吊具防錯裝置在汽車柔性生產線中的應用

于 磊，梁 坤

（上汽通用五菱汽車股份有限公司青島分公司，山東青島 266555）

0 引言

近幾年，汽車行業在中國得到快速發展，市場慢慢趨于飽和狀態，市場增長速度正在放緩，但產品的競爭卻愈演愈烈，各個車企開始對車型的多樣化進行發展，這就要求在目前的設備狀態下共線生產多種車型。車型的差異性大小直接決定著通過性的難易程度，探討多種差異性很大的車型共線生產時所存在問題，通過對新技術和新方法的引入，設計出一套適合此類問題的裝置，有效解決多樣化車型和設備不匹配帶來的一系列困擾。

1 吊具的機理

總裝車間內飾和底盤都是用吊具裝置對白車身進行輸送，目前需共線生產車型有N300系列車型和CN100V系列車型，車型對比尺寸見表1。根據現有吊具，前后長度已無法滿足CN100V的生產，根據現場白車身過線確定，共線生產需要保持每種尺寸的車體前定位位置一致、后定位位置調節的方式進行定位，調節過程由人工根據車型進行手動更換，采用的方式是前吊具支撐共用、后吊具支撐選擇，兼容2種車型的更換方式采用前后180°旋轉式，圖1所示為N300系列車型后支撐位置，圖2所示為CN100V車型后支撐位置

通過比對可明顯發現，一旦后吊具支撐更換錯誤，直接導致白車身整個掉落，帶來巨大安全隱患，且易造成質量缺陷，給生產企業帶來不必要損失，此問題的解決迫在眉急。

2 防錯裝置

防錯，可避免人員造成的吊具后支撐換錯引起的上述問題，如需實現，必須在2個方面進行識別，車型識別和吊具支撐識別。

（1）車型識別。2種系列的車型在滑撬上的位置對比如圖3所示，可明顯發現在滑撬上2種車型的前定位位置相差很大，可使用傳統的光電開關進行識別（圖4）。為提高設備識別的準確性和后期PM（PreventiveMaintenance，預防性設備維修）檢查的方便性，使用SICK品牌的激光式開關，型號WL100LF1131S02，此開關的光束為激光式，抗干擾性較強且易于對光束進行對點，在現場得到普遍應用。車型識別在吊具和滑撬的轉接點之前的移行機進行識別，如圖5所示，當滑撬在移行機到位停止時，2組光電開關開始對車型進行識別，當前面的光電開關沒被擋住，后面的光電被擋住時，識別為N300系列車型，當2組光電開關全部被擋住時識別為CN100系列車型，至此，完成車型的識別。

表1 車型尺寸對比表

圖2 CN100V后支撐

圖3 車型滑撬位置對比

圖4 光電識別車型

圖5 報警指示

圖6 故障復位按鈕

（2）吊具支撐識別。吊具在積放鏈的驅動下行走，在行走時會出現前后顫動，而且吊具支撐的識別為上下檢測，現場無法使用帶反射板的光電開關，行程開關也無法進行識別，設備選擇了TURCK（圖爾克公司）的漫反射性的光電開關，型號BT30-DST6X-H1151，此開關只有一端固定，檢測距離可調，完全滿足識別功能，此設備共計2組，每組2個，分別對左右吊具支撐的前后位置進行識別，如圖2圖3所示，此檢測設備位于更換吊具支撐工位，吊具靠停止器停下，操作人員根據排序單對吊具支撐進行更換，更換完成后停止器打開，為防止由于吊具顫動引起識別的錯誤，在停止器打開且檢測開關檢測到吊具已被帶走瞬間開始檢測，左右檢測開關的前面的2個開關都有檢測信號時識別為N300系列車型，后面的2個開關都有檢測信號時識別為CN100V系列車型，有任何一種其他的組合都不識別，至此，完成吊具支撐的識別。

（3）防錯的實現。車型和吊具支撐檢測完成后，經過信號的逐層傳遞，最終在滑撬和吊具的轉接升降機進行信息的比對，如果車型識別為N300，吊具支撐識別為N300吊具，升降機正常交接，車型檢測為CN100V，吊具支撐檢測為CN100V吊具，升降機正常交接，其他任何信息都識別為不匹配，升降機停止交接，并且更換吊具支撐工位的操作箱上方的報警指示燈閃亮并帶有蜂鳴聲，提示操作員工吊具支撐更換錯誤，請及時糾正，如圖5所示，在轉接升降機處有復位按鈕，在人員糾正完成后按下復位按鈕，解除車型不匹配報警并且升降機正常自動交接，如圖6所示，至此完成防錯的識別。

（4）信息追述。每次對吊具支撐更換錯誤后都需要進行糾正，糾正過程中會引起質量停線，且此信息需要進行追述，故每次發現識別錯誤后都需要將發生時間和糾正所造成的質量停線時間進行記錄，并發布給操作工段，本次借助原有的暗燈報表系統進行信息的記錄和發布，對相關區域進行篩選，便可查到所有信息。

3 結論

隨著汽車行業的競爭越來越激烈，車型柔性生產顯得尤為重要。車型越多，對設備的通過性也越高，防錯系統也會越來越多地應用到現場。討論的常規吊具、防錯系統只能單獨增加而且現場條件有限，對安裝和布局有諸多要求，實現起來有些難度。但技術在進步，EMS（ElectrifiedMonorailSystem，單軌自行小車系統）系統開始應用到汽車制造行業中，智能吊具開始普遍使用，所有的防錯系統可直接整合到吊具上面，包括軟件和硬件，這樣無需考慮現場的安裝條件，使防錯的實現更加簡便。