CN101003292A - 摩托车装配与检测一体化地面水平循环柔性生产线 - Google Patents

Abstract

一种摩托车装配与检测一体化地面水平循环柔性生产线，主线(1)为滚轮链输送线并布置在地面(7)下，主线(1)沿水平方向呈矩形封闭回路分布，部装工作台(21)布置在主线(1)旁边对应于相应工位的位置，装配夹具(5)的平底板放置在主线(1)的链条滚轮上，其立柱上端穿过地面(7)上沿主线(1)长度方向延伸的条缝(8)后与装夹头相连，在主线(1)上设有性能测试工位，性能测试系统(3)和返修线，主线(1)上每个工位的前后分别有工位阻挡器和止退器。本发明将装配与检测工艺融合在一起，工艺流程设置、工艺装备布局及物流得到了全面优化，产品下线合格率提高了20％，生产效率提高25％以上。

Description

摩托车装配与检测一体化地面水平循环柔性生产线

技术领域

本发明属于摩托车装配及检测技术领域，具体地说，涉及一种将摩托车的装配与检测工艺结合成一体的生产线。

背景技术

目前，我国各大摩托车生产企业其总装线普遍采用的是传统板链输送线结构，整个生产线在总装车间里呈直线布置，其工作台面高于地面，装配夹具固定在金属板上，装配时摩托车车架通过主站架固定在装配夹具上，生产线按节拍运行过程中，各工位的操作工人将发动机、电器件、油箱、车轮及覆盖件等一一安装在车架上，最后组装成摩托车成品，装配时车辆长度方向与生产线运行方向一致，通常是整个车装配好后才在专门的检测线进行整车性能检测。这种装配线存在以下问题：

(1)由于是强制节拍输送线，工件与流水线同步移动，每个工位的操作工人都只能按照统一的设定节拍完成装配工作，如果其中某一个工位点异常，将导致全线停运，影响整个生产线的工作效率；

(2)功能单一，是一条纯粹的组装输送线，某工位或某段工位的装配质量不便实现适时检测和控制；

(3)部装与总装之间场地分离，信息沟通不便，协调性差，不适合多品种小批量的生产；

(4)整车性能测试与总装分离，如果检测到某项性能指标不合格，往往要拆卸下很多其它不相关的零件，从而牵涉到其它工位的返工，不合格返修工作量大。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种使摩托车总装与检测工艺流程更紧凑、简洁，工艺装备布局更合理，物流更加有序、高效，能显著提高摩托车成品下线合格率，操作更方便、安全，生产效率更高的摩托车装配与检测一体化地面水平循环柔性生产线。

为解决上述技术问题，本发明采用的摩托车装配与检测一体化空中立体循环柔性生产线具有主线、性能测试系统及部装工作台，主线为滚轮链输送线并布置在地面下，整条主线沿水平方向分布成一个封闭回路，部装工作台按照距离最近原则布置在主线旁边对应于相应工位的位置，装配夹具具有平底板、立柱及装夹头，其中平底板放置在主线的链条滚轮上，立柱上端穿过地面上沿主线长度方向延伸的条缝后与装夹头相连，在主线上设有性能测试工位，性能测试工位上配装有相对应的性能测试系统，性能测试工位的一侧均设有返修线与主线相连，主线上每个工位的前后分别有工位阻挡器和止退器对装配夹具进行限位。

