一種共軌接力移行機的應(yīng)用

于磊

摘 要：共軌接力移行機是指在同一個移行軌道內(nèi)包含2個或多個移行機，在移行的某一個或幾個位置增加載體舉升裝置，此位置作為其中的2個移行機的共用位置，一個移行機移到此位置，舉升裝置把輸送載體放在此舉升裝置上，第一個移行機移到安全位置后，第二個移行機移入此位置，舉升裝置下降把輸送載體放入移行機內(nèi)，第二個移行機把輸送載體放入對應(yīng)位置，可完成2個或多個移行機的輸送載體接力，可用于快速提升節(jié)拍和輸送載體的多位置輸送。

關(guān)鍵詞：接力移行機 舉升裝置 輸送載體

1 引言

新能源汽車在中國快速發(fā)展，尤其是受國家新能源政策影響，新能源汽車表現(xiàn)出更好的發(fā)展勢頭，宏光MiniEV作為公司的主打車型，月銷量超過2萬輛，市場需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于公司的產(chǎn)能輸出，公司決定對生產(chǎn)線進行節(jié)拍提升改造，提升該車型產(chǎn)量，而BDC（車輛存儲分配中心）為瓶頸點之一，入口和出口移行機無法滿足節(jié)拍產(chǎn)能，需對BDC的入口和出口進行產(chǎn)能提升改造，共軌接力移行機方案應(yīng)運而生。

2 應(yīng)用背景

目前車間2條線總體產(chǎn)能為84JPH，需提升為94JPH，目前總裝BDC入口和出口為單移行機如圖1所示，1-表示入口移行機，2-表示出口移行機，3-表示入口進車滾床路線1，4-表示入口進車滾床路線2，5-表示出口出車滾床路線1，6-表示出口滾床路線2，移行機1可從設(shè)備3/4的任何位置接輸送載體送入道次1-6的任何位置，移行機2可從道次1-6的任何位置接輸送載體送入設(shè)備5/6的任何位置，設(shè)備3/4/5/6單機設(shè)備可各滿足50JPH，而移行機1/2單機設(shè)備只滿足84JPH，已無法通過速度和優(yōu)化動作滿足節(jié)拍要求，需進行設(shè)備改造，而改造后需滿足所有道次接送車的要求。

3 技術(shù)方案

在出口和入口移行機現(xiàn)有軌道各新增加移行機1套，并增加載體舉升裝置，用于2個移行機間的輸送載體接力，如圖2所示，7-表示入口新移行機，8-表示出口新移行機，9-表示入口載體舉升裝置，10-表示出口載體舉升裝置。

a）入口移行機輸送載體接力原理：

移行機1從設(shè)備3接輸送載體，優(yōu)先放入道次4-6，如不滿足條件需放入道次1-3，移行機1移入道次4，載體舉升裝置9舉升載體，移行機1去往道次5位置完成下個周期循環(huán)，移行機7識別載體舉升裝置9有載體后，優(yōu)先移入道次4，舉升裝置9下降，載體放入移行機7，移行機根據(jù)道次需求送入道次1-3的一道，完成移行機1到7的接力。

移行機7從設(shè)備4接輸送載體，優(yōu)先放入道次1-3，如不滿足條件需放入道次4-6，移行機7移入道次4，載體舉升裝置9舉升載體，移行機7去往道次3，完成下個周期循環(huán)，移行機1優(yōu)識別載體舉升裝置9有輸送載體后，優(yōu)先移入道次4，舉升裝置9下降，輸送載體放入移行機1，移行機1根據(jù)道次信息放入道次4-6的一道，完成移行機7到1輸送載體的接力。

b）出口移行機輸送載體接力原理：

設(shè)備6滿足載體需求時，優(yōu)先觸發(fā)移行機8從道次1-3尋找滿足該設(shè)備的輸送載體，如果找到滿足條件的移行機去道次1-3中的一個道次去接輸送載體，送入設(shè)備6，如果道次1-3無滿足設(shè)備6需求的輸送載體，觸發(fā)移行機2從道次4-6尋找滿足該設(shè)備的輸送載體，找到滿足條件輸送載體后去對應(yīng)道次接出輸送載體，移行機2移入道次4，舉升裝置10舉升輸送載體，移行機2移出道次4等待，移行機8移入4道次，舉升裝置10下降，輸送載體放入移行機8，移行機移入設(shè)備6位置，完成2個移行機間的輸送載體的接力。

