PLC程控HT型电葫芦输送机

  自行式电葫芦输送机是70年代发展起来的新型输送设备。该机广泛应用于汽车、拖拉机、家电、纺织等工厂的加工输送、储运的连续输送作业。由于它采用了计算机对整个输送系统进行程序控制，因而可以自动完成输送装置的前进、停止、下降、上升等动作；自动化程度高，线路布置灵活，节约能源，

噪声小，维修方便，深受工厂和设计部门的欢迎。

一、基本功能、特点及其存在的问题

（一）基本功能、特点

目前国内已有数家专业厂生产此类产品，虽然其型号不同，但其结构大同小异，其一般功能与特点如下：

1、用固定于轨道上的多排滑触线输导电源，输电滑触线具有耐磨损耐腐蚀及优良导电性能。

2、输送机轨道采用 H 型断面，材料为钢或铝合金。

3、自行小车用并列的双联环链葫芦进行双钩起吊。它们可以同时或单独动作，可实现积放，*大承载能力为2t。

4、自行小车分主副两部分，主小车带有独立的驱动源和集电器；副小车（从动小车）安设积放装置。一般一组*简单的载物车皆有一台主车与副车，它们通过均衡梁连接。

5、小车运行速度为可调，适应性强；一般*高车速不超过60m／min，*低可达5m／min。

6、车型也根据工况，设有智能车与普通车两种；智能车本身带有微机，而且整个控制网络系统也由微机控制；普通车仅带执行电器，其工艺动作受中控台微机控制。

7、小车尾部积放装置，一般用碰撞开关或接近开关实现小车积放。

8、在线路中，一般皆设有转辙器即道岔，它包含平面道岔与升降道岔两大类：平面道岔的作用是，使小车在道岔处改变运行方向，自动到达所需要的工

作位置，或进入检修段；升降道岔的作用是，在某位置提升载重小车联接不同平面的输送系统‚改变运行方向。

9、控制系统可根据生产需要，实现手控、电动、按钮站集中控制或全线自动控制。集中控制分为集中、分散、集散三种方式。

（二）存在问题

当前自行式电葫芦输送机较多地应用于汽车及其他机械产品的生产线上，由于工况复杂、生产频率高，该机的发展除了对其功能继续完善外，对使用寿命的要求尤为突出。对数家使用情况调查表明，关于方案选择尚有如下问题应当研究改进：

1．现有自行小车皆采用环链葫芦进行双钩起吊，在功能方面，尚不能满足中等吨位以上的输送要求；环链葫芦不防爆。限制了使用范围。

2．环链葫芦小巧，传动机构抗疲劳性能不足，在重级工作制度下，时有零件损坏，缺乏适应连续作业的能力。

3．环链突然断链的情况存在，链条耐磨性能有待提高。

4．两台并联的环链葫芦进行双钩起吊时，由于笼式电机存在转数差别，再加上链条本身存在节距误差，用于总装工序，则不同步问题尤为突出。

5．多排滑触线固定于轨道上，而葫芦行走时相对于轨道发生摆动，引起输电系统接触不好。

二、钢丝绳式程控电葫芦出现的启示

环链葫芦为引进西方国家的产品方案。欲使其国产化，成为国内工厂企业喜欢采用的产品，尚需由设计研究部门与工厂配合，做大量适合国情的工作。作为传统的钢丝绳电葫芦程控化，已在瓦房店轴承厂和二汽总装分厂等单位实现。

瓦房店轴承厂保持架车间于1975年建成了微机程控酸洗生产线，输导采用 DHG 安全滑接输电装置，用 CD 型电葫芦起吊。实施自动编码认址，葫芦自带接收机，在操作台上安设发信机，通过程控实现了整个工艺过程的自动化。**汽车厂总装分厂自行研制了 KCY－2－500型自行葫芦输送机，用微机程控 CD 型电葫芦，用于组装卡车。用户反映：该装置比环链葫芦程控线故障牵低，使用情况良好。

上述成功实表明：

1．钢丝绳式电葫芦可以程控化，由于该种葫芦有几十年的使用经验，历经改进，结构上的问题已经解决。

2．钢丝绳损坏一般表现为磨损断丝的扩展，发展到断裂有个过程，突发性断裂较少，因而出现毛病易于发现，及时处理。基于上述两点，在选择自行电葫芦方案时，钢丝绳电葫芦程控化是不可忽视的。

三、HT 型组合式电葫芦程控化的可行性

HT 型组合式电葫芦（见图1部件6），主要是针对以机械工业为重点的生产线对起重运输设备多功能、高功效、使用寿命长的要求而设计的（参阅本刊1991年第4期 HT 系列组合式电动葫芦的组成和结构》一文）。该产品是由很多通用件组成的多种性能电葫芦系列。这些葫芦是：行星传动的单钩电动

葫芦，行星传动的双钩同步吊电动葫芦，行星传动的双钩双联电动葫芦，行星传动的上述功能防爆电动葫芦。这些电动葫芦均以共轴双输出行星减速机为

核心，利用国产电葫芦通用件组合而成。该产品于1990年试制成功，1993年通过鉴定，现已经过十余省市以汽车工业为重点生产线的使用考核，证明它

的功能与特性适应于生产线的需要。它的主要特点如下：

1．多功能，高功效。由于它有4种功能的电动葫芦，因而分别有单钩起吊、双钩同步起吊、双钩异步起吊与防爆功能。品种之一的双联葫芦与当前自行葫芦的两台双联环链葫芦构成的自行小车性能基本一样。而同步葫芦却解决了双联葫芦由于双电机转数差所引起的不同步问题。其次，它的起重量可达5～10t‚扩大了作业范围。功能完善与作业范围扩大，自然导致功效的提高。

