電動伺服機(jī)構(gòu)自動化裝配工藝的重要性與發(fā)展趨勢研究

楊毅?劉臻?唐劍超?黃嘉玥?宋杉

摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，自動化技術(shù)也得以快速發(fā)展與成熟，如今電動伺服機(jī)構(gòu)裝配也在導(dǎo)彈武器中得到了越來越多的應(yīng)用?，F(xiàn)如今需要重點(diǎn)解決的問題便聚焦于如何提升電動伺服機(jī)構(gòu)裝配自動化程度與降低裝配成本，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。基于此，文章將結(jié)合電動伺服機(jī)構(gòu)自動化裝配工藝的發(fā)展現(xiàn)狀去探討其重要性，并對其發(fā)展趨勢展開分析。

關(guān)鍵詞 伺服機(jī)構(gòu);自動化裝配工藝;重要性;發(fā)展趨勢

隨著目前戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈武器的發(fā)展，電動伺服機(jī)構(gòu)有著體積小、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的特點(diǎn)，在導(dǎo)彈舵機(jī)艙中的使用已經(jīng)越發(fā)廣泛。電動伺服機(jī)構(gòu)在舵機(jī)艙中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，并且在如今自動化信息技術(shù)的發(fā)展驅(qū)使下加持下，電動伺服機(jī)構(gòu)的裝配工藝需要?jiǎng)?chuàng)新發(fā)展，向自動化裝配和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，大大提升電動伺服機(jī)構(gòu)裝配工藝質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)，從而有效提高電動伺服機(jī)構(gòu)質(zhì)量。

1電動伺服機(jī)構(gòu)裝配工藝的現(xiàn)狀及重要性

為了對電動伺服機(jī)構(gòu)自動化裝配工藝的重要性進(jìn)行更為深入地分析，我們需要對當(dāng)前電動伺服機(jī)構(gòu)工藝現(xiàn)狀進(jìn)行探究，盡管隨著自動化技術(shù)的發(fā)展使得我國機(jī)械裝配的自動化程度有所提高，但依舊無法切實(shí)滿足目前的電動伺服機(jī)構(gòu)工藝的實(shí)際需求，主要體現(xiàn)在如下幾點(diǎn)：①裝配工藝[1]?，F(xiàn)階段我國的機(jī)械裝配工藝還存在輸送自動化不足的弊病，除總裝線以外，許多環(huán)節(jié)的輸送裝配依舊為固定式裝配工藝，也即是利用起重機(jī)的設(shè)備對機(jī)械零部件進(jìn)行車間傳輸。同時(shí)，在安裝機(jī)械設(shè)備零部件時(shí)，也主要為人工模式，這種自動化程度較低的模式難以保證裝配精準(zhǔn)度;②工裝工具。作為確保裝配效率與精準(zhǔn)度的關(guān)鍵，機(jī)械裝配中常用的工裝工具為壓床、螺絲刀等等，許多軸承內(nèi)外圈的裝配與銷孔裝配，會采取過盈配合、人工壓接的方式去提升裝配效率，然而因?yàn)樽詣踊潭炔粔?，會造成裝配流程過于煩瑣，加之專業(yè)工裝工具的匱乏，也會影響裝配效率;③為了避免錯(cuò)裝漏裝，在裝配前，對待裝零部件進(jìn)行清點(diǎn)配套清洗，同樣也占用了大量的時(shí)間，影響效率的提高。④人工勞動強(qiáng)度。因?yàn)樽詣踊潭绕?，產(chǎn)品在不同工位之間的流轉(zhuǎn)均為人力，使得裝配工作中勞動強(qiáng)度偏大。

從目前的電動伺服機(jī)構(gòu)裝配工藝現(xiàn)狀來看，由于自動化程度的不足而造成諸多問題出現(xiàn)，而若大力發(fā)展自動化裝配生產(chǎn)，便會顯著提升裝配效率與質(zhì)量，只需對自動化工件運(yùn)輸裝配生產(chǎn)線進(jìn)行設(shè)置便能提升裝配速度與降低裝配誤差，大大提高機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量。

2裝配的組織形式

對電動伺服機(jī)構(gòu)的裝配組織形式進(jìn)行分類，可主要分為固定式與移動式兩種裝配組織形式，其中固定式裝配也即是指結(jié)合工程機(jī)械裝配實(shí)際需求，將工件放置在規(guī)定位置展開集中化裝配，所以這類裝配模式在許多小批量生產(chǎn)的工程機(jī)械裝配中廣泛應(yīng)用[2]。結(jié)合工程機(jī)械裝配實(shí)際范圍，其裝配組織形式主要表現(xiàn)為如下幾個(gè)方面：

2.1 固定工位式裝配

對于固定式裝配而言，可分為集中型與分散型兩種固定式裝配模式，其中集中型固定式裝配主要是指結(jié)合電動伺服機(jī)構(gòu)的重要環(huán)節(jié)與所用工裝工具，在固定的工位展開集中裝配，所有參與裝配工作的人員均固定不變，負(fù)責(zé)裝配的工作區(qū)域也固定不變，正如上述所言，這類裝配模式主要應(yīng)用在小批量的設(shè)備裝配工作當(dāng)中[3]。而對于分散型固定式裝配來講，重點(diǎn)在于結(jié)合伺服機(jī)構(gòu)裝配流程按組件完成裝配工作，例如電動伺服機(jī)構(gòu)裝配環(huán)節(jié)中的部件、組件等不同裝配階段，都應(yīng)當(dāng)結(jié)合相應(yīng)裝配工藝流程，在不同區(qū)域去做好裝配工作，這種裝配工作模式廣泛應(yīng)用在一定批量的電動設(shè)備裝配工作中，也是目前電動伺服機(jī)構(gòu)裝配的主要模式。

