自行小车葫芦技术方案

自行小车葫芦技术方案

一、内容：

1.1、汽车车身线自行葫芦

车身经过电泳漆烘干、强冷，通过自行葫芦上涂料线，车身经过上遮蔽、喷涂

料、下遮蔽等工艺过程处理后，下件到涂焊缝密封胶工作区。 二、技术要求（设计依据）：2.1、输送线长：L=56米 2.2、工件最重质量：G=800kg /件

2.3、工件最大外形尺寸：5200×2110×1900（长mm×宽mm×高mm）2.4、生产班制：20小时/日，相当300日/年

2.5、生产节拍：S=12min/件，相当于５产品/小时 2.6、工位布置：室体多工位

三、系统正常工作所能具备的环境条件： 3.1、湿度：50～95% 3.2、环境温度：-20～50℃ 3.3、不间断稳定电压：380V±10； 3.4、三相四线：50H 四、配置参数： 4.1、自行葫芦：

输送线总长:56m轨道承载力:4000kg 载物车车组数: 6行走电机功率: 0.55KW

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载物车运行速度: 14m/min匀速每组车车距:9m

工件最大外形尺寸:5200×2110×1900工件最大质量:900kg

葫芦起升速度:4m/min积放工位长度：15m（可停三台车）单台葫芦起重能力:2000Kg控制方式：集中控制

五、工艺动作描述： 5.1、汽车车身线自行葫芦：

自行葫芦主要由机械与电气两大部分组成。机械部分主要包括辅助粱钢结构、钢轨道、载物车、电动环链葫芦、吊具、道岔和检修平台等；电气部分主要包括一台电控柜、６台按钮站、PLC、人机界面、滑触线、集电器、电气控制元器件、桥架、电线电缆及电气线路等组成。

自行葫芦线路总长56米,运行工艺路线由：上料要车――上料完成（葫芦上升到位）――等待积放工位――积放工位――下料位要车---放车---空车等待工位，形成一个工作循环。

载物车采用单驱动车型，小车体下挂一台环链葫芦，环链葫芦链钩吊挂框架式吊具，全线配置6组车，采用“H”型滑触线供电。每台葫芦吊重1T，葫芦有效起升高度为8米，单速4m/min。控制系统采用日本OMRON可编程控制器集中控制，具有自动化程度高、适应性强和维护方便等特点。各工位段滑触线分段，通过集电器（即电刷）采集信号，由PLC集中控制，各操作站配备有手动+自动两种控制方式，方便生产和维护。

5.2.1、工艺动作描述： 5.2.1.1、上件工位：

在上件工位，设置有人工操作按钮站，它具有手动和半自动功能，方便人工上件。人工吊挂工件平稳后，按“放车”按钮，吊具自动上升到设定高度后，载物车自动向上遮蔽工位运行。（若上遮蔽工位有车，载物车在上件工位等待）。

5.2.1.2、上料工位：

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载物车运行至等待工位后，上料工位人工手动和自动要车，小车自动行驶到上料工位，并自动下放吊具至一定高度后停止，然后人工调整工件的吊挂高度，人工完成本工位的工作后，按“放车”按钮，载物车自动等待积放工位运行。考虑到人工操作的方便，需配１个普通按钮站。

5.2.1.3、下料工位：

载物车运行至等待工位后，下料工位人工手动要车，小车行驶至下料工位后，人工完成本工位的操作，按“放车”按钮，载物车自动向下工位运行。到空车等待工位。

考虑到人工操作的方便，需配１个普通按钮站。 5.2.1.6、维修工位：

当载物车需要检修或出现故障时，将该载物车通过道岔此入此工位，方便维修人员在不影响正常生产的情况下进行检修工作。考虑到人工检修、检查，需配1个维修按钮站。如下图所示。

维修工位按钮站面板效果图

（1）进维修段：如果希望某一台载物车进入维修段，在它运行到“工件上件”前，按“道岔合直”按钮，使道岔直轨道接通，操作上件工位按钮站，按“放车”按钮，该载物车会自动进入维修段自动停车；然后，按“道岔合弯”按钮，使道岔弯轨道接，不影响其它自行葫芦工作。

