鄧青青,徐國慶
(奇瑞商用車(安徽)有限公司,蕪湖 241000)
白車身在經(jīng)過涂裝前處理電泳過程中,需通過吊具將車身吊起。該種吊具支點相對位置主要是根據(jù)車型工藝支點確定。采用傳統(tǒng)固定式支點結(jié)構(gòu)已無法有效的解決多車型共用的干涉問題,為規(guī)避干涉問題,在目前實際應(yīng)用中通常主要采用專用設(shè)備和工藝支架的兩種方式給予解決,但是這兩種方式對場地及車身底盤都有極高的要求。且對組織生產(chǎn)也很不便,鑒于此種情況,我們提出一種車身涂裝前處理吊具支點的設(shè)計方案。
鑒于目前汽車涂裝車間為適應(yīng)不同車型底盤的柔性化生產(chǎn),單靠原固定式的支點裝置已無法滿足多車型共用要求,車身涂裝前處理吊具上的支點裝置會與車身發(fā)生干涉。為避免多車型共用而產(chǎn)生的支點干涉問題,在實際應(yīng)用中通常采用專用設(shè)備和工藝支架的兩種方式給予解決。
在采用專用支點設(shè)備方式時,存在著專對用設(shè)備的儲存、調(diào)配、切換、生產(chǎn)組織管理以及投資費用增高等諸多問題,同時對車間的空間及場地都有極高的要求。若該生產(chǎn)線不同底盤車型較多,對生產(chǎn)組織、設(shè)備周轉(zhuǎn)、過程維護(hù)存在非常大的考驗。
采用工藝支架的方式時,又面臨著對車身底盤支架安裝螺栓孔的問題,諸如支架安裝螺栓孔的大小、受力強度、與車身支撐孔間距等等,且支架均為單一車型專用,不存在互換性,通用性、可改造性差。若該車型后續(xù)產(chǎn)量小或者不再生產(chǎn),該款式的工藝支架將失去作用,后續(xù)資產(chǎn)管理的成本也比較大,造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。以30 JPH前處理電泳生產(chǎn)線為例,一般需要配置70個左右的工藝支架才能滿足生產(chǎn)線一個循環(huán)使用量。
采用專用支點設(shè)備方式或采用工藝支架方式都存在一定的問題時,通過研究分析,我們提出一種車身涂裝前處理吊具的支點裝置,以此來解決多種車型混線生產(chǎn)時,前處理吊具支點與車身發(fā)生干涉問題。
車身涂裝前處理吊具的支點裝置技術(shù)方案:
(1)一種新型涂裝前處理吊具支點機構(gòu)主要包括:支點總成、升降外套、單向止退塊、限位卡柱、升降手柄以及安裝底座。其關(guān)鍵特性是通過升降手柄將升降外套螺旋導(dǎo)向槽內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為支點總成的上升及下降運動,在支點總成上升到位后采用單向止退塊,防止支點總成受壓后沿升降外套螺旋導(dǎo)向槽旋轉(zhuǎn)下降,進(jìn)而保證設(shè)備在工作狀態(tài)時的穩(wěn)定性及可靠性。
(2)升降外套螺旋導(dǎo)向槽的總高度可根據(jù)不同作業(yè)環(huán)境下的具體工況靈活進(jìn)行設(shè)計;但是總高度需大于支點與車型干涉高度,同時在設(shè)計升降外套螺旋導(dǎo)向槽高度時必須考慮吊具本體下降到位后,支點總成與地面的高差間距,此高差間距是制約升降外套螺旋導(dǎo)向槽高度的關(guān)鍵要素。
(3)為了保證安全性能,通過對升降外套的螺旋導(dǎo)向槽最高處小水平段的設(shè)計,可防止支點總成支撐狀態(tài)下產(chǎn)生的滑移風(fēng)險,同時單向止退塊與小水平段末端之間的間距應(yīng)重點給予考慮,此尺寸范圍應(yīng)在升降手柄直徑的1.5倍以內(nèi),單向止退塊內(nèi)設(shè)計為長條孔,便于升降手柄的進(jìn)出。
(4)本方案所述的車身涂裝前處理吊具的支點裝置,通過設(shè)置升降手柄和升降外套相配合,使得支點總成可升降,從而可以避免與車身發(fā)生干涉,以滿足多平臺車型的混線生產(chǎn),提高涂裝車間前處理輸送設(shè)備的柔性化能力。
(1)本新型支點結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新點,是提供一種新型的前處理吊具支點機構(gòu)及詳細(xì)設(shè)計方案,該種結(jié)構(gòu)能在涂裝前處理電泳線多平臺車型與設(shè)備干涉無法規(guī)避的狀態(tài)下,滿足當(dāng)前設(shè)備共線生產(chǎn)的要求。
(2)本方案在保證安裝可靠性的前提下,大大提升了前處理吊具在面對多車型不同底板結(jié)構(gòu)的適用性。
