一種斷路器裝配流水線用動力共享輸送裝置及其輸送方法的設計

摘 要：隨著技術的發展，10kV 斷路器的裝配作業逐漸引入了流水作業的方式，輸送裝置是裝配流水線不可或缺的重要組成部分，輸送裝置的技術水平決定了裝配流水線的作業效率。本行業內裝配流水線大多數按照“非”字形布置，即裝配工位臺位于輸送軌道兩側，輸送裝置分別按順序為裝配工位臺輸送產品。其設備成本高，精度低，安全性差，而本設計將通過由輸送裝置作為動力源為裝配工位臺提供輸送動力，使定位更加精準。

關鍵詞：斷路器;裝配流水線;共享;輸送裝置;定位精準

現在主流的輸送裝置有以下兩種類型：（1）帶有動力的滾筒或積放鏈的輸送方式;（2）傳統的軌道車輸送方式。帶有動力的滾筒或積放鏈的輸送方式需要配備較多的電機來提供輸送的動力，電能消耗較多，同時，需要設置大量頂升和限位，導致設備成本較高;傳統的軌道車輸送方式則是裝配工位臺配置電機帶動滾筒轉動輸送產品，電機數量多，設備成本高，使用接近開關定位，定位精度較低，使用滑觸線做為數據傳輸，數據的實時傳輸效率低，無法滿足行業內對智能生產的要求，利用光電開關做為安全裝置，安全性較低。針對以上問題，本設計將由輸送裝置作為動力源為裝配工位臺提供輸送動力，使定位更加精準。

一、具體方案

本設計一種斷路器裝配流水線用動力共享輸送裝置，包括車體模塊、動力模塊、動力對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車軸，車軸上安裝有車輪;兩個車軸之間的車架上設置有輸送滾筒;動力模塊分別控制車軸和輸送滾筒轉動;動力對接模塊包括固定于車架上且與車架垂直的直線導軌，直線導軌上通過滑塊連接有機構支撐板，機構支撐板上設置有傳動軸，傳動軸一端用來與裝配工位臺對接，另一端通過調速電磁制動電機控制;機構支撐板能夠隨滑塊在直線導軌上運動。機構支撐板上設置有第一電磁制動電機，第一電磁制動電機的轉軸穿過機構支撐板后連接有齒輪，齒輪嚙合有齒條，齒條固定設置于所述直線導軌上。機構支撐板上安裝有電機支座和帶座軸承，傳動軸設置于帶座軸承上，調速電磁制動電機設置于電機支座上，并與位于電機支座內的聯軸器連接，聯軸器通過 T 形齒輪箱與所述傳動軸連接。動力模塊包括設置于車架上的第二電磁制動電機和伺服電機，伺服電機的轉軸上安裝有鏈輪，鏈輪通過鏈條與車軸連接。車架上固定有安裝架，輸送滾筒設置于安裝架上，第二電磁制動電機的活動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。

車架上設置有電氣安裝板，電氣控制模塊包括 PLC 編程器、無線數據傳輸儀和條碼定位傳感器，PLC 編程器安裝于電氣安裝板上，用于控制輸送設備在裝配流水線的正常工作，無線數據傳輸儀安裝于車架端部，用于輸送設備與裝配流水線控制系統的數據交互，條碼定位傳感器安裝于車架底部，用于測量輸送設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置有外殼，外殼上安裝有聲光報警器;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的障礙。

二、具體輸送方法

（1）物料輸送：將產品放置于輸送滾筒上，車輪帶動輸送裝置運動直至裝配工位臺;

（2）動力對接：第一電磁制動電機控制機構支撐板沿直線導軌前移，直至傳動軸與裝配工位臺對接完成，調速電磁制動電機控制傳動軸轉動;

（3）物料卸載：裝配工位臺接受來自傳動軸的動力，同時，動力模塊控制輸送滾筒轉動，將產品輸送到裝配工位臺上，動力對接脫離，輸送裝置離開該裝配工位臺進行其他輸送任務;

（4）工序完成：操作員工將該工序工作完成后，呼叫輸送裝置，到達該裝配工位臺后，動力對接，調速電磁制動電機控制傳動軸反向轉動，同時，動力模塊控制輸送滾筒轉動，將產品從裝配工位臺輸送到輸送裝置的輸送滾筒上，車輪帶動輸送裝置運動直至下一工序的裝配工位臺。

三、結語

斷路器裝配流水線用動力共享輸送裝置結構簡單，定位精準。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，無線數據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的數據交互，條碼定位傳感器安裝于車架下方，用于測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警器可以實時監測輸送裝置的運行軌跡，當軌跡偏離時，可以發出聲光報警。動力對接模塊可以為裝配工位臺提供所需的動力，無需額外的動力源，使裝配流水線的制造成本進一步降低。總之，本設計由輸送裝置作為動力源為裝配工位臺提供動力，并且定位更加精準。

作者簡介：曹建華（1985-），男，漢族，本科，助理工程師，研究學科或方向：高低壓柜的設計。