基于EW軟件的電力機(jī)車電氣屏柜電子化預(yù)布線工藝研究

崔晨　趙東波　馮麗　張秋芬

摘 要：電子化預(yù)布線工藝的研究和開發(fā)，填補(bǔ)了機(jī)車制造行業(yè)內(nèi)預(yù)布線制造工藝的技術(shù)空白。通過(guò)對(duì)EW軟件環(huán)境下的生產(chǎn)文件、布線圖紙、數(shù)據(jù)庫(kù)文件和電子化預(yù)布線制造工藝設(shè)計(jì)的研究，闡述了此類前沿工藝方法的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和行業(yè)先進(jìn)性。

關(guān)鍵詞：EW軟件；電子化預(yù)布線工藝；生產(chǎn)文件；布線圖紙

中圖分類號(hào)：U264.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.093

隨著軌道交通行業(yè)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)木制模板預(yù)布線制造工藝嚴(yán)重制約了電力機(jī)車制造工藝水平的提高和布線質(zhì)量的提高。傳統(tǒng)預(yù)布線工藝一直沿用木質(zhì)噴繪模板承載線束，紙質(zhì)二維工藝文件指導(dǎo)線束加工的落后制造方法，使得電力機(jī)車電氣屏柜預(yù)布線工序成為了機(jī)車制造的瓶頸工序，其線束的首次加工質(zhì)量也長(zhǎng)期得不到提高?；贓W制造軟件的電力機(jī)車屏柜電子化預(yù)布線工藝技術(shù)的研發(fā)解決了傳統(tǒng)木制模板預(yù)布線工藝存在的各種問(wèn)題，成為當(dāng)前提高電氣屏柜預(yù)布線加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的有效手段。傳統(tǒng)木質(zhì)噴繪模板和基于EW制造軟件的電子化模板如圖1所示。

1 EW軟件環(huán)境下電子化預(yù)布線工藝設(shè)計(jì)流程

電子化預(yù)布線工藝融合在EW制造軟件中，集合了布線信息、導(dǎo)線加工信息、電器件信息、工具信息、生產(chǎn)排產(chǎn)、質(zhì)量控制等內(nèi)容。各類機(jī)車屏柜產(chǎn)品在生產(chǎn)試制初期，工藝設(shè)計(jì)人員根據(jù)不同類型屏柜產(chǎn)品特性和布線信息，通過(guò)EasyWiring（以下簡(jiǎn)稱“EW”）軟件基礎(chǔ)平臺(tái)完成電氣屏柜預(yù)布線制造工藝定制。

電子化預(yù)布線工藝設(shè)計(jì)流程與傳統(tǒng)木制模板預(yù)布線工藝設(shè)計(jì)流程完全不同，它通過(guò)軟件來(lái)編輯布線制造工藝，操作者的每步動(dòng)作均可以依照軟件提示進(jìn)行，具有統(tǒng)一的操作標(biāo)準(zhǔn)，具備典型的先進(jìn)性，包括生產(chǎn)文件設(shè)計(jì)、布線圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)文件設(shè)計(jì)、電子化預(yù)布線工藝設(shè)計(jì)，見(jiàn)圖2.

1.1 生產(chǎn)文件設(shè)計(jì)

生產(chǎn)文件是線束加工信息文件，它為電纜布線和參考點(diǎn)導(dǎo)線制作提供了所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，同時(shí)融合導(dǎo)線布線、端子/連接器加工的制造工藝，是紙質(zhì)加工工藝的升級(jí)替代品。

它首次引入“加工信息點(diǎn)”的概念，在線束端點(diǎn)需要加工連接器、端子、屏蔽接地時(shí)顯示，并通過(guò)EW軟件指引操作者完成指定線束端點(diǎn)的制作。

1.2 布線圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)部門輸出電氣屏柜三維零部件設(shè)計(jì)模型快速建立對(duì)應(yīng)的電氣屏柜電氣功能模型，通過(guò)CATIA三維設(shè)計(jì)軟件布線模塊在電力機(jī)車電氣屏柜三維電氣模型上進(jìn)行仿真布線后轉(zhuǎn)化生成二維模板預(yù)布線圖紙，見(jiàn)圖3.二維模板預(yù)布線圖紙的設(shè)計(jì)則根據(jù)線束和端子的不同類別，將二維模板預(yù)布線圖紙拆分成若干張?bào)w現(xiàn)工序順序的子圖，采用流水線作業(yè)，盡量減少每級(jí)布線圖紙顯示的布線、加工信息點(diǎn)信息量和工具種類，讓操作者能夠更加專注于當(dāng)前操作來(lái)防止布線錯(cuò)誤，完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)木質(zhì)模板噴繪圖和紙質(zhì)工藝文件。

