羅新文 胡全心 祝 宇

東風(fēng)咨詢有限公司 武漢 430056

0 引言

多品種柔性智能化重載網(wǎng)元管理（Element Management System，EMS）生產(chǎn)線系統(tǒng)基于某汽車公司高端商務(wù)車總裝車間生產(chǎn)線項(xiàng)目，依據(jù)高端商務(wù)車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，首次在同類產(chǎn)品底裝線采用自主研發(fā)的多品種柔性智能化重載EMS生產(chǎn)線系統(tǒng)，以滿足多品種、大噸位重載車型生產(chǎn)的前提下，大幅提升各配套設(shè)備裝配效率，充分體現(xiàn)智能、節(jié)能、柔性化生產(chǎn)理念。

根據(jù)中高端商務(wù)車車型品種過多、整車質(zhì)量過重、承載結(jié)構(gòu)復(fù)雜、底部構(gòu)件繁多等問題。在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮將內(nèi)飾到底裝再到最終線各方面采用 L形3段式布置。其中高端商務(wù)車采用承載式車身裝配方式，該系統(tǒng)布置共15個(gè)工位，工位間距10.5 m。再從產(chǎn)品工藝及智能化裝配角度出發(fā)，結(jié)合前懸、后橋、電池包等零部件進(jìn)行差異性分析及系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，研發(fā)出重載型多品車身吊具、重載雙胞胎式接車機(jī)構(gòu)、吊具定位支撐調(diào)節(jié)鎖緊裝置、接車機(jī)構(gòu)專用抱胎夾持器等配套關(guān)鍵設(shè)備，從而組建的重載EMS生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了柔性化、多品種車型共線生產(chǎn)。

1 產(chǎn)品參數(shù)

客車類產(chǎn)品種類可分為3類：

1） 6m18座型，其物理參數(shù)6 810 mm×219 5 mm×2 790 mm，整車質(zhì)量為4 873 kg；

2） 7m20座型，其物理參數(shù)7 490 mm×2 195 mm×2 790 mm，整車質(zhì)量為5 426 kg；

3) 8m24座型，其物理參數(shù)8 310 mm×2 195 mm×2 790 mm，整車質(zhì)量為5 571 kg。

商務(wù)車類產(chǎn)品種類可分為5類:

1) 5m12座型，其物理參數(shù)為5 590 mm×2 195 mm×2 940 mm，整車質(zhì)量為4 414 kg；

2) 6m13座型，其物理參數(shù)為6 580 mm×2 195 mm×2 940 mm，整車質(zhì)量為4 615 kg；

3) 7m16座型：其物理參數(shù)為7 400 mm×2 195 mm×2 940 mm，整車質(zhì)量為4 835 kg；

4) 8m19座型：其物理參數(shù)為8 080 mm×2 195 mm×2 940 mm，整車質(zhì)量為5 635 kg；

5) 9m22座型：其物理參數(shù)為8 900 mm×2 195 mm×2 940 mm，整車質(zhì)量為5 805 kg。

2 設(shè)計(jì)思路

2.1 產(chǎn)品特點(diǎn)

1）純電動(dòng)商務(wù)車系列有6種車身長度，輪邊電動(dòng)機(jī)和中央電動(dòng)機(jī)、左舵和右舵統(tǒng)籌布置、同步設(shè)計(jì)，共形成30多個(gè)基本品種。再加上不同的懸架形式、內(nèi)飾配置等，變形品種可達(dá)120多種。

2）純電動(dòng)商務(wù)車產(chǎn)品尺寸覆蓋6～9 m平臺(tái)，車型眾多，底盤結(jié)構(gòu)多元化（輪邊電動(dòng)機(jī)/中央電動(dòng)機(jī)、板簧橋/空氣懸掛），與傳統(tǒng)乘用車相比，無論是車身長度，車型結(jié)構(gòu)、整車質(zhì)量等均存在很大差異，造成關(guān)鍵轉(zhuǎn)接設(shè)備在輸送承載、機(jī)械機(jī)構(gòu)、支撐受力等方面存在很大區(qū)別。

