摘要:鉸鏈作為工業(yè)產(chǎn)業(yè)中常見金屬配件,市場需求量龐大。目前大部分鉸鏈生產(chǎn)企業(yè)大多采取流水線生產(chǎn)的形式,存在人工成本高、效率低下、管理成本高等問題。非標(biāo)自動化鉸鏈組裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)和研究將會改變現(xiàn)有的老舊生產(chǎn)方式，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量,增加抗風(fēng)險(xiǎn)能力，降低生產(chǎn)成本。

鉸鏈非標(biāo)自動化設(shè)備概述

鉸鏈非標(biāo)自動化設(shè)備就是根據(jù)鉸鏈生產(chǎn)加工順序定制的、非市場流通的自動化系統(tǒng)集成設(shè)備，是按照國家頒布的統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格制造的單元設(shè)備組裝、開發(fā)設(shè)計(jì)制造的設(shè)備。

鉸鏈非標(biāo)自動化設(shè)備裝置, -般包括機(jī)架以及設(shè)置在機(jī)架.上的模具循環(huán)機(jī)構(gòu)、上料機(jī)構(gòu)和裝配機(jī)構(gòu)。模具循環(huán)機(jī)構(gòu)包括加工循環(huán)部、回模循環(huán)部、加工循環(huán)氣缸和回模循環(huán)氣缸;上料機(jī)構(gòu)設(shè)置于加工循環(huán)部的始端并用于向加工循環(huán)部內(nèi)的模具.上料;裝配機(jī)構(gòu)包括沿加工循環(huán)部依次設(shè)置的用于放置并整理外殼位置的外殼整理組件、用于裝配梅花件的梅花件裝配組件、用于裝配彈簀的彈簀裝配組件、用于裝配彈片的彈片裝配組件和用于裝配銷釘?shù)匿N釘裝配組件。

鉸鏈行業(yè)加工現(xiàn)狀 隨著全球經(jīng)濟(jì)貿(mào)易日益密切的往來和不斷加劇的經(jīng)濟(jì)競爭以及全球化所帶來的機(jī)遇，中小型鉸鏈企業(yè)既面臨著激烈的國際化市場競爭以及全球化所帶來的交融、機(jī)遇與挑戰(zhàn)。目前為止,許多中小型鉸鏈企業(yè)，基礎(chǔ)設(shè)施落后、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺失,仍在使用手工加工的形式或者人工流水線進(jìn)行加工,導(dǎo)致鉸鏈企業(yè)適應(yīng)市場能力弱,生產(chǎn)與市場的需求難以結(jié)合。

鉸鏈行業(yè)能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)海關(guān)信息網(wǎng)顯示,2017年中國鉸鏈出口數(shù)量金額達(dá)到約15.5億美元，2018年中國鉸鏈出口數(shù)量金額達(dá)到約20億美元。鉸鏈作為日常的一種五金用品,被國內(nèi)外市場所廣泛使用。以中國的鉸鏈出口數(shù)量為例，近兩年的出口金額都十分可觀。因此,若是能持續(xù)開拓鉸鏈?zhǔn)袌龅脑?無論是國內(nèi)還是國外，都將會為鉸鏈行業(yè)帶來十分可觀的經(jīng)濟(jì)收益。

鉸鏈非標(biāo)自動化裝置的創(chuàng)新方案設(shè)計(jì)

