焊裝輸送線升降機改造

胡會山 周曉輝 王新剛 劉來順 張云濤

作者通聯：長城汽車股份有限公司技術中心 河北保定市南市區朝陽南大街2266號 071000

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1.概述

空中自行小車輸送系統有效利用了廠房空間，布局靈活、可多車型共線、自動化程度高，在現代自動化輸送系統中得到廣泛的應用。公司某車型前機艙地板總成、后地板總成和左右側圍總成輸送采用了自行小車輸送系統，輸送系統上下件工位采用單柱鏈式升降機轉接。升降機結構見圖1，參數見表1。

表1 升降機設計參數

圖1 單柱鏈式升降機

以前機艙地板上件工位升降為例，升降機的動作流程如下：自行小車吊具進入上件位升降機并定位→升降機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

升降機在使用1年后，地板工位升降機上升時，電機出現溫度過高，變頻器過電流故障，多次造成設備停線，生產臨時改用人力搬運。前機艙地板升降上件位問題尤為突出；升降機活動軌道與固定軌道對接出現偏差，系統報鎖軌故障。

電流檢測記錄表明，升降機在下降時電流基本正常，上升時尤其是帶工件上升時，電機電流明顯升高。通過調整升降電機抱閘間隙和升降機配置塊的數量，變頻器檢測電流顯示有所下降，但是工作電流還在7.6A 以上，高于電機額定電流，升降電機溫度偏高，影響電機使用壽命；滑觸線軌道對接故障未能消除。

經過仔細研究認為，該升降機運行時，提升架前傾，增大升降機導向輪和導軌的摩擦力，再加上升降機整體結構重量較大，電機負荷大，導致電機過載而發熱；單柱升降機受結構晃動和摩擦力的影響較大，停止位置不穩定，導致軌道對接出現偏差，報鎖軌故障。

3.改造實施及效果

針對上述問題，決定將單柱鏈式升降機改為托盤式結構（圖2）。

因為前機艙底板線吊上工位升降機為單柱鏈式整體框架結構，下部交接工位為可升降往復桿結構，所以升降機結構改造需要采取以下措施：

（1）將原升降機框架和自行小車鋁軌固定在上端，并將升降機框架與車間一次輔梁鋼結構焊接固定。

（2）利用原升降機提升架制作托盤。

（3）將托盤臂設計成擺臂式結構，避免下部的往復桿干涉托盤。

（4）程序控制設置為：托盤下降到位后，托盤擺臂打開，工件交接完畢，往復桿縮回原位后托盤擺臂閉合，閉合到位后上升托起工件，完成交接動作。

（5）在升降機托盤上安裝工件檢測開關以及托盤擺臂閉合裝置，確保交接狀態良好。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，檢測其伸縮狀態。

圖2 擺臂托盤式升降機

升降機結構改造后，經實際生產驗證，升降機運行平穩、可靠，保證工件準確交接；電機運行無噪聲和發熱現象，電流最大測量值在正常范圍內，改造達到預期目的。

4.小結

擺臂托盤式升降機不僅消除了電機負荷過大和軌道對接不穩定的故障，而且其結構簡單，電機和變頻器選型相對減小，降低了投資成本；運行穩定，便于后期維護；可以實現與往復式分總成夾具或搬運機器人之間流暢的交接。