装配夹具通过其平底板放置在滚轮链条上，即装配夹具与主线链条之间为柔性连接，链条滚轮通过摩擦力带动装配夹具移动。当装配夹具的平底板到达工位阻挡器时，阻挡力大于驱动摩擦力，在止退器的共同限位下装配夹具定位在主线工位上，这时操作工人就可进行相应的装配或检测工作，此时滚轮链条仍在运行，链条滚轮与静止的装配夹具平底板之间为滚动摩擦接触，它们之间的磨损很小。当操作完成后由人工给出信号，工位阻挡器转换到下位使装配夹具随主线链条移动到下一工位。由于主线为非强制节拍线，各工位作业相对独立，作业时工件相对静止，不随线体流动，工件在各工位可自动即停，人工放行，必要时还可通过手动使流入下工位的工件返回到上工位，作业更加灵活方便，实现了柔性化作业。将性能检测作为独立工位融入到装配工艺流程中，在工件不离线的情况下实施在线测试，对于检测后不合格件将进入返修线进行返修，返修后又进入主线流入后续工位，从而实现了产品装配过程中的阶段性质量检测控制，提高了产品下线合格率。部装工作台按照距离最近原则布置在主线旁边对应于相应工位的位置，整体形成以总装线为主干，部装线为支杆的“千脚虫”式布局，物料配送就可按照作业现场面积并根据需要实行分批次、按数量准时化的滚动配送，符合精益生产理念。主线设置在地面下，只有装配夹具的装夹头露出在地面上，这样使生产作业更加方便、安全；主线采用封闭回路方式布局，使主线在总装车间的长度大大缩短，总装线及使部装区域更紧凑，物料暂存场地加大。

主线总体呈矩形，四个转角处设有顶升移载机实现装配夹具的转向，两条短边的上表面高于两条长边，两条短边为装配夹具输送线，在主线的前一条长边上设有启动实验工位，后一条长边上设有集中安全性能测试工位段，启动实验工位的一侧设有返修线与主线相连，集中安全性能测试工位段的一侧设有集中返修线与主线相连。启动实验工位设置在发动机电器件装配作业完成后，集中安全性能测试工位段设置在主要结构件及性能件装配作业完成后，这样就使各重要工位段能实现阶段性质量检测控制，并便于及时返修。如果全部装配完后再检测，检测出有质量问题返修时要进行一些不必要的拆装零部件的重复劳动，因此与传统生产线相比，提高了产品下线合格率和生产效率。

上述返修线与集中返修线均由进、出主线段和返修作业段构成，进、出主线段为动力滚轮或滚筒输送线，返修作业段为无动力滚轮或滚筒输送线，进、出主线段上表面高于主线和返修作业段上表面，主线与进、出主线段相接部位设有顶升移载机，进、出主线段与返修作业段相接转角处设有顶升机。通常情况下顶升移载机处于低位，不影响装配夹具平底板在主线上的运行，当需要将工件移出主线时，由人工给出信号，装配夹具到达顶升移载机正上方后自动停止，顶升移载机上升将装配夹具顶起并将其移出主线进入返修线；返修作业完毕，需要将工件送入主线时，首先由人工将工件与装配夹具一起推到顶升机正上方，顶升机顶起装配夹具，将工件推进出主线段并自动运行，此时对应于主线中的顶升移载机处于高位，装配夹具到达顶升移载机后，顶升移载机下降，装配夹具落在主线链条上随主线运行。

上述主线的滚轮链条为分段独立驱动结构，如果某段出现故障而停止运行，可以采用手推方式让工件前行，作业可以继续进行。

上述主线的上方通过立柱安装有灯架系统，主线线头、线尾的上方安装有气动葫芦式上、下线机构。灯架系统上可布置配电线路、压缩空气管路并安装照明、风扇及工具挂钩等，结构紧凑、简洁。发动机上线与摩托车整车下线均采用气动葫芦式吊装方式，与传统人工搬运发动机上线及人工推车下线相比，减轻了工人的劳动强度。

装配夹具的装夹头与立柱之间安装有升降机构和旋转机构，装配时装夹头用来夹持发动机或车架，也可发动机与车架一起夹持。因此工件可以根据需要作360°旋转，操作工人可以在工件周围360°范围内作业，作业灵活方便，降低了劳动强度，还可根据不同车型及操作工人习惯对工件高度进行调整。

本发明取得的技术效果是：将装配与检测工艺融合在一起，使工艺流程设置、工艺装备布局及物流得到了全面优化，生产现场整洁、有序，生产作业更加方便、安全，劳动强度得以大大降低，产品下线合格率提高了至少20％，生产效率提高25％以上。