3）純電動(dòng)商務(wù)車產(chǎn)品最大整備質(zhì)量6.8 t，比傳統(tǒng)乘用車整車質(zhì)量高3～4倍。更使得生產(chǎn)的穩(wěn)定性、承載的安全性、轉(zhuǎn)運(yùn)的通過性、柔性化共線生產(chǎn)面臨巨大的挑戰(zhàn)。

2.2 設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析

1）車身在裝配過程中，質(zhì)量不斷加重，在完成底盤裝配后，已趨于整車質(zhì)量狀態(tài)。

2）全新多元化的車身底盤結(jié)構(gòu)及布置，零部件較多，底部結(jié)構(gòu)環(huán)境異常復(fù)雜。

3）車身受到零部件質(zhì)量的影響，對(duì)整車重心開始產(chǎn)生初始的偏移，且不同車型的底盤結(jié)構(gòu)，重心偏移情況各不相同。

4）重載車型產(chǎn)品體積大、自身重、產(chǎn)品尺寸覆蓋廣，軸距差異大。

5）受重載車型結(jié)構(gòu)及吊具結(jié)構(gòu)影響，底部空間非常狹小，對(duì)設(shè)計(jì)及制造要求非常高。

2.3 設(shè)計(jì)構(gòu)想

以柔性智能化為目標(biāo)，在保證產(chǎn)品品質(zhì)前提下最大限度地利用國內(nèi)自主開發(fā)的技術(shù)和設(shè)備，形成幾點(diǎn)構(gòu)思進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)：1）重載吊具根據(jù)車型整車質(zhì)量、底盤構(gòu)件、承載結(jié)構(gòu)進(jìn)行差異化分析及系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，以滿足產(chǎn)品多樣化需求。2）車身上線及下線按全自動(dòng)、柔性對(duì)接考慮，實(shí)現(xiàn)車身上線及下線多品種、柔性智能化自動(dòng)轉(zhuǎn)接。3）底部裝配重點(diǎn)對(duì)電池、前后懸架采用AVG輸送、自動(dòng)跟蹤、對(duì)位進(jìn)行隨線裝配。4）工序優(yōu)化，對(duì)重載車身特殊工位的裝配難點(diǎn)進(jìn)行分析，從內(nèi)飾到底裝，底裝到最終線體布局、與車身吊具關(guān)鍵工位的轉(zhuǎn)接、合裝進(jìn)行優(yōu)化，以提高車身上件及整車下線裝配、運(yùn)輸效率。5）采用生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution Systems，MES），考慮從MES系統(tǒng)獲取車型信息并及時(shí)進(jìn)行信號(hào)追蹤，從而提高重載型車型的自動(dòng)化及信息化轉(zhuǎn)接水平，實(shí)現(xiàn)總裝車間柔性化多品種共線生產(chǎn)，全面提高車間生產(chǎn)效率。

3 工藝設(shè)備線體規(guī)劃

1）考慮到設(shè)備利用率、生產(chǎn)系統(tǒng)配置及物流方案等問題，對(duì)重載EMS生產(chǎn)線進(jìn)行分期規(guī)劃，設(shè)備主線體及緩存區(qū)可根據(jù)產(chǎn)能延伸，同時(shí)預(yù)留后續(xù)二期擴(kuò)展能力，以適應(yīng)產(chǎn)品長遠(yuǎn)期規(guī)劃需求。

2）根據(jù)總裝車間平面布局，在車身底裝上線處設(shè)有自動(dòng)調(diào)銷及升降轉(zhuǎn)接工位，可同步實(shí)現(xiàn)吊具的自動(dòng)調(diào)腿與車身從橇體到吊具的轉(zhuǎn)接；在車身底裝下線處設(shè)有四柱升降機(jī)及抱胎接車機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)車身從高位吊具到地面的轉(zhuǎn)接；主線體系統(tǒng)設(shè)有空吊具緩存段及吊具維修區(qū)，充分考慮生產(chǎn)富余量及日常檢修，從而有效提高生產(chǎn)線效率及智能化。

