前言

自行小車(chē)也叫自行葫蘆，是一種按空中預(yù)設(shè)軌道運(yùn)行的空中懸掛輸送系統(tǒng)，多個(gè)載物車(chē)獨(dú)立工作。采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工藝需要設(shè)計(jì)成眾多運(yùn)行形式，布置靈活，配備吊具起升單元，可形成水平方向及垂直方向的立體輸送，吊具可根據(jù)不同工藝自動(dòng)調(diào)節(jié)高度，極大的優(yōu)化人機(jī)工程，具有 PLC 控制、滑觸線(xiàn)供電、總線(xiàn)控制及無(wú)線(xiàn)控制、變頻調(diào)速等特性，具有運(yùn)行平穩(wěn)、高效、靈活、定位準(zhǔn)確、操作智能便捷、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

應(yīng)用：主要應(yīng)用于汽車(chē)及汽車(chē)零部件、工程機(jī)械行業(yè)的焊裝、涂裝、總裝自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，并可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械、家電、**、倉(cāng)儲(chǔ)物流、冶金等行業(yè)和領(lǐng)域。

1、自行小車(chē)在國(guó)內(nèi)卡車(chē)行業(yè)的應(yīng)用

我國(guó)是從上世紀(jì)九十年代初開(kāi)始從國(guó)外引進(jìn)并開(kāi)始開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的，經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展，目前自行小車(chē)在國(guó)內(nèi)汽車(chē)的四大工藝中的焊裝、涂裝和總裝的生產(chǎn)線(xiàn)上得到了很好的應(yīng)

用，尤其在總裝線(xiàn)上應(yīng)用*為廣泛。另外在發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)橋等

上游行業(yè)的生產(chǎn)線(xiàn)上也有部分應(yīng)用。

在焊裝生產(chǎn)線(xiàn)，除在各個(gè)零部件合成單元后向主焊線(xiàn)上進(jìn)行匯總轉(zhuǎn)運(yùn)線(xiàn)上應(yīng)用外，在駕駛室向調(diào)整線(xiàn)上的轉(zhuǎn)運(yùn)也多采用自行小車(chē)進(jìn)行轉(zhuǎn)掛。在國(guó)內(nèi)卡車(chē)的涂裝線(xiàn)中駕駛室的油漆前處理及車(chē)架的油漆前處理都可采用自行小車(chē)作為承載。目前國(guó)內(nèi)卡車(chē)生產(chǎn)企業(yè)中的陜汽、一汽、二汽、福田等企業(yè)，在新建的卡車(chē)總裝生產(chǎn)線(xiàn)上的駕駛室和發(fā)動(dòng)機(jī)的吊運(yùn)也都采用自行小車(chē)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)裝配。尤其是陜重汽的卡車(chē)裝配線(xiàn)甚至在發(fā)動(dòng)機(jī)、電瓶箱、平衡軸、前橋及中后橋的搭裝時(shí)都采用自行小車(chē)進(jìn)行裝配。

國(guó)內(nèi)一些車(chē)橋部件和車(chē)橋上試制臺(tái)上的轉(zhuǎn)運(yùn)線(xiàn)也有一些使用自行小車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)，國(guó)內(nèi)重型卡車(chē)車(chē)橋的龍頭----陜汽漢德車(chē)橋也采用自行小車(chē)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)和裝配。

2、自行小車(chē)的結(jié)構(gòu)組成

自行小車(chē)主要軌道、小車(chē)組、環(huán)鏈葫蘆、道岔、升降裝置、集電裝置等組成。

(1)軌道

主要采用鋁合金軌，其采用專(zhuān)用型材作為軌道，小車(chē)組采用的是“C”型騎式結(jié)構(gòu)，小車(chē)的主動(dòng)輪在型材的上翼板上行走，各輪體采用的為鋼芯外包工業(yè)塑料結(jié)構(gòu)，滑觸供電系統(tǒng)通過(guò)專(zhuān)用的固定架裝在型材的腹板上。鋁合金軌道具有外形美觀(guān)、耐腐蝕、耐磨損等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前在 3T 以下的自行小車(chē)全部都采用鋁合金軌道。

(2)自行小車(chē)

