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[摘 要]随着科技的进步汽车制造业的新工艺和新技术也在不断涌现,如今的汽车制造业正在朝着多样化、自动化、智能化、柔性化的方向发展。汽车制造商间的激烈竞争要求各制造商制造的產品能使用更短的制造周期和更少的生产成本,提供更高质量的汽车,各主机厂在生产线前期规划时就要考虑上述要求。汽车总装车间是汽车工厂的关键生产环节,在设备选型应用过程中需要全面结合产品的特点及生产组织的模式,选择自身企业发展的合适设备类型,同时还需考虑场所、能耗、环保、人机工程等因素,基于此本文分析了某商用车总装车间生产线输送设备。
[关键词]汽车制造;总装车间;生产线输送设备
中图分类号:U468.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)03-0019-01
1 总装车间简介
总装车间属于汽车四大工艺最后的环节,其主要是进行汽车的组装。将所有的汽车零部件按照标准的工艺要求进行装配,从而形成一辆完成的汽车产品。
总装车间的工艺平面布局主要是以车身和车架输送为导向,其它各分总成输送为辅,一般有PBS车身储存线、内饰线、底盘线、最终线、检测线等。受地理位置、四大工艺布局、物流、生产纲领、产品类型、JPH等因素影响,总装生产线的布局主要是T型、U型、H型、Y型等布置型式。在如今的总装中会布置车门线、仪表线、动力、前后悬、轮胎、座椅等分装线或输送线来配合主线进行整车装配,以满足日益提升的JPH的需求。
2 总装工艺流程及特点
2.1 总装工艺流程
汽车总装工艺作业流程目前主要是分为了内饰线、底盘线、终装线、分装线、检测线及终检部分汽车企业根据需求还设置有调整线。车身从涂装经过输送进入总装存储区进行存储,生产计划根据订单要求进行生产车型的排产,车身从存储区到内饰线上线进行内外饰件的装配;进行前后悬、发动机、变速箱、制动系统等合装,完成后的车身及底盘在终装线上线处进行套合(该过程乘用车企业多为自动套合、商用车多采用半自动套合),再进行车身仪表板系统、门锁、玻璃、座椅等零件装配,一般在终装线还进行油液的加注工序。下线后还需进行整车下线检测,对制动、灯光、侧滑等进行功能项进行检测。合理的工艺流程布置能够有效的控制成本,从而有效的确保汽车的生产质量。
2.2 总装工艺发展特点
2.2.1 模块化
在汽车总装工艺技术中使用模块化设计,能方便汽车生产企业在进行零部件生产时对于不同车型进行统一生产平衡工时也方便在生产制造时融入新的生产技术,减少总装工位线长度,在一定程度上提高装配效率,有效降低汽车生产工时。
2.2.2 智能化
在汽车总装工艺中智能化比较突出的是在扭矩控制上,随着更高精度的需求和自动化的发展,电动拧紧装置应用的技术也在不断进步,力矩数据化系统可以对力矩拧紧装置进行实时监测,加强了总装过程中对各项装置的控制能力,使用先进的计算机系统对各项装置进行控制,保最终产品的质量。
3 某商用车总装车间输送设备
3.1 PBS系统
PBS系统主要设备包含摩擦辊床、旋转辊床、移行辊床、堆拆垛机、滑撬、钢平台等。PBS系统主要用于存储、缓存由预内饰进入该区域的车身;能按照MES系统排产计划自动排序上线,并且满足生产节拍要求;具备车身快速上线功能,系统能够按指令自动从缓存区调取任意一台车身优先上线,周转上线时间满足不大于15min;设有滑橇返回线,保证滑橇能够全部排在返回线内,实现生产线上无滑橇的功能(具备堆垛解垛功能);可以实现人工调取车身。
3.1.1主要构成说明
3.1.1.1摩擦辊床
