摩擦輸送技術(shù)在汽車(chē)制造中的應(yīng)用研究

劉俊

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摩擦輸送技術(shù)在汽車(chē)制造中的應(yīng)用研究

劉俊

（安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心工程建設(shè)院，安徽 合肥 230601）

輸送是汽車(chē)制造中的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)如今，摩擦輸送技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，不僅運(yùn)行穩(wěn)定、維修保養(yǎng)方便，而且沒(méi)有污染、節(jié)能環(huán)保，在汽車(chē)制造工作中被廣泛運(yùn)用。為此，文章將針對(duì)摩擦輸送技術(shù)在汽車(chē)制造中的應(yīng)用進(jìn)行研究與探索。

摩擦輸送技術(shù)；汽車(chē)制造；應(yīng)用與發(fā)展

前言

摩擦輸送技術(shù)具有節(jié)能環(huán)保、維護(hù)方便、運(yùn)行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，有效代替?zhèn)鹘y(tǒng)鏈條式輸送方式。現(xiàn)如今，我國(guó)已經(jīng)有不少汽車(chē)制造公司掌握了摩擦輸送技術(shù)，并將摩擦輸送技術(shù)廣泛運(yùn)用到汽車(chē)制造工作中，有效提升我國(guó)汽車(chē)制造公司的生產(chǎn)質(zhì)量，為我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)無(wú)限動(dòng)力。

1 摩擦驅(qū)動(dòng)輸送技術(shù)

1.1 摩擦驅(qū)動(dòng)輸送技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

摩擦輸送技術(shù)是一項(xiàng)國(guó)際先進(jìn)水平的輸送技術(shù)，被廣泛運(yùn)用到我國(guó)汽車(chē)生產(chǎn)制造領(lǐng)域，不僅清潔衛(wèi)生、運(yùn)行穩(wěn)定，還方便維修、節(jié)能環(huán)保，是對(duì)傳統(tǒng)傳輸技術(shù)的革新與創(chuàng)造，有效提升我國(guó)汽車(chē)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化水平。摩擦輸送技術(shù)運(yùn)用聚氨酯材料，能夠有效降低摩擦線在傳輸過(guò)程的聲音，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)鏈條傳輸方式噪音污染問(wèn)題的合理規(guī)避，且整個(gè)傳輸過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生任何的油污，為汽車(chē)生產(chǎn)制造工作創(chuàng)造良好的作業(yè)條件。另外，摩擦輸送技術(shù)選用標(biāo)準(zhǔn)型鋼為軌道材料，有效降低運(yùn)行阻力，防止汽車(chē)輸送過(guò)程出現(xiàn)爬行問(wèn)題，且整個(gè)輸送環(huán)節(jié)用單元組合方式，為后期保養(yǎng)工作提供極大的便利。

1.2 摩擦輪驅(qū)動(dòng)輸送技術(shù)的實(shí)施原理

摩擦輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)是借助摩擦輪在運(yùn)動(dòng)過(guò)程，摩擦輪之間相互接觸，通過(guò)壓力作用產(chǎn)生摩擦力，從而帶動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)。傳統(tǒng)摩擦輪驅(qū)動(dòng)輸送結(jié)構(gòu)主要由主動(dòng)輪和從動(dòng)輪共同構(gòu)建而成，具體情況如圖1所示。通過(guò)主動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，促使輸送部件沿著特定的方向發(fā)生運(yùn)動(dòng)，具體情況如圖2所示。

圖1 傳統(tǒng)的摩擦輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)

主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間相互作用產(chǎn)生摩擦力F，通過(guò)摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)桿，使從動(dòng)桿朝著直線的方向產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。主動(dòng)摩擦輪產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，依靠擠壓作用產(chǎn)生摩擦力以此帶動(dòng)從動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，使從動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠沿著直線或者是沿著曲線的方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，以此形成輸送技術(shù)。該技術(shù)就被稱之為“摩擦輸送技術(shù)”。

1.3 摩擦驅(qū)動(dòng)輸送技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)

從結(jié)構(gòu)形式來(lái)看，可將摩擦驅(qū)動(dòng)輸送技術(shù)分為兩種應(yīng)用類(lèi)型，一種是地面摩擦輸送技術(shù)，另一種是空中懸掛式摩擦技術(shù)。因不同的摩擦驅(qū)動(dòng)技術(shù)需要運(yùn)用到不同的生產(chǎn)工藝，在整個(gè)輸送技術(shù)的實(shí)施過(guò)程需要運(yùn)用到不同形式的摩擦線。其中，地面輸送技術(shù)主要運(yùn)用最終裝配線、內(nèi)裝飾配線等地面滑板線；空中懸掛式摩擦技術(shù)主要運(yùn)用車(chē)門(mén)裝配線和底盤(pán)裝配線等。

