一连接板56上，具体请参见图5。

行走系统5的工作原理如图5所示：伺服电机51转动时，主动链轮53带动链条54左右移动，连接板56随着链条54的移动而左右移动，从而带动了行走桁架3的左右移动。

如图6所示，提升系统6包括卷扬机61、连接板62、若干个定滑轮64和钢丝绳，卷扬机61固定在行走桁架3一端的上部；定滑轮64固定在行走桁架3的下部且位于提升吊点65的垂直上方；钢丝绳一端固定在提升桁架4的提升吊点65上，另一端绕过定滑轮64固定在同一块连接板62的一侧，连接板62的另一侧通过另一条较粗的钢丝绳与卷扬机61连接；当卷扬机61工作时，提升桁架4水平提升。

为了使整个装置看起来协调美观，行走系统5设置在整个装置的右端，提升系统6设置在整个装置的左端，具体请参见图1。卷扬机61通过螺栓固定在行走桁架3左端的上部，为了避免穿过各个定滑轮64的钢丝绳在与连接板62连接之前发生乱绳现象，各个定滑轮64在固定时保持一定的垂直高度差，具体为从左到右各个定滑轮64的中心点依次升高，具体升高距离以钢丝绳不互相接触即可。在本发明中，为了使提升桁架4水平上升，提升时受力均匀，将定滑轮64均匀固定在提升吊点65的垂直上方，且各定滑轮在水平方向保持一条直线，提升吊点65均设置在提升桁架4的中间位置。提升吊点65的设置方式如图10所示，具体请参照现有技术。

具体地，由于钢丝绳存在一定的张力，钢丝绳的张力会导致各个吊点受力不均匀，此种情况既易造成提升桁架的不稳定也会对整个装置的灵敏性造成影响，为了避免此种情况的发生，如图6所示，在绕过定滑轮64与连接板62之间的钢丝绳上均匀设置若干个卡箍63，将经过此处的若干根钢丝绳捆在一起。

在本实施例中，如图1、图6所示，提升桁架4长12m，其上部均匀设置有4个提升吊点65，对应的中间两个定滑轮65与连接板62之间的钢丝绳紧邻定滑轮65的位置分别设置了一个卡箍63。

提升系统6的工作原理为：当卷扬机6工作时，带动连接板62向左或者向右移动，从而使得各个提升吊点65在钢丝绳的牵引力下带动提升桁架4上下移动，实现工件篮的提升和放置。

如图1所示，本实施例所述的全自动钝化生产系统还包括避免提升桁架4前后左右摆动的提升桁架导向装置7。如图1、图7所示，提升桁架4包括第一本体41和第二本体42，第一本体41和第二本体42通过若干根垂直的纵梁43固定在一起；提升桁架导向装置7包括左右摆动限位滚轮组71、导向槽钢72和前后摆动限位滚轮组73；导向槽钢72竖直固定在行走桁架3两端且位于其下部，左右摆动限位滚轮组71固定在第一本体41两端，前后摆动限位滚轮组73固定在第二本体42两端；如图7、图8所示，左右摆动限位滚轮组71距离导向槽钢72的左右两侧端面的间隙分别为20-40mm，防止提升桁架4左右摆动且不影响提升桁架4的上下运动；前后摆动限位滚轮组73距离导向槽钢72的前后侧端面的间隙分别为20-40mm，防止提升桁架4前后摆动且同样不影响提升桁架4的上下运动。

具体地，如图7所示，左右摆动限位滚轮组71固定在同一支架上，该支架上设置有腰圆孔，通过螺栓固定在提升桁架4上，腰圆孔的设置形式使得可以根据实际需要对左右摆动限位滚轮组71进行微调；同样的前后摆动限位滚轮组73同样通过腰圆孔固定在提升桁架4上的一个固定架上，同样方便地进行微调。

在本实施例中，导向槽钢72的下端设置有防止提升桁架4滑出槽钢的阻挡片74，该阻挡片74还具有一定的承重能力，能够在一定程度上分担行走桁架3的承重压力。

在本实施例中，靠近卷扬机61的一侧的导向槽钢72内侧设置有接触感应器作为卷扬机61的行程开关，当前后摆动限位滚轮组73碰触到下部的接触感应器时，卷扬机61工作，带动提升桁架4上升，当其上升到一定的高度，一般以其提升的工件篮高出下部工位池的高度的100mm左右时，此时，左右摆动限位滚轮组71碰触到上部的接触感应器，卷扬机61往反方向转动，松放钢丝绳，提升桁架4下降，当其下放到指定位置时，伺服电机51控制行走桁架3向与吊钩8相反的方向运动一定的距离，以吊钩8脱离工件篮9的手柄即可，一般为5cm左右，此后卷扬机收起钢丝绳从而将其提升的工件篮卸载到了指定的工位。

