汽車發動機和變速箱自動化裝配技術分析

呂永莉

摘? 要： 論文介紹了發動機和變速箱裝配線的技術組成及發動機和變速箱裝配線的制造目標。簡述了實現發動機和變速箱裝配線制造目標的關鍵技 術：機器人技術、桁架機械手技術、防錯技術等。

關鍵詞： 汽車發動機;變速箱自動化;裝配技術

引言

結合我國汽車研發現狀得知，雖然取得較為突出的成就，但是，與發 達國家相比較我國汽車生產技術仍然存在較多缺陷，特別是在發動機和變 速箱層面。為了推動我國汽車產業朝著自動化、智能化發展，本文重點探 討汽車發動機與變速箱自動化裝配要點。

1 發動機和變速箱裝配線技術組成

發動機和變速箱裝配線是由自動、半自動工藝設備、手動工裝工具、 物流輸送、信息管理等組成的綜合系統。裝配線技術種類繁雜、機械、氣 動、電氣、信息接口多是一個技術含量較大的多學科綜合的系統工程。發 動機和變速箱裝配線主要包括裝配、檢測、物流三個部分。其中裝配部分 主要技術有分組選配技術、裝配、壓裝技術、涂膠技術、螺栓擰緊、拆解 技術、這些技術的應用直接影響發動機和變速箱的裝配精度。發動機和變 速箱在裝配過程中難免出現質量問題、因此對裝配過程的監測和半成品、 成品的檢測必不可少，主要技術有裝配的防錯、糾錯技術、泄漏檢測技 術、在線測量測試技術。物流輸送技術，代碼打印及識別技術是物流輸送 中的主要技術，可以在運送零件的同時對零件進行識別追蹤。

2 分析裝配技術的重要價值

當前時期，汽車發動機和變速箱產品正在朝著輕量、簡便方向快速發 展，有效提升了汽車產品質量。通過分析汽車發動機與變速箱自動化裝配 技術要點，能夠提升汽車裝配制造企業的經濟效益，推動我國汽車產業高 速發展。此外，新型技術的良好運用，可以為廣大用戶提供性能安全、可 靠的產品，節約投資，提高其滿意度。

3 汽車發動機和變速箱自動化裝配關鍵技術

3.1? 桁架機械手

此項技術能夠顯著提升搬運效率，明顯提高各類物品的搬運精度。結 合具體的作業環境特點，可將桁架機械手制成雙臂或者單臂模式。同時， 具體的搬運距離，能夠進行人為調整，搬運距離可以達到幾十米。為了保 持桁架機械手搬運路線的穩定性，減少外界不利因素對搬運產生的影響， 相關人員還要采用完善的防護措施，合理設置防護裝置，在防護裝置下 部，可結合實際搬運需求，設置一定寬度的物流通道，進一步提高定位的 精確性，避免出現工件損傷現象[1]。

3.2? 防錯技術

汽車發動機和變速箱在自動化裝配工序中，必然會成為不同形式的 問題，這些問題的存在給汽車發動機和變速箱的自動化裝配帶來嚴重的影 響。因此，為了有效識別和避免這些問題的出現，就必須使用防錯技術， 防錯技術是汽車發動機和變速箱裝配中必不可少的組成部分，比如限位開 關、視覺系統以及條形碼系統等，其存在可以避免多種裝配錯誤的出現。 總而言之，防錯技術在汽車發動機和變速箱自動裝配中的應用可以有效識 別和快速糾正裝配中的錯誤無，保證汽車裝配線路的高效運行。

3.3? 在線過程驗證技術

過程驗證是指利用功能性試驗進行驗證的技術，作為工藝流程的一 部分，是檢查缺陷問題的一種有效方式。發動機在線過程驗證環節相對較 多，主要有發動機曲軸回轉力矩檢測、曲軸軸向間隙檢測、發動機總成泄 漏測試、氣門拍打試驗、氣門密封檢測、鎖片激光檢測、活塞環檢測等。 變速箱在線過程驗證主要有壓裝力和位移監控、在線測量選墊片、氣密試 驗等。

3.4? 機器人裝配

結合工業生產特點得知，機器人技術的運用，可以顯著提升工業裝 配生產效率。關節型機器與垂直多關節型機器人、直角坐標型機器人比較 常見，在關節型機器人當中，平面型機器人內部結構較為精密，運行速度 較快、精度也比較高。而垂直型機器人具備六個自由度，可以在多個空間 進行安裝操作[2]。現階段我國采用雙臂機器人技術較多，與常規的單臂機

