張家港市利誠機械有限公司

2020.2.15

《汽車工業積放式懸掛輸送機的結構與原理》

本文主要介紹汽車制造業整車裝配線上用積放式懸掛輸送機的結構、工作原理及維護方法。

    積放式懸掛輸送機是一種適應于高生產率、柔性生產系統的運輸設備，不僅起著運輸作用，而且貫穿整個生產線，集精良的工藝操作、儲存和運輸功能于一體。隨著現代化物流輸送技術的飛速發展，積放式輸送機在各行各業得到廣泛應用，特別是在汽車制造業中，四門裝配線、發動機裝配線、整車裝配線等。一、積放式懸掛輸送機的結構積放式輸送機主要有以下幾個部分組成：輸送機軌道、牽引鏈條、積放小車組、驅動裝置、張緊裝置、停止器、滾子組回轉裝置、光輪回轉裝置、道岔、止退器、氣路控制裝置等，下面對它的結構作詳細介紹：1、輸送機軌道 積放式輸送機系統中有不同類型、不同軌間距的軌道。在積放式懸掛輸送機系統中，軌道由上下兩層組成，上層為牽引軌，傳遞牽引動力，在承載軌上面，用不同規格工字鋼制造，其下翼緣內表面是牽引鏈條滑架滾輪的踏面，它通過鏈支承小車支架，對鏈條起支承作用。下層為承載軌，由兩件特制槽鋼組成，承載軌槽鋼下翼緣為承載小車輪和導輪的踏面，通過牽引鏈上的推頭推動小車在其上運行，車輛通過特制的吊具懸掛在小車上。

輸送機牽引鏈1.1積放軌道按軌間距不同分三種類型1）抬軌  抬軌段小車升降爪和鏈條推桿沒有嚙合。由于軌間距比積存軌間距大，因此，鏈條推頭和小車止逸爪不接觸。抬軌段用于載貨小車由一條牽引鏈向另一條牽引鏈傳遞時避免車推鏈條的場合。2）積存軌  積存軌的軌間距比抬軌軌間距小，這使得推桿和小車升降爪、止逸爪之間的嚙合量增大，推桿能和小車止逸爪嚙合。推桿與止逸爪后面接觸時，止逸爪可以下降，鏈條推桿可以越過止逸爪，小車在積存軌道中運行時，鏈條推桿介于升降爪和止逸爪之間，這樣就可以防止小車沖到鏈條前面去。3）壓軌  壓軌間距小于積存軌軌間距，因此輸送機鏈條推桿完全在升降爪和止逸爪之間。小車在垂直彎曲軌道中運行時，因處于壓軌段，推爪和止逸爪嚙合。即使在升降爪被降低的情況下，在垂直彎軌道（壓軌）中也不會發生小車和推桿脫開嚙合，確保上下坡安全。壓軌的另外一個作用發生在換鏈處。換鏈處是小車從一條鏈條轉換到另一條鏈條的地方。1.2垂直彎軌垂直彎軌指輸送機上、下坡軌道。垂直彎軌分牽引軌和積放軌兩種。當為積放垂直彎軌時，必須用壓軌。

1.3括架 括架用于連接牽引軌和承載軌。括架沿軌道布置，用來承受小車、被運送的物體、輸送機鏈條以及全部軌道的重量。在輸送機系統中，用不同形狀的括架連接牽引軌和承載軌。括架的厚度取決于所承受的重量。

