电梯门机装配线自动化输送系统设计与开发论述

2020-05-12陈刚赵衍杰

中国设备工程 2020年9期

陈刚，赵衍杰

（1.济南市特种设备检验研究院，山东济南 250000；2.海信宽带多媒体技术有限公司，山东青岛 266000）

社会生产力不断提升，各个行业开始大批量地生产。我国有关电梯配件的生产规模比较小，缺乏生产资金，当今市场竞争越来越激烈，注重利益的获取，忽略了企业的可持续发展，对于设备的投入比较小，不断降低了电梯配件的装配线自动化水平，需要利用工人完成相关操作，劳动强度比较大。通过设计和开发电梯门机装配线自动化输送系统，可以有效降低工人的劳动强度，使装配线效率不断提升，同时，还可以提升产品的质量。

1 国内电梯门机装配线输送现状

1.1 手动劳动占据主导地位

当前，我国很多电梯门机装配加工仍旧是利用工人搬运来输送，结合电梯门机装配需求、需要，需要经过四工位的组装总体线实施组装，完成组装工作后，再检查工位，保证产品合格后，进行成箱打包。当前，很多企业都是利用无动力滚筒线运输电梯门机，完成一个工位装配工作后，利用人工运输到下一个工位。在成箱打包过程，也是利用人工打包，不仅耗费较多的时间，而且工作过程比较危险，装配效果还比较低。

1.2 杂乱摆放

很多电梯制造企业缺乏明确的生产规范标准，在生产单装配过程中，随意的堆放电梯门机组装配件，也没有分类存放和取用。在装配过程中，需要现场寻找配件，降低了电梯门机装配效率。随意摆放和取用，也会导致库房信息不规范，无法有效利用生产环节的资源，物料管理难度比较大，管理成本也会因此提高。很多电梯生产企业利用装配流水线，主要是利用倍速链结构，自动循环工装板，可以提高生产效率。龙工装夹具可以装配电梯门机，但是，需要定制工装夹具，这样也会提高生产成本。

2 电梯门机装配线输送系统供电发展趋势和功能需求

2.1 趋势

输送系统主要负责运输物料，因此，输送系统的性能关系到整体生产效率，还可以保证企业生产的安全性和高效性。

为了监督整体运营成本，很多小型企业不够重视培养技术人员，因此，电梯门机装配线自动化输送系统需要保证运行的稳定性，维修起来也非常便利，同时，成本也不能太高。国内企业需要结合自身发展情况，不断提高发展的专业化和产业化，满足国内输送行业的发展需求。

近年来，我国不断提高输送系统自动化程度，在生产装配中，会产生较大的信息数据量，利用传统供电人工输送方式无法有效输送电梯门机。现代电梯门机输送不仅是输送物理物料，物料输送过程中，也会综合多个领域技术，此外，还可以利用计算机技术管理物料输送的过程，对比传统输送方式，现代化物料输送方式的内容变得更加丰富，需要利用自动化输送系统和管理系统以及过程监控系统等。

2.2 功能需求

在设计电梯门机装配线自动化输送系统的过程中，需要充分利用车间布置，整体规划整个线体，综合考虑装配的流程和产品性能等，保证有序地落实现场装配工作，避免出现混乱的问题。

在当前门机输送过程中，通常都是人工作业，工人的操作劳动强度比较大，车间环境具有不确定性，提高了危险发生概率，无法保障装配效率和质量。因此，需要设计电梯门机装配线自动化输送系统，满足相关的装配需求，降低劳动强度，同时，还可以车间工作的安全性，使生产效率和质量不断提升。

3 设计电梯门机装配线自动化输送系统的主要输送设备结构

3.1 动力辊子输送机

辊子输送机具有良好的性能，布置具备灵活性，可以布置直线和曲线输送线路，结合车间布置需求，可以形成多种输送线路，在最大程度上满足功能需求。辊子输送机具有多种功能，在输送线路上可以回转和升降物件，满足工艺流程需要，可以运输大型的货件。衔接方式比较简单，可以利用升降台满足高差要求，有效配套衔接工艺设备。利用电机驱动运动，保障运输过程的平稳性，还可以配合传感器，实现精确的停靠。在输送过程中，可以操作物件，有效配合机械和电气，实现自动化控制。电梯门机装配线自动化输送系统的装配对象是电梯门机，主要是利用工装板输送电梯门机。

图1 工装板结构图

3.2 气动顶升移行机

结合车间空间的布置需求，设计电梯门机装配线自动化输送系统，充分利用空间，利用两条对称的A、B装配流水线，要想转运物料，需要实现90°的分流输送，这就需要利用气动顶升移行机。气动顶升移行机具有两个气缸，负责上升和下降链式输送机，为了提高上升和下降的平稳性，因此，合理定位设计导向轴，提高定位的准确性。

在气动顶升移行机上框体主要是利用链式输送机，促使顶升机达到最高点，利用链式输送机可以改变输送方向，实现转运。电机安装位置可能会链转动不稳定，可能会出现跳齿脱齿的问题，在设计过程中，需要利用调整块，同时，需要张紧链转动，可以调节基座螺母调节张紧。利用气动顶升移动机的中间框架，负责安装导向轴和气缸，这样可以精确地定位导向轴，避免移行机出现卡死问题，保障上升和下降过程的流畅性。气动顶升移行机的下框架可以支撑链式输送过程和气动升降，主要包括方管和角钢等，利用下框体的调整支脚，可以调整整个气动顶升机的高度。

为了保证升降过程的平稳性，需要利用电磁阀通控制，电磁阀的出气口连接三通快插管结构，将压缩的空气向两个气缸的进气口输送，两个气缸可以同步进行。利用磁性开关，可以利用磁场的原理确定位置信息，磁性开关安装过程也比较方便，反应速度非常快，配合利用气动顶升移行机和气缸，有利于确定气动顶升移行机的位置。

3.3 垂直升降机

在设计电梯门机装配线自动化输送系统的过程中，需要利用垂直升降机辅助箱体的升降，在设计过程中，利用电动葫芦升降机，这种升降机的结构比较紧凑，自重比较轻，升降机操作过程比较方便，可以保证工作的平稳性和安全性，还可以加大起升高度。为了保障电动葫芦升降机工作稳定性，需要利用行程开关和断火限位器。利用电动葫芦驱动装置驱动升降机，如果升降机的功能不太复杂，只需竖直的移动，在设计过程中，可以利用单梁结构。利用电动葫芦升降机，如果轿厢的承重比较轻，可以利用方管结构，并且利用钢板加固，焊接轿厢背部的四块钢板，这样可以调轿厢升降过程的平稳性，避免出现卡顿问题。

3.4 设计电气控制系统

控制系统可以保障系统工作的稳定性，控制系统有利于实现整机系统的性能。控制系统负责控制自动化输送系统，控制系统更具有稳定性和安全性等优势。主要利用的控制技术包括PLC 控制和计算机控制以及工控机控制等。电梯门机装配线自动化输送系统的控制系统，促使系统根据顺序完成装配工作。实现气动控制，主要是控制气缸动作和电磁阀，合理搭配阻挡器和气缸，提高检测线工作的有效性。利用辊子输送链，通过电机驱动输送电梯门机。如果电气和机械出现故障，可以利用外部按钮，控制系统的继续运行，避免发生危险。