李 廣,唐文燦,陶 杰
(上汽通用五菱汽車股份有限公司,廣西 柳州545007)
隨著汽車銷量的逐步走高,各汽車廠家產(chǎn)能都逐步擴(kuò)張,新基地的建設(shè)越來(lái)越多,所以各大生產(chǎn)基地的產(chǎn)能與車型匹配都成了較大顯著的問(wèn)題。而四大工藝中沖壓、涂裝、總裝都能夠很好地實(shí)現(xiàn)兼容,而對(duì)于大產(chǎn)量的車身專線兼容就成了很大問(wèn)題[1]。車身生產(chǎn)線搬遷是指將生產(chǎn)白車身的定位工裝夾具、焊接工具、輸送系統(tǒng),控制系統(tǒng)以及相對(duì)應(yīng)的水、電、氣一起搬遷到新場(chǎng)地并迅速恢復(fù),滿足造車需求。本文研究的主要是搬遷流程的問(wèn)題,以及在搬遷恢復(fù)中提出了關(guān)鍵注意點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)線的快速恢復(fù)生產(chǎn)。
以某車型A車身線搬遷說(shuō)明,車身生產(chǎn)線主要由前車體總成線、頂蓋總成線、左右側(cè)圍線以及下車體、總拼線組成,具體見示意圖1,左右側(cè)圍總成、前車體總成、頂蓋總成在完成自身焊裝后,通過(guò)自行小車將總成件輸送到下車體線和總拼線上進(jìn)行定位并組裝、焊接,最后完成門蓋安裝后輸送到涂裝。
圖1 車身線布局圖
搬遷中的主體部分主要由工裝拼臺(tái)夾具、工藝焊接設(shè)備、輸送系統(tǒng)以及各區(qū)域的控制系統(tǒng)組成。通過(guò)不同的工藝布局分布,每個(gè)工位包括工裝夾具、輸送系統(tǒng)、焊接設(shè)備、踏臺(tái)等輔助設(shè)施,滿足對(duì)白車身零件的裝配、焊接以及輸送,電控系統(tǒng)是滿足整條生產(chǎn)線能夠自動(dòng)輸送、升降等操作。生產(chǎn)線整體搬遷需要將整個(gè)系統(tǒng)標(biāo)記好后切分開,搬遷到指定場(chǎng)地后進(jìn)行重新組裝并恢復(fù)。
工裝拼臺(tái)夾具主要是白車身的定位系統(tǒng)以及輸送系統(tǒng),定位系統(tǒng)包括拼臺(tái)上的夾具,以及線旁定位工裝,保證在每個(gè)工位的精確定位,輸送系統(tǒng)是通過(guò)往復(fù)桿輸送形式,完成工位件工件的輸送??傮w拼臺(tái)是由各個(gè)工位的單個(gè)拼臺(tái)通過(guò)螺栓連接,如圖2所示,為前后兩個(gè)拼臺(tái)的連接拼臺(tái)間連接主要依靠拼臺(tái)間連接桿及螺栓連接、固定,白車身在拼臺(tái)上的輸送依靠輸送桿2來(lái)完成,其運(yùn)動(dòng)循環(huán)為舉升—向前輸送—落位—向后回原位,白車身則隨輸送桿運(yùn)動(dòng)到下個(gè)工位的工裝夾具上,其輸送的精確由輸送桿上得定位銷來(lái)確保;其配套的電控系統(tǒng)主要控制設(shè)備按照工藝方案實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)動(dòng)作。
圖2 不同工位拼臺(tái)連接
工裝拼臺(tái)夾具搬遷:工裝拼臺(tái)在搬遷中,將所有的拼臺(tái)之間的連接螺栓擰開,拆分成單獨(dú)的工裝拼臺(tái)并進(jìn)行標(biāo)記,單個(gè)拼臺(tái)的其配套的氣缸、軟管、閥導(dǎo)都不會(huì)拆散,其配套的I/O箱也會(huì)直接放在對(duì)應(yīng)的拼臺(tái)上一起打包發(fā)運(yùn),在設(shè)備安裝恢復(fù)中,按照之前對(duì)平臺(tái)以及配套的電控系統(tǒng)標(biāo)記進(jìn)行恢復(fù),這樣可以大大節(jié)省設(shè)備的拆線、安裝時(shí)間,同時(shí)也可減少調(diào)試時(shí)間,避免因?yàn)榫€纜接錯(cuò)導(dǎo)致整改、調(diào)試時(shí)間延長(zhǎng)。工裝拼臺(tái)恢復(fù)時(shí)已原有狀態(tài)的工裝數(shù)模狀態(tài)為基準(zhǔn),進(jìn)行三坐標(biāo)測(cè)量恢復(fù),保障工裝夾具定位的精度。
自行小車是為改善人機(jī)工程而開發(fā)的,對(duì)于一件大而沉的零件總成,需要通過(guò)自動(dòng)小車將總成件從線旁說(shuō)送到夾具上,通過(guò)自行小車的往復(fù)輸送,取件—輸送到主線—放件—輸送回原位,具體示意圖見圖3,前車體總成、后部下車體總成、前地板、頂蓋、左右側(cè)圍總成都是通過(guò)此種方式上件,以前車體及后部下車體總成件為例,將總成件堆放到線旁精確料架上,由自行小車自行往復(fù)運(yùn)行輸送到下車體拼臺(tái)上,其定位由拼臺(tái)上的定位銷進(jìn)行定位、夾具進(jìn)行夾緊。其電控系統(tǒng)是滿足自行小車的自行多做以及與主線連鎖,保證自行小車的動(dòng)作與主線同步。見圖4.