地面摩擦輸送裝置主要由地軌、壓緊輪、升降機(jī)、升降臺(tái)、轉(zhuǎn)臺(tái)、主驅(qū)動(dòng)裝置、快驅(qū)動(dòng)裝置、阻尼驅(qū)動(dòng)裝置、電控系統(tǒng)、滑板等構(gòu)成。將摩擦輪安裝在滑板的兩側(cè)，通過(guò)彈簧對(duì)滑板側(cè)面產(chǎn)生壓緊作用，使主動(dòng)輪產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，通過(guò)主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)動(dòng)從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，使整個(gè)摩擦輪發(fā)生整體性運(yùn)動(dòng)，以此帶動(dòng)滑板沿著軌道進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。利用螺母的松緊功能調(diào)整彈簧對(duì)主動(dòng)輪的作用力，改變摩擦輪與滑板之間的壓緊力，防止滑板在運(yùn)動(dòng)傳輸過(guò)程出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。通常情況下，一條滑板線的線體兩端會(huì)安裝一個(gè)驅(qū)動(dòng)站，使滑板能夠井然有序的運(yùn)行。

空中懸掛摩擦輸送裝置主要由軌道、吊具、岔道、夾緊器、升降機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置、氣路系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、停止器等構(gòu)成。一個(gè)線體上有多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，且每一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置位于同一條線體的不同位置，使驅(qū)動(dòng)裝置能夠?yàn)榈蹙咛峁┻\(yùn)行動(dòng)力，確保吊具能夠?qū)⑽矬w運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)位置。因吊具具有承載功能，可將吊具的摩擦桿分成兩個(gè)部分，由此處理吊具繞彎的問(wèn)題。摩擦桿主要由三個(gè)部件組成，即前、中、后，兩端各一個(gè)回轉(zhuǎn)軸，并借助兩個(gè)或者是兩個(gè)以上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)摩擦桿，確保摩擦桿有足夠的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)吊具，使吊具能夠順利通過(guò)彎道。利用控制懸掛摩擦技術(shù)長(zhǎng)距離輸送物品時(shí)，可以將吊具前后掛鉤，將三個(gè)或者是四個(gè)吊具分為一組，通過(guò)降低驅(qū)動(dòng)數(shù)量，達(dá)到降低施工成本的目的。

2 摩擦輸送技術(shù)在汽車(chē)制造中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 內(nèi)飾裝配滑板輸送線

內(nèi)飾裝配滑板輸送線主要被運(yùn)用在總裝車(chē)間地面輸送線體中，通過(guò)將已經(jīng)噴涂完成的車(chē)身放置在長(zhǎng)6米、寬3米的大滑板上，由現(xiàn)場(chǎng)操作人員將汽車(chē)內(nèi)飾零部件安裝到汽車(chē)內(nèi)部，使操作人員能夠和車(chē)體在同一塊滑板上，隨著滑板的運(yùn)動(dòng)一同前行，有效降低作業(yè)難度。內(nèi)飾裝配滑板輸送線主要由車(chē)身轉(zhuǎn)接升降機(jī)、輸送軌道、主驅(qū)動(dòng)裝置、快驅(qū)動(dòng)裝置、擠壓輪裝置、阻尼驅(qū)動(dòng)裝置、輸送載體滑板組成。具體情況如圖3所示。通過(guò)主驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)滑板進(jìn)行擠壓產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力，由滑動(dòng)摩擦力帶動(dòng)滑板順著軌道的方向行駛。通常情況下，內(nèi)飾滑板輸送線的長(zhǎng)度在150米以上，一條內(nèi)飾滑板輸送線能夠承載30余量汽車(chē)。運(yùn)用摩擦輸送技術(shù)時(shí)，只要在內(nèi)飾滑板輸送線的兩端安裝四臺(tái)功率為1.5千瓦的主驅(qū)動(dòng)設(shè)備和三臺(tái)功率為1.1千瓦的快驅(qū)動(dòng)設(shè)備就能夠產(chǎn)生足夠的輸送動(dòng)能，有效降低輸送動(dòng)能的損失量。

圖3 內(nèi)飾滑板輸送線的機(jī)械結(jié)構(gòu)

