汽车涂装车间运输系统设计

绪论
为了提高汽车车身的涂装质量，防止输送机械的油污及尘埃滴落到车身表面，早已从涂装工艺过程的电泳底漆烘干工序开始，就由悬挂式输送方式改为地面输送方式。

最早采用水平或垂直运转的普通地面链，随着输送技术的进步和适应工艺灵活性的需要，改用地面反向积放式输送链和滑撬输送机。

采用何种地面输送机械在国际上有2种倾向：日本企业认为地面反向积放式输送链简便、控制少、造价较低，汽车车身涂装的地面输送还是以它为主流(含国内与日方合资的企业)；欧美企业由于滑撬输送机的特性和工艺灵活性更好等特点，在华合资和引进的车身涂装线都采用滑撬输送机，不仅供车身涂装用，还为汽车塑料保险杠涂装设计装备了轻型滑撬输送机。

在国内汽车车身涂装车间的工艺设计中经对比已普遍认可采用滑撬输送机。

滑撬输送机系统靠滑撬来实现工件运输，其特点为：
(1)能适应多变的工艺要求，可把一条线路上的滑撬与工件按工艺需要分成两线、三线；或将两、三线合为一条线路输送等，分流、合岔均比较方便。

(2)可按工艺需要在同一线路上改变运送间距，即在同一生产节拍下实现不同间距与链速的匹配。

如喷漆区和烘干室区的运送间距可以不等。

(3)可设置储存线，供午休或下班时设备排空用，以保证各条涂装线的不间断生产。

(4)滑撬输送机系统可以利用升降机垂直升降，实现多层立体空间布置，如可满足“Ⅱ”字型烘干室的需要。

(5)空滑撬可以实现堆垛储存，每垛可以放置3～5个滑撬，从而可大大减少空滑撬储存线的数量及占用面积。

(6)按工艺需要滑撬与工件可离开主线从输送系统中取出，满足质量抽检(Audit)和离线处理(如修补) 的需要。

(7)滑撬输送机系统设备均可安置在地面上，无地下工程，从而降低土建费用。

(8)与地面反向积放链相比，同一规模的车身涂装车间采用滑撬输送系
统时占用生产面积少、空间利率高。

1 涂装主要工艺过程表1-1 涂装主要工艺过程
2 输送系统组成和技术参数2.1基本参数
表2-1 输送系统基本参数
2.2系统组成
表2-2 滑橇输送机一览表
2.3 喷漆橇体
2.3.1 概述
喷漆橇由两根纵向矩形管和横向连接件焊接而成。

