隨著汽車(chē)制造技術(shù)的飛速發(fā)展,焊接技術(shù)在汽車(chē)白車(chē)身的生產(chǎn)中,起到了越來(lái)越重要的作用。在我國(guó),焊裝車(chē)間工藝設(shè)計(jì)的主要難點(diǎn)在于焊裝生產(chǎn)線的設(shè)計(jì),即采用何種形式的生產(chǎn)線和車(chē)身夾具。
焊裝線的結(jié)構(gòu)
目前使用的焊裝線主要是由輸送部分、工裝夾具、焊接設(shè)備及其他輔助設(shè)備等部分組成,主要結(jié)構(gòu)形式有:交叉臂步進(jìn)式、擺臂步進(jìn)式、滑橇輸送式和臺(tái)車(chē)式等。
1、交叉臂步進(jìn)式焊裝輸送線
圖1所示為該焊接線基本原理,調(diào)頻電機(jī)通過(guò)齒輪齒條將動(dòng)力傳遞給往復(fù)桿,實(shí)現(xiàn)工件的水平輸送。而工件的上下運(yùn)動(dòng)則由雙作用氣缸推動(dòng)楔鐵平移實(shí)現(xiàn)交叉臂機(jī)構(gòu)的升降運(yùn)動(dòng)來(lái)完成,因此,輸送線的重復(fù)精度主要取決于楔鐵的精度,但是,由于楔鐵需要承受較大的摩擦,必須定期更換;同時(shí),往復(fù)桿的升降運(yùn)動(dòng)靠氣缸作用于楔鐵運(yùn)動(dòng)副實(shí)現(xiàn),其沖擊力和噪聲較大。
目前,我公司EQ1141G地板線、白車(chē)身總成焊裝線;江西昌河公司CH7101左右側(cè)圍總成線、白車(chē)身總成焊裝線;昌鈴公司北斗星白車(chē)身總成焊裝線等,均采用這種形式的輸送線,并在其中焊裝線的部分工位設(shè)置了點(diǎn)焊機(jī)器人和弧焊機(jī)器人。
2、擺臂步進(jìn)式焊裝線
圖2所示為該焊裝線的基本原理,從圖中可以看出,工件的水平輸送是通過(guò)調(diào)頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪齒條做往復(fù)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)的,頂升、落下裝置采用電機(jī)帶動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)180?,從而實(shí)現(xiàn)輸送線本體頂升、落下。其運(yùn)行過(guò)程與交叉臂步進(jìn)式相同,只是驅(qū)動(dòng)力由氣缸驅(qū)動(dòng)楔鐵改為電機(jī)驅(qū)動(dòng)曲柄,同時(shí)輔以氣缸支撐,這樣既保證了線體上下運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性,又消除了交叉臂步進(jìn)式焊裝輸送線升降時(shí)帶來(lái)的噪聲。這種形式的焊裝線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、穩(wěn)定性好、輔助時(shí)間較短、重復(fù)定位精度較高,基本滿足點(diǎn)、弧焊機(jī)器人的使用條件,適用于生產(chǎn)能力為5~10萬(wàn)輛/年的生產(chǎn)線。
目前,國(guó)內(nèi)很多汽車(chē)廠采用該形式的焊裝線,如東風(fēng)天龍白車(chē)身總焊線、地板線;哈飛中意微面的左右側(cè)圍總成、白車(chē)身總焊線;哈飛路寶、柳微的SPARK白車(chē)身總焊線等。
3、滑橇輸送焊裝線
該焊裝線通過(guò)采用往復(fù)桿或輥床輸送滑橇來(lái)實(shí)現(xiàn)工件水平輸送,可分為兩種形式:往復(fù)桿輸送滑橇式和輥床輸送滑橇式。工件上、下運(yùn)動(dòng)一般由固定工位的氣動(dòng)或液壓頂升裝置實(shí)現(xiàn),工件的下線靠電動(dòng)葫蘆或自行電葫蘆完成。滑橇上裝有定位裝置,重復(fù)定位精較高,一般為±0.3mm,基本滿足點(diǎn)、弧焊機(jī)器人的使用條件。
該工藝布置靈活性較高,可在任意工位通過(guò)設(shè)置90?~180?旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分支,容易實(shí)現(xiàn)柔性化改造和產(chǎn)能提升改造,另外,對(duì)廠房的長(zhǎng)度限制不如先前兩種線體要求嚴(yán)格。
目前,此類(lèi)輸送線在國(guó)內(nèi)的轎車(chē)廠應(yīng)用較多,如神龍公司的206車(chē)型的地板線、側(cè)圍線、車(chē)門(mén)線、白車(chē)身總焊線;東風(fēng)本田CRV、思域車(chē)型地板線、總焊線等。
4、臺(tái)車(chē)式焊裝線
該線水平輸送工件是通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)臺(tái)車(chē)在鋼軌上運(yùn)行或人工推動(dòng)臺(tái)車(chē)在軌道中運(yùn)行,工件或臺(tái)車(chē)頂升、落下采用氣缸頂升裝置實(shí)現(xiàn)。這種焊裝線可分為整軌式和分軌式兩種,主要優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、工裝設(shè)備投資較少、占廠房面積小;但輸送線節(jié)奏較慢、重復(fù)輸送精度較低、很難滿足點(diǎn)、弧焊機(jī)器人的基本應(yīng)用要求。
焊裝線的選擇
對(duì)于焊裝線結(jié)構(gòu)形式的選擇,首先必須考慮產(chǎn)品的壽命周期、檔次、年生產(chǎn)能力及投資規(guī)模等,其次結(jié)合本單位的現(xiàn)有硬件條件(如廠房、布局等),最后要考慮現(xiàn)有的工藝水平和目前國(guó)內(nèi)或本地區(qū)的加工能力等,對(duì)諸多因素進(jìn)行綜合比較來(lái)選擇。目前,較為常用的是采用專(zhuān)家評(píng)審打分的方式來(lái)選擇,如表所示為各個(gè)需要考察的項(xiàng)目進(jìn)行打分:好為5分、較好為4分、一般為3分、較差為2分、差為1分。
從表中可以看出,擺臂步進(jìn)式焊裝線得分最高,但選擇何種形式的焊裝線須根據(jù)具體的設(shè)計(jì)條件、產(chǎn)品質(zhì)量要求、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝來(lái)確定。
選擇焊裝線時(shí)主要考慮以下幾方面因素:
□生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性;
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