汽車總裝車間板鏈輸送線的應用研究

任秀

摘 要：在我國社會經濟不斷發展的過程中，汽車制造業也在不斷的發展，在汽車制造廠中已經廣泛使用板鏈輸送線。板鏈輸送線具有多種結構，在各行各業中都能夠使用，一般汽車行業中使用最多的就是塑料板鏈和鋼板鏈，主要應用到內飾裝配線、內外裝調整線、最終裝配線及交檢線中。文章研究了汽車總裝車間鋼板鏈輸送線的應用，并且分析了鋼板鏈輸送線的結構、原理及設計計算過程。

關鍵詞：汽車；總裝車間；板鏈輸送線；應用

板鏈輸送線的占地面積較小，并且結構簡單，能夠有效保證系統運行過程中的穩定性，所以其被廣泛應用到汽車生產企業中。板鏈輸送是將工件放到輸送面板上，輸送面板根據長節距牽引鏈條的運動而進行的，以此能夠運輸工件。主要應用于整車及大總成件的裝配及運輸中。在我國汽車制造業不斷發展的過程中，板鏈輸送線也被廣泛應用到汽車制造企業中，有效提高了汽車生產的自動化水平。

以總裝車間最終裝配線為例，對板鏈輸送設備的設計原理、結構、選型標準進行了詳細分析，對板鏈輸送設備的基礎技術參數及應用注意事項加以明確，為總裝車間輸送設備選型、車間整體規劃提供重要參考依據。

1 板鏈輸送線的分類及設備結構組成

板鏈輸送線指的在輸送面板上放入要輸送的工件，輸送面板隨著長節距的牽引鏈條通過驅動裝置的拖動運行，以完成工件輸送。

1.1 板鏈輸送線的分類

板鏈輸送機根據結構可以分為以下幾類：按照板鏈的單點承載力，可以分為重型及輕型兩種板鏈結構；按照板鏈的寬度，可以分為寬型及窄型兩種板鏈結構；按照板鏈的形式，可以分為單行道及雙行道兩種板鏈結構；按照板鏈的牽引鏈數量，可以分為單式及雙式兩種板鏈結構；按照板鏈的運行方式，可以分為連續運行及間歇運行兩種板鏈結構；按照板鏈的安裝形式，可以分為固定及移動兩種板鏈結構。[1]

1.2 板鏈輸送線的設備結構組成

板鏈輸送設備的機械部分主要由輸送鏈條、驅動裝置、骨架系統、輸送板、張緊裝置、地坑蓋板等組成；電控部分主要由變頻器、潤滑設備、電控柜組件及PLC等組成。

1.2.1 輸送鏈條。輸送鏈條使用的是滾輪裝軸承結構，其能夠降低摩擦因數，還能夠有效避免出現爬行問題。根據相關標準制造輸送鏈條，安裝在板鏈的中間段，滾輪承載著車體質量，滾動軸承的摩擦力及鏈條的張力都較小，鏈條的驅動在鏈條中間軸套位置，屬于滑動摩擦具有較大的承載力。

1.2.2 驅動裝置。驅動裝置采用變頻電機與減速機直聯的方式，動力通過二級鏈傳動輸送給輸送鏈板，鏈板帶動工件運行。驅動裝置中可設置一個張緊輪結構，便于對鏈條的松緊程度進行調整。

1.2.3 骨架系統。骨架系統分為驅動骨架、張緊骨架和中間骨架三部分。驅動和張緊骨架采用型鋼焊接而成，主要受力方向加有斜撐，能提供足夠的強度和剛度，安裝方便。中間骨架采用槽鋼焊接而成。上軌道采用55Q輕軌（GB11264-89）與中間骨架用卡板螺栓固定。下軌道采用16Mn角鋼與中間骨架焊接而成。

