陸穎

上海冠致工業(yè)自動(dòng)化有限公司 上海市 201799

1 引言

對(duì)流水線進(jìn)行自動(dòng)化控制來(lái)進(jìn)行汽車生產(chǎn)，已經(jīng)成為了汽車生產(chǎn)行業(yè)的必備要求，而在整個(gè)流水線運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必然要依賴與電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，保證流水線上的各種裝置能夠同步運(yùn)行，這其中就包括流水線上的升降機(jī)[1]。只有明確不同車間中的升降機(jī)的結(jié)構(gòu)和安全技術(shù)要求，對(duì)存在的問(wèn)題在技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，在通過(guò)有效的管理策略，生產(chǎn)線的合理操作，才能保證整個(gè)流水線的運(yùn)行安全。

2 焊裝車間中升降機(jī)結(jié)構(gòu)以及安全技術(shù)要求

2.1 焊裝車間車身升降機(jī)的結(jié)構(gòu)

許多汽車企業(yè)的焊接車間都會(huì)使用到鏈?zhǔn)缴禉C(jī)，組成升降機(jī)的主要部分包括主機(jī)架、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)裝置、升降軌道、升降支架、提升鏈條、配種鏈條等。當(dāng)流水線工作時(shí)，升降機(jī)的主要工作是將白車身送到接車輥床上，然后進(jìn)入升降機(jī)轉(zhuǎn)送的下一個(gè)階段，這中間需要借助平臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)輥床。鏈?zhǔn)缴禉C(jī)可能發(fā)生的問(wèn)題包括機(jī)械故障和電氣控制故障，無(wú)論出現(xiàn)了哪類問(wèn)題，都會(huì)導(dǎo)致很嚴(yán)重的安全事故，因此必須要在運(yùn)送期間對(duì)升降機(jī)進(jìn)行有效控制。

2.2 焊裝車間車身升降機(jī)的技術(shù)要求

需要對(duì)升降機(jī)進(jìn)行有效的控制才能保證安全，以當(dāng)前的技術(shù)水平，升降機(jī)的控制模式包括手動(dòng)控制、自動(dòng)控制和維修控制。在手動(dòng)控制模式或自動(dòng)控制模式下，升降機(jī)和平臺(tái)的滑撬如果需要下放到升降機(jī)的滾床上，必須要滿足以下的情況。當(dāng)升降機(jī)在升降到一定的位置后會(huì)發(fā)出信號(hào)，需要確認(rèn)升降機(jī)是否發(fā)出了信號(hào)，之后可以對(duì)發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行判斷，通過(guò)識(shí)別信號(hào)發(fā)出的類型，在確定是無(wú)車信號(hào)后才能繼續(xù)工作；平臺(tái)旋轉(zhuǎn)輥床到達(dá)制定的位置之后會(huì)繼續(xù)發(fā)出信號(hào)，只有在確認(rèn)信號(hào)無(wú)誤之后才能繼續(xù)工作[2]。為了保證整個(gè)運(yùn)行過(guò)程的安全，平臺(tái)旋轉(zhuǎn)輥床和升降機(jī)需要進(jìn)行維修時(shí)，在電氣控制上必須要有互鎖功能；必須要能夠?qū)诉M(jìn)行正方向和反方向的檢測(cè)控制，從而保證升降機(jī)在正、反兩個(gè)方向的運(yùn)行中都處在無(wú)車狀態(tài)；除了進(jìn)行電氣保護(hù)，還需要在機(jī)械上進(jìn)行保護(hù)，因此升降機(jī)上通常都會(huì)設(shè)置機(jī)械擋塊。相比于電氣互鎖裝置在軟件層面上的安全防護(hù)，機(jī)械擋塊這種在硬件上的防護(hù)是更加可靠的，機(jī)械擋塊要比電氣互鎖裝置更加可靠，因?yàn)樗軌蛟跈C(jī)械上保證升降機(jī)的安全，而控制邏輯相當(dāng)于控制升降機(jī)的軟安全，二者的合作和分工，能夠讓設(shè)備安全合理的運(yùn)行。在升降機(jī)調(diào)整至單步維修狀態(tài)時(shí)，主控柜也會(huì)自動(dòng)調(diào)整至維修狀態(tài)，這就使得生產(chǎn)線即使處在總維修的狀態(tài)下，也能分段的運(yùn)行；為了有效提高升降機(jī)的安全性，及時(shí)放出警報(bào)，通常把升降機(jī)的各種信號(hào)互鎖到同一個(gè)電路當(dāng)中，當(dāng)一個(gè)信號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，比如有車、無(wú)車、到位、以及變頻器正常等，一旦其中一個(gè)信號(hào)出現(xiàn)了問(wèn)題，生產(chǎn)線就會(huì)馬上停止運(yùn)行并產(chǎn)生警報(bào)[3]。