進(jìn)行設(shè)計(jì)之前應(yīng)該進(jìn)行充分的調(diào)研，并且咨詢相關(guān)的專家老師

團(tuán)隊(duì)成員應(yīng)該明確機(jī)械設(shè)計(jì)思路，根據(jù)自己所掌握的專業(yè)知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將電動滑臺、氣缸、各種電機(jī)等驅(qū)動單元和感知元器件,以及電動轉(zhuǎn)臺、皮帶輸送機(jī)、搬運(yùn)機(jī)械手等輸送物料的機(jī)械裝置，再配上夾爪、真空吸盤、推桿等執(zhí)行元器件，并輔以靈活的程序自動控制單元，取代原生產(chǎn)工序中相對應(yīng)的人工，進(jìn)行設(shè)計(jì)較為簡單快捷的自動組裝設(shè)備，并采納多家生產(chǎn)企業(yè)所生產(chǎn)的配件:例如腰殼，梅花,彈簀,銷釘,彈片， 鐵斗,以及鉸鏈腳進(jìn)行尺寸誤差比較，堅(jiān)持做到同一系列的產(chǎn)品都能通用自動組裝，減少設(shè)計(jì)的重復(fù)性。在保證產(chǎn)品使用自動化組裝功能的同時(shí)，還要保證自動化組裝設(shè)備的使用安全、美觀和便捷性。在后期運(yùn)行中,當(dāng)發(fā)生故障也方便技術(shù)人員的維修。

國內(nèi)的鉸鏈非標(biāo)自動化研究參考借鑒的理論較為缺乏，鉸鏈的產(chǎn)品較為多樣化，遇到問題應(yīng)及時(shí)與經(jīng)驗(yàn)豐富的高校教授、企業(yè)專家進(jìn)行探討和學(xué)習(xí),積極聽取專家老師的意見。在遇到一些難以解決問題的時(shí)候,將一些問題進(jìn)行詳細(xì)地記錄,并且及時(shí)地向?qū)＜依蠋熥稍?積極尋找解決的途徑。在這個(gè)過程中提高設(shè)備的實(shí)用性、美觀性,不斷地將設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,提高機(jī)械質(zhì)量。

在設(shè)計(jì)過程應(yīng)使用CAD、Solidworks現(xiàn)代繪圖軟件

現(xiàn)代科技發(fā)展已經(jīng)不允許像以往一樣手工繪圖,既耗時(shí)又不準(zhǔn)確度不高，因而必須使用CAD和Solidworks等現(xiàn)代繪圖軟件。利用CAD具有使用方便功能較多、能夠在不同操作平臺上操作的特點(diǎn)。在設(shè)計(jì)過程中減少工作人員的工作難度,提高圖面的整潔性,減少繪圖的工作量,使圖形和數(shù)據(jù)充分聯(lián)系,減少了設(shè)計(jì)時(shí)間，提高了設(shè)計(jì)效率。也方便在繪圖過程中可將常用的零件歸納在一起,建立零件庫，方便日后的使用。利用具有完整產(chǎn)品設(shè)計(jì)功能的SolidWorks提供一套完整機(jī)械設(shè)計(jì),以及驗(yàn)證、運(yùn)動模擬、數(shù)據(jù)管理,并且隨著修改三維模型、各個(gè)視圖、裝配體都會自動更新,而且自動產(chǎn)生工程圖，包括視圖、尺寸和標(biāo)注。用交替位置顯示視圖能夠方便地顯示零部件的不同的位置,以便了解運(yùn)動的順序。

在進(jìn)行組裝的時(shí)候應(yīng)選擇合理的設(shè)計(jì)材料

在進(jìn)行設(shè)計(jì)研究過程中，選擇合理的材料能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量，非標(biāo)自動化設(shè)備對設(shè)備的平衡性和協(xié)調(diào)性要求較高，因此團(tuán)隊(duì)在選擇零部件時(shí)應(yīng)根據(jù)鉸鏈總自動化拼裝設(shè)備的工況選擇不同的材質(zhì),如抗震性能、耐高溫性能等,在保證零件質(zhì)量的前提下,減少成本,進(jìn)而自動化的設(shè)計(jì)研究。

鉸鏈非標(biāo)組裝裝置在設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)