圖3 前車體、后部下車體上線示意圖
圖4 自行小車示意圖
自行小車輸送的搬遷,主要將自行小車整體與配套的齒輪、齒條以及軌道一起搬遷,其配套的電控系統(tǒng)隨機(jī)械設(shè)備一起。在設(shè)備恢復(fù)時(shí),直接將軌道焊接在鋼構(gòu)上進(jìn)行恢復(fù)調(diào)試。自行小車在搬遷中,最關(guān)鍵的為定位,自行小車運(yùn)輸總成件與工裝拼臺(tái)上的白車身件進(jìn)行裝配,白車身的關(guān)鍵定位點(diǎn)為工裝拼臺(tái)上的定位銷,因此自行小車的輸送是以工裝拼臺(tái)上的定位銷為基準(zhǔn),在搬遷前,以拼臺(tái)上得定位銷為基準(zhǔn),通過(guò)定位銷倒影出與自行小車的距離,包括相對(duì)X、Y、Z位置,在自行小車恢復(fù)時(shí),按此距離進(jìn)行恢復(fù),保證自行小車在恢復(fù)調(diào)試時(shí)定位的準(zhǔn)確性。
焊接設(shè)備組要包括2大部分,一部分是手工焊、一部分是自動(dòng)焊,其結(jié)構(gòu)都是焊機(jī)、焊槍、電纜以及配套得到水、氣單元,如圖5所示,其主要區(qū)別是手工焊是懸掛在空中,通過(guò)人工進(jìn)行焊接,自動(dòng)焊是將焊槍固定在踏臺(tái)上,通過(guò)控制程序驅(qū)動(dòng)按照預(yù)先設(shè)定的焊點(diǎn)進(jìn)行焊接。由于搬遷恢復(fù)后,焊機(jī)、焊鉗以及相配套的水、氣管不會(huì)錯(cuò)開進(jìn)行搭配,因此為了節(jié)約搬遷時(shí)間,會(huì)將焊機(jī)、以及焊機(jī)上的水、氣管、大小電纜、焊鉗設(shè)備作為整體從軌道上拆除,包裝運(yùn)輸后直接掛在軌道上完成恢復(fù)、調(diào)試。其中自動(dòng)焊接設(shè)備的安裝恢復(fù)需要依靠拼臺(tái)上的定位銷進(jìn)行定位,焊接設(shè)備定位是以白車身為定位基準(zhǔn),而白車身是定位在拼臺(tái)上的定位銷,因此拆除前,需要將拼臺(tái)夾具上的定位銷與設(shè)備安裝點(diǎn)之間的相對(duì)位置X Y Z標(biāo)明,恢復(fù)時(shí)以此來(lái)定位焊鉗的相對(duì)位置,保障其焊接的準(zhǔn)確性,以便不需要重復(fù)調(diào)整焊接設(shè)備的位置。
圖5 焊接設(shè)備簡(jiǎn)圖
在生產(chǎn)線的搬遷過(guò)程中,一般時(shí)間都要求比較短,以便于車身生產(chǎn)線能夠盡快恢復(fù)投產(chǎn),因此在搬遷過(guò)程中,都是通過(guò)模塊化進(jìn)行搬遷,將單個(gè)模塊作為一個(gè)整體進(jìn)行拆除、安裝,盡量減少拆除中間環(huán)節(jié),這樣可以在恢復(fù)中盡量減少恢復(fù)環(huán)節(jié),減少設(shè)備的重新安裝、調(diào)試,節(jié)約時(shí)間的同時(shí),也可以減少設(shè)備在裝配及運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題延長(zhǎng)設(shè)備調(diào)試、恢復(fù)時(shí)間;同時(shí)設(shè)備在恢復(fù)時(shí),需要盡量將設(shè)備的定位基準(zhǔn)明確[2],在恢復(fù)時(shí)按基準(zhǔn)進(jìn)行恢復(fù)后,后期不會(huì)出現(xiàn)定位不準(zhǔn)確后者需要重新調(diào)整已安裝設(shè)備,為以后的生產(chǎn)線搬遷提供了較好的經(jīng)驗(yàn)。
[1]崔 凱,王學(xué)敏.焊裝生產(chǎn)線產(chǎn)能提升改造優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].汽車工藝設(shè)計(jì)師,2016(8):61-63.
[2]陳啟言.焊裝生產(chǎn)線搬遷的精度復(fù)現(xiàn)方案制定、實(shí)施及體會(huì)[J].標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量與質(zhì)量,2003(S1):13-15.