張文濤，牛立輝，李永盼，寧龍超

(長城汽車股份有限公司生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)中心，河北保定 071000)

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淺談倍速鏈輸送設(shè)備組成及其故障排除

張文濤，牛立輝，李永盼，寧龍超

(長城汽車股份有限公司生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)中心，河北保定 071000)

主要介紹倍速鏈的組成，對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)試過程中發(fā)生的主要問題進(jìn)行分析，總結(jié)出其解決方法和預(yù)防對(duì)策，從而保證設(shè)備的可動(dòng)率。

倍速鏈；自動(dòng)化裝配線；故障排除

0 引言

倍速鏈輸送設(shè)備是通過倍速鏈條的增速功能，使其上承托貨物的托盤快速運(yùn)行，通過阻擋器停止于相應(yīng)的操作位置；或通過相應(yīng)指令來完成積放動(dòng)作及移行、轉(zhuǎn)位、轉(zhuǎn)線等功能。由于倍速鏈輸送機(jī)運(yùn)送貨物的托盤需反復(fù)使用，所以很少單臺(tái)使用，而是與各種專機(jī)如頂升平移機(jī)、頂升轉(zhuǎn)位機(jī)等配套構(gòu)成水平或垂直循環(huán)系統(tǒng)。它采用特制的、經(jīng)表面處理的擠壓鋁合金型材作為導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌底部增加耐磨條，使自流式輸送系統(tǒng)在輸送過程中具有非常好的穩(wěn)定性和持久性，適合產(chǎn)品大批量連續(xù)生產(chǎn)。同時(shí)自流式輸送系統(tǒng)靈活、多樣化的設(shè)計(jì)使它具備多功能的特性。所以自流式輸送系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用于各種電子電器、機(jī)電等行業(yè)生產(chǎn)線。

主要介紹了倍速鏈的組成，對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)試過程中發(fā)生的主要問題進(jìn)行分析，總結(jié)出倍速鏈輸送設(shè)備的幾個(gè)主要故障的原因，并總結(jié)解決方法和預(yù)防對(duì)策，從而保證設(shè)備的可動(dòng)率。

1 倍速鏈輸送設(shè)備的組成

在倍速鏈鏈條的基礎(chǔ)上，加上電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其他附件就可以組成倍速鏈輸送線。倍速鏈主要由托盤、止動(dòng)機(jī)構(gòu)、倍速鏈鏈條、鏈條支承導(dǎo)軌、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)導(dǎo)向座、鏈條張緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成(見圖1)。在工程上，倍速鏈輸送線的實(shí)際長度通?？蛇_(dá)數(shù)十米。

圖1 倍速鏈的組成

(1)托盤

托盤是自動(dòng)化生產(chǎn)線必不可少的輸送工裝，它是直接放置在鏈條滾輪上方的承載物，被輸送的物料或工件直接放置在托盤上，因此托盤是根據(jù)被輸送工件的形狀與尺寸專門設(shè)計(jì)的。由于托盤是放置在倍速鏈鏈條上隨鏈條一起運(yùn)動(dòng)的，托盤有金屬材質(zhì)及聚氨酯材質(zhì)，框架上有耐磨條，金屬材質(zhì)的托盤輸送過程中會(huì)產(chǎn)生損傷，為了便于安裝，因此在托盤的4個(gè)角安裝滾輪，托盤的最外邊與線體內(nèi)側(cè)預(yù)留10mm間隙，防止運(yùn)行過程中與線體邊緣出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。

(2)止動(dòng)機(jī)構(gòu)

在由倍速鏈輸送線組成的自動(dòng)化生產(chǎn)線或人工裝配流水線上，托盤(連同工件)需要在各種操作位置上停下來供裝配或檢測，而輸送線則是一直連續(xù)運(yùn)行的，根據(jù)工藝流程，托盤運(yùn)行過程需要改變方向，在進(jìn)行工序操作的位置上需要停止前進(jìn)。在輸送線的中央專門設(shè)計(jì)了一系列的阻擋機(jī)構(gòu)，使托盤在需要改變方向及進(jìn)行工序操作的位置上停止前進(jìn)，這種阻擋機(jī)構(gòu)稱為止動(dòng)機(jī)構(gòu)。一般是專門的氣缸，稱為止動(dòng)氣缸。

