解放J6载货车驾驶室焊装线自行葫芦运输系统

1 前言

为提高焊装车间解放J6载货车的生产组织和物流管理水平，使之实现数字化管理，解放J6载货车焊装车间自行葫芦运输系统采用自动环行运行方式。自行葫芦运输系统自行小车采用主车加副车结构，它可满足工件在水平、垂直方向的自由输送，保证小车受力均匀，主副小车均设耐磨、可靠性高的导向轮，保证小车运行、升降平稳，到位停止时其位置准确。小车设有防撞措施，防止由于电气故障造成机械部分损坏。自行小车具有排除故障离合装置，能使小车的走轮与电机、减速器传动机构及制动机构装置脱开，由人工将小车拖到维修区进行检修。轨道采用铝合金型材，满足长期承载能力。轨道与辅梁间采用夹板螺栓联接方式，轨道接头处成45°角连接，焊缝牢固平滑，保证小车行走顺畅，轨道接头处要有合适的加强板。在合适位置设置检修道岔，道岔要满足承载的需求，不容许发生移位、变形等现象，道岔控制方式采用电动推杆控制方式。滑触线采用半封闭安全滑触线，要求安装方便，长期使用不变形，为方便控制滑触线必须分段布置和分段供电。通过计算机控制可实现对工件的自动装卸。自行小车平时停放在工位的上方等待上料工位的要车信号（人工或自动）。上料位空位后，自行小车收到要车信号时自动进入上料位，到位停止后转入人工控制。操作者按工位控制按钮控制小车葫芦落下，并控制进行挂件，挂好后按下放车键，葫芦自动升起到位并自动通过行走送到下料点前预停工位上等待。需要下料时操作者发出要车信号，小车自动进入下料位置，而后转入人工采用手动控制下料，完毕后按下放车键，葫芦自动升起到位并返回至积放工位进入下一工作循环。运行方式为慢速起动-快速行走-慢速停止。前围自行小车输送线、左侧围自行小车输送线、右侧围自行小车输送线、顶盖自行小车输送线、中地板自行小车输送线、车身下部总成自行小车输送线、后围自行小车输送线均带自动或手动升降装置。驾驶室主焊线下线至调整线自行小车运输线、外来驾驶室到涂装线自行小车输送线的升降均由升降机完成。载物小车具有识别车型的功能。

2 技术条件

（1）公用动力条件环境温度：－5~40 ℃。环境湿度：≤90%。电源电压：220 V/380 V，频率50 Hz。压缩空气使用点压力：0.4~0.6MPa。冷 却 循 环 水 使 用 点 压 力 ：0.2~0.4 MPa。

（2）生产节拍

车门焊装线116 s/辆，其他焊装线均为128 s/辆。

（3）制件*大外廓尺寸（长×宽×高）和质量

前围分总成：7 8 0 × 2 2 2 2 ×325；31.45 kg。

车身下部分总成：2 190×2 222×1 200；136 kg。

左/右侧围分总成：2 190×1 700×210；48 kg。

后围分总成：1 6 0 × 2 9 0 0 ×1 700；51 kg。

顶盖分总成：2 190×2 490×570；84 kg。

驾驶室焊接总成：2 190×2 490×2 325；408 kg。

3 工艺方案

解放J6载货车驾驶室焊装车间共设9条自行葫芦运输线，其平面图如下。

（1）前围自行小车输送线——前围线至车身下部线见图1。

前围分总成至车身下部线工艺过程如下。

a.自行小车到前围下料工位等待→人工发信号，吊具下降到位→夹具翻转机构翻转→人工挂件并夹紧→吊具升起到位→小车运行。

b.小车到车身下部线上线工位停止→人工发信号，吊具下降到位→人工打开夹紧器并摘件→吊具升起到位→小车返回。

前围分总成葫芦线上有3个载物小车，工位间可存放1个前围分总成。

（ 2 ） 左 侧 围 自 行 小 车 输 送线——侧围线至主焊线见图2。

（ 3 ） 右 侧 围 自 行 小 车 输 送线——侧围线至主焊线见图2。

左、右侧围至主焊线工艺过程如下。

a.自行小车到侧围线下线工位等待→人工发信号，吊具下降到位，夹具翻转机构翻转90°后侧围垂直于地面，吊具挂钩在门洞口内→打开侧围夹紧器，侧围门洞口落在挂钩上→吊具升起到位→小车运行。

b.小车运行到主焊线侧围上线工位→人工发信号，吊具下降到位→人工摘件→吊具升起→小车返回。左、右侧围自行葫芦线上各有4台载物小车，工位间可各存放2个左、右侧围总成。

（4）顶盖自行小车输送线见图3。

顶盖至主焊线工艺过程如下。

a.自行小车到顶盖下料工位停止→人工发信号，吊具下降到位，轨道槽上开关进行检测并通知PLC告之顶盖类型，吊具自动调整下降的高度→继续下降到位，定位销插入定位套，吊具吸盘吸住顶盖→吊具上升到位→自行小车运行。

b.小车运行到主焊线顶盖上件工位停止→人工发信号，吊具下降到位，载物小车根据PLC记忆的顶盖类型，吊具自动调节下降高度，定位销插入定位套→吊具吸盘释放顶盖→吊具上升到位→小车返回。

