隨行配送裝配工藝的應用

崔俊健

通常，裝配流水線有兩種工藝方案：1.物料置于流水線旁邊指定的位置，待裝組件流經每個工位時完成該工位段的物料裝配；2.裝配生產線主要由工件傳送系統和控制系統組成，物料通過固定的傳送線流入到裝配線，為指定的工位段提供待裝物料；前者為大部分工廠所采用的流水裝配工藝；后者適合大批量生產，且待裝物料相對細小或單一的生產場合。本文涉及自動化物流輸送技術領域，以汽車的內飾生產線為例，介紹一種新的隨行配送生產工藝。

常規的汽車內飾裝配線，是在每個可移動的大滑板工裝（或可移動的吊具工裝）上設置一輛待裝配的汽車，大滑板移動到相應工位段就在該工位段附近完成相關零件的裝配。但這樣的生產裝配流程存在一定的缺點：1.需要安排專人巡視各個工位段的物料情況，并對各個工位段進行物料補充；當物料補充不及時而造成缺料，則影響流水線上后續每輛車的裝配；2.當漏裝前段工位的物料時，或裝配不及時，工人需要前往該段工位取料，以補足裝配；3.當車型較多，尤其是混合車型生產時，線邊需存放各類車型的物料，容易造成裝配上的混亂（如分類混淆、裝配錯誤等）；4.線邊物料的堆放將占用過多的空間，影響5S管理。

本文介紹一種自動化隨行配送系統，能夠實現自動隨行配送，減小配送人力成本并提高備料用料的效率，可實現多樣化或定制化的智能物流配送。所述隨行配送系統包含AGV（自動導引運輸車）、調度系統、標準化搬運料車、平推機構及隨行線等。導入的設計方案為：設置標準化料車在倉庫裝載待裝配物料，并由AGV把料車送至隨行線，此時料車將與裝配線上的大滑板同步前行，即每臺料車與每臺待裝配的汽車保持相對靜止狀態，直到生產線的末端，即所有零件安裝完畢，該空料車會通過下線平推機構推動至特定位置，并讓AGV把空料車帶回倉庫，以完成下一個工作循環。

隨行配送系統的組成特點及功能：

1.配送料車：A、料車底座必須設置為一致，并設置AGV掛鉤機構，AGV潛入料車底座時即可完成自動掛鉤或脫鉤；料車上方則可設置多種規格的料箱或料架，便于配送物料的放置。B、當AGV一次牽引兩臺或以上的料車時，料車底座的前后分別設置前掛鉤和后掛鉤；當兩臺料車接近時，第一臺料車的后掛鉤可與第二臺料車的前掛鉤自動相連。此外，后掛鉤可設置脫鉤機構，料車經過特定的位置時，可通過機械或線邊設備完成脫鉤，使兩臺料車可以分離；C、料車底座設置兩個單向隨行牽引機構，隨行牽引機構在隨行線上與隨行鏈條接觸，使隨行鏈條可推送料車底座前進；

2.AGV及調度系統：提供無人化的搬運配送服務，完成料車從倉庫及裝配隨行線之間的搬運，以及接入客戶的生產管理系統，準確控制每臺料車以及物料的供需情況；

3.上線（下線）平推機構：可用帶導桿的氣缸制作，當長度較長時可用電機帶動同步帶制作，平推機構上設置一個單向平推機構，并能夠根據一定的節拍進行來回往返運動，其作用是把料車推上隨行線，或把隨行線的料車推送下線。

4.隨行線：采用支架鈑金件、隨行鏈條、減速電機等組成，與裝配生產線平行布置，并采集裝配線的速度，使隨行線速度與裝配生產線的速度同步，隨行線的鏈條可與料車的隨行牽引機構接觸，從而推動料車進行單向前行。

具體實施方式：

1.待裝配物料的備料均從倉庫完成，讓每臺或每批次的料車裝載一輛汽車在裝配流水線上所需安裝的所有物料；

2.調度系統根據裝配生產順序及備料順序，通知AGV到倉庫把料車牽引至上線平推機構處（即裝配生產線的始端），隨后AGV將與料車自動脫鉤并離開，隨后前往下線平推機構處等待，以把空料車拉回到倉庫。

3.上線平推機構按生產節拍要求，把相應的料車推上隨行線，在推送過程，料車與料車之間的前后掛鉤機構可進行分離（可在地面設置斜坡，或外部氣缸推手，讓掛鉤機構自動分離；）；上線機構處可通過設置傳感器、行程開關等，以檢測料車的位置及數量等。

4.料車被推上隨行線后，料車底座的隨行牽引機構與隨行線的鏈條接觸，鏈條將帶動料車，與生產線同步前行。料車底座設置的兩個隨行牽引機構，一般情況下只有一個牽引機構起作用；當隨行線較長時，隨行線可分為多個電機分段單獨控制，在兩個單獨控制的隨行鏈過渡處，料車底座的兩個隨行牽引機構將會相繼起作用，讓料車可以從其中一個循環的隨行鏈平穩過渡到另一個循環的隨行鏈。

5.料車物料裝配完畢并來到隨行線末端，下線平推機構檢測到料車后把料車推出隨行線，在推出過程，前后的料車將自動完成掛鉤連接，當料車數量達到設置數量時，等候的AGV啟動并潛入首臺空料車的底部，自動與空料車掛鉤連接后，將料車運送回倉庫，接著完成下一循環。

隨行配送裝配工藝的導入，為汽車廠帶來了新的裝配物料工藝方式，有益效果明顯：1.料車均在倉庫完成備料；避免把待裝配物料都放在生產線上；從而提高備料效率，方便生產管理；2.配合調度系統的應用，備料料車從離開倉庫開始至空料車進入倉庫的過程均自動完成，無需人工介入，減小了配送人力成本的同時也提高了配送效率；3.因每臺配送料車只與對應的待裝產品進行同步，因此可進行多樣化或定制化的智能化生產；同時由于裝配人員的步行距離減小，讓裝配效率得到提高；4.每臺配送料車只對應一個工位的產品，因此各工位之間的裝配效率互不影響，同時也便于檢查裝配質量，裝配人員無需分心于零部件的選擇，且防止漏裝情況的發生。