《汽車制造工藝技術(shù)》 教案 學(xué)習(xí)情境三 任務(wù)一 汽車裝配線主要設(shè)備

授課方案授課教師課程名稱汽車總裝技術(shù)單元7授課時(shí)間年月日年月日年月日第周第周第周星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)班班班授課章節(jié)任務(wù)一汽車裝配線主要設(shè)備教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：掌握汽車裝配線定義，汽車輸送設(shè)備類型和輸送系統(tǒng)的基本要求、功能能力目標(biāo)：能正確操作汽車總裝輸送設(shè)備素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)善于思考、善于總結(jié)、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：汽車總裝輸送設(shè)備類型難點(diǎn)：總裝輸送系統(tǒng)的基本要求與功能教學(xué)地點(diǎn)普通教室□一體化教室R多媒體教室R實(shí)訓(xùn)室□實(shí)驗(yàn)室□企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)□其他教學(xué)方法及手段常規(guī)教學(xué)□啟發(fā)式教學(xué)√現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)□案例教學(xué)□問題教學(xué)√項(xiàng)目教學(xué)√多媒體教學(xué)□演示教學(xué)□其他教學(xué)過程設(shè)計(jì)一、復(fù)習(xí)二、導(dǎo)入三、講授新課四、提問五、布置作業(yè)六、總結(jié)

教學(xué)后記教案用紙No授課內(nèi)容備注任務(wù)一汽車裝配線主要設(shè)備【復(fù)習(xí)】1.汽車螺釘螺栓、線束、卡箍等裝配作業(yè)？2.游標(biāo)卡尺、百分表等工具的操作使用？【導(dǎo)入】案例分析：奧迪A6轎車V62.8L電控發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)有輕微抖動(dòng)，加速遲緩。四尾氣分析儀的檢測(cè)結(jié)果：CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.3%-0.5%，HC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為200×10-6-500×10-6，且在此范圍內(nèi)波動(dòng)。【講授新課】汽車的總裝是車身(或車架)在流動(dòng)的過程中，通過將數(shù)千種總成部件按照規(guī)定的工藝流程和工藝要求安裝到車身(或車架)上完成的，車身(或車架)的流動(dòng)需要借用為汽車總裝專門配置的輸送設(shè)備。一、汽車裝配線二、汽車總裝輸送設(shè)備的分類汽車總裝輸送設(shè)備主要由空中懸掛輸送設(shè)備、地面輸送設(shè)備和升降設(shè)備等組成，如圖4-97所示?？罩袘覓燧斔驮O(shè)備：空中積放式輸送系統(tǒng)、空中摩擦輸送系統(tǒng)、電動(dòng)單軌輸送小車系統(tǒng)EMS等；地面輸送設(shè)備：自導(dǎo)向輸送小車AGV系統(tǒng)、滑板輸送系統(tǒng)、板鏈輸送系統(tǒng)、滑橇輸送系統(tǒng)、地面摩擦輸送系統(tǒng)等。1.積放式輸送系統(tǒng)積放式輸送系統(tǒng)（圖4-98）是過去較常用的一種總裝輸送系統(tǒng)，現(xiàn)階段在許多公司仍在采用，其特點(diǎn)是技術(shù)成熟、設(shè)備投資較低，但由于積放式輸送系統(tǒng)采用的是鏈傳動(dòng)，因此噪聲大、潤(rùn)滑點(diǎn)多、維修保養(yǎng)不太方便。2.空中摩擦輸送系統(tǒng)

