線束工裝板圖繪制淺析

陳俊杰 孟龍 馬宇龍 王雷清 侯文桓 丁軍強(qiáng)

摘 要：文章針對(duì)線束產(chǎn)品加工過(guò)程中組裝工序使用到的工裝板圖的繪制過(guò)程要點(diǎn)進(jìn)行闡述。針對(duì)車型、訂單的特殊性、穩(wěn)定性，對(duì)工裝板圖的繪制過(guò)程進(jìn)行了進(jìn)一步說(shuō)明。為工裝板圖及治具工裝板的設(shè)計(jì)過(guò)程提供理論指導(dǎo)。對(duì)工裝治具工裝板圖的設(shè)計(jì)提出特殊要求。

關(guān)鍵詞：線束工裝板圖;線束布局

中圖分類號(hào)：U463.6 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）06-149-03

Abstract： This paper describes the key points of drawing the fixture board drawing used in assembly process of wire harness products. In view of the particularity and stability of vehicle models and orders， the drawing process of tooling board drawing is further explained. It provides theoretical guidance for the design process of fixture board drawing and fixture board. Special requirements are put forward for the design of fixture board drawing.

Keywords： Tooling board diagram; Wiring harness layout

CLC NO.： U463.6 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2020）06-149-03

前言

汽車線束為滿足整車電氣性能，經(jīng)先期調(diào)研分析后依據(jù)整車電氣架構(gòu)設(shè)計(jì)輸出整車電氣原理圖;為滿足整車線束布局依據(jù)電器件的結(jié)構(gòu)位置及管線布局、線束模塊劃分集成及防護(hù)需求確定線束在整車中的三維布局走向，確立線束2D拓?fù)?依據(jù)線束原理圖及線束2D拓?fù)?從而形成模塊化的二維線束圖紙。線束加工過(guò)程參照二維圖紙進(jìn)行加工，但實(shí)際加工過(guò)程中由于線束的復(fù)雜程度不同，客戶需求不同，加工過(guò)程的模式就不同。對(duì)于復(fù)雜線束、客戶高要求線束加工均需要依據(jù)二維線束圖紙，將圖紙中的尺寸1：1進(jìn)行展開(kāi)、布局，形成線束工裝板圖，便于線束加工。下面為本人在工作過(guò)程中針對(duì)線束工裝板圖繪制方面的一些心得經(jīng)驗(yàn)，整理后加以描述分享，希望可以共同探討進(jìn)步。

1 線束工裝板圖圖示設(shè)計(jì)選型

線束工裝板圖是一線員工在線束產(chǎn)品加工過(guò)程組裝工序中最直接的指導(dǎo)性技術(shù)文件，工裝板圖的直觀性、通俗性直接影響組裝員工的加工效率。線束外常用包扎輔材有：波紋管、膠帶、紡織套管、德莎袖套膠帶、編制套管、PVC套管、PVC布、尼龍編織套管、拉鏈?zhǔn)絇VC套管[1]。線束的包扎常用方式有：A、線束導(dǎo)線外半疊式包膠（膠帶密纏）、局部包膠（膠帶點(diǎn)纏）、粗包膠（膠帶花纏）[2]。B、線束外輔材的包扎方式：半疊式包膠（膠帶密纏）、局部包膠（膠帶點(diǎn)纏）、粗包膠（膠帶花纏）。C、不同部位包扎使用的膠帶類型也不同，包含：布基膠帶、絨布膠帶、PVC膠帶、海綿膠帶、網(wǎng)格膠帶等。針對(duì)上述輔材及包扎方式，線束工裝板圖在表示方式初期設(shè)定時(shí)，不同線束分支的輔材裝配方式的圖示選型尤其重要。下面對(duì)常見(jiàn)的管外包扎方式及線束包扎舉例說(shuō)明，如下圖1和圖2：

2 線束工裝板圖整體布局設(shè)計(jì)

產(chǎn)品加工過(guò)程中，為提升產(chǎn)能保證產(chǎn)品的產(chǎn)出效率，線束工裝板經(jīng)常以轉(zhuǎn)動(dòng)流水線的形式布局，因而工裝板的版幅就受到了限制。考慮到人機(jī)工程匹配度問(wèn)題，工裝板的寬度通常在90厘米左右，轉(zhuǎn)動(dòng)流水線的加工模式對(duì)工裝板的長(zhǎng)度也需做一定的約束，通常有4米和6米左右兩種尺寸的版幅。產(chǎn)品的需求不同，工裝板圖中三維分支走向和具體的分支點(diǎn)包扎方式也就不同。常見(jiàn)的分支點(diǎn)的包扎方式有：Y型/T型/十字型/爪型[3]。通常情況下在沒(méi)有三維走向圖的情況下參照主機(jī)廠給定的二維線束圖紙進(jìn)行分支走向布局，若有三維走向圖嚴(yán)格參照?qǐng)?zhí)行。線束工裝板圖嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的尺寸進(jìn)行1：1布局。布局過(guò)程以圖紙為主，加工便捷性為輔進(jìn)行設(shè)計(jì)。如果遇到特殊的插接器和特殊分支，分支點(diǎn)不能放置于工裝板圖布局的拐點(diǎn)。在布局過(guò)程中，工裝板的最大尺寸有限定，因此對(duì)于總長(zhǎng)比較長(zhǎng)的線束，難免在線束工裝板圖布局過(guò)程中會(huì)有折彎的情況，折彎時(shí)為減少對(duì)流水線掛線過(guò)程導(dǎo)線的損耗，拐點(diǎn)的角度建議不小于90度。同時(shí)為防止導(dǎo)線因受重力作用，中間無(wú)治具支撐時(shí)塌落對(duì)導(dǎo)線尺寸的影響，當(dāng)分支或主干的長(zhǎng)度大于1米時(shí)，中間建議增加治具點(diǎn)作為支撐（如圖3）。

