分动器装配生产线总体设计方案及设施Word格式.docx

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4.4.3托盘………………………………………………………………………11

4.4.4停止器……………………………………………………………………11

4.4.5举升转移装置…………..………………………………………………….11

4.4.6举升回转装置……………………………………………………………...11

4.4.7光带气管路系统…………………………………………………………..12

4.4.8清洗到包装输送线………………………………………………………..12

4.4.9其他………………………………………………………………………..12

第5章分动器装配线整体方案………………………………………………………13

总述………………………………………………………………………………13

5.1设备功能及特点…………………………………………………………………13

5.2设备主要组成……………………………………………………………………14

5.3设备性能参数……………………………………………………………………14

5.4装配线体段………………………………………………………………………14

5.4.1工作过程…………………………………………………………………..14

5.4.2输送线的结构、安装、调整及维修……………………………………..15

5.5托盘………………………………………………………………………………16

5.5.1设备功能…………………………………………………………………..16

5.6停止器……………………………………………………………………………16

5.6.1类型与功能………………………………………………………………..16

5.6.2使用………………………………………………………………………..17

5.7举升转移装置……………………………………………………………………17

5.7.1概述………………………………………………………………………..17

5.7.2设备功能及组成…………………………………………………………..17

5.7.3工作原理…………………………………………………………………..18

5.7.4特点………………………………………………………………..............19

5.8举升回转装置……………………………………………………………………19

5.8.1概述…………………………………………………………………..........19

5.8.2设备功能及组成…………………………………………………………19

5.8.3工作原理…………………………………………………………..............20

5.8.4特点………………………………………………………………………20

5.9光带气管路系统…………………………………………………………………20

5.9.1系统组成………………………………………………………………......20

5.9.2压缩空气施工按以下规范进行…………………………………………..21

5.9.3照明、电扇的设置……………………………………………………........22

5.10其他……………..…………………………………………………………........22

5.11清洗到包装输送线…………………………………………………..................23

5.11.1设备功能及特点…………………………………………………………23

5.11.2设备主要组成……………………………………………………............24

5.11.3设备性能参数………………………………………………….................24

5.11.4工作原理…………………………………………………………………24

5.12分动器装配线的基本要求及装配节拍的计算………………………..………25

5.13分动器装配线整体设计方案…………………………………………..………26

第6章分动器装配台架的设计…………………………………….............27

6.1装配台架的使用要求………………………………………………..........27

6.2分动器装配台架的设计方案……………………………………………………27

6.3分动器装配台架的结构设计及特点………………………….……………...28

第7章配送中心的设计…………………………………………………………….........30

7.1配送中心的布置及运作方式……………………………………………………30

7.2分动器装配车间的生产物流管理………………………………………………30

结束语……………………………………………………………………………………...32

参考文献………………………………………………………………………..............33

致谢……………………………………………………………………………………...34

附录光盘………………………………………………….…………………………….35

分动器装配生产线总体设计方案及设施规划

摘要：

分动器主要用于需全轮驱动的机械中，如越野车及某些重型机械设备，

将变速器输出的动力分配给各驱动桥的装置。

本文运用设施规划的基本理论，结合装配线布局的基本要求，对分动器装配车间进行规划设计。

在对现有装配线调研分析的基础上，通过对装配线上的设施规划，并在结合新技术、新工艺、新材料的运用，对包括配送中心、分动器装配台架在内的设施围绕装配线的布局进行进一步的重新布局和设计。

关键词：

分动器，装配线，配送中心，装配台架

Theoverallschemeandfacilityplanningoftheassemblylineintransfer

ABSTRACT:

Transferismainlyusedinmachinerywithall-wheel-drive,suchasallterrainvehicleandheavymachinery,whichcanassignpowerwhatproducedbytransmissiontoeverydriveaxles.

Inmydesign,Iusebasictheoryoffacilitiesplanningandbasicrequirementsofthelayoutoftheassemblylinetoplananddesignthefittingshopoftransfer.Onthebasisofsurveyingandresearchingthecurrentlyassemblyline,planningthefacilitiesofassemblylineandcombiningwithnewtechnique,newtechnicsandnewmaterialtolayoutanddesignfacilitiesincludedistributioncenterandassemblyjackhorseonthebasisofthelayoutoftheassemblyline.