二段力鉸鏈組裝流程

該設(shè)計(jì)和研究是根據(jù)鉸鏈加工的獨(dú)特性獨(dú)立設(shè)計(jì),用于鉸鏈自動化生產(chǎn)中的非通用設(shè)備，沒有具體的模型可以參考，需要熟悉電動滑臺、氣缸、各種電機(jī)等驅(qū)動單元、電動轉(zhuǎn)臺、皮帶輸送機(jī)、搬運(yùn)機(jī)械手等輸送物料的機(jī)械裝置,執(zhí)行元器件,并輔以靈活的程序自動控制單元，同時(shí)對模具、外殼、彈簧裝配、銷釘裝配組等零部件的作用以及加工的時(shí)常要有很好的把握，且需要對裝配等進(jìn)行合理的排序。

關(guān)鍵零件圖紙?jiān)O(shè)計(jì)與繪制以及尋找質(zhì)量合適的材料

研究項(xiàng)目用到的零件多數(shù)都是非標(biāo)準(zhǔn)零件，需要特殊加工制作。因此團(tuán)隊(duì)成員應(yīng)該利用相關(guān)繪圖技術(shù)繪制出相關(guān)關(guān)鍵部位的零件，考慮到該部位零件的作用的同時(shí)保障非標(biāo)自動化設(shè)備運(yùn)行。項(xiàng)目所用到多數(shù)為非標(biāo)準(zhǔn)零件,需要針對設(shè)備的平衡性和協(xié)調(diào)性,選擇相關(guān)材料進(jìn)行改革創(chuàng)新和調(diào)制，避免在設(shè)計(jì)的過程中出現(xiàn)木桶的效應(yīng)，才能讓二段力鉸鏈非標(biāo)的自動化設(shè)備功能的有一個(gè)可靠的保障。且需對零件的使用壽命、耐熱、抗震和負(fù)荷能力進(jìn)行考慮，從而選取出準(zhǔn)確的零件,來保障它的正常運(yùn)行。

機(jī)械的可操作性以及耐磨性

在對設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,必須要充分的考慮到生產(chǎn)的需求,要保障所設(shè)計(jì)出來的設(shè)備和生產(chǎn)的需求緊密的結(jié)合在一起，還應(yīng)該針對工人的使用習(xí)慣和操作習(xí)慣等因素做好充分的考慮,保障企業(yè)工人能夠迅速熟悉設(shè)備的使用流程,從而安全操作設(shè)備。設(shè)計(jì)的過程中必須要投入實(shí)踐中去檢驗(yàn),排除可能出現(xiàn)的一些問題,對自身的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行不斷的擴(kuò)展,創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思想,保障設(shè)計(jì)能夠具有一定的操作性。加強(qiáng)與設(shè)備操作工人之間的交流與溝通，解決理論與實(shí)踐沖突問題，避免出現(xiàn)設(shè)備與實(shí)際生產(chǎn)情況不符的情況。

設(shè)備的設(shè)計(jì)與研究涉及諸多學(xué)科

設(shè)備需要設(shè)計(jì)出機(jī)械機(jī)構(gòu)的同時(shí)，同時(shí)需要?dú)鈮嚎刂啤㈦娐吩O(shè)計(jì)等理論有所涉略，在機(jī)械構(gòu)架基礎(chǔ)上對電路進(jìn)行設(shè)計(jì)布局等，但相關(guān)理論和實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的缺乏,需通過實(shí)踐得出各個(gè)部位運(yùn)行狀況,并達(dá)到機(jī)械協(xié)調(diào)穩(wěn)定的運(yùn)行。

鉸鏈非標(biāo)自動化裝置的現(xiàn)實(shí)意義

根據(jù)鉸鏈加工工序獨(dú)立特別設(shè)計(jì)

二段力鉸鏈非標(biāo)自動化組裝器械基于傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù),利用電動滑臺、氣缸、各種電機(jī)等驅(qū)動單元和感知元器件，以及電動轉(zhuǎn)臺、皮帶輸送機(jī)、搬運(yùn)機(jī)械手等輸送物料的機(jī)械裝置,再配上夾爪、真空吸盤、推桿等執(zhí)行元器件，并輔以靈活的程序自動控制單元,取代原生產(chǎn)工序中相對應(yīng)的人工動作,提升產(chǎn)能，減輕勞動強(qiáng)度極大地提高了勞動生產(chǎn)效率。

