剪線平臺(tái)組合式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用*

□ 楊 毅 □ 孫超宇 □ 徐世木 □ 李繼偉□ 王 男□ 黃軍軍

1.唐山軌道客車有限責(zé)任公司產(chǎn)品研發(fā)中心 河北唐山 063035

2.唐山軌道客車有限責(zé)任公司制造技術(shù)中心 河北唐山 063035

近年來(lái)，我公司先后研發(fā)了CRH380BL型、速度160～250 km/h的動(dòng)車組以及地鐵、100%低地板等多種動(dòng)車組及城軌車項(xiàng)目。在軌道車輛電氣生產(chǎn)過(guò)程中，尤其是現(xiàn)在的高速動(dòng)車組，運(yùn)行速度快，控制線路集成，車上線束繁多，線型的種類涉及到70多種，同時(shí)每列動(dòng)車組又分為多種車型，每個(gè)車型的線長(zhǎng)、線型和數(shù)量各不相同。剪線的工作量非常巨大，傳統(tǒng)的剪線方法操作工序重復(fù)，耗時(shí)比較多，人工成本高，導(dǎo)致生產(chǎn)周期比較長(zhǎng)，效率低，并且剪線出錯(cuò)率高。

1 問(wèn)題提出

以往在剪線過(guò)程中，操作者是按剪線表分車型、分部位進(jìn)行剪線的，無(wú)法按線型逐一剪線。操作者每剪一束線都需要先去放線架上找到相應(yīng)線束的線型，然后再拽線到剪線工作臺(tái)位上，最后才開始量線、斷線、卷線等工序。

由于線型種類比較多，放線架比較大，放線的范圍很寬，在放線架上尋找相對(duì)應(yīng)的線型比較難，消耗的時(shí)間也比較長(zhǎng)。

2 組合式工裝結(jié)構(gòu)總體方案

針對(duì)高速動(dòng)車組線束繁多等特點(diǎn)，制定專業(yè)化的剪線表，并優(yōu)化設(shè)計(jì)了通用性更高、剪線效率更快的剪線平臺(tái)。工裝設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)（如圖1所示）主要由3個(gè)部分組成：①將各種線型縮放的集線架；②線束的過(guò)線板；③放置線頭的剪線平臺(tái)。

將集線架使用螺栓固定在地面上，放置位置可以根據(jù)集線架和剪線平臺(tái)的位置調(diào)整距離。集線架設(shè)計(jì)成多層，每一層可放置十幾種以上的吊環(huán),每個(gè)吊環(huán)對(duì)應(yīng)一種線型，把對(duì)應(yīng)線型的標(biāo)識(shí)貼在吊環(huán)的正上方。這樣通過(guò)集線架就可以將70多種線型縮放在一個(gè)集線架平面上。

▲圖1剪線工裝的結(jié)構(gòu)示意圖

為了便于直接在剪線平臺(tái)上找到相應(yīng)的線束，進(jìn)一步的改進(jìn)方案是增加一個(gè)線束的過(guò)線板和放置線頭的剪線平臺(tái)。將集線架和線束過(guò)線板之間通過(guò)護(hù)線網(wǎng)進(jìn)行連接，線網(wǎng)的作用是將線束保持在與剪線平臺(tái)同一水平面上，便于拽線。

線束的過(guò)線板固定在靠近剪線平臺(tái)端面，過(guò)線板的高度基本與剪線平臺(tái)平齊，不能過(guò)高或者過(guò)低，導(dǎo)致后期拽線時(shí)費(fèi)力或者對(duì)線束有損傷。過(guò)線板上排布大小不一的孔，用來(lái)通過(guò)各種不同線徑的線。

放置線頭的導(dǎo)線板的支架直接安裝在剪線平臺(tái)端部上，導(dǎo)線板基本形狀呈齒狀，線頭放置在兩個(gè)齒凹槽之間，凹槽的形狀是上寬下窄的V型，便于放置不同截面大小的線頭。

3 組合式剪線平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 集線架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

集線架的放置位置可以調(diào)整，以保持與剪線平臺(tái)之間合適的距離。優(yōu)選的集線架的集線平面為豎直方向標(biāo)識(shí)，便于操作者觀察，如圖2所示。

集線架上設(shè)置多個(gè)掛線梁，優(yōu)選為橫向梁；每個(gè)掛線梁上設(shè)置多個(gè)掛線線圈，每個(gè)掛線線圈對(duì)應(yīng)一種線型，掛線線圈上設(shè)置有線型的標(biāo)識(shí)，把對(duì)應(yīng)線型的標(biāo)識(shí)貼在掛線線圈的正上方，這樣通過(guò)集線架就可以將70多種線型縮放在一個(gè)集線架的集線平面上，便于操作者的查找，縮短查找周期。