Keywords:

transfer,assemblyline,distributioncenter,assemblyjackhorse

第1章绪论

1.1株洲汽车齿轮厂分动器装配生产线简介

株洲汽车齿轮厂是斯太尔重型卡车的Ⅱ型分动器最主要生产厂家之一，年生产能力达1万台套，是中国重汽集团重要配套生产厂之一。

随着市场份额的不断扩大，现有的分动器装配车间的生产场地狭小，装配工艺中还存在着许多亟待改进之处。

主要表现如下：

（1）装配车间生产场地狭小，使得部件总成装配无法形成有序的装配作业区；

（2）总装配线存在着线体太短、各装配工序之间靠的太近，影响了装配工作效率的提高。

（3）各装配作业单位没有很好地规划，使得试车、水密封、油漆的作业场地狭小，环境较差；

（4）有些装配工序缺少形之有效的工装器具以及对装配工序的工作研究，影响了作业效率的提高；

（5）整个装配车间的生产作业均衡还有待改善。

从以上状况可以看出，目前的装配车间经过多年的使用厂房陈旧，现有的作业环境已经不能够满足现在和今后生产能力的进一步扩大。

需要重新规划建设新的装配车间以满足生产发展的要求。

1.2对新分动器装配车间的技术要求

依据分动器装配工艺的要求，按年产10000台套的生产纲领，并考虑一定的发展空间，确定日装配50台套分动器的要求。

新建装配车间的建筑使用面积为54*45m²

（约2400m²

），根据新厂房的实际大小要求对分动器的装配车间进行重新规划设计。

新的装配车间总体技术要求是：

（1）明确划分各装配作业单位按照装配车间的生产纲领和装配工艺流程将装配车间划分为：

零部件配送中心、零部件清洗作业区、差速器总成装配作业区、输入轴总成装配作业区、输出轴装配作业区、油泵装配作业区、分动器线体装配作业区、试验台水密封、油漆作业区、成品包装作业区、办公及员工休息区。

要求各作业区在整个车间内功能明确、规划合理，整个车间物流合理减少不必要的重复。

（2）新设计的装配线体方案要能够同时满足ZQC1200型和ZQC2000型两种分

动器总成的装配要求在新设计装配线上的装配架要能够满足两种型号的分动器壳体的可靠定位夹紧、翻转自如。

（3）部件总成装配与总装配试车装配节奏平衡差速器、输入轴、输出轴、油泵部件总成装配节拍要和总装配线体的节拍要基本平衡。

（4）总装配线体与试车台要求采用线体连接方式从装配线体安装完毕的分动箱能够通过线体连接方式平稳安装到试车平台上，减少分动器与试车电动机的安装时间。

（5）设计一条油漆、烤漆自动线按要求将装配试车完毕的分动器经自动、烤漆流水线完成整个分动器的装配工艺。

为此，我们将从：

分动器装配车间的平面布局、分动器装配线体的设计研究、装配台架的设计、工位器具的选择与布置、照明方案的规划、清洗/油漆的设计要求以及与装配线的衔接、配送中心的布置及车间物流管理等方面进行全面的规划设计。

