島式裝配線裝配島調(diào)平機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與安裝*

萬正喜,黃 勝

(中機(jī)國際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，湖南 長沙 410007)

0 引 言

大中型電機(jī)種類多，批次少，根據(jù)訂單安排生產(chǎn)線，傳統(tǒng)的裝配作業(yè)方法采用工藝吊具加車間的天車作業(yè)。大中型電機(jī)島式裝配線最近幾年在大中型電機(jī)裝配中廣泛采用的設(shè)備，島式裝配線是一種柔性裝配線，其組成為軌道周轉(zhuǎn)車在一條直線的雙軌道上來回行走，軌道兩邊設(shè)有裝配島，軌道周轉(zhuǎn)車將需裝配或加工的工件運(yùn)輸?shù)窖b配島或在各個(gè)裝配島之間進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。裝配島和軌道小車上均有可以銜接的滾輪機(jī)構(gòu)，兩組滾輪機(jī)構(gòu)需在一個(gè)水平面上，裝配島下面有可以調(diào)節(jié)裝配島高度和裝配島水平的調(diào)平機(jī)構(gòu)。此方案主要對(duì)裝配島的調(diào)平機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及其安裝方法進(jìn)行詳細(xì)的研究分析。

1 傳統(tǒng)裝配島調(diào)平方法

隨著科技的不斷發(fā)展，工業(yè)制造生產(chǎn)正在快步走入自動(dòng)化流水線生產(chǎn)模式，而生產(chǎn)線則是流水線生產(chǎn)過程中的主力軍。雖然生產(chǎn)線的廣泛應(yīng)用為工業(yè)生產(chǎn)加工減少勞動(dòng)力，縮短生產(chǎn)時(shí)間，大大提升了生產(chǎn)速率，但是在生產(chǎn)線的實(shí)際應(yīng)用中，仍然存在著各種不足，這將是一個(gè)需要長期不斷改進(jìn)創(chuàng)新的過程。

傳統(tǒng)的生產(chǎn)裝配線島的安裝固定方法，可以很好的完成生產(chǎn)線的安裝調(diào)試及固定工作，達(dá)到良好的使用效果，如圖1所示。其調(diào)平裝置的安裝方法是：在島的底板處配備相對(duì)應(yīng)的四個(gè)小的鋼板，將其分別與底板進(jìn)行連接，同時(shí)通過將小鋼板固定的地面上的方式，達(dá)到對(duì)島固定的目的；此外由于小鋼板小且十分靈活，可以適時(shí)的進(jìn)行固定，故可以通過調(diào)節(jié)小鋼板的位置，達(dá)到對(duì)島的水平位置進(jìn)行調(diào)整的目的；最后，同樣的通過底板與小鋼板之間的連接螺栓來調(diào)節(jié)島空間位置，使其與整體保持水平。

圖1 裝配島傳統(tǒng)調(diào)平機(jī)構(gòu)

但是，在生產(chǎn)裝配線上島安裝固定的實(shí)際操作過程中，卻存在著一些不足，目前的裝配島存在以下不足：首先，每個(gè)底板塊均要配備四塊小鋼板以及配套的螺栓等零件，為整體增加了很多零件，使得安裝操作較為繁瑣；其次，島的固定是通過用膨脹螺釘固定小鋼板的方式來對(duì)其進(jìn)行間接固定的，由此在精密生產(chǎn)線當(dāng)中可能會(huì)出現(xiàn)使用一段時(shí)間后固定不穩(wěn)等一些隱患；最后，小鋼板的固定需要在底板外部尋找位置，這就使得整個(gè)地面雜亂的排布著小鋼板，對(duì)生產(chǎn)線整體的美觀產(chǎn)生了較大的影響，同時(shí)也容易對(duì)行人以及物料的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響。

2 裝配島新的調(diào)平機(jī)構(gòu)及其安裝方法

針對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)線裝配島的每個(gè)底板塊均要配備四塊小鋼板以及配套的螺栓等零件，使得安裝操作較為繁瑣、島的固定通過用膨脹螺釘固定小鋼板的方式來間接固定導(dǎo)致使用一段時(shí)間后固定不穩(wěn)等隱患及小鋼板凸出與底板，對(duì)生產(chǎn)線整體的美觀產(chǎn)生了較大的影響，同時(shí)也容易對(duì)行人以及物料的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響等問題，設(shè)計(jì)了一種安裝調(diào)試更為簡單且固定效果好的生產(chǎn)線裝配島安裝調(diào)平機(jī)構(gòu)及其方法。