2、牽引鏈條 牽引鏈條是鏈式輸送機的傳動機構的主要部分，鏈條由精密模鍛件外鏈片、內鏈片、銷軸、推桿外鏈片、鏈支承小車組成，這些件由優質合金結構鋼制，均經過熱處理、探傷，因此具有良好的綜合機械性能和高的可靠性。3、積放小車組載荷梁與在承載軌道中運行的載貨小車相連接 ，在懸掛輸送機系統中，載荷梁在牽引軌的下面，積放小車組沿輸送線路運行的唯一物體，積放小車組的前小車具有與牽引鏈條嚙合或脫開嚙合的功能。前小車通過牽引鏈條上的推頭的帶動在系統中運行。只要懸掛系統中前小車升降爪抬起，推桿就會與前小車升降爪嚙合。積放小車組通過牽引鏈條的帶動在系統中運行，有時需要停下來，這有兩種可能，一是當積放小車組的前小車運行到停止器位置上而停止板已伸出；另一可能是前小車“撞”在一個已停下來的小車上，這樣，小車就會在這個已停止的積放小車組后面積存下來。在懸掛系統中，當停止器的停止板伸出時，前小車升降爪就會被壓下去與牽引鏈條推桿脫開嚙合，當停止板縮回去時，前小車的升降爪抬起 牽引鏈條的推桿與前小車的升降爪嚙合，小車又運行。3.1前小車 在積放小車組中，前小車是導引車，是和牽引鏈條的推頭嚙合而使小車組在系統中運行的小車。前小車和其它小車不同之處在于它可以和鏈條的推桿嚙合或脫開嚙合，這一點是通過升降爪實現的。在懸掛系統中，前小車升降爪升起時與鏈條推桿嚙合，使小車組在系統中運行；止逸爪下降時與鏈條推桿脫開嚙合，使得小車組能夠停下來或在其它積放車組后面積存。在運行的系統中，當積放車組的前小車進入到一個停止器位置上時，停止板伸出并壓下升降爪，使其與鏈條推桿脫開嚙合，此時止逸爪停在停止板上（寬推桿積放式輸送機的止逸爪和升降爪是一體的，是升降爪上的凹槽停在停止板上）。在任何時候，只要停止板閉合伸出，前小車升降爪被壓下而與牽引鏈條推桿脫開嚙合，推桿從升降爪上方通過，鏈條繼續運行。3.2前、后承載車 當積放小車組為雙車積放時，前承載車即為前小車。當積放小車組為三車、五車積放時，前小車為引導車，其余為前后承載車。前承載小車為中小車，后承載小車為后小車。五車積放時，在前后承載車之間的為副小車，負載由前后承載車吊掛，前后承載車由載荷梁連接，載荷梁和小車的連接必須確保小車組能通過輸送機線路上的水平、垂直彎軌。3.3后積存車 帶有尾板的后小車就是后積存車，它是積放車組的尾車。當一個車組停在停止器后面時，尾板會使后面運行過來的前小車的前鏟沿其楔型表面上升而抬起，迫使升降爪落下并跟牽引鏈條上的推桿脫開嚙合，車組停止運行。這樣后續來到的載貨小車一輛接一輛地積存下來。當停止器按指令打開時，第一輛車組前小車的升降爪由于前鏟的重力而升起，后面運行過來的牽引鏈條推桿就將第一輛載貨小車帶走 ， 它的后車的尾板從其后的車組的前小車中脫開，后面的車組前小車升降爪抬起，也與牽引鏈條的推桿嚙合被帶走。這個動作繼續下去，直到停止器后面積存的車組全部被牽引鏈條帶走。4、驅動裝置驅動裝置是向牽引鏈條提供動力的裝置。它由電機、減速器、機架、驅動鏈條組成。電機通過皮帶與減速器相連，履帶式驅動裝置由主動鏈輪、被動鏈輪與驅動鏈條組成；主動鏈輪與減速器主軸相連，被動鏈輪為張緊鏈輪，動力通過兩個鏈輪和驅動鏈條傳給牽引鏈條。驅動裝置具有機械過載和電流過熱繼電器雙重保護。5、張緊裝置張緊裝置是吸收牽引鏈條從傳動裝置繞出時所產生的松弛（如因鏈條磨損、溫度變化等原因）并使其保持一定張力的裝置。張緊裝置總是布置在驅動裝置的繞出端并靠近驅動裝置的位置上。6、停止器停止器安裝在承載軌道的側面，設置在輸送系統中需要停下積放小車組的位置上，是輸送機系統中控制載貨小車停止和運行的裝置。它是整個輸送機系統中車流控制的核心。停止器在車流控制中起著兩個重要的作用；一是對車流實行安全可靠的控制，停止器猶如十字路口的紅綠燈， 對車流實行安全連鎖控制， 保證道岔區內的小車順利通行；二是停止器對輸送機線路中的車流實行調節作用。在車流通過水平轉向段、上下坡和操作工位時，停止器等距離地釋放小車，對車流起著穩定和均衡的作用。積放式輸送機作為機動靈活的輸送設備，在現代化生產中起著組織和管理作用。由于各生產工序間的短期不平衡性和各種偶然性，小車在系統中的流動是隨機的和不規則的，停止器在總體上對系統中的物流起著均衡作用，使小車的流動在概率上趨向穩定和平衡狀態，確保整個輸送機系統的正常工作。當停止板動作時，小車組前小車上的升降爪就與鏈條脫開嚙合，“止逸爪”頂在停止板上，小車停止運行。 當一個車組停在停止器上時，在其后就能陸續積存下幾個車組。 6.1停止器的種類停止器停止板的伸縮，是通過氣缸進行的，氣缸安裝在停止器支架上，氣缸動作有兩種方法，一種是自動控制，一種是手動。 7、滾子組回轉裝置滾子組回轉裝置是一種引導牽引鏈條水平轉向，并為之提供圓滑過渡的部件。其構造是在支架上等距離分布有一系列滾子，滾子內裝有軸承。回轉支架和牽引軌道平行，支架上安裝的滾子數量取決于水平彎軌的半徑。牽引鏈沿滾子外表面摩擦運行，帶動滾子旋轉。

