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汽车工业积放式悬挂输送机的结构与原理

时间:2017-2-9  来源:www.cdxgss.com  作者:畅达悬挂输送机
核心提示:积放式悬挂输送机是一种适应于高生产率、柔性生产系统的运输设备,不仅起着运输作用,而且贯穿整个生产线,集精良的工艺操作、储存和运输功能于一体。随着现代化物流输送技术的飞速发展,积放式输送机在各行各业得到广泛应用,特别是在汽车制造业中,四门装配线、发动机装配线、整车装配线等。
本文主要介绍汽车制造业整车装配线上用积放式悬挂输送机的结构、工作原理及维护方法。
积放式悬挂输送机是一种适应于高生产率、柔性生产系统的运输设备,不仅起着运输作用,而且贯穿整个生产线,集精良的工艺操作、储存和运输功能于一体。随着现代化物流输送技术的飞速发展,积放式输送机在各行各业得到广泛应用,特别是在汽车制造业中,四门装配线、发动机装配线、整车装配线等。
一、积放式悬挂输送机的结构
积放式输送机主要有以下几个部分组成:输送机轨道、牵引链条、积放小车组、驱动装置、张紧装置、停止器、滚子组回转装置、光轮回转装置、道岔、止退器、气路控制装置等,下面对它的结构作详细介绍:
1、输送机轨道
积放式输送机系统中有不同类型、不同轨间距的轨道。在积放式悬挂输送机系统中,轨道由上下两层组成,上层为牵引轨,传递牵引动力,在承载轨上面,用不同规格工字钢制造,其下翼缘内表面是牵引链条滑架滚轮的踏面,它通过链支承小车支架,对链条起支承作用。下层为承载轨,由两件特制槽钢组成,承载轨槽钢下翼缘为承载小车轮和导轮的踏面,通过牵引链上的推头推动小车在其上运行,车辆通过特制的吊具悬挂在小车上。
输送机牵引链
1.1积放轨道按轨间距不同分三种类型
1)抬轨  抬轨段小车升降爪和链条推杆没有啮合。由于轨间距比积存轨间距大,因此,链条推头和小车止逸爪不接触。抬轨段用于载货小车由一条牵引链向另一条牵引链传递时避免车推链条的场合。
2)积存轨  积存轨的轨间距比抬轨轨间距小,这使得推杆和小车升降爪、止逸爪之间的啮合量增大,推杆能和小车止逸爪啮合。推杆与止逸爪后面接触时,止逸爪可以下降,链条推杆可以越过止逸爪,小车在积存轨道中运行时,链条推杆介于升降爪和止逸爪之间,这样就可以防止小车冲到链条前面去。
3)压轨  压轨间距小于积存轨轨间距,因此输送机链条推杆完全在升降爪和止逸爪之间。小车在垂直弯曲轨道中运行时,因处于压轨段,推爪和止逸爪啮合。即使在升降爪被降低的情况下,在垂直弯轨道(压轨)中也不会发生小车和推杆脱开啮合,确保上下坡安全。压轨的另外一个作用发生在换链处。换链处是小车从一条链条转换到另一条链条的地方。
1.2垂直弯轨
垂直弯轨指输送机上、下坡轨道。垂直弯轨分牵引轨和积放轨两种。当为积放垂直弯轨时,必须用压轨。

1.3括架
括架用于连接牵引轨和承载轨。括架沿轨道布置,用来承受小车、被运送的物体、输送机链条以及全部轨道的重量。在输送机系统中,用不同形状的括架连接牵引轨和承载轨。括架的厚度取决于所承受的重量。

