沖壓車間規(guī)劃設(shè)計中電動無軌轉(zhuǎn)運(yùn)車的應(yīng)用與研究

隨著人們對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提升，大型商用車生產(chǎn)基地沖壓車間的規(guī)劃和設(shè)計越來越接近乘用車的沖壓車間。除了自動化沖壓線的應(yīng)用之外，車間輔助設(shè)備如過跨轉(zhuǎn)運(yùn)車的使用也在不斷增多。本文分析比較了沖壓車間生產(chǎn)相關(guān)的幾種先進(jìn)過跨轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備。

車間轉(zhuǎn)運(yùn)車的作用

目前典型的沖壓車間布置形式如圖1所示。以車間主通道為軸線，沖壓生產(chǎn)區(qū)域與模具存放區(qū)域分別布置于主通道的兩側(cè)，模具存放區(qū)域一側(cè)設(shè)有模具清洗間，用于清洗模具。模修車間或模修區(qū)域設(shè)有調(diào)試壓機(jī)，用于新模具調(diào)試或模具維修調(diào)試。模具在跨內(nèi)上沖壓線由天車吊運(yùn)，跨間轉(zhuǎn)運(yùn)則需要地面平板車來實現(xiàn)。目前，新規(guī)劃設(shè)計的沖壓車間對車間內(nèi)的潔凈度要求較高。廠外運(yùn)來的模具及板料都運(yùn)送至裝卸工位，由裝卸工位轉(zhuǎn)運(yùn)至相關(guān)的存儲工位由平板轉(zhuǎn)運(yùn)車來完成。

有軌轉(zhuǎn)運(yùn)車的特點(diǎn)

平板車作為一種廠內(nèi)或車間內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)車輛，通常為電動機(jī)驅(qū)動，又稱為電動平板車，目前沖壓車間過跨轉(zhuǎn)運(yùn)平板車主要有兩種形式：拖纜式電動平板車(KPT)和低壓軌道供電式電動平板車(KPD)，分別如圖2、圖3所示。

拖攬式電動平板車運(yùn)行時，靠平板車所拖拽的電纜供電。電纜的一端在地面電源上，另一端經(jīng)過電動平板車的鐵夾裝置引入平板車。低壓(36?V)軌道供電式電動平車，其工作原理是以軌道滑觸線供電，地面變壓控制柜將交流380?V電壓降至36?V的安全電壓，經(jīng)行走軌道將電能傳送給平板車，再經(jīng)過車載變壓器升壓為380?V交流電,驅(qū)動平板車運(yùn)行。拖攬式和低壓供電式平板車需要鋪設(shè)貫穿車間各跨的專用導(dǎo)軌，實現(xiàn)模具和板料的過跨轉(zhuǎn)運(yùn)需求，彌補(bǔ)車間天車只能在跨內(nèi)吊運(yùn)的不足。

但這兩種電動平板車都需要專門鋪設(shè)一條橫穿整個車間的過跨軌道，平板車只沿軌道往返運(yùn)行于各跨距間。由于軌道的存在，整個沖壓車間被平板車導(dǎo)軌割裂為左右兩個部分，如圖4所示。軌道所占面積不能存放任何模具和物料。

拖纜式平板車最大的優(yōu)點(diǎn)就是設(shè)備價格低廉。但拖攬式的平板車，因電纜的存在，平板車的運(yùn)行距離受到限制，最多不能超過60?m，一個4跨的沖壓車間就需要最少2臺平板車轉(zhuǎn)運(yùn)。電動平板車往返頻繁運(yùn)動，電纜極易磨損，需要定期更換線纜。低壓導(dǎo)軌供電平板車導(dǎo)軌鋪設(shè)時需要做特殊的絕緣處理，防止漏電事故的發(fā)生，對導(dǎo)軌基礎(chǔ)有特殊的絕緣要求。導(dǎo)軌取電的電刷(銅質(zhì))磨損嚴(yán)重，需經(jīng)常更換。

無軌轉(zhuǎn)運(yùn)車的應(yīng)用

過去電動無軌轉(zhuǎn)運(yùn)車通常只能在大品牌合資工廠的沖壓車間才能看到，隨著電動無軌轉(zhuǎn)運(yùn)車國產(chǎn)化技術(shù)越來越成熟，國內(nèi)新建的沖壓車間采用電動無軌轉(zhuǎn)運(yùn)車已成為一種趨勢。

電動無軌轉(zhuǎn)運(yùn)車整機(jī)采用蓄電池供電、直流電動機(jī)驅(qū)動、液壓轉(zhuǎn)向和線控操作模式，可實現(xiàn)雙向行駛和360°轉(zhuǎn)向，剎車距離短、轉(zhuǎn)彎半徑小，并安裝有碰撞安全保護(hù)裝置和聲光報警系統(tǒng)。根據(jù)承載噸位不同選配聚氨酯或無內(nèi)胎橡膠輪，不損壞車間地面涂層。標(biāo)準(zhǔn)配置包括充電站、一件備用電池和兩件電池更換推車，主要參數(shù)如表所示。

電動無軌轉(zhuǎn)運(yùn)車的最大優(yōu)點(diǎn)是擺脫了地面軌道的限制，增加了車間的有效使用面積，提高了車間面積的利用率;無軌轉(zhuǎn)運(yùn)車可借用車間物流通道隨意轉(zhuǎn)向和行進(jìn)，特別適用于沖壓車間模具和沖壓板料的過跨轉(zhuǎn)運(yùn)。

新建沖壓車間地面為水泥硬化地面，表面涂環(huán)氧樹脂，主通道及模具存放區(qū)的地坪載荷為100?kN/m2，其余區(qū)域為50?kN/m2。50?t電動無軌轉(zhuǎn)運(yùn)車對車間地坪載荷的要求為100?kN/m2,不會增加車間土建方面的額外費(fèi)用。取消地面導(dǎo)軌的鋪設(shè)，不僅可以節(jié)省導(dǎo)軌鋪設(shè)的土建方面費(fèi)用的支出，而且增加了車間的有效使用面積約500?m2，相當(dāng)于50余套模具的存放面積。電動無軌轉(zhuǎn)運(yùn)車在不使用時，可停放至角落里，避免有軌平板車軌道割裂車間的問題，車間物流非常流暢。

電動無軌轉(zhuǎn)運(yùn)車充滿一次電可運(yùn)行2?000?m，經(jīng)現(xiàn)場使用驗證，充滿一次電可運(yùn)行一周左右。電動無軌轉(zhuǎn)運(yùn)車標(biāo)配兩塊電池，拆卸方便，故充電時不影響轉(zhuǎn)運(yùn)車的正常工作。拆卸的電池可運(yùn)至充電間進(jìn)行充電，也可在車間合適的位置設(shè)置充電地點(diǎn)，充電操作便捷，使用更加靈活。

結(jié)語

電動無軌轉(zhuǎn)運(yùn)車技術(shù)日趨成熟，越來越被工藝技術(shù)人員認(rèn)可和接受。本文比較了幾種常見電動平板車的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合自身新工廠規(guī)劃建設(shè)過程的經(jīng)驗，介紹了規(guī)劃期間采用電動無軌轉(zhuǎn)運(yùn)車的想法及生產(chǎn)運(yùn)行中的情況，希望能夠給同行提供一定的借鑒和參考