關(guān)于門(mén)座起重機(jī)自動(dòng)裝配技術(shù)的探討

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)都逐步向機(jī)械化、智能化方向發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備行業(yè)也逐漸擺脫舊有的設(shè)計(jì)模式，逐步向自動(dòng)化方向邁進(jìn)，這就使在對(duì)門(mén)座起重機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，加入了很多現(xiàn)代的設(shè)計(jì)技術(shù)，提高了起重機(jī)的發(fā)展水平。機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化發(fā)展給相應(yīng)的裝配技術(shù)提出了新的要求，傳統(tǒng)的手工裝配也已經(jīng)逐漸被自動(dòng)化的裝配技術(shù)所淘汰。文章主要分析了幾種常見(jiàn)的裝配技術(shù)，并對(duì)裝配過(guò)程進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。

關(guān)鍵詞：門(mén)座起重機(jī)；自動(dòng)裝配；研究

門(mén)座起重機(jī)是常見(jiàn)的起重設(shè)備，廣泛用于水路貨品的裝卸和搬運(yùn)，一般具有體積大、零部件較多、組裝程序較為復(fù)雜等特點(diǎn)。近幾年，隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)于門(mén)座起重機(jī)的設(shè)計(jì)和制造也更加偏向于機(jī)械化操作，提高了作業(yè)效率，同時(shí)也增加了組裝的精度。但是門(mén)座起重機(jī)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)給零部件的裝配提出了新的要求，促使裝配技術(shù)也向數(shù)字化方向發(fā)展。

1 基于Pro/E布局圖的自動(dòng)裝配技術(shù)

為了提高對(duì)門(mén)座起重機(jī)的裝配效率，相關(guān)技術(shù)人員設(shè)計(jì)了自動(dòng)化的裝配技術(shù)，配合起重機(jī)的數(shù)字模型，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)門(mén)座起重機(jī)機(jī)械化的生產(chǎn)設(shè)計(jì)。要想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝配，可以考慮兩個(gè)方面的內(nèi)容：

首先，利用CAD、Pro/E等三維建模軟件作為接口，對(duì)起重機(jī)的內(nèi)部系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)，確定零部件之間的結(jié)合關(guān)系，然后在設(shè)備里將連接程序進(jìn)行編碼，運(yùn)行程序代碼就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的裝配。這種方法雖然能夠提高裝配效率，但是對(duì)前期的準(zhǔn)備工作要求很多，需要程序員編寫(xiě)大量的代碼，而且還要熟悉幾何知識(shí)，了解零部件之間的配合關(guān)系，對(duì)技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)較高；另外一種是基于布局的自動(dòng)裝配，這種方法不需要利用三維建模軟件對(duì)門(mén)座起重機(jī)進(jìn)行精確的繪制，它只提供不同零部件之間的相對(duì)位置及配合的方法，所以操作起來(lái)更加的簡(jiǎn)便，對(duì)技術(shù)人員的要求也沒(méi)第一種高。

2 骨架模型技術(shù)在門(mén)座起重機(jī)自動(dòng)裝配中的應(yīng)用

利用布局技術(shù)對(duì)門(mén)座起重機(jī)進(jìn)行裝配時(shí)，需要考慮兩個(gè)方面的問(wèn)題：第一，由于門(mén)座起重機(jī)直接作用的物體一般體積和質(zhì)量都比較大，所以在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要考慮機(jī)械的變形問(wèn)題。而且對(duì)于大型機(jī)械的設(shè)計(jì)往往借鑒以前的經(jīng)驗(yàn)，只對(duì)少數(shù)的組件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，在更換組件時(shí)，要考慮更換部件與相鄰部件的配合問(wèn)題，盡量不對(duì)配合標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更改；第二，由于門(mén)座起重機(jī)本身的體積較大，對(duì)其進(jìn)行組裝時(shí)，任務(wù)量較重，所以通常采取分工合作的方式，將整個(gè)裝配過(guò)程分為幾個(gè)子任務(wù)，由不同的團(tuán)隊(duì)完成不同的工作，所以對(duì)各部門(mén)之間的配合度要求較高，尤其是在兩個(gè)任務(wù)的交接處，要考慮零部件之間的父子關(guān)系。

