生产车辆的方法和装置 本发明涉及生产车辆的方法和装置，其中，使用多条生产线，使车辆相继地通过焊接工序涂覆工序和装配工序。
过去，每条生产线一般专门用于一种或几种车辆。
但是，根据用户的需要，在每条生产线上汽车生产的数目有时会有极大的增减。如果每条生产线如前述现有技术那样只能专门用于某一特定型号的车辆，那么，在已经生产了预定数目的车辆以后，一条生产线也许在工作，而其它生产线则必须停止运转，这不利于提高生产效率。
另外，在某些情况下，为了保持生产线车辆生产数目的平衡，相同型号的车辆是用多条生产线生产的。但是，在这种情况下，当车辆型号改变时，必须为生产线重新提供专用设备。特别是在焊接工序中每种型号的车辆需要许多专用设备。如何抑制焊接工序中引起的专用设备投资是保证车辆生产系统灵活性的一个重要条件。
本发明是鉴于上述情况而完成的。本发明的目的是提供一种生产车辆地方法，其中，当必须增、减生产线上的车辆生产时，可以高效地生产车辆而不改变通过焊接工序后的每个工序的生产能力，而这只是通过调整过于繁忙的生产线的焊接工序上的车辆生产而实现的。
为了实现上述目的，按照本发明提供一种生产车辆的方法，其中，使用多条生产线，使车辆能够相继地通过在每条生产线中的焊接工序，涂覆工序和装配工序，其中所述多条生产线包括至少第一和第二生产线，按照各生产线上待生产的车辆数目的增、减，在具有较小车辆生产余量的第二生产线上的一些车辆，在通过焊接工序后，转换到具有较大生产余量的第一生产线的焊接工序和涂覆工序之间。
按照这种方法，只要调整繁忙的生产线上的焊接工序中的车辆生产，就可以高效地生产车辆，而不改变通过焊接工序之后的每个工序的生产率。使用这种方法可以应对车辆生产的增、减，而不改变成本较高的焊接工序的专用设备。
另外，按照本发明，提供一种生产车辆的装置，这种装置设有第一和第二生产线，使车辆可相继地通过每条生产线中的焊接工序、涂覆工序和装配工序，该装置包括一个第一车辆输送装置，它可进行车辆从两生产线之一中的焊接工序向涂覆工序的一部分输送工作；一个第二车辆输送装置，它基本与第一车辆转送装置平行地设置且能够正、反地转换输送方向；一个第一供送和接收装置，主设在第一车辆输送装置的上游和第二车辆输送装置两相对端之一之间且能够向第一和第二车辆输送装置中任一个供送或从其接收车辆；以及一个第二供送和接收装置，它设在第二车辆输送装置另一端和另一生产线的焊接工序和涂覆工序间的中部之间且能够向第二车辆输送装置和另一生产线的所述中部中的一个供送或从其接收车辆。
由于上述布置，就可以按照车辆生产的增、减在两生产线之间供送和接收车辆，而无需改设备成本很高的焊接工序的专用设备。
现对照的下附图描述本发明的推荐实施例，从中可更清楚理解本发明的上述的和其它的目的，特征和优点。
图1至图8表示本发明的一个实施例，其中：
图1表示第一和第二生产线的流程；
图2是在第一和第二生产线间供送和接收车辆的装置的布置图；
图3是车辆供送和接收装置的平面图；
图4表示第一和第二生产线的操作时间；
图5表示完成第二生产线中的通常工作后的车辆流；
图6表示在第二生产线的焊接工序中以及在第一生产线中所有工序的工作期间的车辆流；
图7表示在第一和第二生产线中工作完成的情况；
图8表示第一生产线中开始工作时的车辆流。
现在参照附图描述本发明的一个实施例。
首先参阅图1，第一和第二生产线L1和L2用于生产一种或相互不同的多种车辆。在两条生产线L1和L2中，所生产的车辆分别相继通过焊接工序101和102，涂覆工序111和112，以及装配工序121和122。涂覆工序111和112分别相继经过预处理过程131和132；包括底涂覆，中间涂覆和顶层涂覆的涂覆过程141和142；以及密封过程151和152。用于暂时储存车辆的储存部分161和162分别设在两条生产线L1和L2的焊接工序101和102和涂覆工序111和112之间。用于暂时储存车辆的储存部分171和172分别设在两条生产线：L1和L2的涂覆工序111和112的涂覆过程141和142和密封过程151和152之间。两个储存部分171和172可以相互连接，如虚线所示。
