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摘要：针对摆杆链系统在涂装预处理线上的应用，简介了摆杆链的结构特点，从模块化设计、自动化设计、同步性设计、维修方案设计几个方面合理地进行了探讨，指出了摆杆链系统在这些方面的优势。
关键词：摆杆链；模块化；自动化；同步性；维修方案
中图分类号：
TB
文献标识码：A
文章编号：1672-3198（2013）20-0182-02
1 摆杆链的组成与结构特点
1.1 摆杆链的组成
摆杆链输送系统包括2套摆杆输送机（前处理和电泳）和几种类型的滚床。滚床基本作用是连接两套摆杆输送机，每一台滚床在整个工艺过程中又有各自的作用。整个设备的工作过程如下：（1）将车体放置在浸橇上，进入锁紧-检查站，并完成以下两个动作：将车体锁定在橇体支架上（电动销），检查是否锁紧；（2）浸橇与工件一同运行到PT摆杆输送机入口，并通过入口滚床进入摆杆输送机；（3）PT摆杆输送机通过一对被称为摆杆的装置运载浸撬+车体，并经过一系列前处理工艺段，包括一些浸槽、喷淋、沥水；（4）在PT摆杆输送机末端，浸橇+车体由出口滚床带出；（5）浸橇+车体经2台滚床和2台旋转滚床送入ED摆杆输送机系统，浸橇+车体也可通过拉出滚床脱离系统；（6）浸橇+车体经入口滚床进入ED摆杆输送机系统；（7）ED摆杆输送机以同样的方式，通过摆杆运载浸橇+车体，通过电泳各工艺段，包括一些浸槽、喷淋、沥水；（8）在ED摆杆输送机的末端，浸橇+车体通过出口滚床脱离输送机系统；（9）最后，浸橇+车体在解锁站解锁。
1.2 摆杆链的结构特点
其结构特点具体表现在：前处理与电泳线路完全分离，且中间比较容易设置存储区或脱出工位以便电泳线出现故障后能紧急排空前处理线；以橇体为工件支撑，避免与烘干输送机交接时二次污染车身；采用45°出入槽，减短设备长度，对消除车顶气泡和出槽倒水比较有利，减少窜液现象；链条精度高，阻力小，可以自动润滑，减少工作量；有效利用车间高度，在1米的高度内完成空摆杆的返回，节省了空吊具存储区的大量面积占用；链条不在工件正上方，轨道在室体上部的两侧，减少了室体顶部横梁的承载要求；同时输送机运行时链条上的润滑油及链条与轨道由于磨损而掉下来的油污和杂质不会掉在车身上或者电泳液中，而是掉在两侧的接油盘中，可防止薄膜缩孔，保证了车身电泳漆的质量；设备配置较高，前处理电泳室体内轨道均为不锈钢，前处理吊具也为不锈钢材料，延长了使用寿命；用于连续式生产系统，生产效率高。
2 摆杆链的模块化设计
模块化设计是指在对产品进行市场预测、功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用的功能模块；根据用户的要求，对这些模块进行选择和组合，就可以构成不同功能，或功能相同但性能不同、规格不同的产品。摆杆输送机由以下几个模块组成：驱动模块、张紧模块、摆杆、链条、轨道、自动清洗模块、自动润滑模块等组成。
下面具体介绍以下几个主要模块：
驱动模块：该模块主要由减速电机、工业减速箱、万向联轴器以及履带链驱动装置组成。驱动装置的设计已经模块化，只需根据需要选取相应的参数即可，例如：根据摆杆链的负荷、链速、摩擦力等因素可以确定电机功率等。
张紧模块：该模块主要由移动框架、配重板、固定框架、导向装置等组成，其作用主要是通过移动框架在固定框架内的塑料导向装置中，向下施加垂直力拉紧摆杆输送机链条。同样该张紧装置的设计也已模块化，在应用过程中可以根据需要調整配重板的数量。
此外，摆杆、链条、及轨道也均采用模块化设计。同一类型摆杆之间具有互换性；链条之间铰接而成，可以分段替换；轨道也是拆分式，由不同尺寸的弯轨、直轨拼接而成，使后期的维护更换简单易行。
