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摘要：为了提升自动扶梯导轨系统的装配效率，设计一套具有高精度、高效率、低成本的装配夹具十分重要。基于此，本文分析了自动扶梯导轨系统装配夹具的设计需求，通过于传统装配方式对比，说明了基于装配夹具的自动扶梯导轨系统装配工艺的优势。同时，设计了能够实现在空间三维坐标方向移动的夹具，能够依照扶梯倾斜角度的不同完成调整，更好的满足了实际装配与定位需求。
关键词：自动扶梯导轨系统；装配夹具；定位
引言
在自动扶梯导轨系统的装配过程中，为了提升定位的准确性，装配夹具的应用不可或缺。作为一种辅助工装工具，装配夹具的应用有效缩短了自动扶梯导轨系统的装配时间，提升了装配效率，优化了工作条件。基于这样的情况，对自动扶梯导轨系统装配夹具进行设计有着较高的现实意义。
1自动扶梯导轨系统装配夹具的设计需求
装配夹具属于辅助工装工具的一种，在自动扶梯导轨的装配过程中应用较多，实现了装配件的准确定位与夹紧。现阶段，市场竞争更加激烈，为了更好的适应市场竞争，并获取更多的市场份额，相关企业必须要降低生产成本，并在保证质量的前提下提升生产效率。在这样的大背景下，必须要对装配夹具的质量以及定位精度进行重点的提升。同时，要确保通过装配夹具的应用，实现了装配过程的简化，降低工作强度与成本，提高装配的工作效率。可以看出，适当的应用装配夹具能够优化实际生产，促进企业竞争力的增强。
当前，人们对生活舒适程度有了更多的需求，自动扶梯的装配受到了更多的关注。对于自动扶梯来说，其包含着3000多个零件，系统机械结构较为复杂[1]。其中，自动扶梯导轨系统是其中的一个重要运行部件，主要构成了循环的、运动的提梯级系统。
就现阶段扶梯厂的接单情况来看，需要对客户个性化需求进行满足的订单数量明显提升。因此，实施自动化装配的经济效益并不高，相比较而言，应用适应性更高的装配夹具完成自动扶梯导轨系统的装配更加经济，有着更高的使用价值。为了避免工人反复操作调整、以及工时成本的提升，设计一套具有高精度、高效率、低成本的装配夹具十分重要，有着较高的现实意义。
2自动扶梯导轨系统的装配工艺及优化
2.1无夹具的装配工艺
若是在实际的自动扶梯导轨系统装配中不使用装配夹具作为辅助，则需要展开拉线定位，其具体的装配工艺流程如下：预装桁架；确定工作点（确定并标出基准点）；拉定位线以及中线；导轨支架的预装；导轨支架的定位；确定并测量不同导轨相对于三个基准面的距离，并进行调整；紧固[2]。在这样的装配工艺中，为了确保所有导轨的装配精度达标，需要相关工作人员进行多次的测量以及调整，最终完成确定，其工作量更大，工期也更长。
2.2装配工艺的优化
为了降低自动扶梯导轨系统装配工作量，提升装配的效率，可以将减少定位操作的次数作为切入点，完成装配工艺的优化。此时，可以引入装配夹具，重点发挥其在自动扶梯导轨系统装配定位中的辅助作用。优化后的装配工艺具体流程如下：预装桁架；确定工作点（确定并标出基准点）；安装装配夹具；对自动扶梯导轨进行定位；装支架并紧固。
通过与上文的装配工艺流程进行对比能够发现，在新的装配工艺中，由于取消了基准线，所以降低了拉线操作的实际工时。在自动扶梯导轨装配前，相关人员仅需要确定基准点，并以此为基础调整夹具，此时，利用夹具就能够完成自动扶梯导轨的定位。总体来说，这种新的装配工艺有效减少了装配自动扶梯导轨时的反复定位、测量以及调整的操作。另外，新装配工艺在装配导轨的方式上也与上文中提到的传统工艺有所不同：在传统装配工艺中，需要先安装导轨支架，随后装配导轨；而在新的装配工艺中，需要先利用夹具完成导轨定位，然后夹紧固定，并连接紧固导轨、支架以及桁架。这样的方式不仅能够明显减少定位操作，还能够避免装配误差的发生。
3自动扶梯导轨系统装配夹具的总体设计
在对自动扶梯导轨系统装配夹具进行设计中，笔者主要应用了空间三坐标移动功能来完成。对于夹具来说，由于其仅需要在调整阶段进行移动，所以并不需要频繁的移动，且夹具必须要在空间的三个坐标方位都能实现运动。因此，笔者使用了简单的滑动移动运动副实现了夹具的移动。
3.1定位方式
对于X、Y方向的定位来说，由于不同导轨所处的位置不同，所以可以应用定位件完成对导轨位置的确定。而对于Z方向的定位来说，由于阶梯宽度的规格只有三种，即1000、800以及600，因此，要将Z方向的定位设计成能够完成快速调整的结构。可以在Z方向上的左右各三个刻度对应设置出一个固定结构，在进行不同梯级宽度的导轨的安装时，可以结合实际需求完成快速移动，此时也需要保证左右方向移动的实现。例如，可以先移动到左侧，完成相应导轨的定位，并实现左侧导轨的安装；接着，将其移动到右侧，完成相应导轨的定位与安装。在这样的方式下，能够实现简单快捷的导轨安装，也推动了夹具结构的简化。
3.2夹具安装的支撑方式
在上述的定位方式下，夹具主要通过四个点进行支撑，并安装于桁架上。对于这四个支撑点来说，能够对夹具的高低展开有效的调节，确保其移动的迅速，并为其提供稳定的支撑。
3.3夹紧方式与结构
为了进一步提升夹具的稳定性，笔者使用了肘节式快速夹紧装置作为夹具的夹紧方式。对于肘节式快速夹紧装置来说，其具有高效、快捷、安装便捷、结构简单、操作方便、装卸快速的优势。同时，由于其商品化的程度较高，所以采购过程更加简单方便。对于夹紧支撑来说，要结合自动扶梯导轨的实际形状完成设计。
3.4总体结构布局设计
整体上来说，装配夹具利用四个支撑点固定于桁架上，在横梁处沿着Z轴方向实现左右移动。对于自动扶梯导轨来说，其定位主要通过平层位置的部分夹具以及倾斜段的部分夹具共同实现。笔者设计的装配夹具总体结构布局可以分成两个部分，即平层位置定位部分以及倾斜段位置定位部分。
在实际的装配过程中，需要确定需要定位的导轨在倾斜段位置以及平层位置处相对于基准面的实际距离，并以此为依据完成定位夹紧机构的调整；在确定并标好工作基准点后，要将夹具的两部分分别固定于桁架中，并结合基准点完成调整；完成调整后，即可将需要安装的自动扶梯导轨放置于夹具上，完成定位并夹紧。通过上述流程，完成了对自动扶梯导轨的定位。
总结
综上所述，当前，设计一套具有高精度、高效率、低成本的装配夹具十分重要，有着较高的现实意义。通过对比能够发现，使用夹具辅助自动扶梯导轨装配有着更好的效益及效率。本文设计了能够实现在空间三维坐标方向移动的夹具，实现了导轨在三维坐标方向的定位，且定位准确、夹紧可靠、调整简单，具有更高的使用价值。
参考文献
[1]薛焕樟.自动扶梯导轨系统装配夹具设计[J].装备制造技术,2017(06):81-84.
[2]鲍习银,汪张翼.自动扶梯托滚轮定位分析及装配夹具设计[J].机械工程师,2012(06):194-195.