汽车发动机和变速箱自动化装配技术研究

安建龙

摘要：近年来，我国工业领域飞速发展，汽车行业取得不小成就。变速箱与发动起作为汽车的核心构成部分，直接影响汽车运作情况。本文将主要围绕二者的技术构成展开分析，并探究其核心技术。旨在提高我国汽车装配技术水平，实现行业可持续发展。

关键词：汽车发动机；变速箱；自动化装配技术

近年来，我国不断加大国产汽车的科研力度，一大批具有自主知识产权的汽车被我国的汽车企业生产出来。虽然如此，我们还是应该清楚地看到国产汽车和进口汽车存在着一定的技术差距，这些差距主要表现在发动机和变速箱上。国外先进汽车的变速箱正逐渐向轻量化、简单化、性能优异化发展，受这些新理念、新技术的影响，我国汽车企业也不断加强与国外先进汽车企业进行技术经验交流。现在我国汽车发动机的装配技术和变速箱装配技术也在迅速进步，已经能够为客户提供技术先进、性能可靠的汽车产品。

1.汽车发动机与变速箱装配线的技术组成

因为汽车发动机与变速箱装备技术组成包含电气、气动、机械以及信息等多方面，同时汽车发动机与变速箱配线工作组成由自动、半自动、手动工装、物流输送以及信息管理等方面。并且汽车发动机与变速箱装配通常分为装配、检测以及物流三大工作部分，例如装配技术也包含选配技术、压装技术以及拆解技术等。上述各类工作组成导致汽车发动机与变速箱装配极其繁琐与复杂，因此工作人员进行发动机与变速箱装配时，需确保采用正确的安装技术，才能够保障汽车发动机与变速箱的机械运行效率以及质量问题。从而工作人员装配发动机过程中，极其容易发生半成品与废品的情况，为能够有效避免装配过程中发生问题，需要及时发现错误的装配检测技术以及有效的检测修复发动机与变速箱的装配技术。通过采用桁架机械手技术增加运输距离能够较大的加快装配产品的流通以及输送物流环节的速度。

2.发动机和变速箱装配线的生产目标的关键技术

近年来，我国的汽车企业对装配线越来越重视，这是因为装配线对汽车发动机与变速箱的质量有着非常重要的作用。为了让汽车的发动机和变速箱质量越来越好，我国汽车企业对装配线的要求越来越严格，装配线的生产制造目标也越来越高。在装配线生产的过程中，每一个工位的操作都会具有唯一性，生产线将会越来越具有现代化、智能化、数字化等优势。目前，我国发动机和变速箱装配线有以下几种关键技术：

2.1机器人装配技术

在工业生产过程中机器人具有极其重要的作用，我国汽车企业已经较长时间的在装配生产过程中采用机器人。其中较为常见的装配机器人为垂直多关节型机器人、平面关节型机器人（scARA）以及直角坐标型机器人等，例如垂直多关节型机器人具备6个自由角度，从而能够任意在空间上进行安装，而平面关节型机器人机构较为精密，并且具有较高的速度、精度以及较好的柔顺性等优势。我国现阶段可进行使用双臂机器人，双臂机器人与传统的单臂机器人相比较，双臂机器人能够完成诸多较为复杂的装配工作。由于双臂机器人能够对多个零件的多个平面进行柔性涂胶，以及能够达到机械设备的自动柔性拧紧。并且自动涂胶机器人能够有效的对机械设备进行清理胶头以及避免侵油，从而有效的延长机械设备的使用寿命以及最大化的确保机械设备使用的可靠性“。

2.2桁架机械手技术

在搬运工序过程中运用桁架机械手技术能够有效提高运输工作的效率，并且能够实现较高的精准度进行转运机械设备。同时结合工作环境的实际情况需求，进行桁架机械手制作时可选择双臂形式或者单臂形式。为能够有效避免桁架机械手搬运距离较长，需人为的进行调整搬运距离，保证桁架机械手搬运距离为十几米或者几十米。为桁架机械手能够高效的进行搬运工作，需对桁架机械手的搬运距离进行防护，并且通过对防护设计进行设置物流通道，能够精准的定位以及避免损坏工件等问题。

2.3避免错误系统

在汽车发动机和变速箱自动化装配的过程中，难免会出现各种各样的错误，这些错误有时候会给汽车的发动机和变速箱带来严重的故障。为了消除和识别这些装配过程中出现的问题，就需要运用防错技术，防错技术系统是每一个装配线必不可少的重要组成部分。

防错技术主要包括限位开关、视觉系统、条形码系统、智能料架、光电传感器等系统，能够有效地消除各种装配错误。对于零件漏装、螺栓拧紧顺序出错、零件装配错误、托盘姿势错误等问题，防错技术系统都能够识别并迅速纠正，保障装配线能够安全高效的运行。

2.4自动化装配模拟系统

通过对装配线上的设备进行采用自动化装配模拟系统，能够有效对汽车发动机与变速箱装备的流程可能性进行评估与改进，从而对装配线的运行效率进行最大化的提高。在模拟物流环节过程中，需尽量减少自动化装配模拟系统的库存量，尽量提前发动机与变速箱的运行时间，并且最大程度的进行投资资本的优化，从而能够确保汽车企业大幅度提高生产率。通过利用自动化装配模拟系统能够及时有效的发现影响整个装配线的环节，并且根据对发动机与变速箱产量与废品量进行准确的计算，能够有效科学的对各个工作环节的参数进行科学调整。同时通过发动机与变速箱的年产量进行精准的计算，对装配系统与运输路线进行合理验证“。由于自动化装配模拟系统能够对装配过程进行科学研究真实的模拟生产，并且能够及时对装配过程中存在的问题进行有效的处理，从而能够最大程度上的对汽车发动机与变速箱进行优化与改进。

2.5功能试验技术

功能试验是通过与制造和产品工程中规定的功能参数完全一致或模拟类似的数据对产品质量进行验证。有代表性的功能试验有发动机冷试台架，泵功能试验台架，喷油嘴属性台架，如使用空气作为替代介质进行模拟操作。目前发动机装配线上配置冷试设备已成为普遍要求，发动机在线冷试后可以减少发动机热试的比例，节省热试机的设备投入，节省大量的能源，减少排放。

结语

目前，网络化、柔性化、数字化是自动化装配线的一个发展方向。网络化技术可以对装配过程中的数据进行实时采集和分析，在出现质量问题时，提醒管理部门采取措施；提供历史查询功能，使质量管理部门能对一段时期的装配质量情况有一个全面的了解，对产品的质量提供了有效的保障。装配线的柔性混装能力已经成为评价装配线性能的重要指标，装配机器人是柔性化自动装配系统的核心设备。未来发动机装配线上的装配设备将日趋机器人化，装配机器人在整个装配线中所占的比例日趋提高。国内在柔性自动化装配线技术方面已经非常成熟，产品也有多个成功案例。数字化是柔性装配必不可少的技术，是实现不同型号产品混装的基础。数字化裝配采用信息识别系统，对零件进行追踪识别，并通过网络发送零件的装配信息。随着国内汽车行业的进步，相信国内的装配技术会取得更大的发展。