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摘要：鉴于目前国内铁路车辆的制动盘预组装均为离线式，不能满足制动盘组装流水线式生产，本文设计了一种在线式制动盘预组装工位，实现多种车型制动盘组装混线生产，提高了组装生产效率，同时，为制动盘在线式预组装工位设计提供参考借鉴。
关键词：在线式;制动盘;预组装;变距线体
0 引言
随着我国高速铁路事业的飞速发展，我国高速铁路车辆的需求日益增加。制动盘作为铁路车辆的制动装置，在保证高速列车正常减速及停止方面起着关键作用，因此，制动盘的装配成为铁路车辆生产的关键环节之一。
目前，在制动盘预组装方面，国内各铁路车辆制造厂及检修厂均为离线式单工位预组装，装配效率不高，无法满足制动盘装配流水线式生产的要求。本文在研究制动盘预组装特点的基础上，提出了一种在线式制动盘预组装工位设计。通过对定心升降机构及变距式线体相结合，不仅可完成制动盘在线式预组装，还可满足多型号、多尺寸制动盘混线生产。
1 制动盘预组装工艺
制动盘预组装工位主要完成上下制动盘与车轮之间的预组装，为制动盘螺栓自动擰紧做好前提工作，制动盘预组装工作内容分为两部分，具体内容如表1。
预组装工位作业流程如图1。
各车型制动盘尺寸参数如表2所示（部分）。
2 预组装工位
预组装工位由三部分构成：制动盘存放区、桁架机械手以及预组装线体单元。其中，制动盘存放区域设计放置了4垛存放工装的位置。桁架机械手用于制动盘的起吊和传送;预组装线体单元上完成穿扁销及预装两条螺栓。
预组装工位的工作流程，如图3。
3 变距输送线体单元
预组装线体单元主要由三部分构成：线体底座、变距输送线体以及定心升降机构。其中，变距输送线体根据不同型号种类的车轮改变输送链条间距，以顺利完成车轮的输送。定心升降机构主要实现下制动盘及车轮的定心及升降动作，以便于完成扁销及螺栓的安装。
预组装线体单元主要由输送链条、驱动装置、链轮、涨紧装置、导向板、外罩、线体骨架、伺服变距机构等组成。该线体单元宽度能够根据车型信息自动变距，以适应各种尺寸车轮的制动盘预组装。线体的变距是由两端滑轨滑块进行导向，通过伺服电机驱动正反丝杠实现的。在链条外侧设计了尼龙导向结构，防止车轮偏离线体中心。值得指出的是，在进行扁销及螺栓螺母预组装时，车轮及制动盘顶升脱离输送链条之后，线体可进一步向中心收缩，便于人机操作。
预组工位组装完毕后，线体自动变距，升降机构下落，车轮组件落在输送链条上。
4 定心升降机构
定心升降机构主要实现下制动盘及车轮的定心、升降及旋转对位动作。其中，在制动盘托盘上根据不同车型的制动盘内孔尺寸在相应位置上设计了限位块安装槽孔，工作时只需根据制动盘型号移动限位块的位置即可完成各车型制动盘的定心。升降动作由两侧的伺服电缸来实现。另外，在制动盘托盘上还设计了两组（共8个，一组4个）万向球，用于支承下制动盘，并便于组装时下制动盘与车轮之间的相对转动。
输送车轮时，车轮到位后由线体上的挡停机构挡停，车轮升降电缸上升将车轮顶离线体，并由气动卡盘完成车轮定心。在穿扁销及一圈螺栓螺母过程中，手动转动车轮即可实现车轮绕回转支承旋转。
5 总结
本文设计了一种在线式制动盘预组装工位，可满足不同型号尺寸的制动盘在线预组装，实现不同型号混线生产，为多车型、工位制、节拍化的流水线生产提供借鉴和参考。
参考文献：
[1]杜利清，金文伟，钱坤才，胡小山.锻钢制动盘紧固件组装工艺分析[J].机车车辆工艺，2014（02）：11-13.
[2]郭立宾，方明刚.提速客车用制动盘加工组装工艺改进[J].铁道机车车辆工人，2012（06）：6-7.