2、牵引链条
牵引链条是链式输送机的传动机构的主要部分,链条由精密模锻件外链片、内链片、销轴、推杆外链片、链支承小车组成,这些件由优质合金结构钢制,均经过热处理、探伤,因此具有良好的综合机械性能和高的可靠性。
3、积放小车
载荷梁与在承载轨道中运行的载货小车相连接 ,在悬挂输送机系统中,载荷梁在牵引轨的下面,积放小车组沿输送线路运行的唯一物体,积放小车组的前小车具有与牵引链条啮合或脱开啮合的功能。前小车通过牵引链条上的推头的带动在系统中运行。只要悬挂系统中前小车升降爪抬起,推杆就会与前小车升降爪啮合。积放小车组通过牵引链条的带动在系统中运行,有时需要停下来,这有两种可能,一是当积放小车组的前小车运行到停止器位置上而停止板已伸出;另一可能是前小车“撞”在一个已停下来的小车上,这样,小车就会在这个已停止的积放小车组后面积存下来。
在悬挂系统中,当停止器的停止板伸出时,前小车升降爪就会被压下去与牵引链条推杆脱开啮合,当停止板缩回去时,前小车的升降爪抬起 牵引链条的推杆与前小车的升降爪啮合,小车又运行。
3.1前小车
在积放小车组中,前小车是导引车,是和牵引链条的推头啮合而使小车组在系统中运行的小车。前小车和其它小车不同之处在于它可以和链条的推杆啮合或脱开啮合,这一点是通过升降爪实现的。在悬挂系统中,前小车升降爪升起时与链条推杆啮合,使小车组在系统中运行;止逸爪下降时与链条推杆脱开啮合,使得小车组能够停下来或在其它积放车组后面积存。在运行的系统中,当积放车组的前小车进入到一个停止器位置上时,停止板伸出并压下升降爪,使其与链条推杆脱开啮合,此时止逸爪停在停止板上(宽推杆积放式输送机的止逸爪和升降爪是一体的,是升降爪上的凹槽停在停止板上)。在任何时候,只要停止板闭合伸出,前小车升降爪被压下而与牵引链条推杆脱开啮合,推杆从升降爪上方通过,链条继续运行。
3.2前、后承载车
当积放小车组为双车积放时,前承载车即为前小车。当积放小车组为三车、五车积放时,前小车为引导车,其余为前后承载车。前承载小车为中小车,后承载小车为后小车。五车积放时,在前后承载车之间的为副小车,负载由前后承载车吊挂,前后承载车由载荷梁连接,载荷梁和小车的连接必须确保小车组能通过输送机线路上的水平、垂直弯轨。
3.3后积存车
带有尾板的后小车就是后积存车,它是积放车组的尾车。当一个车组停在停止器后面时,尾板会使后面运行过来的前小车的前铲沿其楔型表面上升而抬起,迫使升降爪落下并跟牵引链条上的推杆脱开啮合,车组停止运行。这样后续来到的载货小车一辆接一辆地积存下来。当停止器按指令打开时,第一辆车组前小车的升降爪由于前铲的重力而升起,后面运行过来的牵引链条推杆就将第一辆载货小车带走 , 它的后车的尾板从其后的车组的前小车中脱开,后面的车组前小车升降爪抬起,也与牵引链条的推杆啮合被带走。这个动作继续下去,直到停止器后面积存的车组全部被牵引链条带走。
4、驱动装置
驱动装置是向牵引链条提供动力的装置。它由电机、减速器、机架、驱动链条组成。电机通过皮带与减速器相连,履带式驱动装置由主动链轮、被动链轮与驱动链条组成;主动链轮与减速器主轴相连,被动链轮为张紧链轮,动力通过两个链轮和驱动链条传给牵引链条。驱动装置具有机械过载和电流过热继电器双重保护。
5、张紧装置
张紧装置是吸收牵引链条从传动装置绕出时所产生的松弛(如因链条磨损、温度变化等原因)并使其保持一定张力的装置。张紧装置总是布置在驱动装置的绕出端并靠近驱动装置的位置上。
6、停止器
停止器安装在承载轨道的侧面,设置在输送系统中需要停下积放小车组的位置上,是输送机系统中控制载货小车停止和运行的装置。它是整个输送机系统中车流控制的核心。
停止器在车流控制中起着两个重要的作用;一是对车流实行安全可靠的控制,停止器犹如十字路口的红绿灯, 对车流实行安全连锁控制, 保证道岔区内的小车顺利通行;二是停止器对输送机线路中的车流实行调节作用。在车流通过水平转向段、上下坡和操作工位时,停止器等距离地释放小车,对车流起着稳定和均衡的作用。积放式输送机作为机动灵活的输送设备,在现代化生产中起着组织和管理作用。由于各生产工序间的短期不平衡性和各种偶然性,小车在系统中的流动是随机的和不规则的,停止器在总体上对系统中的物流起着均衡作用,使小车的流动在概率上趋向稳定和平衡状态,确保整个输送机系统的正常工作。当停止板动作时,小车组前小车上的升降爪就与链条脱开啮合,“止逸爪”顶在停止板上,小车停止运行。 当一个车组停在停止器上时,在其后就能陆续积存下几个车组。
6.1停止器的种类
停止器停止板的伸缩,是通过气缸进行的,气缸安装在停止器支架上,气缸动作有两种方法,一种是自动控制,一种是手动。
7、滚子组回转装置
滚子组回转装置是一种引导牵引链条水平转向,并为之提供圆滑过渡的部件。其构造是在支架上等距离分布有一系列滚子,滚子内装有轴承。回转支架和牵引轨道平行,支架上安装的滚子数量取决于水平弯轨的半径。牵引链沿滚子外表面摩擦运行,带动滚子旋转。

