專利名稱：一種龍門架式汽車涂裝輸送機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械制造及交通運輸領(lǐng)域，具體涉及一種汽車涂裝輸送裝置。
背景技術(shù)：
汽車制造由沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大工藝組成，涂裝工藝涉及機械、電氣、化工、環(huán)保等諸多科技技術(shù)，占四大工藝投資額40%以上，是汽車制造業(yè)的關(guān)鍵工藝。輸送系統(tǒng)貫穿于現(xiàn)代化汽車涂裝生產(chǎn)線的全過程，是涂裝生產(chǎn)線的動脈。前處理、電泳是車身在涂裝車間的一道重要的表面預(yù)處理工序，前處理、電泳輸送設(shè)備的性能好壞直接影響著車身的表面預(yù)處理質(zhì)量。目前，大批量連續(xù)生產(chǎn)時所采用的輸送系統(tǒng)主要有傳統(tǒng)的懸掛式輸送系統(tǒng)和擺桿鏈輸送機，以及國際最先進的RoDip輸送機和多功能穿梭機(中國發(fā)明專利03800255. 8)等。傳統(tǒng)的懸掛式輸送系統(tǒng)，槽子上方的鏈條和接油盤會有冷凝水滴落到車身和槽子中造成污染，所采用的門式吊具，因車身上方有吊具的橫梁，其水滴也會落到車身上造成污染；懸鏈的最大出、入槽角度一般只有30°，槽體積大、設(shè)備長、涂裝線占地面積大，頂蓋及空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)的空氣排不盡，使這些部位磷化、電泳涂裝效果不好；由于鏈條軌跡的固定模式，無法實現(xiàn)對不同工藝的優(yōu)化處理。擺桿鏈輸送機浸槽的長度較短，不必在車身上方設(shè)置防塵接油盤；解決了吊具橫梁和懸鏈滴水污染車身的問題，但無法根除車頂氣包。國際最先進的RoDip輸送機和多功能穿梭機，改變吊掛和輸送方式，車身在前進的同時可以進行縱向傾斜，解決了內(nèi)腔氣泡問題，提高了車體前處理和電泳表面處理的質(zhì)量，但是其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，占地面積大，設(shè)備投資及運行、維護費用高。此外，由于RoDip輸送機和多功能穿梭機是懸臂結(jié)構(gòu)，懸臂梁很難承受較重載荷，因此只適合于小型轎車的電泳涂裝，導(dǎo)致輸送機柔性化水平不高。例如，為了對大、重型汽車車身進行涂裝，需要同時使用兩臺多功能穿梭機(參考中國發(fā)明專利200410003154. 2)，這就導(dǎo)致控制復(fù)雜，效率低，費用高。另外，由于這種懸臂梁結(jié)構(gòu)輸送機在輸送的過程中，車身在翻轉(zhuǎn)的過程中，車身在翻轉(zhuǎn)的同時必然在行走方向有位移，這是其機構(gòu)結(jié)構(gòu)的先天性缺陷，這種缺陷雖然使傳統(tǒng)的船形槽變?yōu)榫匦尾?，但是其占地面積也較大。電泳涂裝設(shè)備是投資較大、技術(shù)要求較高、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的涂裝設(shè)備。在電泳涂裝工藝中，如何通過改變車體的輸送方式和改變車體在槽液中的姿勢，使車體100%表面都能涂裝上漆，一直是一個難題。主要是空腔上部的空氣在浸沒時排不盡，形成“空氣包”，涂不上漆。采用一般懸掛式輸送裝置，達不到完全涂裝效果。目前，國際領(lǐng)先水平的RoDip輸送和多功能穿梭機輸送，基本上解決了空氣包問題。因此，在未來很長一段時間內(nèi)，這種可以根據(jù)不同的車型主動優(yōu)化不同的浸入角度、翻轉(zhuǎn)方式和行進速度，增加了輸送機的應(yīng)用靈活性的先進輸送方式及輸送設(shè)備，將在電泳涂裝設(shè)備中占據(jù)主導(dǎo)地位。