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1、链式积放输送系统同步方案涂装车间基本上是流水线作业，其多采用链式积放输送，因为动力强劲、结构简单、技术成 熟、造价低廉而被广泛使用，尤以4 寸、6 寸空中型或地面型输送链使用最广。而链式输送系统 为保证各工艺的节拍相当，产能的均衡，其各工艺链以及输送链之间的同步就变得尤为重要。链式输送机结构和原理简介链式输送机由四大部分组成：动力单元、控制单元、执行单元、反馈单元。动力单元主要由 传动站、张紧站组成，控制单元主要由可编程序控制器（PLC）、总线单元、电源、接触器等电气 部件组成，执行单元主要由停止器、推车机、升降机、举升台等部件组成，反馈单元主要由各种 感应开关、电流和电压互感器、温度和压力传
2、感器等等感应元件。链式输送机的原理：按照控制中心可编程序控制器（PLC）原先设定程序，三相异步电动机将 电能转化为机械能，通过斜齿轮等减速器带动链条运行，链条拖动小车运输到下一道工序并持续 运行，通过停止器实现小车积车和放行、存储、排空，通过推车机构实现小车在两输送链间转挂， 通过各种传感器或感应开关来确定各小车、链条、停止器等所有单元的参数和状态，并反馈至控 制中心可编程序控制器（PLC），根据原先设定程序继续下一步动作。一般情况下，涂装车间的链式输送机的链条数目在5-10 条。无需操作可使用速度较快的输送 链；电泳烘干、底漆打磨、中涂打磨、面漆喷漆等工序需要工艺操作，运行速度需要变慢以满足
3、 操作要求。为了满足小车能在快慢链连续而稳定的转挂，需对这两链条进行同步处理；喷漆工序 后一般都采取烘干工艺，每个工艺都单独设置了一条输送链，两链条之间的转挂也必须进行同步 处理。为了使得两条链子的节拍相等，按照设计比例对链条的链速进行调整的过程就叫做同步。输送机链条不同步的因素小车在两链条上的转挂就是将小车上的前小车上从一道工序输送链上的推头脱钩，等待并挂 上下一道工序输送链上。当小车的前小车被带到转挂处时，下一道工序输送链的推头已经早已到 达并已离开转挂处时的现象称为脱钩；当小车的前小车被带到转挂处时，下一道工序输送链的推 头未到达，该小车等待一定时间后，上一道工序输送链上的其他小车已经到
4、达并与该小车正常积 放的现象称为积车。积车现象与脱钩现象俱为两链条不同步。图一 链条同步和不同步的情况造成不同步现象的主要因素如下：1、链条在运行过程中，链条的工字接头与内外链片相互磨损，使得链条变长，节距增大，两 链条的长度、运行工况不一致，这就是不同步的最主要原因。输送链条润滑不良、滚子润滑不良、 链支撑小车磨损、链条爬行、负载不均衡都会导致链条磨损急剧发生变化，加剧不同步现象；2、喷漆室轨道积漆过多，导致小车自然脱钩，也会造成不同步现象；3、桥式烘干炉有上坡和下坡组成，生产最初时易发生上坡段与下坡段小车负载不均匀，输送 链条有脉动现象，也会严重影响同步情况；4、为了能够不停线而采取人为拉
5、车脱钩手段保证本工位的工作时间的，也能造成不同步现象。其中：因素1为正常情况下，链条的磨损造成的不同步；因素2、3、4则为非正常情况下， 设备部件出现故障或人为所造成的同步。下面是针对因素1而采取的调整方法，因素2、3、4则 是可以针对性的去从根本上解决。链式输送机同步原理和调整方法机械化链式输送机的链条上均匀分布着若干推头（见图二），带动小车前小车运行，两推头之间的距离称为节距S,工艺输送链的节距长于小车1001000mm，其他输送快链的节距一般为小车 的1/31/2。小车走完一个节距S的时间称为节拍t,而链速则用v表示。节距、节拍、链速之间 的关系为：t=S/v其中：节距S由设计所定，基本
6、不做更改（除了改造、磨损外）图二 链条推头布置图理论上，两链条的节距si、S2确定后，根据之间的比例关系设定好两链条链速vl、v2，两 链条的节拍tl、t2相等不会发生变化。实际运行中，两链条安装的误差和运行时受到的工况不尽 相同，存在着细微的差别，也就是说两链条的节距S1、S2经过运行后会产生不同的差异，其比例 关系发生变化，根据公式得出两链条的节拍11、t2也将不一致，长时间不进行同步调节，生产线 生产产能将会不均衡，无法正常进行生产。链速v和电机转速n、减速机传动比i、链轮直径D有关，传动比i和链轮直径D由设计所定， 一般不做更改。链速v=ni n D电机转速口= 60f/p上式中n电机
7、的转速（转/分）60每分钟（秒）f电源频率（赫兹）p电机旋转磁场的极对数链速 v=60f/p inD= （60niD/p） f=k fk=60 n iD/p综上所述，链速v与频率f成正比关系。同步调整即通过调整电源频率f来控制链速v的大 小，保证两链条的节拍相等：t1= S1/v1t2= S2/v2t1=t2S1/v1 = S2/v2S1/ S2 = v1/v2而电源频率f可以通过增加变频器来调整。从而改变了链条的链速，改变了节拍，使得两链 条节拍趋于相等。涂装车间链式输送机系统可分为两个部分，前处理中涂和中打面修饰。当两条输送链或者 多条输送链做同步调整时，往往为了喷漆工艺的稳定性，会设定喷
