本文主要針對一汽無錫柴油機工廠對自動化產(chǎn)線物流技術(shù)進行的新探索進行了介紹，通過將物料的自動化加工、零配件供給及線邊倉儲暫存進行系統(tǒng)整合，實現(xiàn)柴油機零配件統(tǒng)一調(diào)度和智能控制。其中，桁架機器人的應(yīng)用，使得整個產(chǎn)線生產(chǎn)連貫有序且實現(xiàn)了廠區(qū)生產(chǎn)的自動化控制，并使智能物流與智能制造協(xié)同配合發(fā)展。

目前，桁架機器人在機加工自動上下料、流水線自動上下料等場合下均有非常廣泛的應(yīng)用。桁架機器人具備自動控制、信息交互、可重復(fù)編程、多自由度等特點，特別適用于多品種、大批量的柔性化作業(yè)，能夠有效提高生產(chǎn)效率和自動化程度。另外，桁架機器人定位精度高，在設(shè)備銜接處貨物搬運能夠?qū)崿F(xiàn)完美對接，這為智能物流系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)。

汽車制造業(yè)具備自動化、集成化、智能化等特點，桁架機器人在汽車制造物流系統(tǒng)當(dāng)中也可以發(fā)揮重要作用，本文主要介紹了一汽無錫柴油機工廠對自動化產(chǎn)線物流技術(shù)進行的探索和實踐經(jīng)驗。

一、產(chǎn)線自動化配送

一汽無錫柴油機惠山工廠的柴油機發(fā)動機生產(chǎn)工藝流程，如圖1。

從圖1可見，發(fā)動機整個生產(chǎn)流程比較簡單，發(fā)動機的零配件從產(chǎn)線的上游到下游，依次組裝完成，生產(chǎn)無循環(huán)流程。雖然發(fā)動機生產(chǎn)流程簡單，但是物流配送也存在一些挑戰(zhàn)。比如，發(fā)動機零配件抓取精度高，要求物流搬運設(shè)備具備較高的輸送和定位精度。另外，發(fā)動機零配件種類多樣，要求物流設(shè)備針對不同的零配件設(shè)計載具，導(dǎo)致物流設(shè)備通用性較差。

一汽無錫柴油機生產(chǎn)車間平面布局圖，如圖2。

柴油機生產(chǎn)車間智能物流配送區(qū)域大致包括：缸蓋立體庫暫存區(qū)、缸體立體庫暫存區(qū)、缸蓋外裝線、缸體外裝線、發(fā)動機總裝線、飛輪曲軸換盤線以及其它零配件揀選線。缸體與缸蓋的配送均采用桁架機器人在線配送。飛輪、曲軸、端蓋及其它零部件都依靠AGV搬運配送。

在圖2中，設(shè)備Ⅰ～Ⅳ均為桁架機器人。其中，桁架機器人Ⅰ和Ⅳ負(fù)責(zé)缸體換線，桁架機器人Ⅱ和Ⅲ負(fù)責(zé)缸蓋換線。缸體與缸蓋根據(jù)產(chǎn)線的需求，實現(xiàn)自動叫料、出庫/下線、配送、上線等功能。缸體在外裝線上線后，依次經(jīng)過各組裝工位完成組裝。缸體外裝線完成后，缸體通過桁架機器人Ⅳ輸送到總裝線上線。同理，缸蓋通過桁架機器人Ⅱ和Ⅲ完成在總裝線的上線動作。根據(jù)缸蓋與缸體外裝線的生產(chǎn)節(jié)拍，控制物流輸送節(jié)拍，保證缸蓋在總裝線上線后直接與缸體裝配。在整個生產(chǎn)流程中，物流管理基礎(chǔ) ，桁架機器人實現(xiàn)的動作包括缸體與缸蓋下線、輸送、上線等。裝配線上其它零配件的配送由AGV完成，而零配件上線則需要借助關(guān)節(jié)機械手或人工處理。桁架機器人作為物流設(shè)備的使用，使得整個產(chǎn)線連貫有序且實現(xiàn)了廠區(qū)生產(chǎn)的自動化控制。

二、立體倉庫設(shè)計

由于缸體與缸蓋的機加工生產(chǎn)節(jié)拍與柴油機生產(chǎn)節(jié)拍不匹配，缸體與缸蓋經(jīng)過數(shù)控中心加工完成后需要暫存。根據(jù)實際生產(chǎn)工藝需求，設(shè)計了如圖3的缸蓋自動化立體暫存?zhèn)}庫。

自動化立體倉庫設(shè)備包括：堆垛機、貨架、輸送機、關(guān)節(jié)機器手、桁架機器人等。該立體倉庫實現(xiàn)了缸蓋的自動入庫、自動出庫、自動配送、安全防護等功能。

自動入庫：機加下線的缸蓋通過滾筒輸送線配送到抓取工位E，關(guān)節(jié)機器手借助視覺定位系統(tǒng)準(zhǔn)確將缸蓋抓取到B工位碼盤，完成自動碼盤動作。自動碼盤完成后，倉儲控制系統(tǒng)通過信息交互，下達指令，完成實托盤自動入庫。

自動出庫：缸蓋外裝線下達叫料申請后，倉儲管理系統(tǒng)生成出庫任務(wù)，倉儲控制系統(tǒng)判斷出庫方式：a.實托盤借助堆垛機、輸送系統(tǒng)等將實托盤輸送到拆盤工位A，關(guān)節(jié)機器手自動拆盤，將單個缸蓋送達桁架機器人抓取工位C/D，完成出庫動作。b.機加下線缸體通過關(guān)節(jié)機器手由E工位抓取到C/D工位，等待桁架機器人抓取，完成出庫動作。