用于工件的输送和储存,采用摩擦驱动轮为动力,靠摩擦力直接驱动橇体上设置的摩擦棒,进而推动橇体(车体)沿辊床方向运动。使用SEW减速机,速度为6-24m/min。
3.1.1.2移行辊床
用于工件的横移转线输送,横移速度6-30 m/min,采用SEW电机驱动。
3.1.1.3旋转辊床
旋转辊床主要作用用于工件的旋转,由输送辊床,机架,旋转驱动装置,地面轨道等组成。其设有减振挡块及极限保护开关。旋转装置及输送辊床选用带制动的电机,旋转装置采用现场分布式变频调速控制,运行时应有慢→快→慢的功能。
3.1.1.4滑橇
用于承运工件。滑橇采用整体框架焊接结构,橇体结构简单、可靠、刚性好,制造精度高,便于清理。橇体焊接后采用振动时效处理消除内应力。滑撬承重不低于50%的安全系数。
3.2内饰线
内饰线主要设备清单:辊床升降机-PBS转内饰线I线,辊床升降机-内饰III线转PBS,固定皮带辊床,凸轮升降辊床,电动皮带剪式升降辊床,链式横移机,双窄链输送线,内饰线线边输送链及配套设施SPS料车上、下线助推装置及配套设施。
3.2.1 输送线机运形式
输送线机运形式:双窄链输送线、固定辊床、过渡辊床、链式移行机、升降辊床。
3.2.1.1双窄链
内饰一线、二线及三线工位节距为9500mm。链板中心距1000mm,链板宽度为120mm。窄链表面高度 与地面齐平。驱动部分 驱动链条应设置张紧机构。双链驱动电机采用一用一备设置,安装到位可快速切换。驱动及张紧部与地坑边缘保证800mm以上空间。
3.2.1.2链式横移机
移行方式:快速通过(确保物流输送)+停止。
链式横移机采用地面过通道的方式,升降辊床将滑橇落在横移机的支撑板上后快速输通过物流通道,横移机支撑板高于地面。在通过物流通道时,设有声光报警并使用道闸防止与车辆和人员发生碰撞。
3.3内饰物流AGV
AGV小车整车采用四轮结构,前方为驱动轮,后方为承载轮。上方装有声光报警装置,在行驶过程中AGV小车会发出警灯闪烁和警示音。AGV小车设有脱线保护功能,当行驶路径的导引信号出现异常时,AGV立即停车并发出脱线报警,以防止AGV失控造成损害。AGV小车最高运行速度60米/分钟,速度可调节。
3.4底盘线
底盘线主要设备为车架自动上件装置、双链移行机、皮带辊床、工艺段板链、翻转机,能够实现车架自动上线、翻转、自动流转至套合区、下线等。下线处满足:车架同滑橇下线返修、车架单独下线;设有返橇线,滑橇能够全部排在返回线内,实现生产线上无滑橇的功能。
3.4.1宽板链
板链宽度:链板宽度为1800mm,板链表面高度与地面齐平,板链的节距为250mm。链板与线边两侧盖板的间距≤4mm,以防止装配的零件及其它异物落入板链内部造成卡链。
3.4.2剪式升降辊床
升降台采用电动皮带式升降,剪式升降台用于提升和下降辊床上的滑橇和车身,升降辊床由外部驱动电机通过皮带驱动。升降台设置有防坠落装置,防止升降台的不正常坠落。
3.5总装线
总装线区域机运描述:宽双板链输送+地沟。采用地面双链板输送带,设有两段地沟位置,满足人员操作需求;两侧板宽满足操作者在车身两侧进行装配需求,车身与底盘采用信息自动匹配,静态套合,自动运转至双板链。
4 结语
综上,是对某商用车总装车间的输送系统简要的分析与说明,汽车总装还包含加注系统、拧紧系统、涂胶系统、检测系统等等内容,在这里就不赘述。相信随着科技的不断发展,工装设备技术的不断开发创新,而汽车制造业竞争不断加剧,要求越来越高,两者之间也会互相促进不断发展,让中国汽车走向世界。
参考文献
[1]莫会霞.汽车总装工艺布局调整及改造的研究与实现[D].吉林大学,2012.