2）出维修段：当自行葫芦维修完好后，设置“正向/反向”选择开关至“反向”位置，在道岔直轨道接通的状态下，按“放车”按钮，载物车会自动行驶出维修段进入“上件工位”自动停车，然后，按“道岔合弯”按钮，道岔弯轨道接通，使该载物车自动投入正常工作循环。

六、控制方案说明： 6.1、自行葫芦的系统组成： 6.1.1、控制核心：PLC日本三菱

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6.1.2、执行系统 6.1.3、信号收集系统 6.1.4、检测系统 6.2、控制原理：

可编程控制器（PLC）将来自载物车携带的集电器（简称电刷）从滑触线采集的到位信号、限位信号、检测信号和控制信号以及地面设备反馈信号进行逻辑运算，按软件程序顺序驱动输出口所对应的执行元件，控制分段滑触线轨得电与失电从而实现载物车行走、停止和葫芦的上升、下降等功能

6.3、系统控制实施：

依照工艺平面布置图，我们将轨道按生产线几何形状积木式拼装，在轨道侧边并排安装6根导电滑触线，在铺设轨道时，将滑线轨按上、下件工位段、测试工位段、工艺工位段以及预停积放工位段分段截取。

控制每段导电滑触线的通电、断电，由集电器直接提供给行走电机和环链葫芦电机作为动力电源。

载物车在轨道上运行或工件升降工作过程中，集电器电刷还不断向PLC跟踪采集到位信号、限位信号、控制信号，勿需另设行程开关或感应开关之类的发号元件。6.4、载物车供电电气结构形式：

载物车采用两车型、两台小车携带集电器组。集电器电刷的数量根照工艺动作要求计算。将行走电机、环链葫芦电机的引线通过与集电器组相连传至中控柜，集电器、滑触线成为集电和信号传递的重要线路。

6.5、控制特点： 6.5.1、行走定位：

行走电机采用专用电机，当载物运行到工位点，由于对应的导电线轨段无电，电机因失电而立刻停车，保证定位准确。

6.5.2、到位信号的采集方法：

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载物车到工位能准确发出可靠的指令，将中间继电器的控制线圈一端接零线，另一端通过集电器接在相对应工位段或预停车段的滑触线上。

此方法对工位到位信号绝对准确可靠。它跟踪采集，不易丢失。 6.5.3、葫芦电机同步的解决方法：

当环链葫芦的升降工艺动作依程序多次升降后，所吊工件不可能停在同一高度上，必然会存在累计误差，造成工件倾斜。特在葫芦上加了一套上升限位装置，使每次当工件上升直接撞到行程开关位置停止，工件每次上升到位后，自动消除累计的误差，使工件保持水平状态。

6.5.4、工位按钮站：

电气控制设计有自动＋手动方式。在按钮站面板上装有急停按钮。 6.6、系统可靠性保护：

6.6.1、自行葫芦系统选用工作性能稳定的日本三菱PLC； 6.6.2、工作环境的适应性：

通过介绍系统控制原理，只在环链葫芦上装有上限位开关，没有其它的电气元件。

避免了生产线工作环境的恶劣对元件触点的损坏。 6.6.3、程序的实用性：

多个项目经验证明自行葫芦系统应用在不同的场合软件程序的可靠性。便于调试和维护，特别是能有效的识别故障，及时切断局部负载供电电源，同时自动报警。

6.6.4、系统的保护功能：

当系统一旦进入全线自动方式运行，如果有人误操作，发出上升、下降或放车等按钮信号，PLC即使收到命令，检测程序能识别错误指令，拒绝执行。这

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一点非常重要，它极大地保护了设备的使用寿命，不因人为误操作而损坏设备和工件。

6.7、系统完善的功能： 6.7.1、前后工位的联锁；

当前一工位有载物车时，后一工位载物车不能前进。 6.7.2、升降与运行的联锁；

当载物体与环链葫芦未上升到位时，载物车不能运行。 6.7.3、道岔合轨与载物车运行的联锁；

当载物车运行至道岔前一工位时，如道岔未按要求合轨，载物车不能继续运行。

6.7.4、安全保护；

设有线路的短路保护、PLC短路保护、葫芦电机过载保护及报警功能。 6.7.5、停电状态保持功能；

停电时，能记忆保持停止的动作，当来电再启动时，能继续执行原有动作，保证动作的连续性。防止停电来电后出现动作的混乱，造成事故。

6.7.6、中控柜和各操作站均设有急停开关； 非常情况下工作人员按此开关，系统立即停止运行。 6.7.7、开关量信号交换；

各工位到位信号，垂直地面链同步信号，室体门信号等； 以下是部分电器清单： 序 名称

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号 1接线端子 2终端电阻 33相电源，5安 4无线基站 无线