第2章工作车间的合理设计

2.1总述

由于原装配车间生产场地狭小，使得部件总成装配无法形成有序的装配作业区，所以要进行车间的合理设计，这样可以提高工作效率，提高工厂的效益。

2.2主要设计要求

1.办公室、仓库、装配线、实验区等主要设施不能改变其面积。

2.要求合理设计工件的路程，尽量缩短。

3.装配线的每步长度的合理计算。

4.整体设计合理使生产厂的效率提高。

2.3分动器的装配结构及组成

ZQC2000分动器主要由：

分动器下壳体、上壳体、油泵总成、输入轴总成、中间轴总成、差速器总成、输出轴总成等部分组成。

运动经联轴器传入输入轴，经过中间（有高速档和低速档）传递给差速器，经差速器后运动分别从输出轴的两端输出。

2.4分动器装配工艺流程及作业单位划分

分动器的装配工艺流程组要分为三个部分：

部件总成装配、总装配部分以及试车、油漆包装，如图3.1所示。

每一部分有自己的更为详细的装配工艺过程。

按照以上产品的装配工艺流程可以初步对装配车间的作业单位划分如下：

表2.1装配车间作业单位汇总表

序号

作业单位名称

用途

备注

1

零部件物料配送中心

接收/配送零部件

2

零部件清洗

清洗/配送

3

差速器总成装配

装配差速器/送总装线

4

输入轴总成装配

装配输入轴部件/送总装线

5

前桥盖总成装配

装配输出轴部件/送总装线

6

换档气缸总成装配

装配换档气缸/送总装配线

7

取力器总成装配

装配取力器总成/送总装配线

8

油泵装配

装配油泵/送总装配线

9

总装配线

产品总装配

10

试车

试车/水密封试验/清洗

11

油漆/烤漆

12

包装发运

13

休息室

员工休息

14

办公室

15

卫生间

从表2.1可以看出，整个分动器装配车间的装配作业流程由三个部分组成：

零部件物料配送中心、总装配线（包括试车、油漆包装发运）、部件总成装配。

车间的物流方向是从零部件进入车间物料配送中心开始，根据每月的生产计划和订单要求，每天进行零部件的配套发送。

所有零件先经过清洗，然后分别被送入部件总成装配作业区和总装配作业区，按给定的装配工艺流程进行。

在整个分动器装配车间内从配送中心到零部件的清洗作业的物流量最大，两者之间的距离应该最近，有利于物料的搬运。

从零部件清洗作业区将清洗完毕的零部件再分别送入相应的部件总成装配作业区和总装线的这个阶段物流的方向是分散的。

因此，在进行整个装配车间的平面规划布置时首先要以这三个作业区为重点，三者的距离在保证装配作业的操作空间的前提下，应尽可能靠的近一些，减少物料搬运吊装的距离，同时又要使搬运路线不出现重复迂回的情况出现，然后再考虑其他因素。

在实际平面布置时还要根据已建好的厂房的水、电、气的布置状况进行。

按照这一思路我们设计了分动器装配车间的平面规划布置方案，如图2.1所示。

图2.1分动器装配车间平面规划分方案图

从图中可以看出，将零部件配送中心安排在车间的东侧，从加工车间发运来的零部件直接进入配送中心，按照零件的类别名称进行有序存放。

配送中心的出口直接对着零部件清洗作业区，直线距离控制在7米之内。

然后将清洗完毕的零部件沿着箭头所指的方向分送入制定的装配作业区这一段的搬运路线较长。

从部件装配总成作业区至总装配线的直线距离都控制在5米左右，有利于保证部件装配的节奏与总装配线的装配节奏保持平衡。

从总装线安装完毕的分动器产品直接通过搬运轨道进入试车环节，试车完毕后由吊装悬挂线通过水密封试验经清洗后进入油漆房，出来后直接进行包装进入成品区域（在车间的西侧）等待发货。