顶盖线至主焊线自行葫芦线上共有3台载物小车，工位间可存放1个顶盖总成。

（ 5 ） 中 地 板 自 行 小 车 输 送线——中地板线至车身下部线见图4。

中地板分总成至车身下部线工艺过程如下。

a.自行小车到中地板下料工位等待→人工发信号，吊具下降到位→电机驱动托件架闭合→吊具升起到位→小车运行。

b.小车到车身下部线上线工位停止→人工发信号，吊具下降到位→电机驱动托件架打开→吊具升起到位→小车返回。

中地板分总成葫芦线上有4个载物小车，工位间可存放2个中地板分总成。

（6）车身下部总成自行小车输送线——车身下部线至主焊线见图5车身下部至主焊线工艺过程如下。

a.自行小车到车身下部线下线工位等待→人工发信号，吊具下降到位，定位销插入定位套→电机驱动托件架闭合挂件→吊具升起到位→小车运行。

b.小车运行到主焊线上料工位停止→人工发信号，吊具下降到位，定位销插入定位套→电机驱动托件架打开放件→吊具升起到位→小车返回。

车身下部自行葫芦线上有6台载物小车，工位间可存放4个车身下部总成。

（7）后围自行小车输送线——后围线至主焊线见图6。

后围分总成至主焊线工艺过程如下。

a.自行小车到后围线下线工位等待→人工发信号，吊具下降到位，夹具翻转机构翻转，人工挂件并锁紧→吊具升起到位→小车运行。

b.小车运行到主焊线后围上线工位→人工发信号，吊具下降到位→手动电葫芦托架伸出接件→吊具升起→小车返回。

后围自行葫芦线上共有2台载物小车。

（8）驾驶室主焊线下线至调整线自行小车运输线见图7。

主焊线下料至调整线上线工艺过程如下。

a.自行小车到主焊线下料工位停止→人工发信号，吊具下降到位→吊具闭合挂件→吊具上升到位→自行小车运行。

b.自行小车至调整线上料工位停止→升降机升起的同时驾驶室托架伸出，托架接住驾驶室→吊具打开放件→升降机载驾驶室下降到位等待→小车返回→调整线板链上的随动架推杆与升降机随动架接触后，升降机继续下降到位，驾驶室落在板链支撑杆上→随动架驾驶室托架缩回→随动架返回等待下次接车。

主焊线下料至调整线上线自行葫芦线上有4个载物小车，工位间可存放2个驾驶室。

（9）外来驾驶室到涂装线和调整线到涂装线自行小车输送线见图8。

外来驾驶室至涂装线和调整线至涂装线工艺过程如下。

a.接到要车信号，小车进入升降机→升降机带小车及挂具下降到位→平移台车将驾驶室运到升降机处→升降机升起（同时挂具挂住驾驶室）到位→自行小车运行→小车运行至涂装线接件区停止→人工发信号，吊具下降到位，驾驶室落在涂装滑撬定位支撑上→滑撬运行→吊具升起到位→小车返回。

b.调整线下线升降机随动架伸出→调整线板链上的推杆与随动架接触→驾驶室托架伸出到位→升降机上升，托起驾驶室→继续上升到位→自行小车进入接车区→升降机下降，同时驾驶室挂在吊具上→小车载驾驶室运行→小车运行至涂装线接件区停止→人工发信号，吊具下降到位，驾驶室落在涂装滑撬定位支撑上→滑撬运行→吊具升起到位→小车返回。

外来驾驶室至涂装线和调整线至涂装线自行葫芦线上共有11台小车。

4 关键（核心）技术

解放J6载货车自行小车运输线采用黄石三丰机械有限公司自行研制的第三代产品，主要核心技术如下。

（1）特殊截面的高强度铝合金型材轨道，轨道强度高、质量轻、表面光滑、直线性好、耐腐蚀、阻力小、小车行走噪声低。弯轨道采用专用设备根据需要弯制而成，有多种弯曲半径及长度组合，载重可达2 000 。见图9。

（2）滑触线采用“U”型滑触线，是德国保罗·法勒公司生产。上等滑触供电系统是整个系统能否正常运转的关键部件,“U”型阻燃滑电导轨较其他类型滑电导轨具有结构尺寸小、构造简单、强度高、刚性好等特点。特别是独特的供电接头，充分保证了供电的可靠性，全阻燃的护套及集电器确保了供电系统的安全性。集电器采用双头集电器，且具有刚性好、结构合理、取电稳定、不易断电的优点，确保了整个系统的正常运行。见图10。

（3）载物小车采用主车加副车结构，主车上附带有排障离合装置，其*大好处在于当载物小车出现故障时，只需将排障的拨杆轻轻一拨，载物小车电机与减速器自动脱开，便可轻松地将载物小车送入维修工位，*大限度地缩短了排障时间，且操作起来既方便又轻松。副车的作用在于，通过均衡梁与主车的柔性联接既提高了吊装大、长工件的稳定性，又不影响载物小车转弯的灵活性。特别是其上可固定集电器，便于对复杂的工艺动作进行自动控制。主、副车的走轮均采用工程塑料，减小了其与轨道的冲击及噪声，提高轨道的使用寿命。

每个小车都带有积放装置，其作用在于保护工件。当出现意外情况时，即使小车相撞,工件也不会相撞,确保了工件的安全。见图11。

（4）可靠、安全的控制系统，具有“集中控制”、“离散控制”的控制模式，整个系统具有变频调速、连锁、互锁、系统显示、人机对话、自我故障诊断、报警、联网等强大系统功能。

5 结束语

先进的运输方式使焊装车间工位之间的物流更加合理流畅，能够完成工件的跨线运输，消除在地面用工位器具及叉车的运输方式造成工件的磕碰伤现象。自行小车配上专用吊具可吊运尺寸和质量较大的工件并能直接送到下一工位上，减轻工人上件的劳动强度。可充分利用厂房的空间，使运输路线更短，提高生产效率。利用载物小车对车型的识别能力，可为后续工序提供准确的生产信息。进一步提高工艺和生产管理水平，在一定程度上为白车身的质量提高提供了保证。