林巨廣，合肥工業(yè)大學汽車裝備研究所所長。近年來，他帶領課題組成員通過詳細調查研究和對比分析，發(fā)現(xiàn)了制約汽車發(fā)動機、變速器、驅動橋等關鍵產品質量的瓶頸——汽車業(yè)普遍存在的落后裝配測量與控制手段，并先后成功完成奧地利斯太爾系列，美國美馳系列，德國曼系列，日本五十鈴、日產系列，韓國現(xiàn)代、統(tǒng)一重工系列等車橋和變速器的裝配測控難題。
MC記者在謝麗華小姐的協(xié)助下向林所長了解項目情況，期望更多的“產學研”能夠真正促進中國汽車工業(yè)的更大發(fā)展。
MC記者：國內外汽車行業(yè)裝配與檢測技術現(xiàn)狀如何？
林巨廣（以下簡稱“林”）：目前，國內汽車傳動系生產企業(yè)由于受到傳統(tǒng)裝配工藝和測控手段限制，汽車傳動系總裝質量滿足不了高質量汽車的要求，其主要原因在于目前國內企業(yè)缺少先進制造技術、測控技術與試驗技術的支持。在線測控裝備、試驗臺及機器人的使用密度遠遠低于發(fā)達國家，成套裝備應用更少。而國外先進的汽車制造企業(yè)多擁有汽車傳動系的自動化生產線和裝配線，裝配工藝標準明顯高于國內。這是因為他們廣泛采用了測控技術和設備，進行在線測量；對墊片厚度、軸承預緊力、螺母預緊力、齒側間隙等能進行現(xiàn)場測量調試；同時大量采用可控扭矩的螺紋擰緊機，生產自動化程度高，產品的裝配精度高、噪聲低、壽命長。
隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，對汽車傳動系質量和數(shù)量的要求將不斷提高。同時，隨著國內汽車市場的進一步開放，國外汽車及零部件生產商勢必大批進入中國，我國汽車零部件生產企業(yè)將面臨前所未有的挑戰(zhàn)，若不對現(xiàn)有的制造技術進行改進升級，以保證和穩(wěn)定高的產品質量，企業(yè)將在市場競爭中面臨被淘汰的現(xiàn)實。目前，國內大部分企業(yè)已認識到研制開發(fā)汽車傳動系制造與裝配技術和設備刻不容緩。
MC記者：技術落后導致裝備落后，裝備的落后也必然使得生產水平和產品質量不高。那么，為了克服這一困擾我國制造業(yè)發(fā)展的難題，您及其研究小組主要將工作重點集中在哪個方面？
林：我們主要以汽車制造業(yè)為突破點，圍繞汽車關鍵部件——傳動系的制造裝備開展技術研究和裝備開發(fā)。
MC記者：那么，技術與裝備開發(fā)的原則重點主要從哪幾個方面考慮？
林：一是高柔性。隨著社會和市場的發(fā)展，汽車需求趨于多樣化，企業(yè)的生產也必須滿足多種類、中小批量的需求。汽車傳動系制造技術及裝備，必須具有高度的柔性以滿足多種類產品的需求。
二是高精度、高可靠性。制造與裝配工藝是影響汽車傳動系總成質量的關鍵因素。車輛傳動系的制造與測控設備必須具有高精度、高可靠性，以保證汽車傳動系的質量。
三是適應性。汽車傳動系制造技術正處于飛速發(fā)展階段，項目的研究以適應我國國情和企業(yè)實際為基本出發(fā)點，以取得最佳的應用效果，尋求企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益的統(tǒng)一。
第四個方面就是人機的友好化。市場的擴大和企業(yè)的整合使企業(yè)的生產規(guī)模越來越大，提高裝配效率是企業(yè)面臨的關鍵問題。通過提高測控設備的人機友好化，提高工人的操作效率，是提高裝配線效率的有效措施。
MC記者：關于項目的主要內容都包括什么？
林：這個項目雖然屬于機械制造領域，但它需要計算機、自動化、檢測和控制等學科知識的集成。主要內容包括：一是高集成度的柔性自動化裝配線。主要分析多種引進車橋及變速箱產品，制訂優(yōu)化的裝配工藝，理順裝配物流；開發(fā)多臺在線測控裝備集成的柔性自動化裝配線，提高裝配效率和質量，使生產節(jié)拍控制在1.2min之內。二是要具有國際先進水平的測控、試驗技術與裝備。主要研究汽車傳動系中軸承預緊力的測量、分析、計算、控制理論與方法，螺栓（母）擰緊技術，變速箱、減速器及橋總成試驗技術及涂膠技術等，開發(fā)關鍵裝備，提高在線測控能力，使產品重裝返工率下降到5%以下。三是建立系列工業(yè)機器人工作站。主要研究工業(yè)機器人集成應用技術，自主開發(fā)變位機、回轉工作臺等裝備，實現(xiàn)多復雜系統(tǒng)的協(xié)調控制，開發(fā)弧焊機器人工作站、點焊機器人工作站及切割機器人工作站，使加工質量穩(wěn)定可靠，顯著提高加工效率。
MC記者：特點是什么？目前的應用情況如何？
林： 這個項目具有系統(tǒng)性、先進性、適應性和技術成熟穩(wěn)定的特點。項目成果已經(jīng)在一汽集團、東風集團、陜汽集團、重汽集團、晉南機械廠及江淮汽車集團得到廣泛應用，應用于奧地利的斯太爾橋、韓國現(xiàn)代車橋和變速箱(H1、SUV504)等10多個系列產品。累計技術轉讓費用超過一億元，為企業(yè)帶來的新增產值超過70 000萬元，推動了我國汽車制造企業(yè)的制造技術與裝備水平的提高。
