Новые перспективные направления в производстве рельсового транспорта социального назначения
Развитие транспорта социального назначения сегодня является одной из актуальных проблем, требующих неотложного решения. Эта отрасль машиностроения постоянно и активно развивается. Новинки науки и техники применяются здесь в первую очередь. Технический прогресс и время приводят к моральному износу средств и способов производства, подталкивают к замене моделей транспортных средств на современные типы.
В производстве трамваев, как и в других промышленных сферах, изделия становятся все более конструктивносложными, имеют много технических особенностей. В связи с этим предъявляются повышенные требования к универсальности оборудования, времени изготовления изделия, механизации и автоматизации работы. А главной целью представляется сокращение времени на переналадку технологического сборочно-сварочного оборудования при модификации изделий.
В данной статье приведены конструкции оборудования и техники изготовления различных элементов новых моделей трамваев. Проект реализуется украинской фирмой ООО «НПФ «ТЕХВАГОНМАШ».
В 2014 г. в НПФ «Техвагонмаш» разработан комплекс оборудования для производства низкопольных трамваев. В состав комплекса входит оборудование полного производственного цикла изготовления изделий, включая сборочно-сварочную часть, а также склады листового и профильного металлопроката.
Отдельного описания заслуживает следующее нестандартное оборудование завода ООО «НПФ «ТЕХВАГОНМАШ»:
- универсальный стенд сборки и роботизированной сварки крыш трамваев;
- роботизированная ячейка для сборки и сварки узлов тележки трамвая;
- универсальный стенд сборки каркасов кузовов трамваев;
- стенд сварки и сверловки рам соединения секций трамваев.
Универсальный стенд сборки и роботизированной сварки крыш трамваев
- стенд всесторонне подходит для изготовления крыш 3-х моделей трамвая.
Рис. 1. Общий вид универсального стенда сборки и роботизированной сварки крыш.
Для фиксации деталей и узлов каркаса крыши между собой в стенде используются пневматические прижимы. Сварка выполняется с помощью робота, установленного на передвижном портале. Портал перемещается с помощью сервоприводов, что обеспечивает точность перемещения и позиционирования. А для прижатия листов обшивки перемещается специальный портал. Перемещая или заменяя некоторые опорные элементы и упоры, из которых формируют крышу трамвая, можно собирать типовые изделия различной геометрии.
Роботизированная ячейка для сборки и сварки узлов тележки трамвая.
НПФ «ТЕХВАГОНМАШ» предлагает собственную концепцию изготовления узлов тележки трамвая.
Рис. 2. Общий вид роботизированной ячейки для сборки и сварки узлов тележки трамвая.
Посредством штабелера необходимое приспособление подается на сборочный стол, где выполняется сборка и прихватка составных элементов изделия . После сборки изделие снимается с приспособления и передается на установочный стол. Здесь проходит установка и фиксация узла на соответствующем сварочном спутнике, который заранее подается штабелером со стеллажа для хранения паллет. Далее спутник транспортируется мостовым краном на траверсу сварочного вращателя, где с помощью пневматических досылателей и прижимов происходит базирование и закрепление изделия. После выполнения данного действия оператор покидает сварочную зону и запускает необходимую программу работы робота с пульта управления. Установленная на границе ограждающая колонна сигнализирует об окончании рабочего цикла. Спутник перемещается обратно на установочный стол. Готовое изделие снимается и транспортируется на следующую операцию или место складирования.
Универсальный стенд сборки каркасов кузовов трамваев.
Рис. 3. Общий вид универсального стенда сборки каркасов кузовов.
Стенд представляет собой объемную конструкцию и используется для сборки каркасов кузовов трамваев разных типоразмеров. В состав стенда входят: транспортные тележки, металлоконструкции, подъемники, базирующие элементы и электрооборудование. Конструкция стенда включает в себя также стационарные боковые площадки, лестницы и колонны. Для установки и поджима боковых стен к раме на колоннах имеются горизонтальные базирующие элементы. Приводы прижимов и фиксаторов пневматические. Электрическое управление механизмами стенда выполняется с пульта управления и предусматривает блокировки для безопасной работы.
Транспортные тележки используются для подачи и установки рамы на стенд. Тележки перемещаются по рельсовому пути с колеей 1524 мм. Загрузка рам происходит на продольной оси стенда, вне рабочей зоны.
В стенде тележки останавливаются по осевым базирующим элементам, затем выполняется выравнивание рамы по продольной оси за счет выдвижения осевого базирующего элемента. Далее в рабочую зону выводятся упоры боковых стен. Боковые стены устанавливаются краном и фиксируются в поперечном и вертикальном направлениях. Пневматические подъемники поджимают раму к боковым стенам и производится прихватка.
С помощью шаблона устанавливается рама соединения и прижимается к боковым стенам винтовыми прижимами.
Установка торцевых элементов каркаса выполняется визуально при помощи крана.
На каркас краном укладывается крыша и фиксируется при помощи струбцин. Работы по установке крыши ведутся со специальных площадок. Крыша приваривается в автоматическом режиме при помощи сварочных тележек.
После сборки и обварки каркас освобождается от прижимных и базирующих элементов, опускается на тележки и передается на следующее рабочее место.
Cтенд сварки и сверления рам соединения секций трамваев.
Рис.5. Общий вид стенда сварки и сверления рам соединения секций трамваев.
Стенд предназначен для сборки и сварки рам соединения секций трамвая, с последующим автоматическим сверлением изделия. Детали и узлы рам соединения последовательно, согласно карте технологического процесса, укладываются на базовые поверхности стенда по упорам и фиксируются. Производится прихватка и сварка рам соединения. После завершения сварки все фиксирующие и базовые элементы откидываются, при помощи портала со сверлильной головкой производится сверление отверстий (63 шт.) для крепления узла соединения. Готовая рама соединения снимается со стенда и транспортируется на последующее рабочее место.
Видео о работе данного стенда можно посмотреть на видеоканале НПФ «Техвагонмаш»: https://www.youtube.com/user/Techvagonmash
Сейчас данное оборудование проходит завершающую стадию пуско-наладочных работ и в ближайшее время комплекс будет готов к использованию для выпуска опытно-промышленной партии трамваев нового поколения.
Разработчики уверены, что созданная ими высокопроизводительная современная техника в сочетании с гибкостью технологии обеспечит высокое качество, конкурентные цены и заданный объем производства.