3 摆杆链系统的自动化设计
摆杆链系统的运行采用全自动化设计，从摆杆入口交接、到摆杆自动运行、到出口交接，到滚床与滚床之间，滚床与升降机之间，全系统自动交接与传递。入口自动交接主要是通过入口滚床、链式推车机、阻挡器、摆杆链的联动配合，使橇体自动的实现从滚床到摆杆链的转挂；出口自动交接主要是通过出口滚床与摆杆链的联动配合，实现橇体从摆杆链中顺利脱出。另外一条摆杆链系统就设有60多个故障点，故障信号接入PLC或总线，电机正常运行有运行信号灯显示，当出现异常故障时有相应的显示和报警，并能够使用灯光的不同频率来表示输送设备的不同状态，进而保证摆杆链系统的可靠运行。设备运行时也可以切换到维护状态，此时设备的启动没有联锁条件限制，设备的控制方式为点动方式，主要是为了方便维护人员对设备的验证、位置的临时调整。
自动化控制系统由主控柜，远程控制柜、现场操作站、急停按钮盒、生产停止按钮盒组成。PLC通过PROFIBUS DP总线连接远程控制柜和操作站的输入输出模块，实现控制功能。摆杆链运行过程中，监控系统（图3）能对过车情况、运行情况进行实时监控，及时了解运行状态。
生产线的自动化设计能提高劳动生产率，稳定和提高产品质量，改善劳动条件，缩减生产占地面积，降低生产成本，缩短生产周期，保证生产均衡性，具有显著的经济效益。
4 摆杆链运行同步性设计
摆杆链的同步性主要是指两侧链条的同步性，两侧链条的同步性是从机械设计的角度来实现，驱动装置的两套传动系用1根通轴相连，确保输送机两侧链条同步运行。
为了实现摆杆链的平稳运行、顺利接车，克服安装或其他因素导致的链条少许不同步情况，摆杆链的设计从以下几个角度进行了考虑：
（1）履带链驱动部位设置长圆孔，通过调节两侧驱动的位置可以对两侧摆杆链的同步性进行调整；
（2）摆杆轴一端与链片固定，另一端自由，两侧链条不同步时，使摆杆运行灵活，不容易卡死，如图4；
（3）摆杆与链条连接的关节轴承可以使摆杆顺利摆动，允许两侧链条出现少量的不平行；
（4）橇体Ω形碗结构使得允许摆杆链存在一定的不同步，摆杆支点会顺利滑入到碗中，如图5。
影响两侧链条同步的因素包括安装精度、链条的磨损与拉长等，因此提高安装精度，链条维护保养等均能够在一定程度上提高链条的同步性。
5 摆杆维修方案设计
摆杆的维修设计包括在线检查、维护以及离线维修两种方案。
摆杆的在线维护是指在摆杆链自动运行的情况下，对摆杆或链条进行例行的检查和维护。摆杆分上部轨道和下部返回轨道，下部轨道为摆杆返回轨道，在返回轨道侧面设有检修走道（图6），在下部返回轨道区域对摆杆进行在线检修比较方便。检查内容包括链条和摆杆的运行状态以及磨损情况。
需要离线维修的摆杆，可以在摆杆返回轨道中部的维修轨（图7）处进行离线维修。维修轨只有下缘（没有腹板和上缘），可以方便地进行链条和摆杆拆卸，维修轨上部有葫芦吊挂横梁（图8），可以方便地对摆杆进行起吊和拉出，进行更换或者离线维修。
6 结语
现代的工业生产向着模块化、自动化以及高生产率低故障率方向发展，国内中汽工程研制的摆杆链系统已日臻成熟，针对摆杆链系统在涂装预处理线上的设计应用情况，从摆杆链结构特点、模块化设计、自动化设计、同步性设计到维修方案设计几个方面揭示了摆杆链系统在涂装前处理电泳线上应用的优越性。随着国产化摆杆的成熟，其在未来国内大批量汽车涂装线中将具有很好的发展前景。
参考文献
[1]王新峰.汽车涂装预处理线上的输送机[J].汽车制造业，2007，（17）.
[2]陈烨.前处理电泳线输送机同步技术[J].汽车制造业，2007，（12）.
