萬陽，于建新，管大林，鄒文峰，諸允杰

（1.安徽華菱汽車有限公司，安徽 馬鞍山 243061；2.重型專用車發(fā)動機安徽省重點實驗室，安徽 馬鞍山 243061）

1 設計背景

發(fā)動機涂裝成品下線轉運，貯存，遠程儲運等過程中對轉運托盤工裝都有不同的要求，生產(chǎn)過程中不同系列的發(fā)動機需要通過不同類型的轉運托盤工裝來轉運，貯存，遠程儲運等。轉運托盤工裝主要分為10L 系列、12L 系列轉運托盤工裝；發(fā)動機下線時，操作工需先選擇對應機型的托盤，用kbk 起吊系統(tǒng)將托盤水平放置于地面板鏈系統(tǒng)固定位置，轉運托盤工裝隨地面板鏈勻速行進到達激光定位點，靜置于發(fā)動機涂裝成品下掛正下方。操作工將前后四個支架安裝到發(fā)動機相應位置，然后緩慢降下發(fā)動機，通過人工干預找準銜接位置將發(fā)動機固定于轉運托盤支腿上。

在實際生產(chǎn)過程中發(fā)動機支架與轉運托盤工裝支腿銜接時定位不準易造成發(fā)動機外部件損傷。

現(xiàn)有的作業(yè)方法，托盤吊裝上線過程中托盤相對地面板鏈的空間位置無法確定；人工干預過多，作業(yè)效率低；無法有效避免發(fā)動機下線過程中外部件的損傷概率；作業(yè)過程存在安全隱患，基于以上多種原因，設計一款柔性發(fā)動機托盤上線定位系統(tǒng)是工藝優(yōu)化工作的重點，也是工藝先期策劃的重點。

2 方案介紹

2.1 柔性發(fā)動機托盤上線定位系統(tǒng)三維數(shù)模，如圖1 所示

圖1 柔性發(fā)動機托盤上線定位系統(tǒng)三維數(shù)模

2.1.1 定位工裝D 三維數(shù)模，如圖2 所示

圖2 定位工裝D 三維數(shù)模

2.1.2 定位工裝D 細節(jié)三維數(shù)模，如圖3、圖4 所示

圖3 搖臂Y 三維數(shù)模

圖4 定位銷X 三維數(shù)模

2.1.3 柔性發(fā)動機托盤上線定位系統(tǒng)主要部件（結構）功能如下

（1）激光定位J：發(fā)動機到達位置后觸發(fā)激光定位信號，地面板鏈系統(tǒng)停止運行。

（2）升降機S：將噴涂完成后的發(fā)動機從高空積放鏈下降到地面板鏈上。

（3）定位工裝D：定位不同類型的托盤上線后的空間位置。

（4）定位板B：定位托盤垂直地面板鏈運行方向上的空間位置。

（5）定位孔K：安裝定位銷X。

（6）定位擋板C：定位托盤平行地面板鏈運行方向上的空間位置。

（7）搖臂Y：調節(jié)定位板B 的位置。

（8）定位銷X：固定定位板B 的最終位置。

2.1.4 柔性發(fā)動機托盤上線定位系統(tǒng)定位原理

（1）發(fā)動機通過積放鏈轉運至升降機位置，停止器打開，吊具與積放鏈推頭脫離后停止前進，配合止退器固定吊具位置，保證吊具在升降機上的空間位置恒定；

（2）計算每種機型發(fā)動機支架投影位置，轉化為對應托盤支腿空間位置，因每種托盤的支腿空間位置相對托盤固定，將支腿空間位置轉化為對應托盤的空間位置；

（3）地面板鏈系統(tǒng)為規(guī)則長方形，將升降機正下方的托盤空間位置轉換至托盤上線位置；

（4）因托盤平行板鏈前進方向的位置固定，只需要控制垂直于板鏈前進方向的空間位置，通過制作一種可調節(jié)尺寸的工裝來控制托盤垂直于板鏈前進方向的空間位置，通過定位銷快速調節(jié)。

2.1.5 操作流程

（1）根據(jù)機型選擇對應的托盤，將定位銷X 插入對應的定位孔K；

（2）轉動搖臂Y，調節(jié)定位板B 的位置至定位銷X 處；定位擋板C 狀態(tài)固定，控制托盤平行板鏈運行方向的位置；

（3）用KBK 起吊托盤上線，使托盤相應的面緊密貼合定位板B、定位擋板C 放置在板鏈上；

（4）托盤隨地面板鏈勻速行進到達激光定位點J，靜置于工件正下方，無需人工干預，發(fā)動機下線過程支架與支腿即可準確銜接。

2.1.6 托盤上線工作原理示意，如圖5 所示

圖5 托盤上線工作原理示意圖

3 結語

結合各種轉運托盤工裝的外形尺寸并在此基礎上對發(fā)動機兩個定位支架進行空間投影，用以確定托盤支腿的空間位置，計算后轉化為托盤的空間位置，通過發(fā)動機三維數(shù)模與轉運托盤工裝的三維數(shù)模進行配合驗證，確認數(shù)模配合沒有問題后制作樣件并進行過程驗證，收集并反饋樣件問題，進 一步優(yōu)化設計，經(jīng)過優(yōu)化設計的定位系統(tǒng)滿足設計要求時，鎖定三維數(shù)模并出圖紙對樣件進行優(yōu)化；經(jīng)過上萬臺發(fā)動機轉運托盤吊裝上線的動態(tài)驗證，柔性發(fā)動機托盤上線定位系統(tǒng)符合設計要求，滿足多種型號發(fā)動機轉運托盤吊裝上線定位，大大提高了作業(yè)效率，降低了外部件損壞風險，降低了現(xiàn)場管理成本及人工成本，超出預期效果。