汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱自動(dòng)化裝配技術(shù)

文/李澤瓊 杜世超，沈陽(yáng)航新非標(biāo)設(shè)備制造有限公司；，沈陽(yáng)正祥裝飾設(shè)計(jì)有限公司

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱自動(dòng)化裝配技術(shù)

文/李澤瓊1杜世超2，1沈陽(yáng)航新非標(biāo)設(shè)備制造有限公司；，2沈陽(yáng)正祥裝飾設(shè)計(jì)有限公司

隨著工業(yè)化的發(fā)展，汽車行業(yè)已經(jīng)在最近幾年來(lái)獲得較大的進(jìn)步。汽車行業(yè)的飛速前行，讓發(fā)動(dòng)機(jī)成為和變速箱成為汽車中最重要的零部件之一，這些零部件能決定汽車是否能滿足正常運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)以及變速箱的裝配工作能應(yīng)用到此，既使用自動(dòng)化的安裝模式，對(duì)汽車行業(yè)的未來(lái)發(fā)展有著較好的前途，且隨著這些技術(shù)未來(lái)在汽車行業(yè)的廣泛應(yīng)用，能讓汽車變速箱和自動(dòng)化裝配技術(shù)的發(fā)展前景更優(yōu)。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)；變速箱；自動(dòng)化裝配

目前隨著發(fā)動(dòng)機(jī)裝配產(chǎn)品的輕量化，裝配時(shí)技術(shù)已經(jīng)有較大的發(fā)展與進(jìn)步。由于部分國(guó)外發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱的研究活動(dòng)開(kāi)設(shè)較早，所以在很多方面都已經(jīng)出具成效。如，現(xiàn)在比較著名的汽車生產(chǎn)廠商通用和福特等均使用新型的柔性化裝配生產(chǎn)線，使的該生產(chǎn)線能在一分鐘內(nèi)完成裝配。隨著我國(guó)近年來(lái)整體汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)的很多裝配制造商正在迅猛發(fā)展，在與國(guó)內(nèi)外技術(shù)進(jìn)行廣泛合作與技術(shù)交流之際，現(xiàn)在很多國(guó)內(nèi)著名的先進(jìn)裝配生產(chǎn)線已經(jīng)開(kāi)始重視關(guān)鍵性的技術(shù)發(fā)展。新的技術(shù)使用，新的理念推行，可以在裝配領(lǐng)域?yàn)橛脩籼峁└嗟目煽啃援a(chǎn)品，也能為用戶節(jié)約大批量的成本投資。

1 發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱配電要素和目標(biāo)

汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱主要的構(gòu)成要素是自動(dòng)和半自動(dòng)的工藝，包含的內(nèi)部機(jī)械元件有機(jī)械、電氣和信息等不同的技術(shù)構(gòu)成要素。通常一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配時(shí)變速箱的裝配需要由裝配、檢測(cè)和物流這三個(gè)要素構(gòu)成。工作人員在工作期間，需要重視生產(chǎn)安全，由于這些環(huán)節(jié)一旦發(fā)生問(wèn)題勢(shì)必會(huì)影響到發(fā)動(dòng)機(jī)以及變速箱的機(jī)械運(yùn)行效率，若情況嚴(yán)重會(huì)讓變速箱產(chǎn)生極為嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。

裝配線能對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量起到關(guān)鍵性作用?，F(xiàn)在部分變速箱生產(chǎn)廠商很看重裝配線的質(zhì)量問(wèn)題，制定的對(duì)應(yīng)制造目標(biāo)也在逐年升高。發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線制造目標(biāo)的質(zhì)量控制從設(shè)計(jì)開(kāi)始就貫穿到每個(gè)步驟的始終，要求設(shè)備的每個(gè)零件都要保持其應(yīng)有的功能性，也要保有操作工位的唯一性，既裝配線操作時(shí)盡量讓每道工序更為精準(zhǔn)，從而避免裝配錯(cuò)誤的產(chǎn)生。受到生產(chǎn)線的自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化等模式的影響，裝配期間能及時(shí)的看到質(zhì)量上存有的缺陷，也能讓發(fā)動(dòng)機(jī)的下線質(zhì)量穩(wěn)定處于可預(yù)測(cè)的狀態(tài)，以為客戶提供零缺陷的產(chǎn)品?？傊鳛檠b配線的制造人員先要制定好這些制造目標(biāo)，以期能在裝配中讓汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的性能更優(yōu)。

2 發(fā)動(dòng)機(jī)和裝配線生產(chǎn)的關(guān)鍵性技術(shù)

2.1 自動(dòng)化裝配模擬系統(tǒng)

使用自動(dòng)化裝配模擬系統(tǒng)是為提升裝配線的運(yùn)行效率，通過(guò)仿真軟件的模擬方式，了解裝配線的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，進(jìn)而根據(jù)模擬軟件提供的數(shù)據(jù)為參考，評(píng)估和改進(jìn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱裝備流程的工作狀況。另外，模擬裝配時(shí)，所有的環(huán)節(jié)都要緊密控制，避免發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間出現(xiàn)不必要的問(wèn)題。除了技術(shù)性問(wèn)題，更要重視物流方面運(yùn)輸問(wèn)題，通過(guò)模擬物流環(huán)節(jié)，可以借助自動(dòng)化裝配，減少設(shè)備存儲(chǔ)量，從而加快變速箱上市的時(shí)間，讓生產(chǎn)時(shí)間不要延伸太長(zhǎng)時(shí)間，加大成本費(fèi)用。

