淺談汽車柔性試制線規(guī)劃設(shè)計與實踐

李鉦

（江鈴控股有限公司，江西 南昌 330200）

根據(jù)公司發(fā)展規(guī)劃，各新品項目有序開展，開發(fā)中心負(fù)責(zé)的各類專項開發(fā)工作逐漸增多，試制車間承擔(dān)雜合車及設(shè)計驗證樣車的任務(wù)日益增加，原有試制車間地攤式裝配的結(jié)構(gòu)及功能分區(qū)已經(jīng)不能滿足要求，需對試制車間進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，利用現(xiàn)有試制車間空間，建設(shè)柔性總裝試制線，同時滿足承載式與非承載式車型裝配需求。該方案已獲得專利授權(quán)，授權(quán)公開號：CN212580032U。

1 試制線布置規(guī)劃設(shè)計

根據(jù)現(xiàn)有試制車間的布置及場地，規(guī)劃可利用面積74×38m（含10m披屋），功能分區(qū)需包含主線裝配區(qū)、部裝區(qū)、物料檢驗及存儲區(qū)、返修區(qū)等。

（1）試制線主體布置規(guī)劃。規(guī)劃使用面積56×10m。內(nèi)飾采用線外分裝方式，以裝配臺車方式進(jìn)行預(yù)裝及轉(zhuǎn)運(yùn)，裝配工位及數(shù)量視項目需求增減裝配臺車；底盤線以自行葫蘆線為主體，搭載升降吊，實現(xiàn)高中低工況轉(zhuǎn)換及非承載式車型上車體與底盤合裝，有效裝配工位3個；非承載式車型底盤裝配采用裝配臺車，方式同內(nèi)飾裝配，新增車架翻轉(zhuǎn)機(jī)。最終裝配在底盤裝配完成后，整車落地裝配。

（2）部裝區(qū)布置規(guī)劃。在底盤線回程段下方安裝護(hù)網(wǎng)，護(hù)網(wǎng)下部設(shè)部裝區(qū)，包含發(fā)動機(jī)、變速箱、前后保、儀表、門內(nèi)飾、ABS等部裝，配套KBK吊具、電槍、部裝臺等設(shè)備設(shè)施，并設(shè)置油液加注。

（3）物料檢驗及存儲區(qū)布置規(guī)劃。利用現(xiàn)有廠房披屋搭建，披屋內(nèi)進(jìn)行卸貨及物料檢驗。廠房內(nèi)部緊鄰披屋設(shè)置物料倉庫，用于檢驗合格的物料、工具等存儲及收發(fā)。

（4）返修區(qū)布置規(guī)劃。臨近整車下線工位，在廠房另一側(cè)設(shè)置返修區(qū)。返修區(qū)內(nèi)布置雙柱舉升機(jī)、四柱舉升機(jī)各1臺。

2 裝配生產(chǎn)線線體設(shè)計

（1）內(nèi)飾裝配。采用帶定位支撐的可移動小車組組成，定位支撐為活動結(jié)構(gòu)，且支撐可切換，以滿足承載及非承載車型車身定位，如圖1。內(nèi)飾裝配前，采用吊裝設(shè)備將車身放置在內(nèi)飾裝配小車上，人工轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)飾裝配工位，在小車上進(jìn)行內(nèi)飾裝配。完成內(nèi)飾裝配后，人工將內(nèi)飾裝配完成的車身移動至底盤裝配線入口，并完成內(nèi)飾轉(zhuǎn)底盤吊具的轉(zhuǎn)掛。該內(nèi)飾裝配方式，承載式與非承載式車型相同。

圖1

（2）底盤裝配線。包含EMS自行小車+單鏈葫蘆，用于裝配車體的運(yùn)轉(zhuǎn)及升降。裝配車體的裝載采用平衡吊具+多層平衡軌方式，通過將吊具平衡軌放置在不同高度的保護(hù)軌上，實現(xiàn)底盤裝配工位高中低工況的切換，員工在高中低工況中完底盤裝配。為保證試制過程中抱具及車身的穩(wěn)定，在工藝段自行小車運(yùn)行軌跡兩側(cè)安裝多層保護(hù)軌，同時在裝配吊具上安裝平衡軌，裝配時，吊具平衡軌落在保護(hù)軌上，保證抱具及裝配車身的穩(wěn)定，如圖1。通過在保護(hù)軌上設(shè)置斷口，滿足吊具平衡軌Z向自由通過，并留有安全余量。該裝配線用于承載式車型底盤裝配，以及非承載式車型的上車體與底盤合裝。

