涂装车间工艺_物流及输送设计

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2334 年 9 月 第 73 卷第 9 期
现代涂料与涂装 !"#$%& ’()&* + ,)&)-.)&/
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艺和物流模式： 或东） !工件从东门进入车间 ,抛丸处理 ,从西（ 门出车间 这类工件不要求喷漆， 抛丸的目的是为了去除材料 由于长期存放而产生的锈蚀，以提高焊接质量；去除毛 坯件或热处理件的表面氧化皮，以便于机械加工；为了 强化工件表面， 去除应力， 如推土机上用的各种齿轮。 "工件从东门进入车间 ,抛丸处理 ,喷涂底漆, 从西门出车间 这类工件还有后续加工， 由于存放时间较长， 所以 需要喷涂底漆进行防锈； 另外一些装配只喷涂底漆， 装 配后再喷涂面漆。 #工件从东门进入 ,抛丸处理 ,喷涂底漆,刮涂 腻子 ,烘干打磨 ,喷涂面漆 ,从西门出车间 这类工件在装配后不再喷涂涂料，因此要求在零 件的最后一道工序必须喷涂面漆。喷涂面漆比喷涂底 漆的技术要求要高， 为获得较好的面漆质量， 增加了腻 子的刮涂、 烘干和打磨工序。 $工件从东门进 ,喷漆 ,从西门出车间 这类工件主要是薄板件， 不宜采用抛丸处理， 而是 通过外协到较近的厂家进行磷化处理，然后送回进行 喷漆。还有就是工件在外协厂家进行前处理并喷涂底 漆， 但协作厂家涂装工艺、 环境、 质量达不到喷涂面漆 的要求， 故送回进行面漆喷涂。
?; 。 装配的应用极为广泛 : < ，
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输送方式的选择
涂装生产中常用的输送装置 涂装生产线中常用的输送装置包括运输装置、起
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重装置、 挂具、 小车等 。根据空间位置可分为悬挂输 送装置和地面输送装置， 按功能可分为起吊装置、 输送 装置。实际生产中根据工件外形尺寸、 质量、 生产周期 等选择不同的输送装置。 !# % 输送方式的确定 合理选用输送方式有着十分重要的意义。 %降低 劳动强度； 生产效率； &提高输送、 ’调整工件位置以 减 利于各个部位的喷涂， 提高质量； (改善车间物流， 少车间行车数量； ) 保证安全。 涂装工件输送方式应根据工序的内容、车间空间、 面积、 涂装设备、 工件外形尺寸、 质量、 生产节奏等来选 择。 工程机械工件外形尺寸和质量较大，采用单一的 悬挂输送和地面输送都难以满足实际需要。因此， 综合 考虑各种因素， 采用空间悬挂与地面输送相结合的输送 方式。空间输送包括车间行车和涂装线悬挂输送线， 地 面输送装置为电动平车。涂装线包括大抛丸和喷漆， 地 面采用电动平车， 空间采用电动自行小车输送。
输送工件最大尺寸 输送工件最大质量 单台额定载荷 工件提升速率 小车中心距 小车积放长度 弯轨半径 ; F = 轨道上顶面标高 自行小车运行速率 抛丸速率 停车位置精度
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输送轨道
轨道采用环形轨道。 轨道线路纵长 031 :， 其中有 0 个上料工位和 0 个下料工位、 G 个工作工位、 43 个积 （ 放工位及 C 个维修工位。 整条涂装线 大抛丸、 喷漆） 为 一个大环形， 抛丸、 喷漆又各自成为一个小环形。在小 车运行中， 可以实现整条线的大循环， 又可以根据实际 小车的运行路 需要实现抛丸、 喷漆各自的 0 个小循环。 线如图 3 所示， 图中箭头表示小车运行方向。 通过切换 道岔，小车可以实现直行或转弯。对抛丸后需要喷漆 的工件， 小车可以带着工件直接进入喷漆室。 $% $ 输送的控制 整个输送过程采用电气控制系统， 由电源单元、 中 、 集电单元等构成， 如图 E 所示。 央控制单元（ ’<J）
