隨行模式下車架自動翻轉裝置的研究與應用

羅曉龍，熊武，周紹明，李海寧，魏城宇

(江西五十鈴汽車有限公司，江西南昌 330000)

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隨行模式下車架自動翻轉裝置的研究與應用

羅曉龍，熊武，周紹明，李海寧，魏城宇

(江西五十鈴汽車有限公司，江西南昌 330000)

對汽車總裝車間的底盤翻轉工藝進行研究，從方式方法、工裝設備等角度出發(fā)，設計一種新型車架翻轉裝置，采用PLC控制隨行、四鏈提升機構實現(xiàn)升降、鏈傳動進行翻轉，定位精準、通用性強、慣性沖擊小、噪聲低、結構緊湊，可實現(xiàn)底盤的隨線翻轉，極大地提高了翻轉效率，在汽車底盤裝配領域有廣泛的應用前景。

車架；隨行模式；自動翻轉裝置；底盤裝配

0 引言

近日，國家工信部、發(fā)改委、公安部聯(lián)合發(fā)布《關于開展放寬皮卡車進城限制試點 促進皮卡車消費的通知》，通知指出將在河北、遼寧、河南、云南等省開展放寬皮卡車進城限制試點工作，這對國內皮卡市場無疑是一重大利好。而隨著利好的逐步釋放，提高皮卡生產(chǎn)線的作業(yè)效率將成為各大商用車企的重要發(fā)展方向。

車架翻轉機作為商用車底盤裝配線上的重要設備，其翻轉性能直接影響著底盤線的生產(chǎn)效率，制約著總裝車間的生產(chǎn)節(jié)拍。目前國內各大車企使用的車架翻轉設備多為環(huán)鏈式和鼠籠式，其中環(huán)鏈式翻轉裝置結構簡單，造價低廉，但擺動較大，存在安全隱患；而鼠籠式翻轉設備雖然翻轉平穩(wěn)，但不適用于體積較大、車型繁多的底盤裝配線，如在地坑安裝使用，改造和搬遷都較為困難。而無論是環(huán)鏈式還是鼠籠式翻轉設備，在車架翻轉時都需要停線等待，極大地影響了車企的日均產(chǎn)能。

針對上述問題，設計出一種可隨線自動完成車架翻轉的裝置，在實際的生產(chǎn)應用中取得了較為理想的效果。

1 車架翻轉機的結構設計

1.1 夾緊機構

為了兼顧不同車型的翻轉，同時防止車架在翻轉過程中掉落，新型翻轉設備的夾緊機構在設計上采用了氣缸加機械“死點”鎖緊的雙重保護，安全平穩(wěn)，通用性強，其結構如圖1所示。

圖1 夾緊機構

1.2 提升機構

當夾緊機構將車架夾緊后，需上升一段距離再進行翻轉，大多數(shù)翻轉機采用雙葫蘆升降，當葫蘆的升降頻率不一致時，車架容易發(fā)生傾斜，很難保證車架的平穩(wěn)性，造成翻轉困難。因此，采用四鏈提升裝置，提升平穩(wěn)，承載能力高，其結構如圖2所示。

由電機1帶動鏈輪軸3轉動，通過4根鏈條4帶動提升框架上升及下降。

圖2 提升機構

1.3 翻轉機構

大多數(shù)環(huán)鏈式翻轉裝置在翻轉時慣性沖擊及噪聲都比較大，翻轉時距離地面高度較高，操作極不安全。此次翻轉機構的設計采用夾緊裝置固定，鏈傳動實現(xiàn)翻轉，安全平穩(wěn)，噪聲小，結構如圖3所示。

圖3 翻轉機構

當夾緊機構7夾緊車架的兩根縱梁后，提升機構帶動框架1上升，電機2通過鏈條3帶動翻轉軸5和翻轉旋臂6旋轉，完成車架的翻轉。

1.4 隨行軌道

要實現(xiàn)車架的不停線翻轉，就必須解決隨行的問題，隨行機構既要在合適的位置進入及退出裝配線，完成車架的翻轉，又應在翻轉的同時實現(xiàn)與裝配線的同步移動，因此，隨行軌道設計為橫縱交錯的形式，如圖4所示。

圖4 隨行軌道

如圖4所示：提升機構與翻轉機構安裝在橫向平移機構下方，既可在工字鋼2內實現(xiàn)縱向平移，又可在工字鋼4內實現(xiàn)橫向平移。

1.5 結構總圖

車架翻轉機結構總圖如圖5所示。

圖5 車架翻轉機

2 車架翻轉裝置的工作原理

如圖6所示，當?shù)妆P線支撐上的車架運行至翻轉工位的特定位置時，光電開關將信號傳輸給PLC控制系統(tǒng)，由PLC控制翻轉機的縱向平移機構與裝配線同步行走，橫向平移機構帶動翻轉裝置移行到車架上方，到位后PLC控制四鏈提升機構下降將車架夾緊，夾緊到位后上升至一定高度，由鏈傳動帶動車架翻轉，翻轉到位后下降至底盤線支撐，隨后松開夾緊裝置，下降并退出裝配線，回到初始位置。

