機(jī)器人滾壓包邊DPCA-F12-001-2008

機(jī)器人滾壓包邊DPCA-F12-001-2008GB××××—××××PAGE2內(nèi)部使用神龍汽車有限公司發(fā)布神龍汽車有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/DPCA2008內(nèi)部使用神龍汽車有限公司發(fā)布神龍汽車有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/DPCA2008—11—12實(shí)施2008—11—12發(fā)布機(jī)器人滾壓包邊SertissagerobotisealamoletteDPCAF120001—2008OR：2007/12/19PAGE34內(nèi)部使用前言自B53項(xiàng)目引進(jìn)機(jī)器人滾壓包邊工藝以來，該工藝方案因其成本低廉、柔性好、調(diào)試周期短等特點(diǎn)，逐漸取代傳統(tǒng)包邊技術(shù)，廣泛應(yīng)用于開啟件生產(chǎn)線，根據(jù)DPCA幾年來機(jī)器人滾壓包邊技術(shù)運(yùn)用情況進(jìn)行總結(jié)而形成本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)于2008年11月12日首次發(fā)布。本標(biāo)準(zhǔn)自發(fā)布之日開始實(shí)施。本標(biāo)準(zhǔn)由技術(shù)中心整車部車身產(chǎn)品及工藝設(shè)計(jì)分部提出。本標(biāo)準(zhǔn)由技術(shù)中心整車部整車綜合分部標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)室歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由技術(shù)中心整車部車身產(chǎn)品及工藝設(shè)計(jì)分部焊裝工藝室負(fù)責(zé)解釋。

標(biāo)準(zhǔn)演變版本號日期更改內(nèi)容OR2008/11/12創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)OR：2008/11/12PAGE10內(nèi)部使用開啟件包邊機(jī)器人液壓包邊范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了神龍汽車有限公司焊裝生產(chǎn)準(zhǔn)備項(xiàng)目及現(xiàn)生產(chǎn)項(xiàng)目中關(guān)于白車身開啟件的包邊技術(shù)：機(jī)器人滾壓包邊技術(shù)的相關(guān)規(guī)范。本標(biāo)準(zhǔn)用于指導(dǎo)和規(guī)范機(jī)器人滾壓包邊工藝及設(shè)備調(diào)試。規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。B130200白車身翻邊連接的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)AS-150包邊工藝PEEO6/REEO6機(jī)器人滾壓包邊設(shè)備的功能驗(yàn)證PSA-FER-127包邊設(shè)備的制造和設(shè)計(jì)術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用本標(biāo)準(zhǔn)。3.1包邊是一種將零件上沖壓產(chǎn)生的上翻邊或下翻邊壓平后，使零件的內(nèi)、外板連接在一起的裝配工藝（通過折彎），一般用于裝配零件的內(nèi)、外板（通常是開啟件）。3.2DFN產(chǎn)品數(shù)字化定義。3.3DFNIE沖壓工業(yè)化數(shù)字化定義。3.4包邊角度包邊前，翻邊部分與零件形成的角度，如圖1中的A。3.5包邊高度待翻邊部分的高度，一般的包邊工藝對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)高度為8mm。3.6折彎半徑鋼板經(jīng)沖壓折彎成型時(shí)，自然形成的園角，分內(nèi)圓弧和外圓弧，見圖1。A AA外圓弧半徑R2DFNIE（PPC）A AA外圓弧半徑R2DFNIE（PPC）翻邊高度折彎半徑R1圖13.7包邊厚度完成翻邊后，幾層鋼板疊加的厚度及涂膠厚度之和（見圖2）：E3=[2×E1＋E2＋（2×E1+E2）×6%＋C1]對于有玻璃球的膠：C1=150μm+0/-50μm3.8包卷值：翻邊后，外輪廓的垂直切面偏離定義DFNIE的值，見圖2。包卷值包邊半徑=E3/2包卷值包邊半徑=E3/2圖23.9機(jī)器人滾邊以機(jī)器人為載體，通過機(jī)器人滾壓頭上的滾輪在金屬薄板邊上以不同的角度移動(dòng)而使薄板邊發(fā)生彎曲，以達(dá)到所期望的包邊角度。3.10滾壓頭裝在機(jī)器人第六軸上，直接施力在零件上的標(biāo)準(zhǔn)工裝。3.11滾輪裝在滾壓頭上，以滾動(dòng)的方式對零件實(shí)施滾壓的工具。包邊的概述4.1包邊產(chǎn)品的DFN由PPC/ESO提供的DFN應(yīng)是總成零件的DFN，包括如下數(shù)據(jù)（如圖3所示）

