自行式電葫蘆輸送機是70年代發(fā)展起來的新型輸送設備。該機廣泛應用于汽車、拖拉機、家電、紡織等工廠的加工輸送、儲運的連續(xù)輸送作業(yè)。由于它采用了計算機對整個輸送系統(tǒng)進行程序控制?因而可以自動完成輸送裝置的前進、停止、下降、上升等動作；自動化程度高?線路布置靈活?節(jié)約能源?噪聲小?維修方便?深受工廠和設計部門的歡迎。
一、基本功能、特點及其存在的問題
（一）基本功能、特點
目前國內已有數(shù)家專業(yè)廠生產此類產品?雖然其型號不同?但其結構大同小異?其一般功能與特點如下：
1、用固定于軌道上的多排滑觸線輸導電源?輸電滑觸線具有耐磨損耐腐蝕及優(yōu)良導電性能。
2、輸送機軌道采用 H 型斷面?材料為鋼或鋁合金。
3、自行小車用并列的雙聯(lián)環(huán)鏈葫蘆進行雙鉤起吊。它們可以同時或單獨動作?可實現(xiàn)積放?*大承載能力為2t。
4、自行小車分主副兩部分?主小車帶有獨立的驅動源和集電器；副小車（從動小車）安設積放裝置。一般一組*簡單的載物車皆有一臺主車與副車?它
們通過均衡梁連接。
5、小車運行速度為可調?適應性強；一般*高車速不超過60m／min?*低可達5m／min。
6、車型也根據(jù)工況?設有智能車與普通車兩種；智能車本身帶有微機?而且整個控制網絡系統(tǒng)也由微機控制；普通車僅帶執(zhí)行電器?其工藝動作受中控臺微機控制。
7、小車尾部積放裝置?一般用碰撞開關或接近開關實現(xiàn)小車積放。
8、在線路中?一般皆設有轉轍器即道岔?它包含平面道岔與升降道岔兩大類：平面道岔的作用是?使小車在道岔處改變運行方向?自動到達所需要的工
作位置?或進入檢修段；升降道岔的作用是?在某位置提升載重小車聯(lián)接不同平面的輸送系統(tǒng)?改變運行方向。
9、控制系統(tǒng)可根據(jù)生產需要?實現(xiàn)手控、電動、按鈕站集中控制或全線自動控制。集中控制分為集中、分散、集散三種方式。
（二）存在問題
當前自行式電葫蘆輸送機較多地應用于汽車及其他機械產品的生產線上?由于工況復雜、生產頻率高?該機的發(fā)展除了對其功能繼續(xù)完善外?對使用壽命的要求尤為突出。對數(shù)家使用情況調查表明?關于方案選擇尚有如下問題應當研究改進：
1．現(xiàn)有自行小車皆采用環(huán)鏈葫蘆進行雙鉤起吊?在功能方面?尚不能滿足中等噸位以上的輸送要求；環(huán)鏈葫蘆不防爆。限制了使用范圍。
2．環(huán)鏈葫蘆小巧?傳動機構抗疲勞性能不足?在重級工作制度下?時有零件損壞?缺乏適應連續(xù)作業(yè)的能力。
3．環(huán)鏈突然斷鏈的情況存在?鏈條耐磨性能有待提高。
4．兩臺并聯(lián)的環(huán)鏈葫蘆進行雙鉤起吊時?由于籠式電機存在轉數(shù)差別?再加上鏈條本身存在節(jié)距誤差?用于總裝工序?則不同步問題尤為突出。
5．多排滑觸線固定于軌道上?而葫蘆行走時相對于軌道發(fā)生擺動?引起輸電系統(tǒng)接觸不好。
二、鋼絲繩式程控電葫蘆出現(xiàn)的啟示
環(huán)鏈葫蘆為引進西方國家的產品方案。欲使其國產化?成為國內工廠企業(yè)喜歡采用的產品?尚需由設計研究部門與工廠配合?做大量適合國情的工作。作為傳統(tǒng)的鋼絲繩電葫蘆程控化?已在瓦房店軸承廠和二汽總裝分廠等單位實現(xiàn)。
瓦房店軸承廠保持架車間于1975年建成了微機程控酸洗生產線?輸導采用 DHG 安全滑接輸電裝置?用 CD 型電葫蘆起吊。實施自動編碼認址?葫蘆自帶接收機?在操作臺上安設發(fā)信機?通過程控實現(xiàn)了整個工藝過程的自動化。**汽車廠總裝分廠自行研制了 KCY－2－500型自行葫蘆輸送機?用微機程控 CD 型電葫蘆?用于組裝卡車。用戶反映：該裝置比環(huán)鏈葫蘆程控線故障牽低?使用情況良好。