空中摩擦輸送系統(tǒng)是一種具有國(guó)際先進(jìn)水平的新型輸送方式，如圖4-99所示?？罩心Σ凛斔拖到y(tǒng)改變了傳統(tǒng)依靠鏈傳動(dòng)的方式，利用動(dòng)力裝置(摩擦輪)與工件承載介質(zhì)(吊具、臺(tái)板)問的摩擦力完成工件的輸送，其特點(diǎn)是噪聲小、能耗低、節(jié)能環(huán)保、維護(hù)簡(jiǎn)單、柔性大、擴(kuò)能方便，但技術(shù)難度和初期投資較大。3.滑橇輸送系統(tǒng)滑橇輸送系統(tǒng)是由多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元（滑撬、滾床、旋轉(zhuǎn)滾床、移行機(jī)、升降機(jī)、雙鏈輸送機(jī)、單鏈輸送機(jī)、電控系統(tǒng)等）模塊組合成的組合式輸送系統(tǒng)，如圖4-100所示。輸送物料的撬體依靠托滾或鏈條的摩擦力實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退，系統(tǒng)采用PLC及現(xiàn)場(chǎng)總線控制，變頻調(diào)速。具有組織生產(chǎn)，自動(dòng)輸送，積放儲(chǔ)存，自動(dòng)認(rèn)址、移行、分岔、合流、轉(zhuǎn)向、升降，故障自診斷，遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能?；凛斔拖到y(tǒng)具有機(jī)動(dòng)靈活、運(yùn)行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、接近性好等特點(diǎn)。4.滑板輸送系統(tǒng)滑板輸送系統(tǒng)按承載能力可分為輕型、重型和特重三個(gè)系列，分別用于小、中、重型車的輸送；按板寬窄的不同可分為寬滑板輸送系統(tǒng)和窄滑板輸送系統(tǒng)(圖4-101和圖4-102)。滑板輸送系統(tǒng)屬直線輸送設(shè)備，占地面積少、運(yùn)行安全、使用可靠，是汽車部裝和總裝常用的輸送設(shè)備。

5.板鏈輸送系統(tǒng)按板寬窄的不同，板鏈輸送系統(tǒng)可分為寬板鏈輸送系統(tǒng)和窄板鏈輸送系統(tǒng)，如圖4-103所示，其中窄板鏈又有單板鏈輸送系統(tǒng)和雙板鏈之分，如圖4-104和圖4-105所示。板鏈輸送系統(tǒng)同樣屬于直線輸送設(shè)備，在各類汽車制造廠都得到了較廣泛的應(yīng)用。

6.電動(dòng)單軌輸送小車系統(tǒng)電動(dòng)單軌輸送小車系統(tǒng)(ElectricMonorailTransportTrolleySystem，EMS)是物料搬運(yùn)設(shè)備的最新產(chǎn)品，在對(duì)速度和智能要求成為主要指標(biāo)的特別環(huán)境下日益流行。EMS從其運(yùn)行的軌道上取電，可滿足物料在水平、垂直方向的自由輸送。在各種使用場(chǎng)合均已證明EMS具有維修簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，其在同步和非同步的制造和裝配線上得到了較廣泛的應(yīng)用，如圖4-106所示。7.