焊裝生產(chǎn)線簡介

1、焊裝生產(chǎn)線焊裝生產(chǎn)線一、車身裝焊生產(chǎn)線的形式1、裝焊生產(chǎn)線的組成一條裝焊生產(chǎn)線是汽車白車身全部成型的總稱。它由總成線和許多分總成 組成。每一條總成線或分總成線是由假設(shè)干個(gè)工位組成，線間、工位間是通過 搬運(yùn)機(jī)、機(jī)器人等搬送設(shè)備實(shí)現(xiàn)上下料和零部的輸送，以保證線內(nèi)工位工作的 連貫性。分總成線包括許多獨(dú)立的組件焊裝工位，每個(gè)工位由定位夾緊夾具、 自動焊接設(shè)備及檢測裝置等設(shè)備組成，另外還有一些供氣供水供電裝置。橢圓形矩形2、裝焊生產(chǎn)裝線的形式及開展 現(xiàn)有的裝焊生產(chǎn)線可歸納為以下幾種根本形式。貫穿式地面環(huán)形裝焊生產(chǎn)線 b形地下環(huán)形轉(zhuǎn)臺式“門框式隨著汽車工業(yè)的開展，裝焊線的形式也發(fā)生了變化。在初期階段，主要

2、用 直通式生產(chǎn)線相當(dāng)于簡化的貫穿式生產(chǎn)線，在 60年代70年代曾較多的采用環(huán)形生產(chǎn)線。但是由于隨行夾具體積大、運(yùn)動慣性大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以實(shí) 現(xiàn)多品種生產(chǎn)及機(jī)器人配套。到了 80年代，各汽車生產(chǎn)公司重新開展了貫穿 式生產(chǎn)線。特別是隨著市場對汽車產(chǎn)品多樣化的要求及機(jī)器人大量應(yīng)用于汽車 車身焊接，更為貫穿式生產(chǎn)線提供了新的應(yīng)用范圍及開展領(lǐng)域。現(xiàn)在貫穿式為 應(yīng)用得最廣泛的生產(chǎn)方式。二、各種裝焊生產(chǎn)線的特點(diǎn)1、貫穿式生產(chǎn)線貫穿式生產(chǎn)線是指制件的定位夾緊系統(tǒng)與工位間輸送系統(tǒng)成別離狀態(tài)。生 產(chǎn)線包括：制件的定位夾緊系統(tǒng)焊接夾具、工位間輸送系統(tǒng)、輸送桿、驅(qū) 動系統(tǒng)、自動上下料的機(jī)械化系統(tǒng)等。工作時(shí)，制件被輸送

3、系統(tǒng)中貫穿式往復(fù) 桿的移動輸送至下一工位的夾具中，而所有的裝夾定位的工裝都分別固定在工 位上。其特點(diǎn)為：a、它適應(yīng)于多點(diǎn)焊機(jī)配置，能滿足懸掛點(diǎn)焊機(jī)的手工焊接、半自動焊 接、全自動焊接等多種操作方式。b、當(dāng)車身橫向流水時(shí)，更有利于分總成的機(jī)械化自動上下料。便于提高 自動化程度。c、輸送系統(tǒng)中驅(qū)動和輸送局部結(jié)構(gòu)較簡單，便于調(diào)試。d、焊接夾具固定在工位上，利于保證車身焊接質(zhì)量。e、占地面積較小，有利于合理布局和物流。圖1為吉利廠總裝線的一局部：圖1鑒于貫穿式生產(chǎn)線這么多優(yōu)點(diǎn)，它不但是現(xiàn)在，也是今后一段時(shí)間里國內(nèi) 外各汽車公司采用的主要方式之一。2、轉(zhuǎn)臺式 轉(zhuǎn)臺式生產(chǎn)線類似回轉(zhuǎn)木馬結(jié)構(gòu)。制件上線后轉(zhuǎn)臺