附图说明

图1是本发明的结构立面示意图。

图2是本发明的平面结构图。

图3是图1的局部放大图。

图4是装配夹具位于顶升移载机上时的横截面示意图。

图5是主线1上其中一个独立驱动段的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

参见图1、图2，摩托车装配与检测一体化地面水平循环柔性生产线包括主线1、性能测试系统3及部装工作台21。主线1为滚轮链输送线并布置在地面7下，整条主线1沿水平方向分布成一个矩形封闭回路，主线1不裸露在地面上，使生产作业更加方便、安全，矩形封闭布局方式使主线1在总装车间里的长度大大缩短，部装区域及物料暂存空间更加紧凑，场地加大。部装工作台21按照距离最近原则布置在主线1旁边对应相应工位的位置，整体形成以总装线为主干，部装线为支杆的“千脚虫”式布局，物料配送就可按照作业现场面积并根据需要实行分批次、按数量准时化的滚动配送，符合精益生产理念。主线1上设有启动实验工位14和集中安全性能测试工位段9，启动实验工位14的一侧设有返修线15与主线1相连，集中安全性能测试工位段9的一侧设有集中返修线11与主线1相连。集中安全性能测试工位段9的各工位上配装有相对应的性能测试系统3。启动实验工位14设置在发动机电器件装配作业完成后，集中安全性能测试工位段9设置在主要结构件及性能件装配作业完成后，这样就使各重要工位段能实现阶段性质量检测控制，并便于及时返修。如果全部装配完后再检测，检测出有质量问题返修时要进行一些不必要的拆装零部件的重复劳动，因此与传统生产线相比，提高了产品下线合格率和生产效率。

图1中主线1的上方通过立柱4安装有灯架系统17，灯架系统17以铝合金型材组合形成灯架主体，在其上布置配电线路和压缩空气管路，并安装照明、风扇及工具挂钩等，总体结构简洁、美观大方。主线1线头、线尾的上方安装有气动葫芦式上、下线机构18、19，发动机上线及摩托车整车下线分别用上、下线机构18、19进行吊装移动，发动机上线、摩托车整车下线均采用气动葫芦吊装方式，与传统装配线上依靠人工搬运发动机上线及人工推车下线相比，减轻了工人的劳动强度，提高了产品及操作人员的安全保障。

从图2可看出：返修线15与集中返修线11均由进、出主线段a、b和返修作业段c构成，进、出主线段a、b为动力滚轮或滚筒输送线结构，返修作业段c为无动力滚轮或滚筒输送线结构，进、出主线段a、b上表面高于主线1和返修作业段c上表面，主线1与进、出主线段a、b相接部位设有顶升移载机20，进、出主线段a、b与返修作业段c相接转角处设有顶升机16。通常情况下顶升移载机20处于低位，不影响装配夹具5在主线1上的运行，当需要将工件移出主线1时，由人工给出信号，装配夹具5到达顶升移载机20正上方后自动停止，顶升移载机20上升将装配夹具5顶起并将其移出主线1进入返修线；返修作业完毕，需要将工件送入主线1时，首先由人工将工件与装配夹具5一起推到顶升机16正上方，顶升机16顶起装配夹具5，将工件推进出主线段b并自动运行，此时对应于主线1中的顶升移载机20处于高位，装配夹具5到达顶升移载机20上后，顶升移载机20下降，装配夹具5落在主线1链条上随主线运行。集中返修线11的结构及工作原理与返修线15相同，只是其返修作业段要长些。主线1上还可根据实际需要在其它位置增设检测工位和相对应的返修线。顶升机16和顶升移载机20在工业生产线上很常用，因此其具体结构及工作原理在此省略。

如图3所示，装配夹具5具有平底板5a、立柱5b及装夹头5c，装配夹具5通过其平底板5a放置在主线1的链条滚轮上，立柱5b上端穿过地面7上沿主线1长度方向延伸的条缝8后与装夹头5c相连，装夹头5c用来夹持定位发动机、车架或将发动机与车架一起夹持住，操作工人在主线1的两侧进行作业。由于主线1在地面下，地面上只有装配夹具及工件在随主线1流动，整个工艺流程更加流畅，作业现场整洁、有序。

