伴隨我國(guó)汽車與軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展，在車型更新?lián)Q代速度加快的同時(shí)，客戶對(duì)產(chǎn)品性能要求也不盡相同，這對(duì)汽車與軌道車輛生產(chǎn)線的柔性化提出了更高的要求。為了更好地了解目前我國(guó)汽車與軌道交通領(lǐng)域柔性焊接生產(chǎn)線的應(yīng)用情況，以及柔性焊接生產(chǎn)線對(duì)焊接裝備及焊接材料的要求，本期特邀在相關(guān)領(lǐng)域工作的技術(shù)人員，以柔性焊接生產(chǎn)線為主題進(jìn)行交流探討，供廣大讀者共同學(xué)習(xí)和借鑒。

本期策劃 張維官 王 穎

柔性焊接生產(chǎn)線的系統(tǒng)組成及優(yōu)勢(shì)

王立夫：軌道車輛用自動(dòng)焊柔性化焊接生產(chǎn)線主要由焊接機(jī)器人系統(tǒng)、焊接工藝裝備系統(tǒng)、物流運(yùn)輸及控制系統(tǒng)和水電氣等焊接輔助系統(tǒng)等組成，如圖1所示。

軌道車輛用自動(dòng)焊柔性化焊接生產(chǎn)線系統(tǒng)的各子系統(tǒng)由各種設(shè)備、工具、材料等結(jié)合軌道車輛具體部件的焊接生產(chǎn)而相互銜接，形成一條整體的車體部件焊接生產(chǎn)流水線。

各子系統(tǒng)的主要設(shè)備組成如下：

（1）焊接機(jī)器人系統(tǒng) 電焊機(jī)和焊接機(jī)械手是焊接機(jī)器人系統(tǒng)的核心設(shè)備，它們通過(guò)焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)（單元）集成鏈接，實(shí)現(xiàn)軌道車輛部件的自動(dòng)焊接和實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)及自動(dòng)控制功能。此外，焊接機(jī)器人系統(tǒng)還包括激光跟蹤校正器、手動(dòng)操作示教器等設(shè)施，用于人工手動(dòng)調(diào)整及系統(tǒng)設(shè)備校驗(yàn)。

（2）工藝裝備系統(tǒng) 焊接工裝、夾具、液壓或風(fēng)壓系統(tǒng)等構(gòu)成柔性化焊接生產(chǎn)線的工藝裝備系統(tǒng)。焊接工裝包括工裝骨架或底座、安裝滑塊、定位塊、限位檔及定位銷等部件，可根據(jù)焊接部件形狀或輪廓柔性化調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同產(chǎn)品的焊接生產(chǎn)。

（3）物流運(yùn)輸及控制系統(tǒng) 物流運(yùn)輸包括焊接前物料準(zhǔn)備和運(yùn)輸、焊接生產(chǎn)時(shí)部件的翻轉(zhuǎn)和調(diào)整及焊接完成后部件的流轉(zhuǎn)運(yùn)輸，從物料到焊接部件的流水線式運(yùn)轉(zhuǎn)由物流控制系統(tǒng)整體控制，根據(jù)焊接生產(chǎn)計(jì)劃制定物流節(jié)奏。

（4）焊接輔助系統(tǒng) 主要由冷卻水、焊接保護(hù)氣體、風(fēng)道打磨及焊接接地裝置等組成。

圖1 柔性化焊接生產(chǎn)線系統(tǒng)

采用柔性化焊接生產(chǎn)線系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)車體部件的流水線作業(yè)，同一柔性化焊接生產(chǎn)線系統(tǒng)可根據(jù)焊接部件尺寸和輪廓，對(duì)定位塊及夾具進(jìn)行簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)就可用于焊接生產(chǎn)，大幅度降低工裝制造成本，節(jié)約焊接工藝準(zhǔn)備周期，提高生產(chǎn)效率。

朱美迅：汽車焊接生產(chǎn)線主要由焊接設(shè)備、工裝夾具、運(yùn)輸軌道、EMS系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成。我公司目前擁有國(guó)內(nèi)整車制造較為先進(jìn)的柔性化焊接生產(chǎn)線，主要概況如下。

（1）焊接設(shè)備 我公司仍然以電阻焊為主，其他弧焊、激光焊為輔，擁有189臺(tái)焊接機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)了百分百的自動(dòng)化焊接。

