专利名称：汽车组装系统和汽车组装方法
技术领域：
本发明涉及一种组装系统和一种用于组装多种类型汽车的方法，特别是涉及一种组装系统和一种组装方法，其通过减少因为不同的汽车类型而产生的工时偏差，从而能够保证组装效率并减少所需的空间。
一般而言，在汽车组装系统中，车体带着车门和类似部件从喷漆系统中运来。因此，考虑到组装各个部分的操作性能，车门和其他类似部件首先被从沿主线传送的车体上拆下。在汽车组装系统中，当没有车门的车体沿着主线被传送时，主要部分被安装到被拆下车门的车体上；当车门沿着副线被传送时，子部分被安装到被拆下的车门上。例如，用于组装车门组件的副线包括两条生产线，即，具有单一吊架的用于运送前右门和后右门的高架输送机，以及具有单一吊架的用于运送前左门和后左门的高架输送机。在具有四扇门的车辆的情况下，每一个吊架运送一个前门和后门。同时，在具有两扇门的车辆的情况下，每一个吊架运送一扇前门。在汽车组装系统中，在副线中组装好的车门组件最后在主线上被安装到车体上。
近年来，用户的需求从“类型少而大规模的生产”转变为“多类型而小规模的生产”，因此汽车的生产也随之改变。在汽车组装系统中，一个组装系统这种构成，即可以在同样的一条的组装线上组装多种类型的汽车。因为如果汽车类型不同，其组装方法、设备、规格和部件数量等等都不同，每一类型的汽车的组装工序的数量也是不同的。因为这个原因，在应用于多种不同类型的汽车组装系统中，组装线是根据从多种类型中选择出的汽车组装方法来构成的，其具有最大数量的组装工序，从而能够组装所有类型的汽车。当然，如果汽车组装系统包括一个主线和副线，副线同样是根据具有最大数量的组装工序的组装方法来构成。
然而，汽车可以被分成小型车和大型车，与具有最小数量的工序的类型相比较，在具有最大数量的工序的类型的工序的数量是相当的大。因此，在能组装多种不同类型的汽车组装系统中，主线是根据具有最大组装工序的数量的类型的组装工序来构成的。其结果是，生产线的长度变得更长，而分配到每个工序中去的操作人员的数量也增加了。因此，在组装具有最少组装工序的类型的时候，在主线中的很多工序并没有使用，导致操作人员的剩余。换言之，当组装不同种类的汽车时，因为不同的类型(车型)，出现了工时的偏差。这导致组装效率的降低和增加了整个系统的空间需求。
而且，同一车型的也包括不同的种类，例如轿车、双人小汽车、货车，每种类型车的组装部件的数量和工序都不同。比如，就门而言，存在着不同的类型，如双门型汽车、四门型汽车、后滑动门型汽车，还存在一种具有背门(tailgate)类型的汽车。例如，图7示出了在常规的汽车组装系统中组装门的组装工序(用于五种不同类型)的数量，其中，A类车具有四扇门(左右前门和左右后门)和一背门；B类车具有三扇门(左右前门和背门)；C类车具有五扇门(左右前门和左右后门和一背门)；D类车具有左右前门和一背门；E类车具有左右前门、右侧的滑动门和一背门。因此，在适合这五种类型的汽车组装系统中，用于组装车门部件的副线根据A类型的组装工序来构成，A类具有最大数量的组装工序(42个工序)，操作人员被分配到每个工序中。副线的生产量为最大的42个工序，其作为组装前门组件和后门组件的组装生产量。然而，因为B类没有左右前门，D类具有一个不一样的右侧滑动门以及E类具有一个滑动门，这些门都不是在副线上作为一个组件被组装的，而是在主线上作为一个组件被组装的。因为这个原因，在副线中，就出现了组装后门组件的工序的剩余，导致被分配到这些工序中的操作人员的剩余。而且，因为不一样的右侧后门、滑动门和背门在主线上是作为一个组件被组装的，主线的长度由于组装滑动门、背门和类似部件而变得更长，同时操作人员也被分配到每一个操作中去。换言之，因为要组装的门的数量和工序的数量的不同，在两种不同类型之间的工时偏差就会出现。进一步地，在多种类型的情况下，应该考虑具有滑动门和/或背门的类型，其导致在主线上的组装工序增加。其结果是，组装效率被降低而整个系统在空间需求上变得更大。
为了消除现有技术的前述缺点，本发明致力于提供一种汽车组装系统，用于组装多种类型的汽车，包括一种装有滑动门和/或背门的类型，该汽车组装系统包括一用于组装前门组件的前门副线；一用于组装后门组件或滑动门组件的后门副线；以及一主线，其用于将前门组件和后门组件或滑动门组件组装到车体上。
具有这样的汽车组装系统，因为在后门副线，不仅后门组件，还有滑动门组件也能被组装，这样在主线就不需要组装滑动门组件。因此，主线的长度可以减少，以及在装有滑动门和后门的两种类型的汽车之间的工时偏差就被吸收了。
而且，在上述的汽车组装系统中，该汽车组装系统还进一步包括一用于组装背门组件的背门副线，而背门组件在主线上被组装到车体上。
按照这种汽车组装系统，因为提供了背门副线，就不需要在主线上组装背门组件。因此主线的长度可以减少。
而且，在上述汽车组装系统中，在主线或后门副线上剩余的工时可以分配到组装背门组件的工时需要中去。
根据这种汽车组装系统，背门组件是通过利用来自不同类型而导致的在主线或副线上工时偏差来组装。换言之，因为主线和副线是根据具有最大数量的组装工序的类型的组装工序构成的，当组装更少数量的工序的类型时就会出现剩余操作人员。因此，在主线或后门副线上剩余的操作人员被用于组装背门组件。其结果是，由于不同类型而引起的工时偏差被吸收了，组装效率也提高了。
