周志剛 程偉 王海兵

摘要：在汽車生產(chǎn)過程中，前處理電泳是涂裝車間的第一道重要工藝，而在前處理和電泳槽體中，一般都設(shè)計(jì)有車身防墜落保護(hù)報(bào)警裝置。是否能夠保證及時(shí)、準(zhǔn)確、高效地保護(hù)墜落車身和槽體是防墜落保護(hù)好壞的一個(gè)重要指標(biāo)，也是決定生產(chǎn)線是否能夠正常、高效、穩(wěn)定地前提條件。本文根據(jù)某知名汽車廠涂裝車間的新型防墜落保護(hù)的原理和特點(diǎn)，結(jié)合在其安裝調(diào)試使用過程中的問題，對(duì)比機(jī)械式防墜落保護(hù)，總結(jié)其適用環(huán)境和未來使用維護(hù)中的幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：前處理電泳 防墜落保護(hù)

Abstract：In the automobile production process， PT and ED are the first important processes in the paint shop， and in the PT and ED tank， the body is generally designed to prevent falling protection alarm device. Whether the falling body and tank can be protected timely， accurately and efficiently is an important index to prevent falling protection， and also a prerequisite to determine whether the production line can be normal， efficient and stable. In this paper， according to the principle and characteristics of the new anti-fall protection in the paint shop of a famous automobile factory， combined with the problems in the process of its installation， debugging and use， compared with the mechanical anti-fall protection， summed up some suggestions on its applicable environment and future use and maintenance

Key Words： PT and ED anti-fall protection

1 引言

隨著汽車生產(chǎn)工藝的不斷更新，涂裝車間前處理電泳區(qū)域大都開始使用自動(dòng)翻轉(zhuǎn)浸洗（如RODIP）的工藝，從而提高車身的底漆質(zhì)量。但隨之而來的一個(gè)問題就是在翻轉(zhuǎn)浸洗過程中發(fā)生車身墜落，如何能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的報(bào)警，以最大程度的保護(hù)其他車身和槽體。本文立足于國內(nèi)某知名汽車生產(chǎn)基地涂裝車間安裝調(diào)試過程中的防墜落保護(hù)出現(xiàn)的問題進(jìn)行研究，分析各種類型的防墜落保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)，為類似車間提供參考經(jīng)驗(yàn)。按原理分類，目前常見的防墜落保護(hù)可分為電子壓力式和機(jī)械式兩大類。

2 電子壓力式防墜落保護(hù)

2.1基本原理

電子壓力式防墜落保護(hù)是根據(jù)壓力使防墜落保護(hù)主體變形，導(dǎo)致線路接通的原理，結(jié)合波段開關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)而成的。當(dāng)有車身掉入槽體中時(shí)，由于車身自身重量（減去浮力之后）壓迫槽體底部的壓力部分，引起電流的變化，使安全繼電器內(nèi)部線圈吸合，從而導(dǎo)通報(bào)警回路，起到保護(hù)和報(bào)警作用。圖1是電泳槽防墜落保護(hù)概圖：

2.2 防墜落保護(hù)的主體部分

下面讓我們來了解一下電子壓力式防墜落保護(hù)的主體部分。

如圖2所示，在槽體底部安裝了兩根防墜落保護(hù)的主體部分（圖1中的紅色部分）。主體部分內(nèi)部有兩個(gè)鍍銅金屬片。兩個(gè)金屬片由絕緣子隔離，使兩者不相接觸，從而形成一個(gè)“常開觸點(diǎn)”。但是當(dāng)發(fā)生掉車事故后，車身重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于使防墜落保護(hù)主體導(dǎo)通的壓力，從而使主體內(nèi)部的金屬片接觸導(dǎo)通。

2. 3 電子壓力式防墜落保護(hù)的缺陷

電子壓力式防墜落保護(hù)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，但它同樣存在著缺陷。

一般來說，前處理的脫脂區(qū)槽液溫度達(dá)70℃，磷化槽溫度達(dá)60℃。而電子壓力式防墜落保護(hù)的主體工作溫度在-20～+50℃。由于熱脹冷縮，脫脂各槽和磷化槽的防墜落保護(hù)出現(xiàn)了變形、偏離位置的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響防墜落保護(hù)的使用功能。

為了保證防墜落保護(hù)能穩(wěn)定工作，又能滿足耐較高溫度的要求，我們將目光轉(zhuǎn)向了另一種防墜落保護(hù)——機(jī)械式防墜落保護(hù)。

3 機(jī)械式防墜落保護(hù)

機(jī)械式防墜落保護(hù)是由機(jī)械運(yùn)動(dòng)原理構(gòu)成的保護(hù)裝置。當(dāng)發(fā)生掉車事故時(shí)，車身重量使機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過鋼纜帶動(dòng)配重或彈簧產(chǎn)生位移，從而觸發(fā)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)報(bào)警。

