本文通过分析各输送设备结构形式及组成，并结合汽车制造企业各工艺相关需求，阐述了目前国内汽车企业使用的常见输送设备选型，为今后方案制定提供参考。

汽车制造企业输送设备的选型设计与生产线的规模、工件重量、投资规模及运行成本息息相关。在工艺设计中，输送方式的选择和输送路线的设计决定于产品生产工艺、生产组织的便利性、设备的投资规模、物流的路径走向、厂房的结构形式和面积以及生产线能否实现设计产能等。所以在进行工艺设计时，我们的设计人员必须先了解输送设备的形式，再结合项目的实际情况，做出合理的输送设备选型。

常见的输送设备

目前汽车制造企业所使用的输送设备种类比较多，常见的主要为地面输送形式与空中输送形式，如按照运行方式则可划分为连续式输送和间隙式输送，具体形式如表1所示。

输送设备选用的主要依据

在进行输送设备选型时，我们一般按照以下几点要求进行选择：

1.产品特性

产品特性包括产品的种类、外形尺寸、质量、车身底部结构及精度等。当生产线生产的产品种类较多、车身底部结构差异较大时，需选用柔性化较好的输送方式；一般带夹具承载车身的输送方式比不带夹具的输送方式柔性化要好。例如车身的主线、补焊线，油漆的烘干、喷漆，车体存储线等，由于需要多种车型共线生产，橇体可随时拉出以适应车型进行改造。如果混线生产的车型过多，可能存在改造困难的问题，总装车间的合装托盘就是比较常见的例子，由于目前发动机排量、手自动变速器等存在多种组合，为保证装配的精度及支撑要求，往往会采用不同车型使用不同支撑托盘的形式应对生产。

当车体较重时，应优先选用机械化输送形式，同时，承载产品的重量也会影响到机运设备的选型及应用，在前期方案设计时需要考虑。

图1  带编码尺的随行夹具

2.先进性及可靠性

在输送设备选型时，可考虑采用国内外的先进技术，使之结构先进、性能可靠且便于操作和维护，便于程序化和自动化控制。当然，选择具有先进性功能的设备是为了增加设备的稳定性，提高设备开动率。如果该技术还不成形，建议在选择前最好要求供应商搭建试验线，做好充分的验证准备。以上海某自主品牌汽车新工厂为例：项目规划初期，选用了环形滑板、摩擦辊床等多项新技术，为确保技术方案的可行性，相关供应商在厂内搭建了小型的试验线，充分验证了理论数据，经过长时间的运行验证，预判并解决了实际使用中可能出现的问题。安装后的线体设备开动率接近100%。

3.合理性及经济性

在满足工艺的条件下，选择投资少、能耗低、效率高且维修简便的输送设备，即在不同的节拍下，选择不同的输送运行方式，实现了一定程度上的最优性价比。一般情况下，按照表2输送线体选型进行分类。基本的原则就是在较低节拍下，可选型自动化率较低、间歇式运行的输送设备；在节拍较高时，则需要选用自动化率较高、连续式运行的输送设备。油漆工艺结构较复杂，且在设备选型上受节拍的影响较小，在此不做比较。

图2  RoDip与摆杆链的区别

4.工艺特性

工艺特性包括对设备能力的要求、供料卸料形式和工艺特点等。在选型设计时，应使设备输送能力（承载和速度等）满足生产工艺的要求，这是设计要达到的基本要求。所以在进行设备选型时除相关的产品参数需要考虑，设备本身的能力也是一个影响因素，会直接影响到后期的载具数量。

输送设备是为产品的工艺服务的，在上料点与下料点间要有足够的距离、空间和操作时间等，以满足产品工艺过程加工。有些输送设备专门用于大物品（如总装的座椅、轮胎和仪表板等）的输送，在上、下料处还需要考虑自动转接功能的实现。

输送设备形式的选择还要依据生产线各工艺段的不同特点合理选择，如油漆中面涂喷涂线主要操作面在地面上，宜采用地面输送方式；而总装底盘装配则应选用空中输送方适；车身总拼及油漆喷涂方式如果采用自动机器人则应考虑机械化输送系统的稳定性，一般选用滑橇输送机系统；地面积放链系统由于其输送稳定性较差，一般不用于自动化场合。

图3  可升降吊具EMS

5.占地面积、厂房特性

输送设备的选用与生产线占地面积也有关，如前处理、电泳线输送系统采用摆杆链的占地较长，而选用RoDip输送系统占用的场地较短。厂房结构形式与输送设备的选用是相关的，拿地面输送机系统来说，一般单层厂房可选用地面输送形式，而高层厂房宜选用滑橇输送机系统，这样进行垂直转接时，输送方式比较简单。如果产房没有吊挂，线体可考虑地面输送形式；如有吊挂，则选择比较自由，可任意考虑。结合目前的应用情况，车身及总装的空中机运比较多，厂房建议采用可吊挂的形式；而油漆一般是多层的厂房结构，设备主要是地面形式，所以主要考虑地面承载的形式。