自導(dǎo)向輸送小車自導(dǎo)向輸送小車(AutomatedGuidedVehicle，AGV)是指具有磁條、軌道或者激光等自動(dòng)導(dǎo)引設(shè)備，沿規(guī)劃好的路徑行駛，以電池為動(dòng)力，并且裝備安全保護(hù)以及各種輔助機(jī)構(gòu)(例如移載，裝配機(jī)構(gòu))的無(wú)人駕駛的自動(dòng)化車輛，如圖4-107所示。通常由多臺(tái)自導(dǎo)向輸送小車、控制計(jì)算機(jī)(控制臺(tái))、導(dǎo)航設(shè)備、充電設(shè)備及周邊附屬設(shè)備組成輸送系統(tǒng)。自導(dǎo)向輸送小車在計(jì)算機(jī)的監(jiān)控及任務(wù)調(diào)度下，按照規(guī)定的路徑行走，到達(dá)指定的作業(yè)位置后，完成一系列規(guī)定的任務(wù)，控制計(jì)算機(jī)可根據(jù)AGV自身電量決定是否到充電區(qū)進(jìn)行自動(dòng)充電。8.地面摩擦輸送系統(tǒng)地面摩擦輸送系統(tǒng)是空中摩擦輸送技術(shù)在應(yīng)用上的拓展，其主體由H形軌道、驅(qū)動(dòng)裝置、道岔裝置和定位裝置等組成。9.升降設(shè)備為了便于裝配，在總裝過程中有些工段需要采用空中懸掛式輸送設(shè)備，有些工段則需要采用地面輸送設(shè)備。無(wú)論是由空中轉(zhuǎn)為地面還是由地面轉(zhuǎn)為空中，為了節(jié)省空間常采用升降設(shè)備實(shí)現(xiàn)空—地或地—空輸送的轉(zhuǎn)換，如圖4-108所示。對(duì)于某具體的汽車總裝廠(車間)，其輸送設(shè)備的選用往往需根據(jù)所生產(chǎn)的車型、生產(chǎn)綱領(lǐng)、投資規(guī)模和總裝工藝的設(shè)計(jì)綜合確定。此外，由于總裝工藝中的每一個(gè)裝配工段有其自身的工藝特點(diǎn)，作業(yè)內(nèi)容和作業(yè)方式存在很大的不同，因此，不同工段所采用的輸送系統(tǒng)也會(huì)有所不同。由此可見，任何一個(gè)汽車總裝廠(車間)均不可能采用單一的輸送系統(tǒng)，往往是2~3種不同輸送系統(tǒng)的合理組合。如涂裝車間與總裝車問的中轉(zhuǎn)輸送系統(tǒng)常采用滑橇輸送系統(tǒng)，裝飾一線常采用板式輸送系統(tǒng)(寬板鏈輸送系統(tǒng)或地面摩擦輸送系統(tǒng))，車身合裝線常采用積放式輸送系統(tǒng)或空中摩擦輸送系統(tǒng)與自導(dǎo)向輸送小車AGV相結(jié)合的輸送系統(tǒng)，裝飾二線常采用板鏈輸送系統(tǒng)(單板鏈或雙板鏈輸送系統(tǒng))或地面摩擦輸送系統(tǒng)。10.專用汽車裝配設(shè)備11.各種油液加注設(shè)備三、總裝輸送系統(tǒng)的基本要求與功能盡管汽車的種類和結(jié)構(gòu)不同，汽車總裝工藝及總裝輸送所選用的設(shè)備存在較大的差異，但汽車總裝輸送系統(tǒng)的基本要求與功能卻非常接近，下面以某汽車制造廠為例，簡(jiǎn)要介紹汽車總裝輸送系統(tǒng)的基本要求與功能。1.油漆到達(dá)輸送系統(tǒng)（1）油漆到達(dá)輸送系統(tǒng)的功能與布局油漆到達(dá)輸送系統(tǒng)的功能主要是將涂裝后的車身從涂裝車間按照生產(chǎn)排序提供給總裝車間進(jìn)行裝配。油漆到達(dá)輸送系統(tǒng)猶如涂裝車間與總裝車間之間的中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)。油漆到達(dá)輸送系統(tǒng)主要由預(yù)排產(chǎn)儲(chǔ)存區(qū)和同步配送延長(zhǎng)線兩個(gè)部分組成，如圖4-109所示。（2）油漆到達(dá)輸送系統(tǒng)的工作過程

