汽車焊接生產線輸送方式探討

孫鳳元

（天津新瑪特科技發展有限公司，天津 300350）

由于汽車生產過程是一個大批量焊接生產的過程，其中機械化輸送設備是極為關鍵的組成。機械化輸送設備主要使用在焊裝車間與生產線間生產過程的成品、半成品等的搬運、升降操作。衡量生產線工藝質量與水平的重要標志就是輸送方式的有效性，同時也是汽車焊接組裝流水線的關鍵布置。

1 汽車焊接生產線輸送方式、設備特點及其應用范圍

1.1 電動葫蘆

電動葫蘆是一種在焊接、組裝生產線中應用較為廣泛的標準設備，它可以通過與其他簡易吊具進行組合，形成簡單的搬運裝置，其自身也可以作為自動搬運裝置的起升設備使用。電動葫蘆根據其構造、吊鉤數量、使用場合以及起升速度分別可劃分為鋼絲繩、環鏈葫蘆；單、雙鉤葫蘆；普通、隔爆葫蘆；單、雙速葫蘆。

1.2 搬運機

搬運機，是一種非標準間歇式類別的起重運輸設備，其優點在于取、落件都較為準確。自動搬運機的主要構成包括了水平運行結構、起升與穩定機構、定位、吊具以及電控系統等。通常來說，搬運機只適合進行直線的水平運動與垂直的升降運動，尤其適合像發動機艙、汽車車身等中大型焊接件的搬運。不適合進行轉彎往復的搬運。搬運機在汽車焊接生產線上時需要進行往復運行，因此比較占用時間。若是焊接生產線的速度大于2min 時，目前的搬運機質量水平難以在這種快速焊裝節拍內完成抓件→起升→平移→下降→放件→起升→平移返回→下降再取件的工作周期任務。在對生產線進行設計的過程中，可降低搬運機起升的高度、縮小其水平搬運距離、提高運行速度等措施，以實現對搬運機循環運行時間的縮短。在對生產平面較高的焊裝平臺進行布置時，應避免出現搬運機跨越通道現象發生，特別是不可跨越叉車行走道路，避免發生安全事故。

1.3 平板式輸送機

在汽車焊接生產線流水生產過程中，平板式輸送機是其中一種較為常用的設備之一（見圖1）。在生產任務寬松、流水生產的節拍較長時，調整線可選擇人推工藝小車方式在地面的直線軌道行走，可根據工藝小車的具體情況選擇設置單側軌道或者雙軌道，實現對投資成本的有效控制。

圖1 平板式輸送機結構示意圖

汽車焊裝生產線生產過程中，平板式輸送機通常配置支撐工件或者相應的隨行支架，因此能夠適應較強的多車型柔性能力。最為理想的是，在對輸送機進行設計之前，可以詳細提供多種車型設計相關參數，在平板式輸送機安裝、調試方面實現多車型通用，省去可改造過程，節約時間、提高效率，減少了成本支出。

平板式輸送機構造包括了驅動系統、傳動系統、張緊裝置、軌道、支架等，具備傳動平穩、承載力較大以及操作通用性能好的優點，但也存在地溝較深、施工期較長且不易維修的缺陷。

1.4 地面鏈輸送機

這種輸送方式通常主要應用于中小型批量的汽車焊裝生產線生產過程中的車身總成、地板線、調整序間的輸送。目前地面鏈輸送機大致有兩種分類：第一，根據輸送鏈條走向劃分時，其有水平循環以及垂直循環兩種形式；第二，根據輸送形式劃分時，地面鏈輸送機又可以分成連續式與間接式兩種。地面鏈輸送機主要構成包括驅動裝置、傳動與張緊系統、牽引鏈條、軌道、工藝車以及電控裝置等組成，具備傳動平穩、承載力大，操作接近且投資成本不大的優點，值得注意的是其輸送過程需要考慮工藝車的返回線路與返回方式。

