實(shí)驗室模擬汽車用鋼涂裝的試樣傳輸裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種實(shí)驗室模擬汽車用鋼涂裝的試樣傳輸裝置，包括托架、設(shè)置在所述托架前方的若干槽體、設(shè)置在托架上表面的軌道、沿軌道滑動的行走小車及設(shè)置在軌道中間的齒條，所述齒條與行走小車下方的齒輪咬合，所述齒輪由所述行走小車內(nèi)的伺服電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，以及一端固定在托架上表面、另一端通過固定板固定在行走小車上的履帶；所述行走小車內(nèi)的氣缸通過鋼絲繩與機(jī)械臂相連。采用伺服電機(jī)驅(qū)動的行走小車通過鋼絲繩帶動可上下運(yùn)動的機(jī)械手夾持試樣，代替人手完成涂裝模擬試驗，降低工作人員的勞動強(qiáng)度；該裝置通過自動完成鋼板樣片在涂裝各工序間的輸送，可以方便地幫助試驗人員在實(shí)驗室完成涂裝過程的模擬和工藝對比試驗。
【專利說明】實(shí)驗室模擬汽車用鋼涂裝的試樣傳輸裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車鋼板陰極電泳涂裝領(lǐng)域，具體涉及一種可以在實(shí)驗室模擬汽車用鋼涂裝的試樣傳輸裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車涂裝工藝作為汽車生產(chǎn)的四大工序之一，對汽車的美觀和防腐性能具有重大的意義。涂裝不僅可以保護(hù)白車身鋼板，延長其使用壽命，而且可以起到裝飾作用，使白車身具有色彩、光澤、鮮映性、平滑性和立體感等特性，給人以美感，因此汽車用鋼板的涂裝性能和涂裝工藝是汽車廠關(guān)心的重要課題。
[0003]在汽車廠涂裝車間生產(chǎn)過程中，白車身的輸送是用大型的運(yùn)輸鏈完成，而在新涂料、新涂裝工藝的開發(fā)階段需要進(jìn)行實(shí)驗室模擬試驗，此時需要進(jìn)行大量的工藝對比試驗，一般采用以下兩種方式:
[0004]1、在實(shí)驗室進(jìn)行，方法是在試驗容器內(nèi)注入涂裝試驗的各種藥品，并加水進(jìn)行配t匕，用各種方法對藥液進(jìn)行加熱或保溫，達(dá)到設(shè)定溫度后手動將鋼板素材浸入各容器中進(jìn)行處理，同時手動對藥液進(jìn)行攪拌沖刷，經(jīng)過一段時間的處理后得到試驗樣品。這種方式下，試驗人員的勞動強(qiáng)度較大，帶腐蝕性的藥液在試驗過程中的飛濺會對人體皮膚眼睛造成傷害，而且處理時間的精確度較低，與真實(shí)生產(chǎn)中的情況有一定差距。
[0005]2、在涂裝車間生產(chǎn)現(xiàn)場完成，這種方式借助于生產(chǎn)線上的運(yùn)輸鏈完成，測試人員勞動強(qiáng)度低，人也安全，但由于生產(chǎn)中工藝已經(jīng)固化，因而無法自由更改工藝以完成對比試驗。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的就是針對上述缺陷，提供一種降低勞動強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率的可以在實(shí)驗室模擬汽車用鋼涂裝的試樣傳輸裝置。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計的一種實(shí)驗室模擬汽車用鋼涂裝的試樣傳輸裝置，包括托架、設(shè)置在所述托架前方的若干槽體、設(shè)置在托架上表面的軌道、沿軌道滑動的行走小車及設(shè)置在軌道中間的齒條，所述齒條與行走小車下方的齒輪咬合，所述齒輪由所述行走小車內(nèi)的伺服電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，以及一端固定在托架上表面、另一端通過固定板固定在行走小車上的履帶；所述行走小車內(nèi)的氣缸通過鋼絲繩與機(jī)械臂相連。
[0008]進(jìn)一步地，所述機(jī)械臂包括上固定板、下固定板、設(shè)置在上固定板和下固定板之間的若干鋼條、焊接在下固定板下方的卡爪、驅(qū)動卡爪開合的氣缸及控制卡爪開合的開閉機(jī)構(gòu)；所述若干鋼條通過螺紋連接；所述上固定板通過行走小車連接板固定連接在行走小車上；所述行走小車內(nèi)與氣缸連接的鋼絲繩其另外一端繞過滑輪與所述下固定板相連。
