張博 曹剛

摘? 要：本文介紹了插接式分線器在數(shù)字沖孔機(jī)上的應(yīng)用，技術(shù)方案的介紹以及改造以后的效果。通過(guò)將數(shù)字沖孔機(jī)端子排連接線纜方式改為插接式分線器連接方式，使設(shè)備的維修效率和設(shè)備使用性能得到了大大的提高，首先降低了拆卸接線端子時(shí)維修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和身體負(fù)荷;其次使設(shè)備出現(xiàn)短路虛接等問(wèn)題可以得到快速的判斷，縮短維修時(shí)間。同時(shí)還提高了生產(chǎn)效率，增加了設(shè)備開動(dòng)率。

關(guān)鍵詞：數(shù)字沖孔機(jī)? 插接式分線器? 接線插頭? 插接板

中圖分類號(hào)：U463.51? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）11（c）-0041-03

Application of the Socket Splitter in Digital Puncher

ZHANG Bo? CAO Gang

（FAW Jiefang Automotive Company， Changchun， Jilin Province， 130000 China）

Abstract： This paper introduces the application of the socket splitter splitter in the digital puncher， the introduction of the technical scheme and the effect after the transformation. By changing the connection cable mode of terminal row of digital punching machine to plug-in wire distributor connection mode， the maintenance efficiency and service performance of equipment have been greatly improve. Firstly， the labor intensity and body load of maintenance personnel when removing terminal blocks are reduced; Secondly， problems such as short circuit virtual connection of equipment can be quickly judged and maintenance time can be shortened.At the same time， the production efficiency is increased and the device start-up rate is increased.

Key Words： Digital Puncher; Socket splitter; Connection plug; Socket board

一汽解放汽車有限公司卡車廠輥壓工段承擔(dān)著車架縱梁的成型工作，擁有數(shù)字沖孔機(jī)6臺(tái)，其中包含2臺(tái)汽車U型梁三面沖孔機(jī)，4臺(tái)汽車U型梁腹面沖孔機(jī)，數(shù)字沖孔機(jī)為2012年設(shè)備，目前工作狀況穩(wěn)定，實(shí)際應(yīng)用效率高，此種沖孔機(jī)沖孔速度能達(dá)到每小時(shí)7～8根U型梁，在車架輥壓工段承擔(dān)車架縱梁件沖孔的生產(chǎn)。

1? 背景及意義

隨著近幾年內(nèi)卡車產(chǎn)量的不斷加大，沖孔機(jī)的產(chǎn)能也隨之攀升，機(jī)械故障率（浴盆曲線）也逐漸由初始故障期進(jìn)入偶發(fā)故障期，趨于穩(wěn)定。其中電氣停歇時(shí)間逐漸上，原因如下。

機(jī)械方面：沖孔機(jī)主機(jī)更換絲杠、導(dǎo)軌和后測(cè)量裝置氣缸以及維修滑塊時(shí)，需要拆卸分線盒內(nèi)端子排接線，并需要對(duì)線號(hào)做好準(zhǔn)確標(biāo)記，更換之后還需要逐一恢復(fù)接線大概時(shí)長(zhǎng)需要90min，現(xiàn)場(chǎng)灰塵及其他因素導(dǎo)致部分線號(hào)無(wú)法看清，易出現(xiàn)差錯(cuò);

電氣方面：在線路出現(xiàn)短路、虛接報(bào)警，控制界面黑屏等情況時(shí)，因24V直流電源均來(lái)自一處，出現(xiàn)問(wèn)題整體電壓低;無(wú)法準(zhǔn)確確定設(shè)備報(bào)警線號(hào)，需要逐一進(jìn)行排查，故障判斷時(shí)間大概在120min以上，停歇時(shí)間較長(zhǎng)。

為了能更快判斷故障點(diǎn)，降低維修故障時(shí)間，因此決定對(duì)過(guò)線盒接線部位進(jìn)行改進(jìn)。由于此次插接式分線器的應(yīng)用為一汽解放第一次在數(shù)字沖孔機(jī)應(yīng)用案例，因此此次應(yīng)用在技術(shù)上有很多的創(chuàng)新點(diǎn)，以下就是對(duì)這些技術(shù)改造創(chuàng)新的點(diǎn)介紹。

2? 方案設(shè)計(jì)

此次改造的方案綜合考慮經(jīng)濟(jì)性和可靠性，保證安裝位置適宜?？紤]會(huì)有DC24V短路或失壓，設(shè)計(jì)增加短路或失壓警示燈。