2．适应重级工作制的生产线的需要。HT 型电葫芦机构工作类型分类的为 M5，工作机构 JC 值为40％。经过一汽几个专业厂生产线4年多的使用考核、在使用频率较高、起吊很繁忙的工况下，未发生质量问题与事故。

3．HT 型电葫芦成为自行电葫芦以后，本身自带行走装置，比当前的自行电葫芦的行走装置零部件标准化，通用化程度高，而且行走轮装置与机体在垂直方向可旋转，因而半径较小，适应于生产线环轨缩小转弯半径，从而缩小厂房面积的需要。

4．HT 型电葫芦滑触线采用 DHG 型，葫芦带动集电器的接触杆本身可以相对集电器轴滑动‚避免了葫芦转弯或摆动引起的滑触线接触**。

四、PLC 程控 HT 型组合式电葫芦输送机的基本结构

PLC 程控 HT 型电葫芦输送机是在上述背景下，由工厂设计部门与制造厂结合，自行开发的新产品。它基本上继承了国产自行葫芦的设计格局，但以 HT 型电葫芦为核心，进行了诸多改进。它的主要组成是：自行小车，气动道岔、滑触线、升降段与PLC 自控等。

1．自行小车

针对不同的车间与工况要求，它分为双钩同步葫芦、双钩双联与单钩葫芦式三种车型。起重量为0．5、1、2、3、5t‚钩距在0．6～5m 之间。双钩同步式

的自行小车（见图1）主要用于要求长吊点、行走平稳、对工件有准确安装精度的场合。在结构上，它为一个电机通过减速机输出轴带一附加卷筒，因而*大特点是同步起吊。双钩双联葫芦式的自行小车（见图2），为两台电葫芦双联，也成为双联起吊，但主要针对同步要求不严格式异步起吊的场合。单钩葫芦式的自行小车用于较小零部件生产线。

小车均由葫芦自带行走装置，在葫芦两端皆通过图1所示连杆2与从动小车1铰接。设从动小车的目的有二：其一是使车身长度大于工件长度，避免吊物之间碰撞；其二是安设积放装置，即在小车前部安设感应板5，小车尾安设接近开关9。当感应板与前一辆车的接近开关靠近一定距离后，接近开关发出信号，小车行走电机断电并制动。为了保证起吊后吊具滑轮中心与卷筒中心位置一致，电葫芦卷筒改成钢丝绳在卷筒两侧固定的双联卷筒与滑轮组。郑筒尾部低速轴端，连接一光电传感器，它将卷筒转数信号传给 PLC，控制升降高度。吊具可由用户根据需要自行设计，并与吊具横梁连接。

为了防止小车行走时吊具摇摆，设横梁导向定位装置，即在吊具横梁4上设定位槽，吊具吊起工部上升到极限位置，导向定位置3的导向板插入槽中，则吊具与小车刚性联接一体；在小车运行过程中，避免了钢强与吊具软联接时引起的摇摆，保证了小车支行时载荷的平稳。为了防止提升过卷以致于损坏部件，在导向定位装置上安放限位开关7，以确保吊上升到极限位置时电机断电并制动。

2．道岔

道岔（见图3）的作用是，实现输送系统主、辅线之间的相互联接，通过道岔可实现小车线之间的互换。它由外框架1、气缸2、内框架3、直轨道4、弯道

5及气动装置（图未画出）构成。其弧道半径 R 一般为1000～2500mm。在正常情况下，小车通过道岔道岔根据工作方式分为左入式、右入式、左出式、右出式四种。

3．升降段

升降段结构如图4所示，它的作用是，可提升重物或连接不同平面的输送系统，亦可作检修用。它可布置在主线或辅线上，也可布置在维修线上。它可把移动轨道降到适当高度，在其上安装自行小车，升至接轨高度 H1 后，则小车可通过移动导轨进入固定导轨2上，投入线上运行行。也依同理，可把自行小车降至地面进行检修。如导轨2为多层结构，则可进行不同层次的自行小车输送更换。移动导轨与固定导轨的定位，靠行程开关或接近开关控制。该装置提升机构采用 HT 型固定式电葫芦，*大起重量为10t，由提升纲绳7通过柱台架上的滑轮5，起吊升降台架6。升降台架安设导向装置，沿主柱4上下移动。HT 型电葫芦具有双钩同步功能，起落平稳。

4．滑接输电装置

这种设备的动力与信号传输，采用 DHG 滑接输电装置。其结构特点是，在特制的半封闭或封闭的工程塑料导管内，嵌有多极输电铜导轨，它与随电葫芦同步移动的集电器接触，将电源输入电葫芦。固定在电葫芦的正交器上，实为一叉杆，它推着集电器。但在电葫芦摆动时，正交器的叉杆槽则沿着集电器轴滑动，这样电葫芦的摇摆，不影响集电器的平稳移动，使输导装置保持接触良好。信号导轨与动力导轨平行安设。该装置安全、可靠、经济。维修人员不易触电，异物不易侵入。

仍采用普通工字钢作导轨、制作、安装均简单，造价较低。

6．控制装置

由于目前国产自行电葫芦在自控方面已能满足工艺动作需要，因此，该设备基本继承现有设备自控功能与特点。但控制装置的核心是 PLC 可编程序控制器。

可编程序控制器是将传统的继电器控制与计算机技术融为一体的控制装置，可靠性高，环境适应性与抗干扰能力强，硬件开发量少，程序语言比较简单，已成为机电一体化产品的推荐装置，这样它也成为该机取名的组成部分。

五、结束语

PLC 程控 HT 型电葫芦输送机已由机械工业部第九设计研究院与鞍山钢铁字院悬挂输送机合作生产。该产品是我国自行电葫芦的一种发展产品，为国家自行电葫芦增加了一项新品种。