羅曉龍，熊武，周紹明，李海寧，魏城宇

(江西五十鈴汽車有限公司，江西南昌 330000)

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隨行模式下車架自動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置的研究與應(yīng)用

羅曉龍，熊武，周紹明，李海寧，魏城宇

(江西五十鈴汽車有限公司，江西南昌 330000)

對(duì)汽車總裝車間的底盤(pán)翻轉(zhuǎn)工藝進(jìn)行研究，從方式方法、工裝設(shè)備等角度出發(fā)，設(shè)計(jì)一種新型車架翻轉(zhuǎn)裝置，采用PLC控制隨行、四鏈提升機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)升降、鏈傳動(dòng)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，定位精準(zhǔn)、通用性強(qiáng)、慣性沖擊小、噪聲低、結(jié)構(gòu)緊湊，可實(shí)現(xiàn)底盤(pán)的隨線翻轉(zhuǎn)，極大地提高了翻轉(zhuǎn)效率，在汽車底盤(pán)裝配領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。

車架；隨行模式；自動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置；底盤(pán)裝配

0 引言

近日，國(guó)家工信部、發(fā)改委、公安部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展放寬皮卡車進(jìn)城限制試點(diǎn) 促進(jìn)皮卡車消費(fèi)的通知》，通知指出將在河北、遼寧、河南、云南等省開(kāi)展放寬皮卡車進(jìn)城限制試點(diǎn)工作，這對(duì)國(guó)內(nèi)皮卡市場(chǎng)無(wú)疑是一重大利好。而隨著利好的逐步釋放，提高皮卡生產(chǎn)線的作業(yè)效率將成為各大商用車企的重要發(fā)展方向。

車架翻轉(zhuǎn)機(jī)作為商用車底盤(pán)裝配線上的重要設(shè)備，其翻轉(zhuǎn)性能直接影響著底盤(pán)線的生產(chǎn)效率，制約著總裝車間的生產(chǎn)節(jié)拍。目前國(guó)內(nèi)各大車企使用的車架翻轉(zhuǎn)設(shè)備多為環(huán)鏈?zhǔn)胶褪蠡\式，其中環(huán)鏈?zhǔn)椒D(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，但擺動(dòng)較大，存在安全隱患；而鼠籠式翻轉(zhuǎn)設(shè)備雖然翻轉(zhuǎn)平穩(wěn)，但不適用于體積較大、車型繁多的底盤(pán)裝配線，如在地坑安裝使用，改造和搬遷都較為困難。而無(wú)論是環(huán)鏈?zhǔn)竭€是鼠籠式翻轉(zhuǎn)設(shè)備，在車架翻轉(zhuǎn)時(shí)都需要停線等待，極大地影響了車企的日均產(chǎn)能。

針對(duì)上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)出一種可隨線自動(dòng)完成車架翻轉(zhuǎn)的裝置，在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中取得了較為理想的效果。

1 車架翻轉(zhuǎn)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 夾緊機(jī)構(gòu)

為了兼顧不同車型的翻轉(zhuǎn)，同時(shí)防止車架在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中掉落，新型翻轉(zhuǎn)設(shè)備的夾緊機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)上采用了氣缸加機(jī)械“死點(diǎn)”鎖緊的雙重保護(hù)，安全平穩(wěn)，通用性強(qiáng)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 夾緊機(jī)構(gòu)

1.2 提升機(jī)構(gòu)

當(dāng)夾緊機(jī)構(gòu)將車架夾緊后，需上升一段距離再進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，大多數(shù)翻轉(zhuǎn)機(jī)采用雙葫蘆升降，當(dāng)葫蘆的升降頻率不一致時(shí)，車架容易發(fā)生傾斜，很難保證車架的平穩(wěn)性，造成翻轉(zhuǎn)困難。因此，采用四鏈提升裝置，提升平穩(wěn)，承載能力高，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

由電機(jī)1帶動(dòng)鏈輪軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)4根鏈條4帶動(dòng)提升框架上升及下降。

圖2 提升機(jī)構(gòu)

