汽车总装中板链输送的应用

汽车总装中板链输送的应用

潘立新 李彬

长城汽车股份有限公司技术中心 河北保定 071000

摘要：在汽车总装生产中，整车输送是一个十分重要的环节，输送效率和质量在很大程度上影响生产效果。因此，需要在认识到总装输送重要性的基础上，积极引入板链输送技术，改变过去传统的输送方面，以保证输送效率，适应汽车总装及其发展提出的需求。本文针对汽车总装中的板链输送，阐述了板链输送设备的定义、分类、结构和组成，并结合实例，对其布置形式及选型设计进行深入分析，为板链输送进一步推广应用提供参考依据。

关键词：汽车总装；板链输送；应用 1、设备定义与分类 板链输送是指把工件放到链板上，有时还会配置工艺支承设备，链板将伴随链条由驱动装置拖动不断前进，完成对工件的输送，目前主要在整车输送与装配过程中使用。如今，汽车制造业不断发展，板链输送得到广泛应用，它的应用加快了生产效率，并提高自动化程度。现在的板链输送设备越来越多，不同行业往往使用不同类型的设备。对于汽车行业，以平板输送机最为常用。对于板链输送设备的分类，若按单点承载力可以分成重型与轻型；若按面板的宽度可以分成窄式与宽式；若按结构形式可以分成单行道式与双行道式；若按牵引链数量可以分成单链式与双链式；若按输送机实际运行方式可以分成连续与间歇运行式两种；若按输送机具体安装形式可以分成固定式与移动式。

2、设备结构与组成 对于板链输送设备，可将其整体分成机械与电控两个部分。其中，机械部分由链条、链板、轨道、驱动、张紧与机架几个部分构成；而电控部分包括PLC、变频装置、软化设备及电控柜组件。由此可以看出，该设备的结构与组成较为复杂，想要在实际生产中合理应用设备，使其稳定、可靠的运行，必须明确不同组成部分的特点及功能。 2.1链条 借助滚轮内装轴承，能降低摩擦因数，防止爬行。根据现行标准，链条的节距按250mm控制。该链条处于板链中段，滚轮承受车体重量，能降低摩擦系数，减小链条的张力。链条驱动处在轴套处，发生的是滑动摩擦，增加承载力。 2.2链板 链板采用厚度为8mm的钢板通过冷拉加工而成，然后使用内六角螺钉和链片相固定。 2.3机架 在板链输送设备中，机架具有重要作用，作为设备的关键组成部分，它主要由以下几个部分组成：其一，驱动与张紧骨架；其二，中间片架；其三，圆弧段的过渡支架。（1）驱动张紧骨架：由型钢通过焊接制成，在受力方向上还设置斜撑，可提高刚度与强度，并且地脚处设置可调高度设备，便于安装与使用。（2）中间片架：也由型钢通过焊接制成，其上轨道由扁钢和型钢两部分通过焊接制成，具有良好的耐磨性能；下轨道由片架和角钢通过焊接制成，是长度为6m的标准段。对于中间骨架，其结构较为简单，刚度与强度均能达到要求，便于安装与使用。 2.4驱动装置 驱动部分为减速机和变频电机，两者直联，不仅结构简单，而且安全稳定。另外，还设有张紧机构，为链条松紧程度的调整提供方便。 2.5张紧装置 张紧轴由滑动抽轴承座来支撑，由螺杆弹簧实现张紧。这种结构目前已经十分成熟，在很多板式输送机均有应用。 2.6其它组成部分 除了以上几个比较重要的组成部分外，还包括轨道、电控与润滑设备几部分，这些部分相对来说比较常见和简单，没有特殊要求，但也具有很重要的作用，不容忽视。

3、布置形式与选型标准 3.1布置形式 输送设备的布置形式在很大程度上决定了输送的效率和稳定性，尤其是在板链输送过程中，必须对布置形式的选择及确定给予足够重视，充分借鉴以往工作经验。基于此，在选择适宜的布置形式时，应充分考虑下列几项内容：（1）布置形式要与工艺要求完全相符，包括节拍、路线和承载载荷。（2）在与工艺要求相符的同时，还应做到尽可能的简单，如降低成本和减小阻力。（3）在实际的布置过程中，应对输送机和其它设备及工种之间的关系进行充分考虑，包括升降与举升设备等。（4）若需要对输送机进行倾斜布置，则倾角不可超出允许的范围，一旦超出，在后续的输送过程中有发生倾覆的危险。 3.2选型标准 （1）主要设计参数与要求 生产的纲领与节拍、预设工作制度、元件的外形尺寸、元件质量（包括整车的质量与车身质量）、工位长度及数量、传输设备运行方式、传输设备结构形式以及具体的操作方式。 （2）公用与动力参数 包括电源的电压、空压与环境温湿度。 （3）设计计算 以汽车总装车间的淋雨线为例，对其板链输送设计作如下分析：①车身长度为4806mm、宽度为1975mm、高度为1794mm；②双班工作模式下的产能为每年25万辆；③对于淋雨输送线，以窄板链为宜；④链条的常用节距包括160mm、200mm、250mm与315mm，对于工位长度，在最大工件长度基础上加0.8-1.2m。⑤工艺技术参数包括：1）张紧轮的中心距为60.45m；2）输送速度按0.8-3.8m/min控制；3）工位间距取6.5m；4）工件的质量为1125kg；5）板宽0.49m；6）工位数量为9个；7）链条的节距为250mm；8）板链上一侧车身的质量为1125kg。⑥链条选择单板链。⑦驱动电机功率为：最大运行速度是最快速度的1.25倍，即4.75m/min。初算电机功率为5.89kW，将驱动电机功率确定为7.5kW，其安全系数等于1.3，符合标准的要求。⑧输送和输入链轮的直径分别为653.28mm、599.01mm，驱动轴的扭矩为1719.95N•m，输入链轮共37齿、50.8节距，减速机的扭矩为13000N•m。⑨驱动链条采用32A-2型，其计算张力为5742.6N，抗拉载荷为44480N，安全系数等于7.7，符合相关标准的要求。驱动轴的转速为2.39r/min，输出计算转速为5.17r/min和5.10r/min，则基于50Hz时的实际设计速度为4.69m/min，符合相关标准的要求。对于轴的直径，当按照扭转强度进行计算时，为151.56mm，其中，由于采用45钢，所以系数在107-118范围内取值，本次取112，另外，由于轴端存在键槽，所以将直径确定为140mm，其它各部位的直径，均根据轴肩台阶具体要求适当调整。

结语：为了适应发展的需求，从输送系统开始着手，引入板链输送技术，充分发挥它具有的能减少占用面积、保证运行稳定性等特点、优势，缩短制造周期、提高性价比，目前已经在很多制造厂得到广泛应用，而且还具有显著的发展趋势，将在未来的整车输送领域扮演十分重要的角色。

参考文献：

[1]任秀.汽车总装车间板链输送线的应用研究[J].科技创新与应用, 2017(17):222-223+155.

[2]周海斌,周耀军.板链在商用车车身内饰装配输送中的应用实例[J].装备维修技术, 2015(02):119-121+254.

[3]赵军.浅谈钢丝绳牵引线在汽车总装线上的应用[J].起重运输机械,2012(12):111-112+366.

[4]倪美玉.电动单轨自行小车和平板线技术在现代汽车装配车间的应用[J].机械制造与自动化,2016(03):168-171+199.