I/O.16DI.16DO.2AI.2AO 6无线DeviceNET藕合器 无线辅件（I/O模块和基站 7 地址） 5

8无线全向天线规格型号 ST-4

SAC-5P-M12MS CAN TR QUINT-PS-3X400-500AC/24DC/5 FLM BT BS 3

ILB BT ADIO 2/2/16/16 FLM BK DN M12 DI 8 M12 FLM BT ID-PLUG M12

T/RAD-ISM-2400-ANT-VAN-3-0-SMA数量1200/1500

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6 6 7 7 2 3 6 2 2 2 2 2

2单位个个个个个个个套个个个个个个制造商(德国)菲尼克斯菲尼克斯菲尼克斯

菲尼克斯菲尼克斯菲尼克斯菲尼克斯

菲尼克斯菲尼克斯菲尼克斯菲尼克斯菲尼克斯菲尼克斯菲尼克斯9远程总线出线端子（ACODE）SACC-M12MS-5SC SH

10远程总线出线端子（BCODE）SACC-M12MSB-5SC SH 11远程总线供电出，公头SACC-M12MS-4CON-PG7-M 12远程总线供电进，母头SACC-M12FS-4CON-PG7-M 13远程总线进线端子（ACODE）SACC-M12FS-5SC SH 14远程总线进线端子（BCODE）SACC-M12FSB-5SC SH

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DM80K4/BMG转速1360r/min 功率0.55Kw电压220/380V Y 15电机

50Hz制动电压380V

16二位选择开关LA42Y2-11/B

17指示灯，直流24V红绿双色AD17-22TB/DC24V RGH 18指示灯，直流24V红色AD17-22/DC24V RH 19指示灯，直流24V绿色AD17-22/DC24V GH 20滑线分段LT/LTE-U10/25C 21滑线供电端UE10/25C 22滑线供电夹子SE10/25C 23滑线集电器KDS2/40/8/14 24滑线引出线FH2.5 XCE-145

25限位开关轮杆式

26继电器AC220V带底座RXM3AB2P7+分离式底座RXZ E2S111M6 8 181818台

个个个个SEW上海天逸上海天逸上海天逸上海天逸101010 7

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10 40

6套套套套套

个个瓦勒瓦勒瓦勒瓦勒瓦勒施耐德施耐德27继电器，2C/O，12A 28继电器，3C/O，10A 29 30 31 32 33 34

35RXM2AB2BD+分离式底座RXZ E2S108M

RXM3AB2BD+分离式底座RXZ E2S111M LC1-DO911M7C LC1-D1811BDC ATV31H075M3X C65N/2P/10A/C型 C65N/3P/25A/D型 GV2-ME14C60

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8 2 2 6 6 13 13

13套套套套套台个个个施耐德施耐德施耐德施耐德施耐德施耐德施耐德施耐德施耐德接触器，2常开，2常闭，25ALC1-D25811BDC

接触器，3极 接触器，3极 变频器 断路器 断路器 断路器，3极

36自行小车SZD2000Ⅲ，采用主车、付车 结构承重2T

轨道220*70，弯道半径1.5 米，道岔弯道

半径1米，速度：0-20米/分 钟，减速机、

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电机为SEW（天津）产带集电 器安装板和

连接座、葫芦重锤、吊挂葫芦 的销子，小

车在现场安装，减速机： HS41DM80K4/BMG 扭矩165NH输出转速 25r/min带离合器

电机：DM80K4/BMG，转速 1360r/min

功率0.55Kw，电压220/380VY 50Hz

带制动，制动电压380V F23 220V 600*450*250 PL106台37 38 39 40 41 42

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43 44电控箱 手电门遥控器7 6 6套

个个以太网模块 DEVICENET模块 限位开关轮杆式 输入模块

环链葫芦CJ1W-ETN21 CJ1W-DRM21 WLCA12-2N-0 CJ1W-ID211 XN20-208B12 2 12 3

6个个个只台TELECRANE

康贝意大利GGOMRONOMRONOMRONOMRON 科尼

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