3 工裝治具線束工裝板圖繪制

特殊的車型，線束加工過(guò)程輔材（扎扣、管夾等）較多，圖紙有精確尺寸、位置、方向要求，為便于一線員工過(guò)程辨識(shí)，在工裝板圖設(shè)計(jì)時(shí)考慮使用治具工裝板圖，即針對(duì)需要特殊區(qū)分的輔材、插接器開(kāi)發(fā)專用的定位治具模塊。在工裝治具開(kāi)發(fā)前期依據(jù)圖紙要求的采寸點(diǎn)對(duì)治具立柱的采寸點(diǎn)進(jìn)行規(guī)范（分兩種情況），避免工裝到貨后進(jìn)行大量的測(cè)量和線束工裝板圖的修改工作。第一種：插接器出線方向沒(méi)有限制的插接器，若采寸點(diǎn)在插接器對(duì)接面，則治具型腔的端面就是治具立柱中心線所在位置，若采寸點(diǎn)在插接器入線端[4]，那么立柱中心線位置就在入線端端面上（如圖4，僅表述出線端為采寸點(diǎn)的情況）。第二種：插接器出線方向有限制的插接器，若采寸點(diǎn)在插接器入線端的遠(yuǎn)離面，則立柱中心點(diǎn)位置就在插接器入線端的遠(yuǎn)離面上;若在插接器入線端，那么立柱中心點(diǎn)位置就在入線端端面上，（如圖5，僅表述采寸點(diǎn)為插接器入線端的遠(yuǎn)離面為采寸點(diǎn)的情況）。

加工過(guò)程中，由于波紋管分歧管夾、插接器治具等開(kāi)槽深度或與實(shí)物尺寸匹配度存在差異，會(huì)有管夾脫出的情況，不便于線束加工，也可能會(huì)導(dǎo)致線束尺寸發(fā)生變化，因此需在治具上面加裝限位撥片。裝好一個(gè)分歧管夾后，并用限位撥片將其固定在工裝治具上，能有效減少尺寸變異量，方便加工，提升產(chǎn)品加工過(guò)程質(zhì)量（如圖6）。

4 多功能治具選用

在治具線束工裝板圖繪制時(shí)，圖紙局部輔材（扎扣、管夾等）較多，致使該部位工裝治具密集，操作人員在線束整理過(guò)程中非常不便，考慮線束加工過(guò)程的便捷性，在治具較為密集位置，采用伸縮卡釘?shù)姆绞娇蓽p少某一區(qū)域治具的密集度，為操作人員預(yù)留出空間。伸縮卡釘治具的在線束工裝板上需求孔徑與普通卡釘治具需求的孔徑差異較大，在工裝板圖繪制初期標(biāo)明各類卡釘需求鉆孔大小，同時(shí)標(biāo)明所使用的鉆頭型號(hào)，提升加工過(guò)程的便捷性（如圖7）。

5 總結(jié)

通過(guò)以上論述，結(jié)合實(shí)際加工實(shí)踐。線束加工線束工裝板直接影響產(chǎn)品加工的過(guò)程質(zhì)量，工裝板圖繪制的完善性、準(zhǔn)確性和使用的直觀性、便捷性均對(duì)產(chǎn)品的加工過(guò)程起著至關(guān)重要的影響。工裝板上治具的使用情況依據(jù)客戶的特性而定，針對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)變更頻次低，訂單量穩(wěn)定，線束中輔材（扎扣、管夾等）較多的產(chǎn)品，建議使用帶工裝治具的線束工裝板，可以使加工過(guò)程一致性好，產(chǎn)品加工質(zhì)量穩(wěn)定性高。針對(duì)圖紙?jiān)O(shè)變頻次高，訂單量不穩(wěn)定，線束中輔材（扎扣、管夾等）少的產(chǎn)品，不推薦使用帶工裝治具的線束工裝板，設(shè)計(jì)變更非常頻繁，訂單量不穩(wěn)定、多品種、多批次、單次訂單容量小，致使工裝治具的利用率降低，過(guò)程工裝成本的投入劇增;線束工裝板可以由常見(jiàn)的塑料型材或木質(zhì)板材優(yōu)化成鋼板，治具的固定可以選取柔性工裝作為底座，實(shí)現(xiàn)快速換產(chǎn)。不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或者主機(jī)廠，對(duì)于生產(chǎn)加工模式的影響較大，若產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較為單一，可節(jié)省公司內(nèi)部的人力資成本、運(yùn)營(yíng)管理成本、質(zhì)量管理成本。

參考文獻(xiàn)

[1] QC/T 29106-2014汽車電線束技術(shù)條件.

[2] 侯守明，谷孝衛(wèi).汽車電線束設(shè)計(jì)與工藝[M].北京：清華大學(xué)出版社，2018.第95頁(yè)，第26頁(yè).

[3] Q/WZ J03357-2018汽車電線束技術(shù)條件.

[4] Q/SQ 102113-2017陜汽民用汽車電線束技術(shù)條件.