吳文鋒，曾德錦，鄒洋

（江西五十鈴汽車有限公司，江西 南昌 330100）

引言

面對(duì)新形勢(shì)下的競(jìng)爭(zhēng)與產(chǎn)業(yè)的變化和挑戰(zhàn)，我司為了更精確地把握輕卡產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律，把脈消費(fèi)者需求，更清晰的洞悉未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，規(guī)劃在現(xiàn)有皮卡、SUV車型的基礎(chǔ)上導(dǎo)入輕卡車型?？紤]到現(xiàn)有生產(chǎn)線的產(chǎn)能及投資成本，規(guī)劃在現(xiàn)有皮卡/SUV涂裝線直接導(dǎo)入輕卡車型，但現(xiàn)有生產(chǎn)線通過(guò)性等無(wú)法滿足輕卡生產(chǎn)。需要對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行適應(yīng)性改造，本文主要介紹了改造方案，改造過(guò)程中的技術(shù)難點(diǎn)，并提出了解決辦法。

1 輕卡車型導(dǎo)入技術(shù)難點(diǎn)

本生產(chǎn)線在設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)定義為皮卡、SUV涂裝線，產(chǎn)線在通過(guò)性等方面都不能滿足輕卡車型的導(dǎo)入，具體主要體現(xiàn)在：

（1）前處理、電泳槽液無(wú)法滿足輕卡的通過(guò)，尤其是輕卡車型高度增加300mm后，無(wú)法保證液面到輕卡頂部300mm以上的間隙。另外各室體的仿形門(mén)大多也存在干涉現(xiàn)象；

（2）由于輕卡存在5個(gè)車型，寬度和高度均比皮卡/SUV尺寸大，單排和排半車身在滑橇上的組掛等因素，造成輕卡的橇體與皮卡/SUV無(wú)法共用。同時(shí)，由于二期節(jié)拍提升，對(duì)新橇體的輸送節(jié)拍、解垛堆垛及存儲(chǔ)又帶來(lái)了極大的困難；

（3）因輕卡高度增加300mm，造成現(xiàn)皮卡/SUV的底部膠空中摩擦滾床輸送系統(tǒng)無(wú)法滿足輕卡的通過(guò)性改造，需重新設(shè)計(jì)1套從底漆到打膠的轉(zhuǎn)掛系統(tǒng)。同時(shí)，由于二期節(jié)拍提升，對(duì)新的轉(zhuǎn)掛系統(tǒng)提出來(lái)更嚴(yán)苛的要求。

2 輕卡的通過(guò)性

2.1 輕卡的通過(guò)性

存在難點(diǎn)主要包括前處理、電泳各工序間擋板，各室體仿形門(mén)，裙邊膠工位的靠膜、閃干爐等。傳統(tǒng)通過(guò)性驗(yàn)證需要采用實(shí)車，但是在當(dāng)時(shí)條件下沒(méi)有實(shí)車，同時(shí)實(shí)車過(guò)線存在很大地風(fēng)險(xiǎn)，很可能會(huì)造成生產(chǎn)停線，損失巨大。針對(duì)以上情況，我們制作了通過(guò)性模型來(lái)代替實(shí)車進(jìn)行通過(guò)性驗(yàn)證。既節(jié)省了成本，又大大減少了風(fēng)險(xiǎn)及驗(yàn)證時(shí)間，該項(xiàng)目獲得了2019年度集團(tuán)公司科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。具體的皮卡/SUV及輕卡尺寸參見(jiàn)表1、表2。

表1 輕卡車型尺寸

表2 皮卡/SUV尺寸

2.2 通過(guò)性模型

模擬輕卡尺寸，制作柔性框架模型進(jìn)行過(guò)線驗(yàn)證，評(píng)估干涉點(diǎn)，同時(shí)測(cè)量個(gè)前處理、電泳液面距離框架頂面的高度，判斷槽液高度是否滿足該尺寸工件。

通過(guò)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有橇體高度下，工件高度在1812mm時(shí)，電泳液面距離頂面高度不能滿足電泳的上膜工藝要求≥300mm，因此，在設(shè)計(jì)階段需降低滑撬高度。同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)，評(píng)估為滿足輕卡通過(guò)性需改造的內(nèi)容如下：

