劉兵

摘要：鑒于目前國內(nèi)鐵路車輛的制動盤預(yù)組裝均為離線式，不能滿足制動盤組裝流水線式生產(chǎn)，本文設(shè)計了一種在線式制動盤預(yù)組裝工位，實現(xiàn)多種車型制動盤組裝混線生產(chǎn)，提高了組裝生產(chǎn)效率，同時，為制動盤在線式預(yù)組裝工位設(shè)計提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：在線式;制動盤;預(yù)組裝;變距線體

0 ?引言

隨著我國高速鐵路事業(yè)的飛速發(fā)展，我國高速鐵路車輛的需求日益增加。制動盤作為鐵路車輛的制動裝置，在保證高速列車正常減速及停止方面起著關(guān)鍵作用，因此，制動盤的裝配成為鐵路車輛生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

目前，在制動盤預(yù)組裝方面，國內(nèi)各鐵路車輛制造廠及檢修廠均為離線式單工位預(yù)組裝，裝配效率不高，無法滿足制動盤裝配流水線式生產(chǎn)的要求。本文在研究制動盤預(yù)組裝特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了一種在線式制動盤預(yù)組裝工位設(shè)計。通過對定心升降機(jī)構(gòu)及變距式線體相結(jié)合，不僅可完成制動盤在線式預(yù)組裝，還可滿足多型號、多尺寸制動盤混線生產(chǎn)。

1 ?制動盤預(yù)組裝工藝

制動盤預(yù)組裝工位主要完成上下制動盤與車輪之間的預(yù)組裝，為制動盤螺栓自動擰緊做好前提工作，制動盤預(yù)組裝工作內(nèi)容分為兩部分，具體內(nèi)容如表1。

預(yù)組裝工位作業(yè)流程如圖1。

各車型制動盤尺寸參數(shù)如表2所示（部分）。

2 ?預(yù)組裝工位

預(yù)組裝工位由三部分構(gòu)成：制動盤存放區(qū)、桁架機(jī)械手以及預(yù)組裝線體單元。其中，制動盤存放區(qū)域設(shè)計放置了4垛存放工裝的位置。桁架機(jī)械手用于制動盤的起吊和傳送;預(yù)組裝線體單元上完成穿扁銷及預(yù)裝兩條螺栓。

預(yù)組裝工位的工作流程，如圖3。

3 ?變距輸送線體單元

預(yù)組裝線體單元主要由三部分構(gòu)成：線體底座、變距輸送線體以及定心升降機(jī)構(gòu)。其中，變距輸送線體根據(jù)不同型號種類的車輪改變輸送鏈條間距，以順利完成車輪的輸送。定心升降機(jī)構(gòu)主要實現(xiàn)下制動盤及車輪的定心及升降動作，以便于完成扁銷及螺栓的安裝。

預(yù)組裝線體單元主要由輸送鏈條、驅(qū)動裝置、鏈輪、漲緊裝置、導(dǎo)向板、外罩、線體骨架、伺服變距機(jī)構(gòu)等組成。該線體單元寬度能夠根據(jù)車型信息自動變距，以適應(yīng)各種尺寸車輪的制動盤預(yù)組裝。線體的變距是由兩端滑軌滑塊進(jìn)行導(dǎo)向，通過伺服電機(jī)驅(qū)動正反絲杠實現(xiàn)的。在鏈條外側(cè)設(shè)計了尼龍導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，防止車輪偏離線體中心。值得指出的是，在進(jìn)行扁銷及螺栓螺母預(yù)組裝時，車輪及制動盤頂升脫離輸送鏈條之后，線體可進(jìn)一步向中心收縮，便于人機(jī)操作。

預(yù)組工位組裝完畢后，線體自動變距，升降機(jī)構(gòu)下落，車輪組件落在輸送鏈條上。

4 ?定心升降機(jī)構(gòu)

定心升降機(jī)構(gòu)主要實現(xiàn)下制動盤及車輪的定心、升降及旋轉(zhuǎn)對位動作。其中，在制動盤托盤上根據(jù)不同車型的制動盤內(nèi)孔尺寸在相應(yīng)位置上設(shè)計了限位塊安裝槽孔，工作時只需根據(jù)制動盤型號移動限位塊的位置即可完成各車型制動盤的定心。升降動作由兩側(cè)的伺服電缸來實現(xiàn)。另外，在制動盤托盤上還設(shè)計了兩組（共8個，一組4個）萬向球，用于支承下制動盤，并便于組裝時下制動盤與車輪之間的相對轉(zhuǎn)動。

輸送車輪時，車輪到位后由線體上的擋停機(jī)構(gòu)擋停，車輪升降電缸上升將車輪頂離線體，并由氣動卡盤完成車輪定心。在穿扁銷及一圈螺栓螺母過程中，手動轉(zhuǎn)動車輪即可實現(xiàn)車輪繞回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)。

5 ?總結(jié)

本文設(shè)計了一種在線式制動盤預(yù)組裝工位，可滿足不同型號尺寸的制動盤在線預(yù)組裝，實現(xiàn)不同型號混線生產(chǎn)，為多車型、工位制、節(jié)拍化的流水線生產(chǎn)提供借鑒和參考。

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