自行式電葫蘆輸送機(jī)是70年代發(fā)展起來的新型輸送設(shè)備。該機(jī)廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、家電、紡織等工廠的加工輸送、儲(chǔ)運(yùn)的連續(xù)輸送作業(yè)。由于它采用了計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)輸送系統(tǒng)進(jìn)行程序控制，因而可以自動(dòng)完成輸送裝置的前進(jìn)、停止、下降、上升等動(dòng)作；自動(dòng)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(shè)計(jì)部門的歡迎。

一、基本功能、特點(diǎn)及其存在的問題

（一）基本功能、特點(diǎn)

目前國內(nèi)已有數(shù)家專業(yè)廠生產(chǎn)此類產(chǎn)品，雖然其型號(hào)不同，但其結(jié)構(gòu)大同小異，其一般功能與特點(diǎn)如下：

1、用固定于軌道上的多排滑觸線輸導(dǎo)電源，輸電滑觸線具有耐磨損耐腐蝕及優(yōu)良導(dǎo)電性能。

2、輸送機(jī)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(jìn)行雙鉤起吊。它們可以同時(shí)或單獨(dú)動(dòng)作，可實(shí)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(dú)立的驅(qū)動(dòng)源和集電器；副小車（從動(dòng)小車）安設(shè)積放裝置。一般一組*簡(jiǎn)單的載物車皆有一臺(tái)主車與副車，它們通過均衡梁連接。

5、小車運(yùn)行速度為可調(diào)，適應(yīng)性強(qiáng)；一般*高車速不超過60m／min，*低可達(dá)5m／min。

6、車型也根據(jù)工況，設(shè)有智能車與普通車兩種；智能車本身帶有微機(jī)，而且整個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也由微機(jī)控制；普通車僅帶執(zhí)行電器，其工藝動(dòng)作受中控臺(tái)微機(jī)控制。

7、小車尾部積放裝置，一般用碰撞開關(guān)或接近開關(guān)實(shí)現(xiàn)小車積放。

8、在線路中，一般皆設(shè)有轉(zhuǎn)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(yùn)行方向，自動(dòng)到達(dá)所需要的工

作位置，或進(jìn)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(yùn)行方向。

9、控制系統(tǒng)可根據(jù)生產(chǎn)需要，實(shí)現(xiàn)手控、電動(dòng)、按鈕站集中控制或全線自動(dòng)控制。集中控制分為集中、分散、集散三種方式。

（二）存在問題

當(dāng)前自行式電葫蘆輸送機(jī)較多地應(yīng)用于汽車及其他機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)線上，由于工況復(fù)雜、生產(chǎn)頻率高，該機(jī)的發(fā)展除了對(duì)其功能繼續(xù)完善外，對(duì)使用壽命的要求尤為突出。對(duì)數(shù)家使用情況調(diào)查表明，關(guān)于方案選擇尚有如下問題應(yīng)當(dāng)研究改進(jìn)：

1．現(xiàn)有自行小車皆采用環(huán)鏈葫蘆進(jìn)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(dòng)機(jī)構(gòu)抗疲勞性能不足，在重級(jí)工作制度下，時(shí)有零件損壞，缺乏適應(yīng)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(tái)并聯(lián)的環(huán)鏈葫蘆進(jìn)行雙鉤起吊時(shí)，由于籠式電機(jī)存在轉(zhuǎn)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(shí)相對(duì)于軌道發(fā)生擺動(dòng)，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(jìn)西方國家的產(chǎn)品方案。欲使其國產(chǎn)化，成為國內(nèi)工廠企業(yè)喜歡采用的產(chǎn)品，尚需由設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)。

瓦房店軸承廠保持架車間于1975年建成了微機(jī)程控酸洗生產(chǎn)線，輸導(dǎo)采用 DHG 安全滑接輸電裝置，用 CD 型電葫蘆起吊。實(shí)施自動(dòng)編碼認(rèn)址，葫蘆自帶接收機(jī)，在操作臺(tái)上安設(shè)發(fā)信機(jī)，通過程控實(shí)現(xiàn)了整個(gè)工藝過程的自動(dòng)化。**汽車廠總裝分廠自行研制了 KCY－2－500型自行葫蘆輸送機(jī)，用微機(jī)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(shí)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(jīng)驗(yàn)，歷經(jīng)改進(jìn)，結(jié)構(gòu)上的問題已經(jīng)解決。