(3)倍速鏈鏈條

將倍速鏈鏈條用鏈條鏈節(jié)連接成封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，再將倍速鏈鏈條安裝在輸送系統(tǒng)的支承導(dǎo)軌及驅(qū)動(dòng)鏈輪上，然后在鏈條上方放上托盤就可以進(jìn)行物料的輸送了。如前所述，倍速鏈鏈條是按一定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格尺寸設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，一般分為3倍、2.5倍。倍速鏈條是利用軌道來運(yùn)作的，中間與軌道接觸的小輥?zhàn)油鈴絼偤檬谴筝佔(zhàn)油鈴降?/3，如果輸送物品沒有受到阻塞時(shí)，小輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)一圈那么外面的大輥?zhàn)右哺D(zhuǎn)動(dòng)一圈，由于外徑相差3倍，則將物品以3倍的速度往前輸送。

(4)鏈條支承導(dǎo)軌

倍速鏈鏈條是通過鏈輪驅(qū)動(dòng)，鏈條依靠直接放置在導(dǎo)軌支承面上的輥?zhàn)觼碇С?，鏈條在鏈輪的拖動(dòng)下，輥?zhàn)釉谥С袑?dǎo)軌上滾動(dòng)，使鏈條載著上方的托盤及物料向前方移動(dòng)。導(dǎo)軌一般是由專門設(shè)計(jì)制造的鋁型材根據(jù)需要的長度裁取、連接而成的。

(5)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

倍速鏈輸送線上的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與皮帶輸送線的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)類似，但由于倍速鏈輸送線的負(fù)載通常更大，所以倍速鏈輸送線一般采用普通的套筒輥?zhàn)渔渹鲃?dòng)系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)。整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電機(jī)通過減速器后，通過傳動(dòng)鏈條，將扭矩傳遞給安裝有倍速鏈傳動(dòng)鏈輪的傳動(dòng)軸，再通過驅(qū)動(dòng)鏈輪驅(qū)動(dòng)倍速鏈上的一系列輥?zhàn)樱蟿?dòng)倍速鏈子在導(dǎo)軌支承面上滾動(dòng)前進(jìn)。整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由以下部分組成：電機(jī)及減速器、鏈傳動(dòng)、倍速鏈驅(qū)動(dòng)鏈輪。一般在倍速鏈輸送線設(shè)計(jì)時(shí)都將電機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為中心可調(diào)的結(jié)構(gòu)，因此不需要另外采用張緊鏈輪來張緊傳動(dòng)鏈條，而直接通過調(diào)整電機(jī)的安裝位置就可以調(diào)整鏈條的張緊程度，簡化了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。在線體運(yùn)行方向電機(jī)的一側(cè)設(shè)置頂絲，防止電機(jī)因負(fù)載過大而運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致鏈條松動(dòng)。

(6)回轉(zhuǎn)導(dǎo)向座

倍速鏈輸送線是類似皮帶輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，鏈條組成一個(gè)上下封閉的循環(huán)，上方段輸送物料，稱為承載段，下方段用于鏈條的循環(huán)，稱為返回段。為了充分利用空間，上下兩端導(dǎo)軌之間的距離比驅(qū)動(dòng)鏈輪的直徑還要小，這樣就造成倍速鏈鏈條從主動(dòng)鏈輪進(jìn)入返回段導(dǎo)軌，或從返回段導(dǎo)軌進(jìn)入從動(dòng)鏈輪時(shí)，容易發(fā)生鏈條卡滯的現(xiàn)象，影響正常傳動(dòng)運(yùn)行。為了解決上述問題，有必要在上述兩處分別加一個(gè)回轉(zhuǎn)導(dǎo)向座，使鏈條能夠沿著回轉(zhuǎn)導(dǎo)向座順利進(jìn)入和導(dǎo)出鏈輪。