3）線體按全承載式車身裝配方式進(jìn)行布局，各分裝線分布在線體兩側(cè)，便于物料及時(shí)取件上線。前懸、后橋、動(dòng)力電池、輪胎等采用先分裝，后上線的模塊化裝配方式，通過AGV自動(dòng)上線捕捉，與重載吊具實(shí)現(xiàn)同步隨行合裝，以降低重載EMS系統(tǒng)主線的裝配工時(shí)。

4）設(shè)備定制化、系統(tǒng)配套開發(fā)。

5）經(jīng)對(duì)車型數(shù)模進(jìn)行受力和承載分析，綜合考慮穩(wěn)定性、可靠性及輸送驅(qū)動(dòng)力等諸多因素，研發(fā)設(shè)計(jì)出一套多品種柔性智能化重載EMS生產(chǎn)線系統(tǒng)。效果如圖1、圖2所示。

圖1 多品種柔性智能化重載EMS生產(chǎn)線系統(tǒng)仿真模型

圖2 產(chǎn)品高位到低位轉(zhuǎn)接仿真模型

4 關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)

4.1 重載多品種車身吊具

1）考慮整車質(zhì)量因素 在型材選型上經(jīng)過嚴(yán)格計(jì)算后，求得在規(guī)格為180 mm×180 mm×8 mm矩形管時(shí)，是能實(shí)現(xiàn)吊具最大承載及節(jié)省材料最為理想的選型。再運(yùn)用有限元分析軟件對(duì)吊具支撐點(diǎn)進(jìn)行受力分析。發(fā)現(xiàn)吊具支腿拐角處，是整個(gè)吊具的最大受力屈服點(diǎn)，對(duì)此采用支撐件對(duì)其進(jìn)行了加固，以保證最大承載，最大承載量為12 t。

2）受車身尺寸規(guī)格影響 為了保證吊具吊裝時(shí)的穩(wěn)定性，重載吊具設(shè)計(jì)前后支腿采用了龍門式結(jié)構(gòu)；平衡框架采用矩形圍欄式結(jié)構(gòu)；4個(gè)支撐點(diǎn)采用前銷后托式結(jié)構(gòu)；通過上平衡框架與前后支腿框架的鉸接，從而搭建的矩形框架結(jié)構(gòu)將整車囊括其中，這種龍門框架式不僅可以保證吊具支撐點(diǎn)的穩(wěn)定，還能有效保護(hù)車體表面不受到傷害。

3）車身自重及吊具自重合計(jì)達(dá)15 t，為了確保車身及吊具的有效輸送，重載吊具選用雙驅(qū)八車型，對(duì)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行功率計(jì)算選型后，才能提供充足的驅(qū)動(dòng)力；同時(shí)驅(qū)動(dòng)采用的滾輪為包膠輪材質(zhì)，使軌道在承受巨大載荷后，不僅車身運(yùn)行穩(wěn)定，還能減少噪聲。

4）通過受力承載分析，對(duì)設(shè)備自身薄弱點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)能適用于將6～9 m多品種車型從低位內(nèi)裝線橇體轉(zhuǎn)接到高位吊具的內(nèi)置升降臺(tái)滾床和對(duì)多品種車型實(shí)現(xiàn)各零部件高精度集裝的重載型多品種吊具。該2項(xiàng)技術(shù)已獲得了實(shí)用新型專利，產(chǎn)品低位到高位轉(zhuǎn)接仿真模型如圖3所示。重載多品種車身吊具受力分析如圖4～圖7所示。

