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一种全自动化焊接柔性侧围生产线的设计探讨
作者:何柳 陆德利 彭国振 魏小宝 陈长 来源:《中国科技纵横》2017年第20期
摘 要:本文介绍了一种机器人全自动焊接的柔性侧围生产线,从侧围总成的大分块结构、生产线布局方向、关键工装夹具实现柔性的方式、抓手柔性方式、Pickup挂件柔性方式等几个方面介绍生产线的柔性制造。
关键词:侧围;布局;柔性制造;焊接;工装夹具;Pickup
中图分类号:U468.2 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)20-0036-02
汽车作为传统制造业,其开发周期长,产业链庞大。就主机厂来说,一般包括侧围总成、门盖总成、前车体总成、下车体总成及总拼、补焊线、调整线等。汽车更新换代快,因而产品多样化是汽车业的大趋势,由于场地、投资等方面限制,如何实现生产线的柔性成为汽车制造业发展的重中之重。对于焊装工艺来说,侧围分总成零件多、小零件数目多、工装定位复杂,因而实现生产线柔性较之主线难度更高一些。传统手工侧围生产线的多为“单线单用”模式,随着工业模式自动化、智能化,新建生产线多以机器人焊接代替手工焊接,而机器人生产线投资高,单线单用会造成资源大量浪费,只能往柔性生产方向进行规划。 1 侧围总成基本构成
一种SUV侧围总成图1所示,侧围一般由侧围外板、加强内框、A/B柱加强框、轮罩加强框、D柱、外板延伸板、加油口支架、锁扣加强板、翼子板安装支架等组成。由于侧围区域在很大程度上决定了车型的颜值,因此对于任何一款新开发的车型,可能车架件或地板件是借用原先车型的数据,但是侧围总成一定是全新的,这就意味着侧围总成的生产线兼容性要高,随时可以进行车型切换生产[1]。 侧围工艺流程如图2所示。 2 机器人柔性侧围生产线布局形式
侧围件由于零件多,分层明显,且有较多小件,因此侧围生产线至少要有1个以上装件拼台,补焊台拼台数则根据侧围总成焊点数和生产节拍进行设计。按目前我司的实际情况,主机厂侧围生产线焊点在200—300点左右,2个装件、定位焊拼台,3个补焊拼台,对于设计节拍较低的,补焊台可以为地面补焊台+七轴搬运补焊的形式,对于设计节拍较高的,由于七轴机器人需要抓件、行走及挂件,以上几个步骤总时长较长,七轴补焊机器人存在等待时间过长,