陶小亮 郭云龍

摘 要：隨著佛山工廠產(chǎn)量逐步釋放，各類停臺問題增加，其中機械化類停臺影響巨大。BA7完成線板式帶跳齒問題占到機械化設(shè)備停臺39%，已嚴(yán)重制約產(chǎn)能目標(biāo)實現(xiàn)。通過要素分析法，確定要因進(jìn)行優(yōu)化，最終通過更改板式帶驅(qū)動方式解決了跳齒問題。

關(guān)鍵詞：完成線板式帶；跳齒；驅(qū)動

一汽—大眾汽車有限公司佛山分公司是一汽—大眾公司在佛山的整車制造基地，參考康采恩標(biāo)準(zhǔn)工廠進(jìn)行規(guī)劃，興建了技術(shù)領(lǐng)先的沖、焊、涂總四大工藝生產(chǎn)車間，主導(dǎo)產(chǎn)品為F11及W66&W77三款車型?？傃b車間占地面積12.6萬平方米，生產(chǎn)線采取先進(jìn)的“h”型布局，大大縮短物流路徑。采用可升降電動自行吊具，可分離式組合車門吊具以及電動可升降滑橇。底盤裝配采用一種全新的適合MQB平臺的組合式托盤，能夠有效降低制造周期和成本，進(jìn)一步實現(xiàn)精益化柔性混流生產(chǎn)。當(dāng)前設(shè)備可動率達(dá)到98%。其中機械化停臺中主要為車身庫、車門吊具故障、舉升機故障、BA7完成線板式帶跳齒故障及其他。其中BA7完成線板式帶跳齒停臺占總停臺時間39%，單次停臺維修時間在1-7小時，其中多次停臺在6小時以上，嚴(yán)重影響日產(chǎn)量的完成。

一、完成線板式帶跳齒

（一）板式帶傳動原理

完成線板式帶由3條塑料板帶線和2段中間連接的過渡帶組成，如圖1。整條完成線板式帶長約178米，設(shè)24個工位。運行速度為1-7m/min。塑料板由長150mm、寬50.8mm的模塊通過塑料插銷連接，方便拆卸、維修、更換。

板帶輸送線主要有主驅(qū)動裝置、副驅(qū)動裝置、中間支撐骨架、PE板和塑料板帶等部件組成。驅(qū)動裝置采用連接套筒通過鍵直接與電機減速機連接，再通過聯(lián)軸器帶動驅(qū)動軸組件安全可靠。驅(qū)動架采用型鋼焊接而成，地腳采用可調(diào)節(jié)高度的裝置，并且安裝了備用電機。

中間支撐骨架采用方管焊接而成。上表面鋪設(shè)PE板，下表面安裝托輥組件，減少塑料板帶的磨損并有利于板帶的回程。中間骨架標(biāo)準(zhǔn)長度為2000mm，高度可調(diào)。

為減小網(wǎng)帶的振幅和消除爬行現(xiàn)象，需要采用副驅(qū)動裝置，核心驅(qū)動單元為張緊電機。副驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)類似于主驅(qū)動裝置，如圖2所示。板式帶驅(qū)動采用速度控制方式，通過對張緊電機啟動時間和啟動速度的控制，為被動軸提供相應(yīng)的速度和扭矩使網(wǎng)帶表面張緊來消除網(wǎng)帶爬行現(xiàn)象，也有效避免了回程懸垂段的振動，結(jié)構(gòu)見圖3。

正常狀態(tài)下，齒輪與齒槽嚙合。主、副驅(qū)動電機的運轉(zhuǎn)時差、板式帶負(fù)載的變化、塑料尺寸的磨損及張緊，都會導(dǎo)致齒輪齒槽嚙合的誤差并最終導(dǎo)致跳齒。

（二）板式帶跳齒要因分析

成立KVP?小組，對跳齒問題立項攻關(guān)。運用頭腦風(fēng)暴的方式，從人、機、料、法、環(huán)5方面進(jìn)行分析，排除人員誤操作及員工熟練度等因素。通過多次跳齒現(xiàn)象分析，發(fā)現(xiàn)拆開板式帶后，固定中心齒輪的卡箍有移位，位移量達(dá)到8-12mm，超出了卡箍與中心齒輪3-5mm的間隙標(biāo)準(zhǔn)，繼而導(dǎo)致中心齒輪位置移動，因此中心齒輪竄動是跳齒要因之一。

主驅(qū)電機控制器與張緊電機控制器分別采用了SEW品牌的MoviPro和Movifit變頻器，獨立控制對應(yīng)的減速電機。板式帶啟動時，張緊電機晚于主驅(qū)電機0.5-1s啟動；停止時，張緊電機先于主驅(qū)電機0.5-1s停止。但在此控制方式下，啟動與停止會出現(xiàn)不同步的情況，當(dāng)主驅(qū)電機停止轉(zhuǎn)動時，制動電機依然在轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致張緊端板式帶拱起與齒輪脫離發(fā)生跳齒。

二、跳齒問題對策研究

（一）加固中心齒輪定位卡箍

將中心齒輪對準(zhǔn)板帶中心，在被動軸上鉆孔，用螺栓固定定位卡箍，確保中心齒輪偏移量在3-5mm的合理范圍內(nèi)，并且按照工廠目前日產(chǎn)1200輛，設(shè)備檢修兩周一次，結(jié)合跳齒問題每月發(fā)生1-2次的頻率，定義每2周檢查定位卡箍是否有移位。

（二）更換板式帶材料

通過對Habasit板式帶材料的研究，將現(xiàn)場板式帶更換為型號為M5023 PP+FC、阻燃等級為B1的新型防火、防靜電的高強度板帶，公稱抗拉強度可達(dá)35000N/m。經(jīng)過一年多的現(xiàn)場運行驗證，各項性能滿足現(xiàn)場需要。

（三）更換控制器及電機驅(qū)動方式

板式帶采用速度控制模式。具體實現(xiàn)方式為當(dāng)板式帶啟動時，設(shè)置制動電機的電流為額定值的20%，僅用于打開張緊電機的抱閘，取消了單獨轉(zhuǎn)動的模式。

將控制張緊電機的變頻器由Movifit更換成MoviPro、張緊電機更換為帶有編碼器的電機。MoviPro通過采集張緊電機編碼器的速度反饋，與主驅(qū)電機編碼器值進(jìn)行對比，實現(xiàn)了對張緊端跳齒的實時監(jiān)控。

三、措施效果驗證

通過對策的制定與執(zhí)行，統(tǒng)計板式帶停臺次數(shù)數(shù)量（柱狀圖）。單月停臺時間由210分鐘降低到0分鐘，停臺次數(shù)由每月發(fā)生1.3次降低到0次，消除了板式帶跳齒導(dǎo)致的停臺。

四、結(jié)語

本文闡述了完成線板式帶運行的基本原理，通過對跳齒問題現(xiàn)場的研究分析，從設(shè)備驅(qū)動方式及材料等要因深入分析，制定了固定中心齒輪定位卡箍、更換板帶材料以及最終更換板帶驅(qū)動方式的措施。通過對策實施后停臺統(tǒng)計分析，驗證了相關(guān)措施的有效性，為后續(xù)工廠二期項目建設(shè)提供借鑒經(jīng)驗，具有重要意義。

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