MC記者：我們很關心該項目是否有創(chuàng)新之處？
林：這個項目是對機械、計算機、自動化等領域理論方法進行了集成創(chuàng)新應用，主要體現(xiàn)在：
一是原理創(chuàng)新。我們提出了基于載荷模型、運動測量與誤差補償體系的汽車傳動系裝配間隙測量、選片原理與方法；軸承預緊力檢驗原理與方法；汽車傳動系產品試驗原理與方法。
二是工藝創(chuàng)新。我們提出了融合裝配、測量和試驗的裝配流程和工藝，尤其是針對橋減速器裝配的并列雙環(huán)加合環(huán)的工藝與布局，是本項目首次提出。
三是技術與結構發(fā)明。我們發(fā)明設計了運動與測量機構相分離的墊片預選機測量機構、高效擰緊機構和擰緊軸分布圓直徑調整機構及多功能變位機與雙工位工作臺等，并已申請四項發(fā)明專利和四項實用新型專利。
四是集成應用創(chuàng)新。我們通過系統(tǒng)集成和控制技術解決了多復雜系統(tǒng)的集成和協(xié)調問題，開發(fā)了包括多臺選片機、測量機、擰緊機等在線測控裝備的系列自動化柔性裝配線，開發(fā)了汽車傳動系復雜零件的點焊、弧焊及切割機器人工作站；開發(fā)了先進供膠系統(tǒng)與自主開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)集成的數(shù)控涂膠機。
另外，在汽車主減速器裝配墊片預選方法、預選機測量機構及操控方式，墊片厚度測量儀，基于伺服系統(tǒng)的螺紋擰緊機，多軸擰緊機擰緊軸分布圓直徑調整機構還具有發(fā)明專利。
MC記者：如果將“車輛傳動系制造關鍵技術及裝備項目”同國內外同類技術的應用相比較，它有什么特點？
林：首先，與國內同類技術相比，自主知識產權含量高。項目技術研究和裝備開發(fā)立足于自主研發(fā)，主要體現(xiàn)在適合于汽車傳動系裝配的裝配工藝和裝配線布置方案，基于建模分析、運動測量及誤差補償?shù)燃夹g的測量分析和選片技術，軸承預緊力檢驗機設計，基于自主設計的高效減速機構和擰緊軸分布圓直徑調整機構的擰緊機的設計與開發(fā)，數(shù)控系統(tǒng)在涂膠機中的應用方案和先進的圖形處理技術，工業(yè)機器人集成控制和應用技術以及高精度工裝的開發(fā)等方面，項目成果已經(jīng)申請四項國家發(fā)明專利，因此本項目具有突出的先進性和自主知識產權。
其次，與國內外同類技術相比，適應性強。項目技術研究和裝備開發(fā)立足于我國汽車制造企業(yè)的技術和裝備水平，針對企業(yè)迫切需要改進和提高的裝配、測量、試驗等技術環(huán)節(jié)進行攻關，并開發(fā)相關裝備推動技術在企業(yè)的應用，有效整合企業(yè)已有資源，提高生產效率和產品質量，因此本項目在企業(yè)得到了廣泛應用，并取得了良好的應用效果。
第三，與國內同類技術相比，具有較高的自動化水平。本項目集成了大量自主開發(fā)的自動化裝備，并進行了高效集成，使制造和裝配過程自動化水平和生產效率大大提高。該技術成果，特別是裝配線的自動化水平在國內處于領先地位。
還有一點，與國內外同類技術相比，系統(tǒng)集成度、工業(yè)化技術可靠性和技術成熟度高。項目開發(fā)的系統(tǒng)及裝備是機、電、液、氣一體化的有機集成應用，集成度高。應用實踐表明，此項目成果的工業(yè)化技術可靠性與技術成熟度高，受到用戶的歡迎。
MC記者：該項目在推動行業(yè)科技進步方面有哪些作用？
林：我們總結有三個方面：
一是本項目研究成果主要應用于汽車零部件的制造、裝配和試驗過程之中，一系列關鍵技術的解決和裝備的開發(fā)，突破了制約我國汽車生產企業(yè)制造能力偏低、產品質量等級不高的現(xiàn)狀，使產品的精度和可靠性接近或超過國外同類產品，可以替代進口，提高了相關企業(yè)產品的市場競爭力。
二是本項目的研究和開發(fā)，從系統(tǒng)的角度研究汽車傳動系產品的開發(fā)和制造能力，技術涵蓋加工、裝配、試驗等多個領域，可以服務于零部件生產企業(yè)、零部件裝配企業(yè)以及整車生產企業(yè)。本項目成果的應用，系統(tǒng)地提高了行業(yè)的技術和裝備水平，提高了行業(yè)的競爭力，并促進了行業(yè)產業(yè)結構的調整、優(yōu)化、升級及產品的更新?lián)Q代。
第三，由于本項目研究成果的技術先進性，項目成果已經(jīng)在中國一汽、東風汽車集團、重汽集團、陜汽集團、江淮集團等我國汽車行業(yè)骨干企業(yè)得到廣泛推廣應用，并取得了良好的社會、經(jīng)濟效益，項目的轉化程度高，具有很強的示范、帶動和擴散能力，推動了整個行業(yè)的技術升級和發(fā)展。
