浅谈汽车制造中柔性生产线应用

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1、浅谈汽车制造中柔性生产线应用【摘要】本文对汽车生产制造的几种柔性生产线进行了分析与比较。希望将柔性精定位转载等技术应用于汽车生产过程中，为提高汽车生产效率产生积极促进作用有所帮助。【关键词】制造；生产线；精定位转载技术1柔性生产线运用到生产线中的优点柔性生产线是一种技术复杂、高度自动化的系统，它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来，理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。具体优点如下。第一，设备利用率高。一组机床编入柔性生产线后，产量比这组机床在分散单机作业时的产量提高数倍。

2、第二，在制品减少80%左右。第三，生产能力相对稳定。自动加工系统由一自或多台机床组成，发生故障时，有降级运转的能力，物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。第四，产品质量高。零件在加工过程中，装卸一次完成,加工精度高，加工形式稳定。第五，运行灵活。有些柔性生产线的检验、装卡和维护工作可在第一班完成，第二、第三班可在无人照看下正常生产。在理想的柔性生产线中，其监控系统还能处理诸如刀具的磨损调换、物流的堵塞疏通等运行过程中不可预料的问题。第六，产品应变能力大。刀具、夹具及物料运输装置具有可调性，且系统平面布

3、置合理，便于增减设备，满足市场需要。2几种常见的物料转载形式在汽车制造装配过程中，物料不仅在地面生产线之间转载，还会在空中生产线与地面生产线之间转载。图1表示了4条生产线的相对位置及3基本的物料转载形式。图中用轨道的截面来分别表示①，②，⑨，④4条生产线，箭头表示了4条生产线之间物料的3种基本转载方式：水平转载、上下转载、水平与上下转载。水平转载是指物料在2条同高度但不同水平位置的生产线之间的转载，既可以从左到右转载，也可以从右到左转载:上下转载是指物料在2条水平位置相同但高度不同的生产线之间的转载，既

4、可以从上到下转载，也可以从下到上转载：水平与上下转载是指物料在2条水平位置不同、高度也不同的生产线之间转载，既可以从高处到低处转载，也可以从低处到高处转载，这实际上是前2种转载方式的组合形式，因此常涉及到多种转载机构。不论采用什么样的转载方式，物料转载都是起于初始位置，经过中间转载，到达目标位置。把物料精确地从初始位置转载到目标位置，要涉及到以下几个环节：首先，第一条生产线上的台车（或吊具）精定位于待转载位置：第二，转载机识别并精定位待转载的物料第三，第二条生产线上的吊具（或台车）准确地停在目标位置：第

5、四，转载机将物料从第一条生产线上转载并精定位到第二条生产线的吊具（或台车）上。3柔性生产的特征及在生产中的应用柔性是指制造系统对系统内部及外部环境的一种适应能力，也是指制造系统能够适应产品变化的能力，可分为瞬时、短期和长期柔性三种。凡具备以上三种柔性特征之一的或信息流的自动化制造系统都可以称为柔性自动化。FMS的另外一些特点是设备利用率高，占地面积小，减少了直接劳动工人的数量，产品质量高而且稳定，减少在制品库存量，但是弊端是投资髙、风险大、开发周期长、管理水平要求高。FMS主要由加工系统、运储系统与计算

6、机控制系统组成,有配备互补机床的FMS,配备可互相替换机床的FMS,混合式FMS。3.1在配备互补机床的FMS中，通过物料运储系统将数台Nc机床连接起来，不同机床的工艺能力可以互补工件通过安装站进入系统，然后在计算机控制下从一台机床到另一台机床，按顺序加工工件通过系统的路径是固定的。这种FMS的特点是非常经济，生产率较高。能充分发挥机床的性能。从系统的输入和输出的角度看互补机床是串联环节，它减少了系统的可靠性，即当一台机床发生故障时，全系统将瘫痪。3.2配备可互相替换机床的FMS中，系统中的机床可以互相

7、代替，工件可被送到适合加工它的任一台加工中心上。计算机的存储器存有每台机床的工作情况，可以对机床分配加工零件，一台加工中心可以完成部分或全部加工工序。从系统的输出和输入看，它们是并联环节，因而增加了系统的可靠性，同时这种配置形式具有较大的柔性和较宽的工艺范围，可以达到较高的机床利用率。3.3混合式FMS,这类FMS是互补式FMS和替换式FMS的结合，即FMS中的有一些机床按替换式布置，另一些机床按互补式安排。以发挥各自的优点。在柔性制造单元中，通常由1〜2台加工中心构成，并具有不同形式的刀具交换和工件的

8、装卸，输送及储存功能。除了机床的数控装置外，还有一个单元计算机来进行程序的管理和外围设备的管理。FMS适合于小批量生产，加工形状比较复杂，工序不多而加工时间较长的零件。与刚性自动化生产线相比，柔性制造生产线工序相对集中、没有固定的生产节拍、物流统一的路线，进行混流加工,实现在中、小批量生产条件下接近大量生产中采用刚性自动线所实现的高效率和低成本。4应用于汽车生产的几种柔性精定位转载方法4.1柔性精定位技术柔性精定位技术主要解决汽车轴距、宽度