駕駛室白車身是汽車的重要組成部分，其制造水平對(duì)汽車整體功能有很大的影響。然而白車身的焊接質(zhì)量不僅需要焊接機(jī)器人、激光在線檢測(cè)等先進(jìn)工藝，還需要可靠的自動(dòng)化輸送裝置和平穩(wěn)的自動(dòng)升降吊具將制件準(zhǔn)確送至工位，消除其他運(yùn)送方式造成的制件磕碰傷、變形等缺陷，為提高白車身的質(zhì)量和生產(chǎn)節(jié)拍提供保證。

自行小車吊運(yùn)輸送線是高度體現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的物流輸送系統(tǒng)，它融合了機(jī)械、電氣、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制四大技術(shù)精髓，是集倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、裝卸、工藝操作四大物流環(huán)節(jié)為一體的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)，通常簡(jiǎn)稱為自行小車系統(tǒng)。近十年，隨著我國(guó)汽車整車自動(dòng)化生產(chǎn)線的現(xiàn)代化大規(guī)模流水線作業(yè)水平的提高，自行小車系統(tǒng)得到了快速發(fā)展。它與傳統(tǒng)的空中積放鏈輸送裝備相比，具有噪聲小、靈活性強(qiáng)、功能多、布置靈活、工作安全可靠等特點(diǎn)。

生產(chǎn)現(xiàn)狀

解放J6載貨汽車焊裝生產(chǎn)線2005年建成投產(chǎn)，地板、側(cè)圍、后圍以及頂蓋等大總成到主焊線的輸送均采用自行小車吊運(yùn)輸送系統(tǒng)。以車身下部線地板總成吊運(yùn)自動(dòng)小車輸送系統(tǒng)為例，其系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

吊具起升與下降的動(dòng)力由電動(dòng)葫蘆提供，吊具上安裝四個(gè)可移動(dòng)的吊點(diǎn)，與電動(dòng)葫蘆起升鐵鏈連接，調(diào)節(jié)四個(gè)固定吊點(diǎn)的位置實(shí)現(xiàn)吊具的找平、起升和下降，平穩(wěn)性靠剪刀叉平衡機(jī)構(gòu)來保證。總成吊具系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)用來控制吊具托架打開和閉合。吊具采用集散控制，吊具自帶PLC系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)主控制柜集散控制，如圖2所示。

在使用過程中，自行小車運(yùn)輸線在功能、控制靈活性和可靠性方面得到了廣泛認(rèn)可，但電動(dòng)葫蘆與剪刀叉平衡機(jī)構(gòu)這種起吊系統(tǒng)組合逐漸暴露出如下一些問題：

1）剪刀叉平衡機(jī)構(gòu)故障率比較高。由于該機(jī)構(gòu)是由多個(gè)剪刀叉結(jié)構(gòu)組合，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以對(duì)于制造精度有很高要求?，F(xiàn)場(chǎng)使用中由于剪刀叉各機(jī)構(gòu)之間的匹配精度不足，使連接軸處因受力過大而使轉(zhuǎn)軸斷裂，需要對(duì)剪刀叉結(jié)構(gòu)進(jìn)行頻繁維修。

2）電動(dòng)葫蘆吊點(diǎn)雖然與吊具有四個(gè)點(diǎn)連接，但四個(gè)點(diǎn)分布的面積有限，不能很好地控制吊具的平衡性；剪刀叉結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度難以保證，導(dǎo)致吊具起吊和下降的平穩(wěn)性不好。

3）吊具下降和起升的平衡性差導(dǎo)致對(duì)導(dǎo)向軌道的沖擊力大；同時(shí)剪刀叉在升起和降落的過程中產(chǎn)生的噪聲很大，對(duì)工作環(huán)境造成影響。

4）吊具上與電動(dòng)葫蘆連接的吊點(diǎn)是可移動(dòng)的，雖然可以進(jìn)行吊具的調(diào)平，但是在使用過程中吊點(diǎn)會(huì)有少量移動(dòng)，使吊具傾斜，影響正常的生產(chǎn)使用。

5）剪刀叉自身重量大，增加了電動(dòng)葫蘆的起吊負(fù)擔(dān)，提高了電動(dòng)葫蘆的選擇標(biāo)準(zhǔn)。

帶式升降吊具的應(yīng)用

基于現(xiàn)行電動(dòng)葫蘆與剪刀叉吊具組合存在的問題，結(jié)合生產(chǎn)車間的實(shí)際情況，經(jīng)過調(diào)研和論證，決定在車身下部線地板總成吊運(yùn)自動(dòng)小車輸送系統(tǒng)上嘗試使用四點(diǎn)帶升降吊具，取代電動(dòng)葫蘆與剪刀叉的吊具組合，以嶄新的起吊方式實(shí)現(xiàn)地板總成從下部線至主焊線的吊運(yùn)工作。

采用的自行小車為單軌懸掛式自動(dòng)輸送系統(tǒng)。自行小車由前小車（導(dǎo)引小車）、中小車（負(fù)載小車）和尾小車三部分組成。帶有行走電動(dòng)機(jī)、升降電動(dòng)機(jī)、夾具電動(dòng)機(jī)、控制箱和多個(gè)傳感器，可以實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、左右轉(zhuǎn)彎、吊具上升下降以及吊具打開關(guān)閉等功能，其整體結(jié)構(gòu)如圖3所示。行走電動(dòng)機(jī)和集電器安裝在導(dǎo)引小車上，控制箱安裝于小車前部，箱內(nèi)安裝小車動(dòng)作控制系統(tǒng)，由導(dǎo)引小車帶動(dòng)整個(gè)自行小車系統(tǒng)在軌道上行走。集電器與軌道滑觸線相連，從軌道上獲取小車電源并采用移動(dòng)總線控制實(shí)現(xiàn)小車的行走、吊具升降及夾具打開關(guān)閉等功能。

自行小車整體結(jié)構(gòu)