发动机装配线的输送形式

发动机装配线的输送形式

作者：东风汽车有限公司工艺研究所严春雨

发动机是汽车的心脏，也是汽

车最重要的组成部件，因此对

其装配质量要求也最高，发动机装配质量如何直接决定着汽车的最终质量。由于发动机组成零件较多、装配精度高、装配工作量较大，特别是随着对汽车发动机排放标准的要求越来越高，发动机的设计、装配精度及检测要求也越来越高。

对于汽车及发动机的装配形式，自1913年美国亨利福特发明流水线生产方式以来，对批量生产的汽车及发动机就普遍采用流水线装配方式。采用流水线装配，被装配汽车及发动机需要随流水线的作业方向进行顺序输送，以实现装配线流水作业的工艺需求，早期的装配线输送形式还是采用简易支架（小车）以人工输送为主。随着汽车生产规模的不断扩大、生产节拍的不断提高，为了提高产能，减轻工人的劳动强度，发动机装配线的输送形式随着装配线输送技术的不断进步，目前都已采用机械化输送方式。特别是近20多年来国内各种非同步输送、AGV输送技术的出现应用，既改变了装配线的输送效率又提升了装配线的装配功能，为发动机实现在线自动装

配、自动检测提供了技术支持和装备保障。

随着装配线机械输送技术的不断发展进步，目前可供发动机装配线设计选择的输送形式也越来越多。如何根据发动机的形式、生产批量、物流管理、自动化装配及检测等要求，同时考虑装配线投资、工位操作的接近性、自动装配检测的适应性、同步/非同步柔性装配等因素，选择合适的装配线输送形式一直困扰着发动机制造企业。下面结合笔者的工作认识，为大家介绍一下发动机同步装配和非同步装配线的主要输送形式。

步进式输送方式

这是典型的同步装配线的输送形式，同步装配要求装配线上所有工位的装配节拍要尽量一致，输送线的输送节拍为线上最慢工位的装配节拍，即只有全线所有工位的装配作业都完成后，输送线才能进行输送。便于实现装配线的同步输送，同时装配线的所有工位间距都要按等距离布置，这样就可以实现步进式输送，这类同步输送的形式有：

1. 抬起平移式步进输送

发动机一般由带支腿的托盘支撑，线上托盘则由沿装配线等距离（工

位距离）布置的轨道支撑，这种输送形式利用杠杆原理，待线上各工位被装发动机作业都完成后，通过机械装置先将线上所有发动机及托盘抬起一定高度，脱离支撑导轨，然后再沿装配线作业方向平移一个工位距离，机械装置再将所有被装发动机及托盘放置在轨道上，机械装置再返回原位，完成一个输送循环。这种输送装置还需要设置空托盘的返回装置，因此一般采用双层结构输送，上层为装配输送，下层为空托盘返回输送。

一个单独的抬起步进式输送形式，一般只能适应30m左右的线体输送，因此适用于装配工位比较少的小型发动机装配线。对于装配工位较多的装配线输送，需要采用多个抬起步进式输送形式联合完成装配线的输送。这种输送线由于没有发动机工位停止器、定位装置，线体结构比较简单且造价便宜，但这种装配线只能满足发动机手工装配作业。

2. 推（拉）式步进输送

采用这种输送形式，被装发动机也是由带支腿托盘支撑，但托盘必须放置在装配线的滚动轨道或滑道上，线上托盘也是按等距离（工位距离）布置，同时线上托盘可以沿轨道滚动或滑道滑行。其输送装置功能也是将装配线上所有的托盘同时向前推（拉）一个工位距离，与抬起步进式输送形式不同的是，推（拉）式步进输送装置不

用将装配线上所有托盘及发动机抬起，只是在全线所有发动机装配工作完成后，将线上所有托盘平推（拉）一个工位距离。这种输送装置可以同时实现数十米的托盘输送。

常用的推（拉）式输送装置有推杆式、带钩形输送链条等。推杆一般采用油缸推动，也可采用钩形链条拉动。与抬起平移式步进输送线相同，对于直线布置的输送线还需要设置托盘返回装置，输送线一般也是采取双层结构，上层为装配作业输送，下层为空托盘返回，输送线两头设置托盘举升装置。由于没有在线停止器、定位装置，因此输送线造价较低，但不能在线进行自动装配作业。

链式匀速输送方式

1. 带固定支架的板式输送链输送

图1 带固定支架的板式输送链

这种形式的装配线采用双链条输送，两链条中间一般采用木板或钢板联接形成板式链。中大型发动机的板式输送链输送时链板一般与装配线地面平齐，这样便于装配线操作者站立移动装配，最大限度地保证了操作者与装配发动机的接近性。同时，在链板上固定安装有发动机支架，工作时板式输送链一直处于缓慢匀速移动状态，发动机装配作业处于边装配边移动中，对于采用拧紧机等进行装配的设备，需要设计成能够与装配线随行装配作业。

为了适应装配线装配节拍的调整，输送链传动装置还应具备调速功能。在实际应用中，也有一些厂家采用固定装配作业，即在全线作业完成后，启动板式输送链以比较快速的输送速度步进一个工位距离，停下再进行装配作业。

板式输送链一般采取地上地下循环布置，这样地下为板链及支架的返回行程。板式输送链的传动机构一般布置在地面以下，这样会造成输送线传动机构的维护不便。同时，需要较大的地下基础支持，必须在厂房土建时就预留好板式输送链的基础。但板式输送链链板与地面平齐设计，使得工人行走无障碍，非常便于发动机的装配和物流。

受这种带固定支架的板式输送链支架的限制，带固定支架的板式输送链一般只适应单一品种发动机的装配输送。由于带固定支架的板

式输送链没有在线定位装置，这种输送线一般用于发动机的手工装配作业。但由于其输送结构比较简单，造价也比较便宜。

2. 输送链带活动支架（小车）

这种链条输送线将发动机支架与输送链设计成可分离的形式，发动机支架带2组以上的滚动轮，可以滚动行走，俗称小车。同时，沿装配线输送方向布置两条小车轨道，小车由轨道支撑。输送链一般采用地拖链拖动，并布置在两条小车轨道的中间。

装配线工作中地拖链一直以小于10m/min缓慢匀速运行，同时带动与地拖链联接的小车运行，但是各工位的操作工人可随时通过拔插联接销使发动机小车与输送链脱开或联接运行，因此，全线工位的布置可不受等间距限制。装配工位还可实现一定数量的小车积放，具有一定的非同步输送柔性功能。

由于小车为活动式可更换，因此可根据不同规格发动机设计配备不同的小车，特别适于多品种发动机的装配输送。同时，可脱开活动小车也特别方便发动机装配中的随机调整，如对于装配中发现故障的发动机，可随时将其支撑小车与输送链脱开，并将小车和发动机拖至发动机维修区域。这种活动小车的负载由地面轨道支撑，可承载大型发动机的装配输送工作。