為了增加自行小車(chē)的運(yùn)載能力及提高其運(yùn)行平穩(wěn)性，自行小車(chē)采用主車(chē)加副車(chē)構(gòu)成小車(chē)主體，主車(chē)上帶有行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，副車(chē)為從動(dòng)小車(chē)。這種結(jié)構(gòu)利于小車(chē)拐彎，均衡質(zhì)量，另一方面有利于布置集電器，解決了小車(chē)行走時(shí)電機(jī)供電及信號(hào)的傳遞問(wèn)題。

小車(chē)行走機(jī)構(gòu)采用電機(jī)+減速機(jī)進(jìn)行傳動(dòng)，其結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、停車(chē)定位準(zhǔn)確。小車(chē)電機(jī)減速機(jī)的排障機(jī)構(gòu)也極利于維修，在小車(chē)出現(xiàn)故障不能行走時(shí)，只需拉下減速機(jī)上排障機(jī)構(gòu)的拔桿，便能使小車(chē)行走輪與電機(jī)和減速機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)脫開(kāi)，維修人員可以很輕松地將小車(chē)拖到維修區(qū)進(jìn)行檢修。

為了防止小車(chē)在沿軌道行走過(guò)程中偏離軌道，在主車(chē)和副車(chē)上均加設(shè)導(dǎo)向輪，使其可靠地沿軌道行走。

(3)道岔

道岔是自行小車(chē)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部件，它可以將物料輸送從一條線(xiàn)路轉(zhuǎn)入到另外一條線(xiàn)路，從一個(gè)循環(huán)轉(zhuǎn)入到另一個(gè)循環(huán)，利用它可以組成復(fù)雜的軌道平面布置網(wǎng)絡(luò)。道岔有工藝道岔和維修道岔 2 種。道岔按控制方式有電動(dòng)控制和氣動(dòng)控制。電動(dòng)控制采用電動(dòng)推桿式，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，能產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。氣動(dòng)控制采用氣缸驅(qū)動(dòng)，具有定位準(zhǔn)確、動(dòng)作快速等特點(diǎn)。

(4)升降裝置

自行小車(chē)運(yùn)行升降一般包含四鏈?zhǔn)健⑵?、升降機(jī)、葫蘆升降。其中，四鏈?zhǔn)郊捌缴邓俣葹?8～1 2 m／min；升降機(jī)的升降速度為 5～35 m／min：葫蘆升降速度為 1.5～6m／min。根據(jù)工藝節(jié)拍決定選取不同的升降方式。

(5)集電裝置

集電裝置包括滑觸線(xiàn)、滑觸線(xiàn)固定支架、集電器、集電器支座及信號(hào)線(xiàn)。滑觸線(xiàn)由半封閉式帶絕緣套的支座及內(nèi)部銅滑觸線(xiàn)組成，供電安全可靠。滑觸線(xiàn)用固定支架固定安裝在軌道的定位臺(tái)上，其邊緣卡在軌道的 C 形槽內(nèi)。在軌道上排布滑觸線(xiàn)時(shí)，從上到下并排 8 根滑觸線(xiàn)。小車(chē)采用雙頭集電器采集信號(hào)和電源，集電器中的導(dǎo)電刷采用銅基石墨作為材料，其導(dǎo)電性好、有潤(rùn)滑功能且使用壽命長(zhǎng)。

3、無(wú)線(xiàn)技術(shù)在自行小車(chē)上的應(yīng)用

近幾年，無(wú)線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展，使得自行小車(chē)的電氣控制更加的簡(jiǎn)單和得心應(yīng)手，應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。其原理是主控 PLC 完成所有小車(chē)的邏輯控制，小車(chē)上所有開(kāi)關(guān)狀態(tài)，位置信息，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，速度信息等信號(hào)都通過(guò)無(wú)線(xiàn) I/O 模塊進(jìn)行采集和交換，這些信息通過(guò)基站傳到 PLC 單元，PLC 通過(guò)程序執(zhí)行來(lái)完成所有的邏輯運(yùn)算，把執(zhí)行結(jié)果再通過(guò)基站傳送給小車(chē)上的無(wú)線(xiàn) I/O 模塊予以輸出。以此來(lái)完成各種工藝要求的動(dòng)作。