圖3 產(chǎn)品低位到高位轉(zhuǎn)接仿真模型

圖4 吊具應(yīng)力分析圖

圖5 吊具位移分析圖

圖6 吊具生命分析圖

圖7 吊具損壞分析

由圖4應(yīng)力分析可知，當(dāng)?shù)蹙?個(gè)支腿承受12 t載荷時(shí)，產(chǎn)生最大應(yīng)力為89.1 MPa;在吊腿拐角處低于矩形管的屈服應(yīng)力275 MPa，所選型材滿足要求。

由圖5可知，支腿1X向位移為-0.284 mm，Y方向位移為-5.78 mm，Z方向位移為11 mm；支腿2X向位移為-0.284 mm，Y方向位移為-5.78 mm，Z方向位移為-10.9 mm；支腿3X向位移為0.279 mm，Y方向位移為-5.78 mm，Z方向位移為11 mm；支腿4X向位移為0.279 mm，Y方向位移為-5.78 mm，Z方向位移為-10.9 mm。

由圖6可知，重載吊具各處的疲勞壽命圖解顯示最小為389 900，在吊腿上端拐角處將發(fā)生疲勞失效，吊具預(yù)想壽命為17.4a。

圖7損壞圖解表明消耗重載吊具壽命損壞百分比，圖解顯示在吊腿拐角處最大為30.78%。

4.2 重載雙抱胎式自動(dòng)接車裝置

受吊具內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)及支撐位置的影響，重載接車機(jī)構(gòu)需附帶行走、升降、鎖緊、開屏、可調(diào)等多種功能才能完成不同品種重載車型的轉(zhuǎn)接。首先通過仿真軟件對(duì)低位接車機(jī)構(gòu)及重載吊具設(shè)備線路位置進(jìn)行仿真及合理的布局，再用3D軟件完成接車機(jī)構(gòu)的參數(shù)化建模，對(duì)接車機(jī)構(gòu)設(shè)備模型和車型數(shù)據(jù)進(jìn)行干涉分析，發(fā)現(xiàn)采用液壓剪刀叉及長矩形升降臺(tái)堆疊式結(jié)構(gòu)，以壓縮接車機(jī)構(gòu)整體寬度，才可以保證接車機(jī)構(gòu)在吊具開檔中穿梭不會(huì)產(chǎn)生干涉。

由于車身底部結(jié)構(gòu)及吊具空間的因素，需設(shè)計(jì)出專用于重載車型的抱胎夾持器，才能實(shí)現(xiàn)整車與吊具的脫離和轉(zhuǎn)運(yùn)。在專用抱胎夾持器材質(zhì)上首選45號(hào)鋼鑄造成型，采用拱形結(jié)構(gòu)原理，在保證抱胎受力的同時(shí)，還能保證車身及機(jī)車機(jī)構(gòu)能在重載吊具有效空間內(nèi)自由的穿梭。

考慮到低位接車時(shí)，車型品種較多，需將專用抱胎夾持器進(jìn)行不同位置的切換才能滿足多品種車型轉(zhuǎn)接。設(shè)計(jì)時(shí)將專用抱胎夾持器與直線滑軌、水平氣缸等設(shè)備進(jìn)行揉合，通過同步帶電動(dòng)機(jī)精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)前后抱胎夾持器的間距，從而最終使得接車機(jī)構(gòu)滿足了不同品種重載車型空中到低位的轉(zhuǎn)接。

通過對(duì)車身底部結(jié)構(gòu)、吊具空間尺寸、吊具干涉點(diǎn)位模擬分析，研發(fā)出能對(duì)最大12 t多品種整車輪胎自動(dòng)對(duì)位捕捉，實(shí)現(xiàn)車身從高位到低位的重載雙抱胎式自動(dòng)接車裝置及接車裝置專用抱胎夾持器。該2項(xiàng)技術(shù)已獲得實(shí)用新型專利，發(fā)明專利。接車抱胎機(jī)構(gòu)仿真模型如圖8所示，雙抱胎式自動(dòng)接車裝置受力分析如圖9 ～圖12所示。

