淺談干散貨集裝箱整箱自動化組裝裝置研制

摘 要 采用氣動和液壓相結合的自動化控制方式，對干散貨集裝箱整箱組裝裝置進行設計，從而提高整箱組裝的自動化程度和生產效率。在各部件的定位擋設計上，采用柔性設計原則，在保證組裝精度的前提下滿足可拆卸更換功能，滿足不同尺寸集裝箱的轉產要求。經現場使用驗證，各部分功能達到設計要求，生產效率比以前的生產方式有較大提高。

關鍵詞 干散貨集裝箱;組裝;自動化;柔性

干散貨集裝箱主要用于裝運無包裝的固體顆粒狀和粉狀貨物，因其能實現海鐵聯運、節省貨物包裝費用、裝卸方便、對環境無污染、適貨種類多等優勢。近年來，干散貨集裝箱運輸市場開發潛力巨大，特別隨著鐵路馱背運輸車的設計制造成功，集裝箱的公鐵海聯運的實現指日可待。在當今國際、國內干散貨運輸迅猛發展的時代，各集裝箱生產企業在抓住機遇、加快生產的同時，也同時面臨訂單交貨期緊張、產品質量有待提升等問題。如何提高集裝箱的生產效率和產品質量是亟須解決的關鍵問題。

1產品結構

干散貨集裝箱主要由底架、兩側墻、前端墻、后端墻及頂蓋等部分組成，其主體結構與通用集裝箱類似，頂部有兩個較大尺寸、帶有頂蓋的頂開口，可用于灌裝散裝貨物，后端墻上設有可開閉的卸貨門，實現了頂蓋開口裝貨后端門卸貨的裝運方式，節約了貨物裝卸時間，提高了裝卸效率[1]。

2箱體組裝裝置

在干散貨集裝箱的制造過程中，整箱組裝工序是鋼結構生產中最關鍵的工序，也是制約生產效率的瓶頸環節。該組裝工序的主要工作是將前端墻、后端墻、兩面側墻及底架按尺寸要求進行組對并點焊。這些工作都必須在本工序中完成，無法分散到其他工序，因此整箱組裝工序的生產節拍直接決定了整條生產線的生產節拍。

2.1 主要構成

干散箱大組裝裝置主要由主體鋼結構組成、電葫蘆吊軌道鋼架、托輥裝置、撓度墊塊組成、下角件定位組成、上側梁、上角件定位壓緊組成、液壓升降平臺、側頂組成、安全護欄及扶梯等部分組成[2]。

2.2 技術要點

（1）托輥裝置。托輥裝置用于底架的傳輸，與上工序底架緩存臺位相承接，通過與液壓升降平臺合作將底架傳輸到組裝位，托輥裝置可實現水平90度旋轉，從而讓出整箱的組裝和流水空間。共設置單側4個雙側8個托輥，各托輥組成間通過連桿相連，每側設置一個氣缸，由氣缸帶動托輥裝置旋轉。采用模塊化設計，托輥位置可通過調整螺栓孔安裝位置適應不同的產品尺寸。

（2）撓度墊塊組成。撓度墊塊組成用于定位并支撐底架，并提供底架組裝時所需要的撓度。撓度墊塊可根據不同產品所需的不同撓度拆卸更換，撓度墊塊能實現水平70度旋轉，從而讓出整箱流水空間。共設置單側5個雙側10個撓度墊塊，各墊塊間通過連桿相連，每側設置一個氣缸，由氣缸帶動撓度墊塊旋轉。

（3）下角件定位組成。下角件定位組成用于定位前端和后端的下角件，其由固定塊和活動塊兩部分組成，固定部分焊接在主體鋼結構上，活動部分通過螺栓連接在固定塊上，固定塊和活動塊中間通過橫向和縱向的止口來保證兩件之間無串動。這種結構既能保證定位檔的定位精度又能滿足可拆卸更換的功能。

（4）上側梁、上角件定位壓緊組成。這兩部分組成用于定位前端墻和后端墻的上角件和側墻。該定位擋要求嚴格，既要保證定位精度，又要在完成組裝后脫離產品使集裝箱流水作業到下一個工序。在設計中通過采用精密鉸接機構，在工裝制造時提高部分件的加工精度，這樣既能保證定位臂可在一定角度范圍內旋轉，又能保證定位精度，利用氣缸實現自動化旋轉，同時還可實現壓緊功能。在安裝座上采用柔性設計原則，可實現高度調整功能，從而適用于不同尺寸產品的生產[3]。

3現場應用及效益

該自動化整箱組裝裝置已在生產現場應用了近兩年的時間，各組成部分的功能均達到設計要求。該組裝裝置自動化程度高、各部件定位可靠、設計合理、柔性化程度高、轉產方便快捷，不僅提高了生產效率和產品質量，同時也降低了操作者的勞動強度，得到現場操作者和產品工藝人員的一致肯定。

參考文獻

[1] 肖龍.集裝箱裝運干散貨的技術改造和工藝設計[J].集裝箱化，2011（4）：24-26.

[2] 胡斌，唐瑞英，張大慶.鐵路干散貨集裝箱物流設備的優化及應用[J].鐵道貨運，2008（6）：39-41.

[3] 趙麗珍.我國集裝箱運輸發展趨勢及鐵路的作用[J].鐵道貨運，2005（7）：1-5.

作者簡介

陳蕊娜（1984-），女，山西運城人;學歷：研究生，職稱：高級工程師，現就職單位：中車齊齊哈爾車輛有限公司，研究方向：工藝裝備研發。