自行小车运送机的机械结构及运用

　　摘 要：自行小车运送机广泛运用于白车身焊装车间，具有起重、运送、空中储存等功用，其结构简略、运转安稳、机动灵活、主动化程度高且保护便利，可完成车身分总成及白车身总成的主动运送。

　　跟着制造业的开展，主动运送设备广泛运用于工业出产的各个领域，近年来，在很多类型的主动运送设备中，自行小车运送机以其结构简略、运转安稳、机动灵活、主动化程度高级特色得到了长足开展，在车身焊装车间运用尤为遍及。整机运用升降站，不仅能组成平面运送网络，还能组成空间多层次立体运送网络 。

　　1 设备构成现在轿车行业常用剪刀叉式自行小车（见图1）及四带式自行小车（见图2），用于运送车身总成及分总成，其机械结构及取电方法见表1。

　　1.1 行走组织剪刀叉式自行小车与四带式自行小车在行走驱动上差异并不大，一般都选用变频电机（SEW或Flender 等），且配用笔直输出的斜齿轮涡轮蜗杆变速箱。不同之处在于，剪刀叉式自行小车减速器为单端输出，直接驱动主车在单轨上行走，副车从动，见图3；而四带式自行小车减速器为双端输出，经过联轴器驱动两个主动轮在双轨上行走，两个从动轮随动。

　　1.2 升降组织剪刀叉式自行小车运用葫芦升降（ABUS 或STAHL 等），并选用剪刀叉平衡组织（见图4），升降平稳，但平衡组织结构杂乱，自严重，出产本钱高，修理杂乱。而四带式自行小车选用减速器驱动带轮收放胶带（钢丝芯），装置本钱相对较低，修理便利，但升降进程中晃动较为显着，对限位开关冲击较大，且断带后危险较高，见图5。

　　剪刀叉式自行小车升降组织起重依托单根环链，平衡组织只起辅佐平衡效果，工件在工装的夹持下，只需重心调整妥当，则整个小车升降相对平稳，剪刀叉平衡组织在运用中虽有磨损，但简单发现，结果也可预见，定时保护及替换的链条开裂的危险也偏小。而四带式小车依托同一台减速器驱动四个带轮收放胶带完成小车升降，该方法虽能坚持各带轮角速度共同，但小车的升降彻底取决于胶带环绕的线速度。因每根胶带负载无法做到彻底相同，伸长率也不尽相同，加之受带轮加工差错、每一圈胶带环绕质量的好坏影响，四带式小车在升降进程中无法做到四根带均衡受力，乃至同一根胶带升降到不同的方位，受力状况也会产生变化。这种缺陷除了形成小车调平较为困难，交变载荷的效果也使得胶带的开裂具有突发性，工件乃至工装掉落危险较大。

　　现有的断带保护措施（见图6）只能做到胶带开裂后，行程开关被触发，设备当即中止运转。其安全根据在于四带式小车选用的胶带安全系数高，以某公司为例，选用的德国马牌胶带（M10-P50-XHP），单根胶带理论承载才干即已超越全体工装及工件在最大瞬时加速度下提升力的2 倍以上，并且四根胶带一起开裂概率极小，单根胶带开裂后，其他三根胶带能够保持工装及工件不掉落。该理论在四根带两两跨距较小，且工装夹持工件无显着偏载的状况下的确能够保证其安全性，但假如四根带两两跨距较大，且偏载的状况下，单根胶带开裂也会形成工件掉落的严重结果。四带式的结构决议了其在升降进程中无法控制意外状况，这也是四带式小车难以彻底替代剪刀叉式自行小车的一个重要原因。

　　1.3 抓件组织剪刀叉式自行小车与四带式自行小车的抓件组织并无差异，一般都由夹具及动力组织组成，动力由电动推杆（见图7）或气缸供给，电动推杆经过丝杠传动，传动精准安稳，力矩大，而气缸传动经济快捷，因而各有利弊。此外，部分工件也可采纳真空吸盘或电磁铁抓取，但出于安全考虑，一般选用真空吸盘或电磁铁抓件时，需采纳必要的机械防掉落二次保护措施，防止真空意外损坏或断电。

