鉸鏈自動(dòng)裝配裝置的創(chuàng)新智造研究

邱偉欽 吳沁蓉

（廣東外語(yǔ)外貿(mào)大學(xué)南國(guó)商學(xué)院，廣東 廣州510545）

1 鉸鏈智能制造的現(xiàn)狀

1.1 五金鉸鏈業(yè)智能制造基礎(chǔ)弱

在提到五金工業(yè)的時(shí)候，往往只談鉸鏈的銷(xiāo)售數(shù)額而忽視了鉸鏈制造。事實(shí)上，原材料價(jià)格上漲，人工成本升高，大型廠商壓價(jià)，讓許多中小制造企業(yè)苦不堪言，無(wú)力進(jìn)行設(shè)備和生產(chǎn)線的升級(jí)改造。目前，我國(guó)大多鉸鏈制造企業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)非常薄弱，生產(chǎn)的設(shè)備不具備升級(jí)的條件，有的企業(yè)甚至連數(shù)控機(jī)床都沒(méi)有普及，更談不上數(shù)字化和智能化。因此，智能制造對(duì)鉸鏈制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，要走的路還很漫長(zhǎng)。

1.2 資金回報(bào)率低制約五金鉸鏈業(yè)智能制造的發(fā)展

傳統(tǒng)的鉸鏈生產(chǎn)行業(yè)進(jìn)行智能化、信息化轉(zhuǎn)型升級(jí)需要雄厚資金，因此許多中小企業(yè)都放棄，改為采用薄利的人工的方式。智能制造的發(fā)展解決了以往各類(lèi)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)孤島化、生產(chǎn)流程信息化滯后、統(tǒng)籌管理落后以及人力成本不斷增長(zhǎng)等歷史難題, 但鉸鏈制造企業(yè)要在解決生存的前提下，才能談發(fā)展。鉸鏈業(yè)智能制造面臨資源利用率低和投資回報(bào)率不高等因素制約智能制造發(fā)展。

1.3 鉸鏈智能制造體系的融合度偏弱，缺少應(yīng)用示范案例

鉸鏈智能制造是在滿(mǎn)足需求和解決問(wèn)題的情況下應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)規(guī)劃、制造、控制、監(jiān)控、反饋等領(lǐng)域智能控制的關(guān)鍵共性技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了過(guò)程中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、智能分析和決策方案，解決了鉸鏈制造車(chē)間的共性問(wèn)題，如控制精度低、智能化數(shù)據(jù)水平低等，我國(guó)傳統(tǒng)鉸鏈行業(yè)發(fā)展還不成熟，與現(xiàn)有制造系統(tǒng)的集成度不強(qiáng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失，沒(méi)有可指導(dǎo)、可參考、可復(fù)制的應(yīng)用示范案例。

2 鉸鏈自動(dòng)裝配裝置創(chuàng)新研究方法

自動(dòng)裝配裝置可以通過(guò)實(shí)地調(diào)研鉸鏈工廠生產(chǎn)情況、搜索和查閱相關(guān)資料、咨詢(xún)專(zhuān)家老師等方法，對(duì)鉸鏈自動(dòng)裝配裝置形成自己的設(shè)計(jì)思路。

2.1 實(shí)地調(diào)研鉸鏈工廠生產(chǎn)

可以前往一些鉸鏈工廠直接進(jìn)行調(diào)研，進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，了解鉸鏈種類(lèi)、生產(chǎn)情況以及組裝順序，并且與車(chē)間工作人員咨詢(xún)生產(chǎn)詳細(xì)情況，做好記錄。總結(jié)出每個(gè)鉸鏈生產(chǎn)廠家面臨的共同問(wèn)題與特殊問(wèn)題。

2.2 搜索和查閱相關(guān)資料

通過(guò)CNKI、EPS 數(shù)據(jù)平臺(tái)、書(shū)秀學(xué)術(shù)搜索、開(kāi)石蘭文等學(xué)術(shù)和數(shù)據(jù)平臺(tái)，可以查閱合頁(yè)行業(yè)的相關(guān)論文和相關(guān)數(shù)據(jù)，了解合頁(yè)行業(yè)的最新發(fā)展趨勢(shì)和相關(guān)數(shù)據(jù)，了解鉸鏈的組成及殼、梅花、彈簧、彈簧、銷(xiāo)的裝配順序。