[0009]進(jìn)一步地，所述行走小車的兩個腳分別套置在軌道上，所述固定板固定連接在其中一個腳上。
[0010]進(jìn)一步地，還包括正方向行程開關(guān)和負(fù)方向行程開關(guān)，所述正方向行程開關(guān)和負(fù)方向行程開關(guān)分別分布在一根軌道的兩端。
[0011]進(jìn)一步地，還包括正方向極限行程開關(guān)和負(fù)方向極限行程開關(guān)；所述正方向極限行程開關(guān)分布在另一根軌道的一端，與所述正方向行程開關(guān)同一側(cè)，所述負(fù)方向極限行程開關(guān)分布在另一根軌道的另一端，與所述負(fù)方向行程開關(guān)同一側(cè)。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0013]1、采用伺服電機(jī)驅(qū)動的行走小車通過鋼絲繩帶動可上下運(yùn)動的機(jī)械手夾持試樣，代替人手完成涂裝模擬試驗，降低工作人員的勞動強(qiáng)度；
[0014]2、整個傳輸機(jī)構(gòu)占地面積小，其運(yùn)動由中央電腦控制，速度可調(diào)，操作人員可打亂涂裝中工序的順序，在控制電腦上隨意編制程序，傳輸機(jī)構(gòu)即可來回反復(fù)行走，自動完成所有的動作，可在實(shí)驗室真實(shí)模擬涂裝生產(chǎn)中的實(shí)際情況，從而節(jié)約開發(fā)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)驗室模擬汽車用鋼涂裝的試樣傳輸裝置的側(cè)視示意圖；
[0016]圖2為圖1中機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中各部件標(biāo)號如下:托架1、軌道2、正方向行程開關(guān)3、齒條4、齒輪5、正方向極限行程開關(guān)6、待處理試樣7、槽體8、卡爪9、機(jī)械臂10、鋼絲繩11、氣缸12、行走小車13、負(fù)方向極限行程開關(guān)14、負(fù)方向行程開關(guān)15、履帶16、固定板17、伺服電機(jī)18、腳19、行走小車連接板20、滑輪21、上固定板22、鋼條23、下固定板24、卡爪25、開閉機(jī)構(gòu)26、氣缸27、行走位a、噴淋位b、浸泡位C。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0019]如圖1所示的實(shí)驗室模擬汽車用鋼涂裝的試樣傳輸裝置，包括固定在地面上的托架1、設(shè)置在托架I前方的若干槽體8 (每個槽體根據(jù)涂裝工藝注入了不同的藥劑)、設(shè)置在托架I上表面的軌道2、沿軌道2滑動的行走小車13及設(shè)置在軌道2中間的齒條4 ;行走小車13的兩個腳19分別套置在軌道2上，使得行走小車13在軌道2上滑動；行走小車13內(nèi)設(shè)有伺服電機(jī)18，伺服電機(jī)18驅(qū)動行走小車13下方的齒輪5旋轉(zhuǎn)，該齒輪5與托架I上的齒條4咬合，產(chǎn)生沿齒條4方向的力，這個力傳導(dǎo)到行走小車上，使得行走小車在軌道上滑動。同時，伺服電機(jī)18正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時，行走小車13分別向前和向后運(yùn)動，伺服電機(jī)18的精確運(yùn)動可以控制行走小車的停止位置，當(dāng)操作人員需要行走小車停在某個工藝槽體前時，能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確定位。另外，托架I上還設(shè)有履帶16，履帶16的一端固定在托架I上表面，另一端通過固定板17固定焊接在行走小車13上，該固定板17固定連接在行走小車13的一個腳19上；該履帶16可以容納通信、動力線纜，也可以對行走小車的運(yùn)動進(jìn)行緩沖，保證安全。采用伺服電機(jī)驅(qū)動的行走小車通過鋼絲繩帶動可上下運(yùn)動的機(jī)械手夾持試樣，代替人手完成涂裝模擬試驗，降低工作人員的勞動強(qiáng)度。