但是，目前先進的電泳涂裝輸送機，尤其是RoDip輸送機和多功能穿梭機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造安裝工藝要求高，其懸臂梁結(jié)構(gòu)使單機不適合于大、重型汽車車身的涂裝輸送，開發(fā)結(jié)構(gòu)簡單、車型適用性廣、柔性化水平高、剛度高和環(huán)保型的電泳涂裝輸送設(shè)備勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述技術(shù)問題，以適應(yīng)汽車涂裝生產(chǎn)線對輸送機柔性化、環(huán)保化和自動化水平的更高需求，把平面機構(gòu)運動原理與電泳工藝相結(jié)合，發(fā)明一種龍門架式汽車涂裝輸送機。根據(jù)本發(fā)明的龍門架式汽車涂裝輸送機，該輸送機包括龍門架行走機構(gòu)和升降翻轉(zhuǎn)機構(gòu)兩個功能部分，行走機構(gòu)采用具有上導(dǎo)軌的龍門架結(jié)構(gòu)，通過位于龍門架上的行走驅(qū)動器驅(qū)動并結(jié)合摩擦輪與上導(dǎo)軌配合實現(xiàn)運輸機的行走運輸功能，升降翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的機架是所述行走機構(gòu)的行走底座，所述升降翻轉(zhuǎn)機構(gòu)由至少一對結(jié)構(gòu)相同的平面機構(gòu)構(gòu)成，所述平面機構(gòu)由安裝有車體固定架的連接桿相連；利用驅(qū)動器對所述平面機構(gòu)進行驅(qū)動，完成被輸送物體的升降、翻轉(zhuǎn)運動，利用行走機構(gòu)的運動與平面機構(gòu)的運動相結(jié)合，驅(qū)動車體實現(xiàn)單獨的進退運動、升降運動和傾斜、翻轉(zhuǎn)運動或?qū)崿F(xiàn)者所述各種運動的復(fù)合運動。
根據(jù)本發(fā)明的龍門架式汽車涂裝輸送機，其中所述的行走機構(gòu)包括驅(qū)動部分和結(jié)構(gòu)完全相同的左右承重部分，驅(qū)動部分包括行走驅(qū)動器、行走減速器、龍門架、摩擦輪，龍門架連接右承重部分的行走底座與左承重部分中的對應(yīng)部分，行走驅(qū)動器與行走減速器固定安裝與龍門架上，摩擦輪安裝在龍門架上并與上導(dǎo)軌配合；承重部分包括行走底座、行走輪、導(dǎo)向輪，行走輪及導(dǎo)向輪安裝在行走底座上，通過行走輪及導(dǎo)向輪與底座導(dǎo)軌的配合實現(xiàn)行走機構(gòu)在導(dǎo)軌上的移動，左承重部分和右承重部分通過行走機構(gòu)的驅(qū)動部分連接和驅(qū)動。根據(jù)本發(fā)明的龍門架式汽車涂裝輸送機，轉(zhuǎn)彎時輸送機的轉(zhuǎn)向通過摩擦輪與上導(dǎo)軌的配合實現(xiàn)，底座導(dǎo)軌不干涉轉(zhuǎn)向運動。根據(jù)本發(fā)明的龍門架式汽車涂裝輸送機，其中所述的平面機構(gòu)為具有三個分支的平面多桿機構(gòu)，第一分支與第二分支通過轉(zhuǎn)動副相連，第三分支以第二分支為機架，第一和第二分支結(jié)構(gòu)相似且都為絲杠導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，第三分支為帶傳動結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的龍門架式汽車涂裝輸送機，其中所述的平面結(jié)構(gòu)由絲杠滑塊結(jié)構(gòu)和帶傳動結(jié)構(gòu)兩個結(jié)構(gòu)部分組成，通過平行于底座導(dǎo)軌設(shè)置的兩塊滑塊在絲杠上的同步相互接近或同步相互遠離的平移運動，實現(xiàn)車體的升降運動；通過帶傳動結(jié)構(gòu)的主動輪和從動輪旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)車體的翻轉(zhuǎn)運動。