上述成功實表明：
1．鋼絲繩式電葫蘆可以程控化?由于該種葫蘆有幾十年的使用經驗?歷經改進?結構上的問題已經解決。
2．鋼絲繩損壞一般表現(xiàn)為磨損斷絲的擴展?發(fā)展到斷裂有個過程?突發(fā)性斷裂較少?因而出現(xiàn)毛病易于發(fā)現(xiàn)?及時處理?；谏鲜鰞牲c?在選擇自行電葫蘆方案時?鋼絲繩電葫蘆程控化是不可忽視的。
三、HT 型組合式電葫蘆程控化的可行性
HT 型組合式電葫蘆（見圖1部件6）?主要是針對以機械工業(yè)為重點的生產線對起重運輸設備多功能、高功效、使用壽命長的要求而設計的（參閱本1991年第4期 HT 系列組合式電動葫蘆的組成和結構》一文）。該產品是由很多通用件組成的多種性能電葫蘆系列。這些葫蘆是：行星傳動的單鉤電動葫蘆?行星傳動的雙鉤同步吊電動葫蘆?行星傳動的雙鉤雙聯(lián)電動葫蘆?行星傳動的上述功能防爆電動葫蘆。這些電動葫蘆均以共軸雙輸出行星減速機為核心?利用國產電葫蘆通用件組合而成。該產品于1990年試制成功?1993年通過鑒定?現(xiàn)已經過十余省市以汽車工業(yè)為重點生產線的使用考核?證明它的功能與特性適應于生產線的需要。它的主要特點如下：
1．多功能?高功效。由于它有4種功能的電動葫蘆?因而分別有單鉤起吊、雙鉤同步起吊、雙鉤異步起吊與防爆功能。品種之一的雙聯(lián)葫蘆與當前自行葫蘆的兩臺雙聯(lián)環(huán)鏈葫蘆構成的自行小車性能基本一樣。而同步葫蘆卻解決了雙聯(lián)葫蘆由于雙電機轉數(shù)差所引起的不同步問題。其次?它的起重量可達5～10t?擴大了作業(yè)范圍。功能完善與作業(yè)范圍擴大?自然導致功效的提高。
2．適應重級工作制的生產線的需要。HT 型電葫蘆機構工作類型分類的為 M5?工作機構 JC 值為40％。經過一汽幾個專業(yè)廠生產線4年多的使用考核、在使用頻率較高、起吊很繁忙的工況下?未發(fā)生質量問題與事故。
3．HT 型電葫蘆成為自行電葫蘆以后?本身自帶行走裝置?比當前的自行電葫蘆的行走裝置零部件標準化?通用化程度高?而且行走輪裝置與機體在垂直方向可旋轉?因而半徑較小?適應于生產線環(huán)軌縮小轉彎半徑?從而縮小廠房面積的需要。
4．HT 型電葫蘆滑觸線采用 DHG 型?葫蘆帶動集電器的接觸桿本身可以相對集電器軸滑動?避免了葫蘆轉彎或擺動引起的滑觸線接觸**。
四、PLC 程控 HT 型組合式電葫蘆輸送機的基本結構
PLC 程控 HT 型電葫蘆輸送機是在上述背景下?由工廠設計部門與制造廠結合?自行開發(fā)的新產品。它基本上繼承了國產自行葫蘆的設計格局?但
以 HT 型電葫蘆為核心?進行了諸多改進。它的主要組成是：自行小車?氣動道岔、滑觸線、升降段與PLC 自控等。
1．自行小車
針對不同的車間與工況要求?它分為雙鉤同步葫蘆、雙鉤雙聯(lián)與單鉤葫蘆式三種車型。起重量為0．5、1、2、3、5t?鉤距在0．6～5m 之間。雙鉤同步式
的自行小車（見圖1）主要用于要求長吊點、行走平穩(wěn)、對工件有準確安裝精度的場合。在結構上?它為一個電機通過減速機輸出軸帶一附加卷筒?因而*大特點是同步起吊。雙鉤雙聯(lián)葫蘆式的自行小車（見圖2）?為兩臺電葫蘆雙聯(lián)?也成為雙聯(lián)起吊?但主要針對同步要求不嚴格式異步起吊的場合。單鉤葫蘆式的自行小車用于較小零部件生產線。小車均由葫蘆自帶行走裝置?在葫蘆兩端皆通過圖1所示連桿2與從動小車1鉸接。設從動小車的目的有二：其一是使車身長度大于工件長度?避免吊物之間碰撞；其二是安設積放裝置?