涂装挂具及转换器的设计

摘要：为半自动涂装线设计一套能自动喷涂多面及圆面机构。

关键词：挂（件）具结构、转换机构、可调力矩报警器

目前、因人工成本的高涨及安全意识的提高，很多有污染或简单重复的工作、工厂均在寻找用机器人自动化或机构来代替人员作业的方法、也许一次性的投入较大、但从长远来讲：这不仅可节省人工成本，也方便管理，若解决方案得当，这一次性的投入未必是大的投入，下面是涂装线技改的案例。

一、问题提出

这是一条半自动涂装线：由工人用挂件将工件挂在输送链上→电机起动带动链条运动→将工件输送至往复机旁→触动往复机按钮→往复机工作（喷涂）→链条将工件送至烤箱→烘干→人工下架。

说明：这是要求工件只喷涂一面时的可行方案。但现实可能会要求喷涂二面、甚至多面或圆面、如何来处置呢？（下面以要求喷涂正四面的工件为例 ）

二、为了解决这个问题，我们分两步来解决这一课题：

（一）改造挂（件）具结构（如图一、二所示）

1、上钩→用来与输送链联接和承接挂具其他部分；

2、正方形导块→引工件沿定位导向块前行、使工件不会随意旋转；

3、齿轮→使工件变向作用；

4、轴承→与正方形导块、齿轮、下钩连成一体在外力作用下，可绕上钩旋转

5、下钩→用承挂挂夹；

6、挂夹→承挂工件与挂（件）具连接

7、挂（件）具的动作分解

7.1 将挂（件）具按一定的距离固定地挂在输送链上，随输送链运行

7.2、用挂夹将工件钩起后、一起挂在挂具的下钩上随输送链运行，

7.3、当喷涂、烘干后将工件连同挂夹一起取下

（二）正四方形工件的转换机构（如图四所示）

1、 工作原理

（1）這是在以输送链运动轨迹中心线为对称线，在此两旁等距离地安装左右一组定位导向块，相隔距离为A+1 （A为正方形导块边长） ，前后距离是左定位导向块上的定位转换器中心至右定位导向块之间距离为A+？A+10，因本例工件为正四方形 、所以相应等同地安装四组定位导向块；

（2）当输送链带着工件运行至左定位导向块时、齿轮会碰上定位转换器，这样会迫使挂夹（工件）旋转、并切入左右定位导向块之间；输送链带着工件继续行走时，此时因正方形导块被左右定位导向块所限制，不会改变方向、这样往复机就能完整地喷涂一面，以此类推四面、六面工件的喷涂也是如此操作。

三、圆形工件的转换机构（如图五所示）

拆下正四方形工件的转换机构、在左定位导向块位置换上圆形工件的转换机构，如图五所示：小圆柱体之间距离为齿轮的齿间距；当输送链带着工件运行至圆形工件的转换机构时、齿轮会碰上小圆柱体、迫使挂夹（工件）旋转，这样往复机就能将工件圆周面喷涂完整。

四、结束语

通过对四方体工件和圆柱体工件多次试验、改进后的转换机构基本能完成喷涂多面和圆面的功能，能达设计要求；但在实际操作中，由于输送链的精密度不够，偶尔会产生卡链现象，这样给生产带来麻烦，这是设计时没考虑到的；为此我们在输送链上增设了一个可调力矩报警器，当输送链上的力矩超过其值时，输送带会停止运行并发出警报、而后再由现场操作工人来排除。虽然，本次的改造由于设备本身精密度的问题、造成了操作上的一些麻烦，但总体的改进还是成功，将工艺上的不可能变为可以，这也是一次的进步，也为后阶段的全自动改造打下了基础。

作者简介：

李天宣，男（1964—），福建南安人，工程师，主要从事机械技术工作。