一种车身电泳装置制造方法

一种车身电泳装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种车身电泳装置，该装置包括电泳槽和辅助电极，所述辅助电极从车身天窗进入车身内部，并且不与车身接触，优选的，所述辅助电极进入车身内部是通过纵向移动机构和水平移动机构的配合完成的。本实用新型提供的车身电泳装置通过将辅助电极从车身天窗伸入车内部，使车身内部电场增强，改善车身内部电场分布，提高车身内部电泳漆的泳透力保证了车身内表面电泳漆膜的高质量。
【专利说明】一种车身电泳装置
[0001] 本申请要求于2013年05月30日提交中国专利局、申请号为201320306111. 6、发 明名称为"一种车身电泳装置"的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申 请中。

【技术领域】
[0002] 本实用新型涉及电泳涂装领域，尤其涉及一种车身电泳装置。

【背景技术】
[0003] 现阶段，汽车生产厂家多采用电泳涂装技术为汽车车身涂底漆，电泳涂漆技术的 基本原理是在直流电场中，电泳涂料的离子化树脂溶解分散于水中，并离解形成带电胶 粒，离子化的树脂胶团会发生电泳、电解、电沉积和电渗作用，使之在金属表面附着一层有 一定绝缘性的漆膜。
[0004] 对于车身外表面而言，车身两侧布置有隔膜电极及底部布置有钌钛裸电极，车身 外表面经过电泳很容易达到理想涂层厚度，而对于车身内表面而言，车身内部腔体封闭，导 致内部电势分布差，电泳漆侵入后无流动，使得车身内部不能达到理想的涂层厚度。
[0005] 现有技术下，一般通过安装工装卡子来增大车门的开启角度，改善车门内腔在电 泳过程中电场的分布，提高车门内腔电泳漆膜的厚度，改善汽车车门内腔的电泳漆膜质 量。但是，由于受到工装的空间限制，车门开启角度调节范围有限，导致车身内部电势分布 依然较差，使得车身内部电泳膜厚度不够，造成汽车内部漆膜质量较差。 实用新型内容
[0006] 为了解决上述问题，本实用新型提供一种车身电泳装置，该车身电泳装置通过增 加车身内腔的电势，促进车身内腔的电泳漆的循环，从而使车腔内表面达到理想的涂层厚 度，保证车身内部电泳漆膜的质量。
[0007] 本实用新型提供一种车身电泳装置，具体包括电泳槽和够从车身天窗进入车身内 部的辅助电极，该辅助电极不与车身接触。
[0008] 具体地，所述辅助电极与纵向移动机构连接，并安置在车身上方，该纵向移动机构 能够带动辅助电极纵向移动，使其进出天窗。
[0009] 优选地，所述纵向移动机构包括动力机构和卷轮机构，所述动力机构带动卷轮机 构转动，卷轮机构的转动带动电源线的收放。
[0010] 可选地，所述纵向移动装置包括时间继电器，该时间继电器开关串接在所述电机 的电源线中，通过该时间继电器控制所述电机得电时间，实现对辅助电极工作位置或者回 位位置的控制。
[0011] 具体地，所述的车身电泳装置包括水平移动机构，所述水平移动机构控制辅助电 极的水平移动，使其能够运动到车身天窗的正上方。
[0012] 优选地，所述的水平移动机构包括检测机构、控制机构、电磁阀和气缸，所述检测 机构检测汽车有无天窗以及天窗的位置，并将检测到的信息传输至控制机构，控制机构控 制电磁阀的开闭，电磁阀的开闭控制气缸运动，气缸的运动带动辅助电极水平移动到车身 天窗的正上方。
[0013] 优选地，所述的水平移动装置包括滚轮机构，所述滚轮机构包括一组滚轮，所述辅 助电极的电源线夹在该滚轮组的滚轮之间。