图4是装配夹具5位于顶升移载机20上时的横截面图，顶升移载机20采用传统工业生产线上常用的顶升移载机结构，装夹头5c与立柱5b之间可采用液压前斤顶结构，也可采用丝杆螺母加轴承装配结构来实现升降和旋转功能，这样就使工件在作业过程中可以根据需要作360°旋转，操作工人也可以在工件周围360°范围内作业，作业更加灵活方便。

图5示出了主线1的其中一段，可根据载荷情况及整体结构选型，将主线1的滚轮链条分为若干段，分别独立驱动。如果主线1某段出现故障而停止运行，可以采用手推方式让工件前行，从而确保作业的连续正常进行。主线1上每个工位的前后分别有工位阻挡器12和止退器13对装配夹具5进行限位，在主线1的运行中止退器13不影响装配夹具5的前行但阻挡装配夹具5后退，工位阻挡器12平时处于上位，当某工位的操作完成后，由人工给出信号使工位阻挡器12转换到下位，从而将装配夹具5放行到下一个工位。工位阻挡器12与止退器13与工业生产线上所用的工位停止组件结构相同，在此不再廒述。

本发明经实践证明，与统老式装配线相比，生产现场整洁、物流有序，生产技术水平大大改观；生产作业更加方便、安全，工人劳动强度大大降低；产品下线合格率提高到98％以上，比原有下线合格率提高至少20％；生产作业效率提高了25％以上。

Claims (6)

1、一种摩托车装配与检测一体化地面水平循环柔性生产线，其特征在于包括主线(1)、性能测试系统(3)及部装工作台(21)，主线(1)为滚轮链输送线并布置在地面(7)下，整条主线(1)沿水平方向分布成一个封闭回路，部装工作台(21)按照距离最近原则布置在主线(1)旁边对应于相应工位的位置，装配夹具(5)具有平底板(5a)、立柱(5b)及装夹头(5c)，其中平底板(5a)放置在主线(1)的链条滚轮上，立柱(5b)上端穿过地面(7)上沿主线(1)长度方向延伸的条缝(8)后与装夹头(5c)相连，在主线(1)上设有性能测试工位，性能测试工位上配装有相对应的性能测试系统(3)，性能测试工位的一侧均设有返修线与主线(1)相连，主线(1)上每个工位的前后分别有工位阻挡器(12)和止退器(13)对装配夹具(5)进行限位。

2、根据权利要求1所述的摩托车装配与检测一体化地面水平循环柔性生产线，其特征在于所述主线(1)总体呈矩形，四个转角处设有顶升移载机(2)，两条短边的上表面高于两条长边，两条短边为装配夹具输送线，在主线(1)的前一条长边上设有启动实验工位(14)，后一条长边上设有集中安全性能测试工位段(9)，启动实验工位(14)的一侧设有返修线(15)与主线(1)相连，集中安全性能测试工位段(9)的一侧设有集中返修线(11)与主线(1)相连。

3、根据权利要求2所述的摩托车装配与检测一体化地面水平循环柔性生产线，其特征在于所述返修线(15)与集中返修线(11)均由进、出主线段(a、b)和返修作业段(c)构成，进、出主线段(a、b)为动力滚轮或滚筒输送线，返修作业段(c)为无动力滚轮或滚筒输送线，进、出主线段(a、b)上表面高于主线(1)和返修作业段(c)上表面，主线(1)与进、出主线段(a、b)相接部位设有顶升移载机(20)，进、出主线段(a、b)与返修作业段(c)相接转角处设有顶升机(16)。

4、根据权利要求1所述的摩托车装配与检测一体化地面水平循环柔性生产线，其特征在于所述主线(1)的滚轮链条为分段独立驱动结构。

5、根据权利要求1所述的摩托车装配与检测一体化地面水平循环柔性生产线，其特征在于所述主线(1)的上方通过立柱(4)安装有灯架系统(17)，主线(1)线头、线尾的上方安装有气动葫芦式上、下线机构(18、19)。

6、根据权利要求1所述的摩托车装配与检测一体化地面水平循环柔性生产线，其特征在于所述装配夹具(5)的装夹头(5c)与立柱(5b)之间安装有升降机构和旋转机构。

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