随行模式下车架自动翻转装置的研究与应用

罗晓龙，熊武，周绍明，李海宁，魏城宇

(江西五十铃汽车有限公司，江西南昌 330000)



随行模式下车架自动翻转装置的研究与应用

罗晓龙，熊武，周绍明，李海宁，魏城宇

(江西五十铃汽车有限公司，江西南昌 330000)

对汽车总装车间的底盘翻转工艺进行研究，从方式方法、工装设备等角度出发，设计一种新型车架翻转装置，采用PLC控制随行、四链提升机构实现升降、链传动进行翻转，定位精准、通用性强、惯性冲击小、噪声低、结构紧凑，可实现底盘的随线翻转，极大地提高了翻转效率，在汽车底盘装配领域有广泛的应用前景。

车架；随行模式；自动翻转装置；底盘装配

0 引言

近日，国家工信部、发改委、公安部联合发布《关于开展放宽皮卡车进城限制试点 促进皮卡车消费的通知》，通知指出将在河北、辽宁、河南、云南等省开展放宽皮卡车进城限制试点工作，这对国内皮卡市场无疑是一重大利好。而随着利好的逐步释放，提高皮卡生产线的作业效率将成为各大商用车企的重要发展方向。

车架翻转机作为商用车底盘装配线上的重要设备，其翻转性能直接影响着底盘线的生产效率，制约着总装车间的生产节拍。目前国内各大车企使用的车架翻转设备多为环链式和鼠笼式，其中环链式翻转装置结构简单，造价低廉，但摆动较大，存在安全隐患；而鼠笼式翻转设备虽然翻转平稳，但不适用于体积较大、车型繁多的底盘装配线，如在地坑安装使用，改造和搬迁都较为困难。而无论是环链式还是鼠笼式翻转设备，在车架翻转时都需要停线等待，极大地影响了车企的日均产能。

针对上述问题，设计出一种可随线自动完成车架翻转的装置，在实际的生产应用中取得了较为理想的效果。

1 车架翻转机的结构设计

1.1 夹紧机构

为了兼顾不同车型的翻转，同时防止车架在翻转过程中掉落，新型翻转设备的夹紧机构在设计上采用了气缸加机械“死点”锁紧的双重保护，安全平稳，通用性强，其结构如图1所示。

图1 夹紧机构

1.2 提升机构

当夹紧机构将车架夹紧后，需上升一段距离再进行翻转，大多数翻转机采用双葫芦升降，当葫芦的升降频率不一致时，车架容易发生倾斜，很难保证车架的平稳性，造成翻转困难。因此，采用四链提升装置，提升平稳，承载能力高，其结构如图2所示。

由电机1带动链轮轴3转动，通过4根链条4带动提升框架上升及下降。

图2 提升机构

1.3 翻转机构

大多数环链式翻转装置在翻转时惯性冲击及噪声都比较大，翻转时距离地面高度较高，操作极不安全。此次翻转机构的设计采用夹紧装置固定，链传动实现翻转，安全平稳，噪声小，结构如图3所示。

图3 翻转机构

当夹紧机构7夹紧车架的两根纵梁后，提升机构带动框架1上升，电机2通过链条3带动翻转轴5和翻转旋臂6旋转，完成车架的翻转。

1.4 随行轨道

要实现车架的不停线翻转，就必须解决随行的问题，随行机构既要在合适的位置进入及退出装配线，完成车架的翻转，又应在翻转的同时实现与装配线的同步移动，因此，随行轨道设计为横纵交错的形式，如图4所示。