还有，本发明致力于提供一种组装多种类型汽车的方法，包括一种装有滑动门和/或背门的类型汽车，该方法包括在前门副线上用于组装前门组件的前门组装步骤；在该类型具有后门或滑动门的情况下，在后门副线上用于组装后门组件或滑动门组件的后门组装步骤；以及在主线上将前门组件组装到车体上的固定门的步骤；在该类型具有后门或滑动门的情况下，在主线上将后门组件或滑动门组件组装到车体上。
通过这样的汽车组装方法，因为后门组件或滑动门组件组装步骤是在同样的后门副线上进行的，具有后门和滑动门的两种类型的汽车之间的工时偏差就被吸收了，主线的长度也可以减少。
而且，在上述的汽车组装方法中，在具有背门的类型的情况下该方法可进一步包括在背门副线上用于组装背门组件的背门组装步骤；以及在主线上用于将背门组件组装到车体上的背门固定步骤。
根据该汽车组装方法，因为背门是在背门副线中的背门组装步骤中被组装的，主线的长度可以减少。
而且，在上述汽车组装方法中在主线或后门副线中剩余工时可以被分配到组装背门组件的工时需要中去。
根据这种汽车组装方法，背门组件通过利用来自不同类型而导致的在主线或副线上工时偏差来组装。换言之，因为主线和副线是根据具有最大数量的组装工序的类型的组装工序构成的，当组装更少数量的工序的类型时就会出现剩余的操作人员。因此，在主线或后门副线上剩余的操作人员被用于组装背门组件。其结果是，由于不同类型而引起的工时偏差被吸收了，组装效率也提高了。
这里，术语“后门”是指设在汽车后侧并从车体向外打开的车门；术语“滑动门”是指沿车体方向打开并可以向汽车后侧滑动的车门。
图2示出了根据本发明的前门组装线、后门组装线和背门组装线。
图3示出了一张表格，其说明了在根据本发明的汽车组装系统中组装的各个类型(五种类型)的汽车的门的工序的数量。
图4是一个图表，其说明了在根据本发明的汽车组装系统中组装的各个类型(五种类型)的汽车的车门在主线中的工序的数量。
图5是根据本发明的汽车组装方法的流程框图(在五种类型中都取下背门的情况下)。
图6是根据本发明的汽车组装方法的流程框图(在五种类型中仅有D型和E型取下背门的情况下)。
图7示出了一张表格，其说明了在常规的汽车组装系统中各个类型(五种类型)的汽车的门的工序的数量。
根据本发明的汽车组装系统和汽车组装方法，其提供有用于门的一个前门副线、一个后门副线和一个背门副线，以及在装有滑动门的情况下，滑动门组件能在后门副线上被组装，以及在装有背门的情况下，背门组件能在背门副线上被组装。进一步地，根据本汽车组装系统和汽车组装方法，操作人员不是特别安排在需要组装背门组件的工序上。背门组件能通过在主线和后门副线上剩余的操作人员来组装。
在本实施例中的汽车组装系统被分成五个区域，在每个区域中，功能元件都集中安排在一起。这五个组装区域是预配线区、内部安装区、底部安装区、外部安装区和组合区。如主线，每个区域提供有预配线组装线、内部组装线、底部组装线、外部组装线、组合检测线。进一步地，用于组装不同组件的副线设置在组件附近。在该汽车组装系统中，前门组装线(前门副线)和后门组装线(后门副线)沿预配线组装线的外侧设置，背门组装线(背门副线)沿前门组装线的外侧设置。根据该实施例，五种类型即A型、B型、C型、D型和E型在汽车组装系统中被组装。就这五种类型的车装有的门而言，A类型具有四扇门(左右前门和左右后门)和一背门；B类型具有三扇门(左右前门和背门)；C类型具有五扇门(左右前门和左右后门和一背门)；D类型具有左右前门和一背门；E类型具有左右前门、右侧的滑动门和一背门。在该实施例中，下面的每个例子都将作出说明，(1)五种类型的车都取下了背门，背门在副线中作为一个组件被组装；(2)仅仅有D型和E型取下了背门，D型和E型的背门在副线中被组装(A型到C型的背门在主线上作为一个组件已被组装)。
请参阅
图1，将描述本汽车组装系统的全局设置。
考虑到在组装区域(例如，内部、外部和底部)要将各种部件作为整体安装到车体F上，以及每个整体是由单一功能的构成部分构成的，汽车组装系统被分为多个组装区域。换言之，在汽车组装系统中被组装的部分是基于汽车的每个功能并根据每个功能来分类的。因此，每个组装区域集中了与汽车每一功能相联系而工作的元件。划分组装区域的情况是可以变化的，例如根据车型。
在示例实施例中的汽车组装系统1是指如权利要求中所限定的汽车组装系统。
该汽车组装系统被分成预配线区WZ，内部安装区IZ，底部安装区UZ，外部安装区EZ和组合区CZ。如在每个区域中的主线，该汽车组装系统进一步包括预配线组装线2，内部组装线3，底部组装线4，外部组装线5和组合检测线6。进一步地，该汽车组装系统包含副线，例如在主线2，3，4，5，6一侧的前门组装线7和发动机轴承部件组装线。进一步地，在汽车组装系统1中，诸组装线从一楼延伸到二楼。在该汽车组装系统中，组装操作首先在二楼的预配线区WZ开始，之后是在内部安装区中的上游部分(upstream)IZ1组装。在汽车组装系统1中的内部安装区IZ的中部，被传送的车体F被一个升降器DL从二楼降到一楼。而且，在汽车组装系统1中，在一楼，车体F按照内部安装区IZ的下游部分(downstream)IZ1、底部安装区域UZ、外部安装区EZ和组合区CZ的顺序被传送和组装。
在本实施例中的预配线组装线2、内部组装线3、底部组装线4、外部组装线5和组合检测线6参考如权利要求中所限定的主线。
进一步地，在该汽车组装系统1中，为了减少主线的长度和降低由于不同类型汽车引起的工时偏差，前门、后门或滑动门和背门从车体上取下，并每个组件都在副线上组装。为了这个目的，该汽车组装系统1包括一个用于组装左边和右边的前门的前门组装线7，用于组装左右后门的后门组装线8和用于组装背门的背门组装线9。
