一種輸送傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在側(cè)圍焊裝線上的應(yīng)用

張濤　李偉明

摘 要：在白車身側(cè)圍焊裝上，白車身運(yùn)輸方式各異，往復(fù)桿輸送是其中的一種。本文介紹了一種輸送傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在白車身側(cè)圍焊裝線上的應(yīng)用。根據(jù)原輸送線體的電機(jī)安裝尺寸，及生產(chǎn)節(jié)拍的提升需求，創(chuàng)新的設(shè)計(jì)應(yīng)用新的輸送傳動(dòng)取代原有的結(jié)構(gòu)，提升了輸送精度，降低了相關(guān)設(shè)備故障率，很好地提高了生產(chǎn)效率。對(duì)于汽車制造廠側(cè)圍焊裝線輸送技術(shù)改造升級(jí)具有較大的借鑒推廣意義。

關(guān)鍵詞：側(cè)圍焊裝 輸送機(jī)構(gòu) 制造

1 項(xiàng)目背景與概述

汽車制造焊裝車間白車身側(cè)圍輸送由往復(fù)輸送線體完成，包括線體上升，前進(jìn)，下降，后退四個(gè)動(dòng)作階段。完成側(cè)圍焊裝線體上所有白車身側(cè)圍由本工位向下一工位的輸送。同步齒輪齒條保證輸送線的舉升同步性，輸送電機(jī)帶動(dòng)齒輪齒條實(shí)現(xiàn)側(cè)圍的輸送。傳統(tǒng)往復(fù)桿輸送線具有穩(wěn)定性高，運(yùn)行可靠，造價(jià)低廉，維修方便等特點(diǎn)而獲得廣泛應(yīng)用。

在現(xiàn)有的機(jī)構(gòu)中電機(jī)組件位于輸送線中間，輸送線的裝配、調(diào)試以及維修很困難。結(jié)構(gòu)如下圖1所示，主要由1、電機(jī)安裝板2、拖鏈3、齒條4、齒輪5、電機(jī)6、軸承座7、聯(lián)軸器8、傳動(dòng)軸等組成。

該機(jī)構(gòu)通過1、電機(jī)安裝板安裝在同步舉升機(jī)構(gòu)上，整體隨著同步舉升機(jī)構(gòu)做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。電機(jī)為空心軸電機(jī)，自制一根傳動(dòng)軸穿過電機(jī)，可以通過電機(jī)為傳動(dòng)軸的兩端同時(shí)提供動(dòng)力。傳動(dòng)軸的一端穿過電機(jī)后安裝齒輪，另一端通過聯(lián)軸器連接另外一根帶有齒輪的傳動(dòng)軸。由于聯(lián)軸器為剛性連接，可以保證兩邊的齒輪同步運(yùn)動(dòng)。兩邊的齒輪上各有兩根跟齒輪相互嚙合的齒條，通過齒輪齒條的嚙合，將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。通過軸承座與電機(jī)分別固定兩根傳動(dòng)軸，來保證傳動(dòng)軸的平行精度，減少傳動(dòng)軸的偏心力。

2 新結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案

（1）新技術(shù)所要解決的技術(shù)問題：

1）電機(jī)安裝在輸送線中間，安裝維護(hù)較困難。

2）電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)兩端的齒輪，驅(qū)動(dòng)軸通過聯(lián)軸器連接在一起，聯(lián)軸器經(jīng)常出問題，導(dǎo)致兩邊的齒輪齒條不同步。

