摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各行各業(yè)都逐步向機(jī)械化、智能化方向發(fā)展,傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備行業(yè)也逐漸擺脫舊有的設(shè)計模式,逐步向自動化方向邁進(jìn),這就使在對門座起重機(jī)進(jìn)行設(shè)計時,加入了很多現(xiàn)代的設(shè)計技術(shù),提高了起重機(jī)的發(fā)展水平。機(jī)械設(shè)備的自動化發(fā)展給相應(yīng)的裝配技術(shù)提出了新的要求,傳統(tǒng)的手工裝配也已經(jīng)逐漸被自動化的裝配技術(shù)所淘汰。文章主要分析了幾種常見的裝配技術(shù),并對裝配過程進(jìn)行了簡單的介紹。
關(guān)鍵詞:門座起重機(jī);自動裝配;研究
門座起重機(jī)是常見的起重設(shè)備,廣泛用于水路貨品的裝卸和搬運,一般具有體積大、零部件較多、組裝程序較為復(fù)雜等特點。近幾年,隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展,對于門座起重機(jī)的設(shè)計和制造也更加偏向于機(jī)械化操作,提高了作業(yè)效率,同時也增加了組裝的精度。但是門座起重機(jī)的自動化設(shè)計給零部件的裝配提出了新的要求,促使裝配技術(shù)也向數(shù)字化方向發(fā)展。
1 基于Pro/E布局圖的自動裝配技術(shù)
為了提高對門座起重機(jī)的裝配效率,相關(guān)技術(shù)人員設(shè)計了自動化的裝配技術(shù),配合起重機(jī)的數(shù)字模型,來實現(xiàn)對門座起重機(jī)機(jī)械化的生產(chǎn)設(shè)計。要想實現(xiàn)自動化裝配,可以考慮兩個方面的內(nèi)容:
首先,利用CAD、Pro/E等三維建模軟件作為接口,對起重機(jī)的內(nèi)部系統(tǒng)進(jìn)行訪問,確定零部件之間的結(jié)合關(guān)系,然后在設(shè)備里將連接程序進(jìn)行編碼,運行程序代碼就可以實現(xiàn)自動化的裝配。這種方法雖然能夠提高裝配效率,但是對前期的準(zhǔn)備工作要求很多,需要程序員編寫大量的代碼,而且還要熟悉幾何知識,了解零部件之間的配合關(guān)系,對技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)較高;另外一種是基于布局的自動裝配,這種方法不需要利用三維建模軟件對門座起重機(jī)進(jìn)行精確的繪制,它只提供不同零部件之間的相對位置及配合的方法,所以操作起來更加的簡便,對技術(shù)人員的要求也沒第一種高。
2 骨架模型技術(shù)在門座起重機(jī)自動裝配中的應(yīng)用
利用布局技術(shù)對門座起重機(jī)進(jìn)行裝配時,需要考慮兩個方面的問題:第一,由于門座起重機(jī)直接作用的物體一般體積和質(zhì)量都比較大,所以在對其進(jìn)行設(shè)計時要考慮機(jī)械的變形問題。而且對于大型機(jī)械的設(shè)計往往借鑒以前的經(jīng)驗,只對少數(shù)的組件進(jìn)行重新設(shè)計,在更換組件時,要考慮更換部件與相鄰部件的配合問題,盡量不對配合標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更改;第二,由于門座起重機(jī)本身的體積較大,對其進(jìn)行組裝時,任務(wù)量較重,所以通常采取分工合作的方式,將整個裝配過程分為幾個子任務(wù),由不同的團(tuán)隊完成不同的工作,所以對各部門之間的配合度要求較高,尤其是在兩個任務(wù)的交接處,要考慮零部件之間的父子關(guān)系。
而骨架模型技術(shù)指的是不直接對零部件進(jìn)行設(shè)計,而是抽取門座起重機(jī)的骨架部分,利用曲線、曲面等幾何圖形進(jìn)行簡單的集合,形成設(shè)備的基本框架,在框架上來完成裝配工作。這種方式能夠避免不同的零部件之間裝配不當(dāng)?shù)膯栴},降低對裝配技術(shù)的要求,從而方便對起重機(jī)的設(shè)計,也更加方便不同團(tuán)隊之間的協(xié)同工作,提高了裝配的效率。
3 門座起重機(jī)變幅機(jī)構(gòu)自動裝配實例
通過前面對門座起重機(jī)裝配技術(shù)的討論,可以發(fā)現(xiàn)每一種裝配技術(shù)都各有優(yōu)劣,下面將針對實例加強(qiáng)對不同裝配技術(shù)的理解。
3.1 創(chuàng)建布局圖
在進(jìn)行裝配之前,需要首先利用布局技術(shù)繪制門座起重機(jī)的布局圖,了解整個設(shè)備的大體框架和包含的零部件以及不同零部件之間的連接關(guān)系。一般門座起重機(jī)主要由象鼻梁和平衡梁來支撐整個設(shè)備以及維持設(shè)備的平衡,而主臂架和大、小拉桿的配合來完成收縮動作,從而實現(xiàn)對物品的拿放。另外,還需要液壓缸來為設(shè)備的運行提供動力,人力架主要起固定作用,這些結(jié)構(gòu)相互配合,共同組成了完整的門座起重設(shè)備。
3.2 創(chuàng)建骨架模型
將布局圖繪制好以后,需要將門座起重機(jī)的主體部分單獨進(jìn)行研究,創(chuàng)建骨架模型,分析不同部件之間的連接方式,在此過程中不需要對設(shè)備零部件進(jìn)行精準(zhǔn)繪制,只需對框架進(jìn)行簡單的分析,弄清具體的裝配任務(wù),然后將其分為若干子任務(wù),分給不同的團(tuán)隊。
3.3 創(chuàng)建各零件模型
在此環(huán)節(jié),需要根據(jù)設(shè)計的要求建立各個零部件的模型,在創(chuàng)建時需要注意對零部件的細(xì)節(jié)要求,對每一個零部件的設(shè)計都要嚴(yán)格按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),從而使創(chuàng)建的零部件都能直接進(jìn)行使用,減少給后續(xù)工序帶來的麻煩。然后設(shè)置安裝的基準(zhǔn),以方便在實際安裝時進(jìn)行參考,避免因基準(zhǔn)選擇的不同而造成安裝時的錯位,增加安裝的工作量,同時造成對人力和財力的浪費。
3.4 實現(xiàn)自動裝配
上述三個步驟完成以后,就可以對門座起重機(jī)進(jìn)行裝配,整個裝配過程都是在計算機(jī)上完成的,主要實行機(jī)械化的操作。在正式裝配之前,需要建立專門的裝配文件,然后將前面繪制的骨架模型和零部件輸入系統(tǒng),點擊自動輸入按鈕就可以完成對設(shè)備的自動安裝。
4 結(jié)束語
傳統(tǒng)的手工裝配對技術(shù)的要求較高,而且裝配效率較低,對人力、財力的消耗較大,嚴(yán)重阻礙了門座起重機(jī)的發(fā)展。而新型的自動化裝配技術(shù)能夠運用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)對設(shè)備的自動化操作,極大地提高了裝配效率,而且裝配精度更高,對不同零部件之間的配合要求較低,簡化了裝配流程,同時也方便了對門座起重機(jī)的研究設(shè)計,推動了我國起重設(shè)備的發(fā)展。
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