汽车转向器装配输送流水线控制系统设计与开发文献综述
2020-04-15 16:56:48
汽车转向器是汽车系统中非常重要的一部分,它的生产主要包括零件铸造、零件加工和整体装配三个环节,其中整体装配很多时候采用流水线装配方式。装配即将规定的零件按照一定的尺寸、步骤组合成一个机构,使之能够实现预定的运动状态,即将转向系统的方向盘、柱套、齿轮等等利用配合条件连接为一个整体。而流水线是在一定的线路上连续输送货物搬运机械,在搬运路线上设置加工工位,就可以实现流水线装配工艺,其循环步进的特点非常适合运用于装配工艺。
在汽车转向器的装配中,需要进行多环节的装配步骤,加工过程容易出现缺漏的情况,在很大程度上影响生产效率;另外,大批量装配加工过程中,对于零件、最终成品的对方、搬运、储存较为凌乱,不便于产品的管理;此外,对于零件、最终产品的产品需要安排额外的资源进行搬运输送,无形中增加了生产成本,不利于一个企业的发展。为此,建设汽车装配流水线是解决上诉问题最有效的办法。
装配流水线采用循环输送装载机构的方法运作,可以实现搬运的便捷性,很大程度上减少了搬运机构占地。将工位设置于输送线上,把一道或者多道工序固定于该工位,实现了装配的循序性,不仅减少了工人资源的投入,也最大可能的减少了加工漏缺或者重复状况的出现。此外,每个工位上的操作工人只需要完成指定的工序,这对工人能力有所降低,方便节省成本,与此同时,这种操作简洁的工作方式非常适合发展如机械臂生产的自动操作生产模式。
汽车装配流水线普遍认为发明于福特汽车公司,为了降低成本,规范化生产,福特公司于20世纪初发明出世界上第一条汽车生产流水线,其后通过不断发展,技术一直领先于世界水平,并在二战以后不断的向日本和欧洲各国扩散。做为生产线中的一部分—汽车转向系统装配线也随之不断的发展,目前在国外已具有完善的一套全自动化装配流水线,装配过程全由机械臂、机器人完成,并渐渐融入智能技术,不断向着智能化生产发展,比如宝马公司、福特公司等等。
国内汽车装配流水线兴起较晚,在80年代中期开始,汽车行业通过合资引进,才开始流水线生产的道路。同样的,汽车转向系统装配流水线技术也较落后,在国内的大型汽车企业如东风日产、上海汽车等等已经基本完成自动化生产装配,流水线的自动化程度很高,同时不断发展智能化。然而,对于中小汽车企业,仍大部分采用半自动化装配的技术,即流水线搬运而人力加工。一方面,国内全自动化装配流水线价格较为昂贵,中小企业需要考虑成本;另一方面,国内劳动力较为廉价,相比之下半自动化装配更适用。因此,如何最大化的降低汽车转向系统装配流水线建设成本,同时使之具有更加完善的功能是发展汽车装配流水线技术的关键问题所在。
本文主要研究目的是完整的构建汽车转向流水线的同时,最大化的降低建设成本。同时利用PLC技术、组态监控技术、CC-Link总线分布技术,实现整个流水线的中央监控与管理以及生产的循环有序。通过设备的选择以及设施的精简,在满足目的的情况下降低成本,最大化的将每一个设备的功能发挥出来。并在上诉前提下,保证流水线安全可靠,保证设备以及工人的安全。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}考虑成本、现场条件以及总功能,汽车转向器装配流水线采用并行双列循环返板流水线模型,总体结构如图2-1所示。
图2-1 汽车转向系统装配线总体结构
它的工作流程为循环有序的进行,如图2-2所示。
图2-2 汽车转向器装配流水线作业流程