3）兩端齒輪只有一邊有軸承，另一邊依靠電機(jī)定位，定位精度不高，且電機(jī)受力較大，易出故障。

（2）解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案：

1）電機(jī)固定在輸送線外，電機(jī)的安裝調(diào)試及維護(hù)簡(jiǎn)單。

2）齒輪齒條傳動(dòng)軸由兩件減為一根，保證兩邊輸送同步。

3）通過可伸縮萬向節(jié)來連接齒輪和齒條，電機(jī)固定安裝，降低輸送線舉升重量。

（3）新技術(shù)方案的工作原理

現(xiàn)在采用的側(cè)圍輸送系統(tǒng)為往復(fù)桿形式，同步齒輪齒條保證輸送線的舉升同步性，輸送電機(jī)帶動(dòng)齒輪齒條實(shí)現(xiàn)側(cè)圍的輸送。在現(xiàn)有的機(jī)構(gòu)中電機(jī)組件位于輸送線中間，輸送線的裝配、調(diào)試以及維修很困難。電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)兩端的齒輪，驅(qū)動(dòng)軸通過聯(lián)軸器連接在一起，聯(lián)軸器經(jīng)常出問題，導(dǎo)致兩邊的齒輪齒條不同步。

為了解決電機(jī)維護(hù)困難及輸送線不同步的問題，設(shè)計(jì)了新型的側(cè)圍輸送傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖2所示，該機(jī)構(gòu)由1、電機(jī)2、聯(lián)軸器3、軸承箱4、萬向節(jié)5、齒條6、傳動(dòng)軸7、端蓋軸承8、齒輪9、電機(jī)安裝座組成。

新的輸送傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)與軸承座的連接方式如下圖3所示，電機(jī)安裝在線外的固定安裝座上，電機(jī)與軸承座通過一個(gè)膜片聯(lián)軸器進(jìn)行聯(lián)結(jié)。電機(jī)安裝在線外，可以很方便的對(duì)電機(jī)進(jìn)行更換和日常的維護(hù)。該膜片聯(lián)軸器在正負(fù)1.5度的范圍內(nèi)可以自動(dòng)調(diào)節(jié)，減少了由于安裝誤差導(dǎo)致的電機(jī)與軸承箱不同軸造成的電機(jī)受力。電機(jī)固定安裝，降低輸送線舉升重量，提高了舉升的效率和節(jié)拍。

傳動(dòng)軸的安裝方式如下圖4所示，輸送線的驅(qū)動(dòng)采用齒輪齒條系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)，兩條輸送線用同一根驅(qū)動(dòng)軸來連接，保證兩邊輸送線的同步性。傳動(dòng)軸通過兩個(gè)端蓋軸承固定在輸送線的導(dǎo)板上，跟著輸送線一起做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。新結(jié)構(gòu)采用兩個(gè)端蓋軸承用來保證傳動(dòng)軸的位置精度，相比于之前的單個(gè)軸承座方式，精度有了很大的提升。將原來機(jī)構(gòu)里的兩根傳動(dòng)軸減少為一根，減少了由于磨損或安裝精度導(dǎo)致的兩邊齒輪不同步的問題。

由于齒輪箱固定不動(dòng)，傳動(dòng)軸跟隨輸送線做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)軸與軸承箱之間的距離是會(huì)隨著傳動(dòng)軸的位置不斷的改變，所以傳動(dòng)軸與軸承箱之間通過一根可以伸縮的萬向節(jié)來連接。在傳動(dòng)軸隨輸送線升降的過程中，該萬向節(jié)通過自身的伸縮自動(dòng)調(diào)整來適應(yīng)傳動(dòng)軸與軸承箱之間的距離。

3 結(jié)束語

新的輸送傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過可伸縮的萬向節(jié)將電機(jī)與傳動(dòng)軸連接起來，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的固定安裝;電機(jī)與軸承箱之間采用膜片聯(lián)軸器連接，可自動(dòng)調(diào)節(jié)，改善受力;電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以模塊化設(shè)計(jì)，節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間和成本;電機(jī)固定安裝，降低輸送線舉升重量，提高了舉升的效率和節(jié)拍。

新的輸送傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提高了生產(chǎn)效率，降低了設(shè)備故障率，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于此類生產(chǎn)線的輸送機(jī)構(gòu)改造升級(jí)具有較好的推廣意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]周權(quán).伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)在焊裝車間主焊白車身輸送線的設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2017，39（1）：27-30.