噴涂站用于涂裝轎車的外表面。由于噴涂機具有跟蹤功能,因此可噴轎車的前臉和后圍。
高速旋轉的靜電式霧化旋杯或噴槍安裝在自動側噴機和自動頂噴機上,杯和槍的運動軌跡由噴涂表面設定,一旦確定了車型,就可以自動選擇對應的噴涂表面,使車身在行進過程中得到噴涂,涂裝工作完全是自動完成的。
國際上噴涂線以Sames、Durr、ABB三大品牌噴涂機為主,下面以Sames噴涂機為主對噴涂機作以簡單介紹,其余原理及功能上大同小異。
主要功能
當車身進入位于噴涂區域入口前的車型檢測光電管和/或車身下方的探頭時,車型信息被檢測出來,然后,這些信息被傳輸到噴涂站的PLC上。
PLC記錄上述信息,并調用PLC中存儲的相應程序,完成清洗、填充、噴涂和排放等工作。
輸送機上裝有與輸送機同步運行的脈沖編碼器(一般來說,每一個脈沖對應一個厘米的位移)。此編碼器用于檢測車身在輸送鏈上的位置信息。
自動機根據正確的噴涂表,帶動旋杯或噴槍沿正確的噴涂軌跡運行,實現對車身的涂裝。
旋杯運動方式如下:
(1)對于側噴機上的旋杯或噴槍:上下往復運動、水平伸縮運動、豎直平面的擺頭;
(2)對于頂噴機上的旋杯或噴槍:上下運動、跟蹤運動、橫梁的翻轉運動、橫梁的擺動,杯間距運動。
上下和跟蹤運動用于實現對前臉和后圍的涂裝。
PLC按照噴涂表的指令,對各氣控閥和電子模塊進行操控,完成對下列參數的精細調節:
(1)旋杯轉速;
(2)噴霧形狀;
(3)高壓靜電值;
(4)霧化空氣;
(5)整形空氣;
(6)油漆及溶劑的流量。
必要時,在接續的兩輛車之間,PLC要完成換色工作。換色工作是由存儲在PLC中的清洗和填充表來完成的。下面分別對旋杯站及噴槍站具體介紹。
旋杯站自動機
概述
自動機的目的是使旋杯相對于車身有正確的定位。
自動機分為側噴機和頂噴機:
(1)側噴機分成兩組,分置于噴房的兩側,每臺側噴機控制一只旋杯;
(2)頂噴機用于涂裝車身的水平表面,前臉和后圍。頂噴機上裝有3只旋杯。
側噴機
側噴機安裝在噴房的側面,用于涂裝車身的側面。
每一臺側噴機都是獨立的,封裝在箱式殼體中。它主要由兩部分組成:
(1)靜止的機械部分:設備框架;
(2)運動的部分:懸臂和滑板。
僅有懸臂暴露于噴房之中。懸臂中穿有旋杯所用的各種管路和電纜。側噴機的前表面同噴房內側壁是平齊的。
側噴機有下述運動方式:
(1)上下往復運動(Z軸)
此運動使旋杯在豎直平面上做上下往復運動,也可使旋杯停留在一些特定的位置(如清洗、維修位置)。
與電機傳動軸相連的電機減速機,通過驅動連接主滑板和配重箱滑板的皮帶,實現了對上下往復運動的驅動。整個驅動機構在自動機的頂部,便于維修。
(2)水平伸縮運動(Y軸)
水平伸縮運動的目的在于使旋杯與車身各點之間的距離保持恒定。實現這一運動的電機和減速機安裝在承載懸臂的主滑板上,通過絲杠來完成旋杯的水平伸縮運動。
(3)豎直平面的擺頭(A軸)
這一運動使旋杯具有不同的俯仰角度。目的在于使旋杯始終同車身表面保持垂直。實現這一運動的電機和減速機安裝在水平伸縮運動的滑板上。通過絲杠完成旋杯的擺頭運動。(示意圖見圖32)
圖32 旋杯側噴機運動方式
單梁頂噴機
頂噴機有兩個主要組成部分:
(1)位于噴房兩側的兩根側機柱;
(2)用于承載旋杯的橫梁。
頂噴機有下述運動方式:
(1)上下往復運動(Z軸)
這一運動控制旋杯與車身水平表面之間的距離。同時也用于控制噴涂前臉和后圍時的噴涂速度。
橫梁的這一運動,是由兩只承載橫梁,并保持上下同步運行的滑板完成的。這兩只滑板安裝在兩個側機柱的支架上。
橫梁的驅動是由兩只電機和減速機完成的。每套驅動裝置安裝在側機柱的頂部。
動力的傳輸是由兩條皮帶完成的。
為平衡橫梁的重量,在兩側的機柱中各有一個配重箱。
(2)橫梁的翻轉運動(B軸)
橫梁可向前和向后翻轉,目的在于使旋杯與車身表面保持垂直。
驅動裝置位于其中一個側機柱的跟蹤滑板上。橫梁的翻轉是由齒輪和皮帶傳動實現的。
(3)橫梁的擺動(Y軸)
橫梁擺動的目的在于獲得均勻一致的噴涂軌跡,進而獲得厚度一致的涂層。橫梁的擺動幅度是可調的。
橫梁上所有的部件都隨橫梁的運動而運動。
橫梁的擺動速度是由輸送機的速度決定的。
驅動裝置位于另一個側機柱的跟蹤滑板上,是用渦桿/滾輪螺母傳動的。
(4)3只旋杯的相對位置運動(Y1軸)
這一運動使處于外側的兩只旋杯對于中間的旋杯來說,可有16種不同的杯間距。當車身的寬度有變化時,這一運動可保證獲得良好的噴涂軌跡。杯間距的調整是由兩組,每組4個特制的傳動裝置來完成的。
(5)跟蹤運動(X軸)
這一水平運動保證在噴前臉和后圍時,旋杯與車身之間保持正確和恒定的噴涂距離。
跟蹤運動和上下運動結合起來,可完成對旋杯的定位,不依賴于旋杯的角度(B軸),因而大大簡化了噴涂表的編制。
橫梁的跟蹤運動是由承載橫梁的兩只滑板在水平方向同步運行而實現的。這兩只滑板分別安裝在兩側機柱的上下運動滑板上。
跟蹤運動由兩只電機和減速機驅動,它們安裝在上下運動的滑板上。
兩只跟蹤運動滑板的動力是由齒輪和皮帶傳動的。(示意圖見圖33)
安全裝置
橫梁的防碰撞功能是由5對光電管實現的。 這5對光電管同控制柜相連。 這5×2只光電管分布于橫梁的兩端。為保證上下運動和跟蹤運動的安全,在跟蹤運動滑板中裝有檢測運動失協的傳感器。一旦兩側機柱中的上下或跟蹤運動滑板運動不協調,設備就停止運行。
其它
自動機的組件全部封裝在殼體中,便于清潔(外壁光滑,沒有外露的電纜和軟管,運動部件完全隔離)。
為防止飛散的漆霧進入自動機內部,自動機上設有擋漆的幕簾。橫梁上還設有擋漆的擋板。
旋杯安裝在可實現快速裝卸的接口板上,可實現旋杯的快速更換。