AJ200發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸蓋加工線技術(shù)研究

應(yīng)迪

AJ200發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸蓋加工線技術(shù)研究

應(yīng)迪

（大連智云自動(dòng)化裝備股份有限公司，遼寧 大連 116036）

論文介紹了AJ200發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸蓋加工線的技術(shù)組成、大概結(jié)構(gòu)以及相關(guān)內(nèi)容，闡述了其在實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中的情況。

缸體缸蓋加工線；全自動(dòng)裝配

引言

目前，我國發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)還處于剛剛起步階段，高精度、高性能和高自動(dòng)化程度的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線基本依賴進(jìn)口，國內(nèi)還沒有制造高檔發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線的能力。

通過對(duì)多工位柔性自動(dòng)裝配機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的研究，在發(fā)動(dòng)機(jī)整體生產(chǎn)效率得到穩(wěn)步提高，裝配成本顯著降低的同時(shí)，提高自動(dòng)化、智能化和柔性化程度，能適應(yīng)不同用戶的不同需求，產(chǎn)品整體技術(shù)水平將達(dá)到國際先進(jìn)水平。

1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)和核心工位

本項(xiàng)目運(yùn)用智能和物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，重點(diǎn)進(jìn)行了機(jī)器視覺系統(tǒng)的引入、裝配過程裝配力及位置的全過程監(jiān)控、使用QualityWork是數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可以從裝配工藝中收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并且方便創(chuàng)建報(bào)告，幫助快速解決影響質(zhì)量和產(chǎn)出的問題。集合了所有加工工件的工藝，提供即刻的問題區(qū)域的可視性，使下游的故障與上游的裝配工位相關(guān)聯(lián), Quality Work數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)不與SPC或者其它系統(tǒng)混淆，它給每個(gè)加工的工件提供獨(dú)一無二的追蹤和動(dòng)態(tài)診斷信息。使QualityWork的廠家能夠達(dá)到100%的產(chǎn)出，減少廢件和返修的成本，并且能對(duì)比設(shè)備，生產(chǎn)線，及工廠之間的質(zhì)量。同時(shí)為提高產(chǎn)量及節(jié)拍，將機(jī)器人自動(dòng)技術(shù)集成在系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了裝配過程中零件的全自動(dòng)輸送及定位。裝配過程的數(shù)據(jù)及結(jié)果自動(dòng)通過總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。

1.1 缸體瓦蓋螺栓擰緊機(jī)

此設(shè)備為半自動(dòng)在線通過式，完成缸體主軸承瓦蓋的安裝，不合格剔料，并具備適用三缸缸體瓦蓋裝配的能力，采用瑞典的阿特拉斯（Atlas）電動(dòng)扳手及法國的西刻（SIC）打刻機(jī)。

1.2 缸體托盤螺栓擰緊機(jī)

機(jī)器人裝配技術(shù)：精確控制擰緊位置、擰緊順序及擰緊力矩。在此擰緊工位，采用ABB六軸機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)空間任意位置的擰緊，也可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的動(dòng)作軌跡，螺栓按工藝要求順序擰緊，將缸體安裝到托盤上，不合格剔料。

1.3 缸體托盤螺栓擰松機(jī)

機(jī)器人裝配技術(shù)：精確控制擰松位置、擰松順序及擰松力矩。在此擰松工位，采用ABB六軸機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)空間任意位置的擰松，也可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的動(dòng)作軌跡。

1.4 缸體堵蓋壓裝/螺塞擰緊機(jī)

機(jī)器人裝配技術(shù)：利用ＡＢＢ機(jī)器人伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩品種多位置實(shí)現(xiàn)堵蓋和螺塞柔性裝配，并堵蓋和螺塞孔自動(dòng)涂膠及熒光檢測(cè)，對(duì)所有壓裝的工件的壓裝力及壓裝行程進(jìn)行監(jiān)控，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的動(dòng)作軌跡。

1.5 缸蓋托盤螺栓擰緊機(jī)

