淺述一種新型機器人內外噴涂工裝的應用及管理

申標 潘興旺 繆德霞 鄧青青

摘 要：文章主要圍繞涂裝機器人內外噴涂工裝的應用及管理展開探討，闡述了涂裝機器人內外噴涂的四門工裝通用化，工裝開發主要構件（包括固定架總成、彈簧總成螺帽、雙壓板與伸縮桿總成，所述伸縮桿總成置于固定架總成和雙壓板之間，依靠彈簧總成螺帽的調節實現彈簧壓力的傳輸，固定架總成和雙壓板之間焊接并固定在車身骨架上，伸縮桿與車身螺栓連接，隨著伸縮桿總成的運動實現車門和車身之間的位移限制），以及后期過程中的應用及管理工作。

關鍵詞：新型；機器人工裝；開發；管理

中圖分類號：U462.1 文獻標識碼：B 文章編號：1671-7988（2018）17-284-03

Abstract： This article mainly around the painting robot inside and outside spraying tooling also discussing the application and management， this paper expounds the four door painting robot inside and outside spraying tooling generalization， tooling development main components （including fixed frame assembly spring assembly nut Double clamp and the telescopic rod assembly， telescopic rod assembly described between the fixed frame and double pressure plate assembly and rely on the spring assembly nut spring pressure transmission of the adjustment， the fixed frame assembly and welding between double clamp and fixed on the body frame， telescopic rod connected to the carriage bolt， as the movement of the telescopic rod assembly restrictions for the displacement between the door and body）， and later in the process of application and management.

Keywords： new pattern； Robotic suit； empolder； Manage

CLC NO.： U462.1 Document Code： B Article ID： 1671-7988（2018）17-284-03

前言

汽車的白車身在機器人噴涂的過程中，需采用開/關門機械手完成車身左右門的打開以及關閉。傳統的汽車車身噴涂，通常采用機器人噴涂與人工噴涂相結合的噴涂方式：此方式主要體現了人機的相互協作實現車身內外表面的噴涂，主要為車身外表面結構及曲面相對簡單，由機器人負責噴涂；車身內表面結構比較復雜的由人工負責噴涂；這種噴涂方式的優點主要體現在于投資成本相對較低，對車身四門的工裝功能及精度要求相對較低，功能上僅能實現車身Y方向單向的限位，前門和后門的工裝也無法實現共用；由于車身內表面人工噴涂，人工內表面噴涂質量難易控制，噴涂環境也相對惡劣，長期工作對人身將產生極大的傷害。

1 術語介紹

1.1 涂裝非標工裝

指涂裝前處理電泳、噴漆等工位所用的固定或支撐四門兩蓋、油箱口蓋的門鉤、支撐桿、手柄等用具；

1.2 涂裝工位器具

指在涂裝生產時，用以擺放工裝輔具、瀝青板、堵件等工具、材料或機物料的臺面、貨架，以及輔助員工進行打膠、打磨、擦凈、噴涂等操作的操作臺。

本文重點探討四門工裝的開發及管理應用工作。

2 開發流程

2.1 規劃部門在新項目確定后

對現有工位器具是否滿足新項目增長進行評審。確定新增工位器具清單并提交工位器具申請單和相關產品數模及裝配要求，確認是否有對應的預算費用等信息，原則上所申報的工位器具只能對應該車型預算。完成設計方案后，組織相關人員進行方案評審和確認；

2.2 規劃部門負責新車型投資審批表編制和報批；

2.3 采購部門根據工位器具設計要求選擇合適的供應商

規劃部門與供應商就工位器具制作要求等進行初步交流。規劃部門根據與意向供應商交流結果，編制詢議價技術任務書、供應商推薦表、詢議價節點進度表等，并組織采購部門進行會簽、審核；編寫草簽技術協議和技術比較表并提交采購。編寫技術協議并經相關單位會簽后，同中標廠家簽訂技術協議；

2.4 采購部們負責發標、開標、回標、議價、詢議價結論表簽批和商務合同簽訂工作。

3 開發應用步驟

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對四門工裝的具體實施方式作進一步詳細的說明，目的是幫助本領域的技術人員對機器人內噴工裝的構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解，并有助于其實施。

如圖1、圖2和圖3所示，本方案提供了一種涂裝機器人內外噴涂的四門通用工裝：

3.1 包括固定架總成1的連接板101與彈簧總成螺帽2上的螺柱202焊接在一起；

3.2 連接板101、門框連接102與圓鋼架105均焊接，通過門框連接102上的圓柱銷與雙壓板3連接；

3.3 通過彈簧總成螺帽2的旋轉調節可實現雙壓板3的傾斜角度；傾斜角度越小伸縮桿總成4所受到的壓力就越大；

3.4 伸縮桿總成4置于固定架總成1和雙壓板3之間，滑移軸404在雙壓板3的壓力下沿圓鋼架105做直線運動，定位塊406卡在兩根圓鋼架105之內，便于控制伸縮桿總成4運動的直線精度；

