1、.：.；汽車裝配工藝現(xiàn)狀及開展趨勢隨著現(xiàn)今產(chǎn)品向個性化、多樣化、全球化、小批量方向開展，流水線總裝式的大批量消費方式由于其本身的緣由在相對固定消費時間段中進展反復(fù)消費的方式而限制了產(chǎn)品種類的多變性，所以曾經(jīng)不能順應(yīng)快速反響的市場和商品多樣化的需求。為此，有人提出了用戶化大批量消費，即采用大量消費的本錢消費出滿足用戶個性化的大量產(chǎn)品。用戶化大批量消費方式強調(diào)在現(xiàn)有的流水線上進展工位的整合和調(diào)整、各工位作業(yè)量的平衡工藝的并行設(shè)計和物流的順暢，從而實現(xiàn)矯捷制造Agile Manufacture，AM和高柔度裝配。用戶化大批量消費必需從零件裝配成產(chǎn)品，所以裝配在AM中占有重要的位置。如何有效實現(xiàn)汽車產(chǎn)

2、品裝配自動化和柔性化，如何將計算機輔助技術(shù)運用到裝配工藝的問題日趨成為汽車行業(yè)提高流水線總裝效率的關(guān)鍵。 1 汽車裝配工藝配備概略 1.1整車裝配工藝配備概略 整車裝配線，普通是指由保送設(shè)備空中懸掛和地面和公用設(shè)備如舉升、翻轉(zhuǎn)、壓裝、加熱或冷卻、檢測、螺栓螺帽的緊固設(shè)備等構(gòu)成的有機整體。 整車裝配所用的設(shè)備主要包括：裝配線所用保送設(shè)備、發(fā)動機和前后橋等各大總成上線設(shè)備、各種油液加注設(shè)備、出廠檢測設(shè)備以及各種公用裝配設(shè)備。 1保送設(shè)備。保送設(shè)備主要用于總裝配線、各總成分裝線以及大總成上線的保送。完成汽車裝配消費過程最重要的設(shè)備之一是汽車總裝線。 2大總成上線設(shè)備。大總成上線設(shè)備是指發(fā)動機、前橋、

3、后橋、駕駛室、車輪等總成在分裝、組裝后送至總裝配線并在相應(yīng)工位上線所采用的保送、吊裝設(shè)備。車輪上線普通采用普通懸掛保送機和積放式懸掛保送機。發(fā)動機、前橋、后橋、駕駛室等大總成上線，傳統(tǒng)的方式是采用單軌電動葫蘆或起重機。 隨著汽車裝配的機械化、自動化程度的提高，目前各大總成上線普遍采用自行葫蘆保送機和積放式懸掛保送機，也有少數(shù)廠家采用了帶有升降安裝的電動磁軌小車AGV自動上線。 3各種油液加注設(shè)備。隨著轎車技術(shù)的引進，燃油、光滑油、清潔劑、冷卻液、制動液、制冷劑等各種加注設(shè)備的程度也有了很大的提高，由過去的手工加注開展到采用設(shè)備定量加注，直到自動加注。 尤其是在轎車裝配中，普遍采器具有抽真空、自

4、動檢漏、自動定量加注等功能的加注機，保證加注的質(zhì)量。 4出廠檢測設(shè)備。整車出廠實驗的程度也有較大的提高，由過去采用室外道路實驗開展到如今采用室內(nèi)檢測線。出廠檢測線普通由前束實驗臺、側(cè)滑實驗臺、轉(zhuǎn)向?qū)嶒炁_、前照燈檢測儀、制動實驗臺、車速表實驗臺、排氣分析儀等設(shè)備組成。 5公用裝配設(shè)備。隨著汽車產(chǎn)量的提高和對質(zhì)量的高要求，高效公用的裝配設(shè)備進入裝配線。現(xiàn)已廣泛運用于整車裝配的主要公用裝配設(shè)備有：車架打號機、底盤翻轉(zhuǎn)機、螺紋緊固設(shè)備、車輪裝配公用設(shè)備、自動涂膠機、板簧襯套壓裝機、液壓橋裝小車等。 1.2發(fā)動機裝配工藝配備概略 發(fā)動機裝配工藝配備主要分為五個類型：總成和分總成裝配線、移載翻轉(zhuǎn)設(shè)備、自動