圖8 接車抱胎機(jī)構(gòu)仿真模型

圖9 接車裝置應(yīng)力分析圖

圖10 接車裝置位移分析

圖11 接車裝置生命分析

圖12 接車裝置損壞分析

由圖9應(yīng)力圖解可知，當(dāng)接車裝置前后夾持抱胎臂承受12 t載荷時(shí)，最大應(yīng)力為79.2 MPa，出現(xiàn)在抱胎臂拐角處，低于屈服應(yīng)力275 MPa，所選型材滿足要求。

由圖10可知，前抱臂1X向位移為-1.4 mm，Y方向位移為1.75 mm，Z方向位移為0；后抱臂2X向位移為1.4 mm，Y方向位移為1.75 mm，Z方向位移為0；前抱臂33X向位移為-1.4 mm，Y方向位移為1.75 mm，Z方向位移為0；后抱臂44X向位移為1.4 mm，Y方向位移為1.75 mm，Z方向位移為0；

由圖11可知，接車裝置各處的疲勞壽命圖解顯示最小為491 100，在抱胎臂拐角處將發(fā)生疲勞失效，接車機(jī)構(gòu)預(yù)想壽命為21.9 a。

圖12損壞圖解表明消耗接車裝置壽命損壞百分比，圖解顯示在抱胎臂拐角處最大為20.36%

4.3 自動(dòng)同步捕捉裝配

前懸、后懸、電池包、輪胎等零部件均在線體兩側(cè)進(jìn)行分裝后再上線合裝，考慮到裝配效率，通過對(duì)裝配仿真計(jì)算分析后，將前后懸及電池包產(chǎn)品采用AGV上線，感知車身吊具位置，自動(dòng)追隨到吊具底部，與吊具同步隨行，完成零部件與車身的精準(zhǔn)扣合；輪胎、壓縮機(jī)等部件則采用助力機(jī)械手進(jìn)行線邊抓取后，與車身吊具同步隨行定位后自動(dòng)扣合。

車身吊具在前懸、后橋、電池包合裝時(shí)，車身底部線束、推力桿等零件已裝配成型，使得車身底部空間十分有限。為避讓車身及吊具距離平面的高度，上線AGV在滿足前后懸自重承載時(shí)，采用浮動(dòng)可調(diào)托盤，使得AGV在吊具底部能進(jìn)行微調(diào)整，保證自動(dòng)扣合的精度；輪胎安裝工位采用輪胎側(cè)翻機(jī)構(gòu)，節(jié)省設(shè)備占用空間，便于機(jī)械手取件。

通過對(duì)內(nèi)置升降臺(tái)滾床、重載型多品種吊具、定位支撐調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)、抱胎自動(dòng)接車裝置及線邊分裝配套研發(fā)設(shè)備的深度集成。應(yīng)用前后懸、電池合裝AGV的自動(dòng)跟蹤和扣合；輪胎擰緊、助力裝置精準(zhǔn)定位的重載型車身轉(zhuǎn)運(yùn)輸送系統(tǒng)。該項(xiàng)技術(shù)已獲得發(fā)明和實(shí)用新型專利。自動(dòng)同步對(duì)位如圖13所示。

圖13 自動(dòng)同步對(duì)位

4.4 吊具定位支撐調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)

1）根據(jù)工藝布局需求,吊具定位支撐調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)需采用空中吊掛形式，對(duì)稱布置在吊具兩側(cè)；

2）考慮吊具支腿自重的影響，吊具定位支撐調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)通過采用齒輪電動(dòng)機(jī)及齒條相互嚙合，再將齒輪電動(dòng)機(jī)與直線滑軌結(jié)構(gòu)相配合，從而驅(qū)動(dòng)吊具支腿移動(dòng)，可將吊具支腿進(jìn)行不同位置的調(diào)整。