输送机前小车
8、光轮回转装置
光轮回转装置也是一种引导牵引链条水平转向,并为之提供圆滑过渡的部件。光轮是一个带外轮缘的圆形平轮,光轮中心与轮毂轴承配合。牵引链条沿光轮外表面运行,靠摩擦力带动光轮旋转。所以光轮安装确保水平,防止链条脱落。
9、道岔
道岔是在积放式输送机系统中控制载货小车运行路线的装置。道岔设置在轨道汇合处或转换运行路线的位置上,控制积放小车在输送机系统中的流向。
9.1道岔的种类
道岔分为两种, 一种为无控道岔 (又称合流道岔);一种为有控道岔(又称分支道岔)。按运行方向,每种又可分为左、右两型。
1、无控道岔(合流道岔): 合流道岔的运行方向由在承载轨道中运行的前小车控制。前小车象楔块一样推动道岔舌转向,使车组转入到合流轨道中去。
2、有控道岔(分支道岔): 车组在分支道岔上的换向由气缸控制或手动(拉绳)控制。无论是手动还是气缸控制,都是使道岔舌旋转,道岔舌把车组从正在运行的轨道上转至另一承载轨道上,或岔舌不旋转,车组在同一轨道上继续运行。
10、止退器
止退器是用来防止进入停止器的第一辆积放小车后退和游戈的装置。止退器固定在承载轨道上,由止退板和支架组成。图15是积放式悬挂输送机止退器。载货小车向前运行时,在链条的推动下,积放小车推止退板,止退板绕轴旋转,积放小车通过之后,止退板在自重的作用下又旋转回原始位置。

止退器
11、输送机的气路控制装置—气路单元
气路单元是控制气缸动作的装置,它由分水滤气器、调压阀、油雾器及电磁阀等气动元件组成并组装到一块安装板上,在气路单元的进气端,还设有截止阀,以便于气路单元及气缸的维修。气路单元的进气端用软管与压缩空气管道连接,两个出口用软管分别与气缸接口连接。气路单元各元件的功能如下:分水滤气器—分离并除去压缩空气中的水分和杂质;调压阀—调节气缸所需要的压缩空气压力;油雾器—润滑电磁阀和气缸;电磁换向阀—控制气缸运动方向;排气消声节流阀—控制气缸运动速度,消除排气燥声根据用途不同,气路单元可分为道岔气路单元、停止器气路单元、张紧气路单元和升降机气路单元。
道岔气路单元的换向机构为二位五通双电控电磁阀,该阀由两个二位三通先导电磁阀和一个二位五通气控主阀组成,当一端的先导电磁阀通电后,由该先导阀推动主阀阀芯位移,改变气流方向,先导阀断电后,主阀阀芯不动,具有记忆功能。
停止器气路单元的换向机构为二位五通单电控电磁阀,该阀由一个二位三通先导电磁阀和一个二位五通气控主阀组成,先导电磁阀通电后,由该先导阀推动主阀阀芯位移,改变气流方向,先导阀断电后,主阀阀芯自动恢复原来位置,无记忆功能。
停止器多数时间处于关闭状态,只有在放车时才打开,当积放小车的前小车通过停止板后,停止器必须立即关闭,以防止出现连续放车现象,所以停止器必须采用单电控的控制方式。
张紧气路单元是在停止器气路单元的基础上,增加了单向阀、电接点压力表和安全阀。由于张紧装置不论输送机开动与否,均应一直保持张紧状态,只有在调整维修和换链时才松开,因此必须采用单电控的控制方式。在输送机正常运转过程中,张紧气路单元的电磁阀不允许通电。
张紧气路单元上的电接点压力表用来监控气源压力,当气源压力低于系统所需压力时,电接点压力表发出信号,输送系统停止工作。
单向阀的作用是防止由于外部张力大于张紧装置初张力时,压缩空气回流,使气缸活塞杆伸出,造成链条松弛。张紧装置可以抵御比初张力大得多的外部张力,以适应输送机由于重载下坡等原因而引起的外部张力变化。
当意外的出现外部张力过大时,张紧气缸内的压缩空气压力也急剧增高,此时安全阀打开,降低气缸压力,避免机件损坏。
二、积放式悬挂输送机工作原理
输送机的工作原理,通过小车组与输送链推头的啮合与脱开来实现吊具上的车辆输送或停止积放。根据工艺要求,可以分为快链和慢链(称工艺链),快链主要是来用于车辆输送或积放,可以根据生产线的长短来存放车辆的多少。慢链主要是用来整车装配,根据生产工艺工位及链速来调整生产线的节拍,此时吊具上的车辆只能由牵引链带着走。
小车组的运行是依靠牵引链驱动小车组实现,通过停止器的开闭来控制小车组的起停。牵引链对小车组的驱动是靠推头外链片上的推头与小车组升降爪的啮合实现。在轨间距为381mm的标准轨上,设有停止器,小车组遇到停止器时,升降爪被停止器压迫下降而与推头脱离;在轨间距为333mm的工艺线压轨上,中间没有停止器,推头与升降爪一直啮合,直到离开压轨区。
在标准轨上,推头下沿距承载轨上沿为45mm,升降爪上沿距轨道上沿为65mm,升降爪与推头啮合约20mm,升降爪的升降行程为35mm,当小车组遇到停止器,升降爪被压下降与推头脱开;而在压轨上,推头与升降爪啮合约50mm,且升降爪收到推头的挤压下降,但由于轨间距小,升降爪无法与推头脱开。

