劉兵

摘要：鑒于目前國(guó)內(nèi)鐵路車(chē)輛的制動(dòng)盤(pán)預(yù)組裝均為離線式，不能滿(mǎn)足制動(dòng)盤(pán)組裝流水線式生產(chǎn)，本文設(shè)計(jì)了一種在線式制動(dòng)盤(pán)預(yù)組裝工位，實(shí)現(xiàn)多種車(chē)型制動(dòng)盤(pán)組裝混線生產(chǎn)，提高了組裝生產(chǎn)效率，同時(shí)，為制動(dòng)盤(pán)在線式預(yù)組裝工位設(shè)計(jì)提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：在線式;制動(dòng)盤(pán);預(yù)組裝;變距線體

0 ?引言

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

目前，在制動(dòng)盤(pán)預(yù)組裝方面，國(guó)內(nèi)各鐵路車(chē)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(wú)法滿(mǎn)足制動(dòng)盤(pán)裝配流水線式生產(chǎn)的要求。本文在研究制動(dòng)盤(pán)預(yù)組裝特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了一種在線式制動(dòng)盤(pán)預(yù)組裝工位設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)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(dòng)盤(pán)在線式預(yù)組裝，還可滿(mǎn)足多型號(hào)、多尺寸制動(dòng)盤(pán)混線生產(chǎn)。

1 ?制動(dòng)盤(pán)預(yù)組裝工藝

制動(dòng)盤(pán)預(yù)組裝工位主要完成上下制動(dòng)盤(pán)與車(chē)輪之間的預(yù)組裝，為制動(dòng)盤(pán)螺栓自動(dòng)擰緊做好前提工作，制動(dòng)盤(pán)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(chē)型制動(dòng)盤(pán)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(dòng)盤(pán)存放區(qū)、桁架機(jī)械手以及預(yù)組裝線體單元。其中，制動(dòng)盤(pán)存放區(qū)域設(shè)計(jì)放置了4垛存放工裝的位置。桁架機(jī)械手用于制動(dòng)盤(pán)的起吊和傳送;預(yù)組裝線體單元上完成穿扁銷(xiāo)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(hào)種類(lèi)的車(chē)輪改變輸送鏈條間距，以順利完成車(chē)輪的輸送。定心升降機(jī)構(gòu)主要實(shí)現(xiàn)下制動(dòng)盤(pán)及車(chē)輪的定心及升降動(dòng)作，以便于完成扁銷(xiāo)及螺栓的安裝。

預(yù)組裝線體單元主要由輸送鏈條、驅(qū)動(dòng)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(chē)型信息自動(dòng)變距，以適應(yīng)各種尺寸車(chē)輪的制動(dòng)盤(pán)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(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)正反絲杠實(shí)現(xiàn)的。在鏈條外側(cè)設(shè)計(jì)了尼龍導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，防止車(chē)輪偏離線體中心。值得指出的是，在進(jìn)行扁銷(xiāo)及螺栓螺母預(yù)組裝時(shí)，車(chē)輪及制動(dòng)盤(pán)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(dòng)變距，升降機(jī)構(gòu)下落，車(chē)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(shí)現(xiàn)下制動(dòng)盤(pán)及車(chē)輪的定心、升降及旋轉(zhuǎn)對(duì)位動(dòng)作。其中，在制動(dòng)盤(pán)托盤(pán)上根據(jù)不同車(chē)型的制動(dòng)盤(pán)內(nèi)孔尺寸在相應(yīng)位置上設(shè)計(jì)了限位塊安裝槽孔，工作時(shí)只需根據(jù)制動(dòng)盤(pán)型號(hào)移動(dòng)限位塊的位置即可完成各車(chē)型制動(dòng)盤(pán)的定心。升降動(dòng)作由兩側(cè)的伺服電缸來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，在制動(dòng)盤(pán)托盤(pán)上還設(shè)計(jì)了兩組（共8個(gè)，一組4個(gè)）萬(wàn)向球，用于支承下制動(dòng)盤(pán)，并便于組裝時(shí)下制動(dòng)盤(pán)與車(chē)輪之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

輸送車(chē)輪時(shí)，車(chē)輪到位后由線體上的擋停機(jī)構(gòu)擋停，車(chē)輪升降電缸上升將車(chē)輪頂離線體，并由氣動(dòng)卡盤(pán)完成車(chē)輪定心。在穿扁銷(xiāo)及一圈螺栓螺母過(guò)程中，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)輪即可實(shí)現(xiàn)車(chē)輪繞回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)。

5 ?總結(jié)

本文設(shè)計(jì)了一種在線式制動(dòng)盤(pán)預(yù)組裝工位，可滿(mǎn)足不同型號(hào)尺寸的制動(dòng)盤(pán)在線預(yù)組裝，實(shí)現(xiàn)不同型號(hào)混線生產(chǎn)，為多車(chē)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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