焊裝輸送線升降機(jī)改造

胡會(huì)山 周曉輝 王新剛 劉來順 張?jiān)茲?/p>

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(hào) 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(dòng)化程度高，在現(xiàn)代自動(dòng)化輸送系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。公司某車型前機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)接。升降機(jī)結(jié)構(gòu)見圖1，參數(shù)見表1。

表1 升降機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)

圖1 單柱鏈?zhǔn)缴禉C(jī)

以前機(jī)艙地板上件工位升降為例，升降機(jī)的動(dòng)作流程如下：自行小車吊具進(jìn)入上件位升降機(jī)并定位→升降機(jī)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(jī)在使用1年后，地板工位升降機(jī)上升時(shí)，電機(jī)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(shí)改用人力搬運(yùn)。前機(jī)艙地板升降上件位問題尤為突出；升降機(jī)活動(dòng)軌道與固定軌道對(duì)接出現(xiàn)偏差，系統(tǒng)報(bào)鎖軌故障。

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

經(jīng)過仔細(xì)研究認(rèn)為，該升降機(jī)運(yùn)行時(shí)，提升架前傾，增大升降機(jī)導(dǎo)向輪和導(dǎo)軌的摩擦力，再加上升降機(jī)整體結(jié)構(gòu)重量較大，電機(jī)負(fù)荷大，導(dǎo)致電機(jī)過載而發(fā)熱；單柱升降機(jī)受結(jié)構(gòu)晃動(dòng)和摩擦力的影響較大，停止位置不穩(wěn)定，導(dǎo)致軌道對(duì)接出現(xiàn)偏差，報(bào)鎖軌故障。

3.改造實(shí)施及效果

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

因?yàn)榍皺C(jī)艙底板線吊上工位升降機(jī)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(jī)結(jié)構(gòu)改造需要采取以下措施：

（1）將原升降機(jī)框架和自行小車鋁軌固定在上端，并將升降機(jī)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(jī)提升架制作托盤。

（3）將托盤臂設(shè)計(jì)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(dòng)作。

（5）在升降機(jī)托盤上安裝工件檢測(cè)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(cè)其伸縮狀態(tài)。

圖2 擺臂托盤式升降機(jī)

升降機(jī)結(jié)構(gòu)改造后，經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證，升降機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、可靠，保證工件準(zhǔn)確交接；電機(jī)運(yùn)行無噪聲和發(fā)熱現(xiàn)象，電流最大測(cè)量值在正常范圍內(nèi)，改造達(dá)到預(yù)期目的。

4.小結(jié)

擺臂托盤式升降機(jī)不僅消除了電機(jī)負(fù)荷過大和軌道對(duì)接不穩(wěn)定的故障，而且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電機(jī)和變頻器選型相對(duì)減小，降低了投資成本；運(yùn)行穩(wěn)定，便于后期維護(hù)；可以實(shí)現(xiàn)與往復(fù)式分總成夾具或搬運(yùn)機(jī)器人之間流暢的交接。