图4 随行轨道

如图4所示：提升机构与翻转机构安装在横向平移机构下方，既可在工字钢2内实现纵向平移，又可在工字钢4内实现横向平移。

1.5 结构总图

车架翻转机结构总图如图5所示。

图5 车架翻转机

2 车架翻转装置的工作原理

如图6所示，当底盘线支撑上的车架运行至翻转工位的特定位置时，光电开关将信号传输给PLC控制系统，由PLC控制翻转机的纵向平移机构与装配线同步行走，横向平移机构带动翻转装置移行到车架上方，到位后PLC控制四链提升机构下降将车架夹紧，夹紧到位后上升至一定高度，由链传动带动车架翻转，翻转到位后下降至底盘线支撑，随后松开夹紧装置，下降并退出装配线，回到初始位置。

图6 工作实例

3 结论

通过对车架翻转装置的传动机构进行创新性研究，设计出一种可满足车架随线自动翻转的装置，该装置操作简单、通用性强、安全系数高，不仅降低了人工成本，而且极大地提高了生产线的装配效率，在底盘线投入使用后，将公司总装车间的JPH值提高了7%，具备较强的实用性，为公司的年度提产目标作出了极大的贡献。

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捷太格特(JTEKT)成功开发超小型圆锥滚子轴承

捷太格特(JTEKT)此次新开发的产业机械用“超小型圆锥滚子轴承”。相较于以往小尺寸的产品，进一步实现了小型化和轻量化(外径26 mm、宽度8 mm、质量18 g)，为产业机械产品兼具高性能化和小型化做出了贡献。

1.开发背景

圆锥滚子轴承(Tapered Roller Bearing)有耐负重、高刚性的优点，因此适用于各种产业。为了满足工业产品的小型化需求，圆锥滚子轴承也需要减小尺寸，而“零部件的质量降低会导致自动搬运困难”、“轴承宽度减小会提高滚道研磨的加工难度”等问题，使小型化之路困难重重。

如果为此而采用深沟球轴承等其他种类的轴承，这样一来性能就会非常受限。

此次，捷太格特从搬运方法入手彻底改变圆锥滚子轴承的制造工序，并开发了滚道研磨的专用工具，使其小型化成为了现实。另外，采用了树脂保持架，在保持与以往产品同等刚性的同时，宽度缩小50%，质量减轻60%，实现了超小型化。

2．本开发品的特点

(1)与圆锥滚子轴承(以往最小尺寸)的比较：尺寸： 宽度缩小约50%；质量： 降低约60%；刚性： 同等级别(通常情况下，尺寸缩小会使刚性降低)。

(2)与深沟球轴承(相同尺寸)的比较：质量： 降低约15%；刚性： 约3倍。

(来源：俞庆华)

搭载日产ProPILOT自动驾驶技术的全新日产聆风即将亮相

2017年6月23日，万众瞩目的搭载最先进的ProPILOT自动驾驶技术全新日产聆风即将闪亮面世。日产ProPILOT自动驾驶技术可以减少高速公路行驶时因反复启停所带来的烦恼。

日产ProPILOT 自动驾驶技术能够帮助驾驶者在高速公路上单车道行驶时实现加速、刹车和转向等操作。目前该项技术已搭载在日产Serena，以及在日本销售的日产奇骏上。2018年春季，日产汽车还将在欧洲上市的全新逍客上搭载ProPILOT自动驾驶技术。

未来，日产ProPILOT自动驾驶技术将提供更高级的自动驾驶功能，最终可实现在城市交叉路口的自动驾驶。日产ProPILOT自动驾驶技术以创造更安全、更舒适的驾驶体验为目标，该项技术的不断发展是“日产智行科技”的重要组成部分。作为日产汽车的未来蓝图，“日产智行科技”旨在改变汽车的驾驶、驱动以及与社会的融合方式。

随着全球第一款量产电动汽车日产聆风的发布，日产汽车已经确立了其在电动汽车领域的领军者地位。如今，日产聆风是全球最畅销的电动汽车，累计销量已超过27万台。

(来源：俞庆华)

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

罗晓龙(1988—)，男，硕士，工程师，主要从事机电设备结构的优化与创新。E-mail：50987009@qq.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.07.011

TH132

B

1674-1986(2017)07-040-03