淺談汽車柔性試制線規劃設計與實踐

李鉦

（江鈴控股有限公司，江西 南昌 330200）

根據公司發展規劃，各新品項目有序開展，開發中心負責的各類專項開發工作逐漸增多，試制車間承擔雜合車及設計驗證樣車的任務日益增加，原有試制車間地攤式裝配的結構及功能分區已經不能滿足要求，需對試制車間進行技術改進，利用現有試制車間空間，建設柔性總裝試制線，同時滿足承載式與非承載式車型裝配需求。該方案已獲得專利授權，授權公開號：CN212580032U。

1 試制線布置規劃設計

根據現有試制車間的布置及場地，規劃可利用面積74×38m（含10m披屋），功能分區需包含主線裝配區、部裝區、物料檢驗及存儲區、返修區等。

（1）試制線主體布置規劃。規劃使用面積56×10m。內飾采用線外分裝方式，以裝配臺車方式進行預裝及轉運，裝配工位及數量視項目需求增減裝配臺車；底盤線以自行葫蘆線為主體，搭載升降吊，實現高中低工況轉換及非承載式車型上車體與底盤合裝，有效裝配工位3個；非承載式車型底盤裝配采用裝配臺車，方式同內飾裝配，新增車架翻轉機。最終裝配在底盤裝配完成后，整車落地裝配。

（2）部裝區布置規劃。在底盤線回程段下方安裝護網，護網下部設部裝區，包含發動機、變速箱、前后保、儀表、門內飾、ABS等部裝，配套KBK吊具、電槍、部裝臺等設備設施，并設置油液加注。

（3）物料檢驗及存儲區布置規劃。利用現有廠房披屋搭建，披屋內進行卸貨及物料檢驗。廠房內部緊鄰披屋設置物料倉庫，用于檢驗合格的物料、工具等存儲及收發。

（4）返修區布置規劃。臨近整車下線工位，在廠房另一側設置返修區。返修區內布置雙柱舉升機、四柱舉升機各1臺。

2 裝配生產線線體設計

（1）內飾裝配。采用帶定位支撐的可移動小車組組成，定位支撐為活動結構，且支撐可切換，以滿足承載及非承載車型車身定位，如圖1。內飾裝配前，采用吊裝設備將車身放置在內飾裝配小車上，人工轉運至內飾裝配工位，在小車上進行內飾裝配。完成內飾裝配后，人工將內飾裝配完成的車身移動至底盤裝配線入口，并完成內飾轉底盤吊具的轉掛。該內飾裝配方式，承載式與非承載式車型相同。

圖1

（2）底盤裝配線。包含EMS自行小車+單鏈葫蘆，用于裝配車體的運轉及升降。裝配車體的裝載采用平衡吊具+多層平衡軌方式，通過將吊具平衡軌放置在不同高度的保護軌上，實現底盤裝配工位高中低工況的切換，員工在高中低工況中完底盤裝配。為保證試制過程中抱具及車身的穩定，在工藝段自行小車運行軌跡兩側安裝多層保護軌，同時在裝配吊具上安裝平衡軌，裝配時，吊具平衡軌落在保護軌上，保證抱具及裝配車身的穩定，如圖1。通過在保護軌上設置斷口，滿足吊具平衡軌Z向自由通過，并留有安全余量。該裝配線用于承載式車型底盤裝配，以及非承載式車型的上車體與底盤合裝。

（3）車架裝配線。包含車架翻轉機、車架吊裝設備、帶定位的可移動車架裝配小車組組成，如圖1。通過制作車架裝配小車，裝配小車為帶定位支撐的可移動小車，車架裝配時，首先將車架放置在小車上，然后進行前后副車架等底盤件裝配。待底部件裝配完成后，人工將小車帶車架移動至翻轉機工作區域，由翻轉機帶動車架進行翻轉180°，調整小車定位支撐，將翻轉后的車架放置在小車上。將小車移動至車架裝配工位，繼續完成發動機、變速箱、油箱、驅動軸等底盤件裝配。該車架裝配線為非承載式車型獨有。

（4）合裝線。底盤件裝配完成后，移動小車至底盤線正下方，移動底盤線吊具位置及調整高度，將底盤線吊具中已完成內飾裝配的車身與車架進行合裝，并完成底盤線剩余工序裝配。合裝完成后，調整吊具高度，將裝配車輛放至地面，進行最終線工序裝配，并完成油液加注。

至此，整車裝配完成，點火啟動，開車至指定位置檢驗、交付。

3 主要工藝裝備配置

為滿足試驗樣車裝配需求及對質量要求，本項目配置的工藝裝備主要如下。

（1）車架翻轉機。翻轉機構2臺，起升負荷2t，起升速度8m/min，翻轉機構成對使用，翻轉機構吊鉤間通過吊帶(同步齒型帶)連接。采用同步齒形軟帶來實現車架翻轉,可同時適應多品種、無規則車架。與車架接觸的一面做齒形狀來保證車架平穩翻轉。同時，也對車身上的漆做了一定保護作用。

（2）機械手。輪胎安裝機械臂、儀表安裝機械臂、前端模塊安裝機械臂、車門安裝機械臂等，為降低操作者的勞動強度，提高工作效率。

（3）儀表分裝臺。采用多角度翻轉以及長度可調節裝置，適應多種車型共用。

（4）KBK吊具。分裝區設置KBK懸掛系統，用于發動機、變速箱、車架、車身等物料吊運和裝配。

（5）發動機部裝臺。采用插銷結構，插銷下部采用橫軌縱軌布置，可實現X/Y向調節，滿足不同種類發動機支撐。

（6）扭矩電槍。滿足裝配扭矩要求，新增扭矩電槍及反力臂。

（7）加注設備。新增制動液、防凍液、冷媒、洗滌液等定量加注設備。

4 照明及動力管網等設計

裝配工位采用日光燈照明，雙管燈箱布置在工位兩側，全線照明可分段、整體控制。

壓縮空氣管道采用鋁合金材質，每個工位兩側布置2套三聯件，并配置壓縮空氣軟管卷揚器。

5 車間降溫系統

全車間工位送風系統進行降溫，每個工位左右兩側及部裝區安裝風扇若干。

6 結語

試制線設計由于車型品類多、裝配工藝差異、承擔裝配及驗證整改的工作性質，受場地及投資方面的條件影響，其產線的規劃設計與汽車自動化裝配流水生產線相比，具有適應多品種、少批量生產的特點，同時需具備在裝車輛可隨時上下線且不影響其他車輛裝配的要求，為提高汽車廠新車型研發試裝提供了保證的基礎。