一種斷路器裝配流水線用動(dòng)力共享輸送裝置及其輸送方法的設(shè)計(jì)

摘 要：隨著技術(shù)的發(fā)展，10kV 斷路器的裝配作業(yè)逐漸引入了流水作業(yè)的方式，輸送裝置是裝配流水線不可或缺的重要組成部分，輸送裝置的技術(shù)水平?jīng)Q定了裝配流水線的作業(yè)效率。本行業(yè)內(nèi)裝配流水線大多數(shù)按照“非”字形布置，即裝配工位臺(tái)位于輸送軌道兩側(cè)，輸送裝置分別按順序?yàn)檠b配工位臺(tái)輸送產(chǎn)品。其設(shè)備成本高，精度低，安全性差，而本設(shè)計(jì)將通過由輸送裝置作為動(dòng)力源為裝配工位臺(tái)提供輸送動(dòng)力，使定位更加精準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：斷路器;裝配流水線;共享;輸送裝置;定位精準(zhǔn)

現(xiàn)在主流的輸送裝置有以下兩種類型：（1）帶有動(dòng)力的滾筒或積放鏈的輸送方式;（2）傳統(tǒng)的軌道車輸送方式。帶有動(dòng)力的滾筒或積放鏈的輸送方式需要配備較多的電機(jī)來提供輸送的動(dòng)力，電能消耗較多，同時(shí)，需要設(shè)置大量頂升和限位，導(dǎo)致設(shè)備成本較高;傳統(tǒng)的軌道車輸送方式則是裝配工位臺(tái)配置電機(jī)帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)輸送產(chǎn)品，電機(jī)數(shù)量多，設(shè)備成本高，使用接近開關(guān)定位，定位精度較低，使用滑觸線做為數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸效率低，無法滿足行業(yè)內(nèi)對(duì)智能生產(chǎn)的要求，利用光電開關(guān)做為安全裝置，安全性較低。針對(duì)以上問題，本設(shè)計(jì)將由輸送裝置作為動(dòng)力源為裝配工位臺(tái)提供輸送動(dòng)力，使定位更加精準(zhǔn)。

一、具體方案

本設(shè)計(jì)一種斷路器裝配流水線用動(dòng)力共享輸送裝置，包括車體模塊、動(dòng)力模塊、動(dòng)力對(duì)接模塊和電氣控制模塊;車體模塊包括車架，車架兩端分別安裝有一個(gè)車軸，車軸上安裝有車輪;兩個(gè)車軸之間的車架上設(shè)置有輸送滾筒;動(dòng)力模塊分別控制車軸和輸送滾筒轉(zhuǎn)動(dòng);動(dòng)力對(duì)接模塊包括固定于車架上且與車架垂直的直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌上通過滑塊連接有機(jī)構(gòu)支撐板，機(jī)構(gòu)支撐板上設(shè)置有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸一端用來與裝配工位臺(tái)對(duì)接，另一端通過調(diào)速電磁制動(dòng)電機(jī)控制;機(jī)構(gòu)支撐板能夠隨滑塊在直線導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)支撐板上設(shè)置有第一電磁制動(dòng)電機(jī)，第一電磁制動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸穿過機(jī)構(gòu)支撐板后連接有齒輪，齒輪嚙合有齒條，齒條固定設(shè)置于所述直線導(dǎo)軌上。機(jī)構(gòu)支撐板上安裝有電機(jī)支座和帶座軸承，傳動(dòng)軸設(shè)置于帶座軸承上，調(diào)速電磁制動(dòng)電機(jī)設(shè)置于電機(jī)支座上，并與位于電機(jī)支座內(nèi)的聯(lián)軸器連接，聯(lián)軸器通過 T 形齒輪箱與所述傳動(dòng)軸連接。動(dòng)力模塊包括設(shè)置于車架上的第二電磁制動(dòng)電機(jī)和伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上安裝有鏈輪，鏈輪通過鏈條與車軸連接。車架上固定有安裝架，輸送滾筒設(shè)置于安裝架上，第二電磁制動(dòng)電機(jī)的活動(dòng)軸穿過安裝架后通過鏈條與輸送滾筒連接。還包括軌道限位裝置，軌道限位裝置位于車架兩端的延長桿上。

車架上設(shè)置有電氣安裝板，電氣控制模塊包括 PLC 編程器、無線數(shù)據(jù)傳輸儀和條碼定位傳感器，PLC 編程器安裝于電氣安裝板上，用于控制輸送設(shè)備在裝配流水線的正常工作，無線數(shù)據(jù)傳輸儀安裝于車架端部，用于輸送設(shè)備與裝配流水線控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，條碼定位傳感器安裝于車架底部，用于測(cè)量輸送設(shè)備在裝配流水線上的位置。車架底部安裝有集電臂，集電臂連接有滑觸線。輸送滾筒兩端的車架上設(shè)置有外殼，外殼上安裝有聲光報(bào)警器;車架兩端連接有安全掃描儀，用于掃描軌道上不小于車架寬度范圍內(nèi)的障礙。

二、具體輸送方法

（1）物料輸送：將產(chǎn)品放置于輸送滾筒上，車輪帶動(dòng)輸送裝置運(yùn)動(dòng)直至裝配工位臺(tái);

（2）動(dòng)力對(duì)接：第一電磁制動(dòng)電機(jī)控制機(jī)構(gòu)支撐板沿直線導(dǎo)軌前移，直至傳動(dòng)軸與裝配工位臺(tái)對(duì)接完成，調(diào)速電磁制動(dòng)電機(jī)控制傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng);

（3）物料卸載：裝配工位臺(tái)接受來自傳動(dòng)軸的動(dòng)力，同時(shí)，動(dòng)力模塊控制輸送滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，將產(chǎn)品輸送到裝配工位臺(tái)上，動(dòng)力對(duì)接脫離，輸送裝置離開該裝配工位臺(tái)進(jìn)行其他輸送任務(wù);

（4）工序完成：操作員工將該工序工作完成后，呼叫輸送裝置，到達(dá)該裝配工位臺(tái)后，動(dòng)力對(duì)接，調(diào)速電磁制動(dòng)電機(jī)控制傳動(dòng)軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，動(dòng)力模塊控制輸送滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，將產(chǎn)品從裝配工位臺(tái)輸送到輸送裝置的輸送滾筒上，車輪帶動(dòng)輸送裝置運(yùn)動(dòng)直至下一工序的裝配工位臺(tái)。

三、結(jié)語

斷路器裝配流水線用動(dòng)力共享輸送裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位精準(zhǔn)。PLC編程器安裝于電氣安裝板上，用于控制輸送裝置在裝配流水線上的正常工作，無線數(shù)據(jù)傳輸儀表安裝于車架后部，用于輸送裝置與裝配流水線控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，條碼定位傳感器安裝于車架下方，用于測(cè)量輸送裝置在裝配流水線上的具體位置;安全掃碼儀和聲光報(bào)警器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸送裝置的運(yùn)行軌跡，當(dāng)軌跡偏離時(shí)，可以發(fā)出聲光報(bào)警。動(dòng)力對(duì)接模塊可以為裝配工位臺(tái)提供所需的動(dòng)力，無需額外的動(dòng)力源，使裝配流水線的制造成本進(jìn)一步降低。總之，本設(shè)計(jì)由輸送裝置作為動(dòng)力源為裝配工位臺(tái)提供動(dòng)力，并且定位更加精準(zhǔn)。

作者簡(jiǎn)介：曹建華（1985-），男，漢族，本科，助理工程師，研究學(xué)科或方向：高低壓柜的設(shè)計(jì)。