CN102873534A - 转向架柔性流水线布局结构及转向架柔性流水线装配方法 - Google Patents

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Abstract

一种转向架柔性流水线布局结构，构架组成装配布局包括构架组装工位、移动升降装置，每个组装工位配有一套移动升降装置；构架与轮对落成装配布局按装配顺序依次包括下料工位、缓存工位、轮对落成工位、枕梁落成工位，高架落成装配线上配备程控吊车和电动吊车，轮对落成工位和枕梁落成工位的地面上铺设有轨道，无线自动控制的AGV车实现给各工位的物料定点配送工作。上述装配柔性流水线采用中央无线控制有机的联系在一起，拉动式的提高物料配送质量和效率，并有效地促进各项生产管理水平的提升，从根本上保证转向架的装配质量和生产效率的提高。本发明工艺已经应用在CRH3动车组转向架装配生产过程中，效果很好，适应批量作业，提高生产效率30%以上，产品合格率为100%。

Description

转向架柔性流水线布局结构及转向架柔性流水线装配方法
技术领域
本发明公开一种转向架柔性流水线装配布局及利用柔性流水线装配各种铁路客车转向架的工艺方法，属于机械部件工装工艺技术领域。
背景技术
转向架装配主要包括构架组成装配、轮对组成装配、构架与轮对落成装配等，转向架作为承载铁路客车车箱在铁轨上高速运行的关键产品，其装配质量直接影响到整列车辆的运行安全，并且转向架作为车辆组成中的一个相对独立完整的产品，其装配效率又直接决定所属车辆合同的整体交付计划。
目前，转向架装配是采用固定台位装配工艺，不能有效保证转向架装配质量和生产效率，因此，迫切需要开发先进的转向架装配工艺。
发明内容
本发明为了解决现有固定台位装配工艺不能有效保证转向架装配质量和生产效率的难题，公开了一种柔性流水线装配工装及装配工艺，在降低装配台位数量和作业人数的情况下，开发采用转向架装配柔性流水线工艺系统，实现构架组成、构架与轮对落成的柔性流水装配作业，采用自动移动升降装置实现构架组成的分步流水装配，采用程控起吊装置实现构架与轮对的落成分步流水装配，并采用自动运输装置实现所有装配工位的物料配送。
为解决上述技术问题，本发明提供一种转向架柔性流水线布局结构，涉及构架组成装配布局和构架与轮对落成装配布局，其特征在于：构架组成装配布局包括构架组装工位、移动升降装置，每个组装工位配有一套移动升降装置；构架与轮对落成装配布局按装配顺序依次包括下料工位、缓存工位、轮对落成工位、枕梁落成工位，高架落成装配线上配备程控吊车和电动吊车，轮对落成工位和枕梁落成工位的地面上铺设有轨道，无线自动控制的AGV车实现给各工位的物料定点配送工作。
一种转向架柔性流水线装配方法，涉及构架组成装配、构架与轮对落成装配和枕梁落成装配，其特征在于主要包括以下步骤：
1、构架组成装配
1.1构架组成装配根据生产纲领和作业班次分多步工序流水作业完成，每步生产节拍时间相等，若生产纲领每天装配N个转向架，每天作业班次按一班7小时计算，每个构架组成装配总时间为H1分钟，则构架组成装配流水工位数G1=NxH1/7x60，构架组成装配流水生产节拍P1=H1/G1；
1.2每步的装配在移动升降装置上完成，该移动升降装置通过无线控制自动移动，并能够通过升降合适的组装高度满足相应的装配要求；
1.3每条生产线的所有移动升降装置按相同的生产节拍自动往前同时移动一个工位，形成装配流水作业，最后1个工位的构架组成装配完成后，移动升降装置承载装配完成的构架组成自动运行到下料工位，由转向架落成装配线的程控吊车将构架组成吊放到缓存工位或直接吊运到轮对落成工位进行转向架落成装配；
2、转向架落成装配
2.1转向架落成装配分构架与轮对落成装配、枕梁落成装配，每步生产节拍应相等，若生产纲领每天装配N个转向架，每天作业班次按一班7小时计算，每个转向架落成装配总时间为H2分钟，则转向架落成装配流水工位数G2=NxH2/7x60，转向架落成装配流水生产节拍P2=H2/G2，P2=nP1，n为1或2，构架组成装配后的缓存工位的数量由n决定；
2.2通过AGV车自动运输轮对到构架与轮对落成工位并按要求的轴距摆正，构架组成通过程控吊车自动定位吊运到2条摆正轮对的轨道正上方并实现构架与轮对落成装配；
2.3通过程控吊车将组装好的构架与轮对组成吊运到枕梁落成工位上并完成枕梁和构架与轮对组成的落成装配，该工序装配完成后通过程控吊车运到地面的轨道上，再人工推动到其它工序。
本发明相对于现有固定台位装配工艺具有的进步为：固定台位作业对装配时间、物料配送等没有严格的要求，转向架各部件装配上下工序之间的输送采用天车等传统手段来完成，容易存在物料配送不及时或配送物料质量不合格、等待天车时间过长等系列问题。而柔性流水装配对每道工序的生产节拍有严格的要求，拉动式的提高物料配送质量和效率，并有效地促进各项生产管理水平的提升，从根本上保证转向架的装配质量和生产效率的提高。本发明工艺已经应用在CRH3动车组转向架装配生产过程中，效果很好，适应批量作业，提高生产效率30%以上，产品合格率为100%。
附图说明
附图1为转向架装配柔性流水线工艺布局示意图。
具体实施方式
参照附图1，1、设计ABC和DEF两条转向架装配柔性流水生产线，每条生产线由构架组成装配柔性流水线AB或DE和转向架落成装配柔性流水线BC或EF构成。生产纲领每天装配7个转向架，每天作业班次按一班7小时计算，每个构架组成装配总时间为240分钟，则构架组成装配流水工位数7x240/7x60=4，构架组成装配流水生产节拍240/4=60分钟；每个转向架落成装配总时间为240分钟，每天作业班次按二班14小时计算，则转向架落成装配流水工位数7x240/14x60=2，转向架落成装配流水生产节拍240/2=120分钟，考虑转向架落成装配生产节拍是构架组成装配生产节拍的2倍，因此需设置2个构架组成装配的缓存工位。
2、构架组成装配柔性流水线AB或DE由4个构架组成装配工位和4台移动平台车4组成，BC或EF落成装配柔性流水线由1个下料工位5、2个构架组成缓存工位7、1条高架落成装配线8、1个构架与轮对落成工位9和1个枕梁落成工位10构成，高架落成装配线配备1个10t程控吊车6和1个1.5t电动吊车11。
3、构架组成装配柔性流水线AB和DE分别设置4组起吊重量为1t的行架车3，行架车轨道采取横向布置与厂房立柱2对齐，该行架车便于在移动平台车上实现构架组成装配零部件的吊装运输。
4、首先将待组装的构架通过厂房天车吊放到第9台移动平台车14上，所有移动平台车上均布置构架组成装配升降装置，便于装配作业。当构架组成装配柔性流水线AB或DE达到60分钟生产节拍装配完成后，①-④工位的移动平台车同时向前自动平移1个工位，这样就倒出了①工位，这时第9台移动平台车14自动移动到这个空的①工位进行该构架的第1步的装配工作，1为移动平台车的运行轨迹。
5、上述①-④工位的移动平台车同时向前自动平移1个工位后，④工位的移动平台车就往前自动平移到下料工位5，这时构架组成通过10t程控吊车6自动运输到缓存工位7或构架与轮对落成工位9。
6、采用中央无线控制的2台AGV车15用于上述各个工位的装配物料的配送工作，16为AGV车的运行轨迹。其中AGV车能够自动实现和构架与轮对落成台位、轴承间外的轮对存放台准确对接，并将轮对存放台上的轮对组成自动运输到轮对落成工位9。
7、当轮对组成通过AGV车自动运输到轮对落成工位9上并按轴距要求摆正后，通过10t程控吊车6将构架组成自动定位运输到摆好轮对组成的正上方，并完成构架与轮对落成的装配工作。
8、构架与轮对落成达到120分钟生产节拍装配完成后，通过10t程控吊车将该转向架组成自动定位吊放到枕梁落成工位10上，并在该工位实现转向架枕梁的落成装配工作。
9、枕梁落成达到120分钟生产节拍装配完成后，转向架组成通过10t程控吊车吊放到地面的轨道上，并通过电动转盘12及地面轨道13推动到转向架静压试验及交检交验等其它工序。