提高鉸鏈企業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量

隨著近年來新增勞動人口減少，人們生活水平的提高，勞動力不再是廉價(jià)資源,一工難求已變得越來越普遍，為了滿足鉸鏈生產(chǎn)的需求,鉸鏈自動化生產(chǎn)逐漸被企業(yè)主所認(rèn)識重視。二段力自動化鉸鏈生產(chǎn)設(shè)計(jì)和研究將會改變之前的生產(chǎn)方式，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量,可以最大化保證產(chǎn)品的重復(fù)一致性、增加抗風(fēng)險(xiǎn)能力、降低生產(chǎn)成本。

二段力鉸鏈非標(biāo)自動化設(shè)備采用是空氣為動力源,符合國家提出“低耗能、綠色環(huán)保”的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,有利于企業(yè)實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值,開創(chuàng)新的發(fā)展空間。

具有較強(qiáng)機(jī)械柔性與環(huán)境的適應(yīng)力

鉸鏈非標(biāo)自動化組裝設(shè)備具有非標(biāo)自動化的機(jī)械柔性，可以根據(jù)鉸鏈的類型的不同而改變機(jī)械的一些裝置，改變生產(chǎn)線,使得機(jī)器隨產(chǎn)品變化而加工不同鉸鏈,具有很強(qiáng)的適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力。甚至隨著技術(shù)的加深，可以具有加工其他金屬零件的能力。

滿足機(jī)械制造行業(yè)智能制造要求

當(dāng)前我國社會中的各行各業(yè)都積極的運(yùn)用智能自動化技術(shù)投入到生產(chǎn)經(jīng)營活動中，尤其在機(jī)械制造行業(yè)中，對于自動化技術(shù)的應(yīng)用尤為重要。社會的不斷發(fā)展，鉸鏈行業(yè)的要求越來越高,導(dǎo)致相應(yīng)鉸鏈加工行業(yè)的對于機(jī)械要求逐步提升,不僅僅相應(yīng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,還表現(xiàn)出了多個(gè)方面的高性能要求。如此也就需要鉸鏈自動化加工設(shè)備能夠表現(xiàn)出更強(qiáng)的創(chuàng)新優(yōu)化效果,能夠和當(dāng)前新型技術(shù)工藝相結(jié)合。鉸鏈非標(biāo)自動化設(shè)備創(chuàng)新改進(jìn),促使機(jī)械操作運(yùn)行更為便捷高效,符合當(dāng)前越來越高的要求，能夠提升企業(yè)競爭優(yōu)勢。

結(jié)論

現(xiàn)如今鉸鏈企業(yè)存在著轉(zhuǎn)型升級的困擾,伴隨著傳統(tǒng)金屬加工業(yè)的轉(zhuǎn)型、升級步伐不斷加快,鉸鏈加工業(yè)對此的需求更加強(qiáng)烈。通過對裝置設(shè)計(jì)代替大部分人的勞作，減輕作業(yè)勞動，,提高工作效率,促使企業(yè)由粗獷型轉(zhuǎn)向集約型企業(yè),大幅度縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)力,加速資金周轉(zhuǎn)率。可以降低人工操作帶來的質(zhì)量穩(wěn)定性差的問題。自動化機(jī)械隨著科技的發(fā)展、工業(yè)的進(jìn)步、自動化水平迅速提高、計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用更加廣泛,使得非標(biāo)自動化組裝鉸鏈生產(chǎn)設(shè)計(jì)和研究的實(shí)現(xiàn)成為了可能,也成為了必然之勢,對于鉸鏈生產(chǎn)行業(yè)具有重大意義。