1.3 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

大多數(shù)環(huán)鏈?zhǔn)椒D(zhuǎn)裝置在翻轉(zhuǎn)時(shí)慣性沖擊及噪聲都比較大，翻轉(zhuǎn)時(shí)距離地面高度較高，操作極不安全。此次翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)采用夾緊裝置固定，鏈傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，安全平穩(wěn)，噪聲小，結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

當(dāng)夾緊機(jī)構(gòu)7夾緊車架的兩根縱梁后，提升機(jī)構(gòu)帶動(dòng)框架1上升，電機(jī)2通過(guò)鏈條3帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)軸5和翻轉(zhuǎn)旋臂6旋轉(zhuǎn)，完成車架的翻轉(zhuǎn)。

1.4 隨行軌道

要實(shí)現(xiàn)車架的不停線翻轉(zhuǎn)，就必須解決隨行的問(wèn)題，隨行機(jī)構(gòu)既要在合適的位置進(jìn)入及退出裝配線，完成車架的翻轉(zhuǎn)，又應(yīng)在翻轉(zhuǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)與裝配線的同步移動(dòng)，因此，隨行軌道設(shè)計(jì)為橫縱交錯(cuò)的形式，如圖4所示。

圖4 隨行軌道

如圖4所示：提升機(jī)構(gòu)與翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在橫向平移機(jī)構(gòu)下方，既可在工字鋼2內(nèi)實(shí)現(xiàn)縱向平移，又可在工字鋼4內(nèi)實(shí)現(xiàn)橫向平移。

1.5 結(jié)構(gòu)總圖

車架翻轉(zhuǎn)機(jī)結(jié)構(gòu)總圖如圖5所示。

圖5 車架翻轉(zhuǎn)機(jī)

2 車架翻轉(zhuǎn)裝置的工作原理

如圖6所示，當(dāng)?shù)妆P(pán)線支撐上的車架運(yùn)行至翻轉(zhuǎn)工位的特定位置時(shí)，光電開(kāi)關(guān)將信號(hào)傳輸給PLC控制系統(tǒng)，由PLC控制翻轉(zhuǎn)機(jī)的縱向平移機(jī)構(gòu)與裝配線同步行走，橫向平移機(jī)構(gòu)帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置移行到車架上方，到位后PLC控制四鏈提升機(jī)構(gòu)下降將車架夾緊，夾緊到位后上升至一定高度，由鏈傳動(dòng)帶動(dòng)車架翻轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)到位后下降至底盤(pán)線支撐，隨后松開(kāi)夾緊裝置，下降并退出裝配線，回到初始位置。

圖6 工作實(shí)例

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)車架翻轉(zhuǎn)裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新性研究，設(shè)計(jì)出一種可滿足車架隨線自動(dòng)翻轉(zhuǎn)的裝置，該裝置操作簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、安全系數(shù)高，不僅降低了人工成本，而且極大地提高了生產(chǎn)線的裝配效率，在底盤(pán)線投入使用后，將公司總裝車間的JPH值提高了7%，具備較強(qiáng)的實(shí)用性，為公司的年度提產(chǎn)目標(biāo)作出了極大的貢獻(xiàn)。

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捷太格特(JTEKT)成功開(kāi)發(fā)超小型圓錐滾子軸承

捷太格特(JTEKT)此次新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)業(yè)機(jī)械用“超小型圓錐滾子軸承”。相較于以往小尺寸的產(chǎn)品，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了小型化和輕量化(外徑26 mm、寬度8 mm、質(zhì)量18 g)，為產(chǎn)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品兼具高性能化和小型化做出了貢獻(xiàn)。

1.開(kāi)發(fā)背景

圓錐滾子軸承(Tapered Roller Bearing)有耐負(fù)重、高剛性的優(yōu)點(diǎn)，因此適用于各種產(chǎn)業(yè)。為了滿足工業(yè)產(chǎn)品的小型化需求，圓錐滾子軸承也需要減小尺寸，而“零部件的質(zhì)量降低會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)搬運(yùn)困難”、“軸承寬度減小會(huì)提高滾道研磨的加工難度”等問(wèn)題，使小型化之路困難重重。