[0020]本實(shí)用新型的試樣傳輸裝置上還提供了四個行程開關(guān)，即正方向行程開關(guān)3和負(fù)方向行程開關(guān)15、正方向極限行程開關(guān)6和負(fù)方向極限行程開關(guān)14 ;正方向行程開關(guān)3和負(fù)方向行程開關(guān)15分別分布在其中一根軌道的兩端,正方向極限行程開關(guān)6分布在另一根軌道的一端，與正方向行程開關(guān)3同一側(cè),而負(fù)方向極限行程開關(guān)14分布在另一根軌道的另一端，與負(fù)方向行程開關(guān)15同一側(cè)。當(dāng)行走小車13觸碰到正方向行程開關(guān)3或負(fù)方向行程開關(guān)15時，系統(tǒng)認(rèn)為已經(jīng)到達(dá)工藝極限位，立即停止運(yùn)動；當(dāng)正方向行程開關(guān)3和負(fù)方向行程開關(guān)15這兩個開關(guān)失靈時，還有正方向極限行程開關(guān)6和負(fù)方向極限行程開關(guān)14，它們位于更外側(cè)一點(diǎn)的位置，行走小車觸13碰到正方向極限行程開關(guān)6或負(fù)方向極限行程開關(guān)14時也會停止，從而防止行走小車13沖出軌道2之外，造成設(shè)備或人身傷害。
[0021]另外，行走小車13內(nèi)的氣缸12通過鋼絲繩11與機(jī)械臂10相連。如圖2所示，機(jī)械臂10包括上固定板22、下固定板24、設(shè)置在上固定板22和下固定板24之間的若干鋼條23、焊接在下固定板24下方的卡爪25、驅(qū)動卡爪25開合的氣缸27及控制卡爪25開合的開閉機(jī)構(gòu)26 ;若干鋼條23通過螺紋連接，且受力后可以收緊或展開，從而實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動；而上固定板22通過行走小車連接板20固定連接在行走小車13上，行走小車13內(nèi)與氣缸12連接的鋼絲繩11其另外一端繞過滑輪21與下固定板24相連。行走小車連接板20、上固定板22都不能運(yùn)動，而下固定板24可以運(yùn)動；當(dāng)鋼絲繩11放松時，下固定板24向下運(yùn)動，帶動鋼條23展開，向下動作；當(dāng)鋼絲繩11收緊時，下固定板24向上運(yùn)動，帶動鋼條23收緊，向上動作。而卡爪25焊接在下固定板24下方，其內(nèi)有個氣缸27，通過開閉機(jī)構(gòu)26控制卡爪25開合；氣缸27向下頂，帶動卡爪25張開，氣缸27向上運(yùn)動，帶動卡爪25閉合。
[0022]整個全部過程由中央電腦控制，操作人員只需編程并輸入想要的參數(shù)即可，系統(tǒng)即自動運(yùn)行，機(jī)械臂自動完成試樣的輸送過程。行走小車13由伺服電機(jī)18驅(qū)動實(shí)現(xiàn)X方向(前后方向，平行于槽體和托架)運(yùn)動，帶動焊接在其上的機(jī)械臂10沿X方向運(yùn)動；帶有可以自由張開和閉合的卡爪25的機(jī)械臂10通過鋼絲繩11牽引實(shí)現(xiàn)Z方向(上下)運(yùn)動，鋼絲繩11運(yùn)動的動力來自行走小車13內(nèi)部的氣缸12裝置。機(jī)械臂10的Z方向運(yùn)動分為三個工位:行走位，噴淋位和浸泡位。行走位、噴淋位和浸泡位分別處于Z方向最高位置a、中間位置b和最低位置C。設(shè)備初始狀態(tài)，行走小車13位于準(zhǔn)備位，機(jī)械臂10位于行走位，且卡爪25張開。另外，機(jī)械臂運(yùn)行路徑被不銹鋼保護(hù)罩(圖中未示出)包圍，防止灰塵進(jìn)入，以及設(shè)備故障對操作人員造成傷害，并且保護(hù)罩上有玻璃觀察窗。
[0023]在模擬實(shí)驗線兩端設(shè)上料位和下料位，設(shè)有托料架拖放試樣。
[0024]實(shí)驗開始，實(shí)驗人員將待處理試樣7放在上料位的托料架上，系統(tǒng)自動運(yùn)行，行走小車13從準(zhǔn)備位走到上料位,機(jī)械臂10向下運(yùn)動,卡爪25閉合抓起試樣，回升到行走位。然后行走小車13可以根據(jù)編制的程序完成涂裝中的不同工序。當(dāng)行走小車13沿X方向處于運(yùn)動狀態(tài)時，機(jī)械臂10無法沿Z方向運(yùn)動，此時機(jī)械臂10只能位于行走位；當(dāng)行走小車13停止在某個槽體8的位置需要對鋼板進(jìn)行處理時，機(jī)械臂才能進(jìn)行Z方向運(yùn)動:(1)從行走位下降到噴淋位對試樣進(jìn)行噴淋處理，或者(2)下降到浸泡位對試樣進(jìn)行浸泡處理。在這個過程中機(jī)械臂的卡爪一直抓緊試樣，處理完畢后機(jī)械臂夾持試樣向上回升到行走位。如此周而復(fù)始，當(dāng)試樣的整個涂裝模擬流程結(jié)束后，行走小車13行走到下料位，機(jī)械臂10向下運(yùn)動，卡爪25松開把試樣放到托料架上，然后機(jī)械臂10回升到行走位，隨后行走小車回到準(zhǔn)備位，整個試驗流程結(jié)束，實(shí)驗人員拿走試樣進(jìn)行分析化驗。
