電梯門機裝配線自動化輸送系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)論述

陳剛，趙衍杰

（1.濟南市特種設(shè)備檢驗研究院，山東 濟南 250000；2.海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司，山東 青島 266000）

社會生產(chǎn)力不斷提升，各個行業(yè)開始大批量地生產(chǎn)。我國有關(guān)電梯配件的生產(chǎn)規(guī)模比較小，缺乏生產(chǎn)資金，當今市場競爭越來越激烈，注重利益的獲取，忽略了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，對于設(shè)備的投入比較小，不斷降低了電梯配件的裝配線自動化水平，需要利用工人完成相關(guān)操作，勞動強度比較大。通過設(shè)計和開發(fā)電梯門機裝配線自動化輸送系統(tǒng)，可以有效降低工人的勞動強度，使裝配線效率不斷提升，同時，還可以提升產(chǎn)品的質(zhì)量。

1 國內(nèi)電梯門機裝配線輸送現(xiàn)狀

1.1 手動勞動占據(jù)主導(dǎo)地位

當前，我國很多電梯門機裝配加工仍舊是利用工人搬運來輸送，結(jié)合電梯門機裝配需求、需要，需要經(jīng)過四工位的組裝總體線實施組裝，完成組裝工作后，再檢查工位，保證產(chǎn)品合格后，進行成箱打包。當前，很多企業(yè)都是利用無動力滾筒線運輸電梯門機，完成一個工位裝配工作后，利用人工運輸?shù)较乱粋€工位。在成箱打包過程，也是利用人工打包，不僅耗費較多的時間，而且工作過程比較危險，裝配效果還比較低。

1.2 雜亂擺放

很多電梯制造企業(yè)缺乏明確的生產(chǎn)規(guī)范標準，在生產(chǎn)單裝配過程中，隨意的堆放電梯門機組裝配件，也沒有分類存放和取用。在裝配過程中，需要現(xiàn)場尋找配件，降低了電梯門機裝配效率。隨意擺放和取用，也會導(dǎo)致庫房信息不規(guī)范，無法有效利用生產(chǎn)環(huán)節(jié)的資源，物料管理難度比較大，管理成本也會因此提高。很多電梯生產(chǎn)企業(yè)利用裝配流水線，主要是利用倍速鏈結(jié)構(gòu)，自動循環(huán)工裝板，可以提高生產(chǎn)效率。龍工裝夾具可以裝配電梯門機，但是，需要定制工裝夾具，這樣也會提高生產(chǎn)成本。

2 電梯門機裝配線輸送系統(tǒng)供電發(fā)展趨勢和功能需求

2.1 趨勢

輸送系統(tǒng)主要負責運輸物料，因此，輸送系統(tǒng)的性能關(guān)系到整體生產(chǎn)效率，還可以保證企業(yè)生產(chǎn)的安全性和高效性。

為了監(jiān)督整體運營成本，很多小型企業(yè)不夠重視培養(yǎng)技術(shù)人員，因此，電梯門機裝配線自動化輸送系統(tǒng)需要保證運行的穩(wěn)定性，維修起來也非常便利，同時，成本也不能太高。國內(nèi)企業(yè)需要結(jié)合自身發(fā)展情況，不斷提高發(fā)展的專業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化，滿足國內(nèi)輸送行業(yè)的發(fā)展需求。

近年來，我國不斷提高輸送系統(tǒng)自動化程度，在生產(chǎn)裝配中，會產(chǎn)生較大的信息數(shù)據(jù)量，利用傳統(tǒng)供電人工輸送方式無法有效輸送電梯門機。現(xiàn)代電梯門機輸送不僅是輸送物理物料，物料輸送過程中，也會綜合多個領(lǐng)域技術(shù)，此外，還可以利用計算機技術(shù)管理物料輸送的過程，對比傳統(tǒng)輸送方式，現(xiàn)代化物料輸送方式的內(nèi)容變得更加豐富，需要利用自動化輸送系統(tǒng)和管理系統(tǒng)以及過程監(jiān)控系統(tǒng)等。

2.2 功能需求

在設(shè)計電梯門機裝配線自動化輸送系統(tǒng)的過程中，需要充分利用車間布置，整體規(guī)劃整個線體，綜合考慮裝配的流程和產(chǎn)品性能等，保證有序地落實現(xiàn)場裝配工作，避免出現(xiàn)混亂的問題。

在當前門機輸送過程中，通常都是人工作業(yè)，工人的操作勞動強度比較大，車間環(huán)境具有不確定性，提高了危險發(fā)生概率，無法保障裝配效率和質(zhì)量。因此，需要設(shè)計電梯門機裝配線自動化輸送系統(tǒng)，滿足相關(guān)的裝配需求，降低勞動強度，同時，還可以車間工作的安全性，使生產(chǎn)效率和質(zhì)量不斷提升。

3 設(shè)計電梯門機裝配線自動化輸送系統(tǒng)的主要輸送設(shè)備結(jié)構(gòu)

