關于汽車變速器智能可重構裝配生產線的研究

劉鵬 河北省承德市五一四地質大隊

一、引言

隨著大型裝配線制造系統完備性的不斷提升，產品的裝配制造對于系統整體的柔性水平和承受能力也提出了更高的要求。在現代制造裝配技術推廣與應用的過程當中，系統的柔性問題成為了一個急需解決的問題。本文主要對于智能可重構汽車變速器裝配生產線制造系統進行了研究和分析，先提出了相應的工藝規劃，在此基礎之上進行了設計研究，希望能夠為強化制造系統的柔性和重構能力貢獻一份力量。

二、生產線重構產品裝配工藝規劃

一般來說，在進行生產線重構產品的裝配之前，我們需要制定清晰明確的工藝規劃，形成相互關聯的功能實體，強化功能實體與其下方各層次之間的聯系，落實工藝設計、裝配組合等內容。

首先，在產品族功能實體的分配方面，考慮到在汽車體系當中，變速器承擔著傳遞動力、調節速度的責任，因此，變速器需要同時兼顧多重功能，而各部分功能的實現需要不同器件的密切配合。舉例來說，想要實現傳動功能，就必須充分保障傳動軸以及相關配件的密切配合，想要實現支撐功能，變速器的殼體以及其他配件就需要承擔較大的壓力。

其次，在功能體級別機件的選取方面，應當嚴格遵循相應的選配原則。產品族的裝配機件功能應當充分體現其與實體裝配之間的連接關系，從而充分確保主生產線與分裝生產線之間的協調性。同時產品族裝備機件以外的功能實體之間同樣應當保持緊密的聯系，以便確保隨時根據實際的需求進行調節與控制。

最后，進行功能實體與產品族機件的裝配調節時，應當充分掌握二者之間所存在的內部聯系，結合產品本身所具備的結構特性，分析功能實體內部的工藝和關系，并有針對性的調節裝配的先后次序。

三、智能可重構裝配生產線制造系統設計

（一）主干線的特征

主干線能夠在系統內部完成結構轉換時提供相應的生產線結構參考，當需要對于系統進行全面的調節時，轉換構型之間產品的裝配工藝極有可能會產生較大的差異。我們可以將主干線作為構型轉變的銜接點，強化構型轉換過程的輕松性和便捷性，避免構型直接面臨轉換的難題，結合產品的個性參數制定相應的構型變化方案，保留其中的核心部分，適當的調節其形式。通過對主干線進行深入分析，我們可以發現其主要具備的以下幾個方面的特征：

1.抽象性。主干線需要圍繞著產品族的共性裝配特征，其主要特性會在一定程度上受到產品族裝配的影響，體現出較為突出的抽象性特征。2.參考性。由于主干線是制造構型轉換過程中的一個銜接點，其能夠對于主干線系統結構提供相應的參考。3.虛擬性。通過對于主干線結構進行細分，我們可以將其分為主線以及分裝線兩大部分，這兩個部分發揮著不同的作用，但是主干線還是與之相對應的生產線系統都具備著突出的虛擬性，并非是現實存在的系統。

（二）主干線裝配主線的規劃設計

首先，根據產品族所發揮的作用，我們可以將主線裝配工藝劃分為多個類別，其中功能體裝備工藝對于先后順序有著較高的要求，而具備先后順序約束的自動化設備及其相關聯的工藝內容可以被作為工藝標記點，其他主線上的運行則可以逐步向工藝標記點貼近。對于未受到先后順序約束的手動化設備，應當結合具體的情況將其劃分為多個不同的單元，從而有針對性的對于裝配線設計過程中所形成的工藝單元進行優化。

其次，考慮到主干線的影響面較為寬泛，很多時候很難兼顧制造情況以及制造需求，構建所得的工藝單元應當成為一種面向常規情況的單元設計與裝配任務的結合體。當主干線轉換成為實質性的系統構型時，應當明確制造的需求以及個性化的要求，打造更加完備的、可重構的主干線裝配系統。

（三）主干線分裝線的設計

在進行生產線系統的制造設計時，分裝線的設計同樣發揮著十分重要的作用。分裝線的設計既要滿足自身運行的需求，同時也要充分考慮到主線運行的要求。具體來說，在進行分裝線的設計時，應當遵循以下兩大原則。

1.分解性原則。以往的裝配線設計會將分裝單元設置于主線區域的入口周邊，但事實上，主干線的主線結構部分有多個以自動化設備為核心的工藝標記點，而且整體工作單元已經形成了比較固定的體系。

2.集中性原則。通過運用與主線分離開來的分解式分布方法，能夠更大程度上滿足系統重構的需求，充分滿足主線與分裝線協調配合的工作需求，同時秉持著分類集中的原則，能夠將較為類似的工藝集中于一體，強化各分裝環節的設計水平。

四、總結

綜上所述，智能可重構裝配線與傳統的混合裝配線之間存在著本質上的差異：不僅能夠更大程度上提升整體裝配線的全制造能力，同時也能夠根據實際的生產需求對于各零件族所肩負的制造責任進行調整。靈活運用智能可重構汽車變速器裝配生產線制造系統，一方面能夠充分滿足市場發展所提出的新要求，另一方面也能夠更好的迎合新品種不斷開發的需求，更大程度上滿足用戶的需求。在這篇文章當中，我們具體對于汽車變速器智能可重構裝配生產線制造系統的設計進行了分析，由于受到文章篇幅以及已有研究時間的局限，僅針對幾個重要的設計環節進行了剖析，仍然存在著諸多的不足。未來的發展過程中，我們還需要投入更多的精力完善產品族裝配工藝以及重構線集成設計，從而更大程度上發揮該系統所具備的應用價值。