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自行葫芦输送线在电泳涂装线的应用选型

  自行葫芦输送线是20世纪90年代初才在我国开始使用的机电一体化物料输送设备,经过二十几年的发展,现在它已成为汽车、工程机械、拖拉机、轻工、家

电等行业广泛应用的输送设备,尤其在小批量汽车电泳涂装生产线成为优选的输送设备。

1 自行葫芦输送线的选型

自行葫芦输送线是一种适用性很强的机械化输送设备,它也是全非标的设备,在电泳涂装生产线实际应用中,需针对不同的工艺要求、不同的输送产品等进行个性化的选型配置,主要从以下几方面依次进行。

1.1 电泳涂装线的生产节拍

生产节拍是规划一条电泳涂装线时的主要技术参数,它决定了投产后的生产能力。当生产节拍t=4min/台以上时,前处理电泳线布置在一条环型线上,可采用

自行葫芦输送线;但在脱脂、磷化、电泳3个工位采用双工位时,自行葫芦输送线可达到生产节拍t=2.8min/台,即年工作250 d,双班产量可达到8.5万辆。当生产节拍小于2.8 min/台时,可选用积放式悬链、摆杆式输送机,如投资允许可选择全旋反向输送机(RO-dip)或多功能穿梭机(Vario-Shuttl)。

1.2 输送工件的质量

自行葫芦输送线系列产品从0.2 ~15.0 t都有选择,配双环链葫芦起重。对于电泳涂装线它在输送工件的同时,还需计算到吊具的质量、工件出槽兜水的质

量,实际运行中此两项的质量远大于工件的质量,可按以下公式估算。

1)当工件长度小于5m(如轻、重卡、皮卡驾驶室、轿车车身)时,可按2×2×工件质量计算。如工件质量≤0.5 t,需选用2台1 t环链葫芦。

2)当工件长度大于5m(如面包车身)时,可按2×3×工件质量计算。如工件质量≤0.5t,需选用2台1.6t 环链葫芦。

3)当输送工件为车架(如轻、重卡车架,皮卡车架,此类工件兜水即少)时,可按2×1×工件组框质量计算。

如工件组框质量≤2t,需选用2台2t环链葫芦。

1.3 环链葫芦

环链葫芦是自行葫芦输送线的关键部件,它影响到输送线的使用寿命、可靠性等方面,主要选择进口品牌,如安博、斯泰尔、德马格、科尼等。环链葫芦选择需从以下几点考核:

1)环链葫芦的起质量

常用单台葫芦标准起质量有0.25、0.5、1.0、1.6、2.0、2.5、3.2、4.0、5.0、6.3、7.5 t 可选用。按 1.2 节由工件质量选出合适的葫芦起质量。

2)环链葫芦的工作级别

环链葫芦的工作级别(FEM)从低到高分为1BM、1AM、2M、3M。工作级别越高,其连续工作的时间越长,使用寿命越长,价格也越高。电泳涂装线按其节拍核算的环链葫芦工作级别不低于2M级别。

3)环链葫芦的提升速度

环链葫芦需选用双速运行,高速保证生产节拍,低速保证工件顺利入槽不漂浮。环链葫芦的常用速度分4/1 m/min、6/1.5 m/min、8/2 m/min、12/3m/min;电泳涂装线一般选用8/2 m/min;双工位配置时可能选用12/3m/min;但工件较长时可能选用4/1 m/min或6/1.5 m/min。需要注意不是每个吨位的葫芦都有多种速度可选,具体需查阅各品牌的详细资料。

1.4 输送轨道

输送轨道有高强度铝合金轨道、工字钢(或H型钢)轨道可选,它必需满足输送线载重要求。输送线环链葫芦的起质量决定轨道型式,具体如下:

1)单台葫芦起质量≤1 t时,可选180 mm×60 mm截面铝合金轨道;

2)1.6 t ≤单台葫芦起质量≤2 t 时,可选220mm×70 mm截面铝合金轨道;

3)单台葫芦起质量≤2.5 t时,可选240 mm×80mm截面铝合金轨道;

4)单台葫芦起质量≥3.2 t时,需选用32#工字钢(或H型钢)以上钢轨。

考虑到输送线的使用寿命、可靠性,优先选用铝合金轨道。输送轨道由直轨、90°弯轨、45°弯轨、30°弯轨或需要特定角度的弯轨构成。输送线路标准配置有一台维修道岔和一个维修工位,当输送线路需要有合流或分流等分支工艺路线时,可配置相应的工艺道岔。