（2）工裝夾具 對(duì)車型共用化夾具開(kāi)發(fā)有較高的要求：側(cè)圍、地板各車型差異性較大，采用不同的臺(tái)車夾具面；主線車身共用臺(tái)車（見(jiàn)圖2），以?shī)A具旋轉(zhuǎn)切換的方式實(shí)現(xiàn)車型區(qū)分。我公司目前生產(chǎn)的幾款主力車型福瑞迪、K2、K3、K5以及前期的賽拉圖都是采用這樣的生產(chǎn)線技術(shù)制造。在車身合成方面，我公司采用四面體旋轉(zhuǎn)的方式實(shí)現(xiàn)不同車型的車身合成，目前擁有兩個(gè)合成工位，最大可實(shí)現(xiàn)8種車型混線生產(chǎn)。

圖2 主線臺(tái)車共用化

（3）運(yùn)輸軌道 我公司采用往返SHUTTLE實(shí)現(xiàn)臺(tái)車的工位移動(dòng)，每條線有兩臺(tái)伺服電動(dòng)機(jī)來(lái)控制臺(tái)車移動(dòng)的精度。另外，我公司擁有完善的EMS系統(tǒng)以滿足多車型混線生產(chǎn)的比例及產(chǎn)量分配。

柔性化焊接生產(chǎn)是未來(lái)汽車制造的大趨勢(shì)，其最主要的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在三方面：①共用的設(shè)備平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)成本的有效控制。②最小成本地實(shí)現(xiàn)車型改造。③能隨時(shí)根據(jù)市場(chǎng)需求，實(shí)現(xiàn)多車型生產(chǎn)的比例分配。

姚 磊：與傳統(tǒng)的焊裝線一樣，柔性化焊裝線通常也有輸送系統(tǒng)、焊接設(shè)備、工裝夾具三大主要組成部分。由于要實(shí)現(xiàn)多款車型的柔性化共用，所以對(duì)三個(gè)組成部分都提出了更高的要求。我公司最新的柔性化焊裝線可以滿足6款車型的共線，線體輸送采用的是高速輥床與臺(tái)車系統(tǒng)，其中臺(tái)車可以通過(guò)切換定位機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不同車型共用，通過(guò)高速輥床實(shí)現(xiàn)臺(tái)車在線體工位之間流轉(zhuǎn)。高速輥床在工位之間的輸送速度可以達(dá)到5.7s，最大負(fù)載2000kg，采用閉環(huán)編碼系統(tǒng)控制X向重復(fù)定位精度，具有高速、高效、高精度的優(yōu)點(diǎn)。

焊接設(shè)備方面，整條焊裝線采用的都是機(jī)器人搭配伺服焊鉗，機(jī)器人焊接不僅焊接速度快、適應(yīng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性高，而且更能符合柔性化的要求。通過(guò)快速切換焊槍和抓具，滿足不同車型的焊接要求，這是人工焊接所不能比擬的優(yōu)勢(shì)；伺服焊鉗相比傳統(tǒng)的氣動(dòng)焊鉗具有焊接速度快、焊接穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，可以將自動(dòng)化焊接的優(yōu)勢(shì)更好地發(fā)揮出來(lái)。

工裝夾具方面，通過(guò)夾具在庫(kù)區(qū)和焊接區(qū)域的換位，可以很容易的實(shí)現(xiàn)車型切換，通過(guò)高速伺服數(shù)字控制計(jì)劃，可以實(shí)現(xiàn)總拼工位等夾具的高速和高精度運(yùn)動(dòng)控制，適應(yīng)多種車型的高速切換。相比通常單一平臺(tái)車型的焊裝線，柔性化焊裝線優(yōu)勢(shì)很明顯，可以實(shí)現(xiàn)廠房、人員、設(shè)備等高效利用，是目前主流車廠商大力發(fā)展的新型焊裝線模式。

柔性焊接生產(chǎn)對(duì)焊接裝備的要求

王立夫：軌道車輛用自動(dòng)焊柔性化焊接生產(chǎn)線的特點(diǎn)是同一條生產(chǎn)線通過(guò)對(duì)工裝及設(shè)備簡(jiǎn)單的調(diào)整，就能實(shí)現(xiàn)不同車體部件的焊接生產(chǎn)，減少工藝準(zhǔn)備時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。柔性化焊接生產(chǎn)線對(duì)焊接電源、焊接機(jī)械手、工裝夾具等焊接裝備的使用性能和裝備之間銜接性要求較高，以實(shí)現(xiàn)軌道車輛車體部件快速高效的流水線焊接生產(chǎn)。