在纵梁端头约
100mm 处做斜角7°。

工件支撑块和定位销用结构钢或铸件精加工制作，并用螺栓固定在横梁上。

框架焊接后退火处理。

批量制作前试制一个样件。

滑橇纵梁、横梁及工件支腿均采用完好型材制作，不得拼接对焊。

橇体需要考虑安装 AVI 载码体及方便叉车搬运的辅助件。

滑橇橇体梁的直线度在全长范围内小 1.5mm，两纵梁间平行度误差小于 2mm。

滑橇底面的平面度误差小于 1.5mm。

橇体的焊接部分退火处理，防止变形。

滑橇上的机械加工件发黑处理，防止生锈。

2.3.2.技术参数
表2-3 喷漆橇体技术参数
2.4 底涂吊具
2.4.1 概述
底涂吊具由纵梁框架和吊挂工件底部的四个吊臂构成。

纵梁框架由矩形管焊接而成，
吊臂通过螺栓和框架相联。

车体支撑臂为4块钢板，支撑块和定位销固定在钢板上。

批量制作前试制一个样件。

滑橇纵梁、横梁及工件支腿均采用完好型材制作，不得拼接对焊。

滑橇橇体梁的直线度在全长范围内小1.5mm，两纵梁间平行度误差小于2mm。

滑橇底面的平面度误差小于1.5mm。

2.4.2 技术参数
表2-4 底涂吊具技术参数
2.5 喷漆双链输送机
2.5.1 概述
喷漆双链输送机传送橇体和工件通过喷漆室和流平室。

橇体支撑在套筒滚子链条的托板上。

链条滚子在两条淬硬的45#钢轨道上运行。

在喷漆室和流平室内，设有链条和轨道防护结构，防止漆雾污染。

2.5.2 组成
输送链条：包括链板、销轴、滚子和滑橇托板，托板间距1000mm。

驱动装置：驱动电机布置在喷漆室外，并有弹性过载保护机构，过载时能够及时自动切断电源。

长轴由带座外球面球轴承支承，并由万向联轴器联结。

驱动轴上安装用于检测速度的分度盘，同时为自动润滑器提供信号。

张紧装置：采用2个独立的弹簧张紧装置对链条进行张紧。

轴由滑块外球面球轴承支承。

输送机机架：可调节支腿、机体骨架、驱动和张紧的支架。

设置两个独立的链条密封板（采用方便拆卸的插接结构），将链条密封在输送机内部；外包板与机体骨架间为可拆卸式装配结构；在喷漆室内长度方向，喷漆设备为输送机提供了两根通长的梁，用于可调节支腿支撑；设备外的输送机的可调节支腿用膨胀螺栓固定在地面上。

