覃培興　黃金蓮

摘 要：本文以東風(fēng)柳州汽車有限公司某商用車基地涂裝車間為例，重點(diǎn)介紹鐵質(zhì)小件隨車過線的工裝開發(fā)。

關(guān)鍵詞：卡車;鐵質(zhì)小件;工裝

1 引言

隨著卡車市場的競爭日益激烈，市場客戶對車身外觀質(zhì)量、舒適度等要求越來越高，各汽車企業(yè)對生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)線設(shè)備等進(jìn)行了更新?lián)Q代，竟將在技術(shù)、質(zhì)量、成本管理上尋求突破，為企業(yè)在激烈競爭的市場中占得先機(jī)。如何提高生產(chǎn)質(zhì)量，降低制造成本，是各個汽車制造企業(yè)需要重點(diǎn)研究的課題。投入智能設(shè)備代替人工，提高生產(chǎn)節(jié)拍，是提升質(zhì)量、降成本的一條有效途徑。

卡車和乘用車在生產(chǎn)過程中，最大的區(qū)別在于卡車在生產(chǎn)過程中，許多鐵質(zhì)小件是無法直接裝配在車身上過線的。沒有先進(jìn)工裝的配套，智能設(shè)備的作用就大打折扣，這勢必會給新生產(chǎn)線投入（場地投入、設(shè)備投入）造成了成本浪費(fèi)，給卡車生產(chǎn)的連貫性造成了很大的影響。通過工裝開發(fā)，將這些鐵質(zhì)小件，裝掛到車身上，隨車過線并能滿足機(jī)器人工藝噴涂等需求，盡可能消除小件單獨(dú)過線的節(jié)拍影響。本文主要就某涂裝線技術(shù)搬遷時鐵質(zhì)小件過線工裝開發(fā)的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分享，以供借鑒。

2 卡車鐵質(zhì)小件的種類收集與機(jī)器人噴涂軟件仿真

2.1 鐵質(zhì)小件種類收集

卡車鐵質(zhì)小件主要有面板、燈罩、保險杠、包角板等四類?？ㄜ嚨拿姘宥S尺寸最大可達(dá)1800*700，顯得大而重;燈罩的特點(diǎn)是幾乎都是曲面，而且弧度大，容易漏噴;保險杠的特點(diǎn)是長、曲面，容易漏噴;包角板的特點(diǎn)是曲面、鈑金面薄，容易變形。

2.2 小件與車身框的匹配裝掛

結(jié)合涂裝工藝，鐵質(zhì)小件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對車身框進(jìn)行分析、規(guī)劃，擬定鐵質(zhì)小件裝掛到車身上的大概位置。制定初步的工裝開發(fā)方案，邀請車間工藝人員，一起討論、研究、評審。

2.3 利用噴涂軟件仿真

鐵質(zhì)小件的布局是否合理，首先要將規(guī)劃好的小件裝掛圖，發(fā)送給機(jī)器人廠家，利用噴涂軟件對裝掛有小件的車身進(jìn)行模擬噴涂。通過模擬噴涂，可以了解到，增加小件裝掛后，在現(xiàn)有機(jī)器人臺數(shù)基礎(chǔ)上，噴涂軌跡、噴涂節(jié)拍是否仍能滿足。在模擬過程中，發(fā)現(xiàn)機(jī)器人噴涂關(guān)節(jié)達(dá)到極限點(diǎn)或超出節(jié)拍時，需及時調(diào)整裝掛方案。

3 鐵質(zhì)小件隨車過線工裝開發(fā)的依據(jù)

3.1 生產(chǎn)路線

工藝路線是工裝開發(fā)時，特別是這些比較分散的鐵質(zhì)小件，最先要了解的內(nèi)容。鐵質(zhì)小件的工裝開發(fā)，不僅要能滿足鐵質(zhì)小件工藝質(zhì)量的要求，還要滿足鐵質(zhì)小件在過線過程中生產(chǎn)線員工操作的需求。在哪里裝，流轉(zhuǎn)到哪里，哪里會移動工裝（干涉、遮擋等）、在哪里拆、成品在哪安裝等問題，都需要結(jié)合工藝路線來考慮。

3.2 生產(chǎn)工藝卡

鐵質(zhì)小件對于卡車來說，是“外來物”。如何讓這個外來物融合到現(xiàn)有的車身上，這就必須要依賴到生產(chǎn)工藝卡的幫助。作為工裝開發(fā)者，必須全盤了解整個車身的工藝卡，特別是電泳工藝、涂膠工藝、噴涂工藝、車身內(nèi)飾件安裝工藝等內(nèi)容。所以，在工裝開發(fā)之前，工裝開發(fā)者要和車間工藝管理員索取所有相關(guān)的工藝卡資料，并到生產(chǎn)現(xiàn)場去觀摩各個過程的形態(tài)，保證在工裝開發(fā)前，對各個工藝狀態(tài)了然于心，才能保證后期工裝設(shè)計的順利進(jìn)行，避免走錯路、走彎路。

3.3 車身數(shù)模與小件數(shù)模的使用

數(shù)模的使用，有效的解決車身、小件尺寸測量難的問題，為工裝開發(fā)的時效性提供理想的途徑。通過三維軟件，將車身、小件數(shù)模進(jìn)行擺放、對比，能夠直觀的發(fā)現(xiàn)車身位置、小件位置，各工藝孔位置、大小等。依據(jù)數(shù)模的初步擺放，可以初步定型工裝開發(fā)的大體樣式，方便樣件的開發(fā)。

