基于EW软件的电力机车电气屏柜电子化预布线工艺研究

崔晨　赵东波　冯丽　张秋芬

摘 要：电子化预布线工艺的研究和开发，填补了机车制造行业内预布线制造工艺的技术空白。通过对EW软件环境下的生产文件、布线图纸、数据库文件和电子化预布线制造工艺设计的研究，阐述了此类前沿工艺方法的技术优势和行业先进性。

关键词：EW软件；电子化预布线工艺；生产文件；布线图纸

中图分类号：U264.6 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.093

随着轨道交通行业的迅猛发展，传统木制模板预布线制造工艺严重制约了电力机车制造工艺水平的提高和布线质量的提高。传统预布线工艺一直沿用木质喷绘模板承载线束，纸质二维工艺文件指导线束加工的落后制造方法，使得电力机车电气屏柜预布线工序成为了机车制造的瓶颈工序，其线束的首次加工质量也长期得不到提高。基于EW制造软件的电力机车屏柜电子化预布线工艺技术的研发解决了传统木制模板预布线工艺存在的各种问题，成为当前提高电气屏柜预布线加工质量和生产效率的有效手段。传统木质喷绘模板和基于EW制造软件的电子化模板如图1所示。

1 EW软件环境下电子化预布线工艺设计流程

电子化预布线工艺融合在EW制造软件中，集合了布线信息、导线加工信息、电器件信息、工具信息、生产排产、质量控制等内容。各类机车屏柜产品在生产试制初期，工艺设计人员根据不同类型屏柜产品特性和布线信息，通过EasyWiring（以下简称“EW”）软件基础平台完成电气屏柜预布线制造工艺定制。

电子化预布线工艺设计流程与传统木制模板预布线工艺设计流程完全不同，它通过软件来编辑布线制造工艺，操作者的每步动作均可以依照软件提示进行，具有统一的操作标准，具备典型的先进性，包括生产文件设计、布线图纸设计、数据库文件设计、电子化预布线工艺设计，见图2.

1.1 生产文件设计

生产文件是线束加工信息文件，它为电缆布线和参考点导线制作提供了所有基础数据支持，同时融合导线布线、端子/连接器加工的制造工艺，是纸质加工工艺的升级替代品。

它首次引入“加工信息点”的概念，在线束端点需要加工连接器、端子、屏蔽接地时显示，并通过EW软件指引操作者完成指定线束端点的制作。

1.2 布线图纸设计

根据设计部门输出电气屏柜三维零部件设计模型快速建立对应的电气屏柜电气功能模型，通过CATIA三维设计软件布线模块在电力机车电气屏柜三维电气模型上进行仿真布线后转化生成二维模板预布线图纸，见图3.二维模板预布线图纸的设计则根据线束和端子的不同类别，将二维模板预布线图纸拆分成若干张体现工序顺序的子图，采用流水线作业，尽量减少每级布线图纸显示的布线、加工信息点信息量和工具种类，让操作者能够更加专注于当前操作来防止布线错误，完全代替传统木质模板喷绘图和纸质工艺文件。

1.3 数据库文件设计

数据库文件的设计包含电力机车屏柜预布线制造的所有基础数据，是EW软件运行的数据来源，包括原材料（导线）、电器部件信息（包括连接器、防护和附属件等）和工具信息（包括剥线、压接、退送线工具等）。

1.4 电子化预布线工艺设计

所有根据某种屏柜产品定制的生产文件、布线图纸和数据库文件在EW软件环境下导入并设置后，系统会自动创建一个线束制造任务，工艺设计人员则对生成的线束制造任务进行面向制造的预布线工艺设计。在生产部门制造计划下达时，在EW软件中完成不同电气屏柜的生产任务添加，软件会按照生产任务计划完成的时间的先后顺序自动完成生产排产。

电子化预布线工艺设计的优势在于导线的布线路径设置为高亮显示，在操作者进行布线操作时，每根导线的布线路径会逐一高亮显示，操作者仅需要按照线号和高亮路径进行布线即可，操作简便易懂，见图4.在预布线质量控制方面，主动数据采集（传感器检测）目前尚无法实现，但是由质量部门管控的质检节点则可以在工艺设计阶段，在EW软件中设置完成。仅有专业质检人员拥有质检节点检查通过的权限。

2 电子化预布线工艺行业优势

在国内轨道交通行业，传统预布线制造工艺因其种种弊端，不能满足不断变化的市场需求和日益缩短的交货周期，迫切需要更加先进且高效的制造工艺解决当前问题。采用计算机辅助制造的EW电子化预布线制造工艺在机车制造行业中展现出种种优势：①预布线制造工艺集成于生产文件和电子化显示的布线图纸中，可完全脱离纸质工艺；②布线文件和布线工艺均为电子化显示，便于布线信息更改；③采用分级布线，提高预布线制造质量和效率；④可实现全类型电气屏柜产品预布线产线的快速切换；⑤可实现混合流水线作业；⑥用电子显示模板代替传统木质模板，可多次重复使用，降低工装制造和维护成本，提高生产效率。

3 结束语

将电气屏柜产品预布线加工信息制作成生产文件、布线图纸和数据库文件，同时将EW软件作为基础设计平台，可设计制作全类型屏柜产品的电子化预布线制造工艺。电子化预布线制造工艺方法的研发，可以解决国内电力机车屏柜制造工艺存在的问题，此电子化预布线工艺方法已经在新八轴电力机车、电力蓄电池牵引车电气屏柜上应用，并且得到良好的使用效果。

参考文献

[1]何小宝，奚华峰.地铁车辆布线模板在电气工业化实施中的应用[J].轨道交通装备与技术，2014（1）：46-48.

[2]史军，张中，杨俊杰.预布线技术在和谐型电力机车中的应用[J].铁道机车车辆，2010，30（6）：17-20.

[3]安利全，郑建明，王永振，等.三维布线技术在工艺中的应用[J].制造技術研究，2009（3）：22-26.

〔编辑：刘晓芳〕