劉龍飛,衛(wèi) 強(qiáng),呂自國(guó),張震華,梁靖汶
(河南天海電器有限公司線(xiàn)束研發(fā)中心,河南 鶴壁 458030)
2016年,中國(guó)汽車(chē)銷(xiāo)量達(dá)2 820.82萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)13.65%。汽車(chē)銷(xiāo)量大增的同時(shí),也極大地帶動(dòng)了汽車(chē)零部件行業(yè)的快速發(fā)展。與此同時(shí),對(duì)零部件行業(yè)的設(shè)計(jì)品質(zhì)要求又提升了一個(gè)新的高度。汽車(chē)線(xiàn)束是汽車(chē)重要的零部件,它是由上百個(gè)連接器[1]組成,裝配線(xiàn)束過(guò)程中,連接器的裝配過(guò)程控制好壞將直接影響到客戶(hù)對(duì)整車(chē)產(chǎn)品的品質(zhì)、性能以及外觀表面的可接受度。
無(wú)論是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)還是制造的過(guò)程中,都應(yīng)該考慮到防錯(cuò)功能的設(shè)計(jì),而汽車(chē)線(xiàn)束中連接器的防錯(cuò)設(shè)計(jì)最好就是從設(shè)計(jì)源頭開(kāi)始考慮,從根本上解決問(wèn)題,以便能夠識(shí)別需要防錯(cuò)的位置,使用各種有效的防錯(cuò)設(shè)計(jì),規(guī)避產(chǎn)品混裝、漏裝、錯(cuò)裝等潛在風(fēng)險(xiǎn),從而有效地消滅產(chǎn)品缺陷,提高產(chǎn)品品質(zhì),降低生產(chǎn)成本,增強(qiáng)企業(yè)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。在汽車(chē)線(xiàn)束的設(shè)計(jì)過(guò)程中,尤其是在儀表開(kāi)關(guān)組、深淺層離合、座椅下開(kāi)關(guān)組、A柱下對(duì)接等部位需要考慮防錯(cuò),防錯(cuò)同時(shí)也應(yīng)當(dāng)考慮成本、價(jià)格、交期、維修便利性及生產(chǎn)。
防錯(cuò)技術(shù)的意義在于:①不傳遞缺陷給客戶(hù);②減少制造廢品;③提高產(chǎn)品品質(zhì);④降低制造成本。插接器防錯(cuò)目的是能夠準(zhǔn)確有效地裝配好連接器。
在汽車(chē)線(xiàn)束的設(shè)計(jì)中,連接器防錯(cuò)方式主要分為以下幾類(lèi):①結(jié)構(gòu)防錯(cuò);②部件防錯(cuò);③顏色防錯(cuò);④尺寸防錯(cuò);⑤對(duì)接防錯(cuò);⑥其它防錯(cuò)。
在線(xiàn)束設(shè)計(jì)中,臨近位置出現(xiàn)相同連接器,可以根據(jù)電器端選擇同一種類(lèi)型、不同結(jié)構(gòu)的連接器,以達(dá)到防錯(cuò)效果;也可以在設(shè)計(jì)之初,選擇不同結(jié)構(gòu)的電器端和對(duì)插端連接器,應(yīng)盡量選擇同種類(lèi)型的連接器,減少線(xiàn)束生產(chǎn)過(guò)程中端子種類(lèi)和壓接磨具的類(lèi)型。
實(shí)例說(shuō)明:某車(chē)型副駕駛重力感應(yīng)器與副駕駛安全帶未系提醒都為2孔連接器,位置在副駕駛座椅下方,最初設(shè)計(jì)時(shí)選用的型號(hào)都為MG610392(圖1),在試裝樣車(chē)時(shí),常有插錯(cuò)的情況,考慮型號(hào)防錯(cuò),副駕駛安全帶未系提醒線(xiàn)束端型號(hào)不變,仍為MG610392,副駕駛重力感應(yīng)器型號(hào)改為MG611272-5(圖2),電器端同步更改。這2種插件結(jié)構(gòu)不一樣,達(dá)到了防錯(cuò)的效果。
圖1 MG610392
圖2 MG611272-5
連接器設(shè)計(jì)選型:①連接器設(shè)計(jì)選型根據(jù)在滿(mǎn)足電器端的前提下,選擇外形不同的連接器,與對(duì)配端對(duì)插部分不變,通過(guò)改變尾部形狀,尾部長(zhǎng)短,外形等實(shí)現(xiàn)防錯(cuò)。②有些連接器需要帶自鎖或者后蓋,在連接器本體不變的情況下,可以選擇不同后蓋或者自鎖,包括后蓋以及自鎖的大小、出線(xiàn)方向、導(dǎo)向槽,以及顏色來(lái)防錯(cuò)。
實(shí)例說(shuō)明:某車(chē)型儀表開(kāi)關(guān)組怠速啟停開(kāi)關(guān)與啟停開(kāi)關(guān),連接器本體一致,在車(chē)身上位置較為接近,需要考慮防錯(cuò)。連接器內(nèi)芯一致,型號(hào)為1534120-1,還需要匹配后蓋,后蓋型號(hào)為1-1534121-1、1-1534121-2、1-1534121-3、1-1534121-4、1-1534121-5。為防錯(cuò)考慮,選擇不同的后蓋,每個(gè)后蓋的顏色和導(dǎo)向槽都不一致,于是,啟停開(kāi)關(guān)選擇外殼型號(hào)為:1-1534121-2(棕色)(圖3a),怠速啟停開(kāi)關(guān)選擇外殼:1-1534121-5(藍(lán)色)(圖3b),從而達(dá)到防錯(cuò)的效果。