（3）車架裝配線。包含車架翻轉(zhuǎn)機(jī)、車架吊裝設(shè)備、帶定位的可移動車架裝配小車組組成，如圖1。通過制作車架裝配小車，裝配小車為帶定位支撐的可移動小車，車架裝配時，首先將車架放置在小車上，然后進(jìn)行前后副車架等底盤件裝配。待底部件裝配完成后，人工將小車帶車架移動至翻轉(zhuǎn)機(jī)工作區(qū)域，由翻轉(zhuǎn)機(jī)帶動車架進(jìn)行翻轉(zhuǎn)180°，調(diào)整小車定位支撐，將翻轉(zhuǎn)后的車架放置在小車上。將小車移動至車架裝配工位，繼續(xù)完成發(fā)動機(jī)、變速箱、油箱、驅(qū)動軸等底盤件裝配。該車架裝配線為非承載式車型獨(dú)有。

（4）合裝線。底盤件裝配完成后，移動小車至底盤線正下方，移動底盤線吊具位置及調(diào)整高度，將底盤線吊具中已完成內(nèi)飾裝配的車身與車架進(jìn)行合裝，并完成底盤線剩余工序裝配。合裝完成后，調(diào)整吊具高度，將裝配車輛放至地面，進(jìn)行最終線工序裝配，并完成油液加注。

至此，整車裝配完成，點(diǎn)火啟動，開車至指定位置檢驗、交付。

3 主要工藝裝備配置

為滿足試驗樣車裝配需求及對質(zhì)量要求，本項目配置的工藝裝備主要如下。

（1）車架翻轉(zhuǎn)機(jī)。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2臺，起升負(fù)荷2t，起升速度8m/min，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)成對使用，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)吊鉤間通過吊帶(同步齒型帶)連接。采用同步齒形軟帶來實現(xiàn)車架翻轉(zhuǎn),可同時適應(yīng)多品種、無規(guī)則車架。與車架接觸的一面做齒形狀來保證車架平穩(wěn)翻轉(zhuǎn)。同時，也對車身上的漆做了一定保護(hù)作用。

（2）機(jī)械手。輪胎安裝機(jī)械臂、儀表安裝機(jī)械臂、前端模塊安裝機(jī)械臂、車門安裝機(jī)械臂等，為降低操作者的勞動強(qiáng)度，提高工作效率。

（3）儀表分裝臺。采用多角度翻轉(zhuǎn)以及長度可調(diào)節(jié)裝置，適應(yīng)多種車型共用。

（4）KBK吊具。分裝區(qū)設(shè)置KBK懸掛系統(tǒng)，用于發(fā)動機(jī)、變速箱、車架、車身等物料吊運(yùn)和裝配。

（5）發(fā)動機(jī)部裝臺。采用插銷結(jié)構(gòu)，插銷下部采用橫軌縱軌布置，可實現(xiàn)X/Y向調(diào)節(jié)，滿足不同種類發(fā)動機(jī)支撐。

（6）扭矩電槍。滿足裝配扭矩要求，新增扭矩電槍及反力臂。

（7）加注設(shè)備。新增制動液、防凍液、冷媒、洗滌液等定量加注設(shè)備。

4 照明及動力管網(wǎng)等設(shè)計

裝配工位采用日光燈照明，雙管燈箱布置在工位兩側(cè)，全線照明可分段、整體控制。

壓縮空氣管道采用鋁合金材質(zhì)，每個工位兩側(cè)布置2套三聯(lián)件，并配置壓縮空氣軟管卷揚(yáng)器。

5 車間降溫系統(tǒng)

全車間工位送風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行降溫，每個工位左右兩側(cè)及部裝區(qū)安裝風(fēng)扇若干。

6 結(jié)語

試制線設(shè)計由于車型品類多、裝配工藝差異、承擔(dān)裝配及驗證整改的工作性質(zhì)，受場地及投資方面的條件影響，其產(chǎn)線的規(guī)劃設(shè)計與汽車自動化裝配流水生產(chǎn)線相比，具有適應(yīng)多品種、少批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，同時需具備在裝車輛可隨時上下線且不影響其他車輛裝配的要求，為提高汽車廠新車型研發(fā)試裝提供了保證的基礎(chǔ)。