当在第一和第二生产线L1和L2分别生产车辆时，在两条生产线L1和L2中车辆生产的数目有时可按照用户等的需要而增、减。在这种情况下，为了提高生产效率，最好延长生产线L1和L2之一的工作时间以便提高生产率，并在工作时间完成之前停止另一条生产线的生产。
在车辆制造厂，一天的工作时间通常长达16个小时。在这种情况下，人员分成两班(两班制)，工厂的一些人员例如从6：45至15：15工作，而其它人员例如从15：15至23：15工作。在这种情况下，在下文中前一班(从6：45至15：15)将称为第一班1S1，后一班(从15：15至23：25)将称为第二班2S1。
这里假定，在第一生产线L1采用二班制生产车辆，而在第二生产线L2则采用单班制。在这种情况下，如果第二生产线L2的车辆生产增加，而第一生产线L1的车辆生产减少，就必须延长第二生产线的工作时间，而在第二班的工作时间完成之前停止第一生产线L1的生产。在这种情况下，如果第一生产线L1生产的车辆与第二条生产线L2相同，那么就可以保持工厂人员工作时间的平衡。但是，为了这样做，在第一生产线L1中需要按照所生产的车辆型号的变化而安装专用设备。具体来说，焊接工序101为每种车辆需要许多专用的设备，这就需要极大的专用设备投资。
因此，为了应对第二生产线L2的生产数量的增加，提高生产效率，同时保持两条生产线L1和L2之间的良好平衡，重要的是通过抑制至少在焊接工序101中的专用投资的必要性，从而缩小设备投资。本发明是以上述观点为基础的，并且仅通过调整第二生产线L2的焊接工序102的车辆生产就可以高效地生产车辆而无需改变焊接工序之后的生产能力。
更具体来说，如果第一生产线L1的车辆生产减少而第二条生产线车辆生产增加，那么，因而是繁忙起来的第二生产线L2中增加的车辆通过焊接工序102后被转入第一条生产线L1的焊接工序101和涂覆工序111之间，此时第一生产线L1有能力生产更多的车辆。
这里，在两条生产线L1和L2之间，分别在第二条生产线L2的焊接工序102和涂覆工序112之间的部分以及在第一条生产线L1的焊接工序101和涂覆工序111之间的部分设有车辆供送/接收装置18。
在图2中，第一和第二生产线L1和L2在车辆制造厂中布置在多层上。例如，在第一层(1F)进行焊接工序101和102的主要部分，而在第二层(2F)设置储存部分，用于暂时储存焊接工序101，102和涂覆工序111，112之间的车辆。在第一生产线L1中，在第一层(1F)和第二层(2F)之间设有升降机191，用于将车辆从第一层(1F)的焊接工序101输送至第二层上的储存部分161。在第二生产线L2中，在第一层(1F)和第二层(2F)之间设有升降机192，用于将车辆从第一层(1F)上的焊接工序102送至第二层(2F)上的储存部分162。另外，用于向涂覆工序111输送车辆的一输送装置20连接于第一生产线L1中的第二层(2F)上的储存部分161。在第三层(3F)上，设有用于将车辆送至第二生产线L2中的涂覆工序112的输送装置21，从第二层的储存部分162提升车辆的一升降机22连接于输送装置21的上游端。
同时参阅图3。车辆供送和接收装置18设置在第三层(3F)上，包括：构成第二生产线L2的输送装置21的一部分的一个第一车辆输送装置23；与第一车辆输送装置23平行设置的且能够正、反转换输送方向的第二车辆输送装置24；与第一和第二车辆输送装置23和24平行设置的且能够正、反转换输送方向的第三车辆输送装置25；在第一车辆输送装置23的上游端和第二车辆输送装置24的一端之间能够在任一侧供送和接收车辆的第一供送和接收装置26；在第二车输送装置24的另一端和第一生产线L1的焊接工序101和涂覆工序111间的中部，即，储存部分161之间，能够在任一侧供送和接收车辆的第二供送和接收装置2F；在第一供送和接收装置26的相应于第二车辆输送装置24的所述一端的一个部分上设置的车辆姿态转变装置28；以及分别在第一至第三车辆输送装置23至25的所述一端和所述另一端上设置的第三和第四供送和接收装置29和30。