（1）焊接機(jī)器人系統(tǒng)性能 ①焊接機(jī)械手采用可360°旋轉(zhuǎn)的懸臂式或龍門式雙槍焊接機(jī)器人作為主體支撐，并且機(jī)械手均具有6軸旋轉(zhuǎn)能力，以適應(yīng)不同部件的各種焊接位置調(diào)整。②焊接電源為每個(gè)焊槍的每根焊絲（單槍雙絲或雙槍雙絲機(jī)械手）均有單獨(dú)的電焊機(jī)單獨(dú)控制，通過(guò)控制單元整體控制焊接熱輸入，且每一根焊絲焊接過(guò)程中的熱輸入均可根據(jù)焊縫形式單獨(dú)調(diào)整焊接參數(shù)，既可避免雙絲焊接時(shí)的電弧干擾，又有利于控制焊縫焊接質(zhì)量。③整個(gè)柔性化焊接生產(chǎn)線的焊機(jī)接地線，焊接時(shí)均由接地鉗與工件相連接，通過(guò)電纜線導(dǎo)入接地導(dǎo)軌，實(shí)行統(tǒng)一接地。④每個(gè)焊接機(jī)器人系統(tǒng)有獨(dú)立的控制單元，所有的機(jī)器人系統(tǒng)均留有數(shù)據(jù)接口，根據(jù)生產(chǎn)需要，可以通過(guò)乙太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)集成控制。

（2）焊接工藝裝備系統(tǒng)性能 ①工裝骨架或底座安裝在可360°旋轉(zhuǎn)的變位機(jī)上或可滑動(dòng)的導(dǎo)軌上，實(shí)現(xiàn)工裝基體的翻轉(zhuǎn)或調(diào)整滑動(dòng)，并且工裝骨架或底座上設(shè)置滑槽。②安裝滑塊與工裝骨架或底座上的滑槽通過(guò)T型螺栓連接和固定，安裝位置可根據(jù)需要滑動(dòng)調(diào)節(jié)，安裝滑塊上同樣鋪設(shè)有滑道。③定位塊裝配在安裝滑塊的滑道上，定位方式與安裝滑塊相同，并且定位塊上可根據(jù)部件焊接時(shí)的變形規(guī)律，設(shè)置不同的焊接反變形量。④液壓或風(fēng)壓系統(tǒng)的壓臂長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)，且壓臂的懸臂可實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，用以壓夾不同方向的部件和位置。⑤根據(jù)不同焊接部件的結(jié)構(gòu)和外輪廓尺寸，可通過(guò)更換定位塊、調(diào)整安裝滑塊距離及壓臂位置，實(shí)現(xiàn)工裝與焊接部件快速匹配，達(dá)到一套工裝可焊接多類部件的目的。

朱美迅：柔性化焊接生產(chǎn)線的最大柔性取決于各個(gè)組成系統(tǒng)的柔性程度，而焊接設(shè)備又是實(shí)現(xiàn)最大柔性化生產(chǎn)的關(guān)鍵。

首先，柔性化的焊接生產(chǎn)線在建廠初期，對(duì)車型及產(chǎn)能設(shè)計(jì)上就要有清晰的規(guī)劃，細(xì)化到焊接設(shè)備上，在焊接電源、焊鉗、機(jī)器人及工裝夾具的穩(wěn)定性和精度上提出較高的要求。我公司從2007年投入生產(chǎn)以來(lái)，已經(jīng)成功生產(chǎn)出賽拉圖、歐風(fēng)、福瑞迪、K2、K3、K5六種車型，UPH從33逐步提升到目前的68，達(dá)到年產(chǎn)30萬(wàn)輛的生產(chǎn)能力，這都?xì)w結(jié)于我公司的柔性化的焊接生產(chǎn)線。為了保證焊接電源的穩(wěn)定性，我公司目前已采用中頻直流焊機(jī)進(jìn)行點(diǎn)焊；另外，由于多車型的生產(chǎn)，在車身板材配合方面有更多的組合，所以需要電阻焊機(jī)的TC盒能夠容納更多的焊接參數(shù)存儲(chǔ)。目前，我公司主要采用韓國(guó)CHOWEL品牌的WELCOM—1000焊機(jī)，最大可容納255組焊接參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程中的電流、焊接時(shí)間的自動(dòng)補(bǔ)償（見(jiàn)圖3）。