1.5 自行小車輸送機

主要使用在汽車焊裝線線間與焊裝線序間的儲存與輸送方面，有時也可以使用在焊裝車間對于白車身的儲存輸送操作。自行小車輸送機的結構以積木式結構為主，具備較高的自動化程度，應用范圍也較為廣范，然而在定位精確度方面無法保障。其主要構成包括了主牽引小車、載物小車、平衡梁、軌道岔道及滑觸線、升降機、電動葫蘆以及電控裝置等結構。利用自行小車的輸送方式，可以實現無門蓋車身的總成線，從主焊裝線至調整線的輸送操作。若是流水線生產節拍增加的1min 左右，或者運輸品種較多，需要進行編組運輸時，運用自行小車代替搬運機，進行車身底盤、側身部分、發動機艙的線間搬運操作。由于這種輸送方式需要構造環形軌道，因此需要占用較大的活動空間，若在上件較多的車身下部使用自行小車輸送，則會導致生產線操作變得復雜化，因此，在車身下部及有些部件的運輸方面，能使用搬運機時通常不建議使用自行小車輸送機。

1.6 懸掛鏈式輸送機

懸掛鏈式輸送機主要構成包括了驅動系統、張緊裝置、鏈條、軌道、小車組、回轉系統、上下坡捕捉器、分流合流道岔、升降機以及電控裝置等部件，根據輸送原理可劃分為普通鏈式與積放鏈式懸掛輸送機。其中積放鏈式懸掛輸送機常用與汽車焊裝車間的輸送，其具備自動化水平較高，輸送距離及輸送力度大的優勢，同時具備水平運輸與垂直起降能力的優點，可上下坡運行軌道是其特有的優點。使用的積木式結構對于大批量生產、快節拍的流水線生產輸送有著較好的適用性。不足之處就是要自動轉掛設備配合進行工件上、下料及轉掛操作。

1.7 往復桿式輸送機

這是一種在汽車焊接組裝生產線上較為常用的輸送設備，主要應用在車身各分總成序間的輸送。這種輸送機通常安裝在夾具平臺上構成整體的焊裝生產線。往復桿式輸送機通常包括升降系統、同步裝置、運行機構、往復桿機構、平衡系統、定位及安全系統、電控設備等結構，具備較高的機械化水平，輸送定位的精度也較高，能夠精確到±0.3mm，但是柔性不足且在設備方面的投資較大，結構形式復雜不易維護。

1.8 滑橇輸送機

滑橇輸送機，是目前汽車焊裝生產線上使用程度最大的輸送設備之一，主要應用在大總成線、車身總成線、調整線等序間的輸送以及焊裝車間成品、半成品的儲存與輸送。具備自動化水平高，對于各種大小批量生產線輸送都有著較好的適用性，能夠在生產線作業中進行間歇性或者連續性的輸送以及聯線輸送等，進而把車身總成焊裝線、儲存輸送線、調整線等聯系成為一個整體，實現同個車間多種組裝線集合，建立共同的補焊線、調整線，便于統一操作。滑橇輸送機的構造，主要包括了水平與升降輸送滾床，變速滾床，90°、180°旋轉滾床，車式與鏈式移行機，垂直升降機以及電控裝置等。滑橇主要劃分為簡易與隨行夾具兩種類型。前者只充當運輸工件的載體，比如在一汽大眾寶來的焊裝生產線中，對于每個工位都需要進行精確定位。焊接的定位需要盡可能地精準，工件則要落入夾具當中。滾床必須具備垂直升降能力，能實現在空滑橇線內進行返回，進而節約成本。

2 結語

綜述可知，在汽車焊接生產過程中，若要確保正確地選擇合適的生產線運輸方式，就應以確保準確定位為前提，結合焊裝工件及其焊接工藝要求特點來實現對相應輸送方式的合理選擇。同時還應把生產綱要與生產線各個因素有機結合起來，充分考慮生產規模來明確焊接生產線各部分的輸送方式，避免成本嚴重浪費。本文對汽車焊裝生產線多種多種輸送方式及設備進行了應用分析，以期為不斷完善和提高汽車焊裝車間的輸送工作，以及提高生產質量提供有效參考。