輸送機前小車8、光輪回轉裝置光輪回轉裝置也是一種引導牽引鏈條水平轉向，并為之提供圓滑過渡的部件。光輪是一個帶外輪緣的圓形平輪，光輪中心與輪轂軸承配合。牽引鏈條沿光輪外表面運行，靠摩擦力帶動光輪旋轉。所以光輪安裝確保水平，防止鏈條脫落。9、道岔道岔是在積放式輸送機系統中控制載貨小車運行路線的裝置。道岔設置在軌道匯合處或轉換運行路線的位置上，控制積放小車在輸送機系統中的流向。 9.1道岔的種類 道岔分為兩種， 一種為無控道岔 （又稱合流道岔）；一種為有控道岔（又稱分支道岔）。按運行方向，每種又可分為左、右兩型。   1、無控道岔（合流道岔）： 合流道岔的運行方向由在承載軌道中運行的前小車控制。前小車象楔塊一樣推動道岔舌轉向，使車組轉入到合流軌道中去。2、有控道岔（分支道岔）： 車組在分支道岔上的換向由氣缸控制或手動（拉繩）控制。無論是手動還是氣缸控制，都是使道岔舌旋轉，道岔舌把車組從正在運行的軌道上轉至另一承載軌道上，或岔舌不旋轉，車組在同一軌道上繼續運行。10、止退器止退器是用來防止進入停止器的第一輛積放小車后退和游戈的裝置。止退器固定在承載軌道上，由止退板和支架組成。圖15是積放式懸掛輸送機止退器。載貨小車向前運行時，在鏈條的推動下，積放小車推止退板，止退板繞軸旋轉，積放小車通過之后，止退板在自重的作用下又旋轉回原始位置。

止退器11、輸送機的氣路控制裝置—氣路單元氣路單元是控制氣缸動作的裝置，它由分水濾氣器、調壓閥、油霧器及電磁閥等氣動元件組成并組裝到一塊安裝板上，在氣路單元的進氣端，還設有截止閥，以便于氣路單元及氣缸的維修。氣路單元的進氣端用軟管與壓縮空氣管道連接，兩個出口用軟管分別與氣缸接口連接。氣路單元各元件的功能如下：分水濾氣器—分離并除去壓縮空氣中的水分和雜質；調壓閥—調節氣缸所需要的壓縮空氣壓力；油霧器—潤滑電磁閥和氣缸；電磁換向閥—控制氣缸運動方向；排氣消聲節流閥—控制氣缸運動速度，消除排氣燥聲根據用途不同，氣路單元可分為道岔氣路單元、停止器氣路單元、張緊氣路單元和升降機氣路單元。道岔氣路單元的換向機構為二位五通雙電控電磁閥，該閥由兩個二位三通先導電磁閥和一個二位五通氣控主閥組成，當一端的先導電磁閥通電后，由該先導閥推動主閥閥芯位移，改變氣流方向，先導閥斷電后，主閥閥芯不動，具有記憶功能。停止器氣路單元的換向機構為二位五通單電控電磁閥，該閥由一個二位三通先導電磁閥和一個二位五通氣控主閥組成，先導電磁閥通電后，由該先導閥推動主閥閥芯位移，改變氣流方向，先導閥斷電后，主閥閥芯自動恢復原來位置，無記憶功能。停止器多數時間處于關閉狀態，只有在放車時才打開，當積放小車的前小車通過停止板后，停止器必須立即關閉，以防止出現連續放車現象，所以停止器必須采用單電控的控制方式。張緊氣路單元是在停止器氣路單元的基礎上，增加了單向閥、電接點壓力表和安全閥。由于張緊裝置不論輸送機開動與否，均應一直保持張緊狀態，只有在調整維修和換鏈時才松開，因此必須采用單電控的控制方式。在輸送機正常運轉過程中，張緊氣路單元的電磁閥不允許通電。張緊氣路單元上的電接點壓力表用來監控氣源壓力，當氣源壓力低于系統所需壓力時，電接點壓力表發出信號，輸送系統停止工作。單向閥的作用是防止由于外部張力大于張緊裝置初張力時，壓縮空氣回流，使氣缸活塞桿伸出，造成鏈條松弛。張緊裝置可以抵御比初張力大得多的外部張力，以適應輸送機由于重載下坡等原因而引起的外部張力變化。當意外的出現外部張力過大時，張緊氣缸內的壓縮空氣壓力也急劇增高，此時安全閥打開，降低氣缸壓力，避免機件損壞。二、積放式懸掛輸送機工作原理輸送機的工作原理，通過小車組與輸送鏈推頭的嚙合與脫開來實現吊具上的車輛輸送或停止積放。根據工藝要求，可以分為快鏈和慢鏈（稱工藝鏈），快鏈主要是來用于車輛輸送或積放，可以根據生產線的長短來存放車輛的多少。慢鏈主要是用來整車裝配，根據生產工藝工位及鏈速來調整生產線的節拍，此時吊具上的車輛只能由牽引鏈帶著走。小車組的運行是依靠牽引鏈驅動小車組實現，通過停止器的開閉來控制小車組的起停。牽引鏈對小車組的驅動是靠推頭外鏈片上的推頭與小車組升降爪的嚙合實現。在軌間距為381mm的標準軌上，設有停止器，小車組遇到停止器時，升降爪被停止器壓迫下降而與推頭脫離；在軌間距為333mm的工藝線壓軌上，中間沒有停止器，推頭與升降爪一直嚙合，直到離開壓軌區。在標準軌上，推頭下沿距承載軌上沿為45mm，升降爪上沿距軌道上沿為65mm，升降爪與推頭嚙合約20mm，升降爪的升降行程為35mm，當小車組遇到停止器，升降爪被壓下降與推頭脫開；而在壓軌上，推頭與升降爪嚙合約50mm，且升降爪收到推頭的擠壓下降，但由于軌間距小，升降爪無法與推頭脫開。