根據(jù)本發(fā)明的龍門架式汽車涂裝輸送機，其用于汽車車身電泳涂裝生產(chǎn)線的輸送。本發(fā)明的有益效果在于其結(jié)構(gòu)合理、投資省、運行費用低，可實現(xiàn)對車體的進退、升降和前后傾斜及其復(fù)合運動，有效地保證了車體的前處理及電泳表面處理的質(zhì)量；車身可垂直入槽，使傳統(tǒng)的電泳船形槽變?yōu)檎嫉孛娣e小的矩形槽的同時，也此其它矩形槽長度小，降低了漆液的成本；由于本發(fā)明輸送機的行走機構(gòu)采用了龍門架結(jié)構(gòu)，使行走機構(gòu)易于轉(zhuǎn)向，可提高電泳生產(chǎn)線的空間利用率，同時增加了輸送機的剛度；由于采用了多組平面機構(gòu)，增加了輸送機的承載能力和靈活度，使其能夠適用于不同車型和大小車身的輸送，增加了輸送機的柔性，是汽車涂裝生產(chǎn)線上的柔性輸送機。


圖I為本發(fā)明第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1_行走驅(qū)動器、2-行走減速器、3-龍門架、4、5_摩擦輪、6行走底座、7、8_行走輪、9-導(dǎo)向輪、10-平面機構(gòu)、11-連接桿、12-車體固定架、13-車體、14-上導(dǎo)軌、15、16-底座導(dǎo)軌。
具體實施方式
本發(fā)明的龍門架式汽車涂裝輸送機結(jié)合附圖及實施例詳細說明如下本發(fā)明的實施例以兩個輸送機進行例證，在本發(fā)明圖I所示的第一實施例中，本發(fā)明所述的輸送機包括龍門架行走機構(gòu)和升降翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，其中升降翻轉(zhuǎn)機構(gòu)由兩個對稱的平面機構(gòu)10構(gòu)成，二者結(jié)構(gòu)相同，并通過連接桿11相互連接。平面機構(gòu)的機架為行走機構(gòu)的行走底座6。行走機構(gòu)可分為承重部分和驅(qū)動部分，其中承重部分由結(jié)構(gòu)完全相同的左承重部分和右邊承重部分構(gòu)成，以右承重部分為例進行說明。右承重部分包括行走底座6、行走輪7和8、導(dǎo)向輪9 ;行走底座6為平面機構(gòu)的機架，行走輪7和8以及導(dǎo)向輪9安裝在行走底座6上，通過行走輪7、8以及導(dǎo)向輪9與導(dǎo)軌16的配合實現(xiàn)行走機構(gòu)在底座導(dǎo)軌15及16上的移動。左承重部分和右承重部分通過行走機構(gòu)的驅(qū)動部分連接和驅(qū)動。驅(qū)動部分包括行走驅(qū)動器I、行走減速器2、龍門架3、摩擦輪4和5 ;龍門架3連接右承重部分的行走底座6與左承重部分中的對應(yīng)部分，行走驅(qū)動器I與行走減速器2固定安裝與龍門架3上，摩擦輪4和5安裝在龍門架3上并與上導(dǎo)軌14配合。在圖I所示的實施例中，所述的每對平面機構(gòu)通過連接桿相連且每個平面機構(gòu)為具有三個分支的平面多桿機構(gòu)，第一分支與第二分支通過轉(zhuǎn)動副相連，第三分支以第二分支為機架，第一和第二分支結(jié)構(gòu)相似且都為絲杠導(dǎo)軌驅(qū)動結(jié)構(gòu)，第一和第二分支具有螺旋副和平移副，第三分支為帶傳動結(jié)構(gòu)。第一分支和第二分支均包括驅(qū)動器、減速器、分支導(dǎo)軌、絲杠、螺母、絲杠座等，第三分支包括驅(qū)動器、主動輪、傳動帶和從動輪等結(jié)構(gòu)。上述結(jié)構(gòu)中導(dǎo)向輪9可取消，或者將左或右承重部分中的一個導(dǎo)向輪取消。摩擦輪4、5與上導(dǎo)軌14的配合也可以通過在龍門架上安裝導(dǎo)向輪和驅(qū)動輪來實現(xiàn)行走機構(gòu)的驅(qū)動與定向。