本站原创摘 要：本文对助力机械在汽车装配调整线上的使用情况进行了分析,并针对在实际工作中的经验,提出了一些典型结构在设计过程中的需求.
关 键 词：助力机械；汽车装配调准线；设计分析
中图分类号：TH165文献标识码：A文章编号：1007-9599（2012）15-0000-02
在汽车制造的过程中,装配调准是十分重要的程序,会对汽车的质量和性能产生直接的影响.在我国传统的汽车装配调整线之中,存在着劳动强度过大,员工人数过多的问题.因此,减少劳动强度,使生产效率得到提高已经成为了在汽车制造过程中的关键问题,针对工装设计人员在工作过程中遇到的实际问题,不断增加对汽车生产厂的深入了解.助力机械根据生产空间的区别,分为空中传送和地面行走等两个方式,本文分别对这两个方式进行了介绍.我国目前在汽车制造业之中广泛的使用了助力机械手,设备使用无电作业和气控阀装置,加强了操作员工的生命安全,使劳动的强度降低,提高了工作效率,尤其是一些不适合人工进行操作的工作,例如,蓄电池等,大大减少了蓄电池对生命安全的伤害,使员工的身体健康得到保障.
1地面行走方式
助力机械采用地面行走的方式,对在生产线周边的移动空间范围有一定的需求,因此,可以应用的场合十分有效.但是,在一些特定的场合,可以使用地面行走的方式对空中传送结构复杂和难以确定工件进行运送.例如,一些国外的生产厂商使用手推小车在对汽车中门进行装配的过程中使用,针对自身的设计经验,可以设计出这种手推小车的模型.在设计手推小车的过程中,以下几个方面是十分关键的.负载和空载过程中的平衡,在装配过程中的上下的浮动和前后的摆动,对高度的调节.负载和空载过程中的平衡可以通过两种方式进行解决：模拟装配和在设计的过程中对数字模型进行受力分析.在装配过程中的上下的浮动和前后的摆动可以通过压缩弹簧和手推小车上面的回转轴来保持使用的安全性.对高度的调节可以通过专业设计的螺杆对装置进行调节.如果通过上述的手段,还不能对问题进行解决,那么手推小车在工作中产生的助力效果会受到很大的影响.
2空中输送方式
2.1气动平衡机械手
从本质上来说,气动平衡机械手是一种十分简单和小型的机器人.这种机器人在工作的过程中,可以节约很多动作和功能,仅仅可以完成一些重复性和简单性的动作.在实际工作之中,机器人最开始就是在制造领域进行应用的,因此在制造领域之中的应用也最为成熟,在汽车装配调整线上使用气动平衡机械手也从侧面反映了机器人的应用由简单到复杂,再到简单的发展历程.气动平衡机械手在设计的过程中要求结构方便,操作容易,能够满足工作的需求,功能具有长期稳定性,并且能够保证处于末端的执行机构具有相应的柔顺性,可以采用较为低级的气动平衡机械手进行高精密度的装配工作.例如,我国某个汽车装配线部门就是使用气动平衡机械手在装门工位的过程中进行使用.在设计机械手的过程中,最为重要的问题就是平衡问题,可以使用多种手段保证机械手的平衡,例如使用气动平衡、液压平衡、锁紧制动器平衡、弹簧平衡、机械配重平衡等方式.其中,气动平衡因为具有故障效率低和经济性强、维修便捷等特点,因此在汽车行业之中不断代替其它的方式进行使用,最终成为了在助力机械手应用之中最重要的平衡手段.同时,上述的气动平衡机械手只需要对末端的抓取构件和荷载系数进行调节,就可以在发动机、备胎、排气管和汽车油箱等零件之中使用,将装配和助力的功能相融合.为了达到节约成本,减少技术含量等问题,一些生产商针对汽车生产的实际情况,对机械手进行设计,依靠气动平衡实现关节的旋转和提升,依靠机构和人力的自重来实现抓去关节.
2.2助力平衡吊
助力平衡吊已经开始广泛的在焊接车间之中使用,例如,点焊钳的平衡,在不同工位间对零件进行移动的吊具,焊接顶盖工位时使用到的真空技术等,但是在装配车间上使用的助力平衡吊还十分有限,只有一些生产厂商在车辆尾门安装了助力平衡吊系统.助力平衡吊系统在使用的过程中,应该满足如下几个功能.首先,应该在人为的操作之中,对材料筐中的零件进行自动抓取.第二,将装配零件移动到装配线上.第三,将零件在车身上进行准确的定位,之后进行安装.为了将上述功能落实到实处,在设计平衡吊的过程中,应该包括升降系统和滑移系统、零件的定位系统和抓取系统.升降系统和滑移系统是将两根平行的轨道作为纵轨,在两根平行轨道的垂直方向设置一根悬挂的轨道作为横梁,之后沿着垂直的方向安装电动升降设备.经过这样的设备,可以在三维空间之中进行任意的移动和停留,针对汽车生产线的具体需求,采用如下的结构和组成对该系统进行设计,包括辅助结构、轨道联合器、GI型工具滑车、级轨滑车、端盖、柔性联接安装件、横梁和规轨等.零件定位系统和抓取系统的实质是一个吊具,但是因为汽车尾门的安装和形状都有其特殊性,因此与车架焊接生产线上使用的吊具有所区别,它主要有六个部位组成,限位杆、挂钩两个、上压块两个、导向板两块、真空吸盒两个、电动葫芦按钮、真空吸盘按钮、手柄两个、导向板拉杆.抓去系统通过气路来实现,依据相关的真空技术原理,使用气源处理三联件、真空吸盘、真空过滤器、真空吸盘按钮、弹簧软管等对气路进行组装,在左手的手柄上安装真空吸盘按钮实现对零件的松开和抓取.定位系统在对零件进行抓取的过程中,通过限位杆和两个挂钩实现,在对汽车进行安装的时候,定位十分复杂,因为使用铰链进行安装,而且在安装之后需要保持一定的空隙,使胶条能够顺利的安装,车辆的尾门能够顺利的打开.所以应该针对车辆生产的实际情况,预先留出缝隙,使车辆在安装过程中铰链能够不断的进行翻转,使用导向板拉杆、拉块和导向板实现上述功能.
2.3悬链小车输送系统
对悬链小车输送系统的研究和开发已经不断成熟,在装配线和焊接线上都有着广泛的应用,这种悬链小车输送系统可以对物料进行起重和抓取等循环不断的过程,同时具有很高的自动化能力,因此,助力的效果十分明显,但是高自动化相应的导致了成本的不断提高.
3结语
本文介绍的助力工具在汽车装配调整线上只是应用的一部分,因此,应该在实际的生产过程之中,不断探索、积累、总结灵活新颖的方式.随着企业以人为本管理思想的不断深入发展,和劳动力市场的不断减少,助力工具有着广泛的发展前景,在生产实践之中有着广泛的使用空间.可以使用多种手段保证机械手的平衡,例如使用气动平衡、锁紧制动器平衡、液压平衡、机械配重平衡等方式、弹簧平衡.