(7)倍速輸送線張緊機(jī)構(gòu)

與普通鏈傳動(dòng)類似，倍速鏈在工作過程中需要設(shè)置適合的張緊力，否則倍速鏈與渠道鏈輪之間無法進(jìn)行良好的嚙合。為了簡化倍速鏈輸送線的結(jié)構(gòu)，一般將倍速鏈驅(qū)動(dòng)鏈輪的驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì)成固定的位置，而從動(dòng)鏈輪的輪軸則設(shè)計(jì)成可以調(diào)節(jié)的，根據(jù)需要可以調(diào)節(jié)從動(dòng)鏈輪的位置，調(diào)整倍速鏈的張緊力。皮帶輸送線中皮帶的張緊及普通鏈傳動(dòng)系統(tǒng)中鏈條的張緊也采用了這樣的方法，這種張緊方法結(jié)構(gòu)最簡單。

2 倍速鏈的常見問題

2.1 線體交接過程噪聲大

設(shè)備運(yùn)行初期，當(dāng)托盤運(yùn)行到鏈條與鏈條交接位置、托盤需要改變方向的位置時(shí)(見圖2)，托盤顫動(dòng)較大、噪聲大。對(duì)線體的設(shè)計(jì)原理進(jìn)行分析，線體在交接的過程中采用倍速鏈與普通鏈條交接，對(duì)鏈條的運(yùn)行速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)速度過快或過慢時(shí)噪聲過大，需要將兩種鏈條的速度調(diào)節(jié)成統(tǒng)一速度；為了減小運(yùn)行過程中的噪聲，對(duì)交接過程中線體的高低進(jìn)行調(diào)節(jié)，前面的線體或后面的線體不在同一平面上時(shí)托盤運(yùn)行噪聲過大。為了保證線體運(yùn)行過程中的平穩(wěn)性，需要保證線體的運(yùn)行速度及高低一致。

圖2 90°轉(zhuǎn)接

倍速鏈與倍速鏈之間距離過大，當(dāng)托盤運(yùn)行到此位置時(shí)，托盤出現(xiàn)向下沉的現(xiàn)象，運(yùn)行過程中噪聲大，托盤顛簸嚴(yán)重，導(dǎo)致托盤螺栓松動(dòng)。對(duì)倍速鏈之間的距離進(jìn)行測量，兩鏈條之間的距離都在300mm以上，托盤上的物體沒有在托盤的中心，當(dāng)運(yùn)行過程中，如托盤前面重，會(huì)先接觸到鏈條，致使產(chǎn)生撞擊；如后面重，運(yùn)行到一定位置時(shí)托盤突然下沉產(chǎn)生撞擊。為了避免托盤下沉，需將倍速鏈條之間的距離減小，先將鏈條加長、張緊輪一端張緊，使兩鏈條之間的間距盡可能減?。辉阪湕l無法調(diào)節(jié)的情況下，在兩鏈條之間增加托輥(見圖3)，以減小間距，噪聲隨之減小。

2.2 過渡段動(dòng)力不足

設(shè)備安裝完成后，在線體與線體過渡處、線體方向改變位置處，為了保證托盤運(yùn)行的穩(wěn)定性增加了無動(dòng)力托輥。線體與線體之間過渡處的350～500mm距離無運(yùn)動(dòng)(見圖4)，當(dāng)托盤運(yùn)行到此位置時(shí)由于動(dòng)力不足出現(xiàn)托盤卡滯現(xiàn)象。對(duì)增加的托輥進(jìn)行更改，借用托輥附近傳動(dòng)軸的動(dòng)力，增加鏈傳動(dòng)，在傳動(dòng)軸上增加鏈輪，為了安裝方便將鏈輪切成兩半，安裝后采用連接板進(jìn)行連接，使用頂絲固定在傳動(dòng)軸上，運(yùn)行過程中當(dāng)傳動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)托輥運(yùn)動(dòng)(見圖5)，增加了運(yùn)動(dòng)距離，使托盤運(yùn)行過程中無卡滯現(xiàn)象。