：——包邊零件的翻邊圓角半徑；——包邊區(qū)和非包邊區(qū)的過度區(qū)；——功能的限制（周邊，厚度，鋼板……）。1.5mm+料厚外板DFN（ESO）造型半徑（1.5mm+料厚外板DFN（ESO）造型半徑（ESO）如包邊工藝需遵守特殊功能，則由ESO確定DFN除特殊情況外，周邊理論間隙1.5mm內(nèi)板DFN（ESO）圖34.2DFNIE參數(shù)確定的原則4.2.1一般的水平包邊（機(jī)器人滾壓包邊）1：R1=0.4mm~0.8mm，當(dāng)鋼板厚度為0.7mm時(shí)，R2=1.1mm~1.5mm。2：翻邊的高度標(biāo)準(zhǔn)要求為8mm，在開啟件轉(zhuǎn)角或拐角處出，根據(jù)實(shí)際情況定，但最小不得小于3mm。3：包卷值為0.1mm~0.2mm。4：包邊角度可以達(dá)到180度。4.2.2水滴包邊（機(jī)器人滾壓包邊）1：R1=1.8mm，當(dāng)鋼板厚度為0.7mm時(shí)，R2=2.5mm。2：翻邊的高度標(biāo)準(zhǔn)要求為13mm，最小不得小于11mm，否則無法實(shí)現(xiàn)水滴包邊。3：包卷值為0mm~0.2mm。4：包邊角度一般為90度，見圖4。工作方向13mm工作方向13mm圖4根據(jù)這些數(shù)據(jù)，PPC的不同專業(yè)將確定包邊前翻邊的幾何尺寸，以保證：——沖壓工藝翻邊的可行性?！獌?nèi)外板的合裝的可行性?！吂に囆?。——密封膠的涂敷。這些內(nèi)容具體體現(xiàn)在PPP（沖壓零件圖），它包含了DFNIE的全部信息。包邊的各種形式標(biāo)準(zhǔn)B130200中定義了各種包邊的形式：水平包邊，不完全包邊，水滴包邊，打開包邊，車門下部的開式包邊，預(yù)包邊，反嵌入式包邊。具體定義及形式可參見該標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品滾邊后應(yīng)滿足的要求6.1功能尺寸：滾邊后應(yīng)確保油漆的功能。6.2厚度：符合產(chǎn)品對對各種包邊形式的厚度定義及裝配的要求。6.3外觀：符合QCP對產(chǎn)品的各種缺陷的扣分要求。6.4間隙和面差：符合PPC/QOP專業(yè)對開啟件裝配后相對與車身的間隙和面差的規(guī)定。滾壓包邊的基本工藝對于翻邊角度為90°的開啟件,采用三次滾邊成型即可，此時(shí)要求鋼板的厚度為0.8mm左右。第一次滾成60°，第二次滾成30°，第三次壓平，見圖5。圖5當(dāng)翻邊角度為105°時(shí)，通常仍采用三次滾邊。但當(dāng)翻邊角度為120°時(shí)，采用三次滾邊易產(chǎn)生波紋，所以一般采用四次滾邊的工藝。對于角部的包邊工藝，最終角度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般是30°到40°不等，這取決于包邊高度和產(chǎn)品的其他參數(shù)。每次滾邊時(shí)滾邊的方向與上一次方向相反，以避免產(chǎn)生大的波紋。滾邊從一個(gè)角開始逐漸展開于下一角的前面完成，見圖6。圖6機(jī)器人滾壓包邊設(shè)備8.1機(jī)器人滾邊設(shè)備的構(gòu)成不同的汽車廠家使用的滾壓包邊技術(shù)不盡相同，但其基本原理均一樣，即以機(jī)器人為載體，在機(jī)器人的第六軸上安裝滾壓頭，用滾壓頭對開啟件實(shí)施滾邊。滾壓包邊機(jī)器人的工藝結(jié)構(gòu)，見圖7。圖7對各部件的描述如下：回轉(zhuǎn)工作臺：固定在地面，與胎膜連接，可以帶動(dòng)胎膜旋轉(zhuǎn)，當(dāng)機(jī)器人手臂不能伸到遠(yuǎn)離機(jī)器人一側(cè)時(shí)，回轉(zhuǎn)工作臺可以將工件旋轉(zhuǎn)到機(jī)器人的內(nèi)側(cè)，完成滾邊。如果機(jī)器人對開啟件一次可以完成滾邊，則不需要此部件。胎模：對開啟件的內(nèi)板和外板可靠定位。胎膜型面將根據(jù)沖壓的數(shù)字化定義（DFNIE）加工成型。成型器：將內(nèi)板和外板合裝后，從其他工位搬運(yùn)到此工位。并能夠確定內(nèi)外板的位置關(guān)系，是保證滾邊質(zhì)量的重要部件。外板：開啟件的外板與胎膜完全貼合。內(nèi)板：內(nèi)板的定位和抓舉由成型器完成。滾壓頭：有兩種類型的滾壓頭，屬于通用部件。根據(jù)需要選擇一種或兩種安裝在機(jī)器人上，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)，完成對開啟件的包邊。滾壓頭上的滾輪可以根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)。機(jī)器人：根據(jù)滾邊負(fù)荷對機(jī)器人選型。8.2滾壓頭的技術(shù)要求滾壓頭沒有特殊的技術(shù)要求，只要能夠產(chǎn)品的包邊的特點(diǎn)進(jìn)行合理地選擇即可。目前在我公司使用的三家供應(yīng)商的滾壓頭均不相同，但運(yùn)用效果均達(dá)到要求。1：ABB的滾壓頭分兩種（圖8）：圖8.a為受壓滾壓頭，圖8.b為受拉壓的滾壓頭，。ab圖8不論產(chǎn)品和滾邊部位如何變化，滾壓頭的主體是一樣的，不同的是滾輪需要重新設(shè)計(jì)。2：EDAG的滾壓頭EDAG的滾壓頭分兩種：手動(dòng)控制機(jī)器人位置的滾壓頭和自動(dòng)控制機(jī)器人位置的滾壓頭，見圖9。圖9另一種可進(jìn)行180度翻邊的滾壓頭，主要用于頂蓋的翻邊，見圖10。圖103：CFER的滾壓頭類似EDAG的滾壓頭，沒有特殊的結(jié)構(gòu)和功能。4：COMAU的滾壓頭一般產(chǎn)品的滾邊所用的滾壓頭基本類似。有一種用于預(yù)包角的滾壓頭，見圖11。目前，在DPCA未使用，但在其他汽車廠家已經(jīng)開始運(yùn)用。圖118.3胎膜的材料及熱處理機(jī)器人滾邊技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的新的開啟件包邊技術(shù)，對于滾邊胎膜材料的標(biāo)準(zhǔn)正在制定中，在歐洲，最初的滾邊胎膜材料源用了傳統(tǒng)機(jī)械包邊的材料鑄鋼材料50CD4（法國材料牌號），在DPCA首次使用機(jī)器人包邊技術(shù)的車型如B53，T11/T21開啟件中也使用了該材料。隨著該技術(shù)的國產(chǎn)化，在后續(xù)的車型中使用了國產(chǎn)化的機(jī)器人滾邊技術(shù)，隨之，胎摸的材料也發(fā)生了演變，目前在國內(nèi)汽車廠家廣泛采用鑄鐵材料GGG70L（德國材料牌號），相當(dāng)于國產(chǎn)材料QT700-18。同時(shí)，法國也在制定新的機(jī)器人滾邊胎膜的材料，在新的規(guī)范中使用了材料FCS700-2，等同于中國材料QT700-18。對比鑄鋼材料的返修，鑄鐵材料的返修工藝要求更加嚴(yán)格，返修的時(shí)間也長。通過多個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐，及材料熱處理后的晶向分析，證實(shí)了GGG70L材料的表面硬度、機(jī)械強(qiáng)度及機(jī)械拉應(yīng)力均符合要求。因此，除了使用50CD4外,也可以使用GGG70L或等同材料。GGG70L：熱處理：表面采用激光淬火或高頻淬火均可，淬火表面深度0.8mm。硬度要求：工作區(qū)域周邊20mmHRC48~HRC52，非工作區(qū)域HRC24~HRC28。滾邊胎膜的返修工藝調(diào)試過程及正常生產(chǎn)過程中的返修GGG70L鑄造胎膜的返修工藝見表1。