进一步地，本实施例中的前门组装线7、后门组装线8和背门组装线9分别参考权利要求中限定的前门副线、后门副线和背门副线。
预配线区WZ是用来将车的电线、车内网管线集成并安装到车体F上的区域。为此，预配线区WZ提供有预配线组装线2作为主线。在预配线组装线2中，车体F在上游部分由高架输送机OC1运送，在下游部分由摩擦输送机运送，当车体F沿着这些运输机运送的时候，各种部件被安装到车体F上去。进一步地，因为关于车体F的各种部件是在预配线区开始安装的，为了提高在下游部分的组装工作效率，前门、后门或滑动门和背门在摩擦输送机FC1中的上游部分被从车体F取下。还有，被取下的前门、后门或滑动门和背门被传送到前门组装线7、后门组装线8和背门组装线9，并在各自的组装线7、8、9组装成各个组件，这些组装线沿摩擦输送机并向外设置。
内部安装区域IZ是一个汽车的内部部分或平面部分集成并安装到车体上的区域，例如，仪表板、踏板、车底板垫、衬垫和座椅安全带都被安装到车体F上。为此，内部安装区IZ提供有内部组装线3。在内部组装线3中，当车体F沿着摩擦输送机FC2和FC3在二楼和一楼被传送时，各个部分被组装到车体F上。进一步地，在内部安装区IZ，为了将车体F从二楼传送到一楼，车体F被从摩擦输送机FC2上移动到高架输送机OC2上。还有，车体F被升降器DL从高架输送机OC2移动到摩擦输送机FC3上来，升降器DL设置于在二楼的高架输送机OC2的下游部分和在一楼的摩擦输送机FC3的上游部分之间。
底部安装区UZ是一个将汽车的底部部分集成和组装到车体F上的区域，悬架、发动机、轮胎和类似部件被安装到车体F上。为此底部安装区UZ提供有底部组装线4。在底部组装线4中，当车体F沿着高架输送机OC3移动时，各个部件被安装到车体F上。
外部安装区EZ是一个将汽车的内部部分集成和安装到车体F上的区域，挡风玻璃、座位、保险杠、门和类似部件被安装到车体F上。为此，外部安装区提供有外部组装线5。在外部组装线5中，当车体F沿着摩擦输送机FC4和FC5移动时，各个部件被安装到车体F上。进一步地，因为关于车体F的各个部分的安装在外部安装区完成，在摩擦输送机FC5的下游部分，后门组件或滑动门组件和背门组件被组装到车体F上。因此，每一前门组件、后门组件或滑动门组件和背门组件分别在各自的组装线7、8和9上组装，还被从二楼降到一楼且被运送到摩擦输送机FC5的下游部分。
组合区CZ是一个检测在上游部分组装区组装的各种部分和设备的功能的区域，例如检测车灯的开关，电池和终端的电线连接。为此，组合区CZ提供有组合检测线6。在组合检测线6中，对通过摩擦输送机FC6运送的车体F开展各种检测。
顺便提及的是，每条组装线(主线)2、3、4、5和6都被分成多个工序，每个工序中安排有一个或多个操作人员或工人。在汽车组装系统1中，为了保证能组装多种类型的汽车，每条组装线2、3、4、5和6都是根据要组装的所有类型中具有最多工序的类型的工序来构成的。图4示出了五种类型的汽车的工序的数量，其中E型具有最多的工序。在这种情况下，汽车组装系统1中的每条组装线(主线)2、3、4、5和6是根据E型的组装工序来构成的。
副线，例如前门副线7和其他副线，也被分成多个工序，每个工序中安排有一个或多个操作人员或工人。顺便提及的是，为了吸收由于不同类型而引起的工时偏差，操作人员并不是特定地在某个副线上。而且，在汽车组装系统1中，为了保证能组装多种类型的汽车，每条副线都是根据要组装的所有类型中具有最多工序的类型的工序来构成的。例如，图3示出了在汽车组装系统1中与五种类型的门组件相关的工序数量。以(1)中的情况为例来考虑，其中所有类型的车都取下了门。在这个例子中，安装前门组件D型的工序最多(26个工序)，安装后门组件A型和C型的工序最多(18个工序)，安装背门组件A型的工序最多(13个工序)。因此，前门组装线是根据D型的组装工序数量来构成的，后门组装线是根据A型和C型的组装工序数量来构成的，背门组装线是根据A型的组装工序来构成的。
接着，请参阅图1和图2，下面将描述用于组装门组件的副线。图2中的车体F是E型的，其中在车体的后部装有滑动门。
根据汽车组装系统1，不仅前门组件和后门组件是在副线组装的，而且滑动门组件和背门组件也是在副线组装的。为此，汽车组装系统1提供有前门组装线7、后门组装线8和背门组装线9。如图2所示，在汽车组装系统中，在摩擦输送机FC1的上游部分处执行用于取下背门的取下背门工序TRP，以及在取下背门工序TRP的下游部分执行用于取下所有的门(包括滑动门)的取门工序DRP。进一步地，在汽车组装系统1中，在在摩擦输送机FC5的下游部分处执行用于固定背门的固定背门工序TFP，以及在固定背门工序TFP的下游部分执行用于固定所有的门(包括滑动门)的固定门工序DFP。
首先，下面将描述前门组装线。
在前门组装线7中，各种子部件被组装到在预配线区WZ被取下的前门RFD和LFD上，从而提供前门组件RFA和LFA(见图2)。就前门而言，所有的类型都具有左边的和右边的前门。因此，在前门组装线7中，前门组件RFA和LFA总是被组装到同一车体F上。附带地，在前门组装线上的组件和在组装线(主线)2、3、4、5上的组件是同步的。特别地，前门RFD和LFD在取门工序DRP中被取下，在组装线(主线)2、3、4和5中主要部件被组装到车体F上，其后，车体F被运送到固定门工序DFP。然后，前门组件RFA和LFA在前门组装线7中被组装，随后以这样的方式被运送到固定门工序DFP，即，与车体F到固定门工序DFP的运送同步。