6.安全环保、可维护性

选用输送设备应使之能保障操作工的安全、健康以及保证车辆的制造质量，避免油污和噪声等污染。在新工厂设计时，可选用摩擦输送、EMS输送等形式，而不选用链式输送。在人机共线的场所，相关的安全扫描器、光栅保护等都需要考虑，以确保人身安全。

新工厂输送设备选型

随着汽车销量的大幅增加，国内汽车企业新建工厂的项目越来越多，本文以某合资品牌新工厂的实际应用为例，通过介绍车身车间、油漆车间和总装车间的最新输送设备形式，来体现目前输送系统的最新应用及发展方向。

1.车身车间应用高速辊床

在车身车间生产中，与传统的机器人自动焊接工艺段相比，由于采用随行夹具，辊床不再有升降动作，这样可以节省6s时间。而辊床本体部分，通过采用编码尺（见图1）精确控制时间、位置和速度，相应的输送时间可以节省3s。通过高速辊床的应用，在焊装线上每个工位可节省出9～10s的时间，从而实现增加机器人焊点、减少工位投资。

高速辊床还可以减少线边复杂的焊接夹具布置，机器人的轨迹基本上可以通过设计阶段的ROBCAD三维模拟确定，到现场调试时，只需要进行简单的调整及验证，大大缩短了现场调试验证的工作时间。

2.油漆车间应用RoDip

目前油漆的前处理及电泳常用的形式包括悬链、自行小车和摆杆链等。这些输送形式的主要缺点是占地面积大、输送本体（链条）等需要润滑以及存在电泳质量问题等。

本次项目采用RoDip技术，可实现车体在槽内进行前后翻转运动，相应的占地面积、土建投资及运行费用都会减少。由于无外界设备影响，车体成膜质量更稳定、颗粒减少，打磨工作量大大减少，车体的电泳流挂现象可有效消除。RoDip与摆杆链的区别如图2所示。

3.总装车间的内饰、底盘可升降

传统的底盘线一般有3种高度变化，从1750mm到1200mm到350mm，为实现此种高度变化，很多工厂采用了空中输送线行走轨道高度变化的方法，但随着车型的增加，工艺需要调整，这种固定的高度变化的布局给工艺的调整带来了很大困难。吊具可自行升降的方式应运而生（见图3），该形式最大的优势在于，通过车型识别，在同一个工位可实现不同的底盘操作高度，这给工艺的编制及实现带来了更大的柔性。

同样，为了增加人机工程，在目前常见的内饰滑板上也出现了可实现高度变化的升降台，极大地方便了掀背车以及顶部装饰条的装配。

升降装置的供电、通信以及安全是设备使用的关键点，该项目中内饰采用感应供电、底盘采用滑线供电。这样做的主要原因是感应供电对供电线及取电器之间的间距要求较高，空中输送晃动较大，存在一定的不可靠性，同时感应供电对设备周围的屏蔽要求较高。设备的通信采用波导技术，该技术类似于光纤信号传输，信号在波导管内进行振荡传送，受外界的干扰较少，稳定性更好。安全是升降装置应用时的重点，在该项目技术方案设计时，从硬件到软件系统全部采用双通道的形式，包括安全PLC、双电动机同时驱动、双拉绳编码器互相检测以及皮带对角提升等，从安全本身的机制上有效地对设备形成了保护。

目前输送设备在进行设计时，不仅考虑设备本身运行，三维模拟技术的应用也很受重视。提前将输送设备进行3D模拟可有效地对现有的厂房进行干涉分析。同时，工艺在使用软件进行前期方案规划时，也需要结合输送设备相关的尺寸信息、外形进行完整有效的分析。

输送设备选型注意事项

生产线布置往往对设备尺寸和载荷有一定要求，如果对输送设备的关键尺寸不了解，会出现设备选型错误，甚至设备到现场无法安装等情况。比如在地坑里安装设备，地坑的设计不仅要考虑设备的尺寸，还需要考虑设备的可维护性。所以在进行输送设备选型时，不能只关注设备本身，与设备相关联的建筑结构、载荷、地坑尺寸和接口位置等都很重要。而在工厂输送设备进行设计时，提前采用3D进行仿真模拟可极大地避免这些问题。

结语

对汽车厂的规划人员来说，结合工艺、物流的需求，有效地适应投资，从提高设备开动率等方面来考虑，这样才能选择到适合的输送设备。