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汽车制造总装车间自动化输送设备研究
时间:2022-11-24 8:18:47      发布者:管理员

摘 要:随着汽车市场竞争的日趋激烈,缩短生产周期、提高整车质量以及降低制造成本,已经成为各汽车制造商的共同目标。汽车生产线是由涂装、冲压、焊接以及总装等组成联合厂房,而总装是整个汽车制造过程的最后一个阶段,汽车整车的质量最终是由总装配来保证的;汽车总装配需要的劳动量很大、耗时长,因此必须高度重视汽车整车的总装配工作,设计自动化输送设备,从而提升总装质量和效率。

关键词:汽车制造;总装车间;自动化输送设备;研究

1汽车制造总装生产概述

总装车间是生产的最后一个车间,在这里所有的零部件会进行组装,此时会将涂装后的车身与内饰动力总成、底盘等进行合装,拼成一台完整的车。汽车总装生产效率高,生产节奏性强,生产组织更加复杂严密,不仅要研究零部件与总成,而且还要采用科学的方式来实现整车的组装等。

总装车间的主要线体:1.存储线输送系统,其用于涂装好的白车身的输送、储存和转运。调节由于涂装车间和总装车间生产节拍不均衡对生产组织的影响;2. 前装搬送线输送系统,用于完成车身内/外饰的装配作业;3.底盘线输送系统,用于车体底盘部分的装配作业,底盘线内搭载车体的前悬总成和后悬总成等工件;4.车门线输送系统,主要功能就是为汽车的车门提供分装、合装以及运输等部署;5.汽车座椅以及轮胎的输送线,其功能主要是实现汽车车轮的分装以及合装;6. 后装搬送线输送系统,用于车身的装配作业,以及车体底部部分的轮胎及电池上装等作业内容;7. 检查线输送线,用于车辆舣装和其他部位检查等作业内容的车体搬送。只有确保整个汽车装配系统配合工作,才能完成整车的装配。

2汽车制造总装车间自动化输送设备

2.1全自动升降机

升降机在汽车生产线应用广泛,主要用于连接两个有落差的汽车输送线体,起着调节节拍,使生产线连续运作的至关重要的作用。升降机有链条式和皮带式,皮带式噪音小,维护简单,干净,深受现在客户喜爱。有的升降机只能对应单一车种,不满足现在多元化市场需求,有的升降机需要人为切换接车位置,费时费力,影响生产效率。全自动化升降机就能很好的解决这些问题。将机械和电气相结合,采用制动电机,配合接近开关、ls开关、编码器等电器元件,可以安全自如的实现上下方向自动控制;将接车位置做成可移动式托臂,用电机或者气缸驱动,可以实现前后移动,用来对应不同大小、不同长度的车型;也可以将托块做成可翻倒式样,用气缸驱动,用于接不同车型。同时配合吊具锁,吊具插销,吊具打开,导向轨等辅助设备,就能实现全自动的多元化生产,满足现在个性化客户需求,占领市场先机,给公司创造更大利益。

2.2吊具自动切换装置

现在往往一个车间生产多种车型,不是所有车型都能共用相同托点的,为了对应这个生产目标,吊具就需要有多個接车位置,如果靠人为来调整,浪费人力,也有出错的安全风险,越来越多的客户青睐自动切换装置。自动切换装置由导向轨、吊具锁、吊具定位销、吊具切换装置,受具臂定位检测装置等组成。根据提前得到的车型信息,吊具到切换工位后,先由吊具锁进行锁紧,定位销插入吊具臂定位,再通过切换装置的气缸上升使吊臂解锁,另一组气缸伸出,夹住后吊臂,再由电机和编码器控制进行准确定位,从而实现自动切换。

2.3 agv小车

agv智能小车中央系统由计算机、电控、激光反射板、磁气感应sensor等控制。代替了原先的人工搬运,大幅度减少了人力资源的损耗;并且agv小车的可组合性强,自动化程度高,智能化水平也高,由于agv小车一般通过电脑控制,所以其行驶路径可以根据不同的需求灵活改变;减少人为的操作的损失,行动快捷,节省了时间,缩短了人员配置;可以进出人员不方便进入的场所优化生产结构,节省了人力、物力、财力;agv智能小车的导引路径非常明确的,同时小车具有自主安全功能,如:紧急停车、自主检测、遇到障碍物紧急避让等功能,因此也大大提高了安全性,而且美观,可提高观赏度,提高企业的形象。越来越多的汽车厂开始使用这种智能化小车。

2.4 底盘装配线

对于汽车制造总装而言其底盘装配线主要是采用ems轨道、摩擦输送以及升降吊具系统完成,相关系统的应用可以有效的促进柔性生产,而且还满足了不同汽车车型的总装要求,但是在自动化技术的发展中,相关系统仍需要不断进行优化。譬如,对于ems轨道而言,其首先可以进行转接方式的优化。为了更好地满足不同车型的装配需求,单一的板链式传送方式显然已经无法满足生产需求,那是因为,新车型的车轮往往是处于没刹车的状态,其会跟随着板链的运行而发生旋转,进而导致车辆原地不动,影响后续车辆的装配,甚至会发生撞车危险;再者,由于目前主要采用接车的方式,所以不能对前后轮接车距离进行调整,当较多种类的车型混合装配时,轴距则无法进行调整。为此,需要将原有的板链前进方式改变为随机构锁止车身一起发生运行的机构。对于机械结构的优化则指的主要是将板链结构优化为随行机构。所以需要将原有的升降系统由全新的随行锁止机构进行代替。

2.5检查线输送线

检查线输送线用于车辆舣装和其他部位检查等作业内容的车体搬送。检查线输送线分为移载追赶段和作业段输送两部分。舣装线入口升降机将车体移载至检查线移载追赶段,升降机脱离干涉后树脂板链运载车体前进以一定速度追赶工位保证车体节距;作业段板链运载车体以定速前进至线体末端。车体在移载追赶段和作业段间移载平稳且无相对运动。

优点:树脂板链上层为树脂材料,防水防污且易于清理;板链结构为模块化结构,易于安装,可大大缩短工事时间;链板为树脂板链,重量轻,更换操作简便;树脂材料表面相对钢制板链对轮胎保护较好,不会出现刮伤轮胎的情况;最重要的是由于追赶段的设置,使升降机作业不影响作业段作业,实现这段区域自动化运行。

总而言之,汽车制造总装车间工作不仅复杂,而且多样性,除了要采取合理的输送设备外,还要加强对自动化输送设备的研究,从而提升装配效率和质量,打造高科技汽车生产线。