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自行小车输送
自行小车 电动自行小车输送系统是集机械、 电子、 电气、 计
算机于一体的高技术输送、 搬运控制系统， 它将生产、 仓储等过程中的物料通过电动葫芦或自行小车装置在 预定的轨道上，按照编制的控制程序进行输送或搬运 物料， 并保证准确无误。同时， 电动自行小车按照设定 的工艺过程在不同的工位点上，按照计算机的操作指 令进行实时自动化控制。电动自行小车输送系统采用 积木式结构， 其主要装置和部件配置包括： 轨道、 牵引 主小车、 承载副小车、 载荷梁、 环链葫芦、 安全滑触线、 随机控制箱、 传感器、 中央控制系统、 辅助梁、 吊具和分 :2; = 合 > 流道岔及升降装置等 。因其无污染、 低噪音、 定 位准确、 速率变化范围大、 适用范围广等特点， 在涂装、
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工件输送流程 在整个输送过程中，车间行车一是将工件从车间
外运输工具上卸下来，二是将工件吊上或吊出涂装线 上料平车，涂装线平车则是行车与涂装线输送线之间 的纽带，而涂装输送线保证了生产的进行。工件的转 移过程如图 < 所示。
根据车间设备具体布局、 工件状况、 物流方向等， 工件生产过程有以下几种情况。 !抛丸上料平车 ,抛丸清理线, 抛丸下料平车 "抛丸上料平车 ,抛丸清理线, 喷漆线,喷漆下 料平车 #抛丸上料平车 ,抛丸清理线, 喷漆线,喷漆下 料平车,腻子烘干打磨线 ,喷漆上料平车,喷漆线 , 喷漆下料平车 $喷漆上料平车 ,喷漆线,喷漆下料平车 *喷漆上料平车 ,喷漆线,喷漆下料平车 ,腻子 烘干打磨线 ,喷漆上料平车 ,喷漆线 ,喷漆下料平车
序号 4 0 ? C 3 E 2 G H 41 44
项
目
技 术 参 数 3 111 :: ; < = > ? 211 :: ; @ = > 0 111 :: ; A = 3* ? 011 B/ C : D :)& 4 111 :: C 111 :: ? 111 :: E E11 :: 40 : D :)& 可调 1 I ? : D :)&， " 31 ::
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工业涂装
涂装车间工艺、 物流及输送设计
张 瑞 4 ，王玉宽 4 ，李 虎 4 ，徐明安 0，孙世超 4
（ 山东 济宁 020111 ；06 黄石市奇迅自动化工程有限公司， 湖北 黄石 :;3112 ） 46 山推工程机械股份有限公司， 摘 要：根据车间位置、 物流、 工件涂装工艺流程及厂房具体情况， 设计了涂装车间布局、 输送工艺和工艺参数。
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引言
山推工程机械股份有限公司是国内推土机行业的
如图 0 所示。
排头兵。为提高产品质量和扩大产能，公司近年来不 断更新和升级设备。在产品外观质量方面，公司逐步 推行零部件面漆化工艺。为此， 公司 011> 年建成了新 的涂装车间并安装上了涂装设备。为使涂装车间和设 备发挥最高效率并尽可能降低成本，根据企业生产的 整体布局和工件情况， 对设备布局、 物流进行了分析， 并设计输送方式。
表 # 输送系统主要参数
电源主控部分和 ’<J 设备装在主控柜，控制各工 位用的继电器、接触器等控制器件均装在辅助控制 柜。 每台小车配置 ? 组集电器， ? 组集电器间隔一定距 离安装， 确保小车安全运行， 不发生相撞。每次小车停 位后， ’<J 能根据集电器所在的位置对小车停位是否 准确作出判断和调整。自行小车在上下件、 补喷清理、 喷漆工位和维修工位均设有手动操作按钮站，主要用 于工件升降和进车的操作， 满足上下工件、 喷丸清理、 喷涂操作的需要。除设置完成工作指令必须的按钮 外， 还配有设备运行指示灯 （ 防爆按钮除外） 及生产线 出现紧急情况下的紧急停止按钮。 系统具有缺压、 过压、 过流、 过载保护及信息采集、 分析、自诊功能。系统软件上加设严密的防误操作程 序， 操作人员即使出现误操作， 系统能自动识别操作的 合法性， 并能采取相应的措施， 确保系统正常运行。 采用集中控制方式， 自行小车随车不带元件， 主控 “ 元件均设在中央控制柜内。工位的 “ 有车” 、 到位” 等 信号直接从滑触线取得，不用在空中辅梁安装任何检 测开关， 方便维修更换。为使设备安全可靠地运行， 输 送系统的电气系统与抛丸、 喷漆大门实行联锁控制， 抛 丸器与大门互锁， 同时避免小车与门发生相撞。
