目前,我國大多數輸送線(xiàn)設備設計都還處于傳統設計方法階段,并且每個(gè)客戶(hù)需求都不盡相同,使得個(gè)性化產(chǎn)品和定制化產(chǎn)品的需求大大的增加。企業(yè)需要根據設計需求對輸送線(xiàn)產(chǎn)品進(jìn)行重新設計,這樣就增加了設計成本、延長(cháng)了設計周期,使得企業(yè)不能快速響應市場(chǎng)。而基于模塊化和參數化的快速響應設計可以很好的解決這一矛盾。由于輸送線(xiàn)設備設計制造技術(shù)已經(jīng)相當成熟,并且工廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)、現代物流中的倉儲物流輸送設備和快遞行業(yè)的輸送分揀機構之間都具有很大的設計相似性,都是由驅動(dòng)裝置、機架和輸送輥筒構成,另外還包括轉向裝置。這就為研究人員對輸送線(xiàn)設備進(jìn)行模塊化和參數化的快速響應設計提供了很好的依據,從而達到提高企業(yè)核心競爭力,減少設計開(kāi)發(fā)周期,進(jìn)行產(chǎn)品的系列化設計的目的。
本研究通過(guò)分析工廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)輥筒輸送設備和倉儲物流滾筒輸送機的設計方法和組成結構所具有的設計共性,將模塊化設計參數化設計方法運用到輸送線(xiàn)設備的設計中。
模塊化設計是根據產(chǎn)品功能需要設計出滿(mǎn)足設計要求的功能模塊,并對各個(gè)設計模塊進(jìn)行重組形成產(chǎn)品的一種設計方法。模塊化設計一般采用功能結構映射的方法來(lái)分解,它可以將一個(gè)復雜的產(chǎn)品設計分解成若干個(gè)較為簡(jiǎn)單的子模塊,從而實(shí)現復雜產(chǎn)品的快速設計。模塊化設計的關(guān)鍵在于把每個(gè)模塊進(jìn)行系列化和標準化,并且劃分的模塊易于拆分和重組4。在模塊劃分時(shí)要遵循以下規則:①模塊劃分應有相對統的標準;②為了避免模塊本身的復雜程度和混亂,應該適量減少產(chǎn)品劃分的模塊數;③以有限的模塊數獲得盡可能多的產(chǎn)品組合方案,達到用戶(hù)的要求;④模塊本身具有一定的獨立功能且結構完整;⑤模塊劃分時(shí)應考慮制造工藝性和經(jīng)濟性。
根據上述模塊化設計原則和滾筒輸送機的特點(diǎn),筆者以雙鏈滾筒輸送機為例把輸送機劃分為:直線(xiàn)型輸送機、彎道型輸送機、分合流型輸送機、頂升移栽、頂升轉臺和擺動(dòng)式分路器6個(gè)部分。
雙鏈滾筒輸送機模塊劃分圖如圖1所示。

滾筒輸送機中各個(gè)模塊的參數化系統可以作為整體來(lái)進(jìn)行設計,也可以根據設計需求對其進(jìn)行單獨設計。首先筆者根據客戶(hù)輸送線(xiàn)設備的的設計需求進(jìn)行分析并轉化產(chǎn)品定義時(shí)所需產(chǎn)品級參數;然后通過(guò)建立的人機交互界面輸入設計產(chǎn)品時(shí)所需要的設計參數;再次通過(guò)總裝體和子裝配體之間的參數傳遞關(guān)系對雙鏈滾筒輸送機的各個(gè)模塊進(jìn)行參數驅動(dòng);再通過(guò)驅動(dòng)零件級參數來(lái)生成三維模型和通過(guò)模塊間的重組形成產(chǎn)品。

*后筆者進(jìn)行產(chǎn)品分析,若滿(mǎn)足全部設計要求,通過(guò) Solid Works三維圖和工程圖之間的信息傳遞的特點(diǎn)和建立的工程圖的模板,進(jìn)行工程圖生成。若不滿(mǎn)足要求,則通過(guò)修改模型達到要求后,進(jìn)行工程圖生成。系統數據傳遞過(guò)程圖如圖2所示。
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