从驱动机架到厂房膨胀缝，所有支腿固定到地面或喷漆室内纵梁上。

在厂房膨胀缝另一侧的所有支腿横向固定，沿输送机长度方向可移动。

链条润滑器：采用喷油润滑器对链板的铰接点进行润滑。

入口导向：在输送机的入口设置滑橇导向轮和支撑辊，内衬滚动轴承。

中部格栅板及其支撑：在输送机全长上铺设格栅板。

变频控制驱动：用于喷漆室的所有电气元件要求防爆。

开关支架：沿输送机全长布置保护接近开关的滚轮，防止滑橇撞击开关。

轨道表面涂防锈油。

2.5.3 技术参数
表2-5 喷漆双链输送机技术参数
2.6 单边皮带输送机
2.6.1 概述
单边带式输送机一侧是用于支撑和运输橇体的皮带。

另一侧是有轮缘的滚子，用于支撑和引导橇体。

皮带由皮带轮驱动在水平面上的无动力滚子上运行，滚子间距1100mm，小于橇体长度的1/3。

有轮缘的滚子间距最大为1100mm。

滚子轴上装有滚动轴承，固定在框架上支撑滚子旋转。

2.6.2 组成
工艺皮带：工艺皮带内衬钢丝，外包橡胶，既耐磨又抗拉。

变频控制驱动装置：包括减速电机、支架和皮带轮。

减速电机和驱动轴直联。

皮带轮外包橡胶。

皮带轮在轴上用台阶或套筒定位，不得窜动。

轴由带座外球面球轴承支承。

皮带支撑辊和滑橇支撑辊：辊子内穿通轴、内衬滚动轴承，辊子为改性尼龙和中碳钢。

采用连续 5 个尼龙轮加 1 个钢轮的布置形式。

机头机尾安装无动力辊子和导向滚轮。

皮带导向块：间隔1m 布置一对皮带导向块。

机架：包括可调节支腿、机体骨架、驱动和张紧的支架。

可调节支腿用膨胀螺栓固定在地面上。

入口导向：在输送机的入口设置滑橇导向轮和支撑辊，内衬滚动轴承。

中部盖板及其支撑：输送机从头至尾铺设镀锌格栅板。

开关支架。

2.7 积放带式输送机
2.7.1 概述
积放带式输送机有一边是用于支撑和运输橇体的皮带，另一边是有法兰的用于支撑和导向橇体的滚子。

皮带上安装有积放小车，在槽钢轨道内运行。

积放轮间距1100mm，小于橇体长度的1/3。

无动力有轮缘滚子在输送机的另一边，间距最大为1100mm。

滚子轴上装有滚动轴承，固定在框架上支撑滚子旋转。

积放小车由行走轮、积放轮、导向轮和机架组成。

积放轮为钢轮或尼龙轮，在皮带驱动下可以带动滑橇运行。

滑橇被停止器阻挡后，积放轮在滑橇纵梁下滚动。

2.7.2 组成
积放小车和积放皮带：安装在皮带上的积放小车沿皮带方向间距
1000mm左右；行走轮材质为改性尼龙，内衬滚动轴承。

积放轮材质为改性尼龙。

导向轮材质为尼龙，内衬滚动轴承。

皮带宽55mm，厚12mm，内夹3～5条钢丝绳芯。

皮带表面有凹槽，用于安装积放轮。

驱动装置：包括减速电机、支架和皮带轮。

减速电机和驱动轴直联。

皮带轮外包橡胶。

皮带轮在轴上用台阶或套筒定位，不得窜动。

轴由带座外球面球轴承支承。

螺杆张紧装置：采用双螺杆张紧，钢结构支架。

皮带轮在轴上用台阶或套筒定位，不得窜动。

轴由滑块外球面球轴承支承。

积放小车轨道：积放小车轨道为4 根槽钢组成。

4根槽钢用螺栓联结在括架板上。

无动力支撑滚子：辊子内穿通轴、内衬滚动轴承，辊子为非金属材料。

机头机尾安装无动力辊子和导向滚轮。

机架：可调节支腿、机体骨架、驱动和张紧的支架。

可调节支腿用膨胀螺栓固定在地面上；输送机宽度方向支腿的间距约1100mm。

停止器：用于阻挡橇体。

由减速电机、支架和缓冲器组成。

开关及支架。

2.8 停止器
2.8.1 概述
用于阻挡橇体。

2.8.2 组成
用型钢焊接的支架。

阻挡橇体的摆臂和聚氨酯缓冲器。

曲柄机构和减速电机。

开关支架。

2.8.3 技术参数
表2-6 停止器技术参数
2.9 滚床
2.9.1 概述
滚床用于工件的短距离输送，以及在不同滑橇输送机之间传送工件。

橇体的支撑、导向和移动由滚床上的辊子完成。

辊子由滚动轴承、钢辊、聚氨酯外层以及带轮等构成，辊子由齿形带或链条驱动。

一般情况下，采用有聚氨酯的辊子和齿形带传动。