表1返修工藝使用焊絲日亞HM-5R焊道要求無氣孔、裂紋硬度補(bǔ)焊厚度在2mm以上時(shí)，硬度大于45HRC使用要點(diǎn)設(shè)備：氬弧焊機(jī)電流：直流70A左右補(bǔ)焊前將母材表面擦干凈。如果母材表面要修補(bǔ)裂紋，需先將裂紋打掉。焊接時(shí)一定要控制電流，如果補(bǔ)焊區(qū)域在邊界棱角處，盡量避免把棱角熔掉。對于各焊道敲擊去應(yīng)力。禁止使用大電流，使應(yīng)力釋放不夠，在熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋。一般不需要預(yù)熱，冬天可200－300度預(yù)熱對防止裂紋有效。返修的步驟：1：用記號筆對要修補(bǔ)的部分進(jìn)行標(biāo)記，然后用激光測量儀進(jìn)行采點(diǎn)，記錄下原始DFN數(shù)據(jù)（圖12.a）。2：對標(biāo)記出的區(qū)域用打磨機(jī)，至少3mm深以上（圖12.b）。3：補(bǔ)焊：在進(jìn)行每次焊接（從下至上）完成后，用錘子敲打直道應(yīng)力釋放，然后繼續(xù)往上堆焊，每次都進(jìn)行捶打，直至與上平面平起為止。按照此方法，完成第二次，第三次，直至完成所有的補(bǔ)焊（圖12.c）。4：打磨焊接區(qū)域，邊打磨邊測量，直至到原始記錄的數(shù)據(jù)。5：用便攜式硬度計(jì)測量硬度。6：如果不合格，繼續(xù)返修，直至合格（圖12.d）。a)b)c)d)圖12控制胎膜出現(xiàn)缺陷的方法對于采用GGG70L鑄造的胎膜，如果我們從源頭開始控制，最終的結(jié)果應(yīng)該是滿足各項(xiàng)要求的，并且可以避免前期工作不到位而產(chǎn)生的缺陷。1：從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行控制，避免出現(xiàn)尖角和結(jié)構(gòu)壁薄的現(xiàn)象。2：對鑄造廠家進(jìn)行控制，選用實(shí)力強(qiáng)的廠家。3：鑄造完成后，對其進(jìn)行探傷檢測，確定鑄件是否存在問題。4：熱處理完成后，再對其進(jìn)行探傷檢測，確定熱處理是否導(dǎo)致了缺陷的產(chǎn)生。滾邊的缺陷及解決方法在機(jī)器人滾邊的過程中會產(chǎn)生各種缺陷，我們應(yīng)分析缺陷的類型，并針對不同類型缺陷找出解決問題的辦法，以下是現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，但不限于下述缺陷。缺陷1：包邊后未完全閉和，在內(nèi)板和外板之間存在縫隙。1)

