1 前言

為提高焊裝車間解放J6載貨車的生產(chǎn)組織和物流管理水平，使之實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理，解放J6載貨車焊裝車間自行葫蘆運(yùn)輸系統(tǒng)采用自動環(huán)行運(yùn)行方式。自行葫蘆運(yùn)輸系統(tǒng)自行小車采用主車加副車結(jié)構(gòu)，它可滿足工件在水平、垂直方向的自由輸送，保證小車受力均勻，主副小車均設(shè)耐磨、可靠性高的導(dǎo)向輪，保證小車運(yùn)行、升降平穩(wěn)，到位停止時其位置準(zhǔn)確。小車設(shè)有防撞措施，防止由于電氣故障造成機(jī)械部分損壞。自行小車具有排除故障離合裝置，能使小車的走輪與電機(jī)、減速器傳動機(jī)構(gòu)及制動機(jī)構(gòu)裝置脫開，由人工將小車拖到維修區(qū)進(jìn)行檢修。軌道采用鋁合金型材，滿足長期承載能力。軌道與輔梁間采用夾板螺栓聯(lián)接方式，軌道接頭處成45°角連接，焊縫牢固平滑，保證小車行走順暢，軌道接頭處要有合適的加強(qiáng)板。在合適位置設(shè)置檢修道岔，道岔要滿足承載的需求，不容許發(fā)生移位、變形等現(xiàn)象，道岔控制方式采用電動推桿控制方式?；|線采用半封閉安全滑觸線，要求安裝方便，長期使用不變形，為方便控制滑觸線必須分段布置和分段供電。通過計算機(jī)控制可實(shí)現(xiàn)對工件的自動裝卸。自行小車平時停放在工位的上方等待上料工位的要車信號（人工或自動）。上料位空位后，自行小車收到要車信號時自動進(jìn)入上料位，到位停止后轉(zhuǎn)入人工控制。操作者按工位控制按鈕控制小車葫蘆落下，并控制進(jìn)行掛件，掛好后按下放車鍵，葫蘆自動升起到位并自動通過行走送到下料點(diǎn)前預(yù)停工位上等待。需要下料時操作者發(fā)出要車信號，小車自動進(jìn)入下料位置，而后轉(zhuǎn)入人工采用手動控制下料，完畢后按下放車鍵，葫蘆自動升起到位并返回至積放工位進(jìn)入下一工作循環(huán)。運(yùn)行方式為慢速起動-快速行走-慢速停止。前圍自行小車輸送線、左側(cè)圍自行小車輸送線、右側(cè)圍自行小車輸送線、頂蓋自行小車輸送線、中地板自行小車輸送線、車身下部總成自行小車輸送線、后圍自行小車輸送線均帶自動或手動升降裝置。駕駛室主焊線下線至調(diào)整線自行小車運(yùn)輸線、外來駕駛室到涂裝線自行小車輸送線的升降均由升降機(jī)完成。載物小車具有識別車型的功能。

2 技術(shù)條件

（1）公用動力條件環(huán)境溫度：－5~40 ℃。環(huán)境濕度：≤90%。電源電壓：220 V/380 V，頻率50 Hz。壓縮空氣使用點(diǎn)壓力：0.4~0.6MPa。冷 卻 循 環(huán) 水 使 用 點(diǎn) 壓 力 ：0.2~0.4 MPa。

（2）生產(chǎn)節(jié)拍

車門焊裝線116 s/輛，其他焊裝線均為128 s/輛。

（3）制件*大外廓尺寸（長×寬×高）和質(zhì)量

前圍分總成：7 8 0 × 2 2 2 2 ×325；31.45 kg。

車身下部分總成：2 190×2 222×1 200；136 kg。

左/右側(cè)圍分總成：2 190×1 700×210；48 kg。

后圍分總成：1 6 0 × 2 9 0 0 ×1 700；51 kg。

頂蓋分總成：2 190×2 490×570；84 kg。

駕駛室焊接總成：2 190×2 490×2 325；408 kg。

3 工藝方案

解放J6載貨車駕駛室焊裝車間共設(shè)9條自行葫蘆運(yùn)輸線，其平面圖如下。

（1）前圍自行小車輸送線——前圍線至車身下部線見圖1。

前圍分總成至車身下部線工藝過程如下。

a.自行小車到前圍下料工位等待→人工發(fā)信號，吊具下降到位→夾具翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)→人工掛件并夾緊→吊具升起到位→小車運(yùn)行。