在流平室内采用钢辊子和链传动，且驱动电机安装在室体外，通过万向联轴器驱动辊子。

地面滑橇滚床由高度可调支腿支撑，空中滑橇滚床悬挂在吊杆上。

2.9.2 组成
框架：侧板和驱动支架。

侧板长度及宽度方向结构应为整体材料冲压成型，不得拼装对接。

转动辊子：长度方向辊子间距900mm，辊子内衬滚动轴承，辊子外包非金属材料。

辊子上有齿形带轮。

两端带螺纹的辊子轴，其两端与侧板相连。

齿形带或链条以及驱动装置：电机减速器与齿形带轮直接相连。

链式滚床采用套筒滚子链驱动，应有链条张紧装置，保证链条可靠张紧。

滚床支腿或吊杆：可调节支腿或吊杆。

入口导向：与移行机、旋转滚床或升降机交接时，滚床端头安装滑橇导向轮。

中部盖板及其支撑：所有滚床的齿形带和带轮均有防护盖板。

在检查室、修补打磨室、板金修正室和密胶室的电动滚床上，均设置格栅板。

接近开关支架。

2.9.3 技术参数
表2-7 滚床技术参数
2.10 移行滚床
2.10.1 概述
移行滚床用于工件的横移，使工件在几条平行的线路之间转移。

滚床固定在移动框架上。

4个行走轮在两条平行轨道上运行，其中2个行走轮受减速电机和2根万向传动轴驱动。

行走轮外包聚氨酯内衬滚动轴承。

移行框架的一侧装有导向轮。

在轨道的两端安装有4个缓冲端挡。

滚床端头两侧各安装1个滑橇导向轮，保证滑橇顺利转接。

滚床端头另有安全端挡，防止滑橇溢出。

拖链电缆为移行滚床提供电源。

2.10.2 组成
滚床
移动框架、行走轮及导向轮：4个行走轮；行走轮轴由带座外球面滚动轴承支撑；行走轮外包聚氨酯。

沿1根平移轨道的两侧有4个平移导向滚轮；滚轮材质为加强尼龙，内衬滚动轴承。

驱动装置：双出轴减速电机通过两个万向联轴器驱动其中2个行走轮。

移行轨道：采用矩形钢管作平移轨道。

轨道由夹紧固定板及螺栓支撑，高度可调。

电缆拖链及拖链。

支架：固定电缆托链一端固定在平移机上，另一端固定在地面上。

保护设施：移行滚床周围应有围栏。

开关及支架。

2.11 旋转滚床
2.11.1 概述
旋转滚床用于改变工件和橇体的运行方向，使工件旋转90°或180°。

滚床固定在旋转台上，旋转台上有4个聚氨酯轮，其中1个被减速电机驱动。

中心旋转滚床的的轨道为圆形，偏心旋转滚床的轨道为2个半圆环。

在旋转中心安装有滚动轴承。

在滚床旋转的尽头安装有2个缓冲端挡。

2.11.2 组成
滚床
旋转装置：采用型钢焊接框架。

4个行走轮及其支架；行走轮轴由带座外球面滚动轴承支撑；行走轮外包聚氨酯。

驱动减速电机与主动轮直联。

位于轨道中心的旋转中枢为空心轴，供电缆穿过。

空心轴固定在地面上，通过带座外球面滚动轴承对旋转框架定位。

旋转轨道：采用槽钢和钢板作旋转轨道。

轨道由夹紧固定板及螺栓支撑，高度可调。

保护设施：在旋转的终点有2个限位缓冲器。

旋转滚床周围应有围栏。

开关支架。

2.11.3 技术参数
表2-8 旋转滚床技术参数
2.12 旋转移行滚床
2.12.1 概述
旋转移行滚床兼有移行滚床和旋转滚床的等双重功能，横移机构和旋转机构有机结合，使工件既横移又旋转。

2.12.2 组成
滚床
旋转装置：采用型钢焊接框架。

4个行走轮及其支架；行走轮轴由带座
外球面滚动轴承支撑；行走轮外包聚氨酯。

移动框架（兼作旋转轨道）、行走轮及导向轮：4个行走轮；行走轮轴由带座外球面滚动轴承支撑；行走轮外包聚氨酯。

沿1根平移轨道的两侧有4个平移导向滚轮；滚轮材质为加强尼龙，内衬滚动轴承。

横移驱动装置：双出轴减速电机通过两个万向联轴器驱动其中2个行走轮。

移行轨道：采用矩形钢管作平移轨道。

轨道由夹紧固定板及螺栓支撑，高度可调。

电缆拖链及拖链支架：固定电缆托链一端固定在平移机上，另一端固定在地面上。

保护设施：旋转移行滚床周围应有围栏。

开关及支架。

2.12.3 技术参数
表2-9 旋转移行滚床技术参数
2.13 叉式移载机
2.1
3.1 概述
叉式移载机用于将工件由一种载体转移到另一种载体上，如从一种滑橇到另一种滑橇，或者从滑橇到吊具。

