剪线平台组合式结构设计与应用*

□ 杨 毅 □ 孙超宇 □ 徐世木 □ 李继伟□ 王 男□ 黄军军

1.唐山轨道客车有限责任公司产品研发中心 河北唐山 063035

2.唐山轨道客车有限责任公司制造技术中心 河北唐山 063035

近年来，我公司先后研发了CRH380BL型、速度160～250 km/h的动车组以及地铁、100%低地板等多种动车组及城轨车项目。在轨道车辆电气生产过程中，尤其是现在的高速动车组，运行速度快，控制线路集成，车上线束繁多，线型的种类涉及到70多种，同时每列动车组又分为多种车型，每个车型的线长、线型和数量各不相同。剪线的工作量非常巨大，传统的剪线方法操作工序重复，耗时比较多，人工成本高，导致生产周期比较长，效率低，并且剪线出错率高。

1 问题提出

以往在剪线过程中，操作者是按剪线表分车型、分部位进行剪线的，无法按线型逐一剪线。操作者每剪一束线都需要先去放线架上找到相应线束的线型，然后再拽线到剪线工作台位上，最后才开始量线、断线、卷线等工序。

由于线型种类比较多，放线架比较大，放线的范围很宽，在放线架上寻找相对应的线型比较难，消耗的时间也比较长。

2 组合式工装结构总体方案

针对高速动车组线束繁多等特点，制定专业化的剪线表，并优化设计了通用性更高、剪线效率更快的剪线平台。工装设计结构（如图1所示）主要由3个部分组成：①将各种线型缩放的集线架；②线束的过线板；③放置线头的剪线平台。

将集线架使用螺栓固定在地面上，放置位置可以根据集线架和剪线平台的位置调整距离。集线架设计成多层，每一层可放置十几种以上的吊环,每个吊环对应一种线型，把对应线型的标识贴在吊环的正上方。这样通过集线架就可以将70多种线型缩放在一个集线架平面上。

▲图1剪线工装的结构示意图

为了便于直接在剪线平台上找到相应的线束，进一步的改进方案是增加一个线束的过线板和放置线头的剪线平台。将集线架和线束过线板之间通过护线网进行连接，线网的作用是将线束保持在与剪线平台同一水平面上，便于拽线。

线束的过线板固定在靠近剪线平台端面，过线板的高度基本与剪线平台平齐，不能过高或者过低，导致后期拽线时费力或者对线束有损伤。过线板上排布大小不一的孔，用来通过各种不同线径的线。

放置线头的导线板的支架直接安装在剪线平台端部上，导线板基本形状呈齿状，线头放置在两个齿凹槽之间，凹槽的形状是上宽下窄的V型，便于放置不同截面大小的线头。

3 组合式剪线平台结构设计

3.1 集线架结构设计

集线架的放置位置可以调整，以保持与剪线平台之间合适的距离。优选的集线架的集线平面为竖直方向标识，便于操作者观察，如图2所示。

集线架上设置多个挂线梁，优选为横向梁；每个挂线梁上设置多个挂线线圈，每个挂线线圈对应一种线型，挂线线圈上设置有线型的标识，把对应线型的标识贴在挂线线圈的正上方，这样通过集线架就可以将70多种线型缩放在一个集线架的集线平面上，便于操作者的查找，缩短查找周期。

▲图2 集线架结构示意图

3.2 过线板结构设计

图3 （a）为过线板的结构示意图，剪线平台与集线架之间设置有与集线架平行的过线板。过线板的位置高度与剪线平台相齐平，过线板在与剪线平台相垂直的面上设置有多个第一过线孔，第一过线孔的形状与穿过的线型相适应。过线板可以固定在剪线平台的附近，也可以直接固定在剪线平台的端部。过线板的位置高度基本与剪线平台平齐，使穿过集线架的线束收拢到过线板处，线束从集线架的集线平面经过线板上相适应的孔穿过，到达剪线平台上，从而方便操作者对其进行剪线操作。

过线板与集线架之间还连接有护线网，护线网的两端分别包拢于集线架集线平面的集线区域周边及过线板的周边。护线网的作用是将集线平面上集线区域伸出的线束收拢到过线板处，使线束基本保持与剪线平台在同一水平面上，便于拽线。从图中可以看出，护线网由集线架的集线平面逐渐收拢到过线板处，通过设置护线网还可以防止集线架与过线板之间被拽的线束出现散乱等状况。

图 3（b）为图3（a）中过线板取下替补线板后的结构示意图，图中，过线板上设置有多个框，采用聚四氟乙烯材质整体加工而成，框可拆卸。替补线板采用铝合金材质，并加工有多个第二过线孔，孔内外侧倒角去毛刺处理，第二过线孔的形状与穿过的线型相适应。替补线板与框之间可以设置相应的卡扣，进行安装。替补线板上也设置了多个第二过线孔，可以适应不同车型、不同部位存在线型不同的情况。对于不同线型，仅需更换相应的替补线板就可以适应。替补线板的设置，增加了剪线工装的适应性。

▲图3 过线板结构示意图

3.3 剪线平台结构设计

剪线平台侧面结构如图4所示，剪线平台相对于过线板的近端设置有导线板，导线板上包括多个凹槽，凹槽的形状为V型。导线板用于放置线头，导向板直接安装在剪线平台端部上。导线板基本形状呈齿状，线头放置在两个齿凹槽之间。凹槽的形状设计成上宽下窄的V型，便于放置不同截面大小的线头。

剪线平台分左右两次操作区，两边各放置一个刻度尺，侧向安装有立档，操作者拽线后根据剪线表的长度在刻度尺上量好后进行剪线，剪线表可悬挂于剪线平台的垂直看板上。立板上可放置相关剪线工具、剪线表、文件等，便于操作者的随时查看。剪线平台的下方安装有工具存放柜子，可存放相关作业工具等。

▲图4 剪线平台侧面结构示意图

4 操作方法

剪线时，两台位可以同时有操作者进行操作。操作者根据剪线表中线束的线型，在集线架上找到相应的线型，而后通过护线网、过线板、导线板的凹槽，找到相应线型的线头；拽动线头按照剪线平台上的刻度尺上的尺寸进行测量，剪切，然后将剪好的线束进行卷线和装框。

本剪线工装具有的优点是能实现将各种不同的线型直接放在剪线平台上，便于操作人员查找，节约时间，提高了工作的效率。

5 结束语

采用上述工装在剪线平台上完成了多列高速动车组及城轨车辆的各种线型的剪线工作，操作者剪线效率明显提高，劳动强度降低，剪线出错率大大降低，节省了成本，质量合格，经济效益显著。

［1］ 闻邦椿.机械设计手册［J］.北京:机械工业出版社，2010.

［2］ 杨毅，孙超宇，徐世木，等.剪线工装 ［P］.中国专利：CN201220428214.5，2013-05-08.