3）根據(jù)產(chǎn)品差異化,吊具定位支撐調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)通過MES系統(tǒng)及拍照識(shí)別技術(shù)，最大能實(shí)現(xiàn)6～9 m車型全范圍的吊具支腿自動(dòng)精確調(diào)節(jié)。

4）通過對(duì)多品種車身吊具結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化分析后，為提高車身吊具轉(zhuǎn)接效率及吊具安全穩(wěn)定性。

5）研發(fā)出能對(duì)多品種吊具進(jìn)行支腿調(diào)整、實(shí)現(xiàn)支腿精準(zhǔn)定位、安全鎖緊的吊具定位支撐調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)。

5 智能信息化技術(shù)

通過工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，根據(jù)MES系統(tǒng)的調(diào)度及管理，獲取車型信息，控制重載EMS系統(tǒng)的車組、吊具支腿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)、自動(dòng)接車裝置等關(guān)鍵設(shè)備根據(jù)不同車型自動(dòng)調(diào)整適應(yīng)，并完成多品種車身與前后懸AGV、電池合裝AGV、助力機(jī)械手等設(shè)備的自動(dòng)跟蹤及扣合、最終線的自動(dòng)轉(zhuǎn)接，糅合了輪胎擰緊設(shè)備、助力裝置的定位精準(zhǔn)。提高了重載EMS生產(chǎn)線系統(tǒng)的柔性化、自動(dòng)化、信息化、智能化水平。

5.1 系統(tǒng)上位層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

MES系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，按結(jié)構(gòu)化星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過光纖環(huán)網(wǎng)將重載EMS系統(tǒng)、AGV系統(tǒng)、最終線、輪胎擰緊系統(tǒng)等設(shè)備連接起來，為整個(gè)工廠生產(chǎn)制造管理提供一個(gè)制造協(xié)同管理平臺(tái)。支撐生產(chǎn)調(diào)度數(shù)字化、制造過程透明化、質(zhì)量控制精細(xì)化、設(shè)備運(yùn)維數(shù)字化、車間管理集成化、數(shù)據(jù)分析實(shí)時(shí)化的目標(biāo)，并與ERP等系統(tǒng)集成實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化、生產(chǎn)過程透明化、質(zhì)量控制電子化。MES系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖14所示。

圖14 MES系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

5.2 系統(tǒng)信息傳遞架構(gòu)

如圖15所示，MES系統(tǒng)指令下達(dá)到PLC，PLC下達(dá)到各交換機(jī)（觸摸屏可顯示），交換機(jī)下傳到各應(yīng)用點(diǎn)及遠(yuǎn)程站。在信號(hào)上傳或采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)時(shí)，指令信息可上傳到MES系統(tǒng)識(shí)別或存儲(chǔ)。

圖15 系統(tǒng)信息傳遞架構(gòu)

5.3 多品種車型自動(dòng)轉(zhuǎn)EMS轉(zhuǎn)接電控原理

如圖16所示，MES將車型信息傳遞給PLC，PLC進(jìn)行吊具輸送系統(tǒng)狀態(tài)判斷從而控制輸送系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行，解析和校對(duì)車型信息，將車型信息傳遞給讀寫頭。

圖16 多品種車型自動(dòng)轉(zhuǎn)EMS轉(zhuǎn)接電控原理

PLC下達(dá)指令到遠(yuǎn)程站，遠(yuǎn)程站經(jīng)過視覺傳感器對(duì)MES下達(dá)的車型信息進(jìn)行校正對(duì)比，識(shí)別確認(rèn)車型信息、傳感器檢查吊具位置及調(diào)腿氣缸的狀態(tài)、編碼器提高調(diào)腿機(jī)構(gòu)的精度、調(diào)腿機(jī)構(gòu)根據(jù)PLC下達(dá)指令調(diào)整吊具后支腿位置并進(jìn)行鎖緊，同時(shí)讀寫頭將車型信息通過讀寫頭寫入吊具載碼體，檢查吊具的實(shí)際位置。