为了保证整个系统的良好运行且使得整个装置不受小范围的精度差影响而导致整个装置的失效，吊钩8必须能够准确的挂在工件篮9的手柄上，为此，在吊钩8上设置了既能导向又能防止工件篮转动的V型缺口，在工件篮的手柄上同样设置V型凸起，V型缺口和V型凸起相互配合，具体请参见图9，即使有些小的精度差，也可以通过V型缺口的导向作用将此误差消除，使得整个装置使用更方便可靠。

在本实施例中，控制系统10上装有警报装置，当整个装置完成一次工件的卸载时，警报装置即会发出警报，提醒工人上料。

在本实施例中，提升桁架4下部的吊钩均匀设置有12个，即其能一次性的提起12件工件篮，其下部对应设置有13个操作工位，依次为上料工位101、超声波清洗池102、第一除油池103、第二除油池104、第一水洗池105、表调池106、第二水洗池107、第一钝化池108、第二钝化池109、第三钝化池110、第三水洗池111、热水池112、下料工位113，不工作状态时，上料工位101对应提升桁架4最端部的吊钩。

本系统的工作原理及流程为：

（1）将装有工件的工件篮9放置在上料工位101处，打开整个装置；

（2）控制系统10控制提升系统6开始工作，松放钢丝绳，使得提升桁架4向下运动，当其下降一定的高度，即前后摆动限位滚轮组73碰触到下部的接触感应器时，卷扬机61停止转动；

（3）控制系统10控制行走系统5带动行走桁架3，进而通过行走桁架3带动提升桁架4向吊钩8朝向相同的方向（本实施例中为向左）移动一定的距离，约 5cm左右，此时即是将吊钩8移动到工件篮9手柄的正下方位置；

（4）提升系统6的卷扬机61工作，收起部分钢丝绳，进而带动提升桁架4向上运动，此时工件篮9被吊钩8吊起，当其吊起一定的高度，一般为工件篮9底部高出下部工位池100mm左右时，此时左右摆动限位滚轮组71碰触到上部的感应器，卷扬机61停止转动；

（5）控制系统10控制行走系统5带动行走桁架3及连接在行走桁架3上的提升桁架4向左移动，具体移动的距离等于相邻两个操作工位中心点间的距离；

（6）提升系统6的卷扬机开始松放钢丝绳，提升桁架4向下运动，当其下降一定的距离，即前后摆动限位滚轮组73碰触到下部的接触感应器时，此时吊钩8与工件篮9的手柄保持一定垂直的距离，约100mm，卷扬机61停止转动；

（7）控制系统10控制行走系统5带动行走桁架3，进而通过行走桁架3带动提升桁架4向吊钩8朝向相反的方向（本实施例中为向右）移动一定的距离，约5cm左右 ，此时吊钩8与工件篮9的手柄既保持了一定的水平距离又保持了一定的垂直距离；

（8）提升系统6的卷扬机61工作，收起部分钢丝绳，提升桁架4向上运动，当左右摆动限位滚轮组71碰触到上部的感应器时，卷扬机61停止转动；

（9）控制系统10控制行走系统5带动行走桁架3及连接在行走桁架3上的提升桁架4向和步骤（5）中相反的方向水平运动，具体移动的距离同样等于相邻两个操作工位中心点间的距离，此时完成一个操作流程，警报装置发出警报作出提醒，接着整个装置重复同样流程，采用步进式运动，每个工件篮依次经过11个操作工位，直至完成整个钝化流程。

需要说明的是本说明书中涉及到的左右、前后方位性的指示仅仅是为了清楚的解释实施例的原理和结构，并不用于对本发明的具体限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于对本发明的限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动钝化生产线，其特征在于，包括固定的工字梁（1）、行走小车（2）、行走桁架（3）、提升桁架（4）、行走系统（5）、提升系统（6）、控制系统（10）和位于提升桁架（4）下方呈直线排列的操作工位，所述工字梁（1）由两条平行的工字钢组成；所述行走桁架（3）位于工字梁（1）下方与工字梁（1）平行设置；所述行走小车（2）焊接在行走桁架（3）上部且能在行走系统（5）的牵引下沿着工字梁（1）左右运动；所述提升桁架（4）平行位于行走桁架（3）下方，所述提升桁架的上部均匀设置有与提升系统（6）连接的若干个提升吊点（65），所述提升桁架的下部均匀安装有用于提升工件篮（9）的吊钩（8）；所述吊钩（8）的方向与操作工位的走向相同；所述提升系统（6）设置在行走桁架（3）上；所述操作工位位于吊钩（8）的正下方，且相邻两个操作工位中心点间的距离完全相同；所述提升桁架（4）能够在行走系统（5）和提升系统（6）的控制下吊起工件篮（9）在操作工位上进行步进式的运动；所述控制系统（10）与行走系统（5）和提升系统（6）连接。