圖3 CHOWEL品牌的WELCOM—1000焊機(jī)

在焊鉗的選擇上，為了實(shí)現(xiàn)多角度的焊接，對(duì)焊鉗結(jié)構(gòu)、形狀提出更多的要求，并且為了配合焊接參數(shù)的多樣化，需要摒棄傳統(tǒng)的氣動(dòng)焊鉗，通過(guò)伺服焊鉗來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接電弧壓力的多樣化選擇，以實(shí)現(xiàn)焊接毛刺、焊渣的減少，從而提高焊接品質(zhì)。

在機(jī)械手的選擇上，為了實(shí)現(xiàn)多空間，多角度位置的焊接，選擇6軸以上的機(jī)器人，末端承重力量要與焊鉗重量相匹配，目前我公司主要采用KAWASAKI D系列控制器的機(jī)器人（見(jiàn)圖4）。柔性化生產(chǎn)線，機(jī)器人焊接占主導(dǎo)，為了減少管理機(jī)器人的成本，可以在末端焊鉗上安裝水感應(yīng)器，對(duì)焊接電極脫落及水壓不足等問(wèn)題及時(shí)報(bào)錯(cuò)。

圖4 KAWASAKI的焊接機(jī)器人

為了保證焊接的精度，承載車身的臺(tái)車夾具通過(guò)HOOK PIN實(shí)現(xiàn)位置定位。

金昌海：舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明柔性焊接生產(chǎn)線對(duì)焊接裝備的要求，比如，小型焊接機(jī)械手在工作周期中電弧時(shí)間所占的比例較大，因此焊接電源暫載率應(yīng)達(dá)到100%，保證足夠的電源容量。

另外，由于焊絲端頭的運(yùn)動(dòng)軌跡、焊槍姿態(tài)及焊接參數(shù)都要求精確控制，所以焊接機(jī)械手除了一般的功能要求外，還必須具備一些適合焊接要求的功能。比如“Z”字形焊接或大坡口焊縫焊接時(shí)，其軌跡應(yīng)能貼近示教的軌跡之外，還應(yīng)具備不同擺動(dòng)樣式的軟件功能，供編程時(shí)選用，以便作擺動(dòng)焊，而且擺動(dòng)在每一周期中的停頓點(diǎn)處，焊接機(jī)械手也應(yīng)自動(dòng)停止向前運(yùn)動(dòng)，以滿足工藝要求。此外，還應(yīng)有接觸尋位、自動(dòng)尋找焊縫起點(diǎn)位置、電弧跟蹤及自動(dòng)再引弧功能等。

送絲機(jī)構(gòu)可以裝在機(jī)械手的上臂，也可以放在機(jī)械手之外，前者焊槍到送絲機(jī)之間的軟管較短，有利于保持送絲的穩(wěn)定性，而后者軟管較長(zhǎng)，當(dāng)機(jī)械手把焊槍送到某些位置，使軟管處于多彎曲狀態(tài)，會(huì)嚴(yán)重影響送絲的質(zhì)量，所以送絲機(jī)的安裝方式一定要考慮保證送絲穩(wěn)定性的問(wèn)題。還有更重要的是焊接設(shè)備的可靠性以及維護(hù)性，頻繁的設(shè)備故障會(huì)嚴(yán)重影響正常的焊接生產(chǎn)工期以及焊接質(zhì)量，更談不上什么柔性化焊接生產(chǎn)線了。

姚 磊：對(duì)于組成柔性化焊裝線的工裝以及設(shè)備，以下幾個(gè)要求是必須要滿足的：

（1）要能滿足多款車型的同時(shí)混線生產(chǎn)，這個(gè)是焊裝線柔性化實(shí)現(xiàn)的前提 車型的生產(chǎn)首先取決于市場(chǎng)的需求，焊裝線所生產(chǎn)的車型要與營(yíng)銷系統(tǒng)的需求相匹配，因此在單日的生產(chǎn)計(jì)劃并不一定只有一種車型，而是會(huì)出現(xiàn)多款車同時(shí)混線的局面。

