大型結(jié)構(gòu)件涂裝輸送新技術(shù)

張瑞，王春英，宮濤，邵衛(wèi)衛(wèi)，劉春英

（1.山東山推機(jī)械有限公司，山東 濟(jì)寧 272000；2.山東源根石油化工有限公司，山東 濟(jì)寧 272000；3.山推工程機(jī)械股份有限公司，山東 濟(jì)寧 272000）

大型結(jié)構(gòu)件涂裝輸送新技術(shù)

張瑞1,*，王春英2，宮濤3，邵衛(wèi)衛(wèi)3，劉春英3

（1.山東山推機(jī)械有限公司，山東 濟(jì)寧 272000；2.山東源根石油化工有限公司，山東 濟(jì)寧 272000；3.山推工程機(jī)械股份有限公司，山東 濟(jì)寧 272000）

在新建大型結(jié)構(gòu)件涂裝線上，為了避免輸送線轉(zhuǎn)彎半徑過大的問題，在輸送線平行的導(dǎo)軌之間，不再采用“U”形彎軌進(jìn)行連續(xù)運行，而是采用空中平移行車將工件、吊具及自行小車等轉(zhuǎn)軌。采用平移行車后，輸送導(dǎo)軌不再是連續(xù)的，而是獨立平行的。由于不需要考慮轉(zhuǎn)彎半徑，因此車間內(nèi)設(shè)備容納能力增加，設(shè)備布置優(yōu)化，提高了車間的有效利用率。

大型結(jié)構(gòu)件；涂裝；輸送線；平移行車；導(dǎo)軌

1 前言

在工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件的涂裝中，輸送工序一般都采用空中自行小車葫蘆[1]，并通過環(huán)形導(dǎo)軌循環(huán)輸送。但是，對于汽車起重機(jī)、旋挖鉆機(jī)、臂架泵車等工程機(jī)械產(chǎn)品而言，其工作裝置中部分結(jié)構(gòu)件具有細(xì)長的特點，有的工件甚至達(dá)到十幾米，如果通過環(huán)形導(dǎo)軌對其進(jìn)行懸掛輸送，則需要很大的轉(zhuǎn)彎半徑。這就意味著涂裝輸送平行導(dǎo)軌之間的距離增大，從而導(dǎo)致整個涂裝線的占地面積加大，造成空間的浪費，使均攤成本增加。為此，在較長的大型結(jié)構(gòu)件的涂裝輸送中，以平移行車方式取代原來的“U”形彎軌，從而解決了轉(zhuǎn)彎半徑過大的問題。

2 涂裝線簡介

2. 1 生產(chǎn)對象及其外型尺寸

新建涂裝線用于建筑機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件涂裝，生產(chǎn)工件及外型尺寸如表1所示。

表1 生產(chǎn)對象及其外型尺寸Table 1 Production objects and their exterior sizes

由于后期開發(fā)的產(chǎn)品工件最大長度約12 000 mm，涂裝線按工件最大尺寸12 000 mm(l)× 2 500 mm(b)× 3 000 mm(h)設(shè)計，并采用大型組合吊具，對于短的工件可一掛多件。

2. 2 生產(chǎn)節(jié)拍

15 min/掛。

2. 3 工藝流程

除油─上線(同時屏蔽)─拋丸─清掃(去除屏蔽)─噴底漆─烘干─強(qiáng)冷─刮膩子─烘干─打磨(清理)─噴面漆─流平─烘干─強(qiáng)冷─下線。

2. 4 工位設(shè)置

工位設(shè)置如表2所示。

表2 工位設(shè)置Table 2 Position setting

2. 5 車間及設(shè)備

根據(jù)工藝流程及工序需求，涂裝線設(shè)置了前后拋丸輔室、拋丸室、吹掃室、底漆噴漆室、底漆流平室、底漆烘干室、底漆強(qiáng)冷室、膩子打磨室、面漆噴漆室、面漆烘干室、面漆強(qiáng)冷室各一套，并設(shè)有膩子刮涂和晾干工位。其中，底漆烘干、膩子刮涂、膩子晾干、膩子打磨、面漆噴涂及面漆烘干為雙工位。