　　1.4 定位夹紧组织定位夹紧组织的效果是保证每台自行小车在取放件工位中止方位固定仅有。受行走轨迹及小车可经过性约束，定位夹紧组织均选用悬臂结构，现在常用的定位夹紧组织有两种方法，一种是气缸连杆结构（见图8），另一种是气缸齿轮结构（见图9）。前者力臂长，转轴固定单薄，故全体受力状况较差，运用中假如多个小车各自的中止方位有差异，定位组织强即将小车夹紧时会形成转轴受力猛增，加重轴和底孔的磨损；气缸齿轮结构相对啮合平稳，组件受力状况较好，也是现阶段规划厂家的首选计划。

　　1.5 取电及轨迹安置剪刀叉式自行小车经过碳刷从固定在轨迹上的滑触线取电，轨迹多为单轨，环形轨迹，可根据工艺需求，装置多台承载小车，也可在有需求的方位装置多个合直合弯道岔用以排序或分流。而四带式自行小车彻底经过随车拖缆取电，轨迹为双轨，直轨迹，一般只能支撑2台取放件进程完好循环的小车，故多为一用一备，有时为了前进节拍，也可增加工件转接渠道，使2 台车别离履行前后半个循环，接力运用。

　　2 机械修理及保养在轿车焊装车间，自行小车运用率较高，除了一般的电气毛病外，机械类毛病也时有产生，剪刀叉式自行小车及四带式自行小车典型的机械毛病如下。

　　2.1 剪刀叉平衡组织磨损剪刀叉式自行小车最常见的机械毛病为小车歪斜，小车歪斜会导致小车在取放件工位无法顺畅进入定位导向，抓件不行靠，乃至会影响到碳刷取电。扫除意外状况，导致小车歪斜的主要原由于剪刀叉磨损。为了前进剪刀叉平衡组织的抗磨性，滚动铰接部位现多选用CuSn6Zn6Pb3( 锡青铜) 基材的石墨轴承替代一般钢套（见图10、图11），并在方管冲突部位装置聚四氟乙烯垫片，减小冲突和磨损。

　　2.2 胶带损害四带式自行小车尽管没有剪刀叉平衡组织带来的结构件磨损，但胶带磨损及切伤经常产生。某公司在运用四带式小车之初，屡次呈现胶带在下端衔接部位处割伤开裂（见图12）。损害原由于衔接夹板歪斜时胶带冲突阻力大，绕销轴滚动困难，夹板无法自行找正。与厂家技能交流后，对夹板结构进行了优化，将销轴的装置方法从固定方法改制为可绕轴承自在滚动的方法，胶带结尾绕销轴静衔接，然后防止夹板歪斜时胶带受剪切力，削减断带事端。优化前后的胶带夹板见图13，优化后的夹板结构图见图14。

　　2.3 抓件不行靠在以往的规划计划中，夹具部分选用钢板加工而成，运用进程中简单变形，导致抓件不行靠，见图15。在新项目建设中，主张在相同的自重下，选用方管替代原偏薄钢板，以前进夹具的抗挠抗变形才干，见图16。

　　此外，由电动推杆驱动的夹具自身归于多连杆组织，连杆组织中的拉杆两头螺纹别离为左右旋方法，合理改动拉杆的长度、精确调整行程开关的方位，才干保证夹具抓件牢靠。

　　3 结束语跟着科技的前进，运送设备越来越多样化，近年来AGV 小车在轿车行业得到了迅猛开展，但本文所述的两类自行小车运送机以其效率高、主动化程度高、空间运用率高的优势在轿车行业仍然占有重要位置，其具有的起重、运送、空中储存、科学管理等多项功用能够满意大部分主机厂的出产要求，详细在挑选剪刀叉式自行小车或四带式自行小车时，仍需结合工厂实践需求归纳考虑。