[0014] 优选地，所述的滚轮机构包括一个折板，所述滚轮组固定在该折板上；所述折板固 定在气缸的活塞杆端头。
[0015] 优选地，所述的车身电泳装置包括导向口，所述导向口为一上宽下窄导向通道，安 装在车身吊具上，位于车身天窗的正上方。
[0016] 本实用新型提供的一种车身电泳装置，该装置通过增加辅助电极，并且使辅助电 机从车身天窗中进入车身内部，能够有效改善车身内部电场分布，提高电泳工艺质量。
[0017] 本实用新型提供的优选方式中，提供了能够分别在水平和纵向两个维度移动辅助 电极的水平移动机构和纵向移动机构，使辅助电极能够顺利、可控的从吊挂位置伸入车身 天窗。进一步的实施例中，还提供了检测车身天窗位置，并据此控制辅助电极的水平移动， 使辅助电极准确进入车身天窗的实施例。

【专利附图】

【附图说明】
[0018] 图1是本实用新型车身电泳装置的结构示意图主视图；
[0019] 图2是本实用新型车身电泳装置的气缸与滚轮机构的主视图；
[0020] 图3是本实用新型车身电泳装置的气缸与滚轮机构的俯视图；
[0021] 图4是本实用新型车身电泳方法的流程图。
[0022] 1、电泳槽，2、辅助电极，3、车身吊具，4、气缸，5、电源线，6、卷轮传动轮，7、减速机， 8、导向口，9、折板，10、滚轮组，11、六角螺丝，12、连接板，13、行程开关，14、螺杆轴，15、轴 承，16、隔套。

【具体实施方式】
[0023] 本实用新型提供一种车身电泳装置，该装置是针对车身内部采用电泳技术的装 置，如图1所示，该装置首先包括电泳槽1和辅助电极2。
[0024] 所述电泳槽1内盛装有电泳漆，为车身电泳镀漆提供场所。
[0025] 所述辅助电极2为钌钛裸电极，为电极表面涂装钌钛涂层，长约1300mm，外表面有 笼形保护套。
[0026] 如图1所示，所述辅助电极2通过电源线5连接电源。为了双重保护辅助电极2， 不让辅助电极2掉落，将尼龙绳与电源线5绑扎在一起。
[0027] 通过将上述辅助电极2从车身的天窗中吊入车身内部，即可实现较好的电泳效 果。因此，保证辅助电极2运动到合适的位置是实现该车身电泳装置技术目的的关键。为实 现上述目标，需要为其设置纵向移动机构和水平移动机构，通过上述两个移动机构的配合， 可以将所述辅助电极2移动到需要的适当位置。以下是对上述纵向移动机构和水平移动机 构进行的详细的介绍。
[0028] 所述纵向移动机构用于带动辅助电极2在纵向方向上移动，使辅助电极2能够从 车身天窗进入车身内部，并移动到纵向上的适当高度。
[0029] 所述纵向移动机构包括动力机构和卷轮机构，所述动力机构是为辅助电极2升降 提供动力，可以为电机（图未示）和减速机7,或者为具有减速性能的电机；所述的卷轮机 构将动力传递给辅助电极2的电源线5,带动电源线5的收放。其中，该卷轮机构可以为卷 轮传动轮6。
[0030] 所述电机为动力源，为辅助电极2的纵向方向的移动提供动力，为了使辅助电极2 更加精确，稳定的下降到纵向方向上的适当高度的位置，在电机与辅助电极2之间增加减 速机7和卷轮传动轮6，减速机7可以减小电机的速度，增大扭矩，并且通过控制卷轮传动轮 6的转动，使缠绕在卷轮传动轮6上的尼龙绳与电源线5自如收放，进而控制辅助电极2在 纵向方向上的升降。
