胡會山 周曉輝 王新剛 劉來順 張云濤

作者通聯(lián)：長城汽車股份有限公司技術(shù)中心 河北保定市南市區(qū)朝陽南大街2266號 071000

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1.概述

空中自行小車輸送系統(tǒng)有效利用了廠房空間，布局靈活、可多車型共線、自動化程度高，在現(xiàn)代自動化輸送系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。公司某車型前機艙地板總成、后地板總成和左右側(cè)圍總成輸送采用了自行小車輸送系統(tǒng)，輸送系統(tǒng)上下件工位采用單柱鏈?zhǔn)缴禉C轉(zhuǎn)接。升降機結(jié)構(gòu)見圖1，參數(shù)見表1。

表1 升降機設(shè)計參數(shù)

圖1 單柱鏈?zhǔn)缴禉C

以前機艙地板上件工位升降為例，升降機的動作流程如下：自行小車吊具進入上件位升降機并定位→升降機吊具吊臂和軌道鎖打開→按“慢—快—慢”流程下降到下位→抓取工件→按“慢—快—慢”流程上升到上位→小車定位打開，攜帶工件離開上件工位。

2.問題及分析

升降機在使用1年后，地板工位升降機上升時，電機出現(xiàn)溫度過高，變頻器過電流故障，多次造成設(shè)備停線，生產(chǎn)臨時改用人力搬運。前機艙地板升降上件位問題尤為突出；升降機活動軌道與固定軌道對接出現(xiàn)偏差，系統(tǒng)報鎖軌故障。

電流檢測記錄表明，升降機在下降時電流基本正常，上升時尤其是帶工件上升時，電機電流明顯升高。通過調(diào)整升降電機抱閘間隙和升降機配置塊的數(shù)量，變頻器檢測電流顯示有所下降，但是工作電流還在7.6A 以上，高于電機額定電流，升降電機溫度偏高，影響電機使用壽命；滑觸線軌道對接故障未能消除。

經(jīng)過仔細研究認為，該升降機運行時，提升架前傾，增大升降機導(dǎo)向輪和導(dǎo)軌的摩擦力，再加上升降機整體結(jié)構(gòu)重量較大，電機負荷大，導(dǎo)致電機過載而發(fā)熱；單柱升降機受結(jié)構(gòu)晃動和摩擦力的影響較大，停止位置不穩(wěn)定，導(dǎo)致軌道對接出現(xiàn)偏差，報鎖軌故障。

3.改造實施及效果

針對上述問題，決定將單柱鏈?zhǔn)缴禉C改為托盤式結(jié)構(gòu)（圖2）。

因為前機艙底板線吊上工位升降機為單柱鏈?zhǔn)秸w框架結(jié)構(gòu)，下部交接工位為可升降往復(fù)桿結(jié)構(gòu)，所以升降機結(jié)構(gòu)改造需要采取以下措施：

（1）將原升降機框架和自行小車鋁軌固定在上端，并將升降機框架與車間一次輔梁鋼結(jié)構(gòu)焊接固定。

（2）利用原升降機提升架制作托盤。

（3）將托盤臂設(shè)計成擺臂式結(jié)構(gòu)，避免下部的往復(fù)桿干涉托盤。

（4）程序控制設(shè)置為：托盤下降到位后，托盤擺臂打開，工件交接完畢，往復(fù)桿縮回原位后托盤擺臂閉合，閉合到位后上升托起工件，完成交接動作。

（5）在升降機托盤上安裝工件檢測開關(guān)以及托盤擺臂閉合裝置，確保交接狀態(tài)良好。托盤擺臂閉合裝置由支架和氣缸組成，在氣缸上安裝電磁開關(guān)，檢測其伸縮狀態(tài)。

圖2 擺臂托盤式升降機

升降機結(jié)構(gòu)改造后，經(jīng)實際生產(chǎn)驗證，升降機運行平穩(wěn)、可靠，保證工件準(zhǔn)確交接；電機運行無噪聲和發(fā)熱現(xiàn)象，電流最大測量值在正常范圍內(nèi)，改造達到預(yù)期目的。

4.小結(jié)

擺臂托盤式升降機不僅消除了電機負荷過大和軌道對接不穩(wěn)定的故障，而且其結(jié)構(gòu)簡單，電機和變頻器選型相對減小，降低了投資成本；運行穩(wěn)定，便于后期維護；可以實現(xiàn)與往復(fù)式分總成夾具或搬運機器人之間流暢的交接。