2.3 叉式移載升降機(jī)在汽車焊裝車間的應(yīng)用

在汽車焊裝車間中使用叉式移載升降機(jī)時(shí)，叉式已在升降機(jī)的主要目的是將車身焊裝線上的白車轉(zhuǎn)移到孔中的滑撬上，然后通過(guò)滑撬機(jī)運(yùn)系統(tǒng)將白車送至B.I.W.線。叉式已在升降機(jī)在整個(gè)運(yùn)送過(guò)程中會(huì)使用到兩個(gè)不同系統(tǒng)的交接，控制比較復(fù)雜，同時(shí)，還會(huì)運(yùn)用到同步和比例控制，只有實(shí)現(xiàn)三個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，才能保證施工安全，并滿足工藝要求，并保證質(zhì)量。

2.3.1 叉式移載升降機(jī)的工藝要求和工作原理

在焊裝車間白車身生產(chǎn)線上的叉式移栽升降機(jī)控制系統(tǒng)由四臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在進(jìn)行焊裝線和空中滑撬線交接時(shí)，能以不同的匹配速度進(jìn)行交接，同時(shí)，啟動(dòng)停止必須要相對(duì)同步才能保證生產(chǎn)，因此，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)設(shè)備的位置控制精度有很高的要求，必須要保證誤差精度比較低，因此通常會(huì)使用閉環(huán)控制系統(tǒng)。同時(shí)，為了保證具備較高的安全性，也需要設(shè)備具有較高的工藝，對(duì)電氣控制的精度和安全性也有很高的要求。

2.3.2 叉式移載升降機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

（1）叉式移載升降機(jī)是使用了總線通訊對(duì)變頻器進(jìn)行控制，因此這類升降機(jī)的硬件邏輯比較簡(jiǎn)單，軟件邏輯結(jié)構(gòu)十分嚴(yán)謹(jǐn)，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，借助這個(gè)方式，就能夠?qū)θ囬g現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制。

（2）這種升降機(jī)的系統(tǒng)反應(yīng)速度很快，對(duì)于載荷變化能夠很好的進(jìn)行調(diào)整，從而有效保證了系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定安全的運(yùn)行。設(shè)備產(chǎn)能提升速度很快，并且能夠最大程度上提高系統(tǒng)的匹配能力，對(duì)整個(gè)車間的產(chǎn)量變化起著至關(guān)重要的影響。

（3）符合安全標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)安裝光幕和啟用控制器，能夠提升系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定程度。

3 涂裝車間升降機(jī)結(jié)構(gòu)和安全技術(shù)要求

3.1 涂裝車間升降機(jī)的介紹

涂裝車間的升降機(jī)，會(huì)在涂裝和注臘工作完成之后開始工作，升降機(jī)會(huì)將吊具上的車身移入轉(zhuǎn)接工位，完成轉(zhuǎn)接后將車身移入總線輥床，最后進(jìn)入總裝前儲(chǔ)備線。根據(jù)車身的轉(zhuǎn)接過(guò)程，能夠發(fā)現(xiàn)在涂裝車間中，轉(zhuǎn)接不會(huì)使用到太多的機(jī)械設(shè)備，而且也只是進(jìn)行了比較簡(jiǎn)單的動(dòng)作。在實(shí)際的工作中，在進(jìn)行這類轉(zhuǎn)接時(shí)也是比較可靠和穩(wěn)定的，能夠有效保證生產(chǎn)安全[4]。通常都會(huì)將車身的轉(zhuǎn)接時(shí)間控制在一分鐘左右，從而保證產(chǎn)能能夠滿足要求，確保汽車的大量生產(chǎn)。但是，即便是涂裝車間比較簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)接工作，也很有可能出現(xiàn)安全上的問(wèn)題。當(dāng)車身轉(zhuǎn)接到了空吊具上之后，機(jī)械設(shè)備的故障和操作人員的事物都會(huì)導(dǎo)致車身無(wú)法正常轉(zhuǎn)接，這時(shí)吊具還會(huì)按照正常的程序吊著車身返回，依舊在吊具上的車身很可能回合其他的車身發(fā)生碰撞，從而引發(fā)安全事故。在使用升降機(jī)對(duì)車身使用吊具-輥床這種方式進(jìn)行轉(zhuǎn)接時(shí)，吊具很可能出現(xiàn)上下晃動(dòng)，這時(shí)就很可能因?yàn)榈蹙叩纳舷禄蝿?dòng)導(dǎo)致車身下落位置偏歪，極有可能出現(xiàn)刮碰的問(wèn)題。