3.1 動力輥子輸送機

輥子輸送機具有良好的性能，布置具備靈活性，可以布置直線和曲線輸送線路，結(jié)合車間布置需求，可以形成多種輸送線路，在最大程度上滿足功能需求。輥子輸送機具有多種功能，在輸送線路上可以回轉(zhuǎn)和升降物件，滿足工藝流程需要，可以運輸大型的貨件。銜接方式比較簡單，可以利用升降臺滿足高差要求，有效配套銜接工藝設(shè)備。利用電機驅(qū)動運動，保障運輸過程的平穩(wěn)性，還可以配合傳感器，實現(xiàn)精確的停靠。在輸送過程中，可以操作物件，有效配合機械和電氣，實現(xiàn)自動化控制。電梯門機裝配線自動化輸送系統(tǒng)的裝配對象是電梯門機，主要是利用工裝板輸送電梯門機。

圖1 工裝板結(jié)構(gòu)圖

3.2 氣動頂升移行機

結(jié)合車間空間的布置需求，設(shè)計電梯門機裝配線自動化輸送系統(tǒng)，充分利用空間，利用兩條對稱的A、B裝配流水線，要想轉(zhuǎn)運物料，需要實現(xiàn)90°的分流輸送，這就需要利用氣動頂升移行機。氣動頂升移行機具有兩個氣缸，負責上升和下降鏈式輸送機，為了提高上升和下降的平穩(wěn)性，因此，合理定位設(shè)計導(dǎo)向軸，提高定位的準確性。

在氣動頂升移行機上框體主要是利用鏈式輸送機，促使頂升機達到最高點，利用鏈式輸送機可以改變輸送方向，實現(xiàn)轉(zhuǎn)運。電機安裝位置可能會鏈轉(zhuǎn)動不穩(wěn)定，可能會出現(xiàn)跳齒脫齒的問題，在設(shè)計過程中，需要利用調(diào)整塊，同時，需要張緊鏈轉(zhuǎn)動，可以調(diào)節(jié)基座螺母調(diào)節(jié)張緊。利用氣動頂升移動機的中間框架，負責安裝導(dǎo)向軸和氣缸，這樣可以精確地定位導(dǎo)向軸，避免移行機出現(xiàn)卡死問題，保障上升和下降過程的流暢性。氣動頂升移行機的下框架可以支撐鏈式輸送過程和氣動升降，主要包括方管和角鋼等，利用下框體的調(diào)整支腳，可以調(diào)整整個氣動頂升機的高度。

為了保證升降過程的平穩(wěn)性，需要利用電磁閥通控制，電磁閥的出氣口連接三通快插管結(jié)構(gòu)，將壓縮的空氣向兩個氣缸的進氣口輸送，兩個氣缸可以同步進行。利用磁性開關(guān)，可以利用磁場的原理確定位置信息，磁性開關(guān)安裝過程也比較方便，反應(yīng)速度非常快，配合利用氣動頂升移行機和氣缸，有利于確定氣動頂升移行機的位置。

3.3 垂直升降機

在設(shè)計電梯門機裝配線自動化輸送系統(tǒng)的過程中，需要利用垂直升降機輔助箱體的升降，在設(shè)計過程中，利用電動葫蘆升降機，這種升降機的結(jié)構(gòu)比較緊湊，自重比較輕，升降機操作過程比較方便，可以保證工作的平穩(wěn)性和安全性，還可以加大起升高度。為了保障電動葫蘆升降機工作穩(wěn)定性，需要利用行程開關(guān)和斷火限位器。利用電動葫蘆驅(qū)動裝置驅(qū)動升降機，如果升降機的功能不太復(fù)雜，只需豎直的移動，在設(shè)計過程中，可以利用單梁結(jié)構(gòu)。利用電動葫蘆升降機，如果轎廂的承重比較輕，可以利用方管結(jié)構(gòu)，并且利用鋼板加固，焊接轎廂背部的四塊鋼板，這樣可以調(diào)轎廂升降過程的平穩(wěn)性，避免出現(xiàn)卡頓問題。

3.4 設(shè)計電氣控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)可以保障系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，控制系統(tǒng)有利于實現(xiàn)整機系統(tǒng)的性能。控制系統(tǒng)負責控制自動化輸送系統(tǒng)，控制系統(tǒng)更具有穩(wěn)定性和安全性等優(yōu)勢。主要利用的控制技術(shù)包括PLC 控制和計算機控制以及工控機控制等。電梯門機裝配線自動化輸送系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，促使系統(tǒng)根據(jù)順序完成裝配工作。實現(xiàn)氣動控制，主要是控制氣缸動作和電磁閥，合理搭配阻擋器和氣缸，提高檢測線工作的有效性。利用輥子輸送鏈，通過電機驅(qū)動輸送電梯門機。如果電氣和機械出現(xiàn)故障，可以利用外部按鈕，控制系統(tǒng)的繼續(xù)運行，避免發(fā)生危險。

4 結(jié)語

本文論述了電梯門機裝配線自動化輸送系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)，通過協(xié)調(diào)配合各個部門，實現(xiàn)電梯門機裝配線自動化輸送系統(tǒng)的機電一體化，提高了運輸系統(tǒng)的工作效率，維護了工作過程的穩(wěn)定性和安全性。