汽車(chē)總裝車(chē)間板鏈輸送線的應(yīng)用研究

任秀

摘 要：在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過(guò)程中，汽車(chē)制造業(yè)也在不斷的發(fā)展，在汽車(chē)制造廠中已經(jīng)廣泛使用板鏈輸送線。板鏈輸送線具有多種結(jié)構(gòu)，在各行各業(yè)中都能夠使用，一般汽車(chē)行業(yè)中使用最多的就是塑料板鏈和鋼板鏈，主要應(yīng)用到內(nèi)飾裝配線、內(nèi)外裝調(diào)整線、最終裝配線及交檢線中。文章研究了汽車(chē)總裝車(chē)間鋼板鏈輸送線的應(yīng)用，并且分析了鋼板鏈輸送線的結(jié)構(gòu)、原理及設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)；總裝車(chē)間；板鏈輸送線；應(yīng)用

板鏈輸送線的占地面積較小，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠有效保證系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性，所以其被廣泛應(yīng)用到汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)中。板鏈輸送是將工件放到輸送面板上，輸送面板根據(jù)長(zhǎng)節(jié)距牽引鏈條的運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行的，以此能夠運(yùn)輸工件。主要應(yīng)用于整車(chē)及大總成件的裝配及運(yùn)輸中。在我國(guó)汽車(chē)制造業(yè)不斷發(fā)展的過(guò)程中，板鏈輸送線也被廣泛應(yīng)用到汽車(chē)制造企業(yè)中，有效提高了汽車(chē)生產(chǎn)的自動(dòng)化水平。

以總裝車(chē)間最終裝配線為例，對(duì)板鏈輸送設(shè)備的設(shè)計(jì)原理、結(jié)構(gòu)、選型標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)分析，對(duì)板鏈輸送設(shè)備的基礎(chǔ)技術(shù)參數(shù)及應(yīng)用注意事項(xiàng)加以明確，為總裝車(chē)間輸送設(shè)備選型、車(chē)間整體規(guī)劃提供重要參考依據(jù)。

1 板鏈輸送線的分類(lèi)及設(shè)備結(jié)構(gòu)組成

板鏈輸送線指的在輸送面板上放入要輸送的工件，輸送面板隨著長(zhǎng)節(jié)距的牽引鏈條通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置的拖動(dòng)運(yùn)行，以完成工件輸送。

1.1 板鏈輸送線的分類(lèi)

板鏈輸送機(jī)根據(jù)結(jié)構(gòu)可以分為以下幾類(lèi)：按照板鏈的單點(diǎn)承載力，可以分為重型及輕型兩種板鏈結(jié)構(gòu)；按照板鏈的寬度，可以分為寬型及窄型兩種板鏈結(jié)構(gòu)；按照板鏈的形式，可以分為單行道及雙行道兩種板鏈結(jié)構(gòu)；按照板鏈的牽引鏈數(shù)量，可以分為單式及雙式兩種板鏈結(jié)構(gòu)；按照板鏈的運(yùn)行方式，可以分為連續(xù)運(yùn)行及間歇運(yùn)行兩種板鏈結(jié)構(gòu)；按照板鏈的安裝形式，可以分為固定及移動(dòng)兩種板鏈結(jié)構(gòu)。[1]

1.2 板鏈輸送線的設(shè)備結(jié)構(gòu)組成

板鏈輸送設(shè)備的機(jī)械部分主要由輸送鏈條、驅(qū)動(dòng)裝置、骨架系統(tǒng)、輸送板、張緊裝置、地坑蓋板等組成；電控部分主要由變頻器、潤(rùn)滑設(shè)備、電控柜組件及PLC等組成。

1.2.1 輸送鏈條。輸送鏈條使用的是滾輪裝軸承結(jié)構(gòu)，其能夠降低摩擦因數(shù)，還能夠有效避免出現(xiàn)爬行問(wèn)題。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制造輸送鏈條，安裝在板鏈的中間段，滾輪承載著車(chē)體質(zhì)量，滾動(dòng)軸承的摩擦力及鏈條的張力都較小，鏈條的驅(qū)動(dòng)在鏈條中間軸套位置，屬于滑動(dòng)摩擦具有較大的承載力。

1.2.2 驅(qū)動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)裝置采用變頻電機(jī)與減速機(jī)直聯(lián)的方式，動(dòng)力通過(guò)二級(jí)鏈傳動(dòng)輸送給輸送鏈板，鏈板帶動(dòng)工件運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)裝置中可設(shè)置一個(gè)張緊輪結(jié)構(gòu)，便于對(duì)鏈條的松緊程度進(jìn)行調(diào)整。

1.2.3 骨架系統(tǒng)。骨架系統(tǒng)分為驅(qū)動(dòng)骨架、張緊骨架和中間骨架三部分。驅(qū)動(dòng)和張緊骨架采用型鋼焊接而成，主要受力方向加有斜撐，能提供足夠的強(qiáng)度和剛度，安裝方便。中間骨架采用槽鋼焊接而成。上軌道采用55Q輕軌（GB11264-89）與中間骨架用卡板螺栓固定。下軌道采用16Mn角鋼與中間骨架焊接而成。