原理圖如下：

小車(chē)系統(tǒng)使用無(wú)線(xiàn) I/O 的優(yōu)點(diǎn)：

（1）滑線(xiàn)控制受滑線(xiàn)級(jí)數(shù)的限制，小車(chē)的控制信號(hào)采用編碼方式，一旦接觸**，容易出現(xiàn)誤碼和掉碼，小車(chē)故障率高。采用無(wú)線(xiàn)通訊的方式，藍(lán)牙通訊協(xié)議保證了實(shí)時(shí)性通訊，通過(guò)跳頻擴(kuò)頻技術(shù)，使系統(tǒng)抗干擾，穩(wěn)定可靠，大大降低故障率。

（2）控制信號(hào)全采用無(wú)線(xiàn)方式傳輸，只需要為小車(chē)提供電源，沒(méi)有了復(fù)雜的布線(xiàn)，減少了滑觸線(xiàn)和碳刷的數(shù)量，減少了滑動(dòng)帶來(lái)的機(jī)械磨損和碳刷消耗，使備件和人員維護(hù)成本大大降低。

（3）滑觸線(xiàn)的控制方式要保證基本的控制保護(hù)功能是采用線(xiàn)體分段、通斷的方式來(lái)傳遞信號(hào)的，信號(hào)受滑觸線(xiàn)級(jí)數(shù)的限制，只能保證基本的控制和保護(hù)功能。而采用無(wú)線(xiàn)技術(shù)，可以突破滑線(xiàn)限制，增加更多的控制和保護(hù)功能，使小車(chē)的運(yùn)行保護(hù)更加**合理，安全可靠。

（4）操作性強(qiáng)，擴(kuò)展性好。小車(chē)上沒(méi)有了復(fù)雜的接線(xiàn)回路，避免了小車(chē)故障，所有的小車(chē)診斷操作和參數(shù)設(shè)定都可以在地面主控進(jìn)行，減少攀爬作業(yè)。即使后續(xù)停車(chē)位置改造或者小車(chē)數(shù)量變化，工藝變化等都不用做滑觸線(xiàn)等硬件更改，只需要做相應(yīng)的主控調(diào)試。

4、與國(guó)外廠(chǎng)家相比的不足之處

目前國(guó)內(nèi)的自行小車(chē)與國(guó)外公司的產(chǎn)品相比主要有以下幾點(diǎn)不足：

（1）目前國(guó)內(nèi)小車(chē)不具備爬坡功能，而國(guó)外的廠(chǎng)家在國(guó)內(nèi)的合資廠(chǎng)中已大量的運(yùn)用了此類(lèi)技術(shù)。

（2）國(guó)內(nèi)的道岔多采用型鋼制作，動(dòng)力系統(tǒng)采用氣缸或者是電動(dòng)推桿，而國(guó)外則多采用鋁型材制作框架，動(dòng)力系統(tǒng)則采用電機(jī)減速機(jī)進(jìn)行控制，相比較而言其精度要高一些，而且沒(méi)有噪音。

（3）在外購(gòu)件的選擇上國(guó)外經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展許多部件、元件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，制造廠(chǎng)家只需對(duì)著樣本進(jìn)行選擇，而國(guó)內(nèi)還需進(jìn)行設(shè)計(jì)，目前整個(gè)系統(tǒng)的電氣元件也都選用國(guó)外品牌的較多，PLC、變頻器等關(guān)鍵元件則全部采用的是國(guó)外品牌。

5、總結(jié)

自行小車(chē)系統(tǒng)代表了當(dāng)今世界現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)流程中輸送裝備與技術(shù)的主要發(fā)展方向，自行小車(chē)在卡車(chē)行業(yè)的深入應(yīng)用，尤其是無(wú)限技術(shù)在自行小車(chē)上的應(yīng)用，也使其在國(guó)內(nèi)進(jìn)入高速發(fā)展階段，國(guó)內(nèi)的自行小車(chē)生產(chǎn)企業(yè)以及熟悉自行小車(chē)技術(shù)的人員應(yīng)該抓住機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)外國(guó)的先進(jìn)技術(shù)與管理，并不斷取得新的突破與進(jìn)展，為我國(guó)的卡車(chē)制造業(yè)提供更先進(jìn)、可靠的智能輸送系統(tǒng)，為我國(guó)從制造大國(guó)走向制造強(qiáng)國(guó)提供現(xiàn)代輸送裝備與技術(shù)的有力支持。