汽车总装车间板链输送线的应用研究

任秀

摘 要：在我国社会经济不断发展的过程中，汽车制造业也在不断的发展，在汽车制造厂中已经广泛使用板链输送线。板链输送线具有多种结构，在各行各业中都能够使用，一般汽车行业中使用最多的就是塑料板链和钢板链，主要应用到内饰装配线、内外装调整线、最终装配线及交检线中。文章研究了汽车总装车间钢板链输送线的应用，并且分析了钢板链输送线的结构、原理及设计计算过程。

关键词：汽车；总装车间；板链输送线；应用

板链输送线的占地面积较小，并且结构简单，能够有效保证系统运行过程中的稳定性，所以其被广泛应用到汽车生产企业中。板链输送是将工件放到输送面板上，输送面板根据长节距牵引链条的运动而进行的，以此能够运输工件。主要应用于整车及大总成件的装配及运输中。在我国汽车制造业不断发展的过程中，板链输送线也被广泛应用到汽车制造企业中，有效提高了汽车生产的自动化水平。

以总装车间最终装配线为例，对板链输送设备的设计原理、结构、选型标准进行了详细分析，对板链输送设备的基础技术参数及应用注意事项加以明确，为总装车间输送设备选型、车间整体规划提供重要参考依据。

1 板链输送线的分类及设备结构组成

板链输送线指的在输送面板上放入要输送的工件，输送面板随着长节距的牵引链条通过驱动装置的拖动运行，以完成工件输送。

1.1 板链输送线的分类

板链输送机根据结构可以分为以下几类：按照板链的单点承载力，可以分为重型及轻型两种板链结构；按照板链的宽度，可以分为宽型及窄型两种板链结构；按照板链的形式，可以分为单行道及双行道两种板链结构；按照板链的牵引链数量，可以分为单式及双式两种板链结构；按照板链的运行方式，可以分为连续运行及间歇运行两种板链结构；按照板链的安装形式，可以分为固定及移动两种板链结构。[1]

1.2 板链输送线的设备结构组成

板链输送设备的机械部分主要由输送链条、驱动装置、骨架系统、输送板、张紧装置、地坑盖板等组成；电控部分主要由变频器、润滑设备、电控柜组件及PLC等组成。

1.2.1 输送链条。输送链条使用的是滚轮装轴承结构，其能够降低摩擦因数，还能够有效避免出现爬行问题。根据相关标准制造输送链条，安装在板链的中间段，滚轮承载着车体质量，滚动轴承的摩擦力及链条的张力都较小，链条的驱动在链条中间轴套位置，属于滑动摩擦具有较大的承载力。

1.2.2 驱动装置。驱动装置采用变频电机与减速机直联的方式，动力通过二级链传动输送给输送链板，链板带动工件运行。驱动装置中可设置一个张紧轮结构，便于对链条的松紧程度进行调整。

1.2.3 骨架系统。骨架系统分为驱动骨架、张紧骨架和中间骨架三部分。驱动和张紧骨架采用型钢焊接而成，主要受力方向加有斜撑，能提供足够的强度和刚度，安装方便。中间骨架采用槽钢焊接而成。上轨道采用55Q轻轨（GB11264-89）与中间骨架用卡板螺栓固定。下轨道采用16Mn角钢与中间骨架焊接而成。

1.2.4 输送板。输送板采用5～8mm钢板折弯制作，背部焊接角钢加强，表面防滑采用抛丸处理。链板使用内六角螺钉与链条链片固定。

1.2.5 张紧装置。张紧装置目前有两种结构形式。（1）一种是采用带铸造滑块座球轴承支承张紧轴，通过丝杠、螺母拖动完成张紧，此种结构较为成熟，所以被广泛应用到板链输送线中。（2）另一种是采用重锤张紧结构，配重通过轮组拉动张紧装置的滑架，以保证线体的张紧。两种张紧形式比较，重锤张紧结构在实际应用中更张紧的效果更好。

图1 板链的结构组成

2 板链输送线的选型设计及布置

2.1 板链输送线的选型设计计算

2.1.1 板链输送线的设计要求及参数。板链输送线根据生产纲领、工作制度、生产节拍、输送工件的外形尺寸及输送工件的质量、工位站距、结构形式、有效工位、运行方式及操作方式进行设计。其中，结构形式是指宽板链或窄板链，单道板链或者双道板链；运行方式包括连续运行或者间歇运行；操作方式是指线体上是否需要人员随行或者是否需要工装。板链输送线的公用设计参数主要包括电源电压、湿度、温度；压缩空气等参数。

2.1.2 板链输送线的选型计算。本文以总装车间中的最终装配线为例，相关计算如下：（1）主要技术参数：站距：6500mm；有效站位数：31（共有34个工位）；线体中心距：226500mm。输送板宽度：3000mm；运动方式：连续式；线体速度：1.0-5.0（变频调速）m/min；链条节距：250mm；工件质量：≤2600（车）+225（人）Kg；动力来源：三相380V 50Hz。

（2）电机选型计算

a.计算条件

板宽B：3600mm；链条节距t：250mm；链轮直径：Ф=653.28mm；链号：M450；工件单位重量：2600（车）+225（人）；许用拉力（[PT]）：32000N。

b.驱动拉力的计算

PT=9.8（Q2+2Q1）LW+P0=135703.91N

（式中Q2=■=434.6kg/m）其中Q1=530kg/m（链条与输送板单元每米质量）；L=226.5m（头尾中心距）；W=0.04（链条阻力系数）；Po=3000N（初张力）。

c.减速电机计算

电机功率：N=■=19.9kW

式中：K=1.35；PT=135703.91N；V=5m/min；？浊=？浊1·？浊2·？浊3=0.83（驱动机构总效率）

d.减速电机选型

输送速度：7.5m/min；驱动轴转速：3.66r/min；传动比：0.39；电机转速：6.3r/min。通过计算所选驱动电机型号为：K167R107DRE180LC4/BE20/V/THP=22kwMa=6.9r/min

2.2 板链输送线的布置

2.2.1 板链输送线布置的需求。要想对板链输送线进行布置，就要充分考虑下述内容：第一，要充分满足工艺的需求，包括节拍、路线等；第二，布置要尽量简单，比如成本及阻力等；第三，在布置的过程中，要全面考虑输送机的先关设备、专业及工作的关系，比如举升设备、经济合理性等；第四，如果要对输送机进行倾斜布置，那么要使倾斜角不能够超过允许的范围。

2.2.2 板链输送线的布置形式。板链输送线主要包括三种布置形式，分别为水平式、倾斜式及水平倾斜式。

3 结束语

随着汽车制造工业也在不断的发展，各种汽车制造企业及厂家的自动化水平也在不断的提高。板链输送线的占地面积较小，运行过程稳定，结构较为简单，成本低，还具有较高的性价比等优点，被广泛应用到我国大部分的汽车制造厂中，相信随着板链输送线的不断完善，其在汽车总装车间输送系统或相关行业都会有可观的发展前景。

参考文献

[1]张双庆，刘杨，李恒，等.板链输送在汽车总装中的应用[J].汽车工艺與材料，2015（1）：63-66.