機(jī)器人裝配技術(shù)：精確控制擰緊位置、擰緊順序及擰緊力矩。在此擰緊工位，采用ABB六軸機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)空間任意位置的擰緊，也可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的動(dòng)作軌跡。

1.6 缸蓋堵蓋/鋼球壓裝機(jī)

機(jī)器人裝配技術(shù)：利用機(jī)器人伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩品種多位置實(shí)現(xiàn)柔性裝配，對(duì)所有壓裝的工件的壓裝力及壓裝行程進(jìn)行監(jiān)控，壓裝工位機(jī)器人搬運(yùn)，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的動(dòng)作軌跡。

1.7 缸蓋托盤螺栓擰松機(jī)

機(jī)器人裝配技術(shù)：精確控制擰緊位置、擰緊順序及擰緊力矩。在此擰緊工位，采用ABB六軸機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)空間任意位置的擰緊，也可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的動(dòng)作軌跡。

2 整體結(jié)構(gòu)及技術(shù)特點(diǎn)

通過采用整體模塊化設(shè)計(jì)方案，確定此多工位自動(dòng)裝配機(jī)包括自動(dòng)變位模塊、手動(dòng)上料工位模塊、檢查工位模塊、壓裝工位模塊、工件夾具工位模塊、氣檢查工位模塊、卸料工位模塊、氣動(dòng)模塊、電控模塊、防護(hù)模塊和夾爪模塊。

2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工線設(shè)備平面圖

圖1

2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋加工線設(shè)備平面圖（圖2）

2.3 加工線主要特點(diǎn)

①整線模塊化概念設(shè)計(jì)；

②自動(dòng)化程度高，壓裝力與壓裝位移伺服可調(diào)；

③可靠性與穩(wěn)定性高；

④在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與檢測(cè)功能；

⑤基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸功能；

⑥整線故障診斷功能；

⑦人機(jī)界面友好，人性化，方便操作；

⑧整線控制系統(tǒng)柔性化及模塊化的集成方式，方便維護(hù)、擴(kuò)展。

圖2

2.4 核心技術(shù)指標(biāo)

生產(chǎn)節(jié)拍：82.5秒/臺(tái)

開動(dòng)率：85%

年裝配量：18萬臺(tái)

標(biāo)配系列：I3/I4品種

3 結(jié)束語

隨著汽車行業(yè)的進(jìn)步和國內(nèi)裝配技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化是自動(dòng)裝配機(jī)的一個(gè)發(fā)展方向，裝配機(jī)器人在整個(gè)裝配線中所占的比例會(huì)越來越大，高精度、高效率、低成本會(huì)成為發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)商選擇的重要依據(jù)。對(duì)AJ200發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸蓋加工線自動(dòng)化裝備的核心技術(shù)進(jìn)行研究，在技術(shù)上有所創(chuàng)新，并開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的具有自動(dòng)化、智能化、柔性化等特點(diǎn)的AJ200發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸蓋加工線自動(dòng)化裝備，兼容品種多，自動(dòng)化程度高。滿足國內(nèi)汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)大幅度增長(zhǎng)的需求，對(duì)降低用戶設(shè)備的投資、改造和提升我國自動(dòng)化裝備產(chǎn)業(yè)的制造水平，促進(jìn)我國汽車工業(yè)的發(fā)展，并帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要意義。

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Research on processing Line Technology of cylinder head of AJ200 engine

Ying Di

( Dalian Zhiyun Automation Equipment Co., Ltd., Liaoning Dalian 116036 )

This paper introduces the technical composition, general structure and related contents of AJ200 Engine Cylinder Block and Cylinder Head Processing Line, and expounds the situation of AJ200 Engine Cylinder Block and Cylinder Head Processing Line in practical application.

Block and Cylinder Head Processing Line; Fully automatic assembly

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應(yīng)迪，就職于大連智云自動(dòng)化裝備股份有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.21.042

CLC NO.:U466