注意這種情況，它有可能不經(jīng)意間就掩蓋了內(nèi)板和外板不平行的問題2)

檢查第一道滾邊是否已經(jīng)壓得足夠有力，直線區(qū)域的包邊角度不應(yīng)太大。3)

檢查確認(rèn)比例閥的運(yùn)行情況是否正常。缺陷2：外板上出現(xiàn)很明顯的波紋1)

確認(rèn)內(nèi)板上是否有波紋。2)

檢查翻邊的高度H是否合格。規(guī)范要求直線段小于9mm。大圓弧50mm＜R＜200mm，H值等于6mm。對于尖角H值等于4mm。3)

檢查滾壓頭的軸是否彎曲。4)

檢查第一次包邊時(shí)這種波紋是否非常嚴(yán)重，重新調(diào)整包邊的角度缺陷3：角沒有完全閉和或者角上有小尖尖。1)

翻邊高度太大或者翻邊高度不穩(wěn)定。2)

第一次或第二次包邊時(shí)包邊角度太大，甚至最后一次包邊也一樣。調(diào)整包邊角度，最終成型角度在40度左右。缺陷4：包邊后包邊圓角半徑過大，或者不規(guī)則。1)

外板的折邊內(nèi)徑過大且同時(shí)包邊力量太弱。2)

第一次和/或第二次包邊不完整或者包邊壓力太弱。3)

最后一次包邊壓力太弱。缺陷5：局部寬度過大（在檢具上表現(xiàn)間隙?。?)

內(nèi)板太寬，內(nèi)板正好抵住外板的折邊內(nèi)角。2)

第一道包邊時(shí)包出的半徑過大。此時(shí)要壓低滾壓頭。3)

內(nèi)板的大小尺寸應(yīng)該確保外板折邊后其內(nèi)角與內(nèi)板邊緣存在2mm的間距。缺陷6：包邊后的