︱340︱2017年3期
马扬欣 竺 蓓 王鸿旭
神龙汽车有限公司，湖北 武汉 430000
摘要：座椅输送线在神龙公司属于首次应用。本文重点介绍了神龙公司武汉二厂总装车间座椅输送线的工作原理和操作方法，并为该方案在其他总装车间的应用提供借鉴。
关键词：座椅输送；辊道线；自动化 中图分类号：U463.83+6 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）03-0340-02
1 前言 座椅输送方式是提升总装车间生产能力和柔性化能力的重要因素，在武汉二厂提能的大背景下，我们借鉴了东风其他版块主机厂的成功经验，建设了神龙公司首条座椅输送线。该方式提高满足了46V/H 的产能需求，并使该车间具备生产六种主力车型的柔性化能力，同时也为其他车间提供了重要的借鉴。
2 线体结构及原理介绍 2.1 线体结构 本设备是一条双层辊筒输送机，上层用来输送座椅以保证座椅总成零件的装配。下层用来返回，托盘输送距离约270米。主要由以下几个部分构成（如下图）：货车接口G 段，
座椅上线及托盘返回堆垛F 段，空中输送线（含存储段）、五个升降机、地面静止取件输送线、托盘堆垛机、空中输送（含储存段）E 段，跨主线输送B 段，地面后座椅输送到位配合上主线D 段，地面前座椅输送到位配合上主线A 段（含托盘升降台）和C
段。
2.2 运行原理
物流车（物流车辆自带动力）与输送辊道对接→座椅进入缓存辊道→座椅经过升降进入空中辊道输送线→空中辊道输送→经升降机下降到后座椅安装工位→后座椅安装完成后放行到左前座椅安装工位→经升降机上升到空中旋转托盘方向→经生产线上方输送至右侧旋转托盘方向→经升降机下降到右前座椅安装
工位→空托盘通过升降台进入下层辊道线返回上货区域→空托盘堆垛→空托盘返回车辆。
3 主要技术要求
整条输送系统除上下件人工操作外，其他过程均要自动完成。为了满足节拍需要输送系统要具有快速输送及存放功能。做到在下货位置座椅被取走立即补充到位，座椅不被取走输送系统处于存放等待。
3.1 技术要求
3.1.1 运行方式和速度边界条件
该设备是双层存放的辊道线，上下层的运行的最大速度均为15m/min。
3.1.2 零件的尺寸边界
对于前座椅，长宽高最大边界分别是800mm，800mm，1200mm，重量为50kg。
对于后座椅，靠背和坐垫为分体式，靠背长宽高最大边界为1300mm，800mm，400mm。坐垫长宽高最大边界为1400mm，650mm，280mm，重量为60kg。
3.2主要组成（见表1） 3.2.1 机械部分：
（1）座椅输送线输送载重能力按照每托盘一辆车座椅（左前、右前桌椅，后座椅靠背及坐垫），重量按照“3.1中座椅的尺寸规格”数据换算。
（2）滚筒表面抛光镀锌，任意相邻三个辊子顶部的高度差应不大于1.2mm，输送机机架中心线的直线度公差在任意25m 长度内为5mm；输送机直线段的辊子轴线与机架中心线垂直度公差应为辊子轴线长度的1/500。 （3）输送机的驱动装置采用电机减速机，传动部分封闭在罩壳内。水平辊子下面布置隔板，以防止异物落入；在线体适当位置设
置停止器，有序的控制座椅的出入。 （4）升降机目前的有效长度约为2000mm，升降机在上升和下降过程中，升降机和托盘不能与装配线体发生干涉。上货端升降机的近端要有托盘出位开关检测； （5）空中搬送线线体下沿离地高度大于3500mm 。 表
1
3.2.2 电气部分：
（1）输送系统所采用的电机减速机为SEW 及以上产品，电机内置热保护开关，采用常闭信号实现断线保护；
（2）进入提升机区域有安全门，安全门接入到安全继电器，安全继电器动作后切断提升机的动力电源。
（3）每个操作站带有暂停和紧停按钮，暂停按钮停止设备运行，紧停按钮切断该操作站所管辖设备的动力电源。
（4）输送线每隔20米放置1个暂停开关，如有操作站可以顺延。
（5）提升机地面部分的出口安装安全光栅，安全光栅接到安全继电器，切断提升机的动力电源，防止人误闯入受伤。
4 设备特性
4.1 输送线和升降机
（1）存储段，停止器的数量根据存储方式来设计，在线体适当位置设置停止器。
