金屬支座自動裝配技術研究

王成肖

【摘 要】金屬支座自動裝配生產線是一種的先進智能制造系統。它是由自動清洗單元、自動焊接單元、自動噴涂單元、自動柔性裝配單元和自動監控單元五部分組成。

【關鍵詞】金屬支座；自動裝配

隨著國家的發展，鐵路上對支座的需求日益增大，一條鐵路干線上會批量的使用到同種類型的金屬支座，那么同種類型支座的組裝會存在很大的重復性，且要求相同。人工組裝難免會有一些誤差，而機器的組裝會使同種類型的支座保證較高的一致性。

機械加工制造中的最后一個步驟就是裝配，裝配的安全性，高效性，精密性是整個成品的質量保證，是整個生產線的主要組成部分。隨著時代的發展，自動裝配技術已經在各行各業悄悄的生根發芽。而對于制造業來說，自動化的提高是一個企業技術的巨大發展，是一個企業生產力的巨大飛躍。一個企業對自動裝配技術的重視體現了一個企業對自身的生產力提高的態度。對于一個生產金屬支座的廠家來說，裝配支座所需要投入的時間和勞動力會占到整個生產線的一大部分。金屬支座制造中，從機加工完成到成品的組裝，支座依次會進行不銹鋼板的焊接，支座本體的拋丸及支座本體的噴漆，以及最后一步的組裝完成。如果人工完成，會存在效率底下，職業病的發生，而如果是自動裝配的完成，不僅會提高效率還會提高產品質量減少人工勞動等。

金屬支座的自動裝配生產線中，一共分為五個單元，分別是自動清洗單元、自動焊接單元、自動噴涂單元、自動柔性裝配單元、自動監控單元。

一：自動清洗單元

自動清洗單元主要用于金屬支座的自動清洗、烘干、拋丸。該設備主要由超聲波脫脂清洗單元、烘干系統、拋丸機、輸送系統組成。主要 工藝流程為：工件由積放式懸掛輸送鏈輸送，上料前人工在線下完成工件毛刺的去除，人工（吊具）上料→預脫脂清洗→超聲波脫脂清洗（在此工位吊件機構下降）→壓縮氣吹干→清水漂洗→壓縮氣吹干→熱風烘干→拋丸處理 →人工（吊具）下料。下 料完成后及整個工件已完成了拋丸可以進行到下一個程序。

二、自動焊接單元

自動焊接單元用于金屬支座的自動焊接和輸送。該套設備由三個人工點固工位、三個機器人焊接工作站、兩個預留焊接站及配套設備組成。點固區擺放每種零件的專用點固夾具，每個機器人焊接工作站包括一臺SR10C焊接機器人，一臺雙軸變位機，以及獨立的自動焊夾具，可實現一次裝卡自動焊接所有焊縫。雙軸變位機可保證所有工件水平裝卡、所有焊縫以最佳焊姿焊接，保證焊縫質量。工藝流程：工件由清洗線人工輔助下料，人工（吊具）上料、拆除吊環（送清洗單元使用）→零件裝夾、人工點固→零件吊裝至變位機工位裝夾→機器人自動焊接→人工（吊具）下料→人工打磨焊縫、粘貼保護膜→人工安裝吊環（供噴漆單元使用）。點固時焊縫為斷續焊縫，每段長度3-5mm為宜，點固焊縫間距150mm左右，點固焊縫應保證強度。

三、自動噴涂單元

自動噴涂單元用于金屬支座的自動噴漆、烘干和輸送。設備主要預熱爐、噴漆室、流平室、烘干室、打磨室、噴涂機器人系統等組成。其工藝流程：工件由焊接線人工輔助下料，人工（吊具）上料、積放式懸掛鏈輸送→零件預熱→底漆噴涂→底漆流平→底漆烘干→底漆強冷→底漆打磨→中漆噴涂→中漆流平→中漆烘干→中漆強冷→中漆打磨→面漆噴涂→面漆流平→面漆烘干→面漆強冷→人工拆除保護膜→人工（吊具）下料。

四、自動柔性裝配單元

自動柔性裝配單元設備用于金屬支座的自動裝配和輸送。該套設備由九工位自動循環輸送線、三工位部裝往復移動平臺、球冠襯板平臺、三工位裝配移動平臺、五坐標裝配機械手含掃描系統等組成。其工藝流程：工件由噴漆線人工輔助下料到輸送線的托盤上→零件輸送，人工完成九工位安裝工作→機械手將零件夾持到其余輔助工位→人工完成輔助工位的裝配工作→機械手將完成的零件夾持到裝配工作臺進行裝配→裝配完成后進行壓緊及連接板固定→包裝、下線。

五、自動監控單元

自動監控單元用于金屬支座自動化柔性生產線各關鍵環節的狀態監視。本套監控單元能夠對整條金屬支座的自動化柔性生產線的關鍵部件進行實時畫面顯示和圖像存儲，包括自動清洗單元、自動焊接單元、自動噴涂單元和自動柔性裝配單元四個部分共計12個關鍵位置。狀態監視軟件能夠實時顯示整條金屬支座的自動生產線的關鍵參數，重要報警信息。

六、結論

與傳統生產方式相比，金屬支座自動裝配的方式具有生產工藝先進、產品質量等級一致、自動化程度高、生產效率高、節能減排、綠色環保等特點，大幅度降低了工人的勞動強度，改善了工人的作業環境。

自動化技術在金屬支座裝配中的應用不僅能夠有效提升企業的生產效率，并為可以為企業帶來更高的利潤收入。隨著經濟的發展，金屬支座的自動裝配技術的運用能使企業在復雜的競爭環境中取得一定的優勢，也是不斷提高自身在市場中的競爭實力的表現。

（作者單位：豐澤智能裝備股份有限公司）