圖1 鉸鏈單個(gè)自動(dòng)裝配裝置圖示

2.3 咨詢(xún)專(zhuān)家老師

我國(guó)對(duì)鉸鏈自動(dòng)裝配裝置和鉸鏈智能制造方案的研究缺乏參考理論，鉸鏈的類(lèi)型也更加多樣化。在這個(gè)過(guò)程中，要及時(shí)向一些學(xué)校教授和車(chē)間機(jī)械設(shè)計(jì)人員請(qǐng)教，同時(shí)也要及時(shí)與行業(yè)專(zhuān)家討論學(xué)習(xí)，積極詢(xún)問(wèn)并記下有價(jià)值的意見(jiàn)。同時(shí)，每次交談都要詳細(xì)記錄存檔。必要時(shí)可建立樞紐數(shù)據(jù)庫(kù)，為今后同類(lèi)問(wèn)題提供決策思路。

2.4 了解鉸鏈裝置設(shè)計(jì)流程，形成自己的設(shè)計(jì)思路

在初期，我們可以借鑒國(guó)外一些先進(jìn)的裝配理念，利用積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，用滑臺(tái)、各種電機(jī)、氣缸、機(jī)械手等機(jī)械裝置等驅(qū)動(dòng)單元代替原來(lái)生產(chǎn)過(guò)程中相應(yīng)的手動(dòng)裝配方式，并通過(guò)不斷的嘗試，設(shè)計(jì)出相對(duì)簡(jiǎn)單快捷的自動(dòng)裝配設(shè)備，并對(duì)鉸鏈的手動(dòng)裝配和機(jī)械裝配進(jìn)行多次比較，下次記錄尺寸誤差，不斷調(diào)整和改進(jìn)。在這個(gè)過(guò)程中，還可以在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，為以后的其他類(lèi)型的鉸鏈設(shè)計(jì)提供必要的思路，避免走彎路。在這個(gè)過(guò)程中，還需要對(duì)設(shè)計(jì)的機(jī)械進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，力求在原有生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上，對(duì)零件進(jìn)行改進(jìn)或升級(jí)，提高生產(chǎn)效率。

3 鉸鏈單個(gè)自動(dòng)裝配創(chuàng)新裝置介紹

本文介紹的自動(dòng)裝配裝置是一種自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低的單鉸鏈自動(dòng)裝配裝置。單鉸鏈自動(dòng)裝配裝置包括機(jī)架、模具循環(huán)機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)和安裝在機(jī)架上的裝配機(jī)構(gòu)。模具循環(huán)機(jī)構(gòu)包括加工循環(huán)槽和多個(gè)加工循環(huán)缸，回程加工循環(huán)槽設(shè)置在機(jī)架上，多個(gè)加工循環(huán)缸分別設(shè)置在回程加工循環(huán)槽的一側(cè)，所述多個(gè)加工循環(huán)缸可推動(dòng)殼體在所述回流加工循環(huán)槽內(nèi)循環(huán)運(yùn)動(dòng)；所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述回流加工循環(huán)槽的起始處，所述裝配機(jī)構(gòu)包括用于裝配所述梅花的梅花裝配組件，用于裝配彈簧的彈簧裝配組件、用于裝配彈簧的彈簧裝配組件和用于裝配銷(xiāo)的銷(xiāo)裝配組件。

本文的單鉸鏈自動(dòng)裝配裝置，通過(guò)設(shè)置模具循環(huán)機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)和裝配機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了加工過(guò)程中鉸鏈殼加工的自動(dòng)裝配、自動(dòng)循環(huán)運(yùn)輸和自動(dòng)裝配工作，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了生產(chǎn)管理成本，而且自動(dòng)化生產(chǎn)還可以減少手工操作，避免出現(xiàn)質(zhì)量差鉸鏈，并且該裝置是在之前的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，對(duì)之前裝置穩(wěn)定性差的問(wèn)題并進(jìn)行維修，避免了多層模具造成的維修難的問(wèn)題（如圖1）。

4 結(jié)論

在全球化的背景下，鉸鏈產(chǎn)業(yè)面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)。鉸鏈行業(yè)具有廣闊的市場(chǎng)前景，鉸鏈企業(yè)借助設(shè)備可以獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于一些基礎(chǔ)設(shè)施落后、缺乏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、仍采用手工加工的中小型鉸鏈企業(yè)來(lái)說(shuō)，很難將生產(chǎn)與市場(chǎng)需求結(jié)合起來(lái)。然而，隨著廣東- 香港- 澳門(mén)灣地區(qū)建設(shè)的不斷推進(jìn)，“9＋2”城市聯(lián)動(dòng)將進(jìn)一步推動(dòng)傳統(tǒng)金屬加工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，中小金屬加工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)需求日益旺盛。有需求就會(huì)有市場(chǎng)。因此，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，如果鉸鏈產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)能夠不斷創(chuàng)新和改造鉸鏈裝配裝置，未來(lái)將非常廣闊，也能夠順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)。