前门组装线7沿摩擦输送机FC1并向外设置，并提供有摩擦输送机70。该摩擦输送机70以这样的方式设置，即，大量的托板(pallet)71沿导轨(未示出)成环形，而一个托板71的前端与另一个托板的后端接触。每个托板在其上面支撑有一个前门LFD(或RFD)。每个托板在其顶部表面上提供有一个左前门支撑部分72或右前门支撑部分73，前门支撑部分72、73支撑前门RFD、LFD的底面和侧面。此外，托板71还设有四个轮子(未示出)，其分别位于托板71底面的前后左右，从而轮子与导轨接合。
然后，在前门组装线7中，为了组装右前门组件RFD和左前门组件LFD，用于同一车体F的右前门组件RFD和左前门组件LFD被两个前后的托板71运送。用于支撑左前门的左前门支撑部分72和用于支撑右前门的右前门支撑部分73交替安排在托板71上。前门支撑部分72、73具有一个用于支撑所有类型的前门RFD和LFD的机构。而且，为了提高工作性能，前门支撑部分72、73还可具有一个关于前门RFD和LFD的升降机构，用于调整操作人员的高度。
在前门组装线7，当在摩擦输送机70上运送前门RFD和LFD时，车玻璃、门镜、门锁组件、门衬垫和类似的都被组装到车体F上。顺便提及的是，前门组装线7是根据五种类型中具有最多的组装前门组件必需的工序的类型来设置的。
而且，在前门组装线7的前门接收位置74和取门工序DRP之间设有高架输送机OC4，前门RFD和LFD通过高架输送机OC4从取门工序DRP运送到前门接收位置74。同样地，在前门组装线7的前门组件运送位置75和固定门工序DFP之间设有高架输送机OC5，前门RFD和LFD通过高架输送机OC5从前门组件运送位置75运送到固定门工序DFP。
接着，以下将描述后门组装线8。
在后门组装线8中，各种子部件被组装到在预配线区WZ被取下的后门或滑动门SD上，从而提供后门组件或滑动门组件SA(见图2)。顺便提及的是，根据车类型的不同，后门也有所变化，例如，有一种类型在汽车左右两侧都装有门，有一种类型仅在汽车的左侧装有后门，有一种类型装有左滑动门，有一种类型没有后门(或者还有一种在本实施例中未归入五种类型的类型)。因为这个原因，在后门组装线8中有以下几种情况，一种是左右两侧后门组件被组装，一种是仅有左侧的后门组件被组装，一种是左滑动门组件SA被组装，以及还有一种是门组件没有被组装。而且，在后门组装线8上的组件与组装线(主线)2、3、4、5上的组件同步。特别地，在取门工序DRP中，后门和滑动门SD都被从车体F上取下，在组装线(主线)2、3、4、5上主要部件都被组装到车体F上，然后车体F被运送到固定门工序DFP。在后门组装线8中组装的后门组件和滑动门组件SA以这样的方式被运送到固定门工序DFP，即，与车体F到固定门工序DFP的运送同步。
后门组装线8沿摩擦输送机FC1并向外设置，并提供有摩擦输送机80。该摩擦输送机80以这样的方式设置，即，大量的托板(pallet)81沿导轨(未示出)成环形，而一个托板81的前端与另一个托板的后端接触。每个托板在其上面支撑有一个后门或滑动门SD。每个托板在其顶部表面上提供有一个左后门支撑部分82或右后门支撑部分83，后门支撑部分82、83支撑后门或滑动门SD的底面和侧面。此外，托板81还设有四个轮子(未示出)，其分别位于托板81底面的前后左右，从而轮子与导轨接合。
而且，在后门组装线8中，为了组装右后门组件和左后门组件或滑动门组件，用于同一车体F的右后门和左后门或滑动门SD被两个前后的托板81运送。因此，用于支撑左后门的左后门支撑部分82和用于支撑右后门的右后门支撑部分83交替安排在托板81上。后门支撑部分82、83具有一个用于支撑所有类型的后门和滑动门的机构。而且，为了提高工作性能，后门支撑部分82、83还可具有一个关于后门或滑动门SD的升降机构，用于调整操作人员的高度。
在后门组装线8，当在摩擦输送机80上运送后门或滑动门SD时，车玻璃、门锁组件、门衬垫和类似的都被组装到车体F上。后门组装线7是根据五种类型中具有最多的组装后门组件或滑动门组件SA必需的工序的类型来设置的。
在后门组装线8的后门接收位置84和取门工序DRP之间设有高架输送机OC6，后门或滑动门SD通过高架输送机OC6从取门工序DRP运送到后门接收位置84。同样地，在后门组装线8的后门组件运送位置85和固定门工序DFP之间设有高架输送机OC7，后门或滑动门SD通过高架输送机OC7从后门组件运送位置85运送到固定门工序DFP。
接着，下面将描述背门组装线9。
在背门组装线9中，各种子部件被组装到在预配线区WZ从车体F上被取下的背门TG上，从而提供背门组件TA(见图2)。顺便提及的是，根据车类型的不同，某些类型的车并没有提供背门(然而，在本实施例中，所有的类型都装有背门)。因为这个原因，在背门组装线9中有以下两种情况，一种是背门组件TA在背门组装线9上组装，另一种是背门组件TA不在背门组装线9上组装。而且，在背门组件TA不在背门组装线9上组装的情况下，还可分为都没有背门TG和装有背门TG的两种情况，但是，背门TG并没有从车体F上取下，也没有在任何的一条组装线(主线)2、3、4和5上组装。而且，在背门组装线9中的组件与在主线2、3、4和5中的组件同步。特别地，背门TG在背门取下工序TRP中被从车体F上取下，在主线2、3、4和5中主要的部件被安装到车体F上，随后车体F被运送到背门固定工序TFP中。然后，在背门组装线9上被组装的背门组件TA以这样的方式被运送到背门固定工序TFP中，即与车体F运送到背门固定工序TFP同步。
