汽車發動機和變速箱自動化裝配技術

文/李澤瓊 杜世超，沈陽航新非標設備制造有限公司；，沈陽正祥裝飾設計有限公司

汽車發動機和變速箱自動化裝配技術

文/李澤瓊1杜世超2，1沈陽航新非標設備制造有限公司；，2沈陽正祥裝飾設計有限公司

隨著工業化的發展，汽車行業已經在最近幾年來獲得較大的進步。汽車行業的飛速前行，讓發動機成為和變速箱成為汽車中最重要的零部件之一，這些零部件能決定汽車是否能滿足正常運轉。發動機以及變速箱的裝配工作能應用到此，既使用自動化的安裝模式，對汽車行業的未來發展有著較好的前途，且隨著這些技術未來在汽車行業的廣泛應用，能讓汽車變速箱和自動化裝配技術的發展前景更優。

汽車發動機；變速箱；自動化裝配

目前隨著發動機裝配產品的輕量化，裝配時技術已經有較大的發展與進步。由于部分國外發動機變速箱的研究活動開設較早，所以在很多方面都已經出具成效。如，現在比較著名的汽車生產廠商通用和福特等均使用新型的柔性化裝配生產線，使的該生產線能在一分鐘內完成裝配。隨著我國近年來整體汽車行業的飛速發展，國內的很多裝配制造商正在迅猛發展，在與國內外技術進行廣泛合作與技術交流之際，現在很多國內著名的先進裝配生產線已經開始重視關鍵性的技術發展。新的技術使用，新的理念推行，可以在裝配領域為用戶提供更多的可靠性產品，也能為用戶節約大批量的成本投資。

1 發動機和變速箱配電要素和目標

汽車的發動機和變速箱主要的構成要素是自動和半自動的工藝，包含的內部機械元件有機械、電氣和信息等不同的技術構成要素。通常一個發動機裝配時變速箱的裝配需要由裝配、檢測和物流這三個要素構成。工作人員在工作期間，需要重視生產安全，由于這些環節一旦發生問題勢必會影響到發動機以及變速箱的機械運行效率，若情況嚴重會讓變速箱產生極為嚴重的質量問題。

裝配線能對產品質量起到關鍵性作用。現在部分變速箱生產廠商很看重裝配線的質量問題，制定的對應制造目標也在逐年升高。發動機裝配線制造目標的質量控制從設計開始就貫穿到每個步驟的始終，要求設備的每個零件都要保持其應有的功能性，也要保有操作工位的唯一性，既裝配線操作時盡量讓每道工序更為精準，從而避免裝配錯誤的產生。受到生產線的自動化、智能化和數字化等模式的影響，裝配期間能及時的看到質量上存有的缺陷，也能讓發動機的下線質量穩定處于可預測的狀態，以為客戶提供零缺陷的產品。總之，作為裝配線的制造人員先要制定好這些制造目標，以期能在裝配中讓汽車發動機的性能更優。

2 發動機和裝配線生產的關鍵性技術

2.1 自動化裝配模擬系統

使用自動化裝配模擬系統是為提升裝配線的運行效率，通過仿真軟件的模擬方式，了解裝配線的設備運轉狀況，進而根據模擬軟件提供的數據為參考，評估和改進汽車發動機與變速箱裝備流程的工作狀況。另外，模擬裝配時，所有的環節都要緊密控制，避免發動機運行期間出現不必要的問題。除了技術性問題，更要重視物流方面運輸問題，通過模擬物流環節，可以借助自動化裝配，減少設備存儲量，從而加快變速箱上市的時間，讓生產時間不要延伸太長時間，加大成本費用。

使用自動化裝配模擬系統的優勢是能精準的找出影響整個裝配線的關鍵環節，進而能在計算發動機和變速箱產品和廢品量的情況下，讓各個環節的參數得到較大的優化，從而能根據參數狀況科學合理的對模擬系統進行評估。并根據發動機和變速箱的年均產量，能了解到裝配的系統和線路能否滿足要求。由于自動化裝配模擬系統能真實的對生產情況進行模擬，就能短時間內發現裝配線路中存有的問題，所以能優化汽車發動機變速箱自動化裝配技術。

2.2 防錯技術

汽車發動機以及變速箱裝配期間，各類問題的涌現不可避免，這些問題的產生必將會為發動機的變速箱帶來極為嚴重的故障。所以裝配期間為能識別這些裝配故障，使用放錯技術是首要選擇，防錯技術也是任何一個裝配系統不可或缺的重要組成部分。

2.3 總線控制技術

總線控制技術是國內外使用極為普遍的一項技術，該技術方式多應用在工業環境內。若從電氣安裝的角度思考問題，能獲悉總線控制主要的作用是連接現場的電器元件，并通過I/O處理模塊，PLC輸入模塊、輸出模塊等，實現分散式的安裝模式。當前所有的總線支持模式均使用電氣元件，通過一條總線電纜進行線路的串聯，這樣能讓電纜主要的控制系統在通訊系統控制期間獲得最好的效果。

相較于傳統的控制方式我們能夠獲悉，使用總線控制的方式能讓所有分散的元件與主要的控制系統連接在一起，然后由一根總線進行電纜傳輸和通訊，安裝期間由于使用的電纜數量較少，所以整體的安裝效率很高，也便于將所有的傳感器和執行元件全部接入到主要的控制系統內，但要注意各個系統連接不需要全部配備直接引入的主控制電纜，由于使用主線的控制方式能節約60%左右的電能消耗。

受到總線方式具有省電的特點，就要求現場的元器件均要通過接插電纜的方式直接接入到總線單元內，故此總線的安裝方式整體效率要遠大于分線安裝的方式。

從調試和維修的方式看待問題，使用總線連接的方式，需要使用的電纜數量開始大幅度降低，也能減少接插電纜的應用狀況，降低設備受到接線不當影響出現的使用故障。元件損壞以后需要根據情況進行更換，所有的維修人員也要利用總線的模式在短時間內解決維修和診斷的工作。

3 功能試驗技術

功能試驗主要是借助產品的制造和產品的生產在所有的規定中能達成模擬數據產品質量的要求，并在驗證中開設具有代表性的實驗性技術。

當前獨具代表性的功能試驗包括制冷發動機、泵功能試驗臺架等，均是使用空氣為替代介質進行的模擬性操作。發動機裝配線上使用制冷設備最主要的要求之一是在制冷機器運行期間能減少發動機的熱能比例，并能節省熱試機的設備投入，讓能源得到有效的節約，減少能源排放，做到節能減排。

4 結束語

自動化裝配線的發展新方向是網絡化、柔性化和數字化發展模式。網絡化技術是指在整個裝配期間通過采集數據對其進行分析，當數據出現質量問題以后，要求管理人員和部門適度的通過對應措施，解決問題，借助于數據查詢尋找相關的歷史數據，這就能讓質量部門能在較短的時間內對配置的質量有簡單的了解，進而能保證產品的質量，讓產品的整體發展狀況達到最優。