[0031] 具体地，通过车身吊具3将车顶部开有天窗的车身放置在电泳槽1内的固定位置 后，电机旋转，通过减速机7传动带动卷轮传动轮6转动，缠绕在卷轮传动轮6上的尼龙绳 与电源线5带动辅助电极2通过天窗缓缓落入到车身内部，辅助电极2下降到距离天窗约 1000mm的距离后停止下降，在该位置，辅助电极2不与车身任何部位接触。辅助电极2下降 到该位置后，即可接通辅助电极2的电源进行电泳过程。
[0032] 保证辅助电极2在合适的时间运动到合适的位置是实现车身电泳装置技术目的 的关键。为此，还需要设置时间继电器（图未示出）。
[0033] 具体地，所述时间继电器串接在电机与电机电源之间，该时间继电器为一个断电 延时开关，可以控制辅助电极2下降的时间，即在时间继电器上设定辅助电极2下降的时 间，当电机得电之后，电机带动减速机7,卷轮传动轮6转动，使辅助电极2下降，所述时间 继电器的延时时间设置为适当时间，该时间使辅助电极2下降到车窗内部指定高度的位置 后，时间继电器的开关正好跳转为断开状态，这样，辅助电极2就停止下降，然后，接通辅助 电极2的电源。
[0034] 不同型号的汽车，其天窗的有无和天窗所在位置均有区别，所以，可以将有无天 窗，以及针对有天窗的汽车其天窗的位置等因素作为判断汽车车型的依据，即设定天窗这 一因素是判断车型的唯一因素。因为辅助电极2需要从车身天窗进入车身内部，所以，在采 用辅助电极2前，需要判断正在进行电镀的车身型号是否存在天窗以及天窗的位置，以便 决定是否需要使用该辅助电极2以及辅助电极2下降的具体位置。为此，需要设置辅助电 极2的水平移动机构。图2、图3示出上述水平移动机构，以下结合图2、图3对其进行详细 的介绍。
[0035] 所述水平移动机构用于带动辅助电极2在水平方向移动，使其能够根据车身天窗 的情况移动到适当位置，该适当位置正好位于车身天窗上方，这样，辅助电极2在前述纵向 移动的带动下就可以恰好从车身天窗进入车身内部。
[0036] 所述水平移动机构包括一对可以在水平轨道移动的滚轮组10,以及用于推动该滚 轮组10移动的气缸4、控制气缸4动作的电磁阀（图未示）、相关的检测机构和控制机构等。
[0037] 所述滚轮组10包括上下错列布置的一对滚轮，两个滚轮之间用连接板12连接，辅 助电极2的电源线5先绕过上面的滚轮，然后再绕过下面的滚轮，电源线5呈S形状夹紧在 两个滚轮中间。由于辅助电机2吊挂在所述电源线5下端，因此，通过对滚轮组10的推动， 可以实现对辅助电极2水平位置的移动。
[0038] 所述滚轮组10固定在一个折板9上，所述气缸4通过推动该折板9运动，从而带 动固定在折板9上的滚轮组10的移动。所述折板9是一个三边直角折板，其中两个相对的 侧边比较长，用于固定滚轮组10,短的侧边用于连接气缸4。
[0039] 具体地，所述气缸4的活塞杆端头用六角螺丝固定在折板9的一个侧面上，用一螺 杆轴14穿过折板9的两个相对的侧面以及滚轮组10中上面的一个滚轮，这样就可以将滚 轮组10固定在折板9上。滚轮与折板9的内壁之间设置隔套16,防止滚轮在滚动过程中与 折板9的摩擦，损坏滚轮或者折板9。同样为了减少滚轮在转动中的摩擦，在螺杆轴14与滚 轮内壁之间安装轴承15。这样，气缸4的活塞杆就可以推动折板9在轨道上水平移动，从而 带动固定在折板9上的滚轮组10沿水平方向移动，因此，夹在两个滚轮之间的电源线就可 以带动辅助电极2水平方向移动。需要说明的是，上述滚轮组10、折板9、连接板12、螺杆轴 14、轴承15、隔套16等共同构成滚轮机构。
[0040] 需要说明的是，上述不同型号的汽车的型号判断标准和原则是天窗，即可以将无 天窗的汽车定义为某一车型，将有天窗的汽车根据天窗位置的不同定义为不同的车型。通 过检测机构可以对天窗这一因素进行鉴别，根据具体天窗信息定义并获取相应的车型信 息。