如果為此而采用深溝球軸承等其他種類的軸承，這樣一來(lái)性能就會(huì)非常受限。

此次，捷太格特從搬運(yùn)方法入手徹底改變圓錐滾子軸承的制造工序，并開(kāi)發(fā)了滾道研磨的專用工具，使其小型化成為了現(xiàn)實(shí)。另外，采用了樹(shù)脂保持架，在保持與以往產(chǎn)品同等剛性的同時(shí)，寬度縮小50%，質(zhì)量減輕60%，實(shí)現(xiàn)了超小型化。

2．本開(kāi)發(fā)品的特點(diǎn)

(1)與圓錐滾子軸承(以往最小尺寸)的比較：尺寸： 寬度縮小約50%；質(zhì)量： 降低約60%；剛性： 同等級(jí)別(通常情況下，尺寸縮小會(huì)使剛性降低)。

(2)與深溝球軸承(相同尺寸)的比較：質(zhì)量： 降低約15%；剛性： 約3倍。

(來(lái)源：俞慶華)

搭載日產(chǎn)ProPILOT自動(dòng)駕駛技術(shù)的全新日產(chǎn)聆風(fēng)即將亮相

2017年6月23日，萬(wàn)眾矚目的搭載最先進(jìn)的ProPILOT自動(dòng)駕駛技術(shù)全新日產(chǎn)聆風(fēng)即將閃亮面世。日產(chǎn)ProPILOT自動(dòng)駕駛技術(shù)可以減少高速公路行駛時(shí)因反復(fù)啟停所帶來(lái)的煩惱。

日產(chǎn)ProPILOT 自動(dòng)駕駛技術(shù)能夠幫助駕駛者在高速公路上單車道行駛時(shí)實(shí)現(xiàn)加速、剎車和轉(zhuǎn)向等操作。目前該項(xiàng)技術(shù)已搭載在日產(chǎn)Serena，以及在日本銷售的日產(chǎn)奇駿上。2018年春季，日產(chǎn)汽車還將在歐洲上市的全新逍客上搭載ProPILOT自動(dòng)駕駛技術(shù)。

未來(lái)，日產(chǎn)ProPILOT自動(dòng)駕駛技術(shù)將提供更高級(jí)的自動(dòng)駕駛功能，最終可實(shí)現(xiàn)在城市交叉路口的自動(dòng)駕駛。日產(chǎn)ProPILOT自動(dòng)駕駛技術(shù)以創(chuàng)造更安全、更舒適的駕駛體驗(yàn)為目標(biāo)，該項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展是“日產(chǎn)智行科技”的重要組成部分。作為日產(chǎn)汽車的未來(lái)藍(lán)圖，“日產(chǎn)智行科技”旨在改變汽車的駕駛、驅(qū)動(dòng)以及與社會(huì)的融合方式。

隨著全球第一款量產(chǎn)電動(dòng)汽車日產(chǎn)聆風(fēng)的發(fā)布，日產(chǎn)汽車已經(jīng)確立了其在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的領(lǐng)軍者地位。如今，日產(chǎn)聆風(fēng)是全球最暢銷的電動(dòng)汽車，累計(jì)銷量已超過(guò)27萬(wàn)臺(tái)。

(來(lái)源：俞慶華)

Research and Application of the Traveling Chassis Upender

LUO Xiaolong，XIONG Wu，ZHOU Shaoming，LI Haining，WEI Chengyu

(Jiangxi ISUZU Motors Co.,Ltd., Nanchang Jiangxi 330000,China)

A research about the technique of the chassis overturn in the assembly plant was conducted. From the perspective of the method and tooling facilities, a new chassis turn-over device was designed, in which PLC was used to control traveling, four chain lifting mechanism was used to realize lifting, chain drive was used for the chassis rollover, with features of precise positioning, more universality, small inertial impact, low noise and easy realization of traveling chassis rollover. The device greatly improves the efficiency of rollover. It has a broad application prospect in the assembly of automobile chassis.

Chassis; Traveling mode; Automatic rotation device; Chassis assembly

2017-03-14

羅曉龍(1988—)，男，碩士，工程師，主要從事機(jī)電設(shè)備結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與創(chuàng)新。E-mail：50987009@qq.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.07.011

TH132

B

1674-1986(2017)07-040-03