新型车身预处理和电泳输送设备—Rx自动输送系统

陈慕祖，杨颂坤，杨海津

（上海浦江涂装技术工程有限公司，上海 200000）

前言

在汽车车身的涂装过程中，车身的机械化输送系统是涂装生产线的大动脉。预处理和阴极电泳的输送设备所处工作环境特别差，要经受酸碱、有机溶剂的不断侵蚀，要在高温、高湿的环境下长时间连续运行，因此预处理和电泳的车身输送系统的设计比较困难。而且输送设备对槽液和车身的污染，车顶內气泡难以消除等现状，更是令人头痛而又难以克服的问题。采用电动自行葫芦、龙门式自行行车、悬挂链＋吊架、双摆链＋滑撬等输送方式都无法从根本上解决这些问题。

RX自动输送系统彻底解决了预处理电泳车身输送中存在的这些问题。 它可以将车身在固定的位置360度向前或向后自由旋转，车身浸渍处理时车顶向下，底部向上，並可任意摆动。200公斤重的车身承载小车自身不带任何电动装置，但可以自由行走。小车在0－30米/分的范围內可以按选定的任意速度各自独立前进和后退。RX输送系统可配套80JPH年产30万辆的大型生产线。由于Rx的小车可以以任意的速度行走和停止，车身在固定的位置旋转，这就使输送系统和生产线都变得比较短。平均至少短20℅左右。这就可以大幅度节省投资和运行成本。RX自动输送系统从提高涂装质量、节省设备投资和维修保养方便等各个方面都明显优于目前正在各地运行的车身预处理电泳输送系统。

1 RX系统的结构和特点

RX输送系统是先将车身锁紧在滑橇上，再将滑撬锁定在承载小车的一根受程序控制且可以自由旋转的轴上。当小车移动到浸槽固定位置时，车身可以向前或者向后180度旋转，车顶向下，底部向上，进行浸洗处理，达到工艺时间后，车身可以向前或者向后再旋转180度，变为正常方向后，按选定的速度离开浸槽，进入下一个处理工序。

RX特殊结构形成了其明显的特点：

1.1 车身可以在浸槽中的固定位置上360度任意旋转

车身可以根据工艺要求，任何时候处于任何角度，车身可以在浸渍过程中不停地摆动。使空腔内的槽液得到充分流动，从而提高内腔的涂装质量。可以行李箱可以反向先出水，这样行李箱里不兜水，空腔内的水可迅速流尽，生产线可以缩短。

1.2 浸槽上方没有任何输送设备

不会因为输送链容易滴漏润滑油等原因，造成槽液和车身的污染，而引起电泳漆膜的缩孔。

1.3 车身的顶部和侧面均无输送设备

这样吊架滴水污染车身的问题可以彻底解决。

1.4 由于没有吊架或摆杆的干扰

在电泳槽中的阳极管排布可以更加自由合理。底部阳极管也更加容易布置。因为车顶可以直接对着阳极管，中间没有滑橇相隔，涂装质量会更好。

1.5 RX生产线的槽口是长方形

底面可按运动轨迹做成弧面或45°斜面船形。与45度入槽相比，每个浸槽长度可以缩短六米。水洗浸槽的长度只要一个车身长度+0.6米就够了。 摆杆到车身的距离为0.4米，RX系统无摆杆或吊架，槽子可以窄0.8米，所以槽的总体积可以缩小30%左右。

1.6 RX系统在电泳时主要在固定位置送电加压

电刷和电排接触良好，不会产生打火花现象。

1.7 RX系统采用柔性步进输送方式

输送链的速度和节拍可以按需要任意调节，生产节拍可以达到45s/台，即80GPH，可承担年产30万辆的大型生产线的生产任务。

1.8 RX采用模块化设计

主要分为：上件模块，下件模块，移动模块，直线模块，水平回转模块，360度全旋输送模块，360度全旋反向输送模块。RX模块间采用标准化接口相连，可步进前进，全自动运行。