b.小車到車身下部線上線工位停止→人工發(fā)信號，吊具下降到位→人工打開夾緊器并摘件→吊具升起到位→小車返回。

前圍分總成葫蘆線上有3個載物小車，工位間可存放1個前圍分總成。

（ 2 ） 左 側(cè) 圍 自 行 小 車 輸 送線——側(cè)圍線至主焊線見圖2。

（ 3 ） 右 側(cè) 圍 自 行 小 車 輸 送線——側(cè)圍線至主焊線見圖2。

左、右側(cè)圍至主焊線工藝過程如下。

a.自行小車到側(cè)圍線下線工位等待→人工發(fā)信號，吊具下降到位，夾具翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)90°后側(cè)圍垂直于地面，吊具掛鉤在門洞口內(nèi)→打開側(cè)圍夾緊器，側(cè)圍門洞口落在掛鉤上→吊具升起到位→小車運(yùn)行。

b.小車運(yùn)行到主焊線側(cè)圍上線工位→人工發(fā)信號，吊具下降到位→人工摘件→吊具升起→小車返回。左、右側(cè)圍自行葫蘆線上各有4臺載物小車，工位間可各存放2個左、右側(cè)圍總成。

（4）頂蓋自行小車輸送線見圖3。

頂蓋至主焊線工藝過程如下。

a.自行小車到頂蓋下料工位停止→人工發(fā)信號，吊具下降到位，軌道槽上開關(guān)進(jìn)行檢測并通知PLC告之頂蓋類型，吊具自動調(diào)整下降的高度→繼續(xù)下降到位，定位銷插入定位套，吊具吸盤吸住頂蓋→吊具上升到位→自行小車運(yùn)行。

b.小車運(yùn)行到主焊線頂蓋上件工位停止→人工發(fā)信號，吊具下降到位，載物小車根據(jù)PLC記憶的頂蓋類型，吊具自動調(diào)節(jié)下降高度，定位銷插入定位套→吊具吸盤釋放頂蓋→吊具上升到位→小車返回。

頂蓋線至主焊線自行葫蘆線上共有3臺載物小車，工位間可存放1個頂蓋總成。

（ 5 ） 中 地 板 自 行 小 車 輸 送線——中地板線至車身下部線見圖4。

中地板分總成至車身下部線工藝過程如下。

a.自行小車到中地板下料工位等待→人工發(fā)信號，吊具下降到位→電機(jī)驅(qū)動托件架閉合→吊具升起到位→小車運(yùn)行。

b.小車到車身下部線上線工位停止→人工發(fā)信號，吊具下降到位→電機(jī)驅(qū)動托件架打開→吊具升起到位→小車返回。

中地板分總成葫蘆線上有4個載物小車，工位間可存放2個中地板分總成。

（6）車身下部總成自行小車輸送線——車身下部線至主焊線見圖5車身下部至主焊線工藝過程如下。

a.自行小車到車身下部線下線工位等待→人工發(fā)信號，吊具下降到位，定位銷插入定位套→電機(jī)驅(qū)動托件架閉合掛件→吊具升起到位→小車運(yùn)行。

b.小車運(yùn)行到主焊線上料工位停止→人工發(fā)信號，吊具下降到位，定位銷插入定位套→電機(jī)驅(qū)動托件架打開放件→吊具升起到位→小車返回。

車身下部自行葫蘆線上有6臺載物小車，工位間可存放4個車身下部總成。

（7）后圍自行小車輸送線——后圍線至主焊線見圖6。

后圍分總成至主焊線工藝過程如下。

a.自行小車到后圍線下線工位等待→人工發(fā)信號，吊具下降到位，夾具翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)，人工掛件并鎖緊→吊具升起到位→小車運(yùn)行。

b.小車運(yùn)行到主焊線后圍上線工位→人工發(fā)信號，吊具下降到位→手動電葫蘆托架伸出接件→吊具升起→小車返回。

后圍自行葫蘆線上共有2臺載物小車。

（8）駕駛室主焊線下線至調(diào)整線自行小車運(yùn)輸線見圖7。

主焊線下料至調(diào)整線上線工藝過程如下。

a.自行小車到主焊線下料工位停止→人工發(fā)信號，吊具下降到位→吊具閉合掛件→吊具上升到位→自行小車運(yùn)行。

b.自行小車至調(diào)整線上料工位停止→升降機(jī)升起的同時駕駛室托架伸出，托架接住駕駛室→吊具打開放件→升降機(jī)載駕駛室下降到位等待→小車返回→調(diào)整線板鏈上的隨動架推桿與升降機(jī)隨動架接觸后，升降機(jī)繼續(xù)下降到位，駕駛室落在板鏈支撐桿上→隨動架駕駛室托架縮回→隨動架返回等待下次接車。