（2）要能實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn) 柔性化生產(chǎn)線同時(shí)負(fù)責(zé)多款車型的生產(chǎn)，生產(chǎn)綱領(lǐng)的累加決定了對(duì)生產(chǎn)節(jié)拍的要求是十分苛刻的。

（3）要能實(shí)現(xiàn)不同車型的快速切換 這與以上兩點(diǎn)是息息相關(guān)的，不同車型的混線生產(chǎn)以及高速生產(chǎn)的要求，決定了車型在進(jìn)行切換的時(shí)候必須簡(jiǎn)單、快捷、高效。

以上幾點(diǎn)要求也就決定了工裝和設(shè)備的選擇方向。第一，工裝夾具要能夠?qū)崿F(xiàn)高速和高精度切換，避免切換過(guò)程浪費(fèi)生產(chǎn)節(jié)拍。而且除總拼等工序外，盡可能多的選用抓具取件和定位焊接，因?yàn)樽ゾ叩那袚Q可以通過(guò)機(jī)器人攜帶的切換機(jī)構(gòu)快速實(shí)現(xiàn)。第二，焊接設(shè)備要能滿足不同車型要求，最好是采用機(jī)器人自動(dòng)化焊接，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)與生產(chǎn)線PLC控制程序的一體化對(duì)接，自動(dòng)根據(jù)不同車型來(lái)切換焊鉗和選取相應(yīng)的焊接參數(shù)，可以獲得更高的焊接區(qū)域和更好的焊接質(zhì)量。第三，輸送系統(tǒng)在工位間的輸送必須要快速，避免輸送環(huán)節(jié)過(guò)多占用生產(chǎn)節(jié)拍。

陸建聚：以某后橋焊接柔性化生產(chǎn)線為例，橋殼焊接工藝為：氣孔護(hù)蓋焊接→縱縫焊接→后蓋環(huán)焊→鏜兩端→附件焊接→法蘭頭環(huán)焊→試漏調(diào)直→下線。各工藝環(huán)節(jié)的設(shè)備配置如附表所示。

各工藝環(huán)節(jié)的設(shè)備配置

將各工序中對(duì)焊接裝備的需求分別介紹如下：

（1）點(diǎn)焊氣孔護(hù)蓋 點(diǎn)焊氣孔護(hù)蓋以往多采用人工移動(dòng)工件，在座焊機(jī)上焊出5個(gè)焊點(diǎn)，但該設(shè)備現(xiàn)在通過(guò)在座焊接安裝一個(gè)十字滑臺(tái)的工裝，并安裝有手工扶持的把手，只要將橋殼安裝在夾具上，移動(dòng)滑臺(tái)扶手，就能自動(dòng)焊接出5個(gè)焊點(diǎn)。采用十字滑臺(tái)的工裝，不但操作方便，還能適用于多種橋殼氣孔護(hù)蓋的焊接。

（2）橋殼縱縫焊接 該工序在設(shè)計(jì)時(shí)很是糾結(jié)，因?yàn)樵摴ば蚝缚p長(zhǎng)度長(zhǎng)，焊接時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)節(jié)拍慢，效率低，同時(shí)橋殼在焊接后會(huì)產(chǎn)生焊接熱變形。如果選擇焊接專機(jī)來(lái)焊接，則只能焊接一種零件，經(jīng)過(guò)多方論證，我們選擇了雙工位雙機(jī)器人來(lái)焊接。該設(shè)備主要由兩臺(tái)焊接機(jī)器人和三軸大翻轉(zhuǎn)變位機(jī)組成，夾具采用兼容、可切換夾具。在工裝站里面，機(jī)器人可以不停地焊接，工作站外面，工人可以同時(shí)上下料，互不干涉，這樣大大提高了設(shè)備的利用率。同時(shí)工作站采用雙機(jī)器人，兩邊可同時(shí)焊接，減少了零件焊接后變形。更重要的一點(diǎn)，就是夾具可以快速更換，如果在需要生產(chǎn)其他型號(hào)后橋殼的時(shí)候，只需把焊接夾具切換下來(lái)，換上另外型號(hào)的夾具，就可以生產(chǎn)其他產(chǎn)品。