用于转移工件的是两个可左右伸缩的叉臂，伸缩速度变频控制。

2.1
3.2 组成
主框架：由型钢焊接而成。

移载装置：采用齿轮齿条传动。

驱动机构：采用齿轮传动，由过载保护机构和机械限位装置。

保护设施：四周有围栏。

开关支架。

2.1
3.3 技术参数
表2-10 叉式移载机技术参数
2.14 皮带升降机
2.14.1 概述
皮带升降机用于在常温下将橇体和工件在不同标高之间传送。

升降机的升降托架包含一个滚床用于橇体的进出。

驱动机构位于升降机的顶部，由皮带滚筒、轴承座、减速电机和两根平皮带组成，皮带连接升降架和配重。

皮带外包橡胶内衬钢丝绳。

配有断带报警、维修安全销及维修环链。

2.14.2 组成
带式滚床
升降托架：由滚轮，导向轮，型钢支架组成；滚轮和导向轮由带座外球面滚动轴承支承；滚轮和导向轮外包聚氨酯。

升降机构：由电机减速机、轴、皮带滚筒、带座外球面滚动轴承和维修星轮、备用电机减速机组成。

滚筒在轴上可靠定位，不得窜动。

升降用皮带：皮带宽 180mm，厚 8.75mm，内夹钢丝绳芯，德国CONTITECH 产品。

单根皮带的安全系数大于 10。

皮带与升降架之间采用平衡梁联接。

设有皮带断裂检查机构。

配重：由配重框、导轨和导向轮组成。

主框架：升降机主框架由 H 型钢焊接而成。

升降定位机构：用于升降机托架停止时的定位，由电机驱动。

维修平台：方便高空轴承座加油与检修及调节升降检测开关；检修平台四周设防护栏杆，高度 1050mm 并设置钢制固定直梯。

设置悬臂机构，方便安装葫芦起吊驱动装置。

三条维修用环链，从地面直到维修平台。

电缆拖链：为滚床电机和定位电机提供电源。

保护设施：升降机周围由防护栏杆，高度2000mm。

皮带滚筒上方有安全防护盖板。

开关支架。

2.14.3 技术参数
表2-11 皮带升降机技术参数
注：每台升降机配备1台升降电机。

2.15 电动剪式升降台
2.15.1 概述
电动剪式升降机将橇体在不同标高之间传送。

升降台顶部由一个滚床用于橇体的进出。

剪式升降台由电机驱动。

2.15.2 组成
滚床
剪式升降台：升降速度可调且快速运行慢速停止。

保护设施。

开关支架。

2.16 堆垛机和解垛机
2.16.1 概述
堆垛机和解垛机用于空橇体堆垛3~4层的存放区。

滑橇堆垛后可减少输送机的数量和占地面积。

2.16.2 组成
滚床
剪式升降台
堆垛/解垛机构
滑橇定位机构
保护设施
开关支架
2.16.3 技术参数
表2-12 堆垛机和解垛机技术参数
2.17 升降滚床
2.17.1 概述
升降滚床安装在工件需离线的位置。

实现工件的离线和返线。

也用于和链式移行机配套。

2.17.2 组成
曲柄升降机构
齿形带传动机构
导杆及导向轮
滚床
开关支架
2.18 链式移行机
2.18.1 偏心升降滚床
2.18.2 移行装置
输送机支撑橇体的面距输送机的安装面的高度：475mm 宽度方向输送机的中心距：4000mm
钢结构
包括：可调节支腿、机体骨架、驱动和张紧的支架；设置接油盘；外包板与机体骨架间为可拆卸式装配结构；
链条：采用标准双排套筒滚子链。

张紧装置及支架：两条链设双螺杆张紧装置；
驱动装置及支架：电机减速器放在室外与长轴相连，长轴与驱动链轮相连。

电气元件的安装支架。

跨厂房膨胀缝，当安装位置在建筑膨胀缝隙的两边时，要考虑轨道的热胀冷缩。

可以将一边的轨道固定在地面上，另一边的轨道支撑采用活动固定的形式。

2.18.3 技术参数
表2-13 链式移行机技术参数
2.19 反向单轨输送机
2.19.1 概述
反向单轨输送机可作水平及垂直回转，运输工件完成烘干工艺。

采用双槽钢作轨道，模锻可拆链作牵引链，烘干炉内光轮回转、炉外滚子列回转。

浮动式直线驱动及气动张紧装置位于炉外。

2.19.2 组成
滑橇托架，用于承载滑橇和工件
载物车，支撑托架
牵引连支撑小车
模锻可拆链
直线驱动装置
链条润滑器
接油盘
直轨道
轨道膨胀接头
张紧装置
水平回转光轮和滚子列
水平弯轨和垂直弯轨
2.20 上下件工作台
2.20.1 概述
上下件工作台为链驱动滚床，安装在和反向单轨输送机的交接工位。

交接过程自动完成。

2.20.2 组成
框架
传送辊子
驱动装置
橇体导向
开关支架
2.20.3 技术参数
表2-14 上下件工作台技术参数
2.21 空中电动滚床、移行机、积放皮带输送机和单边工艺带输送机
空中滑橇电动滚床、移行机、积放皮带输送机和单边工艺带输送机和地面输送机结构类似，配置相同。

2.22 吊具定位装置
2.22.1 概述
用于吊具的定位。

2.22.2 组成
电机和电机支座。

曲柄连杆机构。

开关支架。

2.22.3 技术参数
表2-15 吊具定位装置
2.23 其他
2.2
3.1 钢平台及护网和用于输送机的安全护栏及踏梯
用于支撑输送系统和安全保护、便利通行。

钢平台
钢平台平台表面为扁豆形或菱形花纹钢板；除了通道、平台四周设置有围栏，两侧设置有供人上下的梯子。

踏步
踏步平台表面为扁豆形或菱形花纹钢板；两侧设置有供人上下的踏梯。

安全防护设施在升降机周围设有安全防护网，移行机、旋转滚床旁设有安全防护栏，以保证运行安全
2.2
3.2 润滑油
涂装车间所用润滑油(包括防锈油)为不含硅及硅酮成分润滑油。