[0041] 所述检测机构检测汽车有无天窗以及天窗的位置，并将检测到的信息传输至控制 机构，所述检测机构可以是光电探测器和激光器，该光电探测器可以根据是否接收到激光 器发射的激光产生两种不同的信号。并且对光电探测器进行如下设置，当光电探测器无法 接收到激光时，可产生开启控制机构的信号，该开启控制机构的信号可以使控制机构做出 相应的控制操作；若可以接收到激光时，则产生不开启控制机构的信号。
[0042] 上述对光电探测器输出的两种不同信号的设置可以根据具体情况进行不同方式 设置，且不局限于上述设置。
[0043] 在实际的汽车生产车间，有天窗的汽车与无天窗的汽车的车身身高不相同，由于 有无天窗这两类车型车身高度不同，使得光电探测器针对这两类车型分别可以产生不同的 信号。
[0044] 例如，针对有天窗的车身高度高于无天窗的车身高度这一情况，可以设置光电探 测器和激光器的高度与有天窗的车身高度相同，则光电探测器和激光器的高度高于无天窗 的车身高度。
[0045] 当汽车车身处于检测机构之间时，有天窗的汽车车身高度与光电探测器的高度相 同，汽车车身则刚好阻挡激光器发射的激光，光电探测器由于车身的原因不能接收激光器 发射的激光，所述光电探测器则会产生开启控制机构的信号，该信号可以传输至控制机构， 控制机构根据该信号可以控制电磁阀通电。
[0046] 相反地，由于无天窗的汽车车身高度低于光电探测器和激光器的高度，所述光电 探测器可以接收激光器发射的激光，所述光电探测器可以产生开启控制机构的信号，则该 信号传输至控制机构后，所述控制机构不进行控制动作。
[0047] 当安装在气缸4的气体管道上的电磁阀通电后，电磁阀的线圈得电，产生磁力，使 阀门打开，这样，气体管道中的气体通过开启的阀门进入气缸4的缸筒，进而推动气缸4的 活塞运动，活塞带动活塞杆的伸缩，安装在活塞杆上的折板9也随之运动，这样，滚轮组10 就可以在水平方向上移动。另外，在折板9运动的轨道上设置行程开关13,利用行程开关 13限制折板9在轨道上水平移动的距离。具体地，当辅助电极2水平移动到车身天窗上方 时，折板9刚好碰触行程开关13,行程开关13的触点断开，这样就切断电磁阀的电路，电磁 阀的阀门关闭，气缸4也就停止运动，所以，辅助电极2就停止水平移动。
[0048] 另外，由于生产流水线一般为设定好的车型，即是否有天窗为确定的信息，通过人 工进行信息输入。当生产线上的车身为无天窗结构时，该水平移动机构和纵向移动机构均 不操作；当生产线上车身为有天窗结构时，人工设定所述控制机构为操作状态，每经过一个 车身时，均需要进行水平及纵向移动的操作。
[0049] 针对有天窗的汽车车型，其天窗在车顶的位置也为确定信息，为将辅助电极2移 动到天窗正上方位置，其水平移动机构的气缸4的活塞移动的距离是固定的，所以，只要根 据光电探测器判断出是否有天窗即可确定水平移动装置是否需要移动辅助电极2,所述辅 助电极2具体移动的水平距离需根据具体车身数据进行计算，在此，针对数据计算无需赘 述。
[0050] 需要说明的是，当在水平方向上辅助电极2移动存在一些偏差的时候，可以通过 安装在车身吊具3,位于车身天窗正上方的导向口 8做调整，该导向口 8为一个上宽下窄的 导向通道，下面的窄口和天窗大小相同或者比天窗稍小，可以设定横截面为圆形，也可以设 定为任意形状，该导向口 8上口宽度大于天窗，使电极水平方向有偏差时，通过导向口 8也 可以顺利进入天窗。
