一种轨道车辆大线下料系统设计及生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种大线下料系统的设计及生产方法，尤其是一种轨道车辆大线下料 系统设计及生产方法。
【背景技术】
[0002] 随着高速电动车组电气化程度越来越高，无论是从高速动车的主牵引控制方面还 是网络通讯方面都对车辆的电气配线提出了更高的要求，在设计方面，对车辆电气施工工 艺的研究不仅仅停留在节省配线空间，更主要的是实现车辆的系统功能，提高车辆的安全、 可靠、舒适性能，更好地解决车辆与供电线路、车辆与地面信号、车辆内部电气系统及车辆 内部电气设备之间电磁兼容性能；在工艺方面，随着电气系统功能的增加，以动车组为例， 从200公里8编组每列10800多根配线，到新一代16编组每列30000多根配线，迫切需要 采用科学系统的方法规范和提升整个电气配线系统，形成电气配线工艺的信息化、数字化， 及工艺装备的机械化、自动化。
[0003] 由于汽车及航空业的高速发展，国内外电气配线设备相对成熟，在切断、喷印线 号、剥线、压接等性能方面均可满足市场要求，并达到较高的水平，在设备的功能及设备稳 定性方面，国外设备仍占有优势，但专业的下料设备不适于直接应用于轨道车辆，原因如 下：
[0004] 1)设备的功能齐全，但多适用于规格、线型、长度、线号一致的短线型批量制作。
[0005] 2)线缆实现定长，下料同时一次完成切断、线号喷印、剥线及压接等作业。
[0006] 3)考虑研发、生产成本、生产批量、市场需求等问题，多不接受专门研发和定制设 备。
[0007] 4)单一设备作业效率高，但系统效率低。
[0008] 在轨道交通行业中，很多企业通过与国外同行业公司的合作，在线束模块化生产 方面都具有自己的特点和优势，但在自动下料方面，基本停留在小线径、均一长度、长度较 短的线束集中下料，或针对单根线缆的自动切断作业，大线下料通常是指22_ 2以上线径 的线缆的下料作业，下料作业一般是根据配线尺寸表中的线型选择从料架中选择对应线型 的线缆，根据工艺图表中要求的长度进行切断后按照配线尺寸表中的线束进行成束存放待 进入预组或装车。对于轨道车辆大线径电缆多采用人工拖拉机械辅助等劳动性作业模式， 即如下方式：
[0009] 以往大线径（22mm2- 200mm2)电缆下料作业大线下料均采用人工拖动电缆，机械 辅助传输，线号色标套装、长度测量、手动切割、机械辅助收集的作业方式，主要是人工作业 模式，6- 7人配合作业。尽管有机械辅助作业，但人员数量多，生产效率低，而且作业人员 劳动强度较大。
[0010] 通过对国内外同行业和电缆线束生产制造行业作业模式的调研和分析，快速高效 切断电缆的设备应用广泛，但缺乏对多品种多规格电缆更换这一造成系统效率低的瓶颈问 题进行优化处理。
[0011] 鉴于公司的实际排产情况，多项目交叉进行，新项目多、生产节奏快，技术变更项 多的现象仍比较普遍，这种生产实际就要求电气下料作业如何在短时间内完成项目、车型 的转换，如何实现下料作业中电缆的最优化利用以及电线下料作业如何与随后进行的电气 配线作业进行实时衔接和高效配台是需要研究和解决的方向。
[0012] 在各项目执行前期项目更迭期间，技术变更较多，更改频繁，在高节奏的生产实际 情况下如何将技术变更数据及时有效的传递到生产线上也是一个需要解决的问题。
[0013] 由于存在上述缺点，这种轨道交通车辆的电气线束设计及制作方法亟需改进，需 要探求一种可以充分结合轨道车辆电缆作业的线型多、线径粗、长度多变等特点，同时兼顾 生产需求和材料配套等生产因素影响，优化选型配置形成大线自动下料系统的设计方法。
【发明内容】
[0014] 本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种可以综合考虑轨道车辆线束 设计特点及线束技术要求，配合自动化生产设备，进行大线下料系统优化设计及生产方法。
[0015] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：
[0016] -种轨道车辆大线下料系统设计及生产方法，包括如下步骤：
[0017] 步骤1，进行轨道车辆线束设计，将线束信息、车辆编排信息、施工作业信息、工艺 操作信息整理成图表；