8、漆工艺的链条速度为恒速，不 对其频率和链速进行调整，为链条的同步调整起到了简化作用，链条的同步调整有了参考基准。再通过增设电机转数编码器或者光电感应开关、推头检测等等电气元件来判定两链条的节距S 的变化程度，从而可以根据该变化程度通过原设计程序来调整另一链条的链速，使其和基准链 条的节拍一致。以涂装一车间面漆喷涂与面漆烘干两工艺链为例涂装车间采用地面反向链，面漆喷漆链为3#链，喷涂方式是采用机器人自动往复喷涂工艺； 面漆烘干炉则为4号链，烘干炉型式为桥式烘干炉。 3号链和4号链转挂处位于流平间内。如图 三所示：其中：SQS07为3号链输送线小车检测开关，SQS08为3号链输送线小车检测开关，S
9、QS09 为检测清除SQS10为4号链输送线小车检测开关，TSQ42为3号链输送线推头检测开关，TSQ51 为4号链输送线推头检测开关。因3号链经过面漆喷漆室自动喷涂工艺不能随意调整链条速度，遂设置3号链为基准链条， 当3号链因磨损等原因速度发生变化时， 4号链速度随之变化。采取三步走的方式对3号链、4号链同步进行调整同步：1、当3号链与4号链两推头同步差异较小，目前还不影响前小车转挂的情况下的微调： 对3号链、4号链驱动站传动轴安装旋转编码器，并对可编程序控制器增加高速计数器，分 别记下3号、4号驱动站驱动轴旋转周波数N7:53、N7:61,对3号链和4号链频率设定为N7:42、 N7:52
10、。图四：微调程序图如图四所示：3号链与4号链运行时，对N7:61、N7:53随时进行比较：当N7:61N7:53时，对4号链频率输入N7:52减少8个单位量；当N7:61=N7:53时，对4号链频率输入N7:52不进行改变；当N7:61N7:53时,对4号链频率输入N7:52增加7个单位量。通过上述3种情况的随时比较，调整链条运行频率，达到链条运行过程的微调2、当3号链与4号链同步差异1/3 S （节距）时，影响前小车转挂的情况下的中调:图五：中调程序图如图五所示：设定4号链编码运行一个节距的周波数为N7:68,当3号链、4号链运行一个节距S后，N7:68 大于750并小于1500范围内，对3
11、号链推头检测开关TSQ42的检测时间和4号推头检测开关TSQ51 检测时间进行比较：当3号链推头检测TSQ42先于4号链推头检测TSQ51触发，那么认定为3号链超前，将4号 链运行频率由控制面板通过PLC程序升为50HZ运行，一直运行到4号链检测开关TSQ51触发，4 号链运行频率恢复原有设定频率；当3号链推头检测TSQ42与4号链推头检测TSQ51同事触发，那么认定为3号链4号链同步, 4号链运行频率保持不变；当4号链推头检测TSQ51先于3号链推头检测TSQ42触发，那么认定为4号链超前，将4号链 运行频率由控制面板通过PLC程序降为25HZ运行,直运行到3号链检测开关TSQ41触发，4号
12、 链运行频率恢复原有设定频率；通过上述三种情况调整频率来控制两链条同步，达到中调目的。1315154瀧车iiBl 00:1 一工1ND4输送线小车检测开|检测1记忆B100:123尸3、当3号链与4号链同步差异1/3 S （节距）时，影响前小车转挂的情况下的急调:3N04输送线小车检测开SQS07Ml:4.13 1N05输送线推头检测开 关TSQ51Ml:4.1n3 E4控制柜门:系统故陣匚 如图三、图六所示:图六：积车与脱钩程序图4屛mEl 100:11SBU3 1:5当第一辆工艺小车前小车达到SQS07开关处时，该现象称为积车。对4#链条调整频率升至40HZ运行，并停止3#链条, 直到4号
13、链下一个推头到达SQS08与SQS10开关之间带走该处工艺小车，并按顺序触发TSQ51、 SQS10及SQS09三个开关后，积车现象就会解除，两条输送链恢复原有设定频率运行。小车在SQS08与SQS10开关之间停止未挂上推头，而第二辆工艺小车前0当4#输送链推头挂上工艺小车，并且该工艺小车的后小车还处于SQS07与SQS08两开关之间 的时候，这时3#链上的工艺小车前小车与4#链上工艺小车后小车积放，该现象称为脱钩。对4# 链调整频率升至40HZ运行，并停止3#链条，直到4号链下一个推头到达SQS08与SQS10开关之 间带走该处工艺小车，并按顺序触发TSQ51、SQS10及SQS09三个开关后，积车现象就会解除，两 条输送链恢复原有设定频率运行；3号链运行带走第二辆工艺台车触发SQS07后，按积车现象处 理。通过上述改变驱动电机运行频率来调整同步三种方式的有机结合，有效解决了涂装车间的 输送链系统工艺链之间的同步的难题，保证了机器人自动喷涂工艺的实施，保证了生产线连续稳 定运行。重庆奔飞机电设备有限公司 俞和柏 邵明伟2014年3月7日