车身存贮
小车组由前、中、后三小车及均衡梁组成,前小车上装有一个可上下活动的升降爪和可翻动的止逸爪及前铲等零件,升降爪通过杠杆与前铲相铰接,后小车上装有一楔形尾板。牵引链条上的推杆与前小车上的升降爪相啮合,推动载货小车运行。积存时依靠停止器臂板的插入将前小车上的升降爪压下,使载货小车脱离牵引链条的啮合而停止下来,后续的小车因其前铲被前一辆载货小车的尾板抬起,通过杠杆迫使升降爪落下,而使后续小车陆续停下,当停止器臂板撤回时,由于前铲的重力使升降爪抬起复位,于是小车重新投入运行状态。
三、积放式悬挂输送机的维护
1、驱动链条调整
将驱动链条的驱动爪置于图22所示的位置上。
1)松开 2#支撑轨调整螺栓, 使支撑轨与驱动链条脱开。
2)松开张紧链轮调整螺栓,使驱动链条变松。
3)调整1#支撑轨调整螺栓,把驱动爪调整到图22所示的驱动爪与直线滚子组距离3.2mm间隙。
4)调整张紧链轮使驱动链条张紧, 重新检查 3.2mm尺寸。
5)调整2#支撑轨调整螺栓,使支撑轨与驱动链条(刚性接触)紧密接触。
6)启动驱动装置的电机,如经驱动爪绕出的牵引链条有“窜动”现象,则调整 2#支撑轨调整螺栓,增加驱动链条与直线滚子组之间的间隙。

空吊具返回
7)重新调整张紧链轮以张紧驱动链条(但应注意驱动链条不能张得过紧),使松边的水平偏
移距离在5~10mm之间。
2、拆除多余牵引链条的方法
当张紧装置的一侧链条的伸长量稍大于牵引链条一整个推杆间距的1/2时,张紧装置碰到(张紧完全伸出)限位开关,这时就要从牵引链条上摘除一整个推杆间距长度的链条,摘除方法如下:
1)将牵引链条停在两个推杆位于张紧支架与光轮两侧容易够到的地方。
2)按照关机程序使系统停止运行。
3)在张紧装置绕出端和绕入端的链条上都用铁丝 (或C型夹钳)把链条捆绑牢,使其沿轨道不存在移动。
4)将气缸杆伸出使链条松开,(链条将产生堆积)这时链条因失去张力,链片和销轴的连接松散,将会使张紧装置两侧的链条断开。因此要把位于张紧装置两侧的松散的链条用铁丝捆绑在张紧装置上,防止链条脱落。
5)拆开链条,取下一个推杆间距长的链条。
6)把链条重新接好。
7)把第3步捆绑链条用的铁丝(或C型夹钳)去掉。
8)慢慢地往气缸内通入压缩空气,使气缸向后移动。
9)去掉驱动控制柜上的关机命令。
10)启动电机,检查并调整好气压,使系统投入正常运行。
3、气动张紧装置气缸气压的设定
牵引链条的张力是由气缸的气压设定,一般要求气压设定在0.4MPa;浮动架一般是轻微浮动,防止过载;气缸内气压值不能太高,否则将造成浮动架失效,失去过载保护作用, 也将导致链条张力过大、加剧链条磨损、缩短链条寿命。

原文标题:汽车工业积放式悬挂输送机的结构与原理

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