1.5 输送小车组型式

输送小车组由起重载荷分布需要、工件外型长度尺寸、输送线路弯轨半径等因素确定。铝合金轨道运行小车组,有单车型、二车型、三车型、四车型、六车型可选,其中必需有1台为带电机减速机动力主车,其余为副车。电泳涂装线一般选用二车型和四车型,如有特殊积放要求可选六车型。工字钢(或H型钢)轨道运行小车组,有二车型、四车型可选,其中必需有2台为带电机减速机动力主车,其余为副车。

1.6 支撑输送线的钢结构

自行葫芦输送线是高空运行设备,它必需有支撑运行的钢结构,钢结构部分包括附助梁、安全护网、检修走台、维修段平台。

在槽体上方轨道,其辅助梁支撑是由槽体门架完成(在涂装线规划时,如果机械化输送方式选用自行葫芦输送线,在槽体设计阶段需有支撑门架)。在槽体外部的积放空程轨道,其辅助梁支撑有2种方式,其一为厂房顶部预留3m×3m或4m×4m网格吊点,其二为地面预留基础,从地面立钢柱支撑。除各工艺槽,上、下件工位外,其余部分均需设有型钢制作的合适宽度安全护网,护网两边设有栏杆。为了日常维护和检修,输送线全线在靠滑触线侧设有800 mm宽的全线检修走台,走台两边设有栏杆。维修段工位在轨道两侧设有不低于1000mm宽的双边维修平台,当有故障小车组进入维修工位,在此平台上可进行维修作业,平台四周设有栏杆。

1.7 滑触线和集电器

滑触线和集电器是自行葫芦输送线电力和数据传输的关键配置,实现了恶劣条件下数据传输的可靠性。滑触线设计简单,易于安装,具有坚固的构造,适用于恶劣的工业环境,牢固的连接部件确保了能量传输的顺利进行。集电器沿三轴移动,以此来弥补由于操作条件而导致的安装误差和不可避免的行进位移,这就实现了动力和数据的不间断传输,并将磨损*小化。滑触线和集电器有国产和进口品牌可选择,铝合金轨道和工字钢轨道选用的也不一样。对于涂装线一般选择进口品牌,如德国法勒公司(如图3所示),铝合金轨道选用U10系列,工字钢轨道选用U15系列。

2 自行葫芦输送线的电控选型

2.1 主控PLC

自行葫芦输送线各工艺动作均由PLC控制,每条线需单独设置一套PLC系统。主控PLC作为整个控制系统的控制中心,它不但要可靠控制输送线动作,还

可为需要上位机服务预留通信接口。各自行葫芦输送线使用方可结合自己工厂使用要求,可选各种PLC系统。如西门子公司S7-300/400系列;AB 公司SLC500/Compactlogix 系列;三菱公司 FX/Q系列等。每条线可选配备人机界面。

2.2 输送线控制方式

1)电力和控制信号均由滑触线和集电器传递。此控制方式是目前主要采用的,能满足通用的工艺要求和动作,维护人员要求较低,投资也低。

2)电力信号由滑触线和集电器传递,控制信号由无线网络传递。此控制方式在各小车组都需配备随车PLC和无线客户端模块,能满足特殊工艺要求和动作。

3)电力和控制信号均由无接触传输系统完成。此控制方式适应物体任意要求移动、无需维护、不怕灰尘、水等较差环境,能满足各种工艺要求和动作,但初期投资极高。

2.3低压电器元件

自行葫芦输送线各电器元件动作非常频繁,必需选用进口品牌。各自行葫芦输送线使用方可结合自己工厂使用要求,可选择AB公司、西门子公司、施耐德

公司系列低压产品。

3结语

现代化的工业生产都向着规模化发展,企业为追求经济效益在生产管理上采用精益化生产方式。因此,在进行涂装车间的工艺设计时,合理地选择机械化运输设备是设计工艺平面图的基础,它将直接影响到涂装设备的造型,尽量降低设备的投资额度,减少动力消耗和维修费用,在提高产品质量、降低工人劳动强度的前提下,获取*大的经济效益。

本文主要是对汽车涂装线上的自行葫芦输送线选型描叙,但自行葫芦输送线的应用非常广泛,如汽车焊装线、总装线;工程机械涂装线等。在除涂装线外自行葫芦输送线的选型计算与本文描述可能不一致。其结构新颖、运行稳定、承载能力大,具有其他输送设备无法比拟的特点,通常和地面输送系统一起形成自动化程度较高的输送系统。






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