背门组装线9沿摩擦输送机80并向外设置，并提供有摩擦输送机90。摩擦输送机90以这样的方式设置，即大量的托板(pallet)91沿导轨(未示出)成环形，而一个托板91的前端与另一个托板的后端接触。每个托板在其上面支撑有一个背门TG。每个托板91在其顶部表面上提供有一个背门支撑部分92，背门支撑部分92支撑背门TG底面和侧面。此外，托板91还设有四个轮子(未示出)，其分别位于托板91底面的前后左右，从而轮子与导轨接合。
背门支撑部分92具有一个用于支撑所有类型的背门TG的机构。而且，为了提高工作性能，背门支撑部分92可具有一个用于背门TG的提升机构，其可以调整操作的高度。
在背门组装线9中，当背门TG在摩擦输送机上被运送时，后玻璃、背门衬垫以及类似部件都被安装到车体F上。附带地，背门组装线9是根据五种类型中组装背门组件TA所需工序最多的那种类型来设置的。
进而，高架输送机OC8设置在背门组装线9的背门接收位置94和取下背门工序TRP之间，而且背门TG被高架输送机OC8从取下背门工序TRP运送到背门接收位置94。同样地，高架输送机OC9设置在背门组装线9的背门组件运送位置95和背门固定工序TFP之间，而且背门TG被高架输送机OC9从背门组件运送位置95运送到背门固定工序TFP。
参阅图2至图4，下面将描述在前门组装线7、后门组装线8和背门组装线9中的工序安排。如上所述，在本实施例中有两种情况(1)在所有五种类型中，背门都被取下(即，对五种类型，背门组件都是在背门组装线9上组装)；(2)仅有D型和E型取下背门，(即，D型和E型的背门是在背门组装线中组装，而A、B、C型的背门是在组装线2、3、4和5(主线)中组装)。对于情况(1)、(2)分别安排工序。为了可以应用于所有的五种类型，作为一个工序安排的基本的原则，工序要根据在汽车组装系统1中所有类型中具有最多工序的那种类型来设置。
下面将描述情况(1)，其中所有类型的汽车的背门都被取下。
在前门组装线7的工序安排中，要首先比较A型车到E型车中每种类型的组装左右前门组件的工序数量。比较的结果是，D型车具有26道工序，为最多的工序(见图3)。因此，前门组装线7按照D型车来设置，同时在各个工序安排工人或操作人员。而且，因为在各个工序的操作各不相同，所以要根据车型来安排相应的操作。因此，在前门组装线7中，所有的A型到E型车的左右前门组件都能被安装。
在后门组装线8的工序安排中，要首先比较A型车到E型车中每种类型的组装左右后门组件的工序数量。同样地，在后侧具有滑动门的类型(E型)中，比较组装滑动门组件的工序数量。比较的结果是，A型车和C型车具有18道工序，为最多的工序(见图3)。因此，后门组装线8按照A型和C型车来设置，同时在各个工序安排工人或操作人员。而且，因为在各个工序的操作各不相同，所以要根据车型来安排相应的操作。因此，在后门组装线8中，所有的A型到E型车的左右后门组件都能被安装。
在背门组装线9的工序安排中，要首先比较A型车到E型车中每种类型的组装背门组件的工序数量。比较的结果是，A型车具有13道工序，为最多的工序(见图3)。因此，背门组装线9按照A型车来设置，同时在各个工序安排工人或操作人员。而且，因为在各个工序的操作各不相同，所以要根据车型来安排相应的操作。因此，在背门组装线9中，所有A型到E型车的背门组件都能被安装。
在情况(1)中，通过工序的安排，由于不同类型而引起的工时偏差在后门组装线8中被吸收了，从而确保了D型车的特殊的左后门的安装以及E型车的滑动门的安装。换言之，工时偏差以这样的方式被减少了，即，图7中的剩余工时(通过在“副线”栏中的阴影线表示)，被利用来作为组装右侧后门或滑动门的工时。在情况(1)的工序安排中，因为操作人员位于所有被分配到前门组装线7、后门组装线8、背门组装线9中的工序，所以操作人员不必根据类型而到其他的工序上去。
下面将描述情况(2)，其中仅有D型和E型车的背门被取下。
与情况(1)不同，操作人员或工人并没有固定安排在背门组装线9的工序上。这是因为在主线2、3、4、5和6的工序(工时)由于如图4所示的类型的不同而不同。特别是在汽车组装系统1中，A型、B型、C型的工序数量较少。主线2、3、4、5和6的工序安排是根据具有最多工序的E型车来进行的，同时操作人员和工人被安排到各个工序中。为此，在组装A型、B型和C型车时，主线2、3、4、5和6的多个工序中会有操作人员剩余。因此，当组装A型、B型和C型车时，背门组件可以在任何一条组装线(主线)2、3、4和5中组装，且不必取下背门。
D型车和E型车没有右后门或右滑动门。因此，在后门组装线8中不需要安装右后门组件或右滑动门组件。为此，当组装D型车和E型车的后门组件时，在多个工序中会有操作人员的剩余。根据这个实施例，通过使用剩余的操作人员(工时)，在背门组装线9中安装D型车和E型车的背门组件。
因为前门组装线的工序设置与(1)中的工序设置基本相同，所以将省略相关的描述。
在后门组装线8的工序安排中，要首先比较A型车到C型车中每种类型的组装左右后门组件的工序数量以及在D型车和E型车中组装左后门组件(或滑动门组件)和背门组件的工序数量。同样地，仅仅在D型车和E型车中考虑组装背门组件的工序数量的原因是操作人员并不是特定在背门组装线9的每个工序上，而且A型车到C型车的背门组件已经在组装线(主线)2、3、4和5中的任一条中被组装了。比较的结果是，D型车和E型车组装后门组件(或滑动门组件)和背门组件总共有22道工序，为最多的工序(见图3)。同样地，因此后门组装线8按照D型和E型车来设置，同时在各个工序安排工人或操作人员。而且，因为在各个工序的操作各不相同，所以要根据车型来安排相应的操作。因此，在后门组装线8中，所有的A型到E型车的左右后门和滑动门组件都能被安装。
