高效自動生產(chǎn)線互聯(lián)系統(tǒng)的工藝設(shè)計及應(yīng)用

王偉，耿遠(yuǎn)勝，高長青，姜云中

（東風(fēng)商用車有限公司車身廠，湖北 十堰 442040）

1 背景介紹

公司于 2011年啟動了涂裝一車間續(xù)建底漆線及中涂線項(xiàng)目，同時由于公司的戰(zhàn)略高端新車型—D760車型的生產(chǎn)準(zhǔn)備項(xiàng)目已經(jīng)啟動，因此新建的底漆線除生產(chǎn)現(xiàn)生產(chǎn)的車型外，需具備生產(chǎn) D760車型的能力，從而滿足公司的商品計劃需求。由于 D760的高定位目標(biāo)，涂裝一車間底漆線的工藝設(shè)計是否合理，直接關(guān)系著續(xù)建底漆線及中涂線項(xiàng)目的成敗及后續(xù)D760車型的外觀質(zhì)量。

根據(jù) D530金屬漆能力提升項(xiàng)目的整體規(guī)劃，結(jié)合生產(chǎn)需要及車間的工藝布置，在底漆之后、面漆之前，需要對底、面漆撬體進(jìn)行轉(zhuǎn)化，這就需要有一個轉(zhuǎn)化裝置來完成這一工作，鑒于原轉(zhuǎn)化裝置所存在的很多弊病：如磕碰、歪斜等，勞動強(qiáng)度也大，生產(chǎn)節(jié)拍較低，不適應(yīng)對工件具有較高位置精度要求的自動化噴涂等，需要重新設(shè)計一套能夠?qū)崿F(xiàn)自動轉(zhuǎn)化的裝置，而且要能同時滿足D310系列車型、D530系列車型、D760系列車型、EQ153系列車型、軍品EQ140系列車型等幾款車型的柔性化轉(zhuǎn)化。因此，我們進(jìn)行了一系列研究、分析，對重新設(shè)計一套自動轉(zhuǎn)化裝置，以滿足公司對新產(chǎn)品的質(zhì)量要求和D530金屬漆能力提升項(xiàng)目的目標(biāo)。

2 高效自動生產(chǎn)線互聯(lián)系統(tǒng)的工藝設(shè)計的目標(biāo)

自動生產(chǎn)線互聯(lián)系統(tǒng)自正式投入使用開始，需要達(dá)到以下目標(biāo)：

1）滿足所有車型的柔性化生產(chǎn)；

2）節(jié)拍滿足1.8min/臺；

3）無需人工轉(zhuǎn)運(yùn)；

4）滿足高產(chǎn)能的生產(chǎn)需要，質(zhì)量穩(wěn)定、自動化程度高。

3 舊吊運(yùn)裝置所存在的問題

涂裝一車間原底漆、面漆轉(zhuǎn)掛方式為輸送鏈-升降臺-人工操作的轉(zhuǎn)掛方式（如圖所示），從吊窗的底漆輸送線上轉(zhuǎn)移到吊窗的面漆輸送線上，轉(zhuǎn)掛時人工對位，造成很多裝掛弊病：如磕碰、歪斜等，勞動強(qiáng)度也大，生產(chǎn)節(jié)拍較低，也不適應(yīng)對工件具有較高位置精度要求的自動化噴涂。

圖1

圖2

4 解決方案

4.1 互聯(lián)系統(tǒng)的組成及要求

根據(jù)生產(chǎn)需求，生產(chǎn)線互聯(lián)系統(tǒng)要求能滿足 D310系列車型、D530系列車型、D760系列車型、EQ153系列車型、軍品 EQ140系列車型等幾款車型由底漆工序向面漆工序轉(zhuǎn)換的中間轉(zhuǎn)掛。為了能夠?qū)崿F(xiàn)多種車型以較快的節(jié)拍(1.8min/臺)進(jìn)行柔性化轉(zhuǎn)掛，本系統(tǒng)各功能模塊之間的功能進(jìn)行了高效的分工與協(xié)作，具體分為以下兩個模組：

