一種卡車車架自行小車轉運輸送線上下件區域同進同出的設計及實際應用

賈蕊綺

（東風柳州汽車有限公司，柳州545006）

隨著國民經濟的增長和“工業4.0”的發展，安全、高節拍、高效率、智能化的設備輸送線已成為各卡車生產線的必然選擇與趨勢?？ㄜ嚿a線輸送線基本為重載輸送線，特別是車架輸送轉運線[1]，工件重載可達10 t以上，故設計一條高效、安全的車架自動輸送轉運線意義重大。

1 卡車車架轉運輸送線自行小車輸送線現狀

1.1 卡車車架轉運輸送線現狀

車架生產分為線下生產和線上生產。卡車車架轉運輸送通常分為兩個階段。第一階段由車架生產線輸送至總裝車間，為線下至線上生產的跨車間輸送。車架經第一轉運輸送階段后，進入底盤工藝線進行底盤裝配，并完成車架翻轉。第二階段為線上生產的轉運，即總裝車間底盤工藝線轉運至總裝工藝線。此階段依據車間工藝布局分為兩種：一種是直接進入總裝工藝線裝配；另一種是途徑轉運線后再進入總裝工藝線[2]。

1.2 基于滑觸線的卡車車架自行小車轉運輸送線

基于滑觸線的空中自行小車輸送線軌道平行敷設若干條滑觸線導體，吊掛在軌道上的自行小車上，如圖1所示。裝置集電器從導體上取電，移動設備可同時在軌道上移動與取電，并由電氣自動控制系統控制運行[3]。它代替行吊車、叉車等傳統輸送轉運模式，將轉運的起始點和終點轉化為上件點和下件點。工件隨自行小車由電控系統控制轉運，可對空間、工藝、節拍、安全以及用人成本進行優化，已廣泛應用于車輛生產線，特別是卡車和工程機械生產線。

圖1 基于滑觸線的卡車車架自行小車轉運輸送線

2 自行小車輸送線上、下件區域優化

基于滑觸線的卡車車架自行小車轉運輸送線雖已較傳統轉運模式進行了優化，但目前主要的上、下區域件控制方式未能在安全的前提下提升至最大節拍[4]。如圖2和圖3所示，現有控制邏輯為當前自行小車在上、下件區域進行作業。在自行小車完工并駛出轉運線彎段后，小車才可進行要車，期間后車等待達到進車條件的時間至少15 s。以18.5 m長的上、下件區間為例，自行小車輸送線單臺小車在上、下區域的節拍為19 JPH，設備運行時間為170 s，工位操作時間為20 s。若上、下件區域可在安全距離的前提下同進同出，消除后車多余的等待時間，可實現該輸送線最高且可靠的輸送效率。

圖2 自行小車輸送線上、下件區域示意圖一

圖3 自行小車輸送線上、下件區域示意圖二

3 同進同出自行小車輸送線上、下件區域優化的設計與實施

自行小車轉運輸送線上、下件區域可設立8個分區。前小車與后小車由區間差控制實現安全距離下的同進同出。基于滑觸線在上、下件區域進行了退限位、下降位、進限位的切割分段，再進行多段分割存在碳刷接觸不良、串信號的風險，故改由9個行程開關對上、下件區域進行分區，如圖4所示。各自行小車上安裝發號板，進行8個分區的定位。以小車車組長5.9 m、車架最大工件長度12.4 m為前提，下件中心點為基準，每個開關間距約為2.6 m。當前車已完工且前、后小車的區間差大于4時，前、后小車即可實現同進同出。但是，基于安全下件區域自行小車重載下件，需要人工要車方可前進進車[5]。

圖4 自行小車輸送線下件區域優化

為避免定位的行程開關故障，以常開點接入PLC。針對1-3、7-9號行程開關，當相鄰兩個行程開關長期無信號且持續檢測該開關觸發即發出警報提示。

在自行小車車組前端安裝雙距激光測距傳感器，尾部安裝發號板，成為輸送線車組間防撞的最后保障。當車組間距離為6.0 m時，則需減速；當車組間距離為2.5 m時，后車車組停止報警，并需到主控柜復位才可恢復。

自行小車輸送線上、下件區經同進同出改造后，前車至第4區時后車可提前進車，較原先提前了20 s，即輸送線節拍由原19 JPH提升至21 JPH。此外，它添加了全線的防撞保護功能，提升了整條輸送轉運線的安全可靠性。

4 結語

在多重安全保障下，加強車組、工件的防撞保護，基于滑觸線的車架自行小車重載輸送線以同進同出的上、下件方式進行優化，可解決車架輸送線的節拍瓶頸，提升整個總裝車間的生產節拍與設備輸送效率，應用效果良好。