在背门组装线9的工序安排中，要首先比较D型车和E型车中每种类型的组装背门组件的工序数量，因为A型车到C型车的背门组件已经在组装线(主线)2、3、4和5中的任一条中被组装了。比较的结果是，E型车具有12道工序，为最多的工序(见图3)。因此，背门组装线9按照E型车来设置，同时在各个工序安排工人或操作人员。而且，因为在各个工序的操作各不相同，所以要根据车型来安排相应的操作。因此，在背门组装线9中，D型车和E型车的背门组件都能被安装。
在情况(2)中，就A型车到C型车而言，背门组件利用由于类型不同而引起的剩余工时(剩余操作人员)在主线2、3、4和5上被组装、就D型车和E型车而言，背门组件利用由于类型不同引起的剩余工时(剩余操作人员)在后门组装线8上被组装。因此，与(1)相比，由于类型不同而引起的工时偏差被进一步吸收了。
根据本汽车组装系统1，由于滑动门组件和类似组件可以在后门组装线8上组装，同时不需要在主线上组装滑动门组件和类似组件，所以在后门组装线8上工时偏差被减少了。因此，在汽车组装系统1中，由于类型不同而引起的工时偏差被吸收了。而且，因为背门组件利用剩余的操作人员根据类型不同在主线2、3、4、5和6上或后门组装线8上被组装，减少了在主线2、3、4、5和6或后门组装线8上的操作人员，而且不需要特别为背门组装线9安排操作人员。因此，在汽车组装系统1中，由于类型不同而引起的工时偏差被进一步吸收了。其结果是，在整个系统中，工时偏差能被吸收同时能提高组装效率。
而且，根据本汽车组装系统1，由于背门组装线9作为副线设置，与需要组装背门组件相比，主线的长度变短了。而且，根据本汽车组装系统1，由于滑动门组件和类似组件在后门组装线8上组装，与需要组装滑动门组件和类似组件相比，主线的长度变短了。
此外，根据本汽车组装系统1，因为背门和滑动门被从车体取下并安装各种部件，与常规组装操作相比，工作效率明显地提高了。例如，在常规组装操作中，背门被组装到车体上，由于以下原因效率很低如增加了仰位操作；由于背门枢轴转动而在固定位置发生倾斜或滚动；打开和关闭背门很费力；以及要组装背门使得组装线变长。而且，在常规的组装操作中，因为在组装部件到背门上和组装内部部件到车体上时，需要经常打开背门，为了保证操作人员的安全，必须十分小心。但是，根据本汽车组装系统1，因为可以在背门被固定时开展操作，所以就可以避免常规组装操作中的缺点，从而减轻操作人员的工作负担。
请参阅图5和图6，下面将描述利用本汽车组装系统1组装汽车的方法。特别地，将分情况描述组装前门、后门(或滑动门)和背门的方法，一种是在所有的五种类型中背门都被取下，另一种是五种类型中仅有D型车和E型车的背门被取下。结合说明将参考图1和图2。因为图5和图6示出了五种类型的所有的组装工序，将依此来进行描述。
汽车组装系统1中所有的输送机都是由一个控制装置分别控制，在该控制装置中通过身份证(ID card)和或类似物输入有关要运送的车体F的各种信息，如车的样式、种类、宽度和长度。而且，汽车组装系统1还被一个控制设备控制，该控制设备进一步控制各个输送机的上述的控制装置，从而在前门组装线7或类似组装线的组件与组装线(主线)上2、3、4和5的组件同步。而且，因为汽车组装系统1需要根据汽车类型而改变每个操作人员的操作或者是把操作人员移到别的组装线去，提供一个指示装置或类似装置，用于指示现在在组装线上运送的车型的信息或是随后要运送的车型的信息。
首先，参阅图5，下面将描述在所有类型中背门被取下的情况。
在汽车组装系统1中，车体F通过高架输送机OC1在摩擦输送机FC1上从喷漆系统中运来。然后，在汽车组装系统1中，就所有的五种类型而言，在摩擦输送机FC1上，在取下背门工序TRP中，背门被从车体F上取下(S10)。然后，在汽车组装系统1中，被取下的背门被高架输送机OC8运送到背门组装线9中的背门接收位置94。
接着，在汽车组装系统1中，在A型车的情况下，在摩擦输送机FC1上，在取门工序DRP中，左右前门和左右后门都从车体F上被取下(S20A)。以及，在汽车组装系统1中，在B型车的情况下，在取门工序DRP中，左右前门都被从车体F上取下(S20B)。以及，在汽车组装系统1中，在C型车的情况下，在取门工序DRP中，左右前门和左右后门都被从车体F上取下(S20C)。以及，在汽车组装系统1中，在D型车的情况下，在取门工序DRP中，左右前门和左后门都被从车体F上取下(S20D)。以及，在汽车组装系统1中，在E型车的情况下，在取门工序DRP中，左右前门和右侧滑动门都被从车体F上取下(S20E)。根据本汽车组装系统1，被取下的前门被高架输送机OC4运送到前门组装线7的前门接收位置74。而且，在该汽车组装系统1中，被取下的后门(或滑动门)被高架输送机OC6运送到后门组装线8的后门接收位置84。
车门被取下以后，汽车组装系统1被分为关于取下车门的车体F在主线上的组装和关于前门等的在副线上的组装。
换言之，在汽车组装系统1中，五种类型的汽车的各种主要部分在组装线(主线)2、3、4和5上被组装到车体F上(S30)。当然，要被组装的主要部分根据车型的不同而有所不同，因此组装工序也不同。在汽车组装系统1中，被组装了各种主要部分的车体F在摩擦输送机FC5上被运送到背门固定工序TFP。