2.2 移動式裝配

這一機(jī)械裝配模式的特征在于裝配地點(diǎn)與工作人員均不固定，根據(jù)不同型號的伺服機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，要求不同專業(yè)裝配技術(shù)人員在不同的區(qū)域地點(diǎn)完成裝配工作。當(dāng)前，移動式機(jī)械裝配組織形式廣泛應(yīng)用于大批量的汽車機(jī)械生產(chǎn)裝配工作中，較為常見的便是機(jī)械生產(chǎn)流水線，也即是移動式裝配組織形式的典型。

3電動伺服機(jī)構(gòu)裝配工藝的發(fā)展趨勢

3.1 設(shè)備柔性化

盡管實(shí)現(xiàn)電動伺服機(jī)構(gòu)的自動化裝配能夠大幅提升裝配效率與降低裝配成本，但一切都需要建立在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下展開，因此在對電動伺服機(jī)構(gòu)自動化裝配生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)與建立中，應(yīng)當(dāng)充分考慮到工裝設(shè)備的柔性化，也即意味著在裝配方式有所改變的情況下，能夠結(jié)合不同型號產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對所用裝配工量具展開調(diào)整，能夠確保對不同產(chǎn)品都有裝配適應(yīng)性。

3.2 物流自動化

目前的電動伺服機(jī)構(gòu)輸送主要為人工輸送與手推車兩種方法，其弊端是在于輸送效率偏低，占用操作人力資源，也難以保證產(chǎn)品的搬運(yùn)安全，所以采用自動化物流尤為必要，能夠在確保產(chǎn)品安全與人工勞動強(qiáng)度方面努力。在這一目標(biāo)導(dǎo)向性，發(fā)展電動伺服機(jī)構(gòu)自動化生產(chǎn)線，需要向物流自動化方向發(fā)展，比如大量重量較小的配套零部件裝配輸送，可采用自動化鏈板或是AGV小車進(jìn)行輸送，可有效提升輸送效率;而對于重量較大的艙段級產(chǎn)品來講，筆者建議目前依舊沿用固定式裝配手段。

3.3 操作人性化

在電動伺服機(jī)構(gòu)產(chǎn)線建設(shè)的過程中，降低操作人員勞動強(qiáng)度也是需要解決的問題之一。需要對優(yōu)化設(shè)計(jì)具體的工藝方法，提高人性化程度，例如使用自動化的傳輸設(shè)備輸送零部件和產(chǎn)品便是典型的降低人工勞動強(qiáng)度的設(shè)計(jì)。同時(shí)使用專用的工裝設(shè)備，使得不再通過人力進(jìn)行過盈類的零部件壓配工作。這些措施使得操作人員的勞動強(qiáng)度得以降低，其工作效率得到提高，并且降低企業(yè)的人力勞動成本投入。

3.4 產(chǎn)品虛擬化裝配

隨著現(xiàn)在投入研制的電動伺服機(jī)構(gòu)型號越來越多，不同批次間隔周期越來越短，也促使電動伺服機(jī)構(gòu)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在不斷改進(jìn)，新型號產(chǎn)品也不斷出現(xiàn)。在以前的伺服機(jī)構(gòu)裝配過程中，其設(shè)計(jì)過程、工藝編制、裝配過程都需要耗費(fèi)較長時(shí)間完成。原因在于設(shè)計(jì)圖樣完成后，需要試制零件進(jìn)行裝配才能驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性。在這個(gè)過程中，經(jīng)常發(fā)生在裝配后發(fā)現(xiàn)零部件的干涉，然后進(jìn)行設(shè)計(jì)文件的修改優(yōu)化、再分解產(chǎn)品進(jìn)行零部件的補(bǔ)加工后才能完成設(shè)計(jì)驗(yàn)證。而在引入虛擬裝配之后，可以根據(jù)設(shè)計(jì)師提供的計(jì)算機(jī)模型，在虛擬空間中對電動伺服機(jī)構(gòu)進(jìn)行裝配，對設(shè)計(jì)方案、工藝流程，通過虛擬裝配進(jìn)行驗(yàn)證，待完全確定后再開展新的后續(xù)的零部件投產(chǎn)，從而提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量與裝配效率。

4結(jié)束語

綜上所述，電動伺服機(jī)構(gòu)在導(dǎo)彈舵機(jī)艙中的使用已經(jīng)越發(fā)廣泛，有著取代液壓伺服機(jī)構(gòu)的取值，并且隨著自動化信息技術(shù)和虛擬技術(shù)的發(fā)展的逐步完善，將這些技術(shù)融入電動伺服機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)線，可以有效保障生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，以及降低操作人員勞動強(qiáng)度，從而有效推動了電動伺服機(jī)構(gòu)生產(chǎn)制造的生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)

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[3] 趙銳，賀秋冬.工程機(jī)械裝配工藝的現(xiàn)狀及其發(fā)展[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2015，（13）：39-40.