焊裝車間傳統(tǒng)車身生產(chǎn)線搬遷研究

李 廣，唐文燦，陶 杰

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州545007）

隨著汽車銷量的逐步走高，各汽車廠家產(chǎn)能都逐步擴(kuò)張，新基地的建設(shè)越來(lái)越多，所以各大生產(chǎn)基地的產(chǎn)能與車型匹配都成了較大顯著的問(wèn)題。而四大工藝中沖壓、涂裝、總裝都能夠很好地實(shí)現(xiàn)兼容，而對(duì)于大產(chǎn)量的車身專線兼容就成了很大問(wèn)題[1]。車身生產(chǎn)線搬遷是指將生產(chǎn)白車身的定位工裝夾具、焊接工具、輸送系統(tǒng)，控制系統(tǒng)以及相對(duì)應(yīng)的水、電、氣一起搬遷到新場(chǎng)地并迅速恢復(fù)，滿足造車需求。本文研究的主要是搬遷流程的問(wèn)題，以及在搬遷恢復(fù)中提出了關(guān)鍵注意點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)線的快速恢復(fù)生產(chǎn)。

1 主線工藝布局

以某車型A車身線搬遷說(shuō)明，車身生產(chǎn)線主要由前車體總成線、頂蓋總成線、左右側(cè)圍線以及下車體、總拼線組成，具體見(jiàn)示意圖1，左右側(cè)圍總成、前車體總成、頂蓋總成在完成自身焊裝后，通過(guò)自行小車將總成件輸送到下車體線和總拼線上進(jìn)行定位并組裝、焊接，最后完成門蓋安裝后輸送到涂裝。

圖1 車身線布局圖

2 車身生產(chǎn)線搬遷

搬遷中的主體部分主要由工裝拼臺(tái)夾具、工藝焊接設(shè)備、輸送系統(tǒng)以及各區(qū)域的控制系統(tǒng)組成。通過(guò)不同的工藝布局分布，每個(gè)工位包括工裝夾具、輸送系統(tǒng)、焊接設(shè)備、踏臺(tái)等輔助設(shè)施，滿足對(duì)白車身零件的裝配、焊接以及輸送，電控系統(tǒng)是滿足整條生產(chǎn)線能夠自動(dòng)輸送、升降等操作。生產(chǎn)線整體搬遷需要將整個(gè)系統(tǒng)標(biāo)記好后切分開(kāi)，搬遷到指定場(chǎng)地后進(jìn)行重新組裝并恢復(fù)。

2.1 工裝拼臺(tái)搬遷

工裝拼臺(tái)夾具主要是白車身的定位系統(tǒng)以及輸送系統(tǒng)，定位系統(tǒng)包括拼臺(tái)上的夾具，以及線旁定位工裝，保證在每個(gè)工位的精確定位，輸送系統(tǒng)是通過(guò)往復(fù)桿輸送形式，完成工位件工件的輸送?？傮w拼臺(tái)是由各個(gè)工位的單個(gè)拼臺(tái)通過(guò)螺栓連接，如圖2所示，為前后兩個(gè)拼臺(tái)的連接拼臺(tái)間連接主要依靠拼臺(tái)間連接桿及螺栓連接、固定，白車身在拼臺(tái)上的輸送依靠輸送桿2來(lái)完成，其運(yùn)動(dòng)循環(huán)為舉升—向前輸送—落位—向后回原位，白車身則隨輸送桿運(yùn)動(dòng)到下個(gè)工位的工裝夾具上，其輸送的精確由輸送桿上得定位銷來(lái)確保；其配套的電控系統(tǒng)主要控制設(shè)備按照工藝方案實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)動(dòng)作。

圖2 不同工位拼臺(tái)連接

工裝拼臺(tái)夾具搬遷：工裝拼臺(tái)在搬遷中，將所有的拼臺(tái)之間的連接螺栓擰開(kāi)，拆分成單獨(dú)的工裝拼臺(tái)并進(jìn)行標(biāo)記，單個(gè)拼臺(tái)的其配套的氣缸、軟管、閥導(dǎo)都不會(huì)拆散，其配套的I/O箱也會(huì)直接放在對(duì)應(yīng)的拼臺(tái)上一起打包發(fā)運(yùn)，在設(shè)備安裝恢復(fù)中，按照之前對(duì)平臺(tái)以及配套的電控系統(tǒng)標(biāo)記進(jìn)行恢復(fù)，這樣可以大大節(jié)省設(shè)備的拆線、安裝時(shí)間，同時(shí)也可減少調(diào)試時(shí)間，避免因?yàn)榫€纜接錯(cuò)導(dǎo)致整改、調(diào)試時(shí)間延長(zhǎng)。工裝拼臺(tái)恢復(fù)時(shí)已原有狀態(tài)的工裝數(shù)模狀態(tài)為基準(zhǔn)，進(jìn)行三坐標(biāo)測(cè)量恢復(fù)，保障工裝夾具定位的精度。

2.2 自行小車輸送的搬遷

自行小車是為改善人機(jī)工程而開(kāi)發(fā)的，對(duì)于一件大而沉的零件總成，需要通過(guò)自動(dòng)小車將總成件從線旁說(shuō)送到夾具上，通過(guò)自行小車的往復(fù)輸送，取件—輸送到主線—放件—輸送回原位，具體示意圖見(jiàn)圖3，前車體總成、后部下車體總成、前地板、頂蓋、左右側(cè)圍總成都是通過(guò)此種方式上件，以前車體及后部下車體總成件為例，將總成件堆放到線旁精確料架上，由自行小車自行往復(fù)運(yùn)行輸送到下車體拼臺(tái)上，其定位由拼臺(tái)上的定位銷進(jìn)行定位、夾具進(jìn)行夾緊。其電控系統(tǒng)是滿足自行小車的自行多做以及與主線連鎖，保證自行小車的動(dòng)作與主線同步。見(jiàn)圖4.