圖6 工作實例

3 結論

通過對車架翻轉裝置的傳動機構進行創(chuàng)新性研究，設計出一種可滿足車架隨線自動翻轉的裝置，該裝置操作簡單、通用性強、安全系數(shù)高，不僅降低了人工成本，而且極大地提高了生產(chǎn)線的裝配效率，在底盤線投入使用后，將公司總裝車間的JPH值提高了7%，具備較強的實用性，為公司的年度提產(chǎn)目標作出了極大的貢獻。

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捷太格特(JTEKT)成功開發(fā)超小型圓錐滾子軸承

捷太格特(JTEKT)此次新開發(fā)的產(chǎn)業(yè)機械用“超小型圓錐滾子軸承”。相較于以往小尺寸的產(chǎn)品，進一步實現(xiàn)了小型化和輕量化(外徑26 mm、寬度8 mm、質量18 g)，為產(chǎn)業(yè)機械產(chǎn)品兼具高性能化和小型化做出了貢獻。

1.開發(fā)背景

圓錐滾子軸承(Tapered Roller Bearing)有耐負重、高剛性的優(yōu)點，因此適用于各種產(chǎn)業(yè)。為了滿足工業(yè)產(chǎn)品的小型化需求，圓錐滾子軸承也需要減小尺寸，而“零部件的質量降低會導致自動搬運困難”、“軸承寬度減小會提高滾道研磨的加工難度”等問題，使小型化之路困難重重。

如果為此而采用深溝球軸承等其他種類的軸承，這樣一來性能就會非常受限。

此次，捷太格特從搬運方法入手徹底改變圓錐滾子軸承的制造工序，并開發(fā)了滾道研磨的專用工具，使其小型化成為了現(xiàn)實。另外，采用了樹脂保持架，在保持與以往產(chǎn)品同等剛性的同時，寬度縮小50%，質量減輕60%，實現(xiàn)了超小型化。

2．本開發(fā)品的特點

(1)與圓錐滾子軸承(以往最小尺寸)的比較：尺寸： 寬度縮小約50%；質量： 降低約60%；剛性： 同等級別(通常情況下，尺寸縮小會使剛性降低)。

(2)與深溝球軸承(相同尺寸)的比較：質量： 降低約15%；剛性： 約3倍。

(來源：俞慶華)

搭載日產(chǎn)ProPILOT自動駕駛技術的全新日產(chǎn)聆風即將亮相

2017年6月23日，萬眾矚目的搭載最先進的ProPILOT自動駕駛技術全新日產(chǎn)聆風即將閃亮面世。日產(chǎn)ProPILOT自動駕駛技術可以減少高速公路行駛時因反復啟停所帶來的煩惱。

日產(chǎn)ProPILOT 自動駕駛技術能夠幫助駕駛者在高速公路上單車道行駛時實現(xiàn)加速、剎車和轉向等操作。目前該項技術已搭載在日產(chǎn)Serena，以及在日本銷售的日產(chǎn)奇駿上。2018年春季，日產(chǎn)汽車還將在歐洲上市的全新逍客上搭載ProPILOT自動駕駛技術。

未來，日產(chǎn)ProPILOT自動駕駛技術將提供更高級的自動駕駛功能，最終可實現(xiàn)在城市交叉路口的自動駕駛。日產(chǎn)ProPILOT自動駕駛技術以創(chuàng)造更安全、更舒適的駕駛體驗為目標，該項技術的不斷發(fā)展是“日產(chǎn)智行科技”的重要組成部分。作為日產(chǎn)汽車的未來藍圖，“日產(chǎn)智行科技”旨在改變汽車的駕駛、驅動以及與社會的融合方式。

隨著全球第一款量產(chǎn)電動汽車日產(chǎn)聆風的發(fā)布，日產(chǎn)汽車已經(jīng)確立了其在電動汽車領域的領軍者地位。如今，日產(chǎn)聆風是全球最暢銷的電動汽車，累計銷量已超過27萬臺。

(來源：俞慶華)

Research and Application of the Traveling Chassis Upender

LUO Xiaolong，XIONG Wu，ZHOU Shaoming，LI Haining，WEI Chengyu

(Jiangxi ISUZU Motors Co.,Ltd., Nanchang Jiangxi 330000,China)

A research about the technique of the chassis overturn in the assembly plant was conducted. From the perspective of the method and tooling facilities, a new chassis turn-over device was designed, in which PLC was used to control traveling, four chain lifting mechanism was used to realize lifting, chain drive was used for the chassis rollover, with features of precise positioning, more universality, small inertial impact, low noise and easy realization of traveling chassis rollover. The device greatly improves the efficiency of rollover. It has a broad application prospect in the assembly of automobile chassis.

Chassis; Traveling mode; Automatic rotation device; Chassis assembly

2017-03-14

羅曉龍(1988—)，男，碩士，工程師，主要從事機電設備結構的優(yōu)化與創(chuàng)新。E-mail：50987009@qq.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.07.011

TH132

B

1674-1986(2017)07-040-03