一种输送传动机构在侧围焊装线上的应用

张涛　李伟明

摘 要：在白车身侧围焊装上，白车身运输方式各异，往复杆输送是其中的一种。本文介绍了一种输送传动机构在白车身侧围焊装线上的应用。根据原输送线体的电机安装尺寸，及生产节拍的提升需求，创新的设计应用新的输送传动取代原有的结构，提升了输送精度，降低了相关设备故障率，很好地提高了生产效率。对于汽车制造厂侧围焊装线输送技术改造升级具有较大的借鉴推广意义。

关键词：侧围焊装 输送机构 制造

1 项目背景与概述

汽车制造焊装车间白车身侧围输送由往复输送线体完成，包括线体上升，前进，下降，后退四个动作阶段。完成侧围焊装线体上所有白车身侧围由本工位向下一工位的输送。同步齿轮齿条保证输送线的举升同步性，输送电机带动齿轮齿条实现侧围的输送。传统往复杆输送线具有稳定性高，运行可靠，造价低廉，维修方便等特点而获得广泛应用。

在现有的机构中电机组件位于输送线中间，输送线的装配、调试以及维修很困难。结构如下图1所示，主要由1、电机安装板2、拖链3、齿条4、齿轮5、电机6、轴承座7、联轴器8、传动轴等组成。

该机构通过1、电机安装板安装在同步举升机构上，整体随着同步举升机构做上下往复运动。电机为空心轴电机，自制一根传动轴穿过电机，可以通过电机为传动轴的两端同时提供动力。传动轴的一端穿过电机后安装齿轮，另一端通过联轴器连接另外一根带有齿轮的传动轴。由于联轴器为刚性连接，可以保证两边的齿轮同步运动。两边的齿轮上各有两根跟齿轮相互啮合的齿条，通过齿轮齿条的啮合，将电机的旋转转化为直线运动。通过轴承座与电机分别固定两根传动轴，来保证传动轴的平行精度，减少传动轴的偏心力。

2 新结构的设计方案

（1）新技术所要解决的技术问题：

1）电机安装在输送线中间，安装维护较困难。

2）电机通过驱动轴驱动两端的齿轮，驱动轴通过联轴器连接在一起，联轴器经常出问题，导致两边的齿轮齿条不同步。

3）两端齿轮只有一边有轴承，另一边依靠电机定位，定位精度不高，且电机受力较大，易出故障。

（2）解决上述技术问题采取的技术方案：

1）电机固定在输送线外，电机的安装调试及维护简单。

2）齿轮齿条传动轴由两件减为一根，保证两边输送同步。

3）通过可伸缩万向节来连接齿轮和齿条，电机固定安装，降低输送线举升重量。

（3）新技术方案的工作原理

现在采用的侧围输送系统为往复杆形式，同步齿轮齿条保证输送线的举升同步性，输送电机带动齿轮齿条实现侧围的输送。在现有的机构中电机组件位于输送线中间，输送线的装配、调试以及维修很困难。电机通过驱动轴驱动两端的齿轮，驱动轴通过联轴器连接在一起，联轴器经常出问题，导致两边的齿轮齿条不同步。

为了解决电机维护困难及输送线不同步的问题，设计了新型的侧围输送传动机构，结构如图2所示，该机构由1、电机2、联轴器3、轴承箱4、万向节5、齿条6、传动轴7、端盖轴承8、齿轮9、电机安装座组成。

新的输送传动机构的电机与轴承座的连接方式如下图3所示，电机安装在线外的固定安装座上，电机与轴承座通过一个膜片联轴器进行联结。电机安装在线外，可以很方便的对电机进行更换和日常的维护。该膜片联轴器在正负1.5度的范围内可以自动调节，减少了由于安装误差导致的电机与轴承箱不同轴造成的电机受力。电机固定安装，降低输送线举升重量，提高了举升的效率和节拍。

传动轴的安装方式如下图4所示，输送线的驱动采用齿轮齿条系统来驱动，两条输送线用同一根驱动轴来连接，保证两边输送线的同步性。传动轴通过两个端盖轴承固定在輸送线的导板上，跟着输送线一起做上下往复运动。新结构采用两个端盖轴承用来保证传动轴的位置精度，相比于之前的单个轴承座方式，精度有了很大的提升。将原来机构里的两根传动轴减少为一根，减少了由于磨损或安装精度导致的两边齿轮不同步的问题。

由于齿轮箱固定不动，传动轴跟随输送线做上下往复运动，传动轴与轴承箱之间的距离是会随着传动轴的位置不断的改变，所以传动轴与轴承箱之间通过一根可以伸缩的万向节来连接。在传动轴随输送线升降的过程中，该万向节通过自身的伸缩自动调整来适应传动轴与轴承箱之间的距离。

3 结束语

新的输送传动机构通过可伸缩的万向节将电机与传动轴连接起来，实现了电机的固定安装;电机与轴承箱之间采用膜片联轴器连接，可自动调节，改善受力;电机传动机构可以模块化设计，节约设计时间和成本;电机固定安装，降低输送线举升重量，提高了举升的效率和节拍。

新的输送传动机构提高了生产效率，降低了设备故障率，产生了很好的经济效益，对于此类生产线的输送机构改造升级具有较好的推广意义。

参考文献：

[1]周权.伺服驱动技术在焊装车间主焊白车身输送线的设计应用[J].制造业自动化，2017，39（1）：27-30.