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工艺方案
总体物流 根据工件在涂装前、涂装后的工序及加工场所在 :; ! 抛丸清理线 小件抛丸线为往返式悬挂抛丸，主要针对外形尺 寸相对较小的工件。大件抛丸清理线为悬挂通过式抛 丸， 设备主体包括 4 个抛丸室、 0 个抛丸辅室和 4 个补 喷清理室。补喷清理室主要用于少数较大工件局部位 置的补喷和各工件抛 （ 喷） 丸后的残余钢丸清理， 采用 人工操作。 工件从东端进抛丸辅室， 从补喷清理室出。 :; < 喷漆线 喷漆线用于工件底漆及部分工件面漆的喷涂，包 括喷漆室、流平室、烘干室和强冷室。喷漆室为水旋 式， 烘干采用蒸气加热， 强冷室用于加速工件冷却。工 件采用悬挂通过方式， 从喷漆室进， 从强冷室出。 :; " 工艺过程与物流 根据对工件表面处理内容的不同，有以下几种工
自行小车选用停靠准确、 操作简单、 节能省电、 安 全可靠、 噪音小、 维护方便的单轨自行小车。工程机械 工件质量大，起降冲击力高。为了保证起降过程中的 每组前车为驱 平稳性， 采用四车型载物车， 分成 2 组， 动车，Hale Waihona Puke Baidu后车为从动车， 2 组之间用承载梁连接。这种设 计还可使载物车具有前后驱动，而且在转弯时曲率最 小，最大限度地减少对轨道的磨损，延长弯轨道的寿 承载总质量为 命。 每台载物车的承载梁安装 2 台葫芦， 9 *。小车结构如图 ? 所示。 工件吊梁有 9 组二次吊具挂孔，可以满足不同长
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0112 年 3 月 第 41 卷第 3 期
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度工件的悬吊， 保证工件悬挂的稳定性； 还可以同时悬 吊多个较小工件， 提高输送效率和涂装生产效率。
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输送系统参数 输送系统的主要参数见表 4。
关键词：涂装车间布局；输送工艺；厂房设计 中图分类号：<=>;?6 > 文献标识码：@ 文章编号：4112 A ?3:B C 0112 D 13 A 11;3 A 1;
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厂区的位置来确定总体物流的走向—— — 从东到西，如 图 4 所示。
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工艺布局 涂装车间的设备有小件抛丸清理线、大件抛丸内
清理线、 喷漆线、 腻子烘干打磨线。为方便除尘设备的 安装， 设备都布局在车间南部 （ 北边有厂房， 南边为空 地） ， 但由于受厂房长度的限制， 同时考虑到物流走向， 腻子烘干打磨线放在了车间北部， 与喷漆线平行， 具体
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结语
工艺布局和输送方式等直接影响到生产效率和物
流速度。合理布局工艺和设备，不仅要考虑工厂的整 体工艺布局和物流方向，还必须考虑生产效率。通过 合理的工艺设备布局和合适的输送方式，有利于车间 物流和生产效率的提高， 同时减轻工人的劳动强度。
收稿日期：011E K 40 K 00
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