圖3 不同的后蓋型號(hào)
在設(shè)計(jì)中防錯(cuò)應(yīng)用中,顏色防錯(cuò)是最直觀、最明顯的,區(qū)別于部件防錯(cuò)中的顏色防錯(cuò)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,考慮有些零部件以及連接器選型在設(shè)計(jì)過(guò)程中的局限性,無(wú)法實(shí)現(xiàn)防錯(cuò)以及外形防錯(cuò),這時(shí)候也可以考慮顏色防錯(cuò),可以是連接器的顏色不一致,也可以是在生產(chǎn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中做顏色標(biāo)記以滿(mǎn)足防錯(cuò)要求。
尺寸防錯(cuò)顧名思義就是,在可能出現(xiàn)防錯(cuò)的部位,不同功能的連接器分支,通過(guò)出線(xiàn)方向、或者卡扣等固定件導(dǎo)向,達(dá)到防錯(cuò)的目的。理想的尺寸防錯(cuò)就是連接器與電器端對(duì)插的唯一性,A連接器與B連接器雖然一致,但是通過(guò)尺寸防錯(cuò),A連接器只能與A電器端對(duì)插,B連接器只能與B電器端對(duì)插。
實(shí)例說(shuō)明:某車(chē)型深層離合與淺層離合線(xiàn)束3D位置很接近,連接器選用了相同的插件,即深、淺層離合開(kāi)關(guān)3D(圖4a),這時(shí)候需要考慮尺寸防錯(cuò)。而圖4b為深、淺層離合開(kāi)關(guān)2D,長(zhǎng)分支為深層離合開(kāi)關(guān),短分支為淺層離合開(kāi)關(guān),深層離合開(kāi)關(guān)為130 mm。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證,深層離合開(kāi)關(guān)的分支長(zhǎng)130 mm,經(jīng)過(guò)包絡(luò)分析,深層離合開(kāi)關(guān)只能夠裝配在深層離合開(kāi)關(guān)上。同理,淺層離合開(kāi)關(guān)長(zhǎng)70 mm,也只能夠裝配在淺層離合開(kāi)關(guān)上。這樣就通過(guò)尺寸防錯(cuò)實(shí)現(xiàn)了匹配的唯一性,確保正確操作。
圖4 深淺層離合的尺寸
汽車(chē)線(xiàn)束設(shè)計(jì)過(guò)程中,有一種情況,無(wú)法實(shí)現(xiàn)顏色防錯(cuò)、外形防錯(cuò)、尺寸防錯(cuò)。連接器還可以通過(guò)對(duì)接防錯(cuò)避免出現(xiàn)漏插、插錯(cuò)等問(wèn)題。所謂對(duì)接防錯(cuò)就是調(diào)換對(duì)接端的公連接器與母連接器,以實(shí)現(xiàn)防錯(cuò)功能,主要是在非板端的電器件,尤其在A柱下有多組對(duì)接,當(dāng)相近連接器出現(xiàn)一致的時(shí)候,需要考慮對(duì)接防錯(cuò)。
實(shí)例說(shuō)明:某車(chē)型A柱下車(chē)身接儀表2組對(duì)接,根據(jù)原理以及布置空間選擇2對(duì)完全相同的INLINE連接器,方案1為初始設(shè)計(jì)方案(圖5a),2個(gè)綠色的連接器都在車(chē)身上,2個(gè)紅色的連接器都在儀表上,這樣設(shè)計(jì)雖然可以滿(mǎn)足原理、空間布置等要求,但由于是相鄰位置,可能會(huì)出現(xiàn)A連接器插在B接插件上的錯(cuò)裝的情況。因考慮防錯(cuò),方案2(圖5b)將A組接插件的公連接器與母連接器調(diào)換位置,空間布置也滿(mǎn)足要求,方案2即為對(duì)接防錯(cuò)。
線(xiàn)束設(shè)計(jì)階段連接器的防錯(cuò)還有一些其它的防錯(cuò)方式。如①標(biāo)識(shí)防錯(cuò):在需要防錯(cuò)的連接器分支做顏色標(biāo)識(shí)或者機(jī)打標(biāo)簽進(jìn)行區(qū)分;②包扎防錯(cuò):有的部位可以采用不同包扎方式進(jìn)行防錯(cuò);③出線(xiàn)方向:可以根據(jù)情況,相同連接器設(shè)計(jì)不同的出線(xiàn)方向;④固定類(lèi)型:如果分支需要固定,可以不同分支采用不同的固定方式,A、B、C這3個(gè)分支的連接器可能出現(xiàn)裝錯(cuò),可以選擇A分支上的固定方式為圓孔,B分支上的固定方式為長(zhǎng)圓孔,C分支上的固定方式為鑰匙孔。
常見(jiàn)位置推薦使用的防錯(cuò)方式見(jiàn)表1。通過(guò)以上6種防錯(cuò)方法,可以有效地識(shí)別和解決汽車(chē)線(xiàn)束設(shè)計(jì)中連接器一些漏插、混插等情況,從而設(shè)計(jì)出更加完美的線(xiàn)束產(chǎn)品。
表1 常見(jiàn)位置推薦防錯(cuò)方式
[1] QC/T 417.1—2001,車(chē)用電線(xiàn)束接插器[S].
[2] 劉飛飛,羅遠(yuǎn)霞.淺談汽車(chē)總裝零件的防錯(cuò)方式[J].裝備制造技術(shù),2013(3):113-115.