烘干炉内机械化输送
系统采用耐温 240℃的润滑油。

所有润滑油品须通过建设方的缩孔试验后，才能使用。

2.2
3.3 外观及防腐处理要求
所有的钢结构型材(输送机骨架及吊挂)喷砂或抛丸处理；喷涂一道底漆和一道面漆。

所有的外包板(除镀锌外)喷涂一道底漆和两道面漆。

面漆的颜色待定。

格栅进行热镀锌，厚度100μm。

2.2
3.4 主要部件技术规格
积放皮带：国产
有织物层和钢丝夹层加固的橡胶平带，钢丝夹层由直径Φ3.5mm，3-5 根钢丝组成；具有抗油脂性；不含树脂硅；摩擦面带有特殊的抗磨层；带边缘切齐平整，热固密封；安全系数 7。

积放棍子支撑轮内衬滚动轴承，外包非金属材料。

工艺皮带：国产
有织物层和钢丝夹层加固的橡胶平带，钢丝夹层由直径Φ3.5mm，5-7 根钢丝组成；具有抗油脂性；不含树脂硅；摩擦面带有特殊的抗磨层；带边缘切齐平整，热固密封；安全系数 7。

升降机皮带：德国 CONTITECH 产品
有织物层和钢丝夹层加固的橡胶平带，内夹钢丝绳直径Φ2.7mm；具有抗油脂性；不含树脂硅；摩擦面带有特殊的抗磨层；带边缘切齐平整，安全系数大于10。

滚床用同步齿形带：浙江慈溪汇鑫产品
有织物层和钢丝夹层加固的齿形带；具有抗油脂性；不含树脂硅；摩擦面带有特殊的抗磨层；带边缘切齐平整，热固密封；安全系数7。

喷漆室链条：国产。

喷漆专用链条,节距100mm；许用载荷≧35KN, 材质45Mn 调质。

链条上设置托板和顶针，托橇体，托板间距1000mm。

烘干室润滑器
由油箱、驱动单元、油泵、油路系统、油嘴及检测控制系统组成；对链条的每根销轴喷油润滑。

润滑器主体置于室体外，喷油嘴置于室体外。

二者用铜管连接。

喷漆室润滑器
由油箱、驱动单元、油泵、油路系统、油嘴及检测控制系统组成；对链条的每根销轴喷油润滑。

润滑器主体置于室体外，喷油嘴置于室体外。

二者用铜管连接。

电缆托链
选用质量可靠、耐磨、使用寿命长的优质产品。

3结束语
通过此次的毕业设计，巩固、扩大和强化了自己的理论知识和技能，提高自己的设计、计算、制图和编写技术文件的能力，学会正确使用技术资料，标准手册等专业工具书，并在设计中能够培养自己的理论联系实际、严肃、认真的工作态度和独立的工作能力，为三年的大学学习和生活作一次全面总结，也为以后从事工作打下一个良好的基础。

再者对大学期间所学专业基础课程有更好的融会贯通作用，能较为熟练的掌握机械设计的基本思路及其设计过程中处理问题的基本能力，从而培养里我们动手能力、动脑能力和处理问题的能力，为我们大学毕业以后更好的从事专业相关工作打下了坚实基础。

由于能力所限，经验不足，设计中有很多不足之处，希望各位老师多加指教。

4致谢
感谢陈老师在毕业设计过程中对我们的指导、帮助和督促。

通过最近一段时间的忙碌，我深深地体会到了知识在生活中的作用；也深深体会到了“书到用时方恨少”。

明白了无论做什么事情都应该有充分的准备，做到心中有数，才能事半功倍。

此毕业设计锻炼了我的独立思考和解决问题的能力。

更深刻体会到了理论与实践相结合的重要性，要学以致用、融会贯通，才能把理论知识运用到实践当中去。

再者，在此过程中使我感受颇深的还有：从陈老师身上看到了老师们对我们在设计过程中出现问题时那种严谨和一丝不苟的教学态度。

再次对陈老师的悉心指导和帮助表示忠诚而真挚的感谢！
5参考文献
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[2] 寇世瑶主编.机械制图 .北京：高等教育出版社，2002
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[6] 张龙勋主编.机械制造工艺学课程设计指导书及习题.北京：机械工业出版社，1999。