在主线上的组装中，所有的五种类型的汽车一样，在前门组装线7中，各种不同的部件被组装到右前门和左前门上，从而组装前门组件(S31)。当然，要被组装的主要部分根据车型的不同而有所不同，因此组装工序也不同。在汽车组装系统1中，组装好的前门组件通过高架输送机OC5在摩擦输送机FC5上从前门组件运送位置75被运送到车门固定工序DFP。
在本实施例中，S31表示由权利要求定义的前门组装步骤。
而且，就A型车、C型车和D型车而言，各种部件在后门组装线8上被组装到右后门和左后门上(或主要是左后门)，从而组装后门组件(S32)。就E型车而言，各种部件在后门组装线8上被组装到右侧滑动门上，从而组装滑动门组件(S33)。要被组装的主要部分根据车型的不同而有所不同，因此组装工序也不同。在汽车组装系统1中，组装好的后门组件或滑动门组件通过高架输送机OC7在摩擦输送机FC5上从后门组件运送位置85被运送到车门固定工序DFP。
在本实施例中，S32和S33指在权利要求定义的后门组装步骤。
此外，在汽车组装系统1中，就所有的五种类型的汽车而言，在背门组装线9中各种部件被组装到背门上，从而组装背门组件(S34)。当然要被组装的部件根据车型的不同而有所不同，因此组装工序也不同。在汽车组装系统1中，组装好的背门通过高架输送机OC9在摩擦输送机FC5上从背门组件运送位置被运送到背门固定工序TFP。
在本实施例中，S34指如权利要求中定义的背门组装步骤。
接着，就所有的五种类型的车而言，背门组件在背门固定工序TFP被组装到车体F上(S40)。在汽车组装系统1中，车体F被运送到背门固定工序TFP的时间与组装好的背门被运送到背门固定工序TFP的时间同步。
在本实施例中，S40指如权利要求中定义的背门组装步骤。
接着，在A型车的情况下，在车门固定工序DFP中，在摩擦输送机FC5上，左右前门组件和左右后门组件都被装到车体F上(S50A)。在B型车的情况下，在车门固定工序DFP中，左右前门组件被装到车体F上(S50B)。在C型车的情况下，在车门固定工序DFP中，左右前门组件和左右后门组件被装到车体F上(S50C)。在D型车的情况下，在车门固定工序DFP中，左右前门组件和右后门组件被装到车体F上(S50D)。以及在E型车的情况下，在车门固定工序DFP中，左右前门组件和右侧滑动门组件被装到车体F上(S50E)。在汽车组装系统1中，车体F被运送到车门固定工序DFP的时间与组装好的前门组件和后门组件(或滑动门组件)被运送到车门固定工序DFP的时间同步。
在本实施例中，S50A、S50B、S50C、S50D或S50E是指在权利要求中定义的车门固定步骤。
最后，在完成了关于车体的所有组装后，车体F在组合区CZ内被检查从而确保质量，随后车体F被运送到随后的系统中去。
然后，请参阅图6，下面将描述五种类型中仅有D型车和E型车的背门被取下的情况，其中与前面参照图5描述一样的工序将用同样的标号表示，因此将省略详细的描述。
在汽车组装系统1中，车体F通过高架输送机OC1在摩擦输送机FC1上从喷漆系统中运来。在汽车组装系统1中，就所有的D型车和E型车而言，在摩擦输送机FC1上，在取下背门工序TRP中，背门被从车体F上取下(S60)。然后，被取下的背门被高架输送机OC8运送到背门组装线9中的背门接收位置94。A型车到C型车的车体F被运送到随后的工序，其车体上装有背门。
接着，从车体上取下前门和后门(或滑动门)(S20A，S20B，S20C，S20D，S20E)。汽车组装系统1被分为关于取下车门的车体F在主线上的组装和关于前门等的在副线上的组装。
换言之，在汽车组装系统1中，五种类型的汽车的各种主要部分在组装线(主线)2、3、4和5上被组装到车体F上(S70)。当然，要被组装的主要部分根据车型的不同而有所不同，因此组装工序也不同。在汽车组装系统1中，就A型车到C型车而言，各种部件在组装线(主线)2、3、4和5上被组装到背门上，从而组装背门组件(S71)。使用组装线(主线)2、3、4和5中的哪条要根据车的类型来确定。即，根据类型的不同，要组装的主要部分也不同，组装工序也不同。因此，在各条组装线(主线)2、3、4和5上未执行的工序也根据类型会不同，出现剩余操作人员的区域也不同。在汽车组装系统1中，组装背门的工序被合并进入了出现剩余操作人员的区域。而且，在汽车组装系统1中，合并该工序的区域，例如具有很好的组装背门组件的工作能力的区域，剩余的操作人员转移到该区域从而执行该组装操作。在汽车组装系统1中，组装好各种主要部件的车体F在摩擦输送机FC5上被运送到背门固定工序TFP。
在主线上的组装中，所有的五种类型的汽车一样，在前门组装线7中组装前门组件(S31)，被组装好的前门在摩擦输送机FC5上被运送到车门固定工序DFP。而且，在后门组装线8中，A型车、C型车和D型车的后门组件被组装(S32)，E型车的滑动门组件被组装(S33)。在汽车组装系统1中，组装好的后门组件或滑动门组件在摩擦输送机FC5上被运送到车门固定工序DFP。
此外，在汽车组装系统1中，就D型车和E型车而言，在背门组装线9中，各种子部件被组装到背门上，从而组装背门组件。当然，根据类型的不同，要组装的子部件也不同，因此组装工序也不同。就在背门组装线9中的组装而言，在组装线(主线)2、3、4和5中的剩余的操作人员转移到背门组装线9并执行组装操作。根据汽车组装系统1，组装好了的组件在摩擦输送机FC5上，从背门组件运送位置95被高架输送机OC9运送到背门固定工序TFP。
在本实施例中，S72表示由权利要求所定义的背门组装步骤。
