趙軍輝，曹杰，趙旭光

（長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北 保定 071000）

托盤式升降機(jī)在焊裝車間的應(yīng)用

趙軍輝，曹杰，趙旭光

（長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北 保定 071000）

在汽車制造過程中，EMS（Electrified Monorail System）輸送系統(tǒng)是焊裝車間常用的輸送設(shè)備。在各大汽車制造廠中，常采用斷軌式升降機(jī)用于EMS輸送設(shè)備與線體的交接。但該種升降機(jī)經(jīng)常由于斷軌處軌道對(duì)接不齊而產(chǎn)生故障，造成車間生產(chǎn)停線。托盤式升降機(jī)的應(yīng)用從很大程度上彌補(bǔ)了斷軌式升降機(jī)的缺陷。

EMS；斷軌式；托盤式；升降機(jī)

CLC NO.: U468.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)10-127-02

1、EMS輸送系統(tǒng)介紹

EMS（Electrified Monorail System）輸送系統(tǒng)是一種典型的空中機(jī)械輸送機(jī)構(gòu)，其與地面輸送系統(tǒng)相比，可充分利用車間空間，在不同高度進(jìn)行輸送，通過升降裝置實(shí)現(xiàn)工件的上升與下降，形成一個(gè)立體的輸送網(wǎng)絡(luò)，在汽車制造行業(yè)，常用于焊裝、涂裝、總裝車間線體間的輸送。

隨著EMS輸送系統(tǒng)的不斷發(fā)展及技術(shù)創(chuàng)新，其結(jié)構(gòu)形式也呈現(xiàn)多樣化。一套完整的EMS輸送系統(tǒng)，通常包括環(huán)形軌道、道岔、升降裝置、維修工位、車組、吊具及電控系統(tǒng)組成。其中升降裝置作為整個(gè)立體輸送網(wǎng)絡(luò)上下空間的鏈接，相當(dāng)于輸送系統(tǒng)的樞紐，是EMS輸送系統(tǒng)中的重要組成部分。

圖1 焊裝車間常用的升降裝置

在焊裝車間，升降裝置常用的有兩柱升降機(jī)、倒掛式升降機(jī)以及自升降吊具三種。這三種升降形式根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，用于不同的交接方式，在車間規(guī)劃時(shí)可根據(jù)工藝方案選擇。如，兩柱式升降機(jī)常用于機(jī)艙前地板、后地板總成的輸送，倒掛式升降機(jī)常用于側(cè)圍總成的輸送，自升降吊具常用于五門一蓋的輸送。其中兩柱式升降機(jī)應(yīng)用最多。

2、斷軌式升降機(jī)結(jié)構(gòu)及存在的問題

當(dāng)前在各大汽車廠中，取決于車間工藝方案的考慮，斷軌式升降機(jī)由于其與生產(chǎn)線體交接動(dòng)作簡(jiǎn)單、無需線體增加額外設(shè)備的特點(diǎn)而常被選用，如圖2所示。斷軌式升降機(jī)與線體交接時(shí)，在上件位，線體將工件輸送到線體末工位或由機(jī)器人放置到預(yù)先設(shè)置的制臺(tái)上，升降機(jī)帶動(dòng)吊具下降從制臺(tái)上取件；在下件位，升降機(jī)帶動(dòng)吊具下降，將工件放置到預(yù)先設(shè)置的制臺(tái)上。

圖2 斷軌式升降機(jī)

基于斷軌式升降機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，升降機(jī)上的斷軌與固定軌道之間的對(duì)接靠軌道鎖緊裝置來保證平齊，然而無論如何優(yōu)化軌道鎖緊裝置的結(jié)構(gòu)，其機(jī)械間隙始終無法避免，這就使鎖緊效果無法保證，造成斷軌與固定軌無法對(duì)齊，出現(xiàn)高度差，這種情況在升降機(jī)負(fù)載時(shí)尤為明顯。此時(shí)EMS輸送系統(tǒng)的車組經(jīng)過，由于位于軌道上的滑觸線同樣有高度差，就會(huì)造成車組上的碳刷卡滯，甚至引起碳刷折斷，致使車間生產(chǎn)停線。因此，如何解決斷軌式升降機(jī)的缺陷，成了各汽車廠及設(shè)備制作商必須要解決的課題。

圖3 軌道對(duì)接不齊

3、托盤式升降機(jī)的應(yīng)用案例

為了避免斷軌式升降機(jī)的問題，某公司焊裝車間采用了托盤式升降機(jī)。結(jié)構(gòu)如圖4所示，托盤式升降機(jī)與斷軌式升降機(jī)的主要區(qū)別在于取消了原位于升降機(jī)上的斷軌，EMS的輸送軌道可在升降機(jī)處作為整體環(huán)形軌道安裝而不用斷開，從而避免了斷軌式升降機(jī)的缺陷。升降機(jī)托盤上可根據(jù)工件狀況設(shè)置定位銷或其他形式定位機(jī)構(gòu)，從而提高其定位精度。

圖4 托盤式升降機(jī)

下圖為某公司焊裝車間中后地板線體的工藝布置圖，圖中藍(lán)色線為EMS輸送系統(tǒng)環(huán)形軌道，洋紅色為托盤升降機(jī)，紅色為機(jī)器人，黑色為往復(fù)桿形式線體。交接工件時(shí)，升降機(jī)托盤預(yù)先下降到位，機(jī)器人從夾具上抓取工件放置到升降機(jī)托盤上,升降機(jī)帶工件上升到位，EMS輸送系統(tǒng)的車組及吊具沿環(huán)形軌道將工件輸送到下件位。與斷軌式升降機(jī)相比，托盤式升降機(jī)結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。由于取消了斷軌，從而避免了軌道的對(duì)接不齊，不會(huì)引起車組碳刷的卡滯或折斷。

圖5 應(yīng)用案例圖

4、結(jié)束語(yǔ)

與斷軌式升降機(jī)相比，托盤式升降機(jī)可有效的避免軌道對(duì)接不齊的問題，有利于降低設(shè)備故障，提升車間可動(dòng)率。但托盤式升降機(jī)在應(yīng)用時(shí)，需在上下件位各設(shè)置一臺(tái)搬運(yùn)機(jī)器人用于線體與升降機(jī)之間的交接，總體投資成本會(huì)比斷軌式升降機(jī)相對(duì)稍多。當(dāng)然，兩者相比各有優(yōu)缺點(diǎn)，具體選用何種形式，需在規(guī)劃時(shí)結(jié)合工藝方案做出合理選擇。

The Tray Type Elevator Used In Welding Workshop

Zhao Junhui, Cao Jie, Zhao Xuguang
( R&D Center of Great Wall Motor Company, Automotive Engineering Technical Center of HeBei, Hebei Baoding 071000 )

In the process of automobile manufacturing, EMS transportation system is commonly used in welding workshop. In the major automobile manufactures, the break track elevator is often used for the handover of EMS equipment and line body. However, the elevator often fails because of the track out of straight of the break track elevator, resulting in the workshop production stop. The application of tray type elevator has largely made up the defects of the break track elevator.

EMS; break track type; tray type; elevator

U468.3

A

1671-7988 (2017)10-127-02

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.10.043

趙軍輝，就職于長(zhǎng)城汽車股份有限公司，助理工程師，主要研究方向：汽車焊裝工藝及設(shè)備研究。