5.4 從EMS自動(dòng)轉(zhuǎn)最終線轉(zhuǎn)接電控原理

如圖17所示，PLC進(jìn)行吊具輸送系統(tǒng)狀態(tài)判斷從而控制輸送系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行，解析和校對(duì)車型信息，讀取吊具載碼體的車型信息。

圖17 從EMS自動(dòng)轉(zhuǎn)最終線轉(zhuǎn)接電控原理

PLC下達(dá)指令到遠(yuǎn)程站，遠(yuǎn)程站經(jīng)過傳感器檢查接車機(jī)構(gòu)的狀態(tài)及吊具的位置狀態(tài)、安全光柵及安全門開關(guān)保證安全狀態(tài)、接車機(jī)構(gòu)根據(jù)PLC指令調(diào)整抱胎姿態(tài)，同時(shí)讀寫頭讀取吊具載碼體的車型信息，檢查吊具的實(shí)際位置。

6 設(shè)計(jì)創(chuàng)新亮點(diǎn)

1)研發(fā)了適用于將6～9 m多品種車型從低位內(nèi)裝線轉(zhuǎn)接到高位吊具的內(nèi)置升降臺(tái)滾床。

2)研發(fā)出能對(duì)多品種車型實(shí)現(xiàn)各零部件集裝的重載型多品種吊具，使得結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，裝配精度更高。

3)應(yīng)用了能對(duì)多品種吊具進(jìn)行支腿調(diào)整、實(shí)現(xiàn)支腿精準(zhǔn)定位、安全鎖緊的吊具定位支撐調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)。

4)研發(fā)出能將多品種車型通過四柱升降機(jī)、柔性抱胎自動(dòng)接車機(jī)構(gòu)等完成對(duì)輪胎自動(dòng)對(duì)位捕捉及調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)車身從高位到低位終裝線的自動(dòng)化轉(zhuǎn)接裝置。滿足產(chǎn)品差異化、柔性化需求。

5)研發(fā)的接車裝置專用抱胎夾持器，適用于最大12 t整車的穩(wěn)定安全抱胎，強(qiáng)勁夾持推送。

6)研發(fā)應(yīng)用的集內(nèi)置升降臺(tái)滾床、重載型多品種吊具、定位支撐調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)、抱胎自動(dòng)接車裝置為一體的智能化重載型車身轉(zhuǎn)運(yùn)輸送系統(tǒng)。

7)適用于前后懸、電池合裝AGV的自動(dòng)跟蹤和扣合，輪胎擰緊、助力裝置的精準(zhǔn)定位，智能化裝配程度高，技術(shù)更加先進(jìn)。

8)適用于整體式全承載車身結(jié)構(gòu)，避開了輪邊電動(dòng)機(jī)及動(dòng)力電池底部大件占用空間的問題，提高設(shè)備利用率，突顯先進(jìn)水平。

7 結(jié)語

該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于某汽車工廠總裝車間。加大了智能化總裝車間的影響力，隨著國際市場新能源汽車的需求呈逐級(jí)增量，量產(chǎn)的純電動(dòng)整車國內(nèi)訂單不斷，出口國外計(jì)劃加速增加。通過多年生產(chǎn)的驗(yàn)證，解決了汽車行業(yè)在多品種重載型車型全自動(dòng)底裝輸送、轉(zhuǎn)接、生產(chǎn)的問題。同時(shí)該系統(tǒng)應(yīng)用市場寬廣，既可用于大噸位載重物流運(yùn)輸車及新能源大型客車、中巴等多品種車身在底裝線上的零部件裝配作業(yè)，亦可延伸到鐵路客車車輛工程等。該系統(tǒng)的投入使用促進(jìn)我國汽車行業(yè)制造裝備智能化、柔性化的技術(shù)升級(jí)換代，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。