模块化设计简化了设计、制造、安装、调试及使用维修工作，而且使系统可靠性得到了充分的保证。

1.9 RX系统的小车设计简单轻巧

自身不带任何电动装置，整个小车重量只有200多公斤，但功能齐全，而且每一个小车都可以独立运行。可以离线维修保养，不生产时小车可以象滑橇一样集中存放。停产时生产线中沒有输送设备，这对预处理和电泳设备的清洁保养带来很大方便，小车离线存放，減少酸雾潮气对设备的腐蚀，对延长小车使用寿命有利。

1.10 RX系统驱动装置固定安装在槽边

没有任何输送链条，也没有移动的电器设备，所以结构稳定，可靠，使用寿命长，维修方便，维修费用自然比较低。

1.11 RX是全自动化系统

在关键工位实现了数字量化控制。在360度回转区域不仅能自动给出回转扭矩变化曲线，还实现了数字化监控和超扭矩报警。确保车身在翻转过程中不会因受力过大而造成变型。

1.12 RX系统结构简单精巧

所以输送系统的设备投资费用比较低，输送系统和生产线都变得比较短。平均至少短20℅左右。这就可以大幅度节省了投资和运行成本。

2 RX系统的优点

RX系统的特殊结构，带来了一系列明显的优点。

2.1 节省投资

与采用双摆链的预处理电泳线相比，采用RX技术，由于槽子体积缩小，循环泵数量减少，生产线缩短，所以预处理电泳系统投资大约可以节约20%左右。

2.2 节能，节电

釆用 RX技术可以节省 7%的电能，加热量可以节省约900kw，制冷量可以节省约60kw。

2.3 节水

由于车身是180度旋转出槽的，空腔内的槽液流得比较干净，液体夹带量比较少，冲洗水量可以减少25%，废水处理量也就可以少25%，不仅节省了废水处理费用，而且有利于保护环境。

2.4 节省化学品

初次投槽时预处理材料可以节省20%，电泳漆可以节省30%。槽液的更新周期可以缩短1/3，这对槽液参数的稳定及产品质量的提高十分有利的。同时，由于车身槽液夹带量非常少，还可以节省化学品的消耗。

2.5 槽液污染少

除了没有输送链滴油、吊架滴水对槽液的污染外，由于没有吊架或者摆桿反复进出各个不同的化学品处理区造成的槽液携带，这方面的槽液污染也可以完全消除。

2.6 产品质量显著提高

（1）彻底消灭了输送系统滴水，滴油，滴液对车身的污染。电泳漆表面各种印迹大量減少。

（2）普通电泳漆膜厚度的波动大，RX技朮涂装的电泳涂层均匀，平面和垂直面的差距很小。

（3）三平面的电泳漆沉淀少，流平性好，漆膜光滑细腻，打磨工作量少，节省打磨材料。

（4）车身内腔电泳漆质量提高，其泳透率高于其他输送系统，可以提高车身的防腐蚀能力。

2.7 节省土建投资

RX线装于地面对厂房梁结构无荷重要求，且设备总高小于6.5m，加上生产线缩短，厂房面积減少，可节省部分土建投资。

3 和其他可反向涂装的系统比较

3.1 与全旋反向输送系统比较

全旋反向输送系统是将车身锁定在一根轴上以后，然后固定在二根链条上，驱动后全线按同一速度前进，依靠预先固定安装好的导向轮改变车身的入槽角度。线速度确定之后，所有的工艺过程就都固定了，不能按功能区和工艺要求自由地改变速度和停留时间。目前车身使用的板材种类很多，有冷轧板、镀锌板、预磷化板，车身轻量化后铝板更是大量使用，不同的板材预处理的工艺要求不同，—条涂装线上可能同时通过几种不同的车型，它们的涂装面积差别较大，电泳的时间要求不同，全旋反向输送系统无法满足这些不同的要求。

全旋反向输送系统的一大问题是在车身旋转过程中底部受力过大，容易造成底部变形。造成总装时困难，並且影响整车质量。Rx系统车身旋转过程中扭力距可以任意调节，並有数字化监控和超扭矩报警，可确保车身不会变型。