[]许镇嵩.总装车间生产效率优化及改善[D].吉林大学,2012.
[3]赵兴亭.总装厂混线生产模式分析及生产能力提升[D].吉林大学,2012.
[关键词]汽车制造;总装车间;生产线输送设备
中图分类号:U468.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)03-0019-01
1 总装车间简介
总装车间属于汽车四大工艺最后的环节,其主要是进行汽车的组装。将所有的汽车零部件按照标准的工艺要求进行装配,从而形成一辆完成的汽车产品。
总装车间的工艺平面布局主要是以车身和车架输送为导向,其它各分总成输送为辅,一般有PBS车身储存线、内饰线、底盘线、最终线、检测线等。受地理位置、四大工艺布局、物流、生产纲领、产品类型、JPH等因素影响,总装生产线的布局主要是T型、U型、H型、Y型等布置型式。在如今的总装中会布置车门线、仪表线、动力、前后悬、轮胎、座椅等分装线或输送线来配合主线进行整车装配,以满足日益提升的JPH的需求。
2 总装工艺流程及特点
2.1 总装工艺流程
汽车总装工艺作业流程目前主要是分为了内饰线、底盘线、终装线、分装线、检测线及终检部分汽车企业根据需求还设置有调整线。车身从涂装经过输送进入总装存储区进行存储,生产计划根据订单要求进行生产车型的排产,车身从存储区到内饰线上线进行内外饰件的装配;进行前后悬、发动机、变速箱、制动系统等合装,完成后的车身及底盘在终装线上线处进行套合(该过程乘用车企业多为自动套合、商用车多采用半自动套合),再进行车身仪表板系统、门锁、玻璃、座椅等零件装配,一般在终装线还进行油液的加注工序。下线后还需进行整车下线检测,对制动、灯光、侧滑等进行功能项进行检测。合理的工艺流程布置能够有效的控制成本,从而有效的确保汽车的生产质量。
2.2 总装工艺发展特点
2.2.1 模块化
在汽车总装工艺技术中使用模块化设计,能方便汽车生产企业在进行零部件生产时对于不同车型进行统一生产平衡工时也方便在生产制造时融入新的生产技术,减少总装工位线长度,在一定程度上提高装配效率,有效降低汽车生产工时。
2.2.2 智能化
在汽车总装工艺中智能化比较突出的是在扭矩控制上,随着更高精度的需求和自动化的发展,电动拧紧装置应用的技术也在不断进步,力矩数据化系统可以对力矩拧紧装置进行实时监测,加强了总装过程中对各项装置的控制能力,使用先进的计算机系统对各项装置进行控制,保最终产品的质量。
3 某商用车总装车间输送设备
3.1 PBS系统
PBS系统主要设备包含摩擦辊床、旋转辊床、移行辊床、堆拆垛机、滑撬、钢平台等。PBS系统主要用于存储、缓存由预内饰进入该区域的车身;能按照MES系统排产计划自动排序上线,并且满足生产节拍要求;具备车身快速上线功能,系统能够按指令自动从缓存区调取任意一台车身优先上线,周转上线时间满足不大于15min;设有滑橇返回线,保证滑橇能够全部排在返回线内,实现生产线上无滑橇的功能(具备堆垛解垛功能);可以实现人工调取车身。
3.1.1主要构成说明
3.1.1.1摩擦辊床
用于工件的输送和储存,采用摩擦驱动轮为动力,靠摩擦力直接驱动橇体上设置的摩擦棒,进而推动橇体(车体)沿辊床方向运动。使用SEW减速机,速度为6-24m/min。
3.1.1.2移行辊床
用于工件的横移转线输送,横移速度6-30 m/min,采用SEW电机驱动。
3.1.1.3旋转辊床