根據(jù)工廠整體的工藝規(guī)劃，涂裝線上下跨兩跨車間，如圖1所示。從圖1可看出，采用“U”導(dǎo)軌循環(huán)輸送，需要足夠的轉(zhuǎn)彎半徑，并列的上下兩排室體之間要有很大的間距，設(shè)備布置幾乎占滿了兩跨車間，沒有暫存區(qū)，上下件位置的面積也很小，兩排室體之間的距離除了安全通道外，沒有別的用途，不利于車間管理。

圖1 一般輸送線布局圖Figure 1 Layout diagram of common transportation line

3 平移行車的應(yīng)用

3. 1 簡介

平移行車就是用于涂裝件轉(zhuǎn)軌的行車，其結(jié)構(gòu)和普通的行車(起重機(jī))相差不多，由主梁、短梁、行走導(dǎo)軌及吊掛裝置組成，只是其吊掛裝置不是升降葫蘆或卷揚機(jī)構(gòu)，而是不帶升降功能的剛性吊桿，下面掛有與涂裝輸送線相同型號的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上裝有供電滑觸線，用于自行小車的動力供電。

3. 2 原理

圖2 平移行車運行原理Figure 2 Moving principle for parallel travelling crane

平移行車的運行如圖 2所示。自行小車帶著工件從輸送導(dǎo)軌A的室體出來后，繼續(xù)向左運行。這時，平移行車下面懸掛的導(dǎo)軌正好與輸送導(dǎo)軌A對接，自行小車運行到平移行車下面懸掛的導(dǎo)軌上，然后平移行車沿平移行車導(dǎo)軌向輸送導(dǎo)軌B水平運行，并至下面懸掛的導(dǎo)軌與輸送導(dǎo)軌B對接。隨后自行小車向右運行到輸送導(dǎo)軌B上，實現(xiàn)轉(zhuǎn)軌。完成一組自行小車的轉(zhuǎn)軌后，平移行車返回，下面的導(dǎo)軌再次與輸送導(dǎo)軌A對接，等待下一組自行小車的到來。從圖2可以看出，轉(zhuǎn)軌后，自行小車及工件的方向不發(fā)生改變，但從整個涂裝線的運行方向來說，自行小車及工件卻正好掉了個頭，頭部變成了尾部。

由于轉(zhuǎn)軌過程是平行移動的，不存在轉(zhuǎn)彎半徑，因此，在滿足室體寬度的前提下，可大大降低輸送導(dǎo)軌A和輸送導(dǎo)軌B之間的距離，使設(shè)備的布置更加緊湊，車間利用率大大提高。

3. 3 應(yīng)用狀況

3. 3. 1 平移行車與“U”形彎軌相結(jié)合的轉(zhuǎn)軌輸送

為了優(yōu)化原涂裝線的設(shè)備布置，輸送線的兩次轉(zhuǎn)軌采用了平移行車：一處是從輸送導(dǎo)軌A到輸送導(dǎo)軌B，另一處是從輸送導(dǎo)軌B到輸送導(dǎo)軌C。從輸送導(dǎo)軌C到輸送導(dǎo)軌D及從輸送導(dǎo)軌D到輸送導(dǎo)軌A，由于布置設(shè)備后，轉(zhuǎn)彎半徑能滿足最長工件的轉(zhuǎn)彎，仍采用“U”形導(dǎo)軌轉(zhuǎn)軌。新涂裝線設(shè)備布置如圖3所示。采用平移行車和“U”形彎軌相結(jié)合的轉(zhuǎn)軌技術(shù)后，涂裝線兩排設(shè)備之間的間距可壓縮到能滿足安全通道的要求，三排設(shè)備室體被布置到了一跨車間。因此，整個布局比較緊湊，充分利用了車間。而下面一跨車間僅僅用于上下工件，絕大部分面積被騰出來，為拋丸前和涂裝后工件的周轉(zhuǎn)、暫存提供了必要的空間。