（3）后蓋環(huán)焊接 該工序主要采用自脹芯的后蓋環(huán)焊機(jī)，環(huán)焊機(jī)可以自動(dòng)脹芯，可以適用于不同型號(hào)的橋殼后蓋焊接（見(jiàn)圖5）。

圖5 后蓋焊接

（4）橋殼雙頭鏜 該工序采用通用臥式雙頭鏜床，來(lái)切斷橋殼兩段的加工余量和粗鏜內(nèi)孔，保證橋殼的長(zhǎng)度和方便法蘭頭壓裝。

（5）采用機(jī)器人附件焊接 附件焊接工序主要采用雙工位機(jī)器人工作站焊接，該工作站通過(guò)采用三軸大翻轉(zhuǎn)變位機(jī)，提高焊接自動(dòng)化和高效率的焊接水平。工作站里面焊接，外面裝夾零件，機(jī)器人左右同時(shí)焊接，既能保證焊接速度，又能減少焊接變形。在焊接其他型號(hào)產(chǎn)品的時(shí)候，只要把兩邊的夾具拆卸下來(lái)，換上別的夾具，就可以生產(chǎn)其他型號(hào)的產(chǎn)品。

為了滿足節(jié)拍，將附件焊接分成兩部分，采用兩個(gè)機(jī)器人工作站進(jìn)行焊接（見(jiàn)圖6）。

圖6 附件焊接設(shè)備

（6）法蘭頭環(huán)焊 該工序主要使用法蘭頭焊接專機(jī)進(jìn)行焊接，該專機(jī)通過(guò)采用反扣夾緊原理，通過(guò)保證設(shè)備兩端頭的平面垂直度和脹芯同軸度，通過(guò)液壓夾緊力，將法蘭頭緊緊扣在高精度的兩端頭上，從而保證了法蘭頭與橋包焊接后的垂直度和同軸度。該設(shè)備兩端有定位脹芯，如果需要切換其他產(chǎn)品時(shí)，只要通過(guò)更換定位脹芯，并移動(dòng)焊槍位置，就可以生產(chǎn)其他產(chǎn)品。

（7）氣密性試驗(yàn)（俗稱試漏） 試漏崗位主要采用通用濕式試漏機(jī)，采用橡膠堵住兩端就可以試漏，在換型時(shí)，只要更換兩段橡膠即可。

（8）矯直 橋殼在一系列的焊接工序后，未免會(huì)產(chǎn)生熱變形，故在最后的工序，需要通過(guò)外力來(lái)矯正焊接變形，所以就有了矯直工序。矯直工位采用單柱液壓機(jī)，通過(guò)V形夾塊支撐，如果換型生產(chǎn)，只要移動(dòng)V形夾塊位置即可。

柔性焊接生產(chǎn)對(duì)焊材的要求

王立夫：在軌道車輛用自動(dòng)焊柔性化焊接生產(chǎn)線中，車體部件主要采用焊接機(jī)器人自動(dòng)焊接，焊接填充材料采用φ1.2mm或φ1.6mm的盤狀焊絲，軌道車輛車體自動(dòng)焊用鋁合金焊絲按GB/T 10858—2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。

焊絲的包裝及檢測(cè)：鋁合金焊絲使用前應(yīng)保證密封包裝（對(duì)于需要海運(yùn)的，需采用適合海運(yùn)的包裝），如果焊絲包裝袋出現(xiàn)破損，應(yīng)通過(guò)焊接試驗(yàn)確定是否可用，沒(méi)經(jīng)過(guò)檢測(cè)的焊絲禁止用于焊接生產(chǎn)。焊絲使用前應(yīng)保證表面光亮無(wú)氧化、光潔無(wú)污染、光滑無(wú)凹痕。

焊絲日常儲(chǔ)存：應(yīng)存放在專門的庫(kù)房?jī)?nèi)（溫度≥18℃，相對(duì)濕度≤60%）；在濕度較大（＞50%）情況下，如果焊絲一次未使用完，應(yīng)做好標(biāo)識(shí)并封裝好送回干燥室保存。

圖7 CMT焊機(jī)配合大桶焊絲

朱美迅：我公司生產(chǎn)車身應(yīng)用CO2弧焊焊接較少，采用奧地利的CMT焊機(jī)（見(jiàn)圖7），能有效減少焊接飛濺，保證焊接位置和出絲的穩(wěn)定性，主要分布在車身的弧形面及接頭搭接處，由于車身的配合精度較高，一般選用φ0.8～φ1.0mm的焊絲。由于是機(jī)械手焊接，所以在焊絲的包裝上盡量選擇大桶焊絲，以減少更換焊絲的頻次。