（2）正常工作负载：500公斤/米，速度为15 m/min； （3）驱动装置采用电机，带制动及手动释放。
（4）升降机上的辊道段，在有托盘运行时，电机工作，在无托盘时，电机停止工作。
（5）驱动站一用一备，2套电机采用HARTING 插头进行快换。 4.2 电柜：
（1）控制柜配备空调器用于通风散热，预留20%的空间，便于增加控制元件
（2）柜内装置220V 照明，灯具按照中国20W 灯管规格配置。 （3）各控制柜内有3孔及2孔插座（标准型）各一个、220V、10A。
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3 设计验算
计算采用FLAC3D 软件，模型尺寸为100m×4m×60m（水平向×纵向×竖向），单位数共计43528个，节点数共计55455个。盾构管片采用zone 单元模拟，基坑围护桩按等刚度原则等效为墙体，竖向地层分布
参考地质钻孔M1Z3-3N1-04。
按以下五种工况进行验算：
计算工况
工况描述 备注
1 基坑全断面开挖
2 基坑分左右两侧开挖
3-1
5t 3-2 15t 3
3-3
盾构隧道内堆载，基坑分
左右两侧开挖
25t
基坑开挖前，盾构隧
道已完成。
验算分析汇总表
竖向位移（mm） 计算工况
工况描述 基坑状态 隆起 位置 1 基坑全断面开挖 基坑见底 +20.93 拱顶 完成左侧基坑 +17.3 拱顶左侧 2
基坑分左右两侧开挖
完成右侧基坑 +16.63 拱顶右侧 完成左侧基坑 +9.07 拱顶左侧 3-1
盾构隧道内堆载，基坑分
左右两侧开挖 5t 完成右侧基坑 +9.19 拱顶右侧 完成左侧基坑 +6.76 拱顶左侧 3-2
盾构隧道内堆载，基坑分左右两侧开挖 15t 完成右侧基坑 +5.59 拱顶右侧 完成左侧基坑 +0.85 拱顶左侧 3
3-3
盾构隧道内堆载，基坑分
左右两侧开挖
25t
完成右侧基坑
+0.38
拱顶下沉
4 抗浮措施
盾构完成穿越后，为防止下穿隧道节点工程施工中地铁隧道管片上浮，造成结构性破坏，同时不影响隧道内地铁施工，结合验算结果，决定在节点工程施工过程采用井点降水、土方进行分段开挖、盾构隧道内抗浮锚杆，以防止在施工过程管片上浮。
基坑开挖过程中，对地铁盾构隧道上浮及变形情况进行监测，隧道单次或累计上浮及变形超过预警值需
立即停止基坑开挖，采取基坑内回填防止地铁隧道继续上浮。
具体施工方法如下： 4.1 降水抗浮措施
降水井沿基坑两侧设置，距基坑3m，降水井纵向间距15m 左右，通过降水计算，车行通道设置6口降水井、人行通道设置4口降水井，降水井深度15m。人行通道降水深度基本在13.5m，水位位于盾构隧道底以上0.73m，盾构隧道底部以上3.1m 处为卵石土层与泥岩地层分界面；车行通道降水深度14m，水位位于盾构隧道底以上2.1m，盾构隧道位于泥岩地层中。根据地勘报告显示泥岩地层为裂隙水未承压，渗透系数为0.5m/d。且地下水位于隧道管片下部，管片重力大于地下水浮力，管片将不受地下水浮力影响。 4.2 下穿隧道节点工程施工抗浮措施
在土体开挖采用分段、分层开挖方式，以盾构隧道中线为分界点，东西方向分段开挖，分层开挖深度为2m。且主体结构根据土方开挖方式进行分段施工。分段开挖以盾构隧道中线为界，分为两段施工，施工过程先开挖西侧土方，并将土方堆载至东侧开挖段；待西侧主体结构完成施工后在进行东侧土方开挖及结构施工。
4.3 盾构隧道内抗浮措施
下穿隧道节点工程开挖前，在盾构隧道下方（180°范围）增设抗浮锚杆，利用管片注浆孔每环管片底部
增设8根抗浮锚杆。抗浮锚杆采用直径18mm 的钢筋（HRB400），锚固长度6m。钻孔直径不小于30mm，M25水泥砂浆灌注，并由锚杆孔向周边土体进行注浆加固。
5 地铁隧道监测 基坑开挖过程中，需对地铁盾构隧道上浮及变形情况进行监测，及时掌握地铁隧道变形情况。
序号 监测项目 监测对象及位置 监测控制值(mm) 监测预警
值(mm) 测点布置 监测频率
1 竖向位移 5米设一断面 20 12
5米设一断面 土方开挖过程中，6
次/d
2