1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)文件設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)文件的設(shè)計(jì)包含電力機(jī)車屏柜預(yù)布線制造的所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是EW軟件運(yùn)行的數(shù)據(jù)來(lái)源，包括原材料（導(dǎo)線）、電器部件信息（包括連接器、防護(hù)和附屬件等）和工具信息（包括剝線、壓接、退送線工具等）。

1.4 電子化預(yù)布線工藝設(shè)計(jì)

所有根據(jù)某種屏柜產(chǎn)品定制的生產(chǎn)文件、布線圖紙和數(shù)據(jù)庫(kù)文件在EW軟件環(huán)境下導(dǎo)入并設(shè)置后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)線束制造任務(wù)，工藝設(shè)計(jì)人員則對(duì)生成的線束制造任務(wù)進(jìn)行面向制造的預(yù)布線工藝設(shè)計(jì)。在生產(chǎn)部門制造計(jì)劃下達(dá)時(shí)，在EW軟件中完成不同電氣屏柜的生產(chǎn)任務(wù)添加，軟件會(huì)按照生產(chǎn)任務(wù)計(jì)劃完成的時(shí)間的先后順序自動(dòng)完成生產(chǎn)排產(chǎn)。

電子化預(yù)布線工藝設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于導(dǎo)線的布線路徑設(shè)置為高亮顯示，在操作者進(jìn)行布線操作時(shí)，每根導(dǎo)線的布線路徑會(huì)逐一高亮顯示，操作者僅需要按照線號(hào)和高亮路徑進(jìn)行布線即可，操作簡(jiǎn)便易懂，見(jiàn)圖4.在預(yù)布線質(zhì)量控制方面，主動(dòng)數(shù)據(jù)采集（傳感器檢測(cè)）目前尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)，但是由質(zhì)量部門管控的質(zhì)檢節(jié)點(diǎn)則可以在工藝設(shè)計(jì)階段，在EW軟件中設(shè)置完成。僅有專業(yè)質(zhì)檢人員擁有質(zhì)檢節(jié)點(diǎn)檢查通過(guò)的權(quán)限。

2 電子化預(yù)布線工藝行業(yè)優(yōu)勢(shì)

在國(guó)內(nèi)軌道交通行業(yè)，傳統(tǒng)預(yù)布線制造工藝因其種種弊端，不能滿足不斷變化的市場(chǎng)需求和日益縮短的交貨周期，迫切需要更加先進(jìn)且高效的制造工藝解決當(dāng)前問(wèn)題。采用計(jì)算機(jī)輔助制造的EW電子化預(yù)布線制造工藝在機(jī)車制造行業(yè)中展現(xiàn)出種種優(yōu)勢(shì)：①預(yù)布線制造工藝集成于生產(chǎn)文件和電子化顯示的布線圖紙中，可完全脫離紙質(zhì)工藝；②布線文件和布線工藝均為電子化顯示，便于布線信息更改；③采用分級(jí)布線，提高預(yù)布線制造質(zhì)量和效率；④可實(shí)現(xiàn)全類型電氣屏柜產(chǎn)品預(yù)布線產(chǎn)線的快速切換；⑤可實(shí)現(xiàn)混合流水線作業(yè)；⑥用電子顯示模板代替?zhèn)鹘y(tǒng)木質(zhì)模板，可多次重復(fù)使用，降低工裝制造和維護(hù)成本，提高生產(chǎn)效率。

3 結(jié)束語(yǔ)

將電氣屏柜產(chǎn)品預(yù)布線加工信息制作成生產(chǎn)文件、布線圖紙和數(shù)據(jù)庫(kù)文件，同時(shí)將EW軟件作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)平臺(tái)，可設(shè)計(jì)制作全類型屏柜產(chǎn)品的電子化預(yù)布線制造工藝。電子化預(yù)布線制造工藝方法的研發(fā)，可以解決國(guó)內(nèi)電力機(jī)車屏柜制造工藝存在的問(wèn)題，此電子化預(yù)布線工藝方法已經(jīng)在新八軸電力機(jī)車、電力蓄電池牽引車電氣屏柜上應(yīng)用，并且得到良好的使用效果。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：劉曉芳〕