齒輪軸自動化裝配系統(tǒng)設計

袁冰 呂超

【摘 要】一個國家的發(fā)展離不開工業(yè)，而在工業(yè)中應用的最為廣泛的部件——齒輪軸，在一個國家的工業(yè)化進程中發(fā)揮著極其重要的作用。幾乎每一臺機器內(nèi)部都裝配有很多齒輪軸。傳統(tǒng)的齒輪軸裝配工作需要人工完成，裝配工人在裝配過程中往往會出現(xiàn)差錯。其原因是齒輪軸不僅體積較小，而且生產(chǎn)出來的齒輪軸必須擁有很高的精度。為了解決在齒輪軸制造及裝配方面的問題，我國科技人員致力于研究齒輪軸自動化裝配系統(tǒng)。在工業(yè)中應用齒輪軸自動化裝配系統(tǒng)，能夠提高齒輪軸的制造精度，提高工作效率，節(jié)約成本等等。本文闡述了齒輪軸在自動化裝配系統(tǒng)設計上的重要措施。

【關鍵詞】齒輪軸；自動化；裝配系統(tǒng)；系統(tǒng)設計

第三次工業(yè)革命以來，我國的科學技術取得了很大的進步。我國逐漸從農(nóng)業(yè)大國向工業(yè)大國轉(zhuǎn)變，在機械加工工藝方面，我國由傳統(tǒng)的人工制作，人工裝配逐漸向人工智能轉(zhuǎn)變。不管是對于一個工業(yè)大國還是對于一個工業(yè)不發(fā)達的國家來說，齒輪軸在他們的工業(yè)發(fā)展中都是必不可少的一個部件。一個小小的零件往往能左右一個國家工業(yè)化的進程。因此，我國相關企業(yè)的技術人員加大對齒輪軸自動化裝配系統(tǒng)的研究力度。

一、我國傳統(tǒng)的齒輪軸裝配的缺點

人工裝配是指通過人力將具有一定幾何形狀的物體通過搬送、連接等方式組合在一起，形成最后的產(chǎn)品。傳統(tǒng)的齒輪軸裝配完全需要人工來完成，首先將輸出軸定位，然后安裝下摩擦片，安裝齒輪，最后安裝上摩擦片。在這個過程中還要進行涂油脂潤滑工作等等。其中的每一個環(huán)節(jié)都不能出現(xiàn)差錯，一旦其中的一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，制造出來的產(chǎn)品可能就達不到質(zhì)量要求。由于齒輪軸個體較小，工作人員在操作過程中很難精確地進行各個零件間的組裝。而且各種機器對于齒輪軸的精度要求很高，人工裝配出來的齒輪軸精確度不夠。一旦制造出來的產(chǎn)品不合格，就會影響企業(yè)的信譽，造成一定的財產(chǎn)損失。

二、齒輪軸自動化裝配系統(tǒng)的內(nèi)涵

自動化裝配是指在零件生產(chǎn)出來之后，不需要人工進行裝配，全部工業(yè)流程都操縱儀器來完成。在齒輪軸裝配過程中應用自動化裝配系統(tǒng)能有效的避免人工裝配帶來的失誤。從輸出軸的固定，到最后安裝上摩擦片，都不需要工作人員的參與。

三、應用齒輪軸自動化裝配系統(tǒng)的意義

1.應用齒輪軸自動化裝配系統(tǒng)能夠提高企業(yè)的工作效率

一家企業(yè)的工作效率往往直接與這家企業(yè)的利潤掛鉤，企業(yè)的工作效率越高，其所獲得的利潤就越高。采用齒輪軸自動化裝配方式，能夠保證齒輪軸各部分零件的準確裝配，減少失誤率，減低成本損失。齒輪軸自動化裝配，大大減少了工人的數(shù)量，這樣企業(yè)就減少了很多工人工資支出。

2.應用齒輪軸自動化裝配系統(tǒng)能夠提高企業(yè)的競爭力

在如今的市場經(jīng)濟體制下，各行業(yè)之間的競爭越來越激烈，要想在各行業(yè)之間脫穎而出，必須要具有自己的特色。應用齒輪軸自動化裝配系統(tǒng)能夠保證產(chǎn)品的精度，保證出品的每一個齒輪軸的正常工作，這樣就會在客戶心中留下良好的印象，從而與客戶之間建立長久的合作關系。

四、齒輪軸自動化裝配系統(tǒng)設計的舉措

1.建立齒輪軸自動化裝配模型

建筑師在建筑一個建筑物之前都要先畫好草圖，然后按照草圖進行建筑工作。齒輪軸自動化裝配系統(tǒng)也是同樣的道理，必須先建立軸系裝配草圖模型，在計算機上模擬各部件間的關系以及裝配過程。在確定準確無誤之后再進行實體裝配。

2.對齒輪軸各部件進行適應性修改

傳統(tǒng)的人工裝配是將齒輪軸各部分完成之后依次組裝，最后形成成品?？赡苊恳粋€部件在質(zhì)量和精度方面都是符合標準的，但是在組裝過程中可能會出現(xiàn)各零件之間的不匹配。而在自動化裝配系統(tǒng)中，把齒輪軸各部件看作是一個整體，對于各部件進行適當修改，從而保證各部件組裝的適應性。

3.齒輪軸自動化裝配的流程

齒輪軸自動化裝配系統(tǒng)采用的是轉(zhuǎn)盤式12工位加直線式撥叉布局的方法。轉(zhuǎn)盤上的十二個工位代表十二個工作流程。首先是輸出軸加料，將輸出軸轉(zhuǎn)動到加料位置，通過機械手臂進行加料。其次是下摩擦片加料，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤，將下摩擦片轉(zhuǎn)動到加料位置進行加料。此后的流程類似，依次是檢查摩擦片是否安裝到位、涂油脂、齒輪上料、檢查齒輪是否安裝到位、涂油脂、上摩擦片上料、檢查上摩擦片是否安裝到位。當轉(zhuǎn)盤上的工藝流程完成后，將齒輪軸移動到跑和機構(gòu)上進行跑和，依次為不良品下料（有利于節(jié)約資源）、合格的產(chǎn)品進行鉚壓、再進行跑和、最后成品下料。

五、結(jié)束語

傳統(tǒng)的齒輪軸裝配方式已經(jīng)不適應新時代社會發(fā)展的要求，人工進行齒輪軸裝配耗時較多，失誤率很高。應用齒輪軸自動化裝配技術，不僅解決了產(chǎn)品質(zhì)量問題，而且提高了生產(chǎn)效率，進而增加企業(yè)的利潤，提高企業(yè)的競爭力。全自動的齒輪軸裝配技術大大縮短了建造時間，保證了齒輪軸各部件的精確度和組裝的適應性，同時，不合格的產(chǎn)品能被準確的挑選出來，不會流入市場，從而避免影響企業(yè)的聲譽。

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