（1）吊鉤裝置：該裝置是一套布置在空中的伺服裝置，對車型識別后，伺服裝置能夠自動調(diào)整吊鉤的空間位置，調(diào)整完后自動完成抓取動作，動作快、穩(wěn)定性好。

（2）聯(lián)動移載裝置：聯(lián)動移載裝置布置在系統(tǒng)的底部，設(shè)置兩個進(jìn)口，分別對應(yīng)車間的底漆工序和面漆工序，底漆重撬與面漆空撬同時進(jìn)入聯(lián)動移載裝置。完成轉(zhuǎn)掛后，兩進(jìn)口同時變?yōu)閮沙隹冢謩e吐出完成轉(zhuǎn)掛的底漆空撬和面漆重撬，由于兩種工序撬同進(jìn)同出，所以能夠節(jié)約輔助時間，滿足節(jié)拍要求。

4.2 互聯(lián)系統(tǒng)的分工

本系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)掛車型較多、差異性大的特點(diǎn)，對兩模組之間的動作進(jìn)行了合理分割。如抓取裝置的特點(diǎn)是抓取位置變化多，只負(fù)責(zé)對貨物抓取姿態(tài)的調(diào)整，只完成對不同車身的空中抓取即可，不負(fù)責(zé)車身的移動。因?yàn)檐嚿碓诳罩幸苿訒r，穩(wěn)定性不好，也會消耗更多的時間，滿足不了節(jié)拍需求。

聯(lián)動移載裝置由于布置在地面，移動穩(wěn)定性好，進(jìn)出口對位準(zhǔn)確，所以只負(fù)責(zé)位置轉(zhuǎn)換，還可以達(dá)到兩種撬體同進(jìn)同出的要求，從而節(jié)約時間。兩套模組之間功能的合理分工及結(jié)合，造就了該系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

4.3 工作過程

1）底漆撬帶車身到位后，吊鉤整體下降并張開，同時根據(jù)車型信息調(diào)整好吊鉤位置。

2）吊鉤合上并向上移動，直至托住車身，之后繼續(xù)抬升到位。

3）聯(lián)動移載裝置移動，同時調(diào)整好車身的在面漆撬上的放置位置。

4）車身下降，放置到面漆撬上，吊鉤繼續(xù)下降一段并張開，然后回升到原位等待。

5）面漆撬隨聯(lián)動移載裝置帶車身回到原位。

圖3

5 實(shí)施效果

通過在頂部設(shè)計自動伺服轉(zhuǎn)掛系統(tǒng)，可對駕駛室進(jìn)行吊運(yùn)；底部設(shè)置聯(lián)動移載裝置，保證車身載體位置精度，頂部自動伺服轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將駕駛室吊起后，底部聯(lián)動移載裝置同時工作，高效地完成底面漆撬體轉(zhuǎn)換，空撬返回動作，高效滿足生產(chǎn)節(jié)拍。

自動生產(chǎn)線互聯(lián)系統(tǒng)自正式投入使用開始，可以滿足公司所有車型的柔性化生產(chǎn)，節(jié)拍也可滿足1.8min/臺同時無需人工轉(zhuǎn)運(yùn)，滿足高產(chǎn)能的生產(chǎn)需要，質(zhì)量穩(wěn)定、自動化程度高，達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的目標(biāo)。

6 結(jié)束語

本系統(tǒng)設(shè)計思路新穎、獨(dú)特，一改以往采用頂部吊運(yùn)駕駛室后，吊運(yùn)裝置和駕駛室在頂部移動，將駕駛室轉(zhuǎn)運(yùn)到面漆撬體上的做法，創(chuàng)造性地設(shè)計將頂部自動轉(zhuǎn)掛、分類調(diào)節(jié)系統(tǒng)和底部聯(lián)動移行機(jī)配合使用，快速地完成底面漆撬體轉(zhuǎn)換、空撬返回動作、移載裝置精確對位，高效滿足生產(chǎn)節(jié)拍的需要及面漆機(jī)器人噴涂對位置的高精度要求。

[1] 王錫春.汽車涂裝工藝技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2005.10.

[2] 王錫春.最新汽車涂裝技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社,1998.3.