高穎閣+++史敏+++陸德利

摘 要：隨著公司業(yè)務(wù)的不斷拓展，和市場需求的多樣化，越來越多的新項(xiàng)目將立足于現(xiàn)有的低成本、高價(jià)值的設(shè)計(jì)理念，在盡可能短的開發(fā)周期內(nèi)推向市場，搶占先機(jī)。除了不斷縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，在相應(yīng)的工裝設(shè)計(jì)、制造領(lǐng)域，也要求新的生產(chǎn)線不僅僅能夠滿足單一車型的制造需求，還要具有同時(shí)兼容兩個(gè)甚至更多車型的生產(chǎn)能力來應(yīng)對瞬息萬變的市場需求。

關(guān)鍵詞：車身；焊裝線；柔性化；設(shè)計(jì)；共線生產(chǎn)

1 概述

由于側(cè)圍與車身造型密不可分，車身側(cè)圍生產(chǎn)線，多為專線生產(chǎn)或同一平臺產(chǎn)品共線生產(chǎn)，側(cè)圍工裝根據(jù)零件結(jié)構(gòu)的差異性做局部工裝切換或工裝開發(fā)為活動(dòng)拼臺，按生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行拖拉垂直切換，騰出生產(chǎn)用地。如圖1所示為傳統(tǒng)專線生產(chǎn)工裝，零件工位間通過輸送設(shè)備或吊具進(jìn)行傳輸，這樣需投入大量的人員及設(shè)備。圖2為拼臺整體切換，耗費(fèi)的切換時(shí)間長，同時(shí)每種產(chǎn)品對應(yīng)的平臺存放也需要大量的場地及入場維護(hù)的投入，而且在對拼臺共線生產(chǎn)時(shí)他的局限性就更為突出。

現(xiàn)如今市場需求瞬息萬變，產(chǎn)品多樣性的需求下，要做到多種產(chǎn)品差異化大，場地有限，設(shè)備及人員投入成本等因素考慮在內(nèi)，現(xiàn)有的生產(chǎn)模式已無法滿足要求。為滿足CAR、MPV、SUV不同拼臺，差異性大側(cè)圍混線生產(chǎn)的市場需求，開發(fā)了一種新型側(cè)圍柔性生產(chǎn)線模式。

2 生產(chǎn)線布局及方案

整條生產(chǎn)線采用人工裝件，機(jī)器人定位焊接+機(jī)器人補(bǔ)焊，工位間轉(zhuǎn)運(yùn)采用機(jī)器人轉(zhuǎn)運(yùn)的形式實(shí)現(xiàn)。（如圖3）

3 生產(chǎn)線夾具柔性化方案應(yīng)用

（1）上件工位采用A＼B面轉(zhuǎn)臺形式，A面上件，上完件轉(zhuǎn)180°，機(jī)器人進(jìn)行定位焊接；夾具系統(tǒng)采用整體切換的形式如圖5所示，該工裝結(jié)構(gòu)如圖4所示，主要由1-轉(zhuǎn)臺設(shè)備，2-滑臺工裝設(shè)備，3-到位鎖緊機(jī)構(gòu)，4-精確定位小車，4個(gè)組件組成。其中1-轉(zhuǎn)臺設(shè)備，3-到位鎖緊機(jī)構(gòu)固定在地面上，4-精確定位小車與轉(zhuǎn)臺對接時(shí)定位設(shè)備也固定在地面上，保證重復(fù)定位位置的一致性。圖示轉(zhuǎn)臺設(shè)置為180度旋轉(zhuǎn)，工作端固定有到位鎖緊機(jī)構(gòu)，保證工裝狀態(tài)穩(wěn)定性；側(cè)圍工裝生產(chǎn)及切換模式為：1-轉(zhuǎn)臺設(shè)備通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)兩側(cè)2-滑臺工裝設(shè)備的切換，工裝固定在2-滑臺工裝設(shè)備上，同時(shí)轉(zhuǎn)臺上均布4組到位鎖緊機(jī)構(gòu)，在工作端實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺鎖緊。當(dāng)實(shí)現(xiàn)車型切換時(shí)，工裝設(shè)備在非工作端實(shí)現(xiàn)切換，精確定位小車到位后，將轉(zhuǎn)臺上工裝推到精確定位小車上推走存儲，推來生產(chǎn)使用車型的側(cè)圍工裝，精確定位小車定位，講工裝設(shè)備推到轉(zhuǎn)臺上，鎖緊，轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)到工作端，3-到位鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊，完成車型切換。

（2）補(bǔ)焊臺采用機(jī)器人分塊切換的形式，通過A、B兩部分進(jìn)行局部切換（如圖6），精確定位舉升機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工裝高精度重復(fù)定位。切換車型的工裝通過夾具庫存儲，機(jī)器人自動(dòng)抓取實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場自動(dòng)切換。整個(gè)切換系統(tǒng)（如圖7）由1-精確定位切換拼臺、2-七軸機(jī)器人、3-夾具庫1、4-夾具庫2、5-夾具庫3、6-焊接機(jī)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(jī)器人實(shí)現(xiàn)A、B兩部分工裝設(shè)備切換到夾具庫，預(yù)留3-夾具庫1、4-夾具庫2、5-夾具庫3三個(gè)夾具庫切換位，其中兩個(gè)為第二種車型工裝設(shè)備，一個(gè)空置，整體切換時(shí)可先將精確定位切換拼臺上A通過機(jī)器人抓取到空置夾具庫，然后依次從夾具庫抓取工裝設(shè)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(gè)夾具庫為活動(dòng)方式，當(dāng)增加導(dǎo)入車型時(shí)，直接切換夾具庫即可實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)束語

柔性生產(chǎn)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(chǎn)品型面的影響，導(dǎo)入新車型可以離線調(diào)試，對產(chǎn)能影響小，應(yīng)用范圍廣，靈活性也比較強(qiáng)。

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