圖3 前車體、后部下車體上線示意圖

圖4 自行小車示意圖

自行小車輸送的搬遷，主要將自行小車整體與配套的齒輪、齒條以及軌道一起搬遷，其配套的電控系統(tǒng)隨機(jī)械設(shè)備一起。在設(shè)備恢復(fù)時(shí)，直接將軌道焊接在鋼構(gòu)上進(jìn)行恢復(fù)調(diào)試。自行小車在搬遷中，最關(guān)鍵的為定位，自行小車運(yùn)輸總成件與工裝拼臺(tái)上的白車身件進(jìn)行裝配，白車身的關(guān)鍵定位點(diǎn)為工裝拼臺(tái)上的定位銷，因此自行小車的輸送是以工裝拼臺(tái)上的定位銷為基準(zhǔn)，在搬遷前，以拼臺(tái)上得定位銷為基準(zhǔn)，通過(guò)定位銷倒影出與自行小車的距離，包括相對(duì)X、Y、Z位置，在自行小車恢復(fù)時(shí)，按此距離進(jìn)行恢復(fù)，保證自行小車在恢復(fù)調(diào)試時(shí)定位的準(zhǔn)確性。

2.3 焊接設(shè)備的搬遷

焊接設(shè)備組要包括2大部分，一部分是手工焊、一部分是自動(dòng)焊，其結(jié)構(gòu)都是焊機(jī)、焊槍、電纜以及配套得到水、氣單元，如圖5所示，其主要區(qū)別是手工焊是懸掛在空中，通過(guò)人工進(jìn)行焊接，自動(dòng)焊是將焊槍固定在踏臺(tái)上，通過(guò)控制程序驅(qū)動(dòng)按照預(yù)先設(shè)定的焊點(diǎn)進(jìn)行焊接。由于搬遷恢復(fù)后，焊機(jī)、焊鉗以及相配套的水、氣管不會(huì)錯(cuò)開(kāi)進(jìn)行搭配，因此為了節(jié)約搬遷時(shí)間，會(huì)將焊機(jī)、以及焊機(jī)上的水、氣管、大小電纜、焊鉗設(shè)備作為整體從軌道上拆除，包裝運(yùn)輸后直接掛在軌道上完成恢復(fù)、調(diào)試。其中自動(dòng)焊接設(shè)備的安裝恢復(fù)需要依靠拼臺(tái)上的定位銷進(jìn)行定位，焊接設(shè)備定位是以白車身為定位基準(zhǔn)，而白車身是定位在拼臺(tái)上的定位銷，因此拆除前，需要將拼臺(tái)夾具上的定位銷與設(shè)備安裝點(diǎn)之間的相對(duì)位置X Y Z標(biāo)明，恢復(fù)時(shí)以此來(lái)定位焊鉗的相對(duì)位置，保障其焊接的準(zhǔn)確性，以便不需要重復(fù)調(diào)整焊接設(shè)備的位置。

圖5 焊接設(shè)備簡(jiǎn)圖

3 總結(jié)

在生產(chǎn)線的搬遷過(guò)程中，一般時(shí)間都要求比較短，以便于車身生產(chǎn)線能夠盡快恢復(fù)投產(chǎn)，因此在搬遷過(guò)程中，都是通過(guò)模塊化進(jìn)行搬遷，將單個(gè)模塊作為一個(gè)整體進(jìn)行拆除、安裝，盡量減少拆除中間環(huán)節(jié)，這樣可以在恢復(fù)中盡量減少恢復(fù)環(huán)節(jié)，減少設(shè)備的重新安裝、調(diào)試，節(jié)約時(shí)間的同時(shí)，也可以減少設(shè)備在裝配及運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題延長(zhǎng)設(shè)備調(diào)試、恢復(fù)時(shí)間；同時(shí)設(shè)備在恢復(fù)時(shí)，需要盡量將設(shè)備的定位基準(zhǔn)明確[2]，在恢復(fù)時(shí)按基準(zhǔn)進(jìn)行恢復(fù)后，后期不會(huì)出現(xiàn)定位不準(zhǔn)確后者需要重新調(diào)整已安裝設(shè)備，為以后的生產(chǎn)線搬遷提供了較好的經(jīng)驗(yàn)。

[1]崔 凱，王學(xué)敏.焊裝生產(chǎn)線產(chǎn)能提升改造優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].汽車工藝設(shè)計(jì)師，2016（8）：61-63.

[2]陳啟言.焊裝生產(chǎn)線搬遷的精度復(fù)現(xiàn)方案制定、實(shí)施及體會(huì)[J].標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量與質(zhì)量，2003（S1）：13-15.