大型結構件涂裝輸送新技術

張瑞，王春英，宮濤，邵衛衛，劉春英

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

大型結構件涂裝輸送新技術

張瑞1,*，王春英2，宮濤3，邵衛衛3，劉春英3

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

在新建大型結構件涂裝線上，為了避免輸送線轉彎半徑過大的問題，在輸送線平行的導軌之間，不再采用“U”形彎軌進行連續運行，而是采用空中平移行車將工件、吊具及自行小車等轉軌。采用平移行車后，輸送導軌不再是連續的，而是獨立平行的。由于不需要考慮轉彎半徑，因此車間內設備容納能力增加，設備布置優化，提高了車間的有效利用率。

大型結構件；涂裝；輸送線；平移行車；導軌

1 前言

在工程機械結構件的涂裝中，輸送工序一般都采用空中自行小車葫蘆[1]，并通過環形導軌循環輸送。但是，對于汽車起重機、旋挖鉆機、臂架泵車等工程機械產品而言，其工作裝置中部分結構件具有細長的特點，有的工件甚至達到十幾米，如果通過環形導軌對其進行懸掛輸送，則需要很大的轉彎半徑。這就意味著涂裝輸送平行導軌之間的距離增大，從而導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，在較長的大型結構件的涂裝輸送中，以平移行車方式取代原來的“U”形彎軌，從而解決了轉彎半徑過大的問題。

2 涂裝線簡介

2. 1 生產對象及其外型尺寸

新建涂裝線用于建筑機械產品的結構件涂裝，生產工件及外型尺寸如表1所示。

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

由于后期開發的產品工件最大長度約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 生產節拍

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─強冷─刮膩子─烘干─打磨(清理)─噴面漆─流平─烘干─強冷─下線。

2. 4 工位設置

工位設置如表2所示。

表2 工位設置Table 2 Position setting

2. 5 車間及設備

根據工藝流程及工序需求，涂裝線設置了前后拋丸輔室、拋丸室、吹掃室、底漆噴漆室、底漆流平室、底漆烘干室、底漆強冷室、膩子打磨室、面漆噴漆室、面漆烘干室、面漆強冷室各一套，并設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。

根據工廠整體的工藝規劃，涂裝線上下跨兩跨車間，如圖1所示。從圖1可看出，采用“U”導軌循環輸送，需要足夠的轉彎半徑，并列的上下兩排室體之間要有很大的間距，設備布置幾乎占滿了兩跨車間，沒有暫存區，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 平移行車的應用

3. 1 簡介

平移行車就是用于涂裝件轉軌的行車，其結構和普通的行車(起重機)相差不多，由主梁、短梁、行走導軌及吊掛裝置組成，只是其吊掛裝置不是升降葫蘆或卷揚機構，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軌，導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軌A的室體出來后，繼續向左運行。這時，平移行車下面懸掛的導軌正好與輸送導軌A對接，自行小車運行到平移行車下面懸掛的導軌上，然后平移行車沿平移行車導軌向輸送導軌B水平運行，并至下面懸掛的導軌與輸送導軌B對接。隨后自行小車向右運行到輸送導軌B上，實現轉軌。完成一組自行小車的轉軌后，平移行車返回，下面的導軌再次與輸送導軌A對接，等待下一組自行小車的到來。從圖2可以看出，轉軌后，自行小車及工件的方向不發生改變，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。

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

3. 3 應用狀況

3. 3. 1 平移行車與“U”形彎軌相結合的轉軌輸送

為了優化原涂裝線的設備布置，輸送線的兩次轉軌采用了平移行車：一處是從輸送導軌A到輸送導軌B，另一處是從輸送導軌B到輸送導軌C。從輸送導軌C到輸送導軌D及從輸送導軌D到輸送導軌A，由于布置設備后，轉彎半徑能滿足最長工件的轉彎，仍采用“U”形導軌轉軌。新涂裝線設備布置如圖3所示。采用平移行車和“U”形彎軌相結合的轉軌技術后，涂裝線兩排設備之間的間距可壓縮到能滿足安全通道的要求，三排設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、暫存提供了必要的空間。

3. 3. 2 輸送設備的組成

通過“U”形導軌和平移行車相結合的轉軌方式，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

采用平移行車轉軌，需要行車下的導軌與上下兩條平行的導軌精確對接。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也十分關鍵。平移行車將輸送小車及工件轉到下一根導軌后，應能自動返回。而且，當自由平移行車返回且下面的導軌與上一根導軌精確對接后，右部室體內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行，因此無論是電氣還是機械，都要求有足夠的可靠性，以防止設備故障而導致安全事故。

4 結語

對于大批量的涂裝生產，輸送設備是整條涂裝生產線的中樞。輸送設備的合理選用不僅可以提高生產效率，而且能改善工藝布局和車間物流，節省空間。平移行車與“U”形導軌的結合應用，為自行小車輸送增添了一種新的選擇。對于細長型的工件，平移行車的應用在提高車間利用率方面具有十分明顯的優勢。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，在設備的選擇和施工方面須嚴格要求。

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

[2] 張瑞, 王玉寬, 李虎, 等. 涂裝車間工藝、物流及輸送設計[J]. 現代涂料與涂裝, 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，貴州畢節人，技術部副部長，從事工程機械涂裝工藝及設備研究、應用和技術管理工作。

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

[ 編輯：韋鳳仙 ]