空滑橇經(jīng)返回線進(jìn)入油漆線與總裝線的轉(zhuǎn)掛點(diǎn)，然后將涂裝后的車身從油漆滑橇轉(zhuǎn)接到總裝油漆到達(dá)系統(tǒng)空滑橇上。經(jīng)轉(zhuǎn)接后，車身滑橇進(jìn)入八條道的儲(chǔ)存線入口，得到預(yù)排產(chǎn)信息后，車身進(jìn)入預(yù)排產(chǎn)儲(chǔ)存區(qū)。在儲(chǔ)存線出口，排產(chǎn)人員根據(jù)生產(chǎn)指令進(jìn)行排產(chǎn)，將車身排人同步配送延長(zhǎng)線。油漆到達(dá)輸送系統(tǒng)滑橇上的車身通過叉式移載升降機(jī)轉(zhuǎn)接到裝飾一線的寬板鏈輸送線上。若需要對(duì)已排產(chǎn)的車身流向進(jìn)行改動(dòng)時(shí)，可通過控制系統(tǒng)發(fā)出修正指令，在同步輸送線第二道的出口，按照修正后的信息對(duì)車身流向自動(dòng)進(jìn)行糾錯(cuò)。油漆到達(dá)輸送系統(tǒng)通常還設(shè)有人工排產(chǎn)模式，當(dāng)排產(chǎn)人員需要對(duì)某儲(chǔ)存線內(nèi)某條道上某處的車身進(jìn)行排產(chǎn)時(shí)，可以先將前面的車身導(dǎo)出，導(dǎo)出的車身由預(yù)排產(chǎn)人員手動(dòng)控制將車身導(dǎo)人到車身同步配送排產(chǎn)糾錯(cuò)線，車身滑橇經(jīng)同步配送排產(chǎn)糾錯(cuò)線回到移行機(jī)入口，再次進(jìn)入預(yù)排產(chǎn)區(qū)。2.裝飾一線輸送系統(tǒng)裝飾一線是汽車總裝工藝的第一條裝配線，其作業(yè)內(nèi)容主要是車門拆卸及線束、頂棚、天窗、儀表板、前后風(fēng)窗玻璃等零部件的裝配，依據(jù)裝飾一線零部件裝配的特點(diǎn)，其輸送系統(tǒng)常采用寬板(寬板鏈或?qū)捇?輸送方案，其主要流程如下：油漆滑橇上的車身通過轉(zhuǎn)掛裝置轉(zhuǎn)掛至裝飾一線HC1裝配線寬板輸送系統(tǒng)的滑橇上，在完成車門拆卸、線束裝配、頂棚裝配等操作后進(jìn)人裝飾一線兩條裝配線之問的快速緩沖區(qū)，滑橇在快速緩沖區(qū)中通過高低齒橫移鏈跨過物流通道進(jìn)入裝飾一線的HC2線，車身在寬板鏈上完成天窗的安裝、儀表板的合裝、前后風(fēng)窗玻璃的安裝等操作后進(jìn)入轉(zhuǎn)掛區(qū)，車身通過轉(zhuǎn)掛從滑橇轉(zhuǎn)掛至懸鏈吊具后即完成了整個(gè)裝飾一線的工藝流程。因此從功能區(qū)域來劃分，裝飾一線輸送系統(tǒng)主要包含工藝區(qū)(HC1和HC2裝配線)、快速緩沖區(qū)和維修區(qū)，如圖4-110所示。（1）工藝區(qū)。裝飾一線的全部裝配作業(yè)均在工藝區(qū)內(nèi)完成。（2）快速緩沖區(qū)?？焖倬彌_區(qū)的作用是：將兩條工藝線HC1和HC2連接在一起；減少其中一條線設(shè)備故障對(duì)另一條線裝配作業(yè)的影響。當(dāng)然，緩沖區(qū)中的車位數(shù)越多，兩條線的相互影響越小，但車位數(shù)太多會(huì)降低總裝車間的空間利用率，所以緩沖區(qū)應(yīng)設(shè)置合適的車位數(shù)。（3）維修區(qū)。在裝飾一線常設(shè)置2～3個(gè)維修區(qū)。維修區(qū)一又稱車輛排產(chǎn)調(diào)整區(qū)，當(dāng)生產(chǎn)部門需要從線外導(dǎo)入車身而不是從油漆到達(dá)線排入車身時(shí)，可以將車輛從該區(qū)域?qū)搜b飾一線。