器人技術相比較此種類型的機器人能夠在短時間內，順利完成各項復雜裝 配作業。同時，此種類型的機器人具備自動擰緊功能，針對不同零件，或 者不同平面，實施柔性涂膠。結合自動涂膠機器人運行特點得知，其可以 自動清潔膠頭，自主進行浸油保護，不僅能夠提升各類機械設備的安全性 能，而且有效延長設備運行壽命。

3.5? 自動啟停系統

在汽車制造中自動啟停系統就是自動控制引擎啟動和停止的系統， 這主要取決于汽車的行駛狀態。比如當汽車處于等待的狀態下，發動機 就會停止轉動。而當車輛重新開始啟動，自動啟停系統就會原作，從而 保證車輛以及駕駛人員不會受到駕駛習慣的影響。如果汽車啟動引擎系 統，自動啟停裝置就會獲取汽車的相關信息，由駕駛人決定是否停止或 者啟動。因此，未來汽車發動機發展的主要方向將是自動關閉和重新啟 動等。根據傳統汽油發動機的運作原理，其借助計算機技術獲得發動 機工作條件，根據攝像機的位置控制汽油的噴射。但是，由于距離的 作用，燃油噴嘴需要將燃油噴射到燃燒室之中，等到汽油與空氣充分混 合，就會影響汽車閥門的開關，并附著在汽車的管壁上面。因此，可以 將燃油噴嘴直接注入到汽車汽缸當中，汽缸之內的發動機與柴油發動機 技術類似，通過活塞泵提供的壓以，將汽油直接供給電磁噴射器。此 外，使用計算機噴射器控制水平較高，可以在很大程度上節約燃料，提 高發動機的性能。一旦汽車發動機處于低負荷條件下，分段溫度計就會 發揮作用。一般情況下，當汽車發動機的溫度升到1050度的時候，溫度 計就會發揮作用，從而陷入到發動循環當中[3]。

3.6? 系統模擬技術

系統模擬就是采用仿真軟件對裝配系統在電腦上進行模擬，仿真軟 件系統最早是運用于機場、企業物流規劃、分銷系統規劃等。目前，仿真 軟件系統已被成功應用到裝配線系統。系統模擬給用戶帶來的收益有：評 估裝備與流程設計的多種可能性，提高工廠與資源的運行效率，減少庫存 （物流模擬），縮短產品上市時間（提前規劃），提高生產線產量，優化 資本投資。系統模擬仿真起到的決策作用是找出是否存在影響系統運行的 瓶頸環節，確定每個工位的工作狀態（忙率、空閑率、故障率等），計算 滿足系統高效運行的最優托盤數量，模擬計算系統產出工件的廢品率，模 擬計算系統的產出發動機或變速箱的年產量，驗證輸送線的路徑是否合 理，計算要滿足目標要求各關鍵環節的決定參數，在設計制造前盡可能找 出系統的不足，減少投入成本。

結語： 綜上所述，隨著現代科學技術的快速發展，我國汽車企業不斷 加強與國外先進汽車制造企業的溝通和交流，在汽車發動機和變速箱自動 化裝配技術水平上有了很大程度的提高。但是，與國外汽車制造企業相比 較，還有進步和優化的空間。未來，在自動化裝配技術的應用下，我國汽 車制造技術將會更加先進，掌握更為核心的技術，為廣大客戶提供性能可 靠、技術優良、駕駛舒適的產品。事實證明，先進的發動機技術對于汽車 的發展而言有著重要的意義和作用，從世界范圍內汽車產品技術的發展， 汽車發動機新技術具有較強的生產力和經濟動力，適應環境以及社會的發 展需要，當前已經成為汽車發動機發展的主要方向。相關人員應當充分保 證發動機和變速箱自身的優勢，不斷學習汽車制造技術，為提高汽車組裝 效率和質量奠定基礎。

參考文獻：

[1]葉玉潔，隋維慶，吳佐銘，等.智能監控系統在發動機變速箱拼合中的應用[J]. 汽車實用技術，2020（7）：62-64.

[2]朱志，周壯，陳新鑫.汽車發動機缸體和缸蓋的清洗技術討論和管理維護[J]. 汽車實用技術，2020（8）：188-190.

[3]陳小剛，左靜靜， 田彪，等. 汽車發動機冷卻水套清洗工藝研究[J].工具技 術，2020（5）：8-11.

1303501705362