齒輪軸自動化裝配系統設計

袁冰 呂超

【摘 要】一個國家的發展離不開工業，而在工業中應用的最為廣泛的部件——齒輪軸，在一個國家的工業化進程中發揮著極其重要的作用。幾乎每一臺機器內部都裝配有很多齒輪軸。傳統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差錯。其原因是齒輪軸不僅體積較小，而且生產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。在工業中應用齒輪軸自動化裝配系統，能夠提高齒輪軸的制造精度，提高工作效率，節約成本等等。本文闡述了齒輪軸在自動化裝配系統設計上的重要措施。

【關鍵詞】齒輪軸；自動化；裝配系統；系統設計

第三次工業革命以來，我國的科學技術取得了很大的進步。我國逐漸從農業大國向工業大國轉變，在機械加工工藝方面，我國由傳統的人工制作，人工裝配逐漸向人工智能轉變。不管是對于一個工業大國還是對于一個工業不發達的國家來說，齒輪軸在他們的工業發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化的進程。因此，我國相關企業的技術人員加大對齒輪軸自動化裝配系統的研究力度。

一、我國傳統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，形成最后的產品。傳統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。其中的每一個環節都不能出現差錯，一旦其中的一個環節出現問題，制造出來的產品可能就達不到質量要求。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。一旦制造出來的產品不合格，就會影響企業的信譽，造成一定的財產損失。

二、齒輪軸自動化裝配系統的內涵

自動化裝配是指在零件生產出來之后，不需要人工進行裝配，全部工業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的意義

1.應用齒輪軸自動化裝配系統能夠提高企業的工作效率

一家企業的工作效率往往直接與這家企業的利潤掛鉤，企業的工作效率越高，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量，這樣企業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能夠提高企業的競爭力

在如今的市場經濟體制下，各行業之間的競爭越來越激烈，要想在各行業之間脫穎而出，必須要具有自己的特色。應用齒輪軸自動化裝配系統能夠保證產品的精度，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。可能每一個部件在質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各零件之間的不匹配。而在自動化裝配系統中，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采用的是轉盤式12工位加直線式撥叉布局的方法。轉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，轉動轉盤，將下摩擦片轉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。當轉盤上的工藝流程完成后，將齒輪軸移動到跑和機構上進行跑和，依次為不良品下料（有利于節約資源）、合格的產品進行鉚壓、再進行跑和、最后成品下料。

五、結束語

傳統的齒輪軸裝配方式已經不適應新時代社會發展的要求，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，不僅解決了產品質量問題，而且提高了生產效率，進而增加企業的利潤，提高企業的競爭力。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，不合格的產品能被準確的挑選出來，不會流入市場，從而避免影響企業的聲譽。

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