旋转辊床主要作用用于工件的旋转,由输送辊床,机架,旋转驱动装置,地面轨道等组成。其设有减振挡块及极限保护开关。旋转装置及输送辊床选用带制动的电机,旋转装置采用现场分布式变频调速控制,运行时应有慢→快→慢的功能。
3.1.1.4滑橇
用于承运工件。滑橇采用整体框架焊接结构,橇体结构简单、可靠、刚性好,制造精度高,便于清理。橇体焊接后采用振动时效处理消除内应力。滑撬承重不低于50%的安全系数。
3.2内饰线
内饰线主要设备清单:辊床升降机-PBS转内饰线I线,辊床升降机-内饰III线转PBS,固定皮带辊床,凸轮升降辊床,电动皮带剪式升降辊床,链式横移机,双窄链输送线,内饰线线边输送链及配套设施SPS料车上、下线助推装置及配套设施。
3.2.1 输送线机运形式
输送线机运形式:双窄链输送线、固定辊床、过渡辊床、链式移行机、升降辊床。
3.2.1.1双窄链
内饰一线、二线及三线工位节距为9500mm。链板中心距1000mm,链板宽度为120mm。窄链表面高度 与地面齐平。驱动部分 驱动链条应设置张紧机构。双链驱动电机采用一用一备设置,安装到位可快速切换。驱动及张紧部与地坑边缘保证800mm以上空间。
3.2.1.2链式横移机
移行方式:快速通过(确保物流输送)+停止。
链式横移机采用地面过通道的方式,升降辊床将滑橇落在横移机的支撑板上后快速输通过物流通道,横移机支撑板高于地面。在通过物流通道时,设有声光报警并使用道闸防止与车辆和人员发生碰撞。
3.3内饰物流AGV
AGV小车整车采用四轮结构,前方为驱动轮,后方为承载轮。上方装有声光报警装置,在行驶过程中AGV小车会发出警灯闪烁和警示音。AGV小车设有脱线保护功能,当行驶路径的导引信号出现异常时,AGV立即停车并发出脱线报警,以防止AGV失控造成损害。AGV小车最高运行速度60米/分钟,速度可调节。
3.4底盘线
底盘线主要设备为车架自动上件装置、双链移行机、皮带辊床、工艺段板链、翻转机,能够实现车架自动上线、翻转、自动流转至套合区、下线等。下线处满足:车架同滑橇下线返修、车架单独下线;设有返橇线,滑橇能够全部排在返回线内,实现生产线上无滑橇的功能。
3.4.1宽板链
板链宽度:链板宽度为1800mm,板链表面高度与地面齐平,板链的节距为250mm。链板与线边两侧盖板的间距≤4mm,以防止装配的零件及其它异物落入板链内部造成卡链。
3.4.2剪式升降辊床
升降台采用电动皮带式升降,剪式升降台用于提升和下降辊床上的滑橇和车身,升降辊床由外部驱动电机通过皮带驱动。升降台设置有防坠落装置,防止升降台的不正常坠落。
3.5总装线
总装线区域机运描述:宽双板链输送+地沟。采用地面双链板输送带,设有两段地沟位置,满足人员操作需求;两侧板宽满足操作者在车身两侧进行装配需求,车身与底盘采用信息自动匹配,静态套合,自动运转至双板链。
4 结语
综上,是对某商用车总装车间的输送系统简要的分析与说明,汽车总装还包含加注系统、拧紧系统、涂胶系统、检测系统等等内容,在这里就不赘述。相信随着科技的不断发展,工装设备技术的不断开发创新,而汽车制造业竞争不断加剧,要求越来越高,两者之间也会互相促进不断发展,让中国汽车走向世界。
参考文献
[1]莫会霞.汽车总装工艺布局调整及改造的研究与实现[D].吉林大学,2012.
[]许镇嵩.总装车间生产效率优化及改善[D].吉林大学,2012.
[3]赵兴亭.总装厂混线生产模式分析及生产能力提升[D].吉林大学,2012.