2．鋼絲繩損壞一般表現(xiàn)為磨損斷絲的擴(kuò)展，發(fā)展到斷裂有個(gè)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(shí)處理?；谏鲜鰞牲c(diǎn)，在選擇自行電葫蘆方案時(shí)，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(duì)以機(jī)械工業(yè)為重點(diǎn)的生產(chǎn)線對(duì)起重運(yùn)輸設(shè)備多功能、高功效、使用壽命長(zhǎng)的要求而設(shè)計(jì)的（參閱本刊1991年第4期 HT 系列組合式電動(dòng)葫蘆的組成和結(jié)構(gòu)》一文）。該產(chǎn)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(dòng)的單鉤電動(dòng)

葫蘆，行星傳動(dòng)的雙鉤同步吊電動(dòng)葫蘆，行星傳動(dòng)的雙鉤雙聯(lián)電動(dòng)葫蘆，行星傳動(dòng)的上述功能防爆電動(dòng)葫蘆。這些電動(dòng)葫蘆均以共軸雙輸出行星減速機(jī)為

核心，利用國產(chǎn)電葫蘆通用件組合而成。該產(chǎn)品于1990年試制成功，1993年通過鑒定，現(xiàn)已經(jīng)過十余省市以汽車工業(yè)為重點(diǎn)生產(chǎn)線的使用考核，證明它

的功能與特性適應(yīng)于生產(chǎn)線的需要。它的主要特點(diǎn)如下：

1．多功能，高功效。由于它有4種功能的電動(dòng)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(dāng)前自行葫蘆的兩臺(tái)雙聯(lián)環(huán)鏈葫蘆構(gòu)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(jī)轉(zhuǎn)數(shù)差所引起的不同步問題。其次，它的起重量可達(dá)5～10t?擴(kuò)大了作業(yè)范圍。功能完善與作業(yè)范圍擴(kuò)大，自然導(dǎo)致功效的提高。

2．適應(yīng)重級(jí)工作制的生產(chǎn)線的需要。HT 型電葫蘆機(jī)構(gòu)工作類型分類的為 M5，工作機(jī)構(gòu) JC 值為40％。經(jīng)過一汽幾個(gè)專業(yè)廠生產(chǎn)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(zhì)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(dāng)前的自行電葫蘆的行走裝置零部件標(biāo)準(zhǔn)化，通用化程度高，而且行走輪裝置與機(jī)體在垂直方向可旋轉(zhuǎn)，因而半徑較小，適應(yīng)于生產(chǎn)線環(huán)軌縮小轉(zhuǎn)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(dòng)集電器的接觸桿本身可以相對(duì)集電器軸滑動(dòng)?避免了葫蘆轉(zhuǎn)彎或擺動(dòng)引起的滑觸線接觸**。

四、PLC 程控 HT 型組合式電葫蘆輸送機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

PLC 程控 HT 型電葫蘆輸送機(jī)是在上述背景下，由工廠設(shè)計(jì)部門與制造廠結(jié)合，自行開發(fā)的新產(chǎn)品。它基本上繼承了國產(chǎn)自行葫蘆的設(shè)計(jì)格局，但以 HT 型電葫蘆為核心，進(jìn)行了諸多改進(jìn)。它的主要組成是：自行小車，氣動(dòng)道岔、滑觸線、升降段與PLC 自控等。

1．自行小車

針對(duì)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(zhǎng)吊點(diǎn)、行走平穩(wěn)、對(duì)工件有準(zhǔn)確安裝精度的場(chǎng)合。在結(jié)構(gòu)上，它為一個(gè)電機(jī)通過減速機(jī)輸出軸帶一附加卷筒，因而*大特點(diǎn)是同步起吊。雙鉤雙聯(lián)葫蘆式的自行小車（見圖2），為兩臺(tái)電葫蘆雙聯(lián)，也成為雙聯(lián)起吊，但主要針對(duì)同步要求不嚴(yán)格式異步起吊的場(chǎng)合。單鉤葫蘆式的自行小車用于較小零部件生產(chǎn)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(dòng)小車1鉸接。設(shè)從動(dòng)小車的目的有二：其一是使車身長(zhǎng)度大于工件長(zhǎng)度，避免吊物之間碰撞；其二是安設(shè)積放裝置，即在小車前部安設(shè)感應(yīng)板5，小車尾安設(shè)接近開關(guān)9。當(dāng)感應(yīng)板與前一輛車的接近開關(guān)靠近一定距離后，接近開關(guān)發(fā)出信號(hào)，小車行走電機(jī)斷電并制動(dòng)。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(cè)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(zhuǎn)數(shù)信號(hào)傳給 PLC，控制升降高度。吊具可由用戶根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)，并與吊具橫梁連接。

