一種側圍柔性生產線模式的介紹

高穎閣+++史敏+++陸德利

摘 要：隨著公司業務的不斷拓展，和市場需求的多樣化，越來越多的新項目將立足于現有的低成本、高價值的設計理念，在盡可能短的開發周期內推向市場，搶占先機。除了不斷縮短產品開發周期，在相應的工裝設計、制造領域，也要求新的生產線不僅僅能夠滿足單一車型的制造需求，還要具有同時兼容兩個甚至更多車型的生產能力來應對瞬息萬變的市場需求。

關鍵詞：車身；焊裝線；柔性化；設計；共線生產

1 概述

由于側圍與車身造型密不可分，車身側圍生產線，多為專線生產或同一平臺產品共線生產，側圍工裝根據零件結構的差異性做局部工裝切換或工裝開發為活動拼臺，按生產計劃進行拖拉垂直切換，騰出生產用地。如圖1所示為傳統專線生產工裝，零件工位間通過輸送設備或吊具進行傳輸，這樣需投入大量的人員及設備。圖2為拼臺整體切換，耗費的切換時間長，同時每種產品對應的平臺存放也需要大量的場地及入場維護的投入，而且在對拼臺共線生產時他的局限性就更為突出。

現如今市場需求瞬息萬變，產品多樣性的需求下，要做到多種產品差異化大，場地有限，設備及人員投入成本等因素考慮在內，現有的生產模式已無法滿足要求。為滿足CAR、MPV、SUV不同拼臺，差異性大側圍混線生產的市場需求，開發了一種新型側圍柔性生產線模式。

2 生產線布局及方案

整條生產線采用人工裝件，機器人定位焊接+機器人補焊，工位間轉運采用機器人轉運的形式實現。（如圖3）

3 生產線夾具柔性化方案應用

（1）上件工位采用A＼B面轉臺形式，A面上件，上完件轉180°，機器人進行定位焊接；夾具系統采用整體切換的形式如圖5所示，該工裝結構如圖4所示，主要由1-轉臺設備，2-滑臺工裝設備，3-到位鎖緊機構，4-精確定位小車，4個組件組成。其中1-轉臺設備，3-到位鎖緊機構固定在地面上，4-精確定位小車與轉臺對接時定位設備也固定在地面上，保證重復定位位置的一致性。圖示轉臺設置為180度旋轉，工作端固定有到位鎖緊機構，保證工裝狀態穩定性；側圍工裝生產及切換模式為：1-轉臺設備通過電機驅動，實現兩側2-滑臺工裝設備的切換，工裝固定在2-滑臺工裝設備上，同時轉臺上均布4組到位鎖緊機構，在工作端實現轉臺鎖緊。當實現車型切換時，工裝設備在非工作端實現切換，精確定位小車到位后，將轉臺上工裝推到精確定位小車上推走存儲，推來生產使用車型的側圍工裝，精確定位小車定位，講工裝設備推到轉臺上，鎖緊，轉臺旋轉到工作端，3-到位鎖緊機構鎖緊，完成車型切換。

（2）補焊臺采用機器人分塊切換的形式，通過A、B兩部分進行局部切換（如圖6），精確定位舉升機構實現工裝高精度重復定位。切換車型的工裝通過夾具庫存儲，機器人自動抓取實現現場自動切換。整個切換系統（如圖7）由1-精確定位切換拼臺、2-七軸機器人、3-夾具庫1、4-夾具庫2、5-夾具庫3、6-焊接機器人等6部分組成，1-精確定位切換拼臺由A、B兩部分組成，2-七軸機器人實現A、B兩部分工裝設備切換到夾具庫，預留3-夾具庫1、4-夾具庫2、5-夾具庫3三個夾具庫切換位，其中兩個為第二種車型工裝設備，一個空置，整體切換時可先將精確定位切換拼臺上A通過機器人抓取到空置夾具庫，然后依次從夾具庫抓取工裝設備放置到精確定位切換拼臺上，完成全部切換。其中空置夾具庫為固定方式，其余2個夾具庫為活動方式，當增加導入車型時，直接切換夾具庫即可實現。

4 結束語

柔性生產線方案多種多樣，其中以模塊化的切換方案柔性最好，不受產品型面的影響，導入新車型可以離線調試，對產能影響小，應用范圍廣，靈活性也比較強。

作者簡介：高穎閣（1982-），女，河南，中級工程師，本科，車身焊裝線設計與開發。