关于汽车变速器智能可重构装配生产线的研究

刘鹏 河北省承德市五一四地质大队

一、引言

随着大型装配线制造系统完备性的不断提升，产品的装配制造对于系统整体的柔性水平和承受能力也提出了更高的要求。在现代制造装配技术推广与应用的过程当中，系统的柔性问题成为了一个急需解决的问题。本文主要对于智能可重构汽车变速器装配生产线制造系统进行了研究和分析，先提出了相应的工艺规划，在此基础之上进行了设计研究，希望能够为强化制造系统的柔性和重构能力贡献一份力量。

二、生产线重构产品装配工艺规划

一般来说，在进行生产线重构产品的装配之前，我们需要制定清晰明确的工艺规划，形成相互关联的功能实体，强化功能实体与其下方各层次之间的联系，落实工艺设计、装配组合等内容。

首先，在产品族功能实体的分配方面，考虑到在汽车体系当中，变速器承担着传递动力、调节速度的责任，因此，变速器需要同时兼顾多重功能，而各部分功能的实现需要不同器件的密切配合。举例来说，想要实现传动功能，就必须充分保障传动轴以及相关配件的密切配合，想要实现支撑功能，变速器的壳体以及其他配件就需要承担较大的压力。

其次，在功能体级别机件的选取方面，应当严格遵循相应的选配原则。产品族的装配机件功能应当充分体现其与实体装配之间的连接关系，从而充分确保主生产线与分装生产线之间的协调性。同时产品族装备机件以外的功能实体之间同样应当保持紧密的联系，以便确保随时根据实际的需求进行调节与控制。

最后，进行功能实体与产品族机件的装配调节时，应当充分掌握二者之间所存在的内部联系，结合产品本身所具备的结构特性，分析功能实体内部的工艺和关系，并有针对性的调节装配的先后次序。

三、智能可重构装配生产线制造系统设计

（一）主干线的特征

主干线能够在系统内部完成结构转换时提供相应的生产线结构参考，当需要对于系统进行全面的调节时，转换构型之间产品的装配工艺极有可能会产生较大的差异。我们可以将主干线作为构型转变的衔接点，强化构型转换过程的轻松性和便捷性，避免构型直接面临转换的难题，结合产品的个性参数制定相应的构型变化方案，保留其中的核心部分，适当的调节其形式。通过对主干线进行深入分析，我们可以发现其主要具备的以下几个方面的特征：

1.抽象性。主干线需要围绕着产品族的共性装配特征，其主要特性会在一定程度上受到产品族装配的影响，体现出较为突出的抽象性特征。2.参考性。由于主干线是制造构型转换过程中的一个衔接点，其能够对于主干线系统结构提供相应的参考。3.虚拟性。通过对于主干线结构进行细分，我们可以将其分为主线以及分装线两大部分，这两个部分发挥着不同的作用，但是主干线还是与之相对应的生产线系统都具备着突出的虚拟性，并非是现实存在的系统。

（二）主干线装配主线的规划设计

首先，根据产品族所发挥的作用，我们可以将主线装配工艺划分为多个类别，其中功能体装备工艺对于先后顺序有着较高的要求，而具备先后顺序约束的自动化设备及其相关联的工艺内容可以被作为工艺标记点，其他主线上的运行则可以逐步向工艺标记点贴近。对于未受到先后顺序约束的手动化设备，应当结合具体的情况将其划分为多个不同的单元，从而有针对性的对于装配线设计过程中所形成的工艺单元进行优化。

其次，考虑到主干线的影响面较为宽泛，很多时候很难兼顾制造情况以及制造需求，构建所得的工艺单元应当成为一种面向常规情况的单元设计与装配任务的结合体。当主干线转换成为实质性的系统构型时，应当明确制造的需求以及个性化的要求，打造更加完备的、可重构的主干线装配系统。

（三）主干线分装线的设计

在进行生产线系统的制造设计时，分装线的设计同样发挥着十分重要的作用。分装线的设计既要满足自身运行的需求，同时也要充分考虑到主线运行的要求。具体来说，在进行分装线的设计时，应当遵循以下两大原则。

1.分解性原则。以往的装配线设计会将分装单元设置于主线区域的入口周边，但事实上，主干线的主线结构部分有多个以自动化设备为核心的工艺标记点，而且整体工作单元已经形成了比较固定的体系。

2.集中性原则。通过运用与主线分离开来的分解式分布方法，能够更大程度上满足系统重构的需求，充分满足主线与分装线协调配合的工作需求，同时秉持着分类集中的原则，能够将较为类似的工艺集中于一体，强化各分装环节的设计水平。

四、总结

综上所述，智能可重构装配线与传统的混合装配线之间存在着本质上的差异：不仅能够更大程度上提升整体装配线的全制造能力，同时也能够根据实际的生产需求对于各零件族所肩负的制造责任进行调整。灵活运用智能可重构汽车变速器装配生产线制造系统，一方面能够充分满足市场发展所提出的新要求，另一方面也能够更好的迎合新品种不断开发的需求，更大程度上满足用户的需求。在这篇文章当中，我们具体对于汽车变速器智能可重构装配生产线制造系统的设计进行了分析，由于受到文章篇幅以及已有研究时间的局限，仅针对几个重要的设计环节进行了剖析，仍然存在着诸多的不足。未来的发展过程中，我们还需要投入更多的精力完善产品族装配工艺以及重构线集成设计，从而更大程度上发挥该系统所具备的应用价值。