[3]高先海，赵升吨.一种新型双链U型双摆杆输送汽车涂装线[J].汽车零部件，2012，（9）.
关键词：摆杆链；模块化；自动化；同步性；维修方案
中图分类号：
TB
文献标识码：A
文章编号：1672-3198（2013）20-0182-02
1 摆杆链的组成与结构特点
1.1 摆杆链的组成
摆杆链输送系统包括2套摆杆输送机（前处理和电泳）和几种类型的滚床。滚床基本作用是连接两套摆杆输送机，每一台滚床在整个工艺过程中又有各自的作用。整个设备的工作过程如下：（1）将车体放置在浸橇上，进入锁紧-检查站，并完成以下两个动作：将车体锁定在橇体支架上（电动销），检查是否锁紧；（2）浸橇与工件一同运行到PT摆杆输送机入口，并通过入口滚床进入摆杆输送机；（3）PT摆杆输送机通过一对被称为摆杆的装置运载浸撬+车体，并经过一系列前处理工艺段，包括一些浸槽、喷淋、沥水；（4）在PT摆杆输送机末端，浸橇+车体由出口滚床带出；（5）浸橇+车体经2台滚床和2台旋转滚床送入ED摆杆输送机系统，浸橇+车体也可通过拉出滚床脱离系统；（6）浸橇+车体经入口滚床进入ED摆杆输送机系统；（7）ED摆杆输送机以同样的方式，通过摆杆运载浸橇+车体，通过电泳各工艺段，包括一些浸槽、喷淋、沥水；（8）在ED摆杆输送机的末端，浸橇+车体通过出口滚床脱离输送机系统；（9）最后，浸橇+车体在解锁站解锁。
1.2 摆杆链的结构特点
其结构特点具体表现在：前处理与电泳线路完全分离，且中间比较容易设置存储区或脱出工位以便电泳线出现故障后能紧急排空前处理线；以橇体为工件支撑，避免与烘干输送机交接时二次污染车身；采用45°出入槽，减短设备长度，对消除车顶气泡和出槽倒水比较有利，减少窜液现象；链条精度高，阻力小，可以自动润滑，减少工作量；有效利用车间高度，在1米的高度内完成空摆杆的返回，节省了空吊具存储区的大量面积占用；链条不在工件正上方，轨道在室体上部的两侧，减少了室体顶部横梁的承载要求；同时输送机运行时链条上的润滑油及链条与轨道由于磨损而掉下来的油污和杂质不会掉在车身上或者电泳液中，而是掉在两侧的接油盘中，可防止薄膜缩孔，保证了车身电泳漆的质量；设备配置较高，前处理电泳室体内轨道均为不锈钢，前处理吊具也为不锈钢材料，延长了使用寿命；用于连续式生产系统，生产效率高。
2 摆杆链的模块化设计
模块化设计是指在对产品进行市场预测、功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用的功能模块；根据用户的要求，对这些模块进行选择和组合，就可以构成不同功能，或功能相同但性能不同、规格不同的产品。摆杆输送机由以下几个模块组成：驱动模块、张紧模块、摆杆、链条、轨道、自动清洗模块、自动润滑模块等组成。
下面具体介绍以下几个主要模块：
驱动模块：该模块主要由减速电机、工业减速箱、万向联轴器以及履带链驱动装置组成。驱动装置的设计已经模块化，只需根据需要选取相应的参数即可，例如：根据摆杆链的负荷、链速、摩擦力等因素可以确定电机功率等。
张紧模块：该模块主要由移动框架、配重板、固定框架、导向装置等组成，其作用主要是通过移动框架在固定框架内的塑料导向装置中，向下施加垂直力拉紧摆杆输送机链条。同样该张紧装置的设计也已模块化，在应用过程中可以根据需要調整配重板的数量。
此外，摆杆、链条、及轨道也均采用模块化设计。同一类型摆杆之间具有互换性；链条之间铰接而成，可以分段替换；轨道也是拆分式，由不同尺寸的弯轨、直轨拼接而成，使后期的维护更换简单易行。
3 摆杆链系统的自动化设计
