桥箱传动系统数字化车间建设

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桥箱传动系统数字化车间建设为了满足我国工业车辆行业的离散型制造特点，需要企业的生产运作系统具有更大的柔性，可在不同产品与过程之间快速转换，同时还能够以更低的成本、更短的交期满足用户需求。安徽合力股份有限公司（以下简称安徽合力）通过传动系统柔性加工线的研制，已经建成1条高度流线化、自动化、柔性化、信息化的变速箱体加工流水线，以及1条桥箱智能装配生产线，打造了桥箱传动系统数字化车间，提高了叉车核心部件——桥箱的加工效率和精度，提高了桥箱制造质量和整机产品可靠性。

关键词：桥箱传动系统；数字化车间；安徽合力；智能制造；

目录

一、案例简介

安徽合力通过传动系统柔性加工线的研制，提高叉车核心部件——桥箱的加工效率和精度，提高桥箱制造质量和整机产品可靠性。其中，安徽合力变速箱体加工柔性生产线对象为2-3t机械变速箱体和2-3t液力变速箱体；安徽合力关键小件加工自动生产线，整体呈“一”字形布局，分为轴类件和异形件两大类共计三个生产单元；轴承架加工自动生产线由原有6道加工工序改为3道，轴承架两端磨床用定位基准一起加工，保证磨床定位精度及磨削质量，缩短加工工序；桥箱智能装配生产线通过自动化控制和MES的计划管控，将几条产线进行有机结合，实现信息交互，满足生产需求。通过该项技术的实施，安徽合力现已具备年产10万套叉车传动系统和2.5万台定制化小吨位叉车整机的柔性生产能力。

二、案例背景介绍

安徽合力系安徽省属国有控股上市公司，主营业务为0.5－46吨工业车辆及关键零部件的研发、制造与销售，产品广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等物流转运。安徽合力是国家火炬计划重点高新技术企业、安徽省工程机械建设（合肥）基地龙头企业，拥有国家级企业技术中心和安徽省工业车辆重点实验室，并承担多项国内国际行业标准的制定。2019年，公司整机销量突破15万台，销售收入突破100亿元，实现利润总额约10亿元。

合力智能工厂建设总投资13683万元，总体目标是以叉车传动系统（变速箱）和小吨位叉车整机制造数字化车间为重点实施对象，致力于建设国内领先、国际先进的离散型叉车制造智能化工厂，实现全流程和全价值链的综合集成应用。形成有安徽合力特色的离散型智能制造应用新模式，提升产品质量，提高生产效率，降低劳动强度，降低运营成本，最终提升企业经营效益和综合竞争能力。

三、案例应用详情

安徽合力建成1条高度流线化、自动化、柔性化、信息化的变速箱体加工流水线，以及1条桥箱智能装配生产线。其中，安徽合力关键小件加工自动生产线，整体呈“一”字形布局，分为轴类件和异形件两大类共计三个生产单元；轴承架加工自动生产线由1台数控车床、一台数控磨床、1台立式加工中心、1套毛坯上料料仓及1套成品下料料仓等构成，保证加工过程物流顺畅及人工操作便捷；桥箱智能装配生产线结合MES的实施，加快了生产计划响应速度，提高了生产效率，并最终提升企业综合竞争能力。

1.变速箱体加工柔性生产线

合力变速箱体加工柔性生产线，是一条高度流线化、自动化、柔性化、信息化的智能加工线。该生产线加工对象为2-3t机械变速箱体和2-3t液力变速箱体，整线由立式加工中心生产线、卧式加工中心生产线、CCS信息管控系统等组成。

2.关键小件（轴类件、异形件）加工自动生产线

合力关键小件加工自动生产线，整体呈“一”字形布局，分为轴类件和异形件两大类共计三个生产单元。其中，轴类件生产单元兼容滑动螺栓、换挡杆和惰轮轴三种产品；异形件分轴臂和转动杆两个独立生产单元。