5、擰緊設(shè)備、公用裝配設(shè)備和檢測設(shè)備。 1發(fā)動機裝配線的型式。國內(nèi)各發(fā)動機制造企業(yè)所采用的發(fā)動機裝配線型式較多，大致可歸納為：自在滾道+雙鏈橋架小車式、自在滾道+單鏈牽引地面軌道小車式、自在滾道+帶隨行支架地面板式、自在滾道+單鏈牽引地面軌道小車式+帶隨行支架地面板式、懸掛鏈?zhǔn)降?。這幾種裝配線的主線皆為強迫流水延續(xù)或間歇，裝配對象與主線的運轉(zhuǎn)是一致的同步，故稱為同步裝配線或剛性裝配線。 2公用裝配設(shè)備和檢測設(shè)備。在轎車發(fā)動機裝配中普遍采用定轉(zhuǎn)矩的多頭螺栓母扭緊機也稱裝配機。擰緊方法采用控制轉(zhuǎn)矩一轉(zhuǎn)角法，這種方法是目前世界上最先進的螺紋銜接方法。此外，還采用氣門自動裝配機、裝配機械手、自動涂膠機等設(shè)

6、備。在關(guān)鍵的裝配工序后都設(shè)有專門的檢查工位，采用自動化檢測設(shè)備控制裝配質(zhì)量。 3發(fā)動機出廠實驗設(shè)備。發(fā)動機出廠實驗是發(fā)動機產(chǎn)品的最后檢驗。在大量消費中，為了提高消費效率及實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，發(fā)動機出廠實驗臺架系統(tǒng)向全自動化臺架系統(tǒng)開展。 1.3變速器及車橋裝配工藝配備概略 變速器及車橋總成裝配線也與發(fā)動機裝配線一樣，由剛性裝配線向柔性裝配線方向開展，保送線的型式同發(fā)動機的裝配一樣，也有四種型式，但目前采用較多的是摩擦式機動輥道式。在裝配線上配備各種公用裝配設(shè)備和檢測設(shè)備。 2 汽車裝配工藝配備制造程度現(xiàn)狀 先進的裝配工藝需求先進的工藝配備，工藝配備設(shè)計制造程度，對保證高效率的消費和高質(zhì)量的產(chǎn)品至

7、關(guān)重要，也是汽車裝配技術(shù)程度的標(biāo)志。隨著我國汽車工業(yè)的開展，我國從國外引進了大量先進的設(shè)備，使汽車工業(yè)配備程度有了很大的提高；同時，許多設(shè)備制造企業(yè)也紛紛引進技術(shù)，購買產(chǎn)品消費專利權(quán)，合資協(xié)作消費國內(nèi)急需的配備。在機械加工、鑄造、沖壓、焊接、涂裝等設(shè)備方面均獲得了一定的進展。但從整體來說，國內(nèi)的配備制造程度尚不能滿足汽車工業(yè)開展的需求，幾大轎車廠所用設(shè)備70都是引進設(shè)備。就裝配工藝配備而言，與其它工裝設(shè)備相比，由于技術(shù)要求高特別是實驗設(shè)備，且大多為非標(biāo)設(shè)備，我國設(shè)備廠家開發(fā)裝配設(shè)備難度較大，導(dǎo)致我國裝配設(shè)備的開展落后于其它設(shè)備的開展。 汽車裝配工藝配備主要分為六大類：實驗設(shè)備、保送設(shè)備、全自動