3.5 車身連接件401通過旋轉銷軸402與伸縮桿總成4連接，因此車身連接件401可繞旋轉銷軸402進行旋轉運動，便于車身連接件401通過車身連接孔403與骨架車身的螺栓緊固；

3.6 車身聯接螺栓104與車門螺栓連接；

3.7 開門角度控制可根據不同的車門工藝要求，調節雙壓板3下方的壓合曲線與伸縮桿總成4的長度來完成；

根據不同車身骨架和車門的定位點尺寸，可通過調節車身連接件401和車身連接孔403完成。

具體地說，如圖1、圖2和圖3所示，通過彈簧總成螺帽2的彈簧壓力，使雙壓板3曲線產生下壓力，下壓力傳遞給伸縮桿總成4，整個工裝通過車門固定板103上的車身聯接螺栓104與車門螺栓連接，車身連接件401與車身骨架螺栓連接。從而實現車身開啟和關閉的阻力，這個阻力通過對雙壓板3曲線的仿形調節即可實現車和車門開啟角度的相對位置的固定。

上面結合附圖對本工裝進行了示例性描述，顯然本工裝具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了正確的方法構思和技術方案，均可適用其他方面的工裝開發及應用。

上述圖中的標記均為：1、固定架總成；101、連接板；102、門框連接板；103、車門固定板；104、車身聯接螺栓；105、圓鋼架；2、彈簧總成螺帽；201、彈簧；202、螺柱；3、雙壓板；4、伸縮桿總成；401、車身連接件；402、旋轉銷軸；403、車身連接孔；404、滑移軸；405、滑移軸端擋；406、定位塊。

4 工裝管理及維護

4.1 使用部門工裝管理員應建立《工裝管理臺賬》，進行統一匯總管理及維護，并對工裝的實物進行管理，要求工裝定置擺放，標識清楚。

4.2 使用部門工裝管理員負責編制工裝的預防性維護計劃，并組織人員按計劃進行維修、維護、調整的實施。

4.3 使用車間應按照完好、待維修、報廢、封存等狀態將工裝水平放置在指定的區域，并同步做好狀態標識及管理臺賬。

4.4 維護保養計劃

4.4.1 生產過程中應針對工裝、設備應分為日常維護保養、每周的維護保養以及定期維護保養，以保障工裝的正常使用，以及設備的正常運轉；

4.4.2 生產過程中應結合工裝使用頻次及狀態，并根據實際需求制定周期不同的定期維護保養計劃。

4.5 維護保養實施

4.5.1 對于日常維護保養，要求使用者班前、班后對相關的工裝和設備進行狀態確認，并對問題工裝及時維護處理，同步對嚴重問題的進行集中收集；

4.5.2 要求使用者在周末和節假日前，對工裝、設備進行開展自主維護保養工作；

4.5.3 對于按計劃的周期維護保養應按照相關說明，對工裝或設備進行必要的檢查，應安排專業人員對相應的工裝、設備，就調整配合間隙，緊固各個部位操作，并做好專業性清洗除漆工作，并應有相關清洗維護記錄，其中包含狀態及維修工裝的數量；

4.5.4 對于長期不適用的工裝和設備，要妥善保存，注意防生銹和變形等影響使用的變化，同步開展定期巡檢工作并做好記錄；

4.5.5 使用者應對使用的工裝和設備的保養維護熟悉，清楚，使工裝和設備不帶病作業，不超負荷使用。

4.6 工裝、設備的維護及檢修

4.6.1 針對維護保養中發現的問題，應安排專業人員拆卸有關的零部件，進行并開展檢查、調整更換或修復失效的零件，以恢復設備的正常功能；

4.6.2 對狀態劣化已達不到生產工藝要求的項目按實際需求進行針對性的項目修理，一般要進行部分拆卸、檢查、更換或修復失效的部件，從而恢復所修部件的性能和精度，保障工裝的正常使用功能。同時對無法修復的應及時給予報廢處置，同步對數量進行統計備案。

5 結論

近年來隨著噴涂裝備的日益成熟完善，為改善員工的工作環境，提高車身內噴質量，機器人也逐漸代替了人工的內噴工作，這就對車身四門工裝的功能及精度，提出更高的要求，功能上需要實現車身Y方向雙向的限位，精度上也相對原來的四門工裝有了更高的要求，前門及后門也可實現共用，極大的提高了工裝安裝及車間工裝管理的便利性，同時也提高了員工的作業效率。

參考文獻

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