關于門座起重機自動裝配技術的探討

摘 要：隨著科學技術的不斷發展，各行各業都逐步向機械化、智能化方向發展，傳統的機械設備行業也逐漸擺脫舊有的設計模式，逐步向自動化方向邁進，這就使在對門座起重機進行設計時，加入了很多現代的設計技術，提高了起重機的發展水平。機械設備的自動化發展給相應的裝配技術提出了新的要求，傳統的手工裝配也已經逐漸被自動化的裝配技術所淘汰。文章主要分析了幾種常見的裝配技術，并對裝配過程進行了簡單的介紹。

關鍵詞：門座起重機；自動裝配；研究

門座起重機是常見的起重設備，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、組裝程序較為復雜等特點。近幾年，隨著自動化技術的不斷發展，對于門座起重機的設計和制造也更加偏向于機械化操作，提高了作業效率，同時也增加了組裝的精度。但是門座起重機的自動化設計給零部件的裝配提出了新的要求，促使裝配技術也向數字化方向發展。

1 基于Pro/E布局圖的自動裝配技術

為了提高對門座起重機的裝配效率，相關技術人員設計了自動化的裝配技術，配合起重機的數字模型，來實現對門座起重機機械化的生產設計。要想實現自動化裝配，可以考慮兩個方面的內容：

首先，利用CAD、Pro/E等三維建模軟件作為接口，對起重機的內部系統進行訪問，確定零部件之間的結合關系，然后在設備里將連接程序進行編碼，運行程序代碼就可以實現自動化的裝配。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系，對技術人員的專業素質較高；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進行精確的繪制，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，對技術人員的要求也沒第一種高。

2 骨架模型技術在門座起重機自動裝配中的應用

利用布局技術對門座起重機進行裝配時，需要考慮兩個方面的問題：第一，由于門座起重機直接作用的物體一般體積和質量都比較大，所以在對其進行設計時要考慮機械的變形問題。而且對于大型機械的設計往往借鑒以前的經驗，只對少數的組件進行重新設計，在更換組件時，要考慮更換部件與相鄰部件的配合問題，盡量不對配合標準進行更改；第二，由于門座起重機本身的體積較大，對其進行組裝時，任務量較重，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，由不同的團隊完成不同的工作，所以對各部門之間的配合度要求較高，尤其是在兩個任務的交接處，要考慮零部件之間的父子關系。

而骨架模型技術指的是不直接對零部件進行設計，而是抽取門座起重機的骨架部分，利用曲線、曲面等幾何圖形進行簡單的集合，形成設備的基本框架，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的問題，降低對裝配技術的要求，從而方便對起重機的設計，也更加方便不同團隊之間的協同工作，提高了裝配的效率。

3 門座起重機變幅機構自動裝配實例

通過前面對門座起重機裝配技術的討論，可以發現每一種裝配技術都各有優劣，下面將針對實例加強對不同裝配技術的理解。

3.1 創建布局圖

在進行裝配之前，需要首先利用布局技術繪制門座起重機的布局圖，了解整個設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系。一般門座起重機主要由象鼻梁和平衡梁來支撐整個設備以及維持設備的平衡，而主臂架和大、小拉桿的配合來完成收縮動作，從而實現對物品的拿放。另外，還需要液壓缸來為設備的運行提供動力，人力架主要起固定作用，這些結構相互配合，共同組成了完整的門座起重設備。

3.2 創建骨架模型

將布局圖繪制好以后，需要將門座起重機的主體部分單獨進行研究，創建骨架模型，分析不同部件之間的連接方式，在此過程中不需要對設備零部件進行精準繪制，只需對框架進行簡單的分析，弄清具體的裝配任務，然后將其分為若干子任務，分給不同的團隊。

3.3 創建各零件模型

在此環節，需要根據設計的要求建立各個零部件的模型，在創建時需要注意對零部件的細節要求，對每一個零部件的設計都要嚴格按照國家相關標準，從而使創建的零部件都能直接進行使用，減少給后續工序帶來的麻煩。然后設置安裝的基準，以方便在實際安裝時進行參考，避免因基準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 實現自動裝配

上述三個步驟完成以后，就可以對門座起重機進行裝配，整個裝配過程都是在計算機上完成的，主要實行機械化的操作。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，點擊自動輸入按鈕就可以完成對設備的自動安裝。

4 結束語

傳統的手工裝配對技術的要求較高，而且裝配效率較低，對人力、財力的消耗較大，嚴重阻礙了門座起重機的發展。而新型的自動化裝配技術能夠運用先進的計算機技術實現對設備的自動化操作，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的研究設計，推動了我國起重設備的發展。

參考文獻

[1]李全旭，王重華.門座起重機自動裝配技術的研究與應用[J].機械工程與自動化，2007，6：9-10+13.

[2]李獻杰.門座起重機組合臂架系統強度和動力學分析[D].大連交通大學，2008.

[3]李文杰，楊艷芳.虛擬樣機技術在門座起重機設計中的應用[J].湖北工業大學學報，2009，4：46-48.