主焊線下料至調(diào)整線上線自行葫蘆線上有4個載物小車，工位間可存放2個駕駛室。

（9）外來駕駛室到涂裝線和調(diào)整線到涂裝線自行小車輸送線見圖8。

外來駕駛室至涂裝線和調(diào)整線至涂裝線工藝過程如下。

a.接到要車信號，小車進(jìn)入升降機(jī)→升降機(jī)帶小車及掛具下降到位→平移臺車將駕駛室運(yùn)到升降機(jī)處→升降機(jī)升起（同時掛具掛住駕駛室）到位→自行小車運(yùn)行→小車運(yùn)行至涂裝線接件區(qū)停止→人工發(fā)信號，吊具下降到位，駕駛室落在涂裝滑撬定位支撐上→滑撬運(yùn)行→吊具升起到位→小車返回。

b.調(diào)整線下線升降機(jī)隨動架伸出→調(diào)整線板鏈上的推桿與隨動架接觸→駕駛室托架伸出到位→升降機(jī)上升，托起駕駛室→繼續(xù)上升到位→自行小車進(jìn)入接車區(qū)→升降機(jī)下降，同時駕駛室掛在吊具上→小車載駕駛室運(yùn)行→小車運(yùn)行至涂裝線接件區(qū)停止→人工發(fā)信號，吊具下降到位，駕駛室落在涂裝滑撬定位支撐上→滑撬運(yùn)行→吊具升起到位→小車返回。

外來駕駛室至涂裝線和調(diào)整線至涂裝線自行葫蘆線上共有11臺小車。

4 關(guān)鍵（核心）技術(shù)

解放J6載貨車自行小車運(yùn)輸線采用黃石三豐機(jī)械有限公司自行研制的第三代產(chǎn)品，主要核心技術(shù)如下。

（1）特殊截面的高強(qiáng)度鋁合金型材軌道，軌道強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、表面光滑、直線性好、耐腐蝕、阻力小、小車行走噪聲低。彎軌道采用專用設(shè)備根據(jù)需要彎制而成，有多種彎曲半徑及長度組合，載重可達(dá)2 000 。見圖9。

（2）滑觸線采用“U”型滑觸線，是德國保羅·法勒公司生產(chǎn)。上等滑觸供電系統(tǒng)是整個系統(tǒng)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部件,“U”型阻燃滑電導(dǎo)軌較其他類型滑電導(dǎo)軌具有結(jié)構(gòu)尺寸小、構(gòu)造簡單、強(qiáng)度高、剛性好等特點(diǎn)。特別是獨(dú)特的供電接頭，充分保證了供電的可靠性，全阻燃的護(hù)套及集電器確保了供電系統(tǒng)的安全性。集電器采用雙頭集電器，且具有剛性好、結(jié)構(gòu)合理、取電穩(wěn)定、不易斷電的優(yōu)點(diǎn)，確保了整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行。見圖10。

（3）載物小車采用主車加副車結(jié)構(gòu)，主車上附帶有排障離合裝置，其*大好處在于當(dāng)載物小車出現(xiàn)故障時，只需將排障的撥桿輕輕一撥，載物小車電機(jī)與減速器自動脫開，便可輕松地將載物小車送入維修工位，*大限度地縮短了排障時間，且操作起來既方便又輕松。副車的作用在于，通過均衡梁與主車的柔性聯(lián)接既提高了吊裝大、長工件的穩(wěn)定性，又不影響載物小車轉(zhuǎn)彎的靈活性。特別是其上可固定集電器，便于對復(fù)雜的工藝動作進(jìn)行自動控制。主、副車的走輪均采用工程塑料，減小了其與軌道的沖擊及噪聲，提高軌道的使用壽命。

每個小車都帶有積放裝置，其作用在于保護(hù)工件。當(dāng)出現(xiàn)意外情況時，即使小車相撞,工件也不會相撞,確保了工件的安全。見圖11。

（4）可靠、安全的控制系統(tǒng)，具有“集中控制”、“離散控制”的控制模式，整個系統(tǒng)具有變頻調(diào)速、連鎖、互鎖、系統(tǒng)顯示、人機(jī)對話、自我故障診斷、報警、聯(lián)網(wǎng)等強(qiáng)大系統(tǒng)功能。

5 結(jié)束語

先進(jìn)的運(yùn)輸方式使焊裝車間工位之間的物流更加合理流暢，能夠完成工件的跨線運(yùn)輸，消除在地面用工位器具及叉車的運(yùn)輸方式造成工件的磕碰傷現(xiàn)象。自行小車配上專用吊具可吊運(yùn)尺寸和質(zhì)量較大的工件并能直接送到下一工位上，減輕工人上件的勞動強(qiáng)度?？沙浞掷脧S房的空間，使運(yùn)輸路線更短，提高生產(chǎn)效率。利用載物小車對車型的識別能力，可為后續(xù)工序提供準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。進(jìn)一步提高工藝和生產(chǎn)管理水平，在一定程度上為白車身的質(zhì)量提高提供了保證。