8、裝配線、加注設(shè)備、螺栓緊固設(shè)備和公用裝配設(shè)備。目前，國內(nèi)這幾類設(shè)備的消費情況如下： 1實驗設(shè)備。這類設(shè)備主要以引進為主，僅有一些簡單的實驗設(shè)備由國內(nèi)自行制造，主要是由于消費這類設(shè)備需求了解實驗規(guī)范，設(shè)備精度要求高，且各種不同的產(chǎn)品實驗設(shè)備不同，因此，目前國內(nèi)還沒有專門的實驗設(shè)備消費廠家，這類設(shè)備都是由一些研討所設(shè)計制造。 2保送設(shè)備。保送設(shè)備有剛性和柔性兩類。剛性保送設(shè)備主要有板式保送帶、普通懸掛保送機等，這類設(shè)備國內(nèi)完全可以制造消費，并且質(zhì)量可靠。 柔性保送設(shè)備分三種：第一種是整車柔性保送設(shè)備、積放式懸掛保送機和自行葫蘆保送機，這種設(shè)備在80年代末我國一些設(shè)備消費廠引進了國外先進技術(shù)，因此，

9、這種設(shè)備目前國內(nèi)可以制造并且質(zhì)量可靠；第二種是發(fā)動機、變速器、前后橋等大總成柔性保送設(shè)備中型非同步保送線，這類設(shè)備國內(nèi)可以設(shè)計制造，但質(zhì)量不過關(guān)，設(shè)備壽命短；第三種是空氣濾清器、減振器、微電機等零部件柔性保送設(shè)備輕型非同步保送線。該種設(shè)備國內(nèi)可以設(shè)計制造，并且質(zhì)量可靠。 3全自動裝配線。普通用于構(gòu)造簡單的零部件裝配消費中。這類設(shè)備國內(nèi)質(zhì)量不過關(guān)，需求引進。 4加注設(shè)備。普通定量加注設(shè)備，國內(nèi)可以設(shè)計制造，并且質(zhì)量可靠。抽真空定量加注設(shè)備國內(nèi)還不過關(guān)，需求引進。 5螺栓緊固設(shè)備。普通螺栓擰緊設(shè)備，國內(nèi)可以制造消費，并且質(zhì)量可靠；定扭螺栓擰緊設(shè)備，國內(nèi)少數(shù)廠家也可以消費，但設(shè)備可靠性差。這類設(shè)備目

10、前以引進為主。 6公用裝配設(shè)備。目前我國各類汽車產(chǎn)品裝配消費線上的各類公用裝配設(shè)備，一部分是隨著引進產(chǎn)品制造技術(shù)引進的；另一部分是經(jīng)過消化引進設(shè)備自行設(shè)計制造的。 3 汽車裝配技術(shù)及裝配工藝配備的開展趨勢 3.1汽車裝配技術(shù)開展趨勢 近年來，隨著汽車消費市場需求的個性化和多樣化，汽車裝配作業(yè)也從傳統(tǒng)的單一種類、大批量消費向多種類、中小批量轉(zhuǎn)化，裝配消費的批量性特點趨于復(fù)雜，安裝零件的種類、數(shù)量進一步增多，對零部件的接納、保管、供應(yīng)、裝配作業(yè)指點等都提出了新的要求。市場的變化必將使裝配消費方式產(chǎn)生新的變革，逐漸向裝配模塊化、自動化裝配技術(shù)與柔性裝配系統(tǒng)FAS、汽車虛擬裝配系統(tǒng)AVAS開展。 1裝

11、配模塊化。所謂模塊，是指按汽車的組成構(gòu)造將零部件或子系統(tǒng)進展集成，從而構(gòu)成一個個大部件或大總成。而消費裝配模塊化，即汽車零部件廠商消費模塊化的系統(tǒng)產(chǎn)品，整車廠商只對采購的模塊化產(chǎn)品進展裝配即可完成整車消費。 2柔性裝配系統(tǒng)Flexible Assembly System，簡稱FAS是近年才開展起來的一種多種類自動裝配系統(tǒng)。它是由計算機控制的具有高度的裝配自動化、裝配柔性、消費率及較好的可靠性的自動裝配系統(tǒng)。是柔性制造系統(tǒng)FMS的一個重要環(huán)節(jié)。 FAS的開展與裝配機器人的迅速開展分不開，柔性裝配系統(tǒng)是可編程序、可擴展、可改換并具有人機接口系統(tǒng)，由裝配機器人系統(tǒng)、物料保送系統(tǒng)、零件自動供料系統(tǒng)、工