3.轴承架加工自动生产线

轴承架加工自动生产线由1台数控车床、一台数控磨床、1台立式加工中心、1套毛坯上料料仓及1套成品下料料仓等构成，生产线整体呈“一”字形布局，保证加工过程物流顺畅及人工操作便捷。

该生产线将原有6道加工工序改为3道，由原来精磨φ37外径后精车φ40等孔径，调整为粗精车φ40等孔径一次完成；同时，轴承架两端磨床用定位基准一起加工，保证磨床定位精度及磨削质量，缩短加工工序。

轴承架T22*5螺纹采用立加中心铣削加工，改变原有T形螺孔距离基准轴线精度完全依靠定位工装保证，现距离精度通过设备加工程序控制，加工质量及操作过程更可靠。

轴承架自动磨削前，采用先进的端面量仪自动触发寻找轴承架轴向台阶端面，确定磨削起始位置，磨削过程中2套外径量仪始终在检测磨削外径实际尺寸，并与设定值对比并反馈系统磨削余量，具有较高测量精度，确保磨削尺寸准确、稳定。

4.桥箱智能装配生产线

桥箱智能装配生产线是一条高度柔性化、自动化的智能装配线，适应工业车辆传动系统多品种、节拍快的制造特点，是有合力特色的离散型智能制造新模式的代表。该生产线提升了公司叉车关键零部件——变速箱和驱动桥的产品品质，提高了装备自动化率，降低了操作人员劳动强度；同时结合MES的实施，加快了生产计划响应速度，提高了生产效率，并最终提升企业综合竞争能力。

该装配线包括变速箱装配线、差速器装配线、试验输送线、箱桥合装线、变矩器分装线、齿系部件预装工作站、返修工作站等，以及桁架机械手、搬运机器人、AGV等。通过自动化控制和MES的计划管控，将几条产线进行有机结合，实现信息交互，满足生产需求。

其中，OP1110-OP1180为变速箱装配线，OP2010-OP2030为差速器装配线，OP3010-OP3040为液力箱试验线，OP4010-4060为箱桥合装线。

携带二维码的箱体上清洗机清洗，由桁架机械手抓放至装配线上线托盘工位，并自动检测箱体输出轴安装距、斜齿轴安装孔距。托盘携带ID码（ RF350T,32k），与箱体二维码信息绑定。各操作工位安装读写头，自动识别工件并读写该工位需要的工艺、物料等信息，并可与工位设备PLC（或PC）进行通讯。转线机器人自动将变速箱分发至液力箱试验线、差速器整装线，以及试验后的液力箱回转差速器整装线，并实现线间少量缓存，完成箱体的装配和试验检测。

四、创新性与优势

本项目的创新性与优势在于以下几个方面：

（1）轴承架加工自动生产线将原有6道加工工序改为3道，由原来精磨φ37外径后精车φ40等孔径，调整为粗精车φ40等孔径一次完成；同时，轴承架两端磨床用定位基准一起加工，保证磨床定位精度及磨削质量，缩短加工工序。

（2）轴承架T22*5螺纹采用立加中心铣削加工，改变原有T形螺孔距离基准轴线精度完全依靠定位工装保证，现距离精度通过设备加工程序控制，加工质量及操作过程更可靠。

（3）桥箱智能装配生产线是一条高度柔性化、自动化的智能装配线，适应工业车辆传动系统多品种、节拍快的制造特点，是有合力特色的离散型智能制造新模式的代表，结合MES的实施，加快了生产计划响应速度，提高了生产效率，并最终提升企业综合竞争能力。

通过传动系统柔性加工线的研制，提高叉车核心部件——桥箱的加工效率和精度，提高桥箱制造质量和整机产品可靠性。

五、案例应用效益分析

安徽合力已经建成1条高度流线化、自动化、柔性化、信息化的变速箱体加工流水线，以及1条桥箱智能装配生产线。通过技术的应用，提高叉车核心部件——桥箱的加工效率和精度，提高桥箱制造质量和整机产品可靠性，合力现已具备年产10万套叉车传动系统和2.5万台定制化小吨位叉车整机的柔性生产能力。项目成果的应用和推广，将增强产品和服务在国际市场中的竞争力。