李建宏,楊田福
(陜西法士特齒輪有限責任公司,陜西 西安 710119)
隨著同步器總成的產能提升,用戶對同步器的總成質量提出了更高的要求,總成標識作為同步器質量追溯的重要信息,需要有可靠的手段來保證同步器總成打標質量。老式激光打標機完全由人工操作,打標質量差,且打標人員勞動強度大,已無法滿足同步器總成質量要求,需要采用更加可靠、高效的打標手段。
老式激光打標機工作流程:
(1)調整打標機打標位置、標頭高度和標識內容,保證打印標識字跡清晰。
(2)打標人員手動將同步器總成從自動裝配線的傳送帶上取下,放置在打標機打標底座上。

圖1 同步器總成打印標識
(3)利用打標底座的V 型塊定位,腳踩打標開關,進行打標。
(4)將同步器總成放置在涂油機傳送帶上,進行涂油工序。
該工作過程中存在以下問題:
(1)打標人員需不斷的拿取和放置同步器總成,操作不便且勞動強度很大。
(2)打標過程中同步器總成晃動,使打印標識不清楚,影響打標質量。

圖2 老式激光打標機
通過實踐摸索,結合現有裝配生產線的結構,設計了自動打標機,解決了老式激光打標機存在的問題,使同步器總成打標工序的質量、效率及勞動強度得到了改善。
(1)調整打標機打標位置、標頭高度和標識內容,保證打印標識字跡清晰。
(2)選擇自動打標機工作模式,設置打標間隔時間。
(3)工件從自動裝配線傳送帶上傳送到傳動鏈上面。
(4)待傳感器檢測到工件到達打標位置時,定位氣缸伸出,把工件固定好(此時傳動鏈暫停)。
(5)打標機進行打標。
(6)打標完成后,定位氣缸縮回,傳動鏈開始運轉。
(7)同步器總成從自動打標機傳動鏈傳送到涂油機傳送帶上,進行涂油工序。

圖3 自動打標機

圖4 傳送鏈優化示意圖
自動打標機傳送鏈起支撐定位作用,長期承受同步器重力,且部分同步器尺寸大、重量大,導致自動打標機傳送帶鏈條松動,同步器定位不準,打標機標頭距同步器距離發生變化,影響打標質量。我們采用鏈條托板支撐傳送帶鏈條,防止鏈條因承重下垂,確保同步器定位準確,打標清晰。
自動打標機采用兩組光電傳感器組合控制自動裝配線傳送帶和自動打標機傳送鏈運動和停止,同時通過設置間隔時間和打標時間,保證同步器總成定位準確,打標清晰。
右側傳感器主要用于啟動控制定位氣缸動作的計時器,當傳感器感應到同步器通過時開始計時,經過間隔時間后,定位氣缸伸出,將同步器總成定位夾緊,進行打標;左側傳感器主要控制自動裝配線傳送帶,當自動打標機處于打標狀態,傳感器感應到同步器通過時,自動裝配線傳送帶停止。

圖5 傳感器分布示意圖
由于不同同步器總成直徑不同,對應的打標間隔時間也不相同,而我公司的同步器總成有上百種型號,尺寸范圍Φ 70-Φ200mm,打標位置多種多樣,且換產頻繁。為保證同步器總成定位準確,我們對所有同步器總成尺寸進行總結、歸納,統計出各種直徑所對應的間隔時間,并將其編制在作業指導書中,換產時,打標人員按照作業指導書輸入間隔時間即可。

圖6 打標工序作業指導書

圖7 定位板
目前采用自動模式打標的總成品種覆蓋所有規格同步器總成的90%。部分同步器由于尺寸過小或打標位置太小,無法使用自動打標機自動進行打標,為實現同步器總成全覆蓋,我們設計了四種打標模式和新工裝,用其他三種模式對該類型同步器進行打標,現已將其編制在作業指導書中,便于指導打標人員操作。

圖8 自動打標機效果圖
自動打標機對同步器總成打標時,打標人員只需調整好標頭,設定間隔時間和標識內容,對首件進行確認即可。因此該工位打標人員可由其他工位操作人員兼任,節省了人力成本,降低了打標人員勞動強度。由于同步器裝配線為10人同時裝配,打標頻率為9S/個,為滿足現場生產效率,我 們通過多次實驗,對同步器自動裝配線傳送帶和自動打標機傳送鏈傳送速度進行優化,同時對自動打標機打標過程進行優化,最終使打標頻率提高至8S/個。
同時還增加工藝要求:為了避免打標時打在扎帶和圓孔上,裝配人員必須將同步器總成綁扎后以“一”字形擺放在流水線上。
本文介紹了我們結合現有裝配生產線的結構,設計了自動打標機,使同步器打標工序實現自動化,打標質量得到很大的改善,保證了同步器質量追溯,同時節約了人力成本,提高了車間現場的生產效率,降低了操作者的勞動強度。