[0018] 将所有线束设计生产过程中涉及到的信息内容、工艺规划要求统一编写在图表 中，图表为统一格式，以图表为载体，将生产需要的工艺信息传递给现场操作的工人以进行 下线操作。
[0019] 步骤2,根据具体车型线束的用料信息，确定下料排工工艺；
[0020] 步骤3,以图表为信息来源，结合现场的上线、存线量信息以及配料信息，进行上料 架的布局规划设计；
[0021] 步骤4,确定大线下料系统组成，进行大线自动下料设备及与设备相关的其他系统 设计；
[0022] 步骤5,根据步骤2的用料信息、排工工艺，确定配台、运输方法，并进行规划设计；
[0023] 步骤6,进行大线排料、配台设计。结合整组列车编组信息，针对不同车型部位、不 同线型、线径的利用，综合考虑所有要素，进行排料与配台相结合的设计。
[0024] 步骤7,按照前述设计规划，利用大线自动下料设备进行自动化生产。
[0025] 图表为整个设计及生产过程中的信息来源，所有的技术参数及工艺信息通过图表 来进行传递并得到执行，每一步的设计规划都是为了配合大线自动下料设备的自动化生产 来进行，使设计与生产相结合，利用自动化设备，以达到生产的自动化执行，降低人员配置， 提高生产效率，同时作为信息载体的图表也可以做为设计传承，在其他产品的线束设计及 生产过程中得到有效利用。
[0026] 进一步的，所述步骤2中的排工工艺包括：按整车进行下料排工、按单车进行下料 排工、根据生产计划进行下料排工、按线径或线型进行下料排工。
[0027] 进一步的，所述步骤3中上料架的布局规划包括上料架位置规划、数量规划、总量 规划。
[0028] 进一步的，所述步骤3中还包括：
[0029] 步骤31 :对现有线辑上的线料进行分析，确定断料、料头信息，进行排料处理设计 规划。
[0030] 对现有线辊上的线料进行分析，进行排料处理设计，可对线辊上线料进行合理利 用，节约成本，避免浪费，也有利于后续整个线束生产过程中的排料设计。
[0031] 进一步的，所述步骤4中还包括：
[0032] 步骤41 :对线束进行工艺细节处理设计。所述工艺细节处理设计包括线束标识的 设计与执行以及一些生产、工艺信息的传递执行等。
[0033] 进一步的，所述大线下料系统采用自动下料生产线作业模式，包括：电缆原材料的 配送、线辊的存放、多线型规划取用、线缆信息的流转和传递、电缆自动下料、自动收集、线 束成品的配台、存放及运送装车整个备料过程；并完成送料、换辊、断线、测量、剥线、收集作 业，形成自动化机械化生产作业模式。
[0034] 充分结合轨道车辆电缆作业的线型多、线径粗、长度多变等特点，兼顾生产需求和 材料配套等生产因素，以更好的实施轨道车辆电气施工工艺过程为规划目的，优化选用电 线自动下料系统，可实现自动化、机械化生产，使得整个原材料到线束成品工序的系统效率 大幅提升。
[0035] 进一步的，所述大线自动下料系统的主设备包括：电缆上料系统、电缆加工系统、 电缆收线系统、电缆绑扎系统、线束收集装置和移动平台。可完成电缆的存放，下线、标签打 印、收线、捆扎等功能，设备换型方便，操作简单，效率高，可满足多品种的电缆加工需求。
[0036] 进一步的，所述大线下料系统包括：线辊送料系统、大线自动下料设备、集料装置 及成品运输配套设施。
[0037] 大线自动下料系统的应用，由人工拉线作业改为自动生产线作业模式，减少人工 配置，减少劳动强度，提高工作效率，同时也为今后电线电缆的数字化生产和自动排料奠定 技术和装备基础。
[0038] 进一步的，所述大线下料系统的工艺流程为：原材料配送、拆线辊包装、线辊放置、 设备下料、线束存放、下工序。
[0039] 进一步的，排料生产的整体流程包括：录入原材料信息建立原料信息表、输入配线 尺寸表、按线型及长度进行筛选合并以建立下料信息表、信息比对分析确定下料顺序、输入 大线下料设备、下料完成后的标识、线缆成束整理。
[0040] 综上所述，本发明结合轨道交通车辆的线束设计信息、车辆编排信息、施工作业信 息及工艺操作信息，基于大线自动下料设备的应用，通过对轨道车辆电气线路及车辆编组 特点进行分析，对大线径电缆（简称：大线）从原材料供货规格、配送、上料、选取、长度测 量、切断、收集、标识、绑扎、盘圈、固定、配台、分束、运输等各个环节按形成的