4、做單向間歇式運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng) 過一系列裝焊工位，最后下線。該線的驅(qū)動機(jī)構(gòu)比擬簡單。但是占地面積比擬 大，中間局部的面積不好利用，而且電流、氣、水的接點(diǎn)要由回轉(zhuǎn)中心的可回 轉(zhuǎn)接頭接出來。僅適應(yīng)于重量輕、工位間距不太大的中、小型分總成制件的生 產(chǎn)。我國尚沒有廠家使用。3、地下環(huán)形生產(chǎn)線 地下環(huán)行生產(chǎn)線采用的是隨行夾具，每套夾具均是通過環(huán)線兩端的升降裝 置從地坑返回原始位置，再進(jìn)行下一個(gè)零合件的裝配。特點(diǎn)是：占地面積小。 是隨行夾具的循環(huán)方式之一。但是對于夾具和輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比擬復(fù)雜， 不利于制造、調(diào)整、維修。而且地坑的土建工程工作量很大。我國東風(fēng)汽車公 司車身廠的 CA 140 生產(chǎn)線為應(yīng)用實(shí)例。4、

5、橢圓形地面環(huán)形生產(chǎn)線 橢圓形地面環(huán)形生產(chǎn)線上的隨行夾具是連續(xù)循環(huán)使用的。它的輸送一般采 用鏈傳動，傳動機(jī)構(gòu)簡單，易于制造、調(diào)整、維修。但占地面積較大。國內(nèi)一 汽公司 CA141 的前圍總成和后圍總成裝焊線為應(yīng)用實(shí)例。5、矩形地面環(huán)形生產(chǎn)線 矩形地面環(huán)形生產(chǎn)線與橢圓形差不多。只不過形狀是矩形。這種環(huán)形線的 隨行夾具是通過兩端的橫移裝置返回原始位置的。橫移裝置和輸送裝置結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，不利于制造、調(diào)整、維修。但是占地面積比橢圓形環(huán)線小。6、“門框式生產(chǎn)線“門框式生產(chǎn)線是將懸鏈下懸吊著的的一個(gè)個(gè)焊接夾具，稱為“門 框，因此而得名。實(shí)際上是將裝焊好的分總成裝夾在一個(gè)個(gè)懸鏈吊掛著的隨 行夾具內(nèi)，被隨行夾具輸

6、送到總成裝焊線上。分總成裝焊線的隨行夾具是空中 循環(huán)，總成裝焊線的隨行夾具是地面循環(huán)，兩條裝焊線的隨行夾具總有一局部 重合在一個(gè)立體平面內(nèi)。這就是該種形式生產(chǎn)線與眾不同的新穎特點(diǎn)。這種線 效率高、本錢低、便于更換生產(chǎn)車型，對廠房面積的利用很充分，不需要給分 總成考慮存儲面積，而且向空中開展。此種形式 7080 年代在國外有應(yīng)用實(shí) 例，我國沒有。三、車身裝焊生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)要點(diǎn)車身裝焊生產(chǎn)線作業(yè)內(nèi)容多 ，裝備空間位置關(guān)系復(fù)雜、自動化程度高。 對設(shè)計(jì)者提出了很高的要求。它涉及焊接工藝、機(jī)械、電器、液壓等專業(yè)知識 和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。在靜止和相對運(yùn)動的狀態(tài)下，諸如作業(yè)者、機(jī)器人、輸送系統(tǒng)、 自動焊鉗、焊接夾具及

7、其它輔助裝置的空間布置問題都成為設(shè)計(jì)者的難點(diǎn)和要 點(diǎn)。隨著電腦技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，以電腦仿真為根底的裝焊線模擬設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng) 迅速開展起來，對解決上述問題提供了相當(dāng)高超的手段。它是通過三維立體圖 面的設(shè)計(jì)，更加逼真地模擬出車身裝焊線生產(chǎn)情況，如：輸送系統(tǒng)的動態(tài)情 況、焊接全過程、單套夾具與焊鉗的工作狀況及相互之間的干預(yù)檢測、各工位 的生產(chǎn)狀況、全線的整個(gè)生產(chǎn)過程等。通過模擬可以進(jìn)行設(shè)計(jì)方案分析、工藝 方案分析、必要的結(jié)構(gòu)受力分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、投資方案論證等技術(shù)和經(jīng)濟(jì) 的分析論證工作。它具有經(jīng)濟(jì)、可靠、方便、平安、不消耗資源等獨(dú)特優(yōu)勢。 它能使產(chǎn)量修改與換型設(shè)計(jì)更加迅速，設(shè)備的故障檢測與解決方案通過