4 鐵質(zhì)小件隨車過線工裝開發(fā)過程控制

4.1 樣件試制

將前期對鐵質(zhì)小件的分析、了解，形成初步的結(jié)構(gòu)方案，通過使用合適的測量工具（如卡尺、卷尺）現(xiàn)場對車身框、小件測量擬安裝配合的工裝孔，記錄孔的大小、孔間距等數(shù)據(jù)。將記錄的工裝功能尺寸利用CAD或CATIA軟件繪制出來，完成圖紙的初步設(shè)計。有條件的話，可以將圖紙發(fā)給車間內(nèi)焊接人員進(jìn)行試制。這樣做有利于圖紙的理解和交流，以及樣件制作的修改（外委加工容易出現(xiàn)樣件報廢情況發(fā)生）。樣件試制一般先做1～2件即可。在這個期間內(nèi)，工裝開發(fā)者要先進(jìn)行調(diào)試車身、小件的使用申請，至少所涉及的車身、小件，每樣要保證有1件固定在調(diào)試現(xiàn)場。

4.2 樣件過線驗(yàn)證及評審

樣件試制出來后，工裝開發(fā)者應(yīng)先在調(diào)試現(xiàn)場進(jìn)行試裝，熟悉安裝、拆卸需要的工具，熟悉安裝、拆卸的順序。在樣件過線驗(yàn)證前，工裝開發(fā)者要組織工裝涉及部門進(jìn)行開會討論，收集樣件過線需要的條件，明確樣件過線流程以及過程需要收集的信息，明確各個部門責(zé)任人、聯(lián)系方式，明確樣件跟蹤路線、問題反饋方式，并形成會議紀(jì)要。樣件過線一般以一個星期為周期較為合適。在樣件過線驗(yàn)證過程中，應(yīng)要求各個跟蹤點(diǎn)盡可能多收集過線過程的照片、視頻，并輸出跟蹤記錄表單。樣件驗(yàn)證完畢后，工裝開發(fā)者收集驗(yàn)證過程的跟蹤記錄，再次組織相關(guān)部門進(jìn)行開會討論，針對樣件過線的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行初步評審，并根據(jù)與會人員提出的問題解決方案對工裝進(jìn)行調(diào)整、修改。樣件驗(yàn)證可不斷循環(huán)實(shí)施，直至評審達(dá)到工藝質(zhì)量需求。

4.3 小批量過線試生產(chǎn)

小批量過線試生產(chǎn)是工裝開發(fā)的關(guān)鍵一步，也是比較復(fù)雜的一步。在這個過程中，工裝不像樣件過線那樣單純從工藝角度來考慮，還要考慮以下幾方面：

（1）滿足工藝質(zhì)量需求問題;

（2）安裝、拆卸、過程操作的時間問題;

（3）是否增加工人作業(yè)負(fù)荷問題;

（4）工裝周轉(zhuǎn)路線、現(xiàn)場定置問題。

為確保小批量過線試生產(chǎn)的有效，工裝開發(fā)者要組織相關(guān)部門進(jìn)行會議分工，責(zé)任化管理。工裝開發(fā)者將各個需要關(guān)注的因素表格化，以隨車傳遞方式從工裝安裝崗開始每個崗位的傳遞，直至工裝拆卸崗位，以便工裝過線時能夠讓各班組清楚的了解到相關(guān)內(nèi)容、要求，以及上工序存在的問題，保證工裝試生產(chǎn)時發(fā)生問題能夠及時處理、記錄。工裝過線試生產(chǎn)的記錄表單由專人跟蹤管理，在試用過程中，要及時給予改進(jìn)，改進(jìn)后再進(jìn)行試用。試用一定周期后（一般一個月），確認(rèn)沒有問題，工裝的樣式就可以定型了。定型后的工裝，就可以發(fā)包要求廠家進(jìn)行批量制作，然后投入生產(chǎn)線使用。

5 工裝開發(fā)成果實(shí)例

5.1 包角板工裝，見下圖1

5.2 面板工裝，見下圖2

5.3 自動噴涂小件車（燈罩、保險杠組合型），見下圖3

6 結(jié)語

一方面，卡車鐵質(zhì)小件，因卡車車型多樣，小件類型繁多，小件工裝開發(fā)難度大，需要一個較長的開發(fā)周期，因此，只有提前策劃，提前準(zhǔn)備，才有可能滿足新生產(chǎn)線SOP的需求。另一方面，隨著工業(yè)逐步從3.0向4.0發(fā)展，智能制造已經(jīng)成為未來企業(yè)發(fā)展的趨勢，在汽車涂裝車間噴涂智能化的前面，搭建滿足智能噴涂所需的基礎(chǔ)條件是很有必要的。在未來新生產(chǎn)車間設(shè)計時，將鐵質(zhì)小件隨車過線納入工藝規(guī)劃中，提前布局噴涂設(shè)備（噴漆室長度、機(jī)器人臺數(shù)等）、輸送設(shè)備（節(jié)距），將對車間生產(chǎn)成本降低有很大的幫助。本文結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，簡單介紹了鐵質(zhì)小件對車工裝工裝開發(fā)的依據(jù)、原則、過程控制等，希望能給各位同行有所借鑒。由于能力有限，難免有疏漏之處，請給予指正。