2.1 插接式分線器

是一種連接電子線路的定位接頭，既連接兩個(gè)器件傳輸電流或信號(hào)，由插接件和插接板兩部分構(gòu)成，通過(guò)其接觸狀態(tài)的改變，實(shí)現(xiàn)所連接電路的轉(zhuǎn)換，插接接觸存在固定關(guān)系。

基本性能可分為三大類：機(jī)械性能、電氣性能和環(huán)境性能。另一個(gè)重要的機(jī)械性能是元件本身的機(jī)械壽命，機(jī)械壽命實(shí)際上是一種耐久性（durability）指標(biāo)，在國(guó)標(biāo)GB5095中叫做機(jī)械操作，把一次插入和一次拔出作為一個(gè)循環(huán)，在規(guī)定的拔插循環(huán)后插接元件能否正常完成其連接功能（如接觸電阻值）作為評(píng)判依據(jù) 。

電連接器的其它環(huán)境性能還有密封性（空氣泄漏、液體壓力）、液體浸漬（對(duì)特定液體的耐惡習(xí)化能力）、低氣壓等[1]。

針對(duì)目前的設(shè)備狀態(tài)替代接線盒的最常用方式為PLC從站控制，由于設(shè)備本身震動(dòng)太大導(dǎo)致設(shè)備穩(wěn)定性不夠也易產(chǎn)生報(bào)警;經(jīng)查找資料后，發(fā)現(xiàn)有插接式分線器，經(jīng)過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)勘查，進(jìn)行研究討論后，重新確定新的方案將接線盒變成插接式，我們需要的是既要實(shí)現(xiàn)插接又要實(shí)現(xiàn)24V直流電隔離，同時(shí)抗震性等級(jí)要7級(jí)，聯(lián)系電氣配件廠專門為我們?cè)O(shè)計(jì)這款內(nèi)部接線端口既滿足使用端口數(shù)量，又可以做到24V直流電隔離的插接板，插頭也選擇市場(chǎng)上常見的五芯插頭，便于通用性;每組接線口配有一個(gè)檢測(cè)指示燈，可以快速判斷問(wèn)題點(diǎn);由于我們需要的輸入點(diǎn)是13個(gè)，采購(gòu)中我們采購(gòu)了2個(gè)8個(gè)點(diǎn)的連接板，剩余3個(gè)點(diǎn)作為備用和替換用[2]。

2.2 插接式分線器組成及原理

本案插接式分線器由座體，接觸部分（插針和端子），連機(jī)器用的元件器件（二極管，電阻等），公端和母端，鍵和定位，電路（位）標(biāo)記，線纜（線號(hào)），鎖緊裝置組成。

連接器安裝在設(shè)計(jì)好（印制好），電路板上，并用環(huán)保材料制作的外殼進(jìn)行封裝，插針和插座的交合部位有鎖緊裝置（螺接），具有檢測(cè)指示燈（綠色表示通道信號(hào)正常，紅色表示故障），有24V直流電隔離[3]。

此種設(shè)計(jì)（圖1插接式分線器和插頭及接線原理圖）節(jié)約維修人員拆卸安裝線路時(shí)間;設(shè)備出現(xiàn)短路虛接等問(wèn)題可以快速判斷問(wèn)題點(diǎn)，同時(shí)也保證整體強(qiáng)度和工作的穩(wěn)定性。在機(jī)體和控制柜主線電纜之間，架起了溝通橋梁從而讓電流流通，讓電路實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能，使數(shù)字沖孔機(jī)各信號(hào)單元（傳感器，接近開關(guān)，閥體控制等）實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制。

具有以下特點(diǎn)。

（1）易于維修。

如果某個(gè)電子元部件失效，裝有接線插頭就可以快速的更換失效的部件（如沖孔機(jī)上傳感器，測(cè)量裝置，光電開關(guān)等）。

（2）改善裝配過(guò)程。

使用接線插頭可以簡(jiǎn)化電子產(chǎn)品的裝配過(guò)程，具有約定的極性方向，防止反接，保證裝配順序和時(shí)間。

（3）設(shè)計(jì)具有靈活性。

接線插頭的結(jié)構(gòu)日益多樣化，新的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用領(lǐng)域不斷出現(xiàn)，用一種固定模式來(lái)解決分類和命名問(wèn)題，以顯的難以適應(yīng)。

（4）便于元件升級(jí)。

隨著技術(shù)在進(jìn)步，裝有接線插頭時(shí)可以更換新的元部件，用新的、更完美的元部件代替舊的元部件。

2.3 注意事項(xiàng)