水平收敛位移 5米设一断面 20 12
5米设一断面 结构施工过程中，4
次/d
下穿隧道主体工程完工后，通过监测结果显示，基坑施工过程中地铁盾构隧道竖向及水平收敛变形均较小，最大变形值2.865mm，在设计允许范围内，具体见下表。
监测项目
测点编号 累计变形(mm) 监测项目 测点编号 累计变形(mm) 监测项目 测点编
号 累计变形
(mm) CGDC1 0.51 CGD1 1.07 CSL1 -1.25 CGDC2 0.42 CGD2 0.24 CSL2 -0.82 CGDC3 -1.18 CGD3
-0.965 CSL3 -1.39 CGDC4 -1.28 CGD4 -1.72 CSL4 0.62 CGDC5 -1.67 CGD5
-1.325 CSL5 -0.32 RGDC1 1.32 RGD1 2.865 RSL1 0.44 RGDC2 0.59 RGD2 -1.185 RSL2 1.44 拱底竖向位移 RGDC3 1.44 拱顶竖向位移 RGD3
-0.135 水平收敛位移 RSL3
0.955
6 结语
本文结合成都地铁1号线三期四河站～华阳站盾构区间在已建成地铁盾构隧道上部施工龙灯山路下穿隧道，对在中风化泥岩及砂卵石地层中地铁盾构隧道上方土体卸载施工中需采取的措施进行了分析及研究，希望能对类似工程的设计和施工给与参考。
参考文献:
[1]JGJ120-2012,《建筑基坑支护技术规程》. [2]GB50157-2013,《地铁设计规范》.
[3]GB50446-2008,《盾构法隧道施工与验收规范》.
[4]GB50299-1999(2003版),《地下铁道工程施工及验收规范》.
（上接第 340 页）
（4）设备选用CPU 施耐德P575634M，Unity 4.0+EthernetIP （5）控制系统必须具有完善的保护功能，如过载、短路、急停、连锁停止、故障报警等。
（6）电柜上安装触摸屏以监控运行过程，触摸屏大于10寸，可显示设备整体布局，各单机设备及每段输送线的运转状态，异常实时显示(包括异常发生的I/O 地址)及异常履历查询。 5 结束语
座椅输送线设备已在生产线上投入使用2年，从目前阶段使用情况看，设备性能稳定，使用效果良好，操作方便，将在其他工厂及后续车型上推广。
参考文献：
[1]闻邦椿主编.《机械设计手册》.机械工业出版社. [2]胡寿松主编.《自动控制原理》.科学出版社.
（上接第 342 页）
可节约（65+81）÷6000×52910≈1288万元。
8 结论
（1）澳瑞凯乳胶基质生产线在准能公司厂的使用是成功的，它具有非常突出的优点，制乳的稳定性、可靠性、连续性及产品的储存期等都能够得到安全保证，可以实现大批量生产。利用地面固定生产线制备乳胶基质在我国现场混装厂里可以广泛推广使用，前景非常广阔。
（2）原硝酸铵乳胶体设计配方为8%的硝酸铵溶液和92%的油相，但在实际使用中，配方做了进一步优化，改为7.5%的硝酸铵溶液和92.5%的油相，经过大量实验及现场生产实践，优化后的配方是可行的，创出的效益是客观的。
神龙汽车（3）对成品油相配方及制作工艺的研究和探索是我们未来主攻的课题，以实现油相国产化，从而在专项油相制备技术上填补国内
的空白，这将是我们下一步研究的重点和最终的目标。
参考文献：
[1]刘桢昊.关于油相材料的研究[J].,2006(2)．
[2]郭占江，张继东.澳瑞凯乳胶基质生产线在准能公司厂的应用[J].露天采矿技术,2010(5).
[3]熊代余，史良文.等.BCJ 系列现场混装车的研制与应用[J].,2004 (6).
[4]胡海云，张润和等.露天散装工艺配方与质量控制[J].露天采矿技术,2011(5).
[5]陆明，吕春绪.配方设计的数学模型研究[J],2002 (4).
[6]吕春绪等.工业理论[M].北京：兵器工业出版社2003.
[7]陆明.工业配方设计[M].北京：北京理工大学出版社,2002. [8]汪旭光.[M]北京：冶金工业出版社2008.
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