2.1 裝配島新的調(diào)平機(jī)構(gòu)

新的調(diào)平機(jī)構(gòu)如圖2和圖3所示。

圖2 裝配島傳統(tǒng)調(diào)平機(jī)構(gòu) 1.島底板 2.底腳墊板 3.化學(xué)錨栓的螺桿 4.化學(xué)錨栓孔 5.緊固螺母

圖3 裝配島傳統(tǒng)調(diào)平機(jī)構(gòu)2.底腳墊板 21.第二通孔 22.第二調(diào)節(jié)孔

裝配島上用于安裝定位的島底板1上開設(shè)第一通孔及用于裝配島空間調(diào)平的第一調(diào)節(jié)孔；設(shè)計(jì)與島底板1相配合以安裝固定裝配島的底腳墊板2，底腳墊板開設(shè)第二通孔及第二調(diào)節(jié)孔，底腳墊板2與島底板對(duì)應(yīng)且第一通孔與第二通孔21孔位相對(duì)，第一調(diào)節(jié)孔與第二調(diào)節(jié)孔22孔位相對(duì)。

2.2 裝配島新的調(diào)平機(jī)構(gòu)的安裝方法

裝配島新的調(diào)平機(jī)構(gòu)的安裝步驟如下：

步驟S100，設(shè)置化學(xué)錨栓孔4；

步驟S200，在化學(xué)錨栓孔4內(nèi)預(yù)埋化學(xué)錨栓：將化學(xué)錨栓的化學(xué)藥劑倒入化學(xué)錨栓孔4，將化學(xué)錨栓的螺桿3插入化學(xué)錨栓孔4中以凝固固定；

步驟S300，將底腳墊板2經(jīng)第二通孔放置在化學(xué)錨栓的螺桿3上并初預(yù)緊；

步驟S400，經(jīng)起吊工具將帶調(diào)平件的裝配島的島底板1放置在底腳墊板2上；

步驟S500，調(diào)整裝配島的安裝位置；

步驟S600，將底腳墊板2緊固至地面上，且鎖緊島底板1與底腳墊板2。

安裝時(shí)先安裝底腳墊板2，再將裝配島的島底板1通過調(diào)平件與底腳墊板2連接。地面事先澆筑完全，按照裝配島在工廠的布置位置和底腳墊板2的相關(guān)尺寸在廠房內(nèi)挖好化學(xué)錨栓孔4或澆筑地面基礎(chǔ)時(shí)預(yù)留化學(xué)錨栓孔4。這樣，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)裝配島的固定安裝位置要求，在地面上加工好多個(gè)化學(xué)錨栓孔4，從而進(jìn)一步加快裝配島的固定施工效率。安裝固定過程中，島底板1與底腳墊板2之間留出40～100 mm的間隙，以供裝配島的空間調(diào)平。本實(shí)施例中，底腳墊板2經(jīng)其上的第二通孔21穿過化學(xué)錨栓的螺栓3并經(jīng)緊固螺母5及墊圈初預(yù)緊，經(jīng)調(diào)平件與第一調(diào)節(jié)孔、第二調(diào)節(jié)孔的配合將裝配島調(diào)整到合適位置，調(diào)節(jié)便利且可保證裝配島空間位置水平。本實(shí)施例中，第一、第二調(diào)節(jié)孔為調(diào)平螺栓孔，調(diào)平件為螺栓。優(yōu)選地，島底板1上開設(shè)的第一調(diào)節(jié)孔的數(shù)量為四個(gè)，且沿島底板1的軸心對(duì)稱布置，相應(yīng)地，位于底腳墊板2上的第二調(diào)節(jié)孔與第一調(diào)節(jié)孔一一對(duì)應(yīng)，參照圖3，底腳墊板2的四角開設(shè)有四個(gè)第二調(diào)節(jié)孔22。在其他實(shí)施例中，參照圖4。

底腳墊板2的數(shù)量為兩塊，當(dāng)?shù)啄_墊板2的數(shù)量為兩塊時(shí)，每塊底腳墊板2上均設(shè)置兩個(gè)第二調(diào)節(jié)孔22，以與島底板1上的第一調(diào)節(jié)孔對(duì)應(yīng)。第一通孔的孔徑不小于第二通孔的孔徑，且第一通孔的孔徑大于用于緊固底腳墊板2的緊固螺母5的外徑，使得緊固螺母5對(duì)底腳墊。