而骨架模型技術(shù)指的是不直接對(duì)零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，而是抽取門(mén)座起重機(jī)的骨架部分，利用曲線、曲面等幾何圖形進(jìn)行簡(jiǎn)單的集合，形成設(shè)備的基本框架，在框架上來(lái)完成裝配工作。這種方式能夠避免不同的零部件之間裝配不當(dāng)?shù)膯?wèn)題，降低對(duì)裝配技術(shù)的要求，從而方便對(duì)起重機(jī)的設(shè)計(jì)，也更加方便不同團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)同工作，提高了裝配的效率。

3 門(mén)座起重機(jī)變幅機(jī)構(gòu)自動(dòng)裝配實(shí)例

通過(guò)前面對(duì)門(mén)座起重機(jī)裝配技術(shù)的討論，可以發(fā)現(xiàn)每一種裝配技術(shù)都各有優(yōu)劣，下面將針對(duì)實(shí)例加強(qiáng)對(duì)不同裝配技術(shù)的理解。

3.1 創(chuàng)建布局圖

在進(jìn)行裝配之前，需要首先利用布局技術(shù)繪制門(mén)座起重機(jī)的布局圖，了解整個(gè)設(shè)備的大體框架和包含的零部件以及不同零部件之間的連接關(guān)系。一般門(mén)座起重機(jī)主要由象鼻梁和平衡梁來(lái)支撐整個(gè)設(shè)備以及維持設(shè)備的平衡，而主臂架和大、小拉桿的配合來(lái)完成收縮動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的拿放。另外，還需要液壓缸來(lái)為設(shè)備的運(yùn)行提供動(dòng)力，人力架主要起固定作用，這些結(jié)構(gòu)相互配合，共同組成了完整的門(mén)座起重設(shè)備。

3.2 創(chuàng)建骨架模型

將布局圖繪制好以后，需要將門(mén)座起重機(jī)的主體部分單獨(dú)進(jìn)行研究，創(chuàng)建骨架模型，分析不同部件之間的連接方式，在此過(guò)程中不需要對(duì)設(shè)備零部件進(jìn)行精準(zhǔn)繪制，只需對(duì)框架進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，弄清具體的裝配任務(wù)，然后將其分為若干子任務(wù)，分給不同的團(tuán)隊(duì)。

3.3 創(chuàng)建各零件模型

在此環(huán)節(jié)，需要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求建立各個(gè)零部件的模型，在創(chuàng)建時(shí)需要注意對(duì)零部件的細(xì)節(jié)要求，對(duì)每一個(gè)零部件的設(shè)計(jì)都要嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從而使創(chuàng)建的零部件都能直接進(jìn)行使用，減少給后續(xù)工序帶來(lái)的麻煩。然后設(shè)置安裝的基準(zhǔn)，以方便在實(shí)際安裝時(shí)進(jìn)行參考，避免因基準(zhǔn)選擇的不同而造成安裝時(shí)的錯(cuò)位，增加安裝的工作量，同時(shí)造成對(duì)人力和財(cái)力的浪費(fèi)。

3.4 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配

上述三個(gè)步驟完成以后，就可以對(duì)門(mén)座起重機(jī)進(jìn)行裝配，整個(gè)裝配過(guò)程都是在計(jì)算機(jī)上完成的，主要實(shí)行機(jī)械化的操作。在正式裝配之前，需要建立專門(mén)的裝配文件，然后將前面繪制的骨架模型和零部件輸入系統(tǒng)，點(diǎn)擊自動(dòng)輸入按鈕就可以完成對(duì)設(shè)備的自動(dòng)安裝。

4 結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的手工裝配對(duì)技術(shù)的要求較高，而且裝配效率較低，對(duì)人力、財(cái)力的消耗較大，嚴(yán)重阻礙了門(mén)座起重機(jī)的發(fā)展。而新型的自動(dòng)化裝配技術(shù)能夠運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化操作，極大地提高了裝配效率，而且裝配精度更高，對(duì)不同零部件之間的配合要求較低，簡(jiǎn)化了裝配流程，同時(shí)也方便了對(duì)門(mén)座起重機(jī)的研究設(shè)計(jì)，推動(dòng)了我國(guó)起重設(shè)備的發(fā)展。

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