摆杆链系统的运行采用全自动化设计，从摆杆入口交接、到摆杆自动运行、到出口交接，到滚床与滚床之间，滚床与升降机之间，全系统自动交接与传递。入口自动交接主要是通过入口滚床、链式推车机、阻挡器、摆杆链的联动配合，使橇体自动的实现从滚床到摆杆链的转挂；出口自动交接主要是通过出口滚床与摆杆链的联动配合，实现橇体从摆杆链中顺利脱出。另外一条摆杆链系统就设有60多个故障点，故障信号接入PLC或总线，电机正常运行有运行信号灯显示，当出现异常故障时有相应的显示和报警，并能够使用灯光的不同频率来表示输送设备的不同状态，进而保证摆杆链系统的可靠运行。设备运行时也可以切换到维护状态，此时设备的启动没有联锁条件限制，设备的控制方式为点动方式，主要是为了方便维护人员对设备的验证、位置的临时调整。
自动化控制系统由主控柜，远程控制柜、现场操作站、急停按钮盒、生产停止按钮盒组成。PLC通过PROFIBUS DP总线连接远程控制柜和操作站的输入输出模块，实现控制功能。摆杆链运行过程中，监控系统（图3）能对过车情况、运行情况进行实时监控，及时了解运行状态。
生产线的自动化设计能提高劳动生产率，稳定和提高产品质量，改善劳动条件，缩减生产占地面积，降低生产成本，缩短生产周期，保证生产均衡性，具有显著的经济效益。
4 摆杆链运行同步性设计
摆杆链的同步性主要是指两侧链条的同步性，两侧链条的同步性是从机械设计的角度来实现，驱动装置的两套传动系用1根通轴相连，确保输送机两侧链条同步运行。
为了实现摆杆链的平稳运行、顺利接车，克服安装或其他因素导致的链条少许不同步情况，摆杆链的设计从以下几个角度进行了考虑：
（1）履带链驱动部位设置长圆孔，通过调节两侧驱动的位置可以对两侧摆杆链的同步性进行调整；
（2）摆杆轴一端与链片固定，另一端自由，两侧链条不同步时，使摆杆运行灵活，不容易卡死，如图4；
（3）摆杆与链条连接的关节轴承可以使摆杆顺利摆动，允许两侧链条出现少量的不平行；
（4）橇体Ω形碗结构使得允许摆杆链存在一定的不同步，摆杆支点会顺利滑入到碗中，如图5。
影响两侧链条同步的因素包括安装精度、链条的磨损与拉长等，因此提高安装精度，链条维护保养等均能够在一定程度上提高链条的同步性。
5 摆杆维修方案设计
摆杆的维修设计包括在线检查、维护以及离线维修两种方案。
摆杆的在线维护是指在摆杆链自动运行的情况下，对摆杆或链条进行例行的检查和维护。摆杆分上部轨道和下部返回轨道，下部轨道为摆杆返回轨道，在返回轨道侧面设有检修走道（图6），在下部返回轨道区域对摆杆进行在线检修比较方便。检查内容包括链条和摆杆的运行状态以及磨损情况。
需要离线维修的摆杆，可以在摆杆返回轨道中部的维修轨（图7）处进行离线维修。维修轨只有下缘（没有腹板和上缘），可以方便地进行链条和摆杆拆卸，维修轨上部有葫芦吊挂横梁（图8），可以方便地对摆杆进行起吊和拉出，进行更换或者离线维修。
6 结语
现代的工业生产向着模块化、自动化以及高生产率低故障率方向发展，国内中汽工程研制的摆杆链系统已日臻成熟，针对摆杆链系统在涂装预处理线上的设计应用情况，从摆杆链结构特点、模块化设计、自动化设计、同步性设计到维修方案设计几个方面揭示了摆杆链系统在涂装前处理电泳线上应用的优越性。随着国产化摆杆的成熟，其在未来国内大批量汽车涂装线中将具有很好的发展前景。
参考文献
[1]王新峰.汽车涂装预处理线上的输送机[J].汽车制造业，2007，（17）.
[2]陈烨.前处理电泳线输送机同步技术[J].汽车制造业，2007，（12）.
[3]高先海，赵升吨.一种新型双链U型双摆杆输送汽车涂装线[J].汽车零部件，2012，（9）.