2.根据权利要求1所述的全自动钝化生产线，其特征在于，所述行走系统（5）包括伺服电机（51）、行星减速器（52）、主动链轮（53）、链条（54）、从动链轮（55）和连接板（56），所述伺服电机（51）、行星减速器（52）、主动链轮（53）、从动链轮（55）均安装在固定的工字梁（1）上；所述行星减速器（52）同时与伺服电机（51）和主动链轮（53）连接；所述链条（54）套设在主动链轮（53）和从动链轮（55）上，且所述链条上固定有一连接板（56）；所述连接板（56）固定在行走桁架（3）上；当伺服电机（51）转动时，主动链轮（53）带动链条（54）左右移动，从而通过连接板（56）实现行走桁架（3）的左右移动。

3.根据权利要求1所述的全自动钝化生产线，其特征在于，所述提升系统（6）包括卷扬机（61）、连接板（62）、若干个定滑轮（64）和钢丝绳，所述卷扬机（61）固定在行走桁架（3）一端的上部；所述定滑轮（64）固定在行走桁架（3）下部且位于提升吊点（65）的垂直上方；所述钢丝绳一端固定在提升桁架（4）的提升吊点（65）上，另一端绕过定滑轮（64）固定在同一块连接板（62）的一侧，连接板（62）的另一侧通过另一根较粗的钢丝绳与卷扬机（61）连接；当卷扬机（61）收起与所述卷扬机连接的钢丝绳时，提升桁架（4）水平提升。

4.根据权利要求3所述的全自动钝化生产线，其特征在于，所述绕过定滑轮（64）与连接板（62）之间的钢丝绳上均匀设置有若干卡箍（63），所述卡箍（63）将若干根所述绕过定滑轮（64）与连接板（62）之间的钢丝绳捆在一起。

5.根据权利要求1所述的全自动钝化生产线，其特征在于，还包括避免提升桁架（4）前后左右摆动的提升桁架导向装置（7）。

6.根据权利要求5所述的全自动钝化生产线，其特征在于，所述提升桁架（4）包括第一本体（41）和第二本体（42），所述第一本体（41）和第二本体（42）通过若干根垂直的纵梁（43）固定在一起；所述提升桁架导向装置（7）包括左右摆动限位滚轮组（71）、导向槽钢（72）和前后摆动限位滚轮组（73），所述导向槽钢（72）竖直固定在行走桁架（3）两端且位于其下部，所述左右摆动限位滚轮组（71）固定在第一本体（41）两端，所述前后摆动限位滚轮组（73）固定在第二本体（42）两端；所述左右摆动限位滚轮组（71）距离导向槽钢（72）的左右两侧端面的间隙分别为20-40mm，所述前后摆动限位滚轮组（73）距离导向槽钢（72）的前后侧端面的间隙分别为20-40mm。

7.根据权利要求6所述的全自动钝化生产线，其特征在于，所述导向槽钢（72）上设置有作为提升系统（6）的行程开关的接触感应器。

8.根据权利要求1所述的全自动钝化生产线，其特征在于，所述吊钩（8）上设置有V型缺口，所述V型缺口与工件篮（9）手柄上的V型凸起相配合。

9.根据权利要求1所述的全自动钝化生产线，其特征在于，所述控制系统（10）上设置有警报装置。

10.根据权利要求1所述的全自动钝化生产线，其特征在于，所述提升桁架（4）长12m，所述提升桁架的上部均匀设置有4个提升吊点（65），所述提升桁架的下部均匀安装有12个吊钩（8），吊钩（8）下部对应设置有13个操作工位，依次为上料工位（101）、超声波清洗池（102）、第一除油池（103）、第二除油池（104）、第一水洗池（105）、表调池（106）、第二水洗池（107）、第一钝化池（108）、第二钝化池（109）、第三钝化池（110）、第三水洗池（111）、热水池（112）、下料工位（113），不工作状态时，所述上料工位（101）对应提升桁架（4）最端部的吊钩。