即在小車前部安設感應板5?小車尾安設接近開關9。當感應板與前一輛車的接近開關靠近一定距離后?接近開關發(fā)出信號?小車行走電機斷電并制動。為了保證起吊后吊具滑輪中心與卷筒中心位置一致?電葫蘆卷筒改成鋼絲繩在卷筒兩側固定的雙聯(lián)卷筒與滑輪組。鄭筒尾部低速軸端?連接一光電傳感器?它將卷筒轉數(shù)信號傳給 PLC?控制升降高度。吊具可由用戶根據(jù)需要自行設計?并與吊具橫梁連接。為了防止小車行走時吊具搖擺?設橫梁導向定位裝置?即在吊具橫梁4上設定位槽?吊具吊起工部上升到極限位置?導向定位置3的導向板插入槽中?則吊具與小車剛性聯(lián)接一體；在小車運行過程中?避免了鋼強與吊具軟聯(lián)接時引起的搖擺?保證了小車支行時載荷的平穩(wěn)。為了防止提升過卷以致于損壞部件?在導向定位裝置上安放限位開關7?以確保吊上升到極限位置時電機斷電并制動。
2．道岔
道岔（見圖3）的作用是?實現(xiàn)輸送系統(tǒng)主、輔線之間的相互聯(lián)接?通過道岔可實現(xiàn)小車線之間的互換。它由外框架1、氣缸2、內框架3、直軌道4、彎道
5及氣動裝置（圖未畫出）構成。其弧道半徑 R 一般為1000～2500mm。在正常情況下?小車通過道岔外的直軌道進入道岔后?沿彎道5轉彎。當需要改
變線路?即由直軌道6轉入直軌道4時?在信號作用下?氣動電磁閥開啟?驅動氣缸2向前移動；彎道由內框架3帶動同步前移?在完行程 S 后?內框架上的
直軌道取代了彎道。與外框架上的直軌道對正后?限位開關發(fā)出信號?通知小車起動可通過直線道岔。道岔根據(jù)工作方式分為左入式、右入式、左出式、右出式四種。
3．升降段
升降段結構如圖4所示?它的作用是?可提升重物或連接不同平面的輸送系統(tǒng)?亦可作檢修用。它可布置在主線或輔線上?也可布置在維修線上。它可把移動軌道降到適當高度?在其上安裝自行小車?升至接軌高度 H1 后?則小車可通過移動導軌進入固定導軌2上?投入線上運行行。也依同理?可把自行小車降至地面進行檢修。如導軌2為多層結構?則可進行不同層次的自行小車輸送更換。移動導軌與固定導軌的定位?靠行程開關或接近開關控制。該裝置提升機構采用 HT 型固定式電葫蘆?*大起重量為10t?由提升綱繩7通過柱臺架上的滑輪5?起吊升降臺架6。升降臺架安設導向裝置?沿主柱4上下移動。HT 型電葫蘆具有雙鉤同步功能?起落平穩(wěn)。
4．滑接輸電裝置
這種設備的動力與信號傳輸?采用 DHG 滑接輸電裝置。其結構特點是?在特制的半封閉或封閉的工程塑料導管內?嵌有多極輸電銅導軌?它與隨電葫蘆同步移動的集電器接觸?將電源輸入電葫蘆。固定在電葫蘆的正交器上?實為一叉桿?它推著集電器。但在電葫蘆擺動時?正交器的叉桿槽則沿著集電器軸滑動?這樣電葫蘆的搖擺?不影響集電器的平穩(wěn)移動?使輸導裝置保持接觸良好。信號導軌與動力導軌平行安設。該裝置安全、可靠、經濟。維修人員不易觸電?異物不易侵入。仍采用普通工字鋼作導軌、制作、安裝均簡單?造價較低。
6．控制裝置
由于目前國產自行電葫蘆在自控方面已能滿足工藝動作需要?因此?該設備基本繼承現(xiàn)有設備自控功能與特點。但控制裝置的核心是 PLC 可編程序控制器。
可編程序控制器是將傳統(tǒng)的繼電器控制與計算機技術融為一體的控制裝置?可靠性高?環(huán)境適應性與抗干擾能力強?硬件開發(fā)量少?程序語言比較簡單?已成為機電一體化產品的推薦裝置?這樣它也成為該機取名的組成部分。
五、結束語
PLC 程控 HT 型電葫蘆輸送機已由機械工業(yè)部第九設計研究院與鞍山鋼鐵字院懸掛輸送機合作生產。該產品是我國自行電葫蘆的一種發(fā)展產品?為國家自行電葫蘆增加了一項新品種。