金昌海：柔性焊接生產(chǎn)線對(duì)焊材的要求很高。比如高鐵鋁合金車輛焊接用鋁合金焊絲，目前世界上還沒(méi)有發(fā)明鋁合金焊接接頭跟母材等強(qiáng)度的鋁合金焊絲。即便是這樣，高速列車上實(shí)用的鋁合金焊絲均是進(jìn)口的。因?yàn)榭窟M(jìn)口，購(gòu)買周期較長(zhǎng)，焊絲庫(kù)存多。從焊接質(zhì)量考慮，實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，焊絲批號(hào)越新越好。國(guó)內(nèi)焊絲制造工藝不比國(guó)外差，主要還是冶金、熱處理技術(shù)跟國(guó)外比有一定差距，從某種意義上講，嚴(yán)重影響鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展。國(guó)家應(yīng)專門成立研究機(jī)構(gòu)，盡快解決這一難題，實(shí)現(xiàn)鋁合金焊絲的國(guó)產(chǎn)化指日可待。

姚 磊：當(dāng)前大多數(shù)汽車車身的生產(chǎn)，都會(huì)或多或少的應(yīng)用到CO2氣體保護(hù)焊，這主要與CO2氣體保護(hù)焊本身的焊接使用范圍廣、適合批量生產(chǎn)、成本低、焊接操作簡(jiǎn)單等有關(guān)。因?yàn)槠囓嚿淼暮附泳潜“寮?，板厚一般?.7～2.5mm之間，板件的材質(zhì)多為普通低碳鋼或者低合金鋼，焊絲通常為H08Mn2SiA。在柔性化焊裝線中，CO2氣體保護(hù)焊可以與機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行繼承，通過(guò)程序來(lái)控制CO2氣體和焊絲的自動(dòng)化輸送，將通常需要用人工來(lái)完成的工序轉(zhuǎn)化為自動(dòng)化工序，以此來(lái)提高生產(chǎn)效率。因?yàn)楹附游恢每梢酝ㄟ^(guò)程序的切換來(lái)執(zhí)行，因此柔性化焊裝線中不同車型的切換對(duì)自動(dòng)化CO2焊接工位來(lái)說(shuō)是沒(méi)有任何問(wèn)題的。

柔性焊接生產(chǎn)發(fā)展趨勢(shì)

王立夫：隨著軌道交通事業(yè)、特別是城市軌道交通運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展，對(duì)軌道交通列車的需求量不斷增加，但根據(jù)各城市地域文化差別，對(duì)軌道交通用車輛的要求各不相同，因此對(duì)軌道車輛用柔性化焊接生產(chǎn)線提出了更高的要求，以適應(yīng)軌道交通綠色、智能、人文的發(fā)展。為此，軌道車輛用自動(dòng)焊柔性化焊接生產(chǎn)線將向著更加節(jié)能、高效、系統(tǒng)化和高度集成化的方向發(fā)展，以滿足軌道車輛車體部件產(chǎn)品多樣化、流水線式快速焊接生產(chǎn)的要求。

朱美迅：發(fā)展柔性化焊接生產(chǎn)線是大勢(shì)所趨。在機(jī)械手的選擇上，必然向輕量化、精度更高、移動(dòng)更加靈活的方向發(fā)展；焊鉗配備上，氣動(dòng)焊鉗將逐步淘汰；另外，操作程序上，更加智能化，例如，更換焊鉗焊接電極時(shí)，實(shí)現(xiàn)一鍵開(kāi)啟/關(guān)閉焊槍循環(huán)水等技術(shù)。當(dāng)然，車型工裝夾具上，需要更高的設(shè)計(jì)水平，保證多車型的共用化夾具，配合臺(tái)車滑行系統(tǒng)的應(yīng)用。我公司目前在生產(chǎn)側(cè)圍及地板上即采用了這種技術(shù)，但這種方式的弊端是占用空間較大，當(dāng)然有些工廠，也可以使用旋轉(zhuǎn)夾具共用化配合抓件機(jī)器人的方式來(lái)生產(chǎn)側(cè)圍及地板，這樣可有效節(jié)約車間的空間。

在汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益劇烈的今天，普通乘用車的性能、外觀同質(zhì)化成為一種發(fā)展趨勢(shì)，比拼各自的生產(chǎn)成本將成為汽車制造生存的核心，柔性化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)將不可改變。

金昌海：主要對(duì)焊接方法、設(shè)備、工裝、生產(chǎn)管理等方面進(jìn)行分析。

（1）焊接方法 比如鋁合金焊接來(lái)說(shuō)焊接方法種類少，多為MIG、TIG焊接，電阻點(diǎn)焊為輔助手段等，缺點(diǎn)是焊接接頭強(qiáng)度低。目前出現(xiàn)鋁合金攪拌摩擦焊接以及MIG+激光復(fù)合焊接等，但跟柔性焊接生產(chǎn)線要求還具有一定距離，提升空間很大。

（2）焊接設(shè)備 焊接生產(chǎn)線由于設(shè)備故障停產(chǎn)的事故時(shí)有發(fā)生。比如跟蹤系統(tǒng)出現(xiàn)故障，焊接偏離中心線，碰撞工藝裝備，弄壞焊槍，且由于進(jìn)口設(shè)備維修周期長(zhǎng)，影響焊接生產(chǎn)線的正常進(jìn)度，所以焊接設(shè)備的穩(wěn)定性是柔性焊接生產(chǎn)保證的重要指標(biāo)之一。另外，焊接設(shè)備性能多樣化的提升空間也很大，這主要靠焊接設(shè)備的模塊化來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如，設(shè)計(jì)具有不同焊接功能的專機(jī)，滿足不同用戶需求。

（3）焊接工裝 鋁合金長(zhǎng)大型材的攪拌摩擦焊、不銹鋼的激光焊接、電子束焊接等對(duì)焊接工裝的要求很高。焊接工裝既能滿足焊接要求，又能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和通用性，是今后焊接工裝設(shè)計(jì)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

（4）生產(chǎn)管理 控制焊接生產(chǎn)線過(guò)量生產(chǎn)、空手等待、加工本身、搬運(yùn)物流、過(guò)多庫(kù)存、無(wú)效動(dòng)作以及制造不良等七種浪費(fèi)現(xiàn)象，是柔性焊接生產(chǎn)線需要永遠(yuǎn)思考的課題。

姚 磊：柔性化焊裝線因其適用范圍廣、對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力強(qiáng)、設(shè)備的利用程度高等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越多地被汽車企業(yè)所應(yīng)用，與之相應(yīng)的是一系列適用柔性化焊裝線的新設(shè)備和新技術(shù)高速發(fā)展。第一，柔性化程度越來(lái)越高，只要生產(chǎn)節(jié)拍能夠滿足，像我公司這樣滿足六款甚至更多車型生產(chǎn)的柔性化焊裝線會(huì)越來(lái)越多的被采用。第二，適應(yīng)性越來(lái)越強(qiáng)。為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求，汽車的更新?lián)Q代也是十分迅速的，而一款新車型的投產(chǎn)必然伴隨著新焊裝線的建立或者對(duì)原有焊裝線的改造。對(duì)柔性化焊裝線而言，因?yàn)橐獫M足不同車型的生產(chǎn)，工裝以及設(shè)備對(duì)車型的敏感程度低，通過(guò)少量的改造即可以適應(yīng)一種新車型的生產(chǎn)。柔性化焊裝線的發(fā)展，就是要將這種改造的潛力更好的發(fā)揮出來(lái)，盡量減小車型換代的生產(chǎn)線投資。第三，柔性化焊裝線自動(dòng)化程度越來(lái)越高，高節(jié)拍和高柔性化的要求，使得焊裝線越來(lái)越多的應(yīng)用到自動(dòng)化機(jī)器人。目前自動(dòng)化生產(chǎn)線普遍存在的人工集中弧焊工位，會(huì)越來(lái)越多地被弧焊機(jī)器人所替代。目前大多由人工來(lái)完成的涂膠工序，也會(huì)越來(lái)越多的被涂膠機(jī)器人取代，類似這樣的一系列人工操作向機(jī)器人自動(dòng)化操作轉(zhuǎn)變的工作，會(huì)使得柔性化焊裝線自動(dòng)化程度越來(lái)越高，對(duì)人力資源的需求也會(huì)相應(yīng)減少。