8、模擬來 完成，因而極大地提高了設(shè)計(jì)、制造、調(diào)整的效益。以到達(dá)功能性、可靠性、 經(jīng)濟(jì)性、時(shí)效性的最正確統(tǒng)一。在裝焊線的總體設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的因素很多，歸納起來主要有以下幾個(gè)方 面。1、生產(chǎn)能力 根據(jù)產(chǎn)量大小，計(jì)算生產(chǎn)節(jié)拍，確定工位數(shù)量。一般產(chǎn)量越大，那么節(jié)拍越 短；工位越多，自動化程度越高。2、經(jīng)濟(jì)性裝焊生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)要符合投資效益規(guī)律。對焊接設(shè)備、焊接夾具、自動焊 接裝置、輸送裝置等影響投資額度和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵設(shè)備要進(jìn)行價(jià)值工程分 析。必須通過最正確工藝方案和優(yōu)化設(shè)計(jì)裝備實(shí)現(xiàn)以最少的投資得到最大的效、人益。3、焊接工藝性焊接工藝的擬訂對車身焊接質(zhì)量起著決定作用。要防止由于焊接過程而導(dǎo) 致的制造誤差，

9、除了要優(yōu)化裝備設(shè)計(jì)外，再就是采用容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化 的焊接方法。4、車身總成的裝配性車身總成是由假設(shè)干個(gè)分總成組成。裝配方案有兩種：一種是集中裝配， 另一種是分散裝配。必須合理確定裝配方案和分散裝配時(shí)的分散程度及裝配順 序，既要考慮總成的焊接與裝配，又要有利于分總成的焊接與輸送。5、質(zhì)量檢測車身裝焊質(zhì)量包括；形狀、尺寸精度、焊接接頭強(qiáng)度、密封性等方面。為 了獲得有互換性的車身總成，有效的控制誤差分配，車身在制造過程中和成型 后，均要進(jìn)行檢測。最長用的方法是通過檢測夾具來檢測關(guān)鍵部位及整車外型 尺寸?？梢杂行У奶岣甙总嚿碣|(zhì)量 ，降低次品率。6、自動化程度自動化程度對生產(chǎn)線是一個(gè)重要的影響因素

10、。在投資條件允許的情況下， 盡可能提高自動化程度。這樣可以穩(wěn)定車身的焊接質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，提高 柔性程度，減輕工人的勞動強(qiáng)度。7、平安保證體系平安保證體系是汽車裝焊線中不可缺少的局部。設(shè)備、產(chǎn)品、人員的平安 都必須有精心的組織、嚴(yán)密的技術(shù)措施加以防范和保證。必須做的萬為一失。四、車身裝焊生產(chǎn)線的輸送方式在裝焊生產(chǎn)線上，各工位之間的制件輸送是靠輸送裝置來實(shí)現(xiàn)的。所以輸 送裝置是整個(gè)裝焊生產(chǎn)線的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。為了提高生產(chǎn)率，改善勞動條件， 應(yīng)當(dāng)盡量提高整個(gè)裝焊生產(chǎn)線的機(jī)械化自動化水平，也就是提高輸送裝置的機(jī) 械化自動化水平。至今，輸送裝置技術(shù)已經(jīng)歷了多代的開展。就輸送方式而言，可以分為： 空中往