例如，输送装置21是一种下输送装置(floor conueyor)它通过升降机22将移上第三层(3F)的车辆送向涂覆工序112。第一车辆输送装置23构成输送装置21的一部分并以线性方式延伸。第一车辆输送装置23设置在第三层(3F)。另外，第二和第三车辆输送装置24和25是布置在第三层(3F)上的下输送装置，能够正、反向输送车辆。
第一供送和接收装置26是铺在第三层(3F)上的可正、反向转换的输送装置，相对于第一和第二车辆输送装置23和24的长度方向成直角延伸。第一供送和接收装置26能够借助升降机22将移上第三层(3F)的车辆转送至第二车辆输送装置24的一端，也能够将输送至第二车辆输送装置24的车辆转送至第一车辆输送装置23的上游端。另外，第二供送和接收装置27能够在第二层(2F)上方的第一生产线L1中的储存部分161和第三层(3F)上方的第二车辆输送装置24的所述另一端之间垂向移送车辆。第二供送和接收装置27能够将车辆从第二车辆输送装置24输送至第一生产线L1中的储存部分161，也能够将车辆从储存部分161输送至第二输送装置24。
车辆姿态转变装置28能够将车辆的方向转变180°。在沿第一和第二生产线L1和L2中的输送时车辆的方向相差180°的情况下，当第二生产线L2中流动的车辆由第一供送和接收装置26转送至第二车辆输送装置25时，以及当第一生产线L1中流动的车辆通过第一供送和接收装置26从第二车辆输送装置24转送至第一车辆输送装置23时，车辆的方向可由车辆姿态转变装置28转变180°。
第三和第四供送和接收装置29和30是可以正、反转换方向的输送器，它们分别相对于车辆输送装置23至25成直角地在车辆输送装置23至25的一端和另一端延伸，并铺设在第三层(3F)上。车辆可以通过第三和第四供送和接收装置29和30在第一至第三车辆输送装置23至25之间被供送和接收。
借助车辆供送和接收装置18，在第一生产线L2中通过涂覆工序112后的车辆，相继地从升降机22通过第一供送和接收装置26，第二车辆输送装置24和第二供送和接收装置27，以便将车辆送至储存部分161，从而在第一生产线L1中的焊接工序101和涂覆工序111之间转送。另外，在第二生产线L1中通过涂覆工序111的车辆相继地从第二供送和接收装置27通过第二供送和接收装置24和第一供送和接收装置26以便将车辆送至第一车辆输送装置23，在第二生产线L2中的焊接工序102和涂覆工序112之间转送。从而在上述两种情况的任何一种情况中，车辆的方向可以借助车辆姿态转变装置28变化180°，从而调整沿生产线L1和L2中输送方向的车辆方向。
在车辆供送和接收装置18中，第三车辆输送装置25可以用于暂时储存车辆，该车需要在第一和第二生产线L1和L2中流动的车辆中进行修理。借助第三车辆输送装置25经过修理的上述车辆可以借助第三和第四供送和接收装置29和30返回至第一和第二生产线L1和L2中的任一条。
在繁忙的第二生产线L2中增加数量中的车辆，在通过焊接工序102之后，可以通过车辆供送和接收装置18转送入第一生产线L1的焊接工序101和涂覆工序111之间，现在第一生产线L1尚有生产余地，因为它的车辆需求数量已经减小。在当时第一和第二生产线L1和L2的工作时间经过调整，如图4所示。
也就是说，在第一生产线L1中，车辆是按二班制生产的，第一班1S1从时间t1(例如6：43)至时间t3(例如15：15)进行焊接、涂覆和装配工序。第二班2S1从时间t3至时间t5(例如23：25)进行焊接、涂覆和装配工序。另一方面，在第二生产线L2，从时间t2(例如7：45)至时间t4(例如16：45)单班生产车辆，进行焊接、涂覆和装配工序。按照车辆生产的增加情况，可以实行不规则的二班2S2，从时间t4至时间t6(例如0：53)。在不规则的二班2S2中，只有焊接工序处于工作状态，而涂覆和装配工序则处于阶跃状态(Stepped state)。