▲圖2 集線架結(jié)構(gòu)示意圖

3.2 過(guò)線板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖3 （a）為過(guò)線板的結(jié)構(gòu)示意圖，剪線平臺(tái)與集線架之間設(shè)置有與集線架平行的過(guò)線板。過(guò)線板的位置高度與剪線平臺(tái)相齊平，過(guò)線板在與剪線平臺(tái)相垂直的面上設(shè)置有多個(gè)第一過(guò)線孔，第一過(guò)線孔的形狀與穿過(guò)的線型相適應(yīng)。過(guò)線板可以固定在剪線平臺(tái)的附近，也可以直接固定在剪線平臺(tái)的端部。過(guò)線板的位置高度基本與剪線平臺(tái)平齊，使穿過(guò)集線架的線束收攏到過(guò)線板處，線束從集線架的集線平面經(jīng)過(guò)線板上相適應(yīng)的孔穿過(guò)，到達(dá)剪線平臺(tái)上，從而方便操作者對(duì)其進(jìn)行剪線操作。

過(guò)線板與集線架之間還連接有護(hù)線網(wǎng)，護(hù)線網(wǎng)的兩端分別包攏于集線架集線平面的集線區(qū)域周邊及過(guò)線板的周邊。護(hù)線網(wǎng)的作用是將集線平面上集線區(qū)域伸出的線束收攏到過(guò)線板處，使線束基本保持與剪線平臺(tái)在同一水平面上，便于拽線。從圖中可以看出，護(hù)線網(wǎng)由集線架的集線平面逐漸收攏到過(guò)線板處，通過(guò)設(shè)置護(hù)線網(wǎng)還可以防止集線架與過(guò)線板之間被拽的線束出現(xiàn)散亂等狀況。

圖 3（b）為圖3（a）中過(guò)線板取下替補(bǔ)線板后的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，過(guò)線板上設(shè)置有多個(gè)框，采用聚四氟乙烯材質(zhì)整體加工而成，框可拆卸。替補(bǔ)線板采用鋁合金材質(zhì)，并加工有多個(gè)第二過(guò)線孔，孔內(nèi)外側(cè)倒角去毛刺處理，第二過(guò)線孔的形狀與穿過(guò)的線型相適應(yīng)。替補(bǔ)線板與框之間可以設(shè)置相應(yīng)的卡扣，進(jìn)行安裝。替補(bǔ)線板上也設(shè)置了多個(gè)第二過(guò)線孔，可以適應(yīng)不同車型、不同部位存在線型不同的情況。對(duì)于不同線型，僅需更換相應(yīng)的替補(bǔ)線板就可以適應(yīng)。替補(bǔ)線板的設(shè)置，增加了剪線工裝的適應(yīng)性。

▲圖3 過(guò)線板結(jié)構(gòu)示意圖

3.3 剪線平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

剪線平臺(tái)側(cè)面結(jié)構(gòu)如圖4所示，剪線平臺(tái)相對(duì)于過(guò)線板的近端設(shè)置有導(dǎo)線板，導(dǎo)線板上包括多個(gè)凹槽，凹槽的形狀為V型。導(dǎo)線板用于放置線頭，導(dǎo)向板直接安裝在剪線平臺(tái)端部上。導(dǎo)線板基本形狀呈齒狀，線頭放置在兩個(gè)齒凹槽之間。凹槽的形狀設(shè)計(jì)成上寬下窄的V型，便于放置不同截面大小的線頭。

剪線平臺(tái)分左右兩次操作區(qū)，兩邊各放置一個(gè)刻度尺，側(cè)向安裝有立檔，操作者拽線后根據(jù)剪線表的長(zhǎng)度在刻度尺上量好后進(jìn)行剪線，剪線表可懸掛于剪線平臺(tái)的垂直看板上。立板上可放置相關(guān)剪線工具、剪線表、文件等，便于操作者的隨時(shí)查看。剪線平臺(tái)的下方安裝有工具存放柜子，可存放相關(guān)作業(yè)工具等。

▲圖4 剪線平臺(tái)側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖

4 操作方法

剪線時(shí)，兩臺(tái)位可以同時(shí)有操作者進(jìn)行操作。操作者根據(jù)剪線表中線束的線型，在集線架上找到相應(yīng)的線型，而后通過(guò)護(hù)線網(wǎng)、過(guò)線板、導(dǎo)線板的凹槽，找到相應(yīng)線型的線頭；拽動(dòng)線頭按照剪線平臺(tái)上的刻度尺上的尺寸進(jìn)行測(cè)量，剪切，然后將剪好的線束進(jìn)行卷線和裝框。

本剪線工裝具有的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)將各種不同的線型直接放在剪線平臺(tái)上，便于操作人員查找，節(jié)約時(shí)間，提高了工作的效率。

5 結(jié)束語(yǔ)

采用上述工裝在剪線平臺(tái)上完成了多列高速動(dòng)車組及城軌車輛的各種線型的剪線工作，操作者剪線效率明顯提高，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，剪線出錯(cuò)率大大降低，節(jié)省了成本，質(zhì)量合格，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

［1］ 聞邦椿.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)［J］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

［2］ 楊毅，孫超宇，徐世木，等.剪線工裝 ［P］.中國(guó)專利：CN201220428214.5，2013-05-08.