[0051] 当车身进入电泳槽1的指定位置后，检测机构通过检测该汽车天窗信息，控制电 磁阀的线圈是否通电，阀门是否开启，进而控制气缸4是否伸缩，折板9是否水平移动。对 于没有天窗的车型，通过检测机构检测车型的结果，辅助电极2的系统将不工作。例如：一 家汽车厂生产三种车型，A型车没有天窗，B型车和C型车有天窗，且设定B型车为标准车 型，B型车天窗边缘距离后板1000mm，C型车天窗边缘距离后板1500mm。检测机构将检测信 息传送至控制机构后，根据不同的车型信息，A型车到电泳槽1内后，整个辅助电极系统不 工作；B型车到电泳槽1内后，由于检测机构检测到的车型时标准车型，故水平移动机构不 工作，控制机构控制电磁阀线圈不得电，阀门关闭，气体管道封闭，气缸4不运动，这样辅助 电极2在水平方向上不移动，然后，减速机7控制卷轮传动轮6带动辅助2电极下降到车身 内1000mm后，接通辅助电极2的电源完成电泳。C型车到电泳槽1内后，根据检测机构检测 到的信息，控制机构控制电磁阀线圈得电，线圈产生磁场，使阀门开启，气体管道导通，气缸 4伸缩500mm距离后，折板9碰触行程开关13,行程开关13断开，气缸4停止运动，然后，接 通电机电源，电机转动带动减速机7转动，减速机7的转动控制卷轮传动轮6带动辅助电极 2下降到车身内1000mm后，接通辅助电极2的电源完成电泳。这就是不同的车型在车身电 泳装置下完成的电泳过程。
[0052] 本实用新型提供的一种车身电泳装置，通过从天窗伸入辅助电极2,该辅助电极2 通过动力装置控制辅助电极2的纵向移动，控制机构控制气缸水平方向移动辅助电极2,最 后使辅助电极2进入车身内部，接通辅助电极2的电源，辅助电极2通电后能够产生电场， 由此就可以改善车身内部的电场分布，增加车身内部电势，提高了涂料的泳透力，从而提 高了车身内表面电泳漆膜的厚度，保证了车身内表面的电泳质量。
[0053] 车身电泳装置的关键是把辅助电极2从车身天窗伸入车身内部，伸入车身内部的 过程可以是车身电泳的一种方法，故本实用新型实施例提供一种应用上述车身电泳装置的 车身电泳方法，该方法的流程图请参看图4,其步骤如下：
[0054] 步骤S1，检测车身天窗的位置；
[0055] 通过红外线等检测机构检测汽车天窗的位置，车身可以大致分为有天窗和没有天 窗的，有天窗的车身，天窗在车身顶部可能处于不同的位置。该方法只是适用于有天窗的汽 车，对于没有天窗的汽车采用其他的涂装技术。
[0056] 步骤S2,水平移动辅助电极2到车身天窗的正上方。
[0057] 因为车身天窗的位置不同，辅助电极2需要停在天窗正上方，这就需要水平移动 辅助电极2使其位于车身天窗正上。将上述检测机构的信息传输至控制机构，控制机构根 据分析接收的信息，确定需要移动的距离，控制机构控制电磁阀的阀门开启，气道开通，气 体带动气缸的活塞运动，活塞带动活塞杆的运动，进而，推动固定在活塞杆端头的折板运 动，所述折板上安装滚轮组，滚轮组固定夹紧着辅助电极2的电源线，这样，折板的运动就 带动固定在其上的滚轮组的运动，也就带动辅助电极2的电源线的运动，实现辅助电极2的 水平方向上运动，当辅助电极2移动到合适位置时，利用行程开关控制电路切断，电磁阀断 电，气道闭合，气缸停止工作，辅助电极2也就停止在了适当位置。这样，就完成了辅助电极 2的水平方向的移动。
[0058] 步骤S3,使辅助电极2从车身天窗中下降到车身内部的合适位置。