全旋反向输送系统只能直线前进，空线只能从底部返回。大型槽体要悬空安裝，给施工和管理带来一些因难。维修设备也不容易。RX系统的所有槽体都直接落地，不存在槽体悬空的问题。稳定可靠，施工和管理都很方便。

RX系统各单元独立运行，工艺要求可以任意调节。这可以充分满足各种板材和大小不同车身的要求，也可任意为每一个车身在每一个工序设定不同的处理时间和工艺要求。如果需要的话可以让车身快速前进，停止，或者后退。比如，前进的速度可以设计很低甚至暂停，这样在沥水区等水滴干后再前进。喷淋区可以设计成来回反复喷淋，这样设计可以缩短生产线。30JPH的生产线就可节省投资可达一千万元以上。当没有工艺时间要求时，可选择快速前进，这样可以节省时间，增加产能。

车身在槽中进行化学处理后，翻转出槽，可以行李箱反向先出水，这样行李箱里不兜水，水可迅速流尽，行李箱底部不必开一个直径20cm大的排水工艺孔，简化了车身结构，省去了电泳处理后再密封排水工艺孔的工作，同时也提高了行李箱底部抗石击的能力，这些都是全旋反向输送系统做不到的。

全旋反向输送系统发生故障时所有的车身都一起停止不动，可能会造成全线车身大量报废。RX系统每辆小车都可以独立行走，沒有问题的小车可以继续独立完成自身的工艺过程，从而大幅减少故障造成的损失。

3.2 与穿梭机输送系统比较

穿梭机作输送系统是将车身固定在穿梭机的一个长长的旋臂上，伸向前方，从力学上讲，就不容易平衡，容易出故障。所以在槽子的两边防尘通道外的下方，有二根很粗的轨道和四、五吨重的输送装置来保持平衡，这样整个预处理电泳系统的防尘通道悬掛，並且都不能密封，容易造成酸、碱、有机溶剂及蒸气的外泄，导致车间空气的污染，同时腐蚀二边的轨道和供电电排。一种新的办法是将轨道单边高高悬起，但防尘通道仍然有一边不能密封，只是将危害減轻一些而已。每一台多功能机都太大、太重、又带马达和电控箱。最多的一台穿梭机上有六台马达、现在最少的也有二个马达。结构复杂，造价高。给移动中的马达要做到程序供电，送电系统本身就十分复杂，要同时向很多台移动中的马达同时按不同程序供电也是困难的事情。

电排受防尘通道外溢气体的侵蚀，容易受潮积露，会经常出现打火现象。有时会造成断电。每台重四，五吨的穿梭机，空机返回十分困难，所以生产线只好做成O型线。上下件都要到预处理电泳线中间进行，位置狭窄，交接困难，也给车身进烘房及烘房的设置位置带来不少困难。预处理和电泳分别组成二个O型，将中央通道一分为二，从预处理区到电泳区要跨过二条有车身通过的轨道，不方便也不安全。RX系统的中央通道是一直线的，不存在分割二段的问题。

RX系统直接将车身固定在小车上的一根转动轴上，车身承载小车上沒有任何电动机和驱动装置。小车的轮子直接在槽边驱动装置上行走，这样防尘道可以全密封。驱动装置和控制系统全部设置在槽子的一边，所有驱动马达都安装在防尘通道的外面固定位置上，防尘通道可以全密封。各种电器设备完全不受高温高湿环境的腐蝕，整个输送系统没有任何移动的电器设备。也设有输送链条。除了小车会行走，防尘通道内的其他设备都在固定的位置上运行。运行过程中设备故障率很低。RX系统的驱动装置，控制系统和电线的排布可以非常方便。由于设备简单所以安装，调试、检查和维修都很容易，系统运行也就十分安全可靠了。

4 结语

经长期运行试验表明：RX系统具有可靠性高，产能高，涂装质量高和成本低，能耗低，投槽量低和排放少等优点，性能明显优于其他预处理和电泳的车身输送系统，值得在车身涂装过程中广泛推广和应用。