11、復(fù)式、滑滾輸送、鏈?zhǔn)捷斔?、往?fù)桿直送式、可升降往復(fù)桿輸送、滑撬 輸送及自動導(dǎo)向小車輸送。其中，自動導(dǎo)向小車輸送式，包括臺車和電車輸 送，代表了車身制造技術(shù)的開展方向。但是由于其高自動化帶來的高本錢，應(yīng) 用范圍僅限于國際上幾個(gè)特大型汽車生產(chǎn)廠家。得到廣泛采用的還是前幾種。 就某一具體的裝焊生產(chǎn)線而言，根據(jù)輸送線相對與裝焊制件的空間位置，又可 以分為兩類：底置輸送線、頂置輸送線。上述幾種除了空中往復(fù)式屬于頂置輸 送線外，其它都可歸屬于底置輸送線。在實(shí)際生產(chǎn)中具體采用何種輸送方式， 應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)及具體制件而定。F面詳細(xì)介紹這兩類輸送線1、頂置輸送線此類輸送線一般分為兩種：吊式夾具直送式、可提升夾具

12、平移式1.1、吊式夾具直送式：這種輸送方式是在每個(gè)工位上方安裝一套吊式夾具，利用這些吊具在架空軌道上的同步往復(fù)運(yùn)動來輸送制件。每當(dāng)一個(gè)制件的 裝焊循環(huán)完成后，吊具自動抓住制件，使其脫離升降臺，并將制件送至下一工 位的升降臺面上，然后吊具回位。圖2為天津夏利X121地板線的吊式輸送線:圖21.2、可提升夾具平移式：這種輸送方式是在每個(gè)工位上方安裝一套帶提 升裝置的夾具。每當(dāng)一個(gè)制件的裝焊循環(huán)完成后，提升裝置下降，通過夾具將 工件夾緊提升至平移高度，平移裝置帶動提升裝置及制件平移至下一工位，提 升裝置再下降，夾具松開，制件落于定位夾具上，提升裝置再上升至平移高 度，平移裝置將提升裝置移送回初始位置

13、。這種輸送方式對于某些底面形狀復(fù)雜、不宜用往復(fù)桿輸送的大總成如：轎 車底板、中、輕型載重車的駕駛室等，比擬適用。但是，因?yàn)檩斔脱b置整體安 裝在空中行架上，位于制件的上方，故對廠房高度上有要求。同時(shí)，從平安角 度考慮，應(yīng)該在空中設(shè)置平安護(hù)網(wǎng)，防止制件掉落傷害工作人員。見圖 32、底置輸送線此類輸送線一般分為：滑滾輸送、鏈?zhǔn)捷斔?、往?fù)桿直送式、可升降往復(fù) 桿輸送、滑撬輸送等幾種方式。2.1、滑滾輸送：這種輸送方式是在各個(gè)工位之間用一些滾輪和帶斜坡的 滑道連接起來，制件在滾輪或滑道上靠自重或手推的方法被送到下一工位。這 種生產(chǎn)線勞動強(qiáng)度較大，占地面積也較大。適用于產(chǎn)量不大的成批生產(chǎn)。圖4為華普海域5

14、06車型側(cè)圍線輸送裝置圖42.2、鏈?zhǔn)捷斔停哼@種輸送方式是在鏈條上鋪放板條，構(gòu)成鏈板式輸送裝 置；也可以將夾具固定在鏈條上。隨鏈條一起循環(huán)回轉(zhuǎn)，構(gòu)成夾具式鏈條輸送 裝置。前者常用于車身、駕駛室的補(bǔ)焊調(diào)整線，后者常用于車架裝鉚、后橋裝 焊等生產(chǎn)線。這種輸送方式可以是間歇的也可以是連續(xù)的。圖 5為皮帶輸 送；圖6為轎車公司M2主焊線用鏈?zhǔn)捷斔途€圖5圖62.3、往復(fù)桿直送式：這種輸送方式靠兩條并列的輸送桿往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn) 制件的輸送。這種方式多用在工作臺可升降的多點(diǎn)焊機(jī)上。當(dāng)往復(fù)桿前進(jìn)到位 時(shí)，多點(diǎn)焊機(jī)工作臺升起，制件落在工作臺的夾具里定位，同時(shí)，往復(fù)桿向后 運(yùn)動。當(dāng)焊接完畢，多點(diǎn)焊機(jī)工作臺下降，將焊