圖4 線體過渡

圖5 傳動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)托輥運(yùn)動(dòng)

2.3 升降機(jī)無防護(hù)措施

設(shè)備在運(yùn)行過程中，托盤容易在升降機(jī)上升及下降過程中沖出線體。托盤運(yùn)行到升降機(jī)上，升降機(jī)上升過程中出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，升降機(jī)與線體交接的一側(cè)無防護(hù)，托盤會(huì)直接掉落，在升降機(jī)上設(shè)置活動(dòng)端檔(見圖6)，在升降機(jī)托盤入口設(shè)置固定的端檔(見圖7)，當(dāng)托盤進(jìn)入升降機(jī)時(shí)端檔將托盤卡住，托盤無法后退；在升降機(jī)托盤出口端設(shè)置活動(dòng)的端檔，升降機(jī)在低位時(shí)，托盤進(jìn)入停止器失靈，端檔起到二次保護(hù)作用，防止托盤沖出；當(dāng)升降機(jī)從低位升到高位，升降機(jī)上升到位端檔關(guān)閉，升降機(jī)將托盤輸送出，在升降機(jī)下降過程中，活動(dòng)端檔打開防止托盤掉落。

圖6 活動(dòng)端檔

圖7 固定端檔

3 技術(shù)參數(shù)

線體寬度：250～900mm，可由客戶自行選定；

線體高度：單層一般750mm，范圍500～1 000mm，由客戶自行選定；

線體長度：單段驅(qū)動(dòng)最長30～40m，由客戶自行選擇；

輸送速度：2～20m/min；

鏈條形式：鏈條和輥輪傳送等速雙節(jié)距輥輪鏈，鏈條和輥輪傳送差速差速鏈(2.5倍速和3倍速兩種) ；

托盤類型：鋼板、工程塑料板、木板等；

框架材質(zhì)：鋁型、碳鋼 ；

帶電設(shè)置：線體內(nèi)設(shè)導(dǎo)電輪，工板上設(shè)導(dǎo)電排，可實(shí)現(xiàn)帶電輸送，已完成測試功能。

4 結(jié)束語

倍速鏈輸送設(shè)備輸送能力大，可承載較大的載荷；輸送速度準(zhǔn)確穩(wěn)定，能保證精確的同步輸送；易于實(shí)現(xiàn)積放輸送，可用做裝配生產(chǎn)線或作為物料的儲(chǔ)存輸送；可在各種惡劣的環(huán)境(高溫、粉塵)下工作，性能可靠；采用特制鋁型材制作，易于安裝；提高了車間的自動(dòng)化率。倍速鏈輸送設(shè)備現(xiàn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車生產(chǎn)行業(yè)。

【1】覃左平.可控節(jié)拍輸送鏈在流水線上的應(yīng)用[J].通信與廣播電視,2008(2)：46-49.

【2】奚思,徐金龍,李爭.一種帶積放功能的自動(dòng)輸送線體的研制[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2015,29(9):75-79.

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ComposingandTroubleshootingoftheSpeedChainConveyor

ZHANGWentao，NIULihui，LIYongpan，NingLongchao

(ProductionTechnologyDevelopmentCenter,GreatwallMotorCo.,Ltd.,BaodingHebei071000,China)

Thecomposingofthespeedchainwasintroduced.Themainproblemsintheproductionprocessofon-sitecommissioningwereanalyzed,thesolutionandpreventioncountermeasuresweresummarized,soastoensurethemovingrateoftheequipment.

Speedchain;Automatedassemblyline;Troubleshooting

2015-10-27

張文濤，男，主要從事汽車總裝車間生產(chǎn)設(shè)備選型安裝調(diào)試工作。E-mail：879547090@qq.com。

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