板2進(jìn)行緊固時(shí)避免與裝配島間干涉；第二通孔與化學(xué)錨栓的螺桿3之間預(yù)留0.1～5 mm間隙，以便于底腳墊板2的裝配。本實(shí)施例中，底腳墊板2的上端面與化學(xué)錨栓的螺桿3之間經(jīng)緊固螺母5鎖緊，以使得定位連接穩(wěn)固。

底腳墊板2的尺寸不大于島底板1的尺寸。采用這種結(jié)構(gòu)，使得生產(chǎn)線整體更為完整美觀，杜絕了由于側(cè)邊突出鋼板件對(duì)他人造成影響的隱患，從而便于生產(chǎn)線現(xiàn)場操作。島底板1上開設(shè)的第一通孔的數(shù)量為至少兩個(gè)，且沿島底板1的軸心對(duì)稱布置，相應(yīng)地，位于底腳墊板2上的第二通孔與第一通孔一一對(duì)應(yīng)，參照圖4，當(dāng)當(dāng)?shù)啄_墊板2的數(shù)量為兩塊時(shí)，每塊底腳墊板2上均設(shè)置一個(gè)第二通孔21，以與島底板1上的第一通孔對(duì)應(yīng)。調(diào)整裝配島的安裝位置的步驟中，調(diào)整裝配島和軌道車之間的距離，保證裝配島與軌道車垂直，調(diào)整裝配島的調(diào)平件，使裝配島上平面水平并與軌道車在一個(gè)平面內(nèi)。圖5為調(diào)平機(jī)構(gòu)使用現(xiàn)場。

圖4 裝配島安裝固定方法的流程示意圖

圖5 調(diào)平機(jī)構(gòu)使用現(xiàn)場

3 新方法的優(yōu)點(diǎn)

生產(chǎn)線裝配島采用新的安裝固定方法，只需采用與島底板對(duì)應(yīng)的底腳墊板連接至地面，去除了小鋼板以及配套的螺栓等零件，簡化了安裝操作步驟，大大減少生產(chǎn)線的零部件以及現(xiàn)場安裝調(diào)試時(shí)間，提高工作效率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；其次，化學(xué)錨栓直接與島底板連接，可將裝配島牢固的固定在預(yù)定位置，同時(shí)化學(xué)錨栓與地面大面積接觸，極大的增強(qiáng)了島抗剪切的能力，而填充的化學(xué)凝固劑完好的將化學(xué)錨栓的螺栓與化學(xué)錨栓孔之間的間隙填補(bǔ)，解決了島可能移動(dòng)的隱患；再者，便于預(yù)先根據(jù)固定位置制作化學(xué)錨栓孔，加快裝配島的固定施工效率，最后，化學(xué)錨栓具有耐酸堿、耐低溫、耐老化，常溫下無蠕變，耐水漬，在潮濕環(huán)境中長期負(fù)荷穩(wěn)定，耐熱性、抗焊性、阻燃性、抗震性能良好，錨固力強(qiáng)，無膨脹應(yīng)力，安裝快捷，凝固迅速等優(yōu)點(diǎn)，在能完好的滿足設(shè)計(jì)需求的基礎(chǔ)上大大簡化了安裝難度，縮短了安裝時(shí)間。

4 結(jié) 語

針對(duì)傳統(tǒng)裝配島的調(diào)平機(jī)構(gòu)存在的安裝麻煩、影響美觀、對(duì)操作者造成傷害等缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種新的裝配島調(diào)平機(jī)構(gòu)及其安裝方法。該裝配島調(diào)平機(jī)構(gòu)安裝牢固、安全可靠、美觀，簡化了安裝操作步驟，大大減少生產(chǎn)線的零部件以及現(xiàn)場安裝調(diào)試時(shí)間，提高工作效率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，且連接定位的可靠性高。并且該調(diào)平機(jī)構(gòu)和安裝方法應(yīng)用于河北電機(jī)股份有限公司，取得了良好的效果，可為島式裝配線的裝配島的調(diào)平機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和安裝提供參考和借鑒。

[1] 萬正喜，周 偉，夏顯超.生產(chǎn)線裝配島安裝固定方法:中國, 201511022601.3[P].2015-12-31.

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