維修區(qū)二的主要功能是將生產(chǎn)線空滑橇導(dǎo)出或?qū)胙b飾一線。維修區(qū)三的主要功能是將已進(jìn)入內(nèi)飾線但有問題的車身(缺零件或裝配不當(dāng)?shù)能嚿?導(dǎo)出到該區(qū)域進(jìn)行線外維修，維修完成后的車身再導(dǎo)回裝飾一線。維修區(qū)的設(shè)置可使裝飾一線更具柔性化功能。3.車身合裝線輸送系統(tǒng)車身合裝的主要作業(yè)內(nèi)容是動(dòng)力總成、汽車底盤各系統(tǒng)(動(dòng)力總成和底盤一起又稱為機(jī)械部分)與車身的合裝。為了便于裝配，車身合裝常采用懸掛輸送系統(tǒng)，如圖4-111所示。4.裝飾二線輸送系統(tǒng)車身合裝完成后，余下的裝配內(nèi)容主要是車身底部管路連接、散熱器風(fēng)扇機(jī)組、燈光/信號(hào)裝置、前/后保險(xiǎn)杠、液加注等，裝飾二線輸送系統(tǒng)應(yīng)該是經(jīng)過一定距離的空中懸掛輸送后再轉(zhuǎn)入地面輸送，如圖4-112所示。（1）空中連續(xù)輸送線。車身合裝線和裝飾二線的前半部分均采用空中懸掛輸送線，盡管車身合裝與裝飾二線屬于兩個(gè)不同的裝配工段，但對(duì)于空中輸送設(shè)備卻采用的是同一套系統(tǒng)。由于裝配二線的裝配內(nèi)容非常多，為了使裝配工藝的布局趨于合理，空中輸送線常需要多次折回，如圖4-113所示。（2）在兩個(gè)操作區(qū)(裝配線)間的快速輸送線。為了保證汽車總裝線工藝操作的連續(xù)性，在兩個(gè)操作區(qū)(裝配線)間常采用快速輸送線，如圖4-114所示。兩個(gè)操作區(qū)(裝配線)間的快速輸送還可以保證各裝配線之間的動(dòng)態(tài)變化及儲(chǔ)存一定數(shù)量的車身以應(yīng)對(duì)生產(chǎn)期問出現(xiàn)的突發(fā)事件(如停線等)，為此，懸掛車身的吊具應(yīng)能在快速輸送線的末端的停止器處積放。（3）空中輸送線向地面線的轉(zhuǎn)掛。空中輸送線向地面線的轉(zhuǎn)掛的目的在于將在裝配線上移動(dòng)的已完成車輪裝配的車身從空中輸送線的吊具上放到地面的雙板鏈(或單板鏈)輸送系統(tǒng)，以便完成后續(xù)的裝配、檢查等操作，如圖4-115所示。5.機(jī)械分裝輸送系統(tǒng)在過去，機(jī)械分裝輸送系統(tǒng)大多采用寬板鏈輸送系統(tǒng)或地面摩擦輸送系統(tǒng)。寬板鏈輸送系統(tǒng)(地面摩擦輸送系統(tǒng))連續(xù)運(yùn)行，在運(yùn)行過程中操作工將裝配件裝配到寬板鏈輸送系統(tǒng)(地面摩擦輸送系統(tǒng))上的機(jī)械托盤上，裝配完成后，連同機(jī)械托盤一起通過移行小車輸送到合裝處的垂直舉升機(jī)上，帶機(jī)械托盤的汽車機(jī)械部分與懸掛的車身同步向前移動(dòng)，在移動(dòng)的過程中完成車身的合裝。當(dāng)機(jī)械部件與車身合裝擰緊后，在同定工位把機(jī)械托盤從車輛/吊具總成上分開，再把空的機(jī)械托盤重新循環(huán)到機(jī)械分裝線第一工位，如圖4-116所示。

6.車門分裝輸送系統(tǒng)前面述及，為了確保車身各部涂裝顏色的一致性，在涂裝工藝中，需將車門安裝到車身上一起涂裝。然而，在汽車總裝工藝中，車門的存在不僅會(huì)影響儀表板、座椅等件的安裝，而且由于在總裝車間生產(chǎn)的車型較多，線邊用于存放零件的面積已愈來愈不能滿足零件供應(yīng)的要求，如不拆下車門，存整個(gè)總裝生產(chǎn)線的裝配過程