12、具手部自動改換安裝及工具庫、視覺系統(tǒng)、根底件系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和計算機管理系統(tǒng)組成。從構(gòu)造上可分為柔性裝配單元FAC和柔性裝配系統(tǒng)FAS。柔性裝配單元是借助一臺或多臺機器人按程序完成各種裝配任務(wù)，采用機械視覺系統(tǒng)、超聲波陣列測零件位置及有關(guān)參數(shù)。柔性裝配系一致種是柔性多工位同步系統(tǒng)，由傳送機構(gòu)組成的固定或公用裝配線；另一種柔性裝配系統(tǒng)是組合式構(gòu)造，由裝配機、工具和控制安裝組合而成。柔性裝配系統(tǒng)能在一條裝配線上同時完成多個種類的安裝任務(wù)。 3汽車虛擬裝配系統(tǒng)Automobile Virtual Assembly System是利用計算機輔助技術(shù)建立汽車零部件主模型。根據(jù)主要模型外形特性、精度特性、約

13、束關(guān)系，進展計算機模擬裝配一干涉分析一模擬裝配等的多次反復(fù)，以到達(dá)預(yù)定評價規(guī)范的設(shè)計過程，并經(jīng)過產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理Product Data Management，PDM將計算機輔助設(shè)計CAD、計算機輔助工藝規(guī)劃CAPP和計算機輔助制造CAM一致集成起來，具有高順應(yīng)性和高柔性的集成化裝配系統(tǒng)。 汽車虛擬裝配工藝主要包括三部分：汽車總裝產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。直接工具層中PDM，總裝產(chǎn)品數(shù)據(jù)主要包括產(chǎn)品設(shè)計構(gòu)造數(shù)據(jù)、產(chǎn)品裝配數(shù)據(jù)；裝配單元劃分。它是裝配作業(yè)平衡的根底，是裝配工序的直接來源，也是裝配工具選用的根據(jù)，主要包括確定裝配單元的義務(wù)，技術(shù)要求，裝配工、夾具的選用，裝配工序卡；裝配作業(yè)平衡。它是處理裝配線的平

14、衡問題，到達(dá)平均分配作業(yè)量的目的，以提高汽車裝配的消費效率，降低制造本錢。 3.2汽車裝配工藝配備開展趨勢 隨著汽車裝配技術(shù)的提升，汽車裝配工藝配備也隨之迅速開展。整車裝配線和零部件裝配線向模塊化、自動化、柔性化和虛擬化方向開展，以滿足多種類消費和自動化裝配要求；保送設(shè)備向柔性保送設(shè)備方向開展；加注設(shè)備向真空式、自動檢漏和自動定量加注方向開展；實驗檢測設(shè)備已大量運用光、機、電一體化技術(shù)，并采用計算機測控，有些檢測設(shè)備具有專家系統(tǒng)和智能化功能，能對汽車技術(shù)情況進展檢測，并能診斷出汽車缺點發(fā)生的部位和緣由，引導(dǎo)維修人員迅速排除缺點，向微機控制、數(shù)字化、高精度、智能化、自動化方向開展；螺栓緊固設(shè)備向定轉(zhuǎn)矩一轉(zhuǎn)角的多頭螺栓扭緊機方向開展；公用裝配設(shè)備向高精度、順應(yīng)性強、自動化方向開展，一臺專機應(yīng)能順應(yīng)23種產(chǎn)品的消費要求，以順應(yīng)多種類消費的要求；以靜扭扳手和定轉(zhuǎn)矩電動扳手替代沖擊式氣動扳手是裝配工具的開展趨勢；一些產(chǎn)量大、零件數(shù)量少的零部件裝配線趨于采用全自動裝配線；將柔性裝配線和其上的各種裝配專機及檢測設(shè)備有機地結(jié)合在一同，由同一廠家設(shè)計、制造、安裝，即交鑰匙工程，是今后裝配設(shè)備制造的開展趨勢，這樣便于保證設(shè)備的制造質(zhì)量，防止扯皮景象，有利于提高裝配工藝配備的整體制造程度。 4 終了語 隨著汽車市場競爭日