接着，就D型车和E型车而言，背门组件在背门固定工序TFP被装到车体F上(S80)。在汽车组装系统1中，就D型车和E型车而言，车体F被运到背门固定工序TFP的时间与被组装好的背门组件被运到背门固定工序TFP的时间同步。
在本实施例中，S80表示由权利要求所定义的背门组装步骤。
接着，前门组件和后门组件(或滑动门组件)被组装到车体F上(S50A、S50B、S50C、S50D和S50E)。在汽车组装系统1中，车体F被运到车门固定工序DFP的时间与被组装好的前门组件和后门组件(或滑动门组件)被运到车门固定工序DFP的时间同步。
最后，在完成了关于车体的所有组装后，车体F在组合区CZ内被检查从而确保质量，随后车体F被运送到随后的系统中去。
根据本汽车组装方法，因为所有类型的汽车的后部的门组件都在后门组装线上被组装，减少了在主线上的工时偏差，以及减少了在组装后部门组件的工时偏差。进而，在主线2、3、4、5和6或后门组装线8上，背门组件是利用由于类型不同而引起的剩余的操作人员来组装的，所以可以减少由于类型不同而引起的工时偏差。结果是，根据本汽车组装方法，在整个系统中，工时偏差能被吸收，并且组装效率也能得到提高。
上面已经结合特定实施例详细描述了本发明，很明显，对于熟知本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围内对本发明作各种变化和修改。
例如，尽管汽车组装系统1是通过组装A型车到E型车为例来描述的，该汽车组装系统还可应用于其他车型。在这种情况下，根据要应用的车型而开展工序设置。
而且，在示出的实施例中，在五种车型中仅有D型车和E型车被取下背门的情况下，提供背门组装线9。然而，如果背门组件可以在后门组装线8上组装，也可以不提供背门组装线9。
工业应用性根据本发明的如权利要求1所述的汽车组装系统，因为除了后门组件、滑动门组件也在后门副线上被组装，所以没有必要在主线上组装滑动门组件。因此，在汽车组装系统中，可以缩短主线的长度，也可以减少整个系统的空间需求。而且，在汽车组装系统中，在装有滑动门和后门的车型之间的工时偏差被吸收了，从而提高了组装效率。
根据本发明的如权利要求2所述的汽车组装系统，因为有了背门组装线的设置，背门就没有必要在主线上组装。因此，在该汽车组装系统中，可以进一步地缩短主线的长度，并减少整个系统对空间的需求。
根据本发明的如权利要求3所述的汽车组装系统，因为背门组件是利用在主线或副线上由于类型不同而引起的工时偏差来组装的，由于类型不同而引起的工时偏差就被吸收了，因此，组装效率得到了进一步的提高。
还有，根据本发明的如权利4所述的汽车组装方法，因为后门组件或滑动门组件都是在后门组装步骤中被组装的，而后门组装步骤是在同样的后门组装副线上被执行的，所以滑动门组件没有必要在主线上组装。因此，在该汽车组装方法中，缩短了主线的长度并减少了整个系统对空间的需求。而且，在该汽车组装方法中，在装有滑动门和后门的车型之间的工时偏差被吸收了，从而提高了组装效率。
根据本发明的如权利要求5所述的汽车组装方法，背门组件是在背门组装线上的背门组装步骤中组装的，所以没有必要在主线上组装背门组件。因此，在该汽车组装方法中，可以进一步地缩短主线的长度，并减少整个系统对空间的需求。
根据本发明的如权利要求6所述的汽车组装方法，因为背门组件是通过利用来自不同类型而导致的在主线或副线上工时偏差来组装，由于不同类型而引起的工时偏差能被吸收，从而组装效率进一步得到提高。
权利要求
1.一种汽车组装系统，用于组装多种类型的汽车，包括一种具有滑动门和/或背门的类型，包括一条前门组装副线，用于组装前门组件；一条后门组装副线，用于组装后门组件或滑动门组件；以及一条主线，用于把前门组件、后门组件和滑动门组件组装到车体F上。
2.根据权利要求1所述的汽车组装系统，其特征是，该汽车组装系统进一步包括一条背门组装副线，用于组装背门组件；所述的背门组件在主线上被组装到车体上。
3.根据权利1或2所述的汽车组装系统，其特征是，在主线或后门组装副线上的剩余的工时被分配到组装所述背门组件的工时需要中去。
4.一种汽车组装方法，用于组装多种类型的汽车，包括一种具有滑动门和/或背门的类型，该方法包括一前门组装步骤，用于在前门组装副线上组装前门组件；一后门组装步骤，用于在该类型的车具有后门或滑动门的情况下，在后门组装副线上组装后门组件或滑动门组件；以及一车门固定步骤，用于在主线上将所述的前门组件组装到车体上，在该类型的车具有后门或滑动门的情况下，在主线上将所述的后门组件或滑动门组件组装到车体上。
5.根据权利要求4所述的组装多种类型汽车的方法，其特征是，在该类型汽车具有背门时，该方法进一步包括一背门组装步骤，用于在背门组装副线上组装背门组件；以及一背门固定步骤，用于在主线上将所述背门组件组装到车体上。
6.根据权利要求5所述的组装多种类型汽车的方法，其特征是，在主线或后门组装副线上的剩余的工时被分配到组装所述背门组件的工时需要中去。
全文摘要
一种汽车组装系统1，用于组装多种类型的汽车，包括一种具有滑动门和/或背门的类型，包括一条前门组装副线7，用于组装前门组件；一条后门组装副线8，用于组装后门组件或滑动门组件；一条背门组装副线9，用于组装背门组件；以及一条主线，用于把前门组件、后门组件和滑动门组件组装到车体F上。
文档编号B62D65/00GK1392853SQ01802821
公开日2003年1月22日 申请日期2001年9月12日 优先权日2000年9月21日
发明者细野浩一, 松尾健一 申请人:本田技研工业株式会社