在采用这种工作制的车辆生产中，第一和第二生产线中的车辆流将参阅图5至8描述。在图5至8中，○代表在第一生产线L1中生产的车辆，□代表在第二生产线L2中生产的车辆，■代表必须在第二生产线过度生产的车辆，由虚线包围的部分表示操作的阶跃状态。
首先，在图5中，在第二生产线L2的正常工作完成时(即图4中的时间t4)，在第二生产线L2中，在储存部分172之后的步骤，即在密封过程152之后的步骤，以及将车辆输送至涂覆工序112的预处理过程132的步骤处于工作的阶跃状态。由于车辆必须过度生产，已经通过焊接工序102的车辆被储存在储存部分162，在涂覆工序112的预处理过程132和涂覆过程142中存在的车辆相继地通过这些过程132和142，并储存在储存部分172中。在图6中，当工作制为第一生产线L1中的第二班2S1和第二生产线L2的不规则的二班2S2，必须过度生产并储存在第二生产线L2的储存部分162中的车辆，借助车辆供送和接收装置18，通过可在任意时间插入已通过第一生产线L1的焊接工序101的车辆之间的方式转送至第一生产线L1的焊接工序101和涂覆工序111之间。在第一生产线L1中，从第二生产线L2接收的车辆被储存在涂覆工序111中的涂覆过程141和密封过程151之间的储存部分171中。
在第一和第二生产线中的工作完成时，如图7所示，在两生产线L1和L2中的所有工序都处于工作的阶跃状态。然后，在第一生产线L1的一班1S1开始时，如图8所示，必须过度生产并暂时储存在储存部分171中的车辆继续流向密封过程151之后的工序。
下面描述上述实施例的工作情况。
当第二生产线L2因需生产的车辆数目增加而变得繁忙，而在第一生产线L1中需生产的车辆数目减小时，必须由第二生产线L2过度生产的车辆在通过焊接工序102之后被转送入第一生产线L1的焊接工序101和涂覆工序111之间。因此，在第一生产线L1中，虽然在涂覆工序111之后的工序中，设备要按照从第二生产线L2接收的车辆稍作变化，但是不必改变焊接工序101中的设备，可省下大量专用设备投资，可以应对车辆生产的增加。车辆可以高效地生产，无需改变涂覆工序111和112之后的生产能力，只要在第二生产线L2的焊接工序102调整车辆生产。
从第二生产线L2转送至第一生产线L1的车辆在装配工序121之前暂时储存在储存部分171中，此后，车辆连续地转送装配工序121，因而在装配工序121中可进行相同型号车辆的装配。因此，在装配工序121中可选择地更换装配工具等，因而可以提高装配的工作效率。
另外，设置在第二生产线L2的焊接工序102和涂覆工序112之间，以及设置在第一生产线L1的焊接工序101和涂覆工序111之间的车辆供送和接收装置18包括：构成第二生产线L2的输送装置21的一部分的第一车辆输送装置23；与第一车辆输送装置23平行设置的且能够正、反转换输送方向的第二车辆输送装置24；在第一车辆输送装置23的上游端和第二车辆输送装置24的一端之间在每一侧能够供送和接收车辆的第一供送和接收装置26；以及在第一生产线L1的焊接工序101和涂覆工序111中间和第二车辆输送装置24的另一端之间在每一侧能够供送和接收车辆的第二供送和接收装置27。因此，可以将车辆从第二生产线L2转送至第一生产线L1，也可以将车辆从第一生产线L1转送至第二生产线L2。因此，即使有必要增加第一和第二生产线L1和L2中任一条的车辆生产，也可以容易地应对这种增加。
另外，车辆姿态转变装置28设置在第一供送和接收装置26的相应于第二车辆输送装置24一端的部位上，因而即使沿第一和第二生产线L1和L2车辆输送方向的车辆方向相反，也可以在第一和第二生产线L1和L2之间供送和接收车辆。
另外，能够正、反转换输送方向的第三车辆输送装置25与第一和第二车辆输送装置23和24平行地设置，第三和第四供送和接收装置29和30设置在第一至第三车辆输送装置23至25的一端和另一端上，因而从第一或第二生产线L1或L2的车辆可暂时储存在第三车辆输送装置25中以便对其进行修理。
虽然已对本发明的实施例进行了详细描述，但是，本发明显然并不局限于上述实施例，而是可以进行各种修改。