汽車發動機VTC裝配線的管理及工業機器人應用

摘 ?要：汽車發動機VTC裝配是汽車生產中的一項重要內容，工業發展水平直接影響著汽車生產水平，進而對汽車發動機性能造成直接接影響。本文在分析汽車發動機VTC裝配所存問題的基礎上，提出對傳統汽車發動機VTC裝配實施優化設計，制定新的裝配方法;實現生產數據的實時采集和追溯管理，及時發現裝配缺陷。希望能為汽車發動機VTC的裝配管理提供借鑒。

關鍵詞：工業機器人;發動機VTC;裝配線;數據追溯

前言

制造業的高速發展，給我國的企業帶來了光明的前景，同時也帶來了空前的挑戰，作為制造業重中之重的汽車制造業更是如此;而發動機作為汽車的心臟，越來越受到汽車生產企業的重視。本文采用一個工業機器人應用實例，介紹工業機器人在汽車發動機VTC應用中所涉及到的新技術，以及工業機器人在汽車發動機VT裝配線的應用前景，主要分析汽車VTC的工藝流程和生產數據采集與追溯管理，規劃合理的新工藝流程、合理的工業機器人與其他設備的協同運作等，把汽車VTC裝配自動化作業和信息技術連接起來，裝配生產過程全面的數據采集和追溯管理，為發現產品缺陷、解決故障隱患提供數據依據和有效保障，達到集成化、高精度、高效率的效果。

1 VTC裝配現狀

汽車裝配是汽車制造的最后一個環節，而汽車VTC裝配也是汽車裝配中的重要一環，因此汽車VTC裝配亦是汽車發動機制造的關鍵性環節之一，除去汽車零件本身的技術質量問題以外，技術人員的安裝也是決定汽車VTC裝配質量的重要環節。就目前而言，汽車VTC裝配線是目前大部分汽車VTC裝配的主要問題所在，因此，改善汽車VTC裝配單元的問題，對于提高汽車VTC裝配效率及管理具有重要意義。

2 VTC自動裝配生產單元與工藝流程

汽車VTC自動裝配生產單元由1套平面流水線自動循環輸送線、11臺FANUC機器人、1臺超聲波焊接機、1臺電阻焊焊接機、1臺點膠機、1套流水線式固化爐、1臺激光熔接機、1臺功能自動檢測機、1臺氣密性檢測機、1套工裝板自動升降機、1套電氣系統、1套數據采集追溯系統組成。其平面布局如圖1所示。

裝配單元采用工裝板上下雙層流水線線，系統采用工裝板雙層回流形式，利用工裝板的穩定傳送、精確定位，保證多工位的高效傳送，有效簡化產線輸送系統，節省生產空間。

從目前部分汽車裝配企業的生產來看，汽車VTC裝配線還存在一些問題，導致VTC裝配的效率比較低，裝配質量也無法得到保證，通過對傳統汽車VTC裝配線上相關工藝進行整合，優化不利人自動化的環節，通過人工提前預處理，優化后的生產流程主要包含6道工序，如在線點膠固化、超聲波焊接、電阻焊焊接、激光熔接機、折彎和裝配、在線性能測試，如圖2所示。

具體工作原理如下：

（1）、人工把有二維碼的膠座放在供料機，機器人自動把膠座放置在工裝板上，工裝板共4個工位，每個工裝板各4個膠座，放置完流向下一工站;

（2）、在線自動組裝碳刷，裝配完流入下一工站;

（3）、機器人抓取膠座放置超聲波機夾具上，自動進行超聲波焊接，焊接完成機器人抓取放回工裝板，流入下一工站;

（4）、自動折彎碳刷套，流入下一工站;

（5）、在線自動點膠，涂完流入固化進行固化，固化完成流入下一工站;

（6）、機器人抓取膠座放置電阻焊機夾具上，自動進行電阻焊焊接，焊接完成機器人抓取放回工裝板，流入下一工站;

（7）、在線自動進行激光熔接，熔接完成流入下一工站;

（8）、機器人抓取膠座分別進行功能及氣密性測試，流入下一工站;人工包裝。

（9）、產品配置獨立二維碼，實現該條碼掃描和信息檢測。通過將數據采集軟件和輸送PLC控制邏輯相結合及聯動，實現數據采集軟件自動進行條碼數據采集。數據庫存儲和數據管理軟件，是整個系統的核心，建立數據庫系統，實現數據存儲和追溯。

3 應用效果

本設計把工人大繁重的、重復的勞動中解放出來，提高生產效率與品質，及時解決故障隱患。主要應用效果指標如：（1）、提效：由50件/時提產到240件/時，減員10人，產能提升5倍多;（2）、品質：自動生產產品性能品質比人工生產更穩定。（3）、追溯：及時發現裝配缺陷、解決故障隱患。

4 結論

綜上所述，針對目前VTC裝配單元存在的各種問題，應在優化裝配線及數據追溯的基礎上，采用科學的方法對裝配生產數據進行追溯，以定置管理的方式，加強對汽車VTC裝配工藝的研發，提升VTC裝配的質量和數據追溯，以保障汽車裝配缺陷及時發現、解決故障隱患，確保汽車發動機性能的穩定性。

參考文獻

[1] ?賀剛，葉水珍，彭凱.汽車發動機裝配線數據采集與追溯方法的研究[J].機械設計與制造工程，2013（09）：42-45.

[2] ?董西峰.“淺談發動機裝配線的合理規劃”，汽車工藝與材料，2011年11期

作者簡介：張劍煌，男，1989年7月出生，廣東省梅州市人，廣州市華潤電子有限公司機械設計工程師，廣東省輕工職業技術學院大專學歷。