在上述連接桿11上安裝車體固定架12，車體固定架12上安裝有固定車體所需的夾具。 工作時，將待處理的車體13通過夾具固定與車體固定架12上，行走機構(gòu)由行走驅(qū)動器I通過行走減速器2驅(qū)動摩擦輪4與5，從而帶動行走機構(gòu)實現(xiàn)沿著上導(dǎo)軌14前進或后退的平移運動。輸送機及車體的重量主要通過左右承重部分支承于底座導(dǎo)軌15和16上。遇到轉(zhuǎn)彎處時輸送機的轉(zhuǎn)向通過摩擦輪4、5與上導(dǎo)軌14的配合實現(xiàn)，底座導(dǎo)軌15和16將不干涉轉(zhuǎn)向運動。輸送機到達指定電泳處理位置時，通過平面機構(gòu)中第一分支和第二分支中螺旋副和平移副的位置變化，以及通過第三分支中的帶傳動實現(xiàn)車體的升降、傾斜、翻轉(zhuǎn)運動以及部分平移運動或其復(fù)合運動。在本發(fā)明的第二實施例中，圖2所示的汽車涂裝輸送機將第一實施例中所用的平面多桿機構(gòu)通過一對另一種能夠使車體實現(xiàn)升降、傾斜與翻轉(zhuǎn)運動或其復(fù)合運動的平面機構(gòu)實現(xiàn)。每個平面機構(gòu)由絲杠滑塊結(jié)構(gòu)和帶傳動結(jié)構(gòu)兩個結(jié)構(gòu)部分組成，絲杠滑塊結(jié)構(gòu)包括驅(qū)動器、第一絲杠、與第一絲杠螺紋方向相反的第二絲杠、第一滑塊、第二滑塊、第一連桿、和第二連桿等結(jié)構(gòu)，帶傳動結(jié)構(gòu)包括驅(qū)動器、主動輪、皮帶和從動輪等結(jié)構(gòu)。通過平行于底座導(dǎo)軌設(shè)置的兩塊滑塊在絲杠上的同步相互接近或同步相互遠離的平移運動，實現(xiàn)車體的升降運動；通過帶傳動結(jié)構(gòu)的主動輪和從動輪旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)車體固定架和車體的翻轉(zhuǎn)運動，利用龍門架行走機構(gòu)的運動與升降翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的運動結(jié)合，可分別和/或復(fù)合完成車體的進退運動、升降運動和翻轉(zhuǎn)運動。其余部分的結(jié)構(gòu)與圖I所示的第一實施例中 相類似，工作過程也類似，在此不作贅述。在實際操作中，利用本發(fā)明所述的龍門架式汽車涂裝輸送機對車體在電泳涂裝生產(chǎn)線上進行輸送。本發(fā)明以兩個汽車涂裝輸送機為例進行了說明，但是可以理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不超出本發(fā)明范圍的情況下，可對平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和數(shù)量按照要求進行合適調(diào)整，并對整體結(jié)構(gòu)進行顯而易見的替換或修改。
權(quán)利要求
1.一種龍門架式汽車涂裝輸送機，其特征在于，該輸送機包括龍門架行走機構(gòu)和升降翻轉(zhuǎn)機構(gòu)兩個功能部分，行走機構(gòu)采用具有上導(dǎo)軌的龍門架結(jié)構(gòu)，通過位于龍門架上的行走驅(qū)動器驅(qū)動并結(jié)合摩擦輪與上導(dǎo)軌配合實現(xiàn)運輸機的行走運輸功能，升降翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的機架是所述行走機構(gòu)的行走底座，所述升降翻轉(zhuǎn)機構(gòu)由至少一對結(jié)構(gòu)相同的平面機構(gòu)構(gòu)成，所述平面機構(gòu)由安裝有車體固定架的連接桿相連；利用驅(qū)動器對所述平面機構(gòu)進行驅(qū)動，完成被輸送物體的升降、翻轉(zhuǎn)運動，利用行走機構(gòu)的運動與平面機構(gòu)的運動相結(jié)合，驅(qū)動車體實現(xiàn)單獨的進退運動、升降運動和傾斜、翻轉(zhuǎn)運動或?qū)崿F(xiàn)者所述各種運動的復(fù)合運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的龍門架式汽車涂裝輸送機，其中所述的行走機構(gòu)包括驅(qū)動部分和結(jié)構(gòu)完全相同的左右承重部分，驅(qū)動部分包括行走驅(qū)動器、行走減速器、龍門架、摩擦輪，龍門架連接右承重部分的行走底座與左承重部分中的對應(yīng)部分，行走驅(qū)動器與行走減速器固定安裝與龍門架上，摩擦輪安裝在龍門架上并與上導(dǎo)軌配合；承重部分包括行走底座、行走輪、導(dǎo)向輪，行走輪及導(dǎo)向輪安裝在行走底座上，通過行走輪及導(dǎo)向輪與底座導(dǎo)軌的配合實現(xiàn)行走機構(gòu)在底座導(dǎo)軌上的移動，左承重部分和右承重部分通過行走機構(gòu)的驅(qū)動部分連接和驅(qū)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的龍門架式汽車涂裝輸送機，轉(zhuǎn)彎時輸送機的轉(zhuǎn)向通過摩擦輪與上導(dǎo)軌的配合實現(xiàn)，底座導(dǎo)軌不干涉轉(zhuǎn)向運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的龍門架式汽車涂裝輸送機，其中所述的平面機構(gòu)為具有三個分支的平面多桿機構(gòu)，第一分支與第二分支通過轉(zhuǎn)動副相連，第三分支以第二分支為機架，第一和第二分支結(jié)構(gòu)相似且都為絲杠導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，第三分支為帶傳動結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的龍門架式汽車涂裝輸送機，其中所述的平面結(jié)構(gòu)由絲杠滑塊結(jié)構(gòu)和帶傳動結(jié)構(gòu)兩個結(jié)構(gòu)部分組成，通過平行于底座導(dǎo)軌設(shè)置的兩塊滑塊在絲杠上的同步相互接近或同步相互遠離的平移運動，實現(xiàn)車體的升降運動；通過帶傳動結(jié)構(gòu)的主動輪和從動輪旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)車體的翻轉(zhuǎn)運動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的龍門架式汽車涂裝輸送機，其用于汽車車身電泳涂裝生產(chǎn)線的輸送。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種龍門架式汽車涂裝輸送機，該輸送機包括龍門架行走機構(gòu)和翻轉(zhuǎn)機構(gòu)兩個功能部分，其中，龍門架行走機構(gòu)完成運輸機的行走運輸功能，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)由平面機構(gòu)構(gòu)成，由于本發(fā)明輸送機的行走機構(gòu)采用了龍門架結(jié)構(gòu)，使行走機構(gòu)易于轉(zhuǎn)向，可提高電泳生產(chǎn)線的空間利用率，同時增加了輸送機的剛度；由于采用了多組平面機構(gòu)，增加了輸送機的承載能力和靈活度，使其能夠適用于不同車型和大小車身的輸送，增加了輸送機的柔性，是汽車涂裝生產(chǎn)線上的柔性輸送機。
文檔編號C25D13/00GK102618906SQ20121001497
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者劉辛軍, 謝福貴, 陳祥 申請人:清華大學