在工程機械領域柔性組合工裝的應用

孟令超

摘 要：由于近年工程機械發展呈現整體低迷狀態，常規產品需求不斷下降，訂制式產品增加。為了保證個性化產品質量，按時完成產品生產，更好的滿足產品生產、供應要求。為了促進工程機械的全面發展、發揮柔性組合工裝多方面應用優勢、進一步擴大柔性組合工裝的應用范圍，本文筆者從柔性組合工裝基本特點、組成及在工程機械領域應用進行分析論述，并提出相應的意見和建議，希望能夠為工程機械行業發展貢獻自己的綿薄之力。

關鍵詞：工程機械 柔性組合 質量控制

中圖分類號：TU541 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）04（a）-0098-02

近年來，工程機械發展呈現整體低迷狀態，常規產品需求不斷下降，訂制式產品增加。為了保證個性化產品質量，按時完成產品生產，更好地滿足產品生產、供應要求。下面我們就柔性組合工裝組成、柔性組合工裝特點以及在工程機械領域的應用，努力降低柔性組合工裝生產投入成本，極大程度上縮短產品生產周期。

1 柔性組合工裝的組成

當前采用的柔性組合工裝成功替代了專業工裝進行的產品焊接、組對，并配合一些專用簡易定位裝置還能夠實現更加復雜的裝夾、組對要求，更好地滿足不同結構和產品定位需求，極大地降低了工裝投入成本，有效提高產品生產效率和質量。下面我們就柔性組合工裝主要結構模塊進行介紹。

1.1 基礎件

常見的工作臺是由5個面組成，并有刻度標識，以便對組對過程中尺寸的準確測量和定位測量。工作臺主要由鑄件、焊合件兩種形式構成，能夠根據產品承載要求、產品重量等合理選擇類型。

1.2 支撐件

支撐件主要由支撐角鐵、U型方箱、角度器以及角形連接塊等。

1.3 定位件

定位件是由定位平尺、定位角尺、平面角尺等幾部分構成。

1.4 鎖緊件及其他輔件

鎖緊件主要包括沉頭鎖緊銷、快速鎖緊銷、手柄式快速壓緊件等，而其他輔件則包括毛刷、工具推車、油石、調換等。

2 柔性組合工裝特點

2.1 組對精度高及柔性特點

三維柔性組合工裝工作臺（圖1）要求要比其他工作臺面更加精確，柔性特點更加突出，任意孔間距公差更小。按照工件結構來看，其能夠在短時間內完成互換性模塊的復雜和精確工裝組合，其擁有高精度的定位（圖2），應用范圍越加廣泛。正是這種高精度標準實現了工作臺到檢具基準平臺的成功過渡，有利于檢測工作更好地完成。

2.2 時效性、經濟性

采用柔性組合工裝能夠極大地縮短設計、制造和調試時間，提高新成品的生產效率。雖然相較于其他組合工裝而言，柔性組合工裝的價格較高，需要一次性投入大量人力、物力，但其其在新產品開發、試制等方面有著極大的生產優勢。而專用工裝投入造價更高、使用率較低、閑置時間長，存在嚴重的資源浪費。

2.3 占地面積少

柔性組合工裝極大地節省了儲備空間矛盾，相較專用工裝僅針對一個或少數幾個產品占用了大量的車間空間，它有效地解決了工裝放置問題。柔性工裝組合系統只需要進行標準模塊組合使用就能夠實現多種產品的夾緊和精確定位。

2.4 人力成本低

專用工裝需要由技工和資深工程師工程完成設計和制造，設計思路完全取決于工裝方案，它對人員和制造精度等均有著較高的要求。三維柔性組合工裝應用操作相對更加簡單方便，經過簡單的培訓就能夠進行操作，由普通技工就能完成這項工作。

3 柔性組合工裝在工程機械領域的應用

3.1 在薄板件以及中小型結構件組對中的應用

針對組對薄板件與中小型結構件最合適的辦法是三維柔性組合工裝，利用少數常用定位件、支撐件、快速壓緊件、定位鎖緊銷就能實現精確夾緊和定位，其操作相對快捷簡單。復雜結構件對于標準模塊品種及數量要求較高，只有做好充足的準備工作，才能夠完成復雜的工裝調整，結構件使用效果相對較為理想。在大型結構件中，特別是厚板結構件質量和外形尺大。一般的定位件、支撐件、快速壓緊件強度都難以滿足定位、支撐、夾緊要求。

3.2 框架結構件的應用

工程機械領域中框架結構件大多是封閉式結構，擁有較高的強度，組對工件也較多。目前，工件類型種類較多，完成組對過程中，也對裝夾定位方案提出了更高的要求。因此，我們可以采用輔助定位板與柔性工裝標準組件相結合的方式完成該項工作，也就是說要事先確定具體操作方案，切實做好生產現場指導。對于相對較為規則的框架式結構件來說，就可以制作簡易操作方案，借此完成工裝組對操作。

3.3 油箱和管道類結構件的應用

相比較而言，油箱和管道類結構件的產品結構較為簡單，且形狀十分規則，對于尺寸精度要求也并不高。產品組對過程中可根據實際組對情況進行任意定位機構和夾具組合，這樣操作起來更加簡單容易，同時，可以根據產品結構選取夾緊點和定位來適當調整。也正因如此，這類零部件采用了越來越多的柔性工裝組對，而沒有涉及專用工裝，這樣有利于節省大量工裝成本，縮短制造周期。

4 三維柔性組合工裝的改善建議

經實踐驗證，三維柔性組合工裝擁有較高的組對精度、成本較低、多用性、操作較為簡便等特點。三維柔性組合工裝因此被廣泛用于焊接結構件組對中，但其在質量較重、外形尺寸較大的結構件在強度上就略顯不足。根本原因在于三維柔性組合工裝定位、夾緊機構和平臺強度不足。三維柔性組合工裝只有在強度得到較大的提升或是達到標準模塊品種得到進一步完善的情況下，才能夠得到更加廣泛的應用。

5 結語

三維柔性組合工裝具有良好的發展潛力，我們應當積極深入開展應用技術研究，不斷完善三維柔性組合工裝標準模塊品種，努力提升三維柔性組合工裝強度。

參考文獻

[1] 曾斌.采用先進技術搶占發展先機——淺談薩澳H1AC泵及其在工程機械領域的應用[A].物流工程三十年技術創新發展之道[C].中國機械工程學會，2010.

[2] 周瑞，伏廣羲.山東常林：從追逐核心技術到研發核心技術[N].中國工業報，2013-05-21（B02）.

[3] 大船.天寶工程機械領域的科技派[J].工程機械與維修，2012（12）：106.