汽车典型装配工艺介绍

近年来，随着汽车工业的发展，作为综合性的汽车工厂设计单位，我院承担了大量的汽车工厂设计任务，本文结合我院装配工艺专业在这些年的相关工作积累的经验，并加以总结，论述汽车装配工艺的主要内容。

1.汽车装配工艺

随着汽车工业和零部件工业的发展，汽车装配技术水平也有了较大的提高，国内对直接影响汽车产品质量及使用寿命和汽车产品生产最后环节的装配及出厂试验日趋重视，促进了汽车产品装配、试验工艺及装备技术水平的提高。

汽车装配生产线，一般是指由输送设备(空中悬挂输送设备和地面输送设备)和专用设备(如举升、翻转、加注设备、助力机械手、检测、螺栓螺母的紧固设备等)构成的有机整体。

近些年来，我院先后承担了华晨M1、长安福特、海南马自达、上海通用东岳汽车、上汽通用五菱汽车、上海通用北盛、江淮汽车等轿车项目的设计或者总承包；承担了北汽福田、陕西重型汽车等卡车项目的设计及总承包；承揽了通用印度项目、苏丹汽车厂等海外总承包项目；这些项目推动了我院装配工艺设计专业在涵盖机运系统、物料输送系统、质量控制系统等多方面进行立体化的探索。

先进的装配工艺需要先进的工艺装备，工艺装备设计制造水平，对保证高效率的生产和产品的高质量至关重要，也是汽车装配技术水平的标志。

汽车装配工艺装备主要分为六大类，输送设备、加注设备、螺栓紧固设备和专用装配设备、检测设备、质量控制设备。

根据车身承载方式的不同，采用的装配线型式也有所不同。

2.轿车（承载式车身）工艺装备

输送设备：典型的轿车装配线包括内饰、底盘、最终装配三大主线和一些离线的模块分装线，如车门、仪表板、动力总成合装等组成。

另外，在涂装与总装之间需要设置车身储存输送线，采用的型式有滑撬、积放链、摩擦链等，主要作用如下：涂装/总装间的缓冲；多品种选择；排序。

目前轿车装配线的典型选型为内饰线采用地面滑板输送系统，底盘线采用空中悬挂积放链/EMS/TTS/反向滑板等，最终装配线采用宽板链或者双窄板链。车门分装线多采用空中悬挂积放链/EMS等。动力总成模块合装线采用地拖链/电动轨道小车/AGV等。

加注设备：防冻液、制动液、助力转向液、制冷剂等在轿车装配中，普遍采用具有抽真空、自动检漏、自动定量加注等功能的加注机，其它如燃油、洗涤液、机油等采用普通定量加注机。

螺栓紧固设备和专用装配设备：关键部件的螺栓一般采用电动拧紧机，可以有效的控制拧紧力矩，监控拧紧过程。专用设备包括大量使用的助力机械手和机器人，既降低工人的劳动强度，又保证了装配质量。应用范围包括拆装车门、前后悬安装、天窗安装、仪表板安装、座椅安装、轮胎安装、风挡玻璃自动涂胶等。

检测设备：按照国家规范，出厂检测线一般由侧滑试验台、转向试验台、前照灯检测仪、制动试验台、车速表试验台、尾气分析仪、底盘检查等设备组成。对于独立悬挂的车辆，还应配置车轮定位仪。完成出厂试验后车辆进入淋雨试验，进行汽车密封性能检测。通常在检测线边设置返修区，对于某个项目检验不合格的车辆进行返修并返回检测线复测，直至合格为止。

质量控制设备：较常见的应属Andon系统，它是一个声光多媒体的多重自动化控制系统，是一套专门为汽车生产、装配线设计的信息管理和控制系统，已经成为汽车完整生产线中不可缺少的一部分。系统能够收集生产线上有关设备、生产以及管理的信息。在对这些信息进行处理之后，Andon系统控制分布在整个车间的指示灯和声音报警系统。系统的核心部分是Andon现场控制柜。Andon系统PLC通过网络与总装车间中控系统通信。Andon系统最大的优点就是能够为操作员解决生产中遇到的问题，提供一套新的、更加有效的途径。一旦发生问题，操作员可以在工作站拉一下绳索或者按一下按钮，触发相应的声音和点亮相应的指示灯，提示监督人员立即找出发生故障的地方以及故障的原因。大大减少了停工时间，同时又提高了生产效率。Andon系统的另一个主要部件是信息显示屏。显示屏分布在主要通道的上方或者靠近主要的处理设备。每个显示面板都能够提供关于单个生产线的信息，包括生产状态、原料状态、质量状况以及设备状况。显示器同时还可以显示实时数据，如目标输出、实际输出、停工时间以及生产效率。根据显示器上提供的信息，操作员可以更加有效的开展工作。另外，不同的音乐报警可以使操作员和监督人员清楚了解到其辖区内发生了什么问题。队长或者组长也可以根据显示器上显示的信息识别并且消除生产过程中的瓶颈问题。

3.非承载式车身装配工艺装备

因为车身承载型式的差异，此类整车的内饰和底盘装配是分开单独进行的。而底盘装配和最终装配串接在一起。装配的顺序是先完成车架的预装，装配前后桥及传动轴等，由翻转机完成车架翻转，然后安装发动机变速箱总成，装驾驶室内饰总成，装车轮、油水加注等。

与轿车相同，在涂装与总装之间需要设置车身储存输送线，采用的型式有滑撬、积放链、摩擦链等，主要作用如下：涂装/总装间的缓冲；多品种选择；排序。

重型卡车典型的装配线应用如下：

内饰线采用宽板链或者滑板输送机；具有良好的接近性。

多采用单链前小车+双平板链的组合型式；国外一些先进的汽车厂也有采用AGV小车作为总装线的，优势在于：与普通装配线一样，可按照工艺节拍（工艺速度）生产－正常功能；局部故障或工艺生产故障的停顿不影响整体的持续生产－局部停顿；瓶颈工序如发动机变速箱合装工位、驾驶室与底盘合装工位AGV可岔出主流，实现局部装配道岔，满足主线的生产节拍需要，同时可以设置离线维修岔道；劣势在于造价较高。

螺栓紧固设备和专用装配设备：关键部件的螺栓一般采用电动拧紧机，可以有效的控制拧紧力矩，监控拧紧过程。专用设备包括大量使用的助力机械手和机器人，既降低工人的劳动强度，又保证了装配质量。机械手主要应用在拆装车门、座椅安装、轮胎安装等；机器人主要应用在风挡玻璃自动涂胶。

其它如加注设备、检测设备、质量控制设备等与轿车工艺大致相同，在此不再赘述。

因为卡车厂的产量一般比轿车厂小很多，并且由于产品结构的差异，自动化程度远低于轿车厂。

4.结语

目前我院汽车装配工艺水平已经得到了业界的肯定，赢得了良好的口碑，积累了丰富的经验。今后，我们仍需不断提高，结合生产组织系统的特点，以机运系统为基础，结合物料输送、质量控制系统的需求，结合先进的生产管理理念，为我们的客户提供最合理的、具有前瞻性的装配工艺解决方案。

参考文献：
[1] 《汽车工程手册·制造篇》，人民交通出版社，2001年5月

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