15、完的制件落在往復(fù)桿上，往復(fù) 桿再次向前移動將制件輸送到下一個(gè)工位。2.4、可升降往復(fù)桿輸送：這種輸送方式靠兩條并列的可升降的往復(fù)桿做往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)制件的輸送。這種方式常用于固定夾具組成的裝焊線。當(dāng)往復(fù) 桿升起時(shí)將制件托起離開夾具，然后向前運(yùn)動，將制件輸送到下一工位，往 復(fù)桿下降，將制件落在夾具里定位，同時(shí)，往復(fù)桿后移復(fù)位。見圖7圖7升降式往復(fù)輸送線的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試及生產(chǎn)必須完全滿足工藝要 求，要求設(shè)計(jì)充分表達(dá)裝配結(jié)構(gòu)的合理性。往復(fù)桿要有足夠的強(qiáng)度和剛度。a、往復(fù)桿行走軌跡為上升、傳送、下降、返回，往復(fù)桿輸送線單個(gè)循環(huán) 時(shí)間不得大于15秒，傳送速度變頻調(diào)速，每個(gè)動作都要實(shí)現(xiàn)慢-快-慢；b

16、、升降式往復(fù)輸送線往復(fù)桿托架的設(shè)計(jì)要滿足車型變化要求；c、上升、下降要求停位精確，總成輸送要考慮其重心位置，輸送要求平 穩(wěn)、平安、可靠，沒有抖動、發(fā)顫現(xiàn)象。往復(fù)桿連接處要求裝配結(jié)構(gòu)合理，連 接穩(wěn)固，維修方便。d、往復(fù)桿輸送機(jī)構(gòu)要有機(jī)械限位裝置，升降式往復(fù)輸送線帶有氣缸平衡 裝置及緩沖器，并帶有機(jī)械保護(hù)；在超載情況下起到保護(hù)作用。e、螺紋聯(lián)接件要有防松措施；2.5、滑撬輸送：這種輸送方式是靠滑撬可托帶制件移動的夾具實(shí)現(xiàn) 制件的輸送。滑撬托帶著制件在機(jī)動滾道上移動，將制件輸送到下一工位，到 了指定工位機(jī)動滾道下降，將滑撬落入下夾具定位，當(dāng)焊接完畢后，機(jī)動滾道 升起時(shí)將滑撬托著上升到位后，繼續(xù)在機(jī)動

17、滾道上移動，重復(fù)上述循環(huán)。圖8圖9圖10圖8為奇瑞汽車H13商務(wù)車側(cè)圍線輸送裝置，氣動舉起制件后水平行走 由人推動滑撬將制件送到下一工位；圖 9為天津夏利X121車型發(fā)動機(jī)室輸送 裝置，氣動舉起制件后水平行走是由電機(jī)驅(qū)動；圖10為轎車公司M2主焊線輸送裝置，滑撬的水平行走由電機(jī)帶動齒輪齒條實(shí)現(xiàn)。幾種輸送方式實(shí)現(xiàn)總成 的間歇輸送?；溯斔统Ｓ糜诠の惠^多、尺寸較大的工藝總成如：轎車地板總成、車身 駕駛室總成等。對滑撬制造的精度要求較高，一條裝焊線上所有的滑撬定位尺 寸都必須保證完全一致，才能獲得穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量。3、輸送動力作為輸送裝置的動力一般有氣動、電動和液壓。這些輸送動力各有其優(yōu)缺 點(diǎn)，選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)輸送的制件、重量、速度、距離、停止精度和經(jīng)濟(jì)性等綜合 因素考慮。從使用的廣泛性來看常用電動和液壓。氣動雖然有結(jié)構(gòu)簡單、本錢低 、易于維修等優(yōu)點(diǎn)，但是由于這種動力驅(qū) 動的輸送裝置在停止時(shí)很難防止沖擊，不易保證輸送位置的準(zhǔn)確，所以在裝焊 線上很少采用，一般只是在輸送制件重量輕