從電控結(jié)構(gòu)來(lái)看，內(nèi)飾滑板輸送線主要由PLC控制單元、系統(tǒng)控制柜、供電柜、I/O BOX、操作站、控制設(shè)備組成。在內(nèi)飾滑板輸送線的起點(diǎn)位置放置一套PDP+MCP的聯(lián)柜，將其作為控制中心與區(qū)域設(shè)備供電柜；在內(nèi)飾控制滑板輸送線的末端位置放置一套R(shí)CP柜，將其作為區(qū)域設(shè)備控制柜與供電柜；在內(nèi)飾控制滑板輸送線的兩端設(shè)置多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)操作站，方便操作人員的現(xiàn)場(chǎng)控制；在內(nèi)飾滑板輸送線的兩側(cè)安裝急停開(kāi)關(guān)，通過(guò)這些開(kāi)關(guān)將內(nèi)飾滑板輸送線的I/O BOX中的信息傳遞給PLC，通過(guò)控制中心對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)一控制。

2.2 底盤(pán)裝配空中摩擦線

底盤(pán)裝配空中摩擦線主要由車(chē)體吊具、輸送升降機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置、輸送軌道等組成。通過(guò)上文研究，我們已經(jīng)了解到底盤(pán)裝配空中摩擦線與地面滑板摩擦線的本質(zhì)區(qū)別在于從動(dòng)結(jié)構(gòu)，就是車(chē)體吊具和滑板之間所存在的區(qū)別。空中摩擦線的從動(dòng)桿能夠有效處理摩擦驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在彎道通過(guò)難的問(wèn)題。從動(dòng)桿被分成前桿、中桿和后桿三個(gè)部分，并在前桿與中桿、中桿與后桿之間分別設(shè)置一個(gè)回轉(zhuǎn)軸，使從動(dòng)桿能夠分段通過(guò)彎道，通過(guò)在三段位置設(shè)置驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)，為整個(gè)空中摩擦線的運(yùn)行提供充足的摩擦力，使空中摩擦線能夠有效克服運(yùn)行過(guò)程所產(chǎn)生的阻力，順利完成車(chē)體吊具的傳輸工作。

從電控結(jié)構(gòu)來(lái)看，空中摩擦線與滑板摩擦線之間的差異主要在驅(qū)動(dòng)站的個(gè)數(shù)。滑板線只有在線體的兩側(cè)安裝有驅(qū)動(dòng)站，但是空中摩擦線上有多個(gè)驅(qū)動(dòng)站，且每個(gè)驅(qū)動(dòng)站的位置均有所不同，在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程需要擁有強(qiáng)大的信號(hào)線、電源線為其提供支持。通過(guò)利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，由一根總控制線實(shí)施信號(hào)的傳送與控制工作，另一根總動(dòng)力線負(fù)責(zé)傳送電源，通過(guò)對(duì)布置線進(jìn)行合理設(shè)置，有效降低控制線與電源線的布線數(shù)量。雖然空中摩擦線所運(yùn)用到的驅(qū)動(dòng)電機(jī)比較多，但是每一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需要消耗的功率相對(duì)比較小，通常在0.1千瓦到0.5千瓦之間，而且每一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)只有在從動(dòng)桿從驅(qū)動(dòng)電機(jī)面前經(jīng)過(guò)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)才會(huì)運(yùn)行。如此一來(lái)，將有效降低電能的損耗量。

3 總結(jié)

綜上所述，汽車(chē)制造業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)摩擦輸送技術(shù)的支持。摩擦輸送技術(shù)是一種新型傳輸技術(shù)，它不僅清潔衛(wèi)生、運(yùn)行穩(wěn)定，還方便維修、節(jié)能環(huán)保，現(xiàn)如今被廣泛運(yùn)用到我國(guó)汽車(chē)生產(chǎn)制造業(yè)，為我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)無(wú)限發(fā)展動(dòng)力。

[1] 叢曼,李之晨.探討汽車(chē)制造總裝車(chē)間如何選用生產(chǎn)線輸送設(shè)備[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(16):160.

[2] 孫志楠.汽車(chē)裝配線多層次,多信息融合的3D虛擬監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)[D].南京航空航天大學(xué),2016.

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Research on the Application of Friction Transmission Technology in Automobile Manufacturing

Liu Jun

（Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd. Technology Center Engineering and Construction Institute, Anhui Hefei 230601）

Transportation is an important link in automobile manufacturing. Nowadays, friction transmission technology has developed and matured. It is not only stable, convenient for maintenance, but also has no pollution, energy conservation and environmental protection. It is widely used in automobile manufacturing. Therefore, this paper will study and explore the application of friction conveying technology in automobile manufacturing.

Friction conveying technology; Automobile manufacturing; Application and development

U466

A

1671-7988(2019)07-128-03

劉俊，男，中級(jí)工程師，本科，就職于安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心工程建設(shè)院，從事汽車(chē)總裝輸送技術(shù)及工程建設(shè)項(xiàng)目管理研究工作。

U466

A

1671-7988(2019)07-128-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.07.043