汽车装配厂的设备

汽车装配工艺现状及发展趋势

汽车0804 01号王乐

随着现今产品向个性化、多样化、全球化、小批量方向发展，流水线总装式的大批量生产方式因为其自身的原因（在相对固定生产时间段中进行重复生产的方式）而限制了产品种类的多变性，所以已经不能适应快速反应的市场和商品多样化的需求。为此，有人提出了用户化大批量生产，即采用大量生产的成本生产出满足用户个性化的大量产品。用户化大批量生产模式强调在现有的流水线上进行工位的整合和调整、各工位作业量的均衡工艺的并行设计和物流的顺畅，从而实现敏捷制造（Agile Manufacture，AM）和高柔度装配。用户化大批量生产必须从零件装配成产品，所以装配在AM中占有重要的地位。如何有效实现汽车产品装配自动化和柔性化，如何将计算机辅助技术应用到装配工艺的问题日趋成为汽车行业提高流水线总装效率的关键。

1 汽车装配工艺装备概况

1.1整车装配工艺装备概况

整车装配线，一般是指由输送设备（空中悬挂和地面）和专用设备（如举升、翻转、压装、加热或冷却、检测、螺栓螺帽的紧固设备等）构成的有机整体。

整车装配所用的设备主要包括：装配线所用输送设备、发动机和前后桥等各大总成上线设备、各种油液加注设备、出厂检测设备以及各种专用装配设备。

1）输送设备。输送设备主要用于总装配线、各总成分装线以及大总成上线的输送。完成汽车装配生产过程最重要的设备之一是汽车总装线。

2）大总成上线设备。大总成上线设备是指发动机、前桥、后桥、驾驶室、车轮等总成在分装、组装后送至总装配线并在相应工位上线所采用的输送、吊装设备。车轮上线一般采用普通悬挂输送机和积放式悬挂输送机。发动机、前桥、后桥、驾驶室等大总成上线，传统的方式是采用单轨电动葫芦或起重机。

随着汽车装配的机械化、自动化水平的提高，目前各大总成上线普遍采用自行葫芦输送机和积放式悬挂输送机，也有少数厂家采用了带有升降装置的电动磁轨小车（AGV）自动上线。

3）各种油液加注设备。随着轿车技术的引进，燃油、润滑油、清洁剂、冷却液、制动液、制冷剂等各种加注设备的水平也有了很大的提高，由过去的手工加注发展到采用设备定量加注，直到自动加注。

尤其是在轿车装配中，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，保证加注的质量。

4）出厂检测设备。整车出厂试验的水平也有较大的提高，由过去采用室外道路试验发展到现在采用室内检测线。出厂检测线一般由前束试验台、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、排气分析仪等设备组成。

5）专用装配设备。随着汽车产量的提高和对质量的高要求，高效专用的装配设备进入装配线。现已广泛应用于整车装配的主要专用装配设备有：车架打号机、底盘翻转机、螺纹紧固设备、车轮装配专用设备、自动涂胶机、板簧衬套压装机、液压桥装小车等。

1.2发动机装配工艺装备概况

发动机装配工艺装备主要分为五个类型：总成和分总成装配线、移载翻转设备、自动拧紧设备、专用装配设备和检测设备。

1）发动机装配线的型式。国内各发动机制造企业所采用的发动机装配线型式较多，大致可归纳为：自由滚道+双链桥架小车式、自由滚道+单链牵引地面轨道小车式、自由滚道+带随行支架地面板式、自由滚道+

单链牵引地面轨道小车式+带随行支架地面板式、悬挂链式等。这几种装配线的主线皆为强制流水（连续或间歇），装配对象与主线的运行是一致的（同步），故称为同步装配线或刚性装配线。

2）专用装配设备和检测设备。在轿车发动机装配中普遍采用定转矩的多头螺栓（母）扭紧机（也称装配机）。拧紧方法采用控制转矩一转角法，这种方法是目前世界上最先进的螺纹连接方法。此外，还采用气门自动装配机、装配机械手、自动涂胶机等设备。在关键的装配工序后都设有专门的检查工位，采用自动化检测设备控制装配质量。

3）发动机出厂试验设备。发动机出厂试验是发动机产品的最后检验。在大量生产中，为了提高生产效率及试验数据的准确性，发动机出厂试验台架系统向全自动化台架系统发展。

1.3变速器及车桥装配工艺装备概况

变速器及车桥总成装配线也与发动机装配线一样，由刚性装配线向柔性装配线方向发展，输送线的型式同发动机的装配一样，也有四种型式，但目前采用较多的是摩擦式机动辊道式。在装配线上配备各种专用装配设备和检测设备。

2 汽车装配工艺装备制造水平现状

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高质量的产品至关重要，也是汽车装配技术水平的标志。随着我国汽车工业的发展，我国从国外引进了大量先进的设备，使汽车工业装备水平有了很大的提高；同时，许多设备制造企业也纷纷引进技术，购买产品生产专利权，合资合作生产国内急需的装备。在机械加工、铸造、冲压、焊接、涂装等设备方面均取得了一定的进展。但从整体来说，国内的装备制造水平尚不能满足汽车工业发展的需要，几大轿车厂所用设备70都是引进设备。就装配工艺装备而言，与其它工装设备相比，由于技术要求高（特别是试验设备），且大多为非标设备，我国设备厂家开发装配设备难度较大，导致我国装配设备的发展落后于其它设备的发展。

汽车装配工艺装备主要分为六大类：试验设备、输送设备、全自动装配线、加注设备、螺栓紧固设备和专用装配设备。目前，国内这几类设备的生产情况如下：

1）试验设备。这类设备主要以引进为主，仅有一些简单的试验设备由国内自行制造，主要是由于生产这类设备需要了解试验标准，设备精度要求高，且各种不同的产品试验设备不同，因此，目前国内还没有专门的试验设备生产厂家，这类设备都是由一些研究所设计制造。

2）输送设备。输送设备有刚性和柔性两类。刚性输送设备主要有板式输送带、普通悬挂输送机等，这类设备国内完全能够制造生产，并且质量可靠。

柔性输送设备分三种：第一种是整车柔性输送设备、积放式悬挂输送机和自行葫芦输送机，这种设备在80年代末我国一些设备生产厂引进了国外先进技术，因此，这种设备目前国内能够制造并且质量可靠；第二种是发动机、变速器、前后桥等大总成柔性输送设备（中型非同步输送线），这类设备国内能够设计制造，但质量不过关，设备寿命短；第三种是空气滤清器、减振器、微电机等零部件柔性输送设备（轻型非同步输送线）。该种设备国内能够设计制造，并且质量可靠。

3）全自动装配线。一般用于结构简单的零部件装配生产中。这类设备国内质量不过关，需要引进。

4）加注设备。普通定量加注设备，国内能够设计制造，并且质量可靠。抽真空定量加注设备国内还不过关，需要引进。

5）螺栓紧固设备。普通螺栓拧紧设备，国内能够制造生产，并且质量可靠；定扭螺栓拧紧设备，国内少数厂家也能够生产，但设备可靠性差。这类设备目前以引进为主。

6）专用装配设备。目前我国各类汽车产品装配生产线上的各类专用装配设备，一部分是随着引进产品制造技术引进的；另一部分是通过消化引进设备自行设计制造的。

3 汽车装配技术及装配工艺装备的发展趋势