[0059] 上述辅助电极2在水平方向上处在车身天窗的正上方，需要将辅助电极下降到车 身内部。具体的，利用电机和减速机或者具有减速性质的电机作为动力源，将电源线缠绕在 连接电机的卷轮传动轮6上，电机带动卷轮传动轮6转动，缠绕在其上的电源线就可以收放 自如，这样就可以实现辅助电极2的升降。同时，可以利用时间继电器控制辅助电极2下降 的位置，所述的时间继电器安装在电机和电机电源之间，开启电机电源，电机转动，带动辅 助电极2下降，当辅助电极下降到适当位置时，时间继电器断开，辅助电极2停止下降。
[0060] 步骤S4,接通辅助电极2的电源。
[0061] 接通辅助电极2的电源，辅助电极得电，这样，车身内部电场增强，改善了车身内 部电场分布，从而提高车身内部的电泳漆膜质量。
[〇〇62] 以上对本实用新型提供的一种车身电泳装置的实施例进行了详细介绍，本文中应 用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮 助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新 型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处。综上所述，上述实施例的内容不 应理解为对本实用新型的限制。
【权利要求】
1. 一种车身电泳装置，包括电泳槽，其特征在于，该装置包括能够从车身天窗进入车身 内部的辅助电极，该辅助电极不与车身接触。
2. 根据权利要求1所述的车身电泳装置，其特征在于，所述辅助电极与纵向移动机构 连接，并安置在车身上方，该纵向移动机构能够带动辅助电极纵向移动，使其进出天窗。
3. 根据权利要求2所述的车身电泳装置，其特征在于，所述纵向移动机构包括动力机 构和卷轮机构，所述动力机构带动卷轮机构转动，卷轮机构的转动带动电源线的收放。
4. 根据权利要求3所述的车身电泳装置，其特征在于，包括时间继电器，该时间继电器 开关串接在所述电机的电源线中，通过该时间继电器控制所述电机得电时间，实现对辅助 电极工作位置或者回位位置的控制。
5. 根据权利要求1-4任意一项所述的车身电泳装置，其特征在于，所述的车身电泳装 置包括水平移动机构，所述水平移动机构控制辅助电极的水平移动，使其能够运动到车身 天窗的正上方。
6. 根据权利要求5所述的车身电泳装置，其特征在于，所述的水平移动机构包括检测 机构、控制机构、电磁阀和气缸，所述检测机构检测汽车有无天窗以及天窗的位置，并将检 测到的信息传输至控制机构，控制机构控制电磁阀的开闭，电磁阀的开闭控制气缸运动，气 缸的运动带动辅助电极水平移动到车身天窗的正上方。
7. 根据权利要求6所述的车身电泳装置，其特征在于，所述的水平移动装置包括滚轮 机构，所述滚轮机构包括一组滚轮组，所述辅助电极的电源线夹在该滚轮组的滚轮之间。
8. 根据权利要求7所述的车身电泳装置，其特征在于，所述的滚轮机构包括一个折板， 所述滚轮组固定在该折板上；所述折板固定在气缸的活塞杆端头。
9. 根据权利要求1所述的车身电泳装置，其特征在于，所述的车身电泳装置包括导向 口，所述导向口为一上宽下窄导向通道，安装在车身吊具上，位于车身天窗的正上方。
【文档编号】C25D13/12GK203890469SQ201420200294
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月23日 优先权日:2013年5月30日
【发明者】甘必勇 申请人:湖北华昌达智能装备股份有限公司