3.2 安全技術(shù)要求

上文已經(jīng)敘述了在涂裝車間的升降機(jī)會(huì)產(chǎn)生的安全問(wèn)題，可以通過(guò)一些技術(shù)手段，有效避免安全事故的發(fā)生?？梢栽诘蹙呱习惭b光電檢測(cè)開關(guān)，檢查吊具上是否還掛著車身，如果依舊有車身懸掛在吊具上，就要及時(shí)發(fā)出警報(bào)，并設(shè)置阻止吊具進(jìn)入返回線的程序，停止吊具的移動(dòng)，讓維修人員進(jìn)行處理，這樣就能夠有效的而避免因?yàn)檐嚿磙D(zhuǎn)接失敗所導(dǎo)致的碰撞[5]。還可以調(diào)整轉(zhuǎn)接處的輥床，避免輥床存在過(guò)大的偏差，因?yàn)楫?dāng)輥床上的輥輪存在較大的偏差時(shí)，就會(huì)使吊具在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生大量的晃動(dòng)，即便之后吊具停止運(yùn)行，也會(huì)極容易產(chǎn)生晃動(dòng)。因此，需要逐個(gè)檢查涂裝車間的輥床和輥輪，并進(jìn)行校正，保證平整度的誤差在2mm以內(nèi)[6]。同時(shí)，還要增加涂裝吊具的抱臂夾緊結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)蹙咄Ｖ惯\(yùn)行時(shí)，夾緊機(jī)結(jié)構(gòu)會(huì)夾緊涂裝吊具的抱臂，減少吊具的晃動(dòng)，讓吊具迅速定位。但是，使用這種方法會(huì)增加整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行節(jié)拍，從而導(dǎo)致設(shè)備的節(jié)拍不夠，需要使用其他的方法。

4 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安全管理措施

4.1 定期對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行檢查

需要每個(gè)月都要對(duì)生產(chǎn)線上升降機(jī)的機(jī)械擋塊進(jìn)行檢查，著重檢查擋塊的緊固程度和磨損情況。在必要的情況下，可以每三個(gè)月都會(huì)備份一次PCL程序，同時(shí)還需要定期檢查升降機(jī)的減速器，及時(shí)發(fā)現(xiàn)減速器的問(wèn)題，并進(jìn)行維修，減少存在的安全隱患。

4.2 提高工作人員對(duì)安全生產(chǎn)的重視

電氣化生產(chǎn)線的操作人員，必須要對(duì)安全生產(chǎn)有足夠的重視。在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，要正確的進(jìn)行操作，避免因?yàn)椴僮魇挛飩Φ狡渌ぷ魅藛T，或者損害到設(shè)備和工件。如果發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線上出現(xiàn)了問(wèn)題，必須要及時(shí)停止生產(chǎn)，讓安全人員進(jìn)行解決。除了口頭上的要求，工廠還需要定期組織操作人員進(jìn)行安全生產(chǎn)的學(xué)習(xí)和考核，保證操作人員熟悉安全生產(chǎn)的操作方式。

4.3 減少生產(chǎn)當(dāng)中的違規(guī)操作

操作人員在生產(chǎn)過(guò)程中，不能隨便操作旋鈕，避免因?yàn)樯禉C(jī)工作狀態(tài)發(fā)生改變導(dǎo)致事故發(fā)生。廠房中的工作人員，都要對(duì)每次事故的產(chǎn)生原因熟悉，因此需要全體人員都記錄事故的發(fā)生原因、對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)的方法以及事故的處理過(guò)程。為了保證在維修和保養(yǎng)時(shí)避免突發(fā)情況，在進(jìn)行這類工作時(shí)，必須要有兩名以上的人員在場(chǎng)，從而在發(fā)生意外時(shí)，能夠及時(shí)關(guān)閉升降機(jī)。

5 結(jié)語(yǔ)

安全技術(shù)是電氣自動(dòng)化的重要技術(shù)之一，為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的安全，對(duì)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)有一定的要求，需要他們驗(yàn)證設(shè)備的安全性，保證設(shè)備在理論上是安全的，另一方面，還要求設(shè)備的使用者具備較強(qiáng)的安全意識(shí)，能夠避免在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)安全問(wèn)題，并且能夠查找設(shè)備可能存在的安全隱患，從而保證汽車生產(chǎn)的有序進(jìn)行。