[0025]整個傳輸機(jī)構(gòu)占地面積小，其運(yùn)動由中央電腦控制，速度可調(diào)，操作人員可打亂涂裝中工序的順序，在控制電腦上隨意編制程序，傳輸機(jī)構(gòu)即可來回反復(fù)行走，自動完成所有的動作，可在實(shí)驗室真實(shí)模擬涂裝生產(chǎn)中的實(shí)際情況，從而節(jié)約開發(fā)成本；
[0026]該裝置通過自動完成鋼板樣片在涂裝各工序間的輸送，可以方便地幫助試驗人員在實(shí)驗室完成涂裝過程的模擬和工藝對比試驗。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)驗室模擬汽車用鋼涂裝的試樣傳輸裝置，其特征在于:包括托架(I)、設(shè)置在所述托架(I)前方的若干槽體(8)、設(shè)置在托架(I)上表面的軌道(2)、沿軌道(2)滑動的行走小車(13)及設(shè)置在軌道(2)中間的齒條(4)，所述齒條(4)與行走小車(13)下方的齒輪(5)咬合，所述齒輪(5)由所述行走小車(13)內(nèi)的伺服電機(jī)(18)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，以及一端固定在托架(I)上表面、另一端通過固定板(17)固定在行走小車(13)上的履帶(16);所述行走小車(13)內(nèi)的氣缸(12)通過鋼絲繩(11)與機(jī)械臂(10)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗室模擬汽車用鋼涂裝的試樣傳輸裝置，其特征在于:所述機(jī)械臂(10)包括上固定板(22)、下固定板(24)、設(shè)置在上固定板(22)和下固定板(24)之間的若干鋼條(23)、焊接在下固定板(24)下方的卡爪(25)、驅(qū)動卡爪(25)開合的氣缸(27)及控制卡爪(25)開合的開閉機(jī)構(gòu)(26);所述若干鋼條(23)通過螺紋連接；所述上固定板(22)通過行走小車連接板(20)固定連接在行走小車(13)上；所述行走小車(13)內(nèi)與氣缸(12)連接的鋼絲繩(11)其另外一端繞過滑輪(21)與所述下固定板(24)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗室模擬汽車用鋼涂裝的試樣傳輸裝置，其特征在于:所述行走小車(13)的兩個腳(19)分別套置在軌道(2)上，所述固定板(17)固定連接在其中一個腳(19)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗室模擬汽車用鋼涂裝的試樣傳輸裝置，其特征在于:還包括正方向行程開關(guān)(3)和負(fù)方向行程開關(guān)(15)，所述正方向行程開關(guān)(3)和負(fù)方向行程開關(guān)(15)分別分布在一根軌道的兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)驗室模擬汽車用鋼涂裝的試樣傳輸裝置，其特征在于:還包括正方向極限行程開關(guān)(6)和負(fù)方向極限行程開關(guān)(14);所述正方向極限行程開(6)關(guān)分布在另一根軌道的一端，與所述正方向行程開關(guān)(3)同一側(cè)，所述負(fù)方向極限行程開(14)關(guān)分布在另一根軌道的另一端,與所述負(fù)方向行程開關(guān)(15)同一側(cè)。
【文檔編號】B65G35/00GK203923415SQ201420255566
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】龍安, 張斌, 張思思, 胡吟萍, 李凡, 張志建, 吳青松, 祝洪川, 劉昱, 趙春暉 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司