金属支座自动装配技术研究
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【摘 要】金属支座自动装配生产线是一种的先进智能制造系统。它是由自动清洗单元、自动焊接单元、自动喷涂单元、自动柔性装配单元和自动监控单元五部分组成。
【关键词】金属支座；自动装配
随着国家的发展，铁路上对支座的需求日益增大，一条铁路干线上会批量的使用到同种类型的金属支座，那么同种类型支座的组装会存在很大的重复性，且要求相同。人工组装难免会有一些误差，而机器的组装会使同种类型的支座保证较高的一致性。
机械加工制造中的最后一个步骤就是装配，装配的安全性，高效性，精密性是整个成品的质量保证，是整个生产线的主要组成部分。随着时代的发展，自动装配技术已经在各行各业悄悄的生根发芽。而对于制造业来说，自动化的提高是一个企业技术的巨大发展，是一个企业生产力的巨大飞跃。一个企业对自动装配技术的重视体现了一个企业对自身的生产力提高的态度。对于一个生产金属支座的厂家来说，装配支座所需要投入的时间和劳动力会占到整个生产线的一大部分。金属支座制造中，从机加工完成到成品的组装，支座依次会进行不锈钢板的焊接，支座本体的抛丸及支座本体的喷漆，以及最后一步的组装完成。如果人工完成，会存在效率底下，职业病的发生，而如果是自動装配的完成，不仅会提高效率还会提高产品质量减少人工劳动等。
金属支座的自动装配生产线中，一共分为五个单元，分别是自动清洗单元、自动焊接单元、自动喷涂单元、自动柔性装配单元、自动监控单元。
一：自动清洗单元
自动清洗单元主要用于金属支座的自动清洗、烘干、抛丸。该设备主要由超声波脱脂清洗单元、烘干系统、抛丸机、输送系统组成。主要 工艺流程为：工件由积放式悬挂输送链输送，上料前人工在线下完成工件毛刺的去除，人工（吊具）上料→预脱脂清洗→超声波脱脂清洗（在此工位吊件机构下降）→压缩气吹干→清水漂洗→压缩气吹干→热风烘干→抛丸处理 →人工（吊具）下料。下 料完成后及整个工件已完成了抛丸可以进行到下一个程序。
二、自动焊接单元
自动焊接单元用于金属支座的自动焊接和输送。该套设备由三个人工点固工位、三个机器人焊接工作站、两个预留焊接站及配套设备组成。点固区摆放每种零件的专用点固夹具，每个机器人焊接工作站包括一台SR10C焊接机器人，一台双轴变位机，以及独立的自动焊夹具，可实现一次装卡自动焊接所有焊缝。双轴变位机可保证所有工件水平装卡、所有焊缝以最佳焊姿焊接，保证焊缝质量。工艺流程：工件由清洗线人工辅助下料，人工（吊具）上料、拆除吊环（送清洗单元使用）→零件装夹、人工点固→零件吊装至变位机工位装夹→机器人自动焊接→人工（吊具）下料→人工打磨焊缝、粘贴保护膜→人工安装吊环（供喷漆单元使用）。点固时焊缝为断续焊缝，每段长度3-5mm为宜，点固焊缝间距150mm左右，点固焊缝应保证强度。
三、自动喷涂单元
自动喷涂单元用于金属支座的自动喷漆、烘干和输送。设备主要预热炉、喷漆室、流平室、烘干室、打磨室、喷涂机器人系统等组成。其工艺流程：工件由焊接线人工辅助下料，人工（吊具）上料、积放式悬挂链输送→零件预热→底漆喷涂→底漆流平→底漆烘干→底漆强冷→底漆打磨→中漆喷涂→中漆流平→中漆烘干→中漆强冷→中漆打磨→面漆喷涂→面漆流平→面漆烘干→面漆强冷→人工拆除保护膜→人工（吊具）下料。
四、自动柔性装配单元
自动柔性装配单元设备用于金属支座的自动装配和输送。该套设备由九工位自动循环输送线、三工位部装往复移动平台、球冠衬板平台、三工位装配移动平台、五坐标装配机械手含扫描系统等组成。其工艺流程：工件由喷漆线人工辅助下料到输送线的托盘上→零件输送，人工完成九工位安装工作→机械手将零件夹持到其余辅助工位→人工完成辅助工位的装配工作→机械手将完成的零件夹持到装配工作台进行装配→装配完成后进行压紧及连接板固定→包装、下线。
五、自动监控单元
自动监控单元用于金属支座自动化柔性生产线各关键环节的状态监视。本套监控单元能够对整条金属支座的自动化柔性生产线的关键部件进行实时画面显示和图像存储，包括自动清洗单元、自动焊接单元、自动喷涂单元和自动柔性装配单元四个部分共计12个关键位置。状态监视软件能够实时显示整条金属支座的自动生产线的关键参数，重要报警信息。
六、结论
与传统生产方式相比，金属支座自动装配的方式具有生产工艺先进、产品质量等级一致、自动化程度高、生产效率高、节能减排、绿色环保等特点，大幅度降低了工人的劳动强度，改善了工人的作业环境。
自动化技术在金属支座装配中的应用不仅能够有效提升企业的生产效率，并为可以为企业带来更高的利润收入。随着经济的发展，金属支座的自动装配技术的运用能使企业在复杂的竞争环境中取得一定的优势，也是不断提高自身在市场中的竞争实力的表现。
（作者单位：丰泽智能装备股份有限公司）
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