使用自動(dòng)化裝配模擬系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是能精準(zhǔn)的找出影響整個(gè)裝配線的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，進(jìn)而能在計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱產(chǎn)品和廢品量的情況下，讓各個(gè)環(huán)節(jié)的參數(shù)得到較大的優(yōu)化，從而能根據(jù)參數(shù)狀況科學(xué)合理的對(duì)模擬系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估。并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的年均產(chǎn)量，能了解到裝配的系統(tǒng)和線路能否滿足要求。由于自動(dòng)化裝配模擬系統(tǒng)能真實(shí)的對(duì)生產(chǎn)情況進(jìn)行模擬，就能短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)裝配線路中存有的問(wèn)題，所以能優(yōu)化汽車發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱自動(dòng)化裝配技術(shù)。

2.2 防錯(cuò)技術(shù)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)以及變速箱裝配期間，各類問(wèn)題的涌現(xiàn)不可避免，這些問(wèn)題的產(chǎn)生必將會(huì)為發(fā)動(dòng)機(jī)的變速箱帶來(lái)極為嚴(yán)重的故障。所以裝配期間為能識(shí)別這些裝配故障，使用放錯(cuò)技術(shù)是首要選擇，防錯(cuò)技術(shù)也是任何一個(gè)裝配系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。

2.3 總線控制技術(shù)

總線控制技術(shù)是國(guó)內(nèi)外使用極為普遍的一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)方式多應(yīng)用在工業(yè)環(huán)境內(nèi)。若從電氣安裝的角度思考問(wèn)題，能獲悉總線控制主要的作用是連接現(xiàn)場(chǎng)的電器元件，并通過(guò)I/O處理模塊，PLC輸入模塊、輸出模塊等，實(shí)現(xiàn)分散式的安裝模式。當(dāng)前所有的總線支持模式均使用電氣元件，通過(guò)一條總線電纜進(jìn)行線路的串聯(lián)，這樣能讓電纜主要的控制系統(tǒng)在通訊系統(tǒng)控制期間獲得最好的效果。

相較于傳統(tǒng)的控制方式我們能夠獲悉，使用總線控制的方式能讓所有分散的元件與主要的控制系統(tǒng)連接在一起，然后由一根總線進(jìn)行電纜傳輸和通訊，安裝期間由于使用的電纜數(shù)量較少，所以整體的安裝效率很高，也便于將所有的傳感器和執(zhí)行元件全部接入到主要的控制系統(tǒng)內(nèi)，但要注意各個(gè)系統(tǒng)連接不需要全部配備直接引入的主控制電纜，由于使用主線的控制方式能節(jié)約60%左右的電能消耗。

受到總線方式具有省電的特點(diǎn)，就要求現(xiàn)場(chǎng)的元器件均要通過(guò)接插電纜的方式直接接入到總線單元內(nèi)，故此總線的安裝方式整體效率要遠(yuǎn)大于分線安裝的方式。

從調(diào)試和維修的方式看待問(wèn)題，使用總線連接的方式，需要使用的電纜數(shù)量開(kāi)始大幅度降低，也能減少接插電纜的應(yīng)用狀況，降低設(shè)備受到接線不當(dāng)影響出現(xiàn)的使用故障。元件損壞以后需要根據(jù)情況進(jìn)行更換，所有的維修人員也要利用總線的模式在短時(shí)間內(nèi)解決維修和診斷的工作。

3 功能試驗(yàn)技術(shù)

功能試驗(yàn)主要是借助產(chǎn)品的制造和產(chǎn)品的生產(chǎn)在所有的規(guī)定中能達(dá)成模擬數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的要求，并在驗(yàn)證中開(kāi)設(shè)具有代表性的實(shí)驗(yàn)性技術(shù)。

當(dāng)前獨(dú)具代表性的功能試驗(yàn)包括制冷發(fā)動(dòng)機(jī)、泵功能試驗(yàn)臺(tái)架等，均是使用空氣為替代介質(zhì)進(jìn)行的模擬性操作。發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線上使用制冷設(shè)備最主要的要求之一是在制冷機(jī)器運(yùn)行期間能減少發(fā)動(dòng)機(jī)的熱能比例，并能節(jié)省熱試機(jī)的設(shè)備投入，讓能源得到有效的節(jié)約，減少能源排放，做到節(jié)能減排。

4 結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)化裝配線的發(fā)展新方向是網(wǎng)絡(luò)化、柔性化和數(shù)字化發(fā)展模式。網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)是指在整個(gè)裝配期間通過(guò)采集數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行分析，當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題以后，要求管理人員和部門適度的通過(guò)對(duì)應(yīng)措施，解決問(wèn)題，借助于數(shù)據(jù)查詢尋找相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)，這就能讓質(zhì)量部門能在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)配置的質(zhì)量有簡(jiǎn)單的了解，進(jìn)而能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，讓產(chǎn)品的整體發(fā)展?fàn)顩r達(dá)到最優(yōu)。