1.2.4 輸送板。輸送板采用5～8mm鋼板折彎制作，背部焊接角鋼加強(qiáng)，表面防滑采用拋丸處理。鏈板使用內(nèi)六角螺釘與鏈條鏈片固定。

1.2.5 張緊裝置。張緊裝置目前有兩種結(jié)構(gòu)形式。（1）一種是采用帶鑄造滑塊座球軸承支承張緊軸，通過(guò)絲杠、螺母拖動(dòng)完成張緊，此種結(jié)構(gòu)較為成熟，所以被廣泛應(yīng)用到板鏈輸送線中。（2）另一種是采用重錘張緊結(jié)構(gòu)，配重通過(guò)輪組拉動(dòng)張緊裝置的滑架，以保證線體的張緊。兩種張緊形式比較，重錘張緊結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中更張緊的效果更好。

圖1 板鏈的結(jié)構(gòu)組成

2 板鏈輸送線的選型設(shè)計(jì)及布置

2.1 板鏈輸送線的選型設(shè)計(jì)計(jì)算

2.1.1 板鏈輸送線的設(shè)計(jì)要求及參數(shù)。板鏈輸送線根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)、工作制度、生產(chǎn)節(jié)拍、輸送工件的外形尺寸及輸送工件的質(zhì)量、工位站距、結(jié)構(gòu)形式、有效工位、運(yùn)行方式及操作方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中，結(jié)構(gòu)形式是指寬板鏈或窄板鏈，單道板鏈或者雙道板鏈；運(yùn)行方式包括連續(xù)運(yùn)行或者間歇運(yùn)行；操作方式是指線體上是否需要人員隨行或者是否需要工裝。板鏈輸送線的公用設(shè)計(jì)參數(shù)主要包括電源電壓、濕度、溫度；壓縮空氣等參數(shù)。

2.1.2 板鏈輸送線的選型計(jì)算。本文以總裝車(chē)間中的最終裝配線為例，相關(guān)計(jì)算如下：（1）主要技術(shù)參數(shù)：站距：6500mm；有效站位數(shù)：31（共有34個(gè)工位）；線體中心距：226500mm。輸送板寬度：3000mm；運(yùn)動(dòng)方式：連續(xù)式；線體速度：1.0-5.0（變頻調(diào)速）m/min；鏈條節(jié)距：250mm；工件質(zhì)量：≤2600（車(chē)）+225（人）Kg；動(dòng)力來(lái)源：三相380V 50Hz。

（2）電機(jī)選型計(jì)算

a.計(jì)算條件

板寬B：3600mm；鏈條節(jié)距t：250mm；鏈輪直徑：Ф=653.28mm；鏈號(hào)：M450；工件單位重量：2600（車(chē)）+225（人）；許用拉力（[PT]）：32000N。

b.驅(qū)動(dòng)拉力的計(jì)算

PT=9.8（Q2+2Q1）LW+P0=135703.91N

（式中Q2=■=434.6kg/m）其中Q1=530kg/m（鏈條與輸送板單元每米質(zhì)量）；L=226.5m（頭尾中心距）；W=0.04（鏈條阻力系數(shù)）；Po=3000N（初張力）。

c.減速電機(jī)計(jì)算

電機(jī)功率：N=■=19.9kW

式中：K=1.35；PT=135703.91N；V=5m/min；？濁=？濁1·？濁2·？濁3=0.83（驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)總效率）

d.減速電機(jī)選型

輸送速度：7.5m/min；驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速：3.66r/min；傳動(dòng)比：0.39；電機(jī)轉(zhuǎn)速：6.3r/min。通過(guò)計(jì)算所選驅(qū)動(dòng)電機(jī)型號(hào)為：K167R107DRE180LC4/BE20/V/THP=22kwMa=6.9r/min

2.2 板鏈輸送線的布置

2.2.1 板鏈輸送線布置的需求。要想對(duì)板鏈輸送線進(jìn)行布置，就要充分考慮下述內(nèi)容：第一，要充分滿足工藝的需求，包括節(jié)拍、路線等；第二，布置要盡量簡(jiǎn)單，比如成本及阻力等；第三，在布置的過(guò)程中，要全面考慮輸送機(jī)的先關(guān)設(shè)備、專(zhuān)業(yè)及工作的關(guān)系，比如舉升設(shè)備、經(jīng)濟(jì)合理性等；第四，如果要對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行傾斜布置，那么要使傾斜角不能夠超過(guò)允許的范圍。

2.2.2 板鏈輸送線的布置形式。板鏈輸送線主要包括三種布置形式，分別為水平式、傾斜式及水平傾斜式。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著汽車(chē)制造工業(yè)也在不斷的發(fā)展，各種汽車(chē)制造企業(yè)及廠家的自動(dòng)化水平也在不斷的提高。板鏈輸送線的占地面積較小，運(yùn)行過(guò)程穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，成本低，還具有較高的性價(jià)比等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到我國(guó)大部分的汽車(chē)制造廠中，相信隨著板鏈輸送線的不斷完善，其在汽車(chē)總裝車(chē)間輸送系統(tǒng)或相關(guān)行業(yè)都會(huì)有可觀的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1]張雙慶，劉楊，李恒，等.板鏈輸送在汽車(chē)總裝中的應(yīng)用[J].汽車(chē)工藝與材料，2015（1）：63-66.