1.2.4 輸送板。輸送板采用5～8mm鋼板折彎制作，背部焊接角鋼加強，表面防滑采用拋丸處理。鏈板使用內六角螺釘與鏈條鏈片固定。

1.2.5 張緊裝置。張緊裝置目前有兩種結構形式。（1）一種是采用帶鑄造滑塊座球軸承支承張緊軸，通過絲杠、螺母拖動完成張緊，此種結構較為成熟，所以被廣泛應用到板鏈輸送線中。（2）另一種是采用重錘張緊結構，配重通過輪組拉動張緊裝置的滑架，以保證線體的張緊。兩種張緊形式比較，重錘張緊結構在實際應用中更張緊的效果更好。

圖1 板鏈的結構組成

2 板鏈輸送線的選型設計及布置

2.1 板鏈輸送線的選型設計計算

2.1.1 板鏈輸送線的設計要求及參數。板鏈輸送線根據生產綱領、工作制度、生產節拍、輸送工件的外形尺寸及輸送工件的質量、工位站距、結構形式、有效工位、運行方式及操作方式進行設計。其中，結構形式是指寬板鏈或窄板鏈，單道板鏈或者雙道板鏈；運行方式包括連續運行或者間歇運行；操作方式是指線體上是否需要人員隨行或者是否需要工裝。板鏈輸送線的公用設計參數主要包括電源電壓、濕度、溫度；壓縮空氣等參數。

2.1.2 板鏈輸送線的選型計算。本文以總裝車間中的最終裝配線為例，相關計算如下：（1）主要技術參數：站距：6500mm；有效站位數：31（共有34個工位）；線體中心距：226500mm。輸送板寬度：3000mm；運動方式：連續式；線體速度：1.0-5.0（變頻調速）m/min；鏈條節距：250mm；工件質量：≤2600（車）+225（人）Kg；動力來源：三相380V 50Hz。

（2）電機選型計算

a.計算條件

板寬B：3600mm；鏈條節距t：250mm；鏈輪直徑：Ф=653.28mm；鏈號：M450；工件單位重量：2600（車）+225（人）；許用拉力（[PT]）：32000N。

b.驅動拉力的計算

PT=9.8（Q2+2Q1）LW+P0=135703.91N

（式中Q2=■=434.6kg/m）其中Q1=530kg/m（鏈條與輸送板單元每米質量）；L=226.5m（頭尾中心距）；W=0.04（鏈條阻力系數）；Po=3000N（初張力）。

c.減速電機計算

電機功率：N=■=19.9kW

式中：K=1.35；PT=135703.91N；V=5m/min；？濁=？濁1·？濁2·？濁3=0.83（驅動機構總效率）

d.減速電機選型

輸送速度：7.5m/min；驅動軸轉速：3.66r/min；傳動比：0.39；電機轉速：6.3r/min。通過計算所選驅動電機型號為：K167R107DRE180LC4/BE20/V/THP=22kwMa=6.9r/min

2.2 板鏈輸送線的布置

2.2.1 板鏈輸送線布置的需求。要想對板鏈輸送線進行布置，就要充分考慮下述內容：第一，要充分滿足工藝的需求，包括節拍、路線等；第二，布置要盡量簡單，比如成本及阻力等；第三，在布置的過程中，要全面考慮輸送機的先關設備、專業及工作的關系，比如舉升設備、經濟合理性等；第四，如果要對輸送機進行傾斜布置，那么要使傾斜角不能夠超過允許的范圍。

2.2.2 板鏈輸送線的布置形式。板鏈輸送線主要包括三種布置形式，分別為水平式、傾斜式及水平傾斜式。

3 結束語

隨著汽車制造工業也在不斷的發展，各種汽車制造企業及廠家的自動化水平也在不斷的提高。板鏈輸送線的占地面積較小，運行過程穩定，結構較為簡單，成本低，還具有較高的性價比等優點，被廣泛應用到我國大部分的汽車制造廠中，相信隨著板鏈輸送線的不斷完善，其在汽車總裝車間輸送系統或相關行業都會有可觀的發展前景。

參考文獻

[1]張雙慶，劉楊，李恒，等.板鏈輸送在汽車總裝中的應用[J].汽車工藝與材料，2015（1）：63-66.