設(shè)備5滿足輸送載體需求時，優(yōu)先觸發(fā)移行機2從道次4-6尋找滿足該設(shè)備的輸送載體，如果找到滿足條件的移行機去道次4-6中的道次去接輸送載體，送入設(shè)備5，如果道次4-6無滿足設(shè)備5需求輸送載體，觸發(fā)移行機8從道次1-3尋找滿足該設(shè)備的輸送載體，找到滿足條件輸送載體后去對應(yīng)道次接出輸送載體，移行機8移入道次4，舉升裝置10舉升輸送載體，移行機8移出道次4等待，移行機2移入4道次，舉升裝置10下降，輸送載體放入移行機2，移行機移入設(shè)備5位置，完成2個移行機間的輸送載體的接力。

4 單體設(shè)備結(jié)構(gòu)

a）移行機如圖3所示：

11-移行機移行電機，SEW品牌，減速比29.32，帶380V整流塊，使用三菱E700系列變頻器控制;

12-移行傳動軸，把電機的轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)換為行走輪的直線輸出;

13-移行行走輪，通過輪子和軌道的摩擦力帶動移行機移行;

14-拖鏈盒，移行機所有的控制線纜通過拖鏈接入移行機本體，拖鏈盒用于拖鏈的保護;

15-軌道，移行機的行走軌跡;

16-滾床電機，通過齒形皮帶傳動動力給棍子;

17-棍子，通過摩擦力帶動輸送載體，完成輸送載體的交接。

b）輸送載體舉升裝置如圖4所示：

18-舉升裝置驅(qū)動電機;

19-電機輸出動力軸，用于連接電機軸和傳動鏈條;

20-前端升降架，用于舉升輸送載體前端;

21-傳動鏈條，用于前后端升降架動力傳遞;

22-后端升降架，用于舉升輸送載體后端。

5 控制原理

a）移行機：移行機移行部分使用電機控制，通過減速箱把電機軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)為變速箱的水平方向旋轉(zhuǎn)并提升傳遞扭力，通過輸出傳動軸把變速箱的輸出動力傳動到行走輪，行走輪帶動整個移行框架在移行軌道上移動，移行框架包含4組輪子，2組為動力輪，2組輪為從動輪，移行框架底部安裝有認(rèn)址開關(guān)、減速開關(guān)和到位開關(guān)，認(rèn)址開關(guān)用來識別移行機所在的道次位置，唯一識別為位置的開關(guān)，減速開關(guān)和到位開關(guān)為共用開關(guān)，并且互為減速和到位使用，根據(jù)方向進行功能切換。電機使用變頻控制，進而可精確進行位置停止。移行機滾床部分使用電機傳遞動力，通過齒形同步皮帶傳遞動力給棍子，棍子通過摩擦力傳遞動力給輸送載體，并把電機旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)檩斔洼d體的直線運動。

b）載體舉升裝置：載體舉升裝置高度低于載體在移行機上的高度，移行機在移行過程中可跨過此裝置上方。載體舉升裝置使用電機帶動鏈條傳動動力。鏈條通過鏈輪把電機的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)樯挡糠值纳颠\動，升降部分包含下降到位開關(guān)和上升到位開關(guān)，用于控制舉升運動。舉升裝置由于負(fù)載較大，須使用變頻器控制低速運行，確保停止位置準(zhǔn)確，且很好的保護鏈條，防止旋轉(zhuǎn)過位把鏈條拉傷。輸送載體舉升裝置在設(shè)計時需在考慮不干涉的前提下最大面積和輸送載體底面連接，進而保證可控的誤差范圍內(nèi)，輸送載體被安全的舉升。

c）控制保護：在移行機上安裝防撞開關(guān)，2個移行機因意外導(dǎo)致撞擊時可提前停止，保護移行框架和輸送載體。升降舉升裝置增加載體上升下降保護開關(guān)，防止升降機構(gòu)有輸送載體時移行機移入此位置，撞壞輸送載體。在2組移行機共用道次的前一個道次增加認(rèn)址保護，當(dāng)移行機因道次丟失和人員操作異常時增加的保護。

6 結(jié)論

移行機在汽車的焊裝、噴涂和總裝車間應(yīng)用廣泛，單移行機如因產(chǎn)能擴建或者增加新的道次或者需完成更多不可控動作時節(jié)拍很難滿足要求時，共軌雙移行機是個快速有效的彌補缺陷的方法，如果涉及道次過于復(fù)雜可適用此共軌接力移行機方案，可擴充產(chǎn)能70%，但在使用前需詳細(xì)的評估各種風(fēng)險，并通過增加各種硬件識別進行防護。此方案使用認(rèn)址開關(guān)，增加的防護很多，目前行業(yè)中已開始使用位置編碼尺，可有效的讀出每個移行機的實時位置，這樣，在移行機的移行過程中可有效通過邏輯判斷進行防止，且對于速度控制更加的精準(zhǔn)，節(jié)拍提升更為有效。

參考文獻(xiàn)：

[1]《白車身多車型零件全自動上料》，汽車實用技術(shù)，姚曉春.

[2]《汽車車門自動上料系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)研究》，華北電力大學(xué)，盧藝.