2.3.1 注意其環(huán)境上的性能

具有能夠耐高低溫性能，要能在濕度大的情況下進(jìn)行工作。

2.3.2 具有抗震和抵抗沖擊力

要有一個(gè)非常好的抗震效果，在震動(dòng)量大的環(huán)境下能保持正常的工作，同時(shí)不至于因?yàn)榫薮蟮臎_擊而造成損壞，影響機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行。

因本次插接式分線器應(yīng)用在汽車縱梁數(shù)字沖孔機(jī)上，震動(dòng)量大，選擇抗震性等級(jí)要7級(jí)[4]。

3? 改造后使用效果

3.1 使用功能效果

如圖2插接式分線器應(yīng)用后局部圖，所有安裝匹配工作完成后連接開機(jī)設(shè)備無(wú)報(bào)警動(dòng)作正常，將其中一個(gè)輸入點(diǎn)信號(hào)線或者電源線故意弄破對(duì)地，設(shè)備未黑屏，同時(shí)對(duì)應(yīng)的插頭信號(hào)燈變紅。

3.2 排查故障時(shí)間和維修時(shí)間方面

當(dāng)設(shè)備中某一根線出現(xiàn)短路時(shí)不再黑屏，同時(shí)對(duì)應(yīng)插頭指示燈顯示故障，判斷問(wèn)題時(shí)間大約30min。拆卸接線盒內(nèi)原來(lái)的端子排所有接線到安裝由90min縮短到10min，通過(guò)插接件的拔插安裝容錯(cuò)率非常低。使用改進(jìn)電路，有利于設(shè)備快速投入使用。

3.3 生產(chǎn)節(jié)拍和作業(yè)延時(shí)方面

在更換小主機(jī)絲杠和傳感器檢測(cè)裝置時(shí)，需要將后檢測(cè)臺(tái)整體移出來(lái)，由于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境灰塵致使線號(hào)無(wú)法分辨清楚，需要對(duì)線號(hào)做標(biāo)記在逐個(gè)拆卸并在設(shè)備修復(fù)完成后在逐個(gè)接回去，大概時(shí)長(zhǎng)需要90min;

而改造完以后，安裝和拆卸線纜只需要10min，從90min到10min，每次安裝拆卸節(jié)省80min，維修判斷時(shí)間從120min到30min，共計(jì)節(jié)省170min，提高了的10%設(shè)備開動(dòng)率。

相較于端子排接線方式更為靈活，接線集成在插接板上，避免了端子排的線纜逐一連接過(guò)程，線纜集成固定，不易錯(cuò)接，虛接，短接。在拆卸安裝時(shí)方便快捷，適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境，出現(xiàn)故障會(huì)有報(bào)警[5]。

4? 在新汽車U型梁三面數(shù)字沖孔機(jī)上應(yīng)用

通過(guò)此次改造成功后，我們?cè)谛缕嘦型梁三面數(shù)字沖孔機(jī)上應(yīng)用。

插接式分線器的應(yīng)用簡(jiǎn)化了設(shè)備之間的連接方式，基于預(yù)制電纜的方案設(shè)計(jì)，不僅在連接效率上有了明顯的提升，而且還降低了電纜用量，在數(shù)字沖孔機(jī)上應(yīng)用插接式分線器，在保證了通信的安全、高效的前提下，降低了電源系統(tǒng)的施工難度，從而減少了施工時(shí)間[6]。

5? 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)此次改造的成功為插接式分線器的應(yīng)用拓展了一條新道路，并在新項(xiàng)目三面沖上得以應(yīng)用。以前我們之所以沒有將數(shù)字沖孔機(jī)的過(guò)線盒連接方式改為插接式，不是因?yàn)槲覀儧]有進(jìn)行嘗試，而是在經(jīng)歷了很多改造失敗的案例后，不再敢于去嘗試此類項(xiàng)目的改造。此次改造的成功為以后類似的改造提供了很好的借鑒意義，雖然在插接式分線器應(yīng)用過(guò)程中我們也遇到了許多設(shè)計(jì)和安裝上的困難，但只要我們敢于去嘗試，只要我們有耐心，我們就一定會(huì)成功，希望通過(guò)本次對(duì)插接式分線器在數(shù)字沖孔機(jī)上的應(yīng)用設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，能給一些需要進(jìn)行此類改造的同行們一些有價(jià)值的借鑒的地方，進(jìn)而提高設(shè)備的使用性能，增加設(shè)備的生產(chǎn)效益。

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