轎車輸送線自動轉接對中機構的規劃設計與應用

趙志剛

國機智駿汽車有限公司 江西省贛州市 341414

1 引言

在進行汽車制造時，車身輸送、轉接等環節是控制的重點，做好這幾個環節的控制時實現生產智能化的前提。對中機構可以在任何環節進行車身定位，在很大程度上實現了車身從定位較差向高精度定位的有效轉變。通過現場情況的實際考察，綜合考慮成本、運行穩定性以及可操作性等問題，通過和相關的設備供應商共同合作、研究、分析、試驗等，推出針對性強、可操作性高的對中方法，有效解決了傳統人工對中定位復雜、精度低等難題。

該項目來源于工廠擴能改造，由于一期生產線在后續轉接和裝配過程中在進行定位時準確度不足，工作時有較大的弊端，經過有效的分析和改進，我們對定位方法進行了有效的改進。如此一來，項目控制流程和目標出現了變化，從以前的如何從一期的儲存線吊具上精確轉變為滑橇支撐方面。通過對設備進行分析和考察，對車身進行精確的定位，大大提高了轉接成功率。

2 規劃與設計方案

2.1 設計原則

在進行設計時應遵循三個原則，分別是繼承性、柔性化和高穩定的基本原則。首先，繼承性原則是指在進行改裝時要盡量減少原有設備的改動，從而有效降低成本，提高工作效率。其次，柔性化原則是指要具有一定的升級空間，可以滿足多個平臺和車型的生產需要。最后，高穩定性原則是指在轉接成功率和生產節拍上滿足生產工藝的要求。

2.2 工藝方案

（1）對中機構結構圖如圖1所示：

（2）自動轉接動作設計，如圖2所示。

2.3 主要硬件配置構成和技術實現

2.3.1 升降機構

經過大量的試驗，通過選擇穩定性較強的升降臺來進行相關功能的實現，在很大程度上達到了預期要求。在控制車身的位移時，我們選擇導向塊來實現該功能，有效減少了車身傾斜程度。在這個環節中，關鍵是要控制好支撐塊的位置，它不僅具有電控鎖止的效果，還可以通過浮動來調節支撐塊，來完成預定效果，達到車身的相對穩定。

2.3.2 平移機構

平移機構是通過電機驅動，吊具帶車身定位夾緊后，電機帶動平移機構前伸（車身Y向）至車身底部，通過到位開關控制Y向位置。Y向定位后，電機帶動平移機構橫向（車身X方向）移動，至X向光電開關位置停止。

圖1 對中機構結構圖與車身滑撬示意圖

圖2 自動轉接動作示意圖

圖3 Y向對中示意圖

2.3.3 車身Y方向對中機構

Y向對中通過4個Y向對中夾緊機構實現，吊具帶車身進入轉接工位后，平移機構Y向伸縮導軌伸出，將車身托起，Y向夾緊機構從左右兩個方向同時對車身裙邊位置作用，由于車身支撐點為浮動支撐，車身Y向浮動，夾緊后，車身中心線和目標中心線（下部滑撬的中心線）重合，達到Y向對中。

Y向伸縮導向軌為兩條標準型材制作，導向采用單邊軌道導向，導向輪由專業生產廠家預定，要求運行穩定性好、質量達到設計要求。一體式帶制動電機-減速器，使用壽命長，有較高的可靠性和穩定性，在車身Y方向的對中采用了兩級伸縮臂及托塊浮動機構，將車身Y方向中心線與滑橇中心線對中，這種控制方法可以將誤差控制在在50mm以內。

2.3.4 車身橫向對中機構

車身橫向對中要求較高，動力傳動的選擇應合理，光電對射開關感應停止位，該光電開光的作用是檢測車身的位置。一般情況下，光電開關保持關閉，車身縱梁經過，光電開關受到感應，開光處于開啟的情況，這時可以實現橫向對中，這種控制方法取得了良好的效果，車身偏差可以控制在150mm以內。

3 系統調試及實際應用

在運行時，對中機構在光電開關感應位置和Y向緊固具體地方有較高的要求。在車身位置選擇時不能有其它因素的干擾，尺寸偏差在控制范圍內。如：前期選擇X向對中感應位置選擇為發動機蓋前段，由于發動機蓋打開位置不一致，導致X向定位不準確，轉接時車身入孔率低。通過分析和對比，光電感應位置應該選擇前縱梁端面，這是因為前縱梁端面穩定性好，可以提升轉接成功率。

圖4 X向光電感應位置圖

從生產成本來來看，雖然設備投入上有一定的增加，但是在PBS所有吊具成本方面相應的減少，同時維護成本大大降低，可以實現無人值守，總體成本得到了降低。

4 結語

綜上所述，新系統的建立，為轎車輸送系統機運在選型方面提供了更大的選擇空間。有助于多平臺車型共用支撐系統的實現。經試驗證明，新系統在運行穩定性方面大大提高，同時故障率較低，可以進行大規模批量生產，有助于實現企業的經濟效益和社會價值。