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PBS输送线在汽车生产企业总装工程中的应用研究

  为了能够有效提高汽车生产过程中的效率,降低人工制造的成本及劳动度,根据总装项目的特点,创建空中平台,将涂装车间车身输送线进行延长,通过涂装车间车身输送线及总装车间的输送系统两者的相互结合,从而创建了PBS输送线,实现了涂装车间及总装车间的相互连接。PBS输送线能够解决传统人工运输的效率及成本问题,并且避免了车身表面碰撞的问题,提高了时间及顺序的遵守率,以此有效提高了汽车生产企业的运营效率。
  1 PBS输送线的工艺参数及流程
  PBS线是汽车总装车间常用的机械化输送系统,其主要功能是使用滑撬把在涂装车间检测合格的车身成品输送至总装车间,并根据生产要求将车身进行排序、编组、存储、输送,并将空滑撬进行堆垛储存运输、拆垛输送回上线点。具有柔性高、稳定性强、维护保养方便、节能环保、无污染等诸多优点。主要设备类型包括滑撬、滚床、转台、移行机、升降举升台、升降机、堆拆垛机、滑撬夹紧定位机构等。[1]
  1.1 工艺参数设计
  PBS输送系统的主要参数包括存储量、输送速度、滑撬尺寸、平台高度等。其中存储量主要取决于车间空间布局和生产节拍,在满足生产物流拉动和总装涂装停线互不影响时间的要求下,实现对一定量车身的粗排序、精排序和输送。滑撬尺寸主要取决于车身的长度和宽度尺寸。
  1.2 工艺流程
  整个PBS系统根据功能划分为总涂连廊输送区、粗排区、精排区、空撬返回区、维修区。
  1.2.1 总涂连廊。滚床将带车身滑撬从涂装车间经由连通总装车间与涂装车间的连廊输送至总装车间,有标高不一致的地方通过升降举升台实现升降。总装滑撬与涂装滑撬不共用,需要有换撬机构来实现换撬。
  1.2.2 粗排区。带车身滑撬进入总装车间后,经过一系列的滚床、转台、移行机等电动输送机,进入排序区,通过电控系统程序进行车辆顺序调整。采用车身编组系统通过移行机使车身按照品种自动分类存储到不同的存储线路内。总装车间的生产控制人员根据库区内存储车身情况安排总装车间的生产次序。车身编组存储系统能够按照生产次序自动的从存储区内提取符合要求的车身并转运至内饰线。若有误品车产生,系统可以使车身通过排序区末端的移行机交回至库区重新进行排序、编组、存储。误品车暂存与下线控制具备人工和自动两种方式实现。另外设置1条调整道实现车身纠错重排。快速道与调整道共用,车辆可不进排序区直接进入定序区直至下线;该道可通过人机界面设置为快速下线道或正常排序道和调整返回道。
  1.2.3 定序区。排序后的滑撬通过移行机进入定序区。定序区内,车身顺序将不可调整,出车时遵循先进先出原则。滑撬经过辊床、转台等设备输送至升降机处,车身进入内饰线。空滑撬进入空撬返回线。
  1.2.4 空撬返回线。空橇离开下内饰转接工位之后进入空橇返回线,在返回线中设置相应检查装置,避免出现带车身的滑橇。空橇通过堆垛进行存储、运输,最后拆垛,空橇返回涂装接车间进入下一个循环。
  1.2.5 维修区。在空橇堆垛之前设置滑橇维修区,滑橇检查和小修在维修滚床上完成。维修区内设置检具,检查时精确定位滑橇。维修区设有电动升降葫芦、KBK轨道、可开合平台和滑撬推动小车,滑撬需要大修时可以降到地面进行;维修区安全网可采用人工、电动、气缸等多种方式控制开合。
  2 PBS输送线的组成及技术
  PBS输送线主要由滑撬系统组成。滑撬系统的主要设备包括钢平台、滑撬、滚床、转台、移行机、升降举升台、升降机、堆拆垛机、滑撬夹紧定位机构等。这些设备能够使涂装车间和总装车间相互连接,通过升降机将车身有效编组排序后导入到内饰线,以此有效提高了整个生产系统的灵活性。以下介绍几种PBS输送线的常用设备。[3]
  2.1 滑橇
  用于承运工件,本体采用优制矩形钢材组焊,橇体支撑结构根据车体支点的形式确定。
  橇体配专用检具一套。滑橇在成形胎具上焊接而成,时效处理。所有定位销都有公差及位置公差要求。滑橇在现场要通过检具测试后方安装。滑橇使用预计的车身挂点,托点适用所有车型,具有高柔性的特点。
  2.2 滚床
  滚床床体采用型材折弯而成,各板材之间采用螺栓联接的方式。滚床长度根据车身长度而定,标准高度为500mm。滚床上的行走滚轮表面包覆高强度聚氨酯轮,缓冲耐磨,设备接口位置滚床两侧带有导向轮,采用封闭免维护轴承。驱动采用一体式带制动电机减速机,制动器带手动释放手柄,便于检修、维护保养。滚床线体间距需可以满足车体通过性要求。
  2.3 转台
  转台主要的作用是完成前后工序之间滑橇的转向及进行快速输送与积存,实现对滑橇的可控输送。转台分两部分:
  2.3.1 输送部分。输送采用滚床的形式。滚床的端头装有安全止档,防止滑橇越位,造成事故。
  2.3.2 旋转部分。旋转部分包括轨道和旋转装置。轨道由型钢、可调支架、限位装置组成。可调支架满足轨道安装时调整所需。旋转装置包括四个滚子支架和驱动单元。滚子支架的滚子内衬滚动轴承,带有耐久润滑油。驱动单元带有一体式带制动减速电机,可靠性高,寿命长。减速电机通过输出轴与驱动轮直联,驱动旋转滚床水平旋转。制动器带手动释放(松闸)手柄,便于检修和维护保养。
  2.4 移行机
  移行机主要的作用是完成两条橇体在各条平行输送线间的横向可控平移输送。主要分为移行部分和输送部分。
  2.4.1 输送部分。输送采用滚床的形式。滚床的端头装有安全止档,防止滑橇越位,造成事故。
  2.4.2 移行部分。移行部分包括轨道和移行装置。轨道由型钢、可调支架、限位装置组成。可调支架满足轨道安装时调整所需。移行装置包括四个滚子支架和驱动单元。滚子支架的滚子内衬滚动轴承,带有耐久润滑油。驱动单元带有一体式带制动减速电机,可靠性高,寿命长。减速电机采用直交轴安装,轴装式,便于检修,维护保养及更换。供电及信号采用电缆,通过电缆拖链与系统联接,安全可靠,供电及信号稳定。
  3 结束语
  汽车作为一个系统复杂、安全性高的产品,其生产及制造体系也极为复杂和系统化,生产线系统的建设和运营成本直接导致汽车的综合销售成本和生产效率。PBS输送线的创建能够重点对以总装车间为主兼顾涂装车间和车身车间的整个在线物流生产输送线的生产线效率均衡、生产准时性、输送设备运行稳定性等一些关键决问题提供整理和解决方案。有效提高时间及顺序遵守率,并且有效节约了劳动成本,提高了运营效率。这里研究PBS输送线适用于多样化的产品中,期望对目前的生产线运行效率有良好的改善,对新建和规划的生产线,在设计阶段就规避已经发生的问题和可能遇到的风险。对已经运行的生产线生产效率提升,对在建和将来规划的整车产能基地生产线的优化设计以及运行维护提供有参考价值的思路和建议。

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