汽車制造總裝車間自動化輸送設備研究

韓艷玲

摘 要：隨著汽車市場競爭的日趨激烈，縮短生產周期、提高整車質量以及降低制造成本，已經成為各汽車制造商的共同目標。汽車生產線是由涂裝、沖壓、焊接以及總裝等組成聯合廠房，而總裝是整個汽車制造過程的最后一個階段，汽車整車的質量最終是由總裝配來保證的;汽車總裝配需要的勞動量很大、耗時長，因此必須高度重視汽車整車的總裝配工作，設計自動化輸送設備，從而提升總裝質量和效率。

關鍵詞：汽車制造;總裝車間;自動化輸送設備;研究

1汽車制造總裝生產概述

總裝車間是生產的最后一個車間，在這里所有的零部件會進行組裝，此時會將涂裝后的車身與內飾動力總成、底盤等進行合裝，拼成一臺完整的車。汽車總裝生產效率高，生產節奏性強，生產組織更加復雜嚴密，不僅要研究零部件與總成，而且還要采用科學的方式來實現整車的組裝等。

總裝車間的主要線體：1.存儲線輸送系統，其用于涂裝好的白車身的輸送、儲存和轉運。調節由于涂裝車間和總裝車間生產節拍不均衡對生產組織的影響;2. 前裝搬送線輸送系統，用于完成車身內/外飾的裝配作業;3.底盤線輸送系統，用于車體底盤部分的裝配作業，底盤線內搭載車體的前懸總成和后懸總成等工件;4.車門線輸送系統，主要功能就是為汽車的車門提供分裝、合裝以及運輸等部署;5.汽車座椅以及輪胎的輸送線，其功能主要是實現汽車車輪的分裝以及合裝;6. 后裝搬送線輸送系統，用于車身的裝配作業，以及車體底部部分的輪胎及電池上裝等作業內容;7. 檢查線輸送線，用于車輛艤裝和其他部位檢查等作業內容的車體搬送。只有確保整個汽車裝配系統配合工作，才能完成整車的裝配。

2汽車制造總裝車間自動化輸送設備

2.1全自動升降機

升降機在汽車生產線應用廣泛，主要用于連接兩個有落差的汽車輸送線體，起著調節節拍，使生產線連續運作的至關重要的作用。升降機有鏈條式和皮帶式，皮帶式噪音小，維護簡單，干凈，深受現在客戶喜愛。有的升降機只能對應單一車種，不滿足現在多元化市場需求，有的升降機需要人為切換接車位置，費時費力，影響生產效率。全自動化升降機就能很好的解決這些問題。將機械和電氣相結合，采用制動電機，配合接近開關、LS開關、編碼器等電器元件，可以安全自如的實現上下方向自動控制;將接車位置做成可移動式托臂，用電機或者氣缸驅動，可以實現前后移動，用來對應不同大小、不同長度的車型;也可以將托塊做成可翻倒式樣，用氣缸驅動，用于接不同車型。同時配合吊具鎖，吊具插銷，吊具打開，導向軌等輔助設備，就能實現全自動的多元化生產，滿足現在個性化客戶需求，占領市場先機，給公司創造更大利益。

2.2吊具自動切換裝置

現在往往一個車間生產多種車型，不是所有車型都能共用相同托點的，為了對應這個生產目標，吊具就需要有多個接車位置，如果靠人為來調整，浪費人力，也有出錯的安全風險，越來越多的客戶青睞自動切換裝置。自動切換裝置由導向軌、吊具鎖、吊具定位銷、吊具切換裝置，受具臂定位檢測裝置等組成。根據提前得到的車型信息，吊具到切換工位后，先由吊具鎖進行鎖緊，定位銷插入吊具臂定位，再通過切換裝置的氣缸上升使吊臂解鎖，另一組氣缸伸出，夾住后吊臂，再由電機和編碼器控制進行準確定位，從而實現自動切換。

2.3 AGV小車

AGV智能小車中央系統由計算機、電控、激光反射板、磁氣感應SENSOR等控制。代替了原先的人工搬運，大幅度減少了人力資源的損耗;并且AGV小車的可組合性強，自動化程度高，智能化水平也高，由于AGV小車一般通過電腦控制，所以其行駛路徑可以根據不同的需求靈活改變;減少人為的操作的損失，行動快捷，節省了時間，縮短了人員配置;可以進出人員不方便進入的場所優化生產結構，節省了人力、物力、財力;AGV智能小車的導引路徑非常明確的，同時小車具有自主安全功能，如：緊急停車、自主檢測、遇到障礙物緊急避讓等功能，因此也大大提高了安全性，而且美觀，可提高觀賞度，提高企業的形象。越來越多的汽車廠開始使用這種智能化小車。

2.4 底盤裝配線

對于汽車制造總裝而言其底盤裝配線主要是采用EMS軌道、摩擦輸送以及升降吊具系統完成，相關系統的應用可以有效的促進柔性生產，而且還滿足了不同汽車車型的總裝要求，但是在自動化技術的發展中，相關系統仍需要不斷進行優化。譬如，對于EMS軌道而言，其首先可以進行轉接方式的優化。為了更好地滿足不同車型的裝配需求，單一的板鏈式傳送方式顯然已經無法滿足生產需求，那是因為，新車型的車輪往往是處于沒剎車的狀態，其會跟隨著板鏈的運行而發生旋轉，進而導致車輛原地不動，影響后續車輛的裝配，甚至會發生撞車危險;再者，由于目前主要采用接車的方式，所以不能對前后輪接車距離進行調整，當較多種類的車型混合裝配時，軸距則無法進行調整。為此，需要將原有的板鏈前進方式改變為隨機構鎖止車身一起發生運行的機構。對于機械結構的優化則指的主要是將板鏈結構優化為隨行機構。所以需要將原有的升降系統由全新的隨行鎖止機構進行代替。

2.5檢查線輸送線

檢查線輸送線用于車輛艤裝和其他部位檢查等作業內容的車體搬送。檢查線輸送線分為移載追趕段和作業段輸送兩部分。艤裝線入口升降機將車體移載至檢查線移載追趕段，升降機脫離干涉后樹脂板鏈運載車體前進以一定速度追趕工位保證車體節距;作業段板鏈運載車體以定速前進至線體末端。車體在移載追趕段和作業段間移載平穩且無相對運動。

優點：樹脂板鏈上層為樹脂材料，防水防污且易于清理;板鏈結構為模塊化結構，易于安裝，可大大縮短工事時間;鏈板為樹脂板鏈，重量輕，更換操作簡便;樹脂材料表面相對鋼制板鏈對輪胎保護較好，不會出現刮傷輪胎的情況;最重要的是由于追趕段的設置，使升降機作業不影響作業段作業，實現這段區域自動化運行。

總而言之，汽車制造總裝車間工作不僅復雜，而且多樣性，除了要采取合理的輸送設備外，還要加強對自動化輸送設備的研究，從而提升裝配效率和質量，打造高科技汽車生產線。

參考文獻：

[1] 羅文華.汽車制造總裝生產線輸送設備的選擇分析[J].現代制造技術與裝備，2017（10）：98-99.

[2] 叢曼，李之晨.探討汽車制造總裝車間如何選用生產線輸送設備[J].科技創新與應用，2017（16）：160.

（大福（中國）自動化設備有限公司天津分公司，天津 300074）