為了防止小車行走時(shí)吊具搖擺，設(shè)橫梁導(dǎo)向定位裝置，即在吊具橫梁4上設(shè)定位槽，吊具吊起工部上升到極限位置，導(dǎo)向定位置3的導(dǎo)向板插入槽中，則吊具與小車剛性聯(lián)接一體；在小車運(yùn)行過程中，避免了鋼強(qiáng)與吊具軟聯(lián)接時(shí)引起的搖擺，保證了小車支行時(shí)載荷的平穩(wěn)。為了防止提升過卷以致于損壞部件，在導(dǎo)向定位裝置上安放限位開關(guān)7，以確保吊上升到極限位置時(shí)電機(jī)斷電并制動(dòng)。

2．道岔

道岔（見圖3）的作用是，實(shí)現(xiàn)輸送系統(tǒng)主、輔線之間的相互聯(lián)接，通過道岔可實(shí)現(xiàn)小車線之間的互換。它由外框架1、氣缸2、內(nèi)框架3、直軌道4、彎道

5及氣動(dòng)裝置（圖未畫出）構(gòu)成。其弧道半徑 R 一般為1000～2500mm。在正常情況下，小車通過道岔道岔根據(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(jié)構(gòu)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(dòng)軌道降到適當(dāng)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(dòng)導(dǎo)軌進(jìn)入固定導(dǎo)軌2上，投入線上運(yùn)行行。也依同理，可把自行小車降至地面進(jìn)行檢修。如導(dǎo)軌2為多層結(jié)構(gòu)，則可進(jìn)行不同層次的自行小車輸送更換。移動(dòng)導(dǎo)軌與固定導(dǎo)軌的定位，靠行程開關(guān)或接近開關(guān)控制。該裝置提升機(jī)構(gòu)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(tái)架上的滑輪5，起吊升降臺(tái)架6。升降臺(tái)架安設(shè)導(dǎo)向裝置，沿主柱4上下移動(dòng)。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(shè)備的動(dòng)力與信號(hào)傳輸，采用 DHG 滑接輸電裝置。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，在特制的半封閉或封閉的工程塑料導(dǎo)管內(nèi)，嵌有多極輸電銅導(dǎo)軌，它與隨電葫蘆同步移動(dòng)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(shí)為一叉桿，它推著集電器。但在電葫蘆擺動(dòng)時(shí)，正交器的叉桿槽則沿著集電器軸滑動(dòng)，這樣電葫蘆的搖擺，不影響集電器的平穩(wěn)移動(dòng)，使輸導(dǎo)裝置保持接觸良好。信號(hào)導(dǎo)軌與動(dòng)力導(dǎo)軌平行安設(shè)。該裝置安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。維修人員不易觸電，異物不易侵入。

仍采用普通工字鋼作導(dǎo)軌、制作、安裝均簡(jiǎn)單，造價(jià)較低。

6．控制裝置

由于目前國產(chǎn)自行電葫蘆在自控方面已能滿足工藝動(dòng)作需要，因此，該設(shè)備基本繼承現(xiàn)有設(shè)備自控功能與特點(diǎn)。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(jì)算機(jī)技術(shù)融為一體的控制裝置，可靠性高，環(huán)境適應(yīng)性與抗干擾能力強(qiáng)，硬件開發(fā)量少，程序語言比較簡(jiǎn)單，已成為機(jī)電一體化產(chǎn)品的推薦裝置，這樣它也成為該機(jī)取名的組成部分。

五、結(jié)束語

PLC 程控 HT 型電葫蘆輸送機(jī)已由機(jī)械工業(yè)部第九設(shè)計(jì)研究院與鞍山鋼鐵字院懸掛輸送機(jī)合作生產(chǎn)。該產(chǎn)品是我國自行電葫蘆的一種發(fā)展產(chǎn)品，為國家自行電葫蘆增加了一項(xiàng)新品種。