这套设计方案具有各个作业区按功能分布，生产作业区域零部件配送中心、成品存放区、办公及员工休息区域划分明确；

物流路线清晰、输送距离较短、没有搬运线路重复交叉的现象存在。

最后在老师的细心指导下画出了主要部分装配线设计图和整体车间合理设计图，如图2.2、图2.3所示。

图2.2装配线设计图

图2.3整体车间合理设计图

第3章总装工艺流程图

概述：

根据株州齿轮厂的介绍和老师的热心指导,我用了两天的时间完成了分动器流水线的总装工艺流程图,有了流程图在合理设计车间空间时,也很有帮助。

根据实际情况和现有的资料等,我将整个流程分成七大步,每步分别以箱体的翻转划分。

步进安装的流程在总装图也有所体现。

换

挡

气

缸

壳体预装

输入轴

中间轴

差速器

输出轴

堵塞吸冲管

滤冲管

Ⅰ

翻转

装三个轴承外圈

Ⅱ

翻转

输入轴总成中间轴总成拨叉、差速器

盖体

拧螺栓

Ⅲ翻转

输出轴承盖

中间轴承盖

Ⅳ

用套筒压紧

Ⅴ翻转

调整轴承间隙、输入轴、输出轴、轴承间隙

前桥盖

中间轴盖

输入轴盖

油泵总成、显程表盖

输入、输出端盖中间轴端盖、法兰螺母

Ⅵ

翻转

输入、输出轴、法兰螺母、输油管

Ⅶ

下线

图3.1总体工艺流程图

第4章分动器装配线整体方案要求

4.1总述要求

1、总成年生产纲领为：

1万台，有效工作时间为2班/天，6个工作日/周。

2、两种产品上线装配，ZQC1200、ZQC2000分动器总成，可以快速进行班产换产。

3、该装配线由地面环形主线体、清洗机、分装台和装配夹具、往复式小推车和悬臂吊以及行车、起吊和输送部件、喷漆室、风干室、工位器具等组成。

4、明确设备布置对地面和空间的要求。

5、车间布局和零部件以及工位器具摆放布局整洁、美观。

6、此项目按招标的方式进行，同时提供项目预算。

4.2设备功能及特点

采用工字钢架主线体进行地面输送设备,用来输送托盘夹具及其运载的到达各装配工位。

该线为非同步柔性输送线，单面作业，托盘输送，可考虑带停止器。

4.3装配线应具有以下特点

（1）所有控制气阀采用集中安装，便于装配线的模块化管理，同时方便维修。

（2）以空气组合元件+压力开关+残压释放阀替带以前惯用的气动三联件。

压力开关可检测所控制单元的系统压力，一旦压力消失或低于设定压力，通过控制设备单元停止动作。

残压释放阀可在截止阀无须关闭的情况下，迅速便捷地释放设备单元的残余压力，便于气回路维修或调试。

（3）装配线造型美观，传动平稳，运行可靠，维修方便，全线线体采用膨胀螺栓固定。

4.4设备主要组成

（1）装配线体段

（2）托盘夹具

（3）停止器

（4）举升转移装置

（5）举升回转装置

（6）光带气管路

（7）其他

4.4.1设备性能参数

（1）全线全长：

18M

（2）线体内宽：

300mm

（3）托盘运行速度：

变频调速

（4）滚轮上母线离地高度：

400mm

（5）工位节距：

1800mm（待定）

（6）停止器数量：

5个

（7）托盘数量：

14个

4.4.2装配线体段

（1）工作过程

（2）输送线的结构、安装、调整及维修

4.4.3托盘

（1）设备功能

4.4.4停止器

（1）类型与功能

（2）使用

4.4.5举升转移装置

（1）概述

（2）设备功能及组成

（3）工作原理

（4）特点

4.4.6举升回转装置

（1）概述

（2）设备功能及组成

（3）工作原理

（4）特点

4.4.7光带气管路系统

（1）系统组成

（2）压缩空气施工按以下规范进行

（3）照明、电扇的设置

4.4.8清洗到包装输送线

（1）设备功能及特点

（2）设备主要组成

（3）设备性能参数

（4）工作原理

4.4.9其他

试验区小车、小件分装台、活动货架、运送小车

第5章分动器装配线整体方案

总述

该装配线由地面非同步摩擦滚轮主线体、清洗机、分装台和装配夹具、往复式自行小车输送线、喷漆室、风干室、工位器具等组成。

设备车间平面布置图如图5.1所示。

图5.1设备车间平面布置图

■地面非同步摩擦滚轮主线体

5.1设备功能及特点

工字钢架主线体是地面输送设备,它用来输送托盘夹具及其运载的到达各装配工位。

该线为非同步柔性输送线，采用摩擦滚轮式锥齿轮传动，整线呈平面环线布置，单面作业，托盘自动输送，停止器限位。

效果图如图5.2。

图5.2工字钢架主线体

该装配线具有以下特点：

（1）所有在线单机以及与单机控制相关的线上单元，其控制气阀采用集中安装，便于装配线的模块化管理，同时方便维修。

压力开关可检测所控制单元的系统压力，一旦压力消失或低于设定压力，通过PLC控制设备单元停止动作。

另外，该线造型美观，传动平稳，运行可靠，维修方便，全线线体采用膨胀螺栓固定。

5.2设备主要组成

5.3设备性能参数

18M

变频调速

400mm

1800mm

5个

14个

5.4装配线体段

5.4.1工作过程

非同步输送线线体满足运载的托盘在装配工位间的输送与积放功能。

人工操作工位根据需要积放托盘,自动装配单机工位只允许有1个托盘在位。

当全线的总电源开关接通后，即可通过电柜启动全线线体的驱动电机，托盘在旋转的滚轮带动下运行。

托盘在滚轮的带动下运行至各装配工位处，被设置在该处的停止器阻挡而自动停止运动，由在此工位的操作工人进行零件的装配。

当完成该工位的工作后，操作者按下此工位的控制按钮，即可放行该工位的托盘，放行的同时，尾随该托盘的后一托盘自动进入到该工位，并被停止器自动阻挡而进入下一个循环的操作。

5.4.2输送线的结构、安装、调整及维修

5.4.2.1结构

输送线主要包括线体、驱动装置、滚轮组件。

如图5-3

图5.3输送线

5.4.2.2线体的调整

（1）滚轮上母线高度:

400mm；

（2）线体直线度:

1mm/2m；

全线5mm

（3）线体滚轮上母线高度允差:

0.5mm/2m；

全线4