機(jī)械式防墜落保護(hù)一般由不銹鋼材料設(shè)計(jì)而成，具有優(yōu)良的抗腐蝕性，同時(shí)機(jī)械式防墜落保護(hù)還有較大的強(qiáng)度，能夠承受車身重量。最主要的是機(jī)械式防墜落保護(hù)受溫度影響很小，完全能夠在較高溫度的槽液中正常工作。所以，理論上對(duì)于脫脂和磷化槽體，采用機(jī)械式防墜落保護(hù)更加適宜。

3.1 機(jī)械式防墜落保護(hù)原理

3.1.1主體結(jié)構(gòu)圖

機(jī)械式防墜落保護(hù)是在槽體底部左右平行安裝兩根不銹鋼鋼管，在鋼管末端固定連接了一根鋼絲繩，鋼絲繩順著槽體邊緣上升到槽體之間平臺(tái)上，連接到一個(gè)彈簧的一端，彈簧的另一端固定在平臺(tái)上。如圖3所示，K1是固定機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分的鋼管，與槽體寬的方向平行;K2是機(jī)械式防墜落保護(hù)的主體部分，用于承接墜落車身并發(fā)生運(yùn)動(dòng)，引起報(bào)警。它與槽體長(zhǎng)的方向平行。

3.2.3 報(bào)警控制部分

圖5為機(jī)械式防墜落保護(hù)報(bào)警控制部分的結(jié)構(gòu)圖。它由一個(gè)張緊彈簧、一個(gè)接近開關(guān)、一個(gè)感應(yīng)鐵塊組成，通過鋼絲繩與防墜落保護(hù)主體相連接。掉車時(shí)，感應(yīng)鐵塊將隨著鋼絲繩一起向前運(yùn)動(dòng)，接近開關(guān)信號(hào)（常閉信號(hào)）丟失，從而觸發(fā)報(bào)警。

3.1.2 主體運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)

圖4為機(jī)械式防墜落保護(hù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分結(jié)構(gòu)圖。機(jī)械運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)類似一個(gè)連桿，其中“定片”固定在與K1連接的支座上，“動(dòng)片”固定在防墜落保護(hù)主體K2上。兩者之間可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)，“動(dòng)片”可以圍繞與“定片”連接的螺桿做圓弧運(yùn)動(dòng)。如圖4所示，當(dāng)發(fā)生掉車事故后，車身重量將使鋼管向右下方運(yùn)動(dòng)，連桿結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的角度約43.89°，連桿圍繞圓心運(yùn)動(dòng)的半徑為100mm，因此可以根據(jù)等腰三角形邊角關(guān)系和三角公式計(jì)算出理論的鋼絲繩運(yùn)動(dòng)的距離：

d=2*sin（）*100≈75mm（1）

即掉車后，感應(yīng)塊和接近開關(guān)將理論上錯(cuò)位75mm，選用20-40mm感應(yīng)距離的接近開關(guān)，能夠正常實(shí)現(xiàn)報(bào)警。

4 電子壓力式和機(jī)械式防墜落保護(hù)的對(duì)比

前面我們了解了電子壓力式和機(jī)械式的防墜落保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)。電子壓力式防墜落保護(hù)安裝方便，主體部分只需用普通扎帶或喉箍穿過主體底部固定在槽體底部即可;電子壓力式防墜落保護(hù)有較強(qiáng)的耐酸堿性，能夠適應(yīng)多種環(huán)境。但是，電子壓力式防墜落保護(hù)無法運(yùn)用于高溫環(huán)境中。

機(jī)械式防墜落保護(hù)原理簡(jiǎn)單，容易掌握;機(jī)械式防墜落保護(hù)受到溫度的影響效果較小，能夠輕松適應(yīng)高溫環(huán)境。但機(jī)械式防墜落保護(hù)安裝較復(fù)雜，且需要經(jīng)常進(jìn)行張緊調(diào)整和監(jiān)控。

5 結(jié)束語

以上介紹了兩類防墜落保護(hù)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用的情況。電子壓力式防墜落保護(hù)采用了目前世界先進(jìn)的壓力感應(yīng)和波段開關(guān)技術(shù)，在普通環(huán)境下運(yùn)行穩(wěn)定、報(bào)警靈敏;機(jī)械式防墜落保護(hù)設(shè)計(jì)巧妙、靈活，彌補(bǔ)了電子壓力式防墜落保護(hù)不耐高溫的不足。兩者的靈活運(yùn)用，各取所長(zhǎng)，能夠使防墜落保護(hù)的發(fā)揮最大作用。最后，希望以上愚見能夠?yàn)槠渌愃粕a(chǎn)車間提供相關(guān)經(jīng)驗(yàn)參考。