[3]邓连生，姜宁.汽车轮毂制动盘螺母拧紧系统的问题分析与处理[J].内燃机与配件，2019（10）：28-29.
关键词：在线式;制动盘;预组装;变距线体
0 引言
随着我国高速铁路事业的飞速发展，我国高速铁路车辆的需求日益增加。制动盘作为铁路车辆的制动装置，在保证高速列车正常减速及停止方面起着关键作用，因此，制动盘的装配成为铁路车辆生产的关键环节之一。
目前，在制动盘预组装方面，国内各铁路车辆制造厂及检修厂均为离线式单工位预组装，装配效率不高，无法满足制动盘装配流水线式生产的要求。本文在研究制动盘预组装特点的基础上，提出了一种在线式制动盘预组装工位设计。通过对定心升降机构及变距式线体相结合，不仅可完成制动盘在线式预组装，还可满足多型号、多尺寸制动盘混线生产。
1 制动盘预组装工艺
制动盘预组装工位主要完成上下制动盘与车轮之间的预组装，为制动盘螺栓自动擰紧做好前提工作，制动盘预组装工作内容分为两部分，具体内容如表1。
预组装工位作业流程如图1。
各车型制动盘尺寸参数如表2所示（部分）。
2 预组装工位
预组装工位由三部分构成：制动盘存放区、桁架机械手以及预组装线体单元。其中，制动盘存放区域设计放置了4垛存放工装的位置。桁架机械手用于制动盘的起吊和传送;预组装线体单元上完成穿扁销及预装两条螺栓。
预组装工位的工作流程，如图3。
3 变距输送线体单元
预组装线体单元主要由三部分构成：线体底座、变距输送线体以及定心升降机构。其中，变距输送线体根据不同型号种类的车轮改变输送链条间距，以顺利完成车轮的输送。定心升降机构主要实现下制动盘及车轮的定心及升降动作，以便于完成扁销及螺栓的安装。
预组装线体单元主要由输送链条、驱动装置、链轮、涨紧装置、导向板、外罩、线体骨架、伺服变距机构等组成。该线体单元宽度能够根据车型信息自动变距，以适应各种尺寸车轮的制动盘预组装。线体的变距是由两端滑轨滑块进行导向，通过伺服电机驱动正反丝杠实现的。在链条外侧设计了尼龙导向结构，防止车轮偏离线体中心。值得指出的是，在进行扁销及螺栓螺母预组装时，车轮及制动盘顶升脱离输送链条之后，线体可进一步向中心收缩，便于人机操作。
预组工位组装完毕后，线体自动变距，升降机构下落，车轮组件落在输送链条上。
4 定心升降机构
定心升降机构主要实现下制动盘及车轮的定心、升降及旋转对位动作。其中，在制动盘托盘上根据不同车型的制动盘内孔尺寸在相应位置上设计了限位块安装槽孔，工作时只需根据制动盘型号移动限位块的位置即可完成各车型制动盘的定心。升降动作由两侧的伺服电缸来实现。另外，在制动盘托盘上还设计了两组（共8个，一组4个）万向球，用于支承下制动盘，并便于组装时下制动盘与车轮之间的相对转动。
输送车轮时，车轮到位后由线体上的挡停机构挡停，车轮升降电缸上升将车轮顶离线体，并由气动卡盘完成车轮定心。在穿扁销及一圈螺栓螺母过程中，手动转动车轮即可实现车轮绕回转支承旋转。
5 总结
本文设计了一种在线式制动盘预组装工位，可满足不同型号尺寸的制动盘在线预组装，实现不同型号混线生产，为多车型、工位制、节拍化的流水线生产提供借鉴和参考。
参考文献：
[1]杜利清，金文伟，钱坤才，胡小山.锻钢制动盘紧固件组装工艺分析[J].机车车辆工艺，2014（02）：11-13.
[2]郭立宾，方明刚.提速客车用制动盘加工组装工艺改进[J].铁道机车车辆工人，2012（06）：6-7.
[3]邓连生，姜宁.汽车轮毂制动盘螺母拧紧系统的问题分析与处理[J].内燃机与配件，2019（10）：28-29.