車身存貯小車組由前、中、后三小車及均衡梁組成，前小車上裝有一個可上下活動的升降爪和可翻動的止逸爪及前鏟等零件，升降爪通過杠桿與前鏟相鉸接，后小車上裝有一楔形尾板。牽引鏈條上的推桿與前小車上的升降爪相嚙合，推動載貨小車運行。積存時依靠停止器臂板的插入將前小車上的升降爪壓下，使載貨小車脫離牽引鏈條的嚙合而停止下來，后續的小車因其前鏟被前一輛載貨小車的尾板抬起，通過杠桿迫使升降爪落下，而使后續小車陸續停下，當停止器臂板撤回時，由于前鏟的重力使升降爪抬起復位，于是小車重新投入運行狀態。三、積放式懸掛輸送機的維護1、驅動鏈條調整將驅動鏈條的驅動爪置于圖22所示的位置上。1）松開 2＃支撐軌調整螺栓， 使支撐軌與驅動鏈條脫開。2）松開張緊鏈輪調整螺栓，使驅動鏈條變松。3）調整1＃支撐軌調整螺栓，把驅動爪調整到圖22所示的驅動爪與直線滾子組距離3.2mm間隙。4）調整張緊鏈輪使驅動鏈條張緊， 重新檢查 3.2mm尺寸。5）調整2＃支撐軌調整螺栓，使支撐軌與驅動鏈條（剛性接觸）緊密接觸。6）啟動驅動裝置的電機，如經驅動爪繞出的牽引鏈條有“竄動”現象，則調整 2＃支撐軌調整螺栓，增加驅動鏈條與直線滾子組之間的間隙。

空吊具返回7）重新調整張緊鏈輪以張緊驅動鏈條（但應注意驅動鏈條不能張得過緊），使松邊的水平偏

移距離在5～10mm之間。2、拆除多余牽引鏈條的方法 當張緊裝置的一側鏈條的伸長量稍大于牽引鏈條一整個推桿間距的1/2時，張緊裝置碰到（張緊完全伸出）限位開關，這時就要從牽引鏈條上摘除一整個推桿間距長度的鏈條，摘除方法如下：1）將牽引鏈條停在兩個推桿位于張緊支架與光輪兩側容易夠到的地方。2）按照關機程序使系統停止運行。3）在張緊裝置繞出端和繞入端的鏈條上都用鐵絲 （或C型夾鉗）把鏈條捆綁牢，使其沿軌道不存在移動。4）將氣缸桿伸出使鏈條松開，（鏈條將產生堆積）這時鏈條因失去張力，鏈片和銷軸的連接松散，將會使張緊裝置兩側的鏈條斷開。因此要把位于張緊裝置兩側的松散的鏈條用鐵絲捆綁在張緊裝置上，防止鏈條脫落。5）拆開鏈條，取下一個推桿間距長的鏈條。6）把鏈條重新接好。7）把第3步捆綁鏈條用的鐵絲（或C型夾鉗）去掉。8）慢慢地往氣缸內通入壓縮空氣，使氣缸向后移動。9）去掉驅動控制柜上的關機命令。10）啟動電機，檢查并調整好氣壓，使系統投入正常運行。3、氣動張緊裝置氣缸氣壓的設定牽引鏈條的張力是由氣缸的氣壓設定，一般要求氣壓設定在0.4MPa；浮動架一般是輕微浮動，防止過載；氣缸內氣壓值不能太高，否則將造成浮動架失效，失去過載保護作用， 也將導致鏈條張力過大、加劇鏈條磨損、縮短鏈條壽命。   

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李建平

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