Claims (2)

1.一种转向架柔性流水线布局结构，涉及构架组成装配布局和构架与轮对落成装配布局，其特征在于：构架组成装配布局包括构架组装工位、移动升降装置，每个组装工位配有一套移动升降装置；构架与轮对落成装配布局按装配顺序依次包括下料工位、缓存工位、轮对落成工位、枕梁落成工位，高架落成装配线上配备程控吊车和电动吊车，轮对落成工位和枕梁落成工位的地面上铺设有轨道，无线自动控制的AGV车实现给各工位的物料定点配送工作。
2.根据权利要求1所述的转向架柔性流水线布局结构的转向架柔性流水线装配方法，涉及构架组成装配、构架与轮对落成装配和枕梁落成装配，其特征在于主要包括以下步骤：
(1)构架组成装配
(1.1)构架组成装配根据生产纲领和作业班次分多步工序流水作业完成，每步生产节拍时间相等，若生产纲领每天装配N个转向架，每天作业班次按一班7小时计算，每个构架组成装配总时间为H1分钟，则构架组成装配流水工位数G1=NxH1/7x60，构架组成装配流水生产节拍P1=H1/G1；
(1.2)每步的装配在移动升降装置上完成，该移动升降装置通过无线控制自动移动，并能够通过升降合适的组装高度满足相应的装配要求；
(1.3)每条生产线的所有移动升降装置按相同的生产节拍自动往前同时移动一个工位，形成装配流水作业，最后1个工位的构架组成装配完成后，移动升降装置承载装配完成的构架组成自动运行到下料工位，由转向架落成装配线的程控吊车将构架组成吊放到缓存工位或直接吊运到轮对落成工位进行转向架落成装配；
(2)转向架落成装配
(2.1)转向架落成装配分构架与轮对落成装配、枕梁落成装配，每步生产节拍应相等，若生产纲领每天装配N个转向架，每天作业班次按一班7小时计算，每个转向架落成装配总时间为H2分钟，则转向架落成装配流水工位数G2=NxH2/7x60，转向架落成装配流水生产节拍P2=H2/G2，P2=nP1，n为1或2，构架组成装配后的缓存工位的数量由n决定；
(2.2)通过AGV车自动运输轮对到构架与轮对落成工位并按要求的轴距摆正，构架组成通过程控吊车自动定位吊运到2条摆正轮对的轨道正上方并实现构架与轮对落成装配；
(2.3)通过程控吊车将组装好的构架与轮对组成吊运到枕梁落成工位上并完成枕梁和构架与轮对组成的落成装配，该工序装配完成后通过程控吊车运到地面的轨道上，再人工推动到其它工序。
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