(3)為避免支點總成在升降外套內(nèi)因積漆而產(chǎn)生的升降阻力加大,將支點總成的外表面設(shè)計為“△”或其他多邊形結(jié)構(gòu),增大設(shè)備前處理電泳內(nèi)槽液的排放,最大程度的降低槽液在升降外套內(nèi)壁的附著殘渣。
下面對照附圖,通過對實施實例的描述,對本方案的具體實施方式,所涉及的各構(gòu)件形狀、構(gòu)造、各部件之間的相互位置及連接關(guān)系、各部件的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,目的是幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本方案的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解,并有助于其實施。
圖1 吊具支點裝置的主視圖
圖2 吊具支點裝置的側(cè)視圖
具體地說,通過支點總成的螺旋上升及下降,規(guī)避支點總成與不同車型底盤的干涉現(xiàn)象,進(jìn)而實現(xiàn)多車型的共線生產(chǎn),達(dá)到多車型柔性化生產(chǎn)的目的。同時也可以根據(jù)不同的應(yīng)用場景,設(shè)置相對應(yīng)的自動化旋轉(zhuǎn)裝置,實現(xiàn)支架的自動上升以及下降,提高生產(chǎn)效率。
如上圖所示,升降外套上的升降手柄旋轉(zhuǎn)至的限位槽內(nèi),因限位槽為水平設(shè)置,避免了支架在支撐過程中的下滑現(xiàn)象;升降手柄在沿著導(dǎo)向槽做旋轉(zhuǎn)升降運動時,上升到位前將撥開單向止退塊進(jìn)入限位槽,在限位卡柱的作用下,升降手柄再無外力作用下,將無法離開限位槽;當(dāng)支架總裝需下降時,只需將單向止退塊抬起即可。
在使用過程中,升降外套的高度與支點總成高度的匹配性尤為重要,高度的設(shè)定一方面在于車身底盤支點孔前后的高度差,結(jié)合套筒支架的布置位置;另一方面在細(xì)節(jié)設(shè)計上升降手柄的有效行程與螺旋線的匹配一致性,升降手柄的有效行程過短,則達(dá)不到設(shè)計的需求高度,與限位槽就無法行程有效的匹配,過短亦然。
支架的高度大小可根據(jù)具體的車型、空間及操作方式進(jìn)行靈活的組合,已達(dá)到不同工作環(huán)境的需求;支架的安裝方式可根據(jù)變換安裝底座的結(jié)構(gòu)、尺寸等進(jìn)行優(yōu)化,以實現(xiàn)螺接或焊接等不同的安裝使用要求,必要時也可選擇側(cè)面安裝,但這種安裝方式的支撐件盡量選擇與支架外套同形的螺旋曲線,避免支架在上升或下降過程中出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。
該方案實施后,現(xiàn)場通過單機、實車聯(lián)調(diào)調(diào)試來驗證設(shè)備具體的實施效果,通過多輪次的驗證,方案所述的結(jié)構(gòu)滿足現(xiàn)場使用要求。
方案實施后,需要對設(shè)備進(jìn)行單體驗證,采用手動、自動兩種方式。對支點總成中間的升降支柱進(jìn)行手動上升、下降及鎖緊等操作;然后進(jìn)行空吊具過線,通過自動鎖緊、解鎖裝置,對支點總裝進(jìn)行上升、下降及鎖緊操作。通過現(xiàn)場反復(fù)單體調(diào)試及觀察后,效果良好,具體帶車驗證。
單體調(diào)試后,協(xié)調(diào)制造部門進(jìn)行實車驗證。具體過程為車身到位后,按照工藝孔支點需求,準(zhǔn)確落入車身工藝孔內(nèi),然后通過自動鎖緊裝置,鎖緊裝置推桿準(zhǔn)確的與支點手柄1接觸,隨著鎖緊裝置運動軌跡運行,能實現(xiàn)鎖緊功能;當(dāng)?shù)蹙吲c車身經(jīng)過前處理電泳時,能有效保證車身與吊具不分離、晃動、脫落;當(dāng)?shù)竭_(dá)解鎖工位時,解鎖裝置能快速有效與支點手柄接觸,實現(xiàn)支點總成與車身工藝孔分離,滿足要求。
單機、實車驗證滿足條件后,批量試運行。通過近1萬臺份實車運行效果跟蹤,該結(jié)構(gòu)方案的升降、鎖緊均運行平穩(wěn),整體性能滿足需求。
隨著涂裝車型種類的增多,前處理電泳吊具柔性化要求日益增加,吊具支點也多樣化發(fā)展,更加先進(jìn)、新型的吊具支點將會大量投入使用。在這種情況下,支點的多樣性、通用性及安全性能等要求將提出更高的要求,為了滿足使用要求,將會不斷出現(xiàn)新型改進(jìn)方案。