3. 3. 2 輸送設(shè)備的組成

通過“U”形導(dǎo)軌和平移行車相結(jié)合的轉(zhuǎn)軌方式，整體涂裝輸送線主要組成見表3。

表3 新的輸送線主要組成Table 3 Main composition of new transportation line

圖3 采用平移行車輸送技術(shù)后的布局圖Figure 3 Layout diagram after using parallel travelling crane

3. 4 注意事項

采用平移行車轉(zhuǎn)軌，需要行車下的導(dǎo)軌與上下兩條平行的導(dǎo)軌精確對接。因此，平移行車移動的定位和限位十分重要，不僅要求可靠，而且要求精確。另外，智能化的電氣控制技術(shù)也十分關(guān)鍵。平移行車將輸送小車及工件轉(zhuǎn)到下一根導(dǎo)軌后，應(yīng)能自動返回。而且，當(dāng)自由平移行車返回且下面的導(dǎo)軌與上一根導(dǎo)軌精確對接后，右部室體內(nèi)的自行輸送小車才能向左運行。由于整個過程都是在空中進(jìn)行，因此無論是電氣還是機(jī)械，都要求有足夠的可靠性，以防止設(shè)備故障而導(dǎo)致安全事故。

4 結(jié)語

對于大批量的涂裝生產(chǎn)，輸送設(shè)備是整條涂裝生產(chǎn)線的中樞。輸送設(shè)備的合理選用不僅可以提高生產(chǎn)效率，而且能改善工藝布局和車間物流，節(jié)省空間。平移行車與“U”形導(dǎo)軌的結(jié)合應(yīng)用，為自行小車輸送增添了一種新的選擇。對于細(xì)長型的工件，平移行車的應(yīng)用在提高車間利用率方面具有十分明顯的優(yōu)勢。但是，作為一種新的空間組合輸送形式，可靠性和安全性極為重要。因此，在設(shè)備的選擇和施工方面須嚴(yán)格要求。

[1] 康偉, 宋祖蔭. 自行小車式懸掛輸送機(jī)在油漆線上的應(yīng)用[J]. 起重運輸機(jī)械, 1991 (9): 17-20.

[2] 張瑞, 王玉寬, 李虎, 等. 涂裝車間工藝、物流及輸送設(shè)計[J]. 現(xiàn)代涂料與涂裝, 2007, 10 (5): 35-37.

Novel transportation technology for coating large structural parts //

ZHANG Rui*, WANG Chun-ying, GONG Tao, SHAO Wei-wei, LIU Chun-ying

To avoid the too large swerve radius in a new large structural parts coating line, an overhead parallel travelling crane is applied to orbit changing of workpiece, lifting tool and automatic vehicle between the parallel guideways in transportation line instead of U-type orbit. After using parallel travelling crane, the transportation guideway is not continuous but independent by parallel. The equipment capacity in workshop is increased and the equipment layout is optimized due to the inexistence of swerve radius, and the effective utilization of workshop is improved.

large structural part; coating; transportation line; parallel travelling crane; guideway

Shandong Shantui Mechanical Ltd., Jining 272000, China

TQ639.6

A

1004 – 227X (2011) 12 – 0076 – 03

2011–06–27

2011–08–10

張瑞（1977–），男，貴州畢節(jié)人，技術(shù)部副部長，從事工程機(jī)械涂裝工藝及設(shè)備研究、應(yīng)用和技術(shù)管理工作。

作者聯(lián)系方式：(E-mail) shantui_zhangrui@sina.com。

[ 編輯：韋鳳仙 ]