（1）前處理、電泳線入槽，出槽，噴淋工位相應(yīng)管路改造；

（2）前處理、電泳線輸送鏈擋板，工位間擋板等改造；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，僅能對(duì)與輕卡新車型干涉處的輸送鏈擋板進(jìn)行切割處理，在保證新車身的不干涉及通過(guò)性的情況下，切割應(yīng)力求最少；

（3）底部PVC輕卡輸送系統(tǒng)、換撬設(shè)計(jì)、新增、施工；

（4）裙邊膠工位的改造，將現(xiàn)有的工裝臺(tái)拆除，地面格柵按要求下降，如與風(fēng)管干涉，格柵下的風(fēng)管可切割；

（5）底漆烘干爐、膠預(yù)烘干爐、面漆烘干爐入口、出口改造，對(duì)與輕卡新車型可能干涉的仿形門(mén)改造及出入口卷閘上移；

（6）中涂閃干爐、色漆閃干爐改造（含消防噴淋），對(duì)與輕卡新車型可能干涉的消防噴淋管改造移位，通過(guò)調(diào)整橇體的高度等方法以避免車身與室體干涉；

（7）打磨、擦凈、檢查精修、小修、貨箱寶室體、噴字注蠟等工作室體的改造；

對(duì)與輕卡新車型可能干涉的仿形門(mén)改造；

（8）中涂、色漆、清漆自動(dòng)站兩側(cè)格柵下降300-500mm；

（9）涉及的水、電、氣、輸膠管路等干涉管路的相應(yīng)改造；

對(duì)輕卡新車型通過(guò)的線路涉及的水、電、氣、輸膠管路等干涉管路的相應(yīng)改造。

（10）底漆儲(chǔ)存線要增加解鎖工位、相應(yīng)工作平臺(tái)及相應(yīng)的防護(hù)措施；

按確認(rèn)的位置增加滾床用于解鎖；

（11）輕卡在前處理電泳的槽體中車身與液面的相對(duì)位置是否符合工藝要求，通過(guò)不斷調(diào)整橇體高度積極配合甲方進(jìn)行工藝試驗(yàn)，調(diào)整溢流口；

（12）底漆烘干爐、膠預(yù)烘干爐、面漆烘干爐、中涂閃干爐、色漆閃干爐及所有烘干爐僅涉及輕卡車身的通過(guò)性改造。

3 滑撬

底漆、面漆橇體需滿足5個(gè)車型，尤其是底漆橇需在1個(gè)橇體上布置5套鎖緊方式，這給滑橇的設(shè)計(jì)、制造都帶來(lái)了很大的困難。同時(shí)，考慮到輸送效率的因素，底漆撬體單排、排半2個(gè)車身一掛，雙排車身1個(gè)1掛；面漆撬體單排2個(gè)車身1掛，排半、雙排1個(gè)車身1掛；輕卡車型比皮卡/SUV高，在機(jī)器人噴漆時(shí)需要更大幅度的行程軌跡，最低點(diǎn)噴涂需要降低兩側(cè)地面高度，保證機(jī)器人可以噴涂最低處。

3.1 面漆橇

關(guān)于面漆滑撬，在項(xiàng)目初始階段，存在多種方案，具體如下：

方案一、在現(xiàn)有的皮卡/SUV滑撬（參見(jiàn)圖6）進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)公用。優(yōu)點(diǎn)：不增加新的輸送通道，橇體數(shù)量不需要新增，換撬時(shí)容易匹配；缺點(diǎn)：改造難度大，現(xiàn)有橇體為皮卡、SUV公用橇體，需新增5種輕卡車型。

方案二：對(duì)于單排和排半車型，底漆橇可以滿足一橇 2掛，面漆采用短橇方式，優(yōu)點(diǎn)：靈活度高，可以單獨(dú)1個(gè)車身返工。但現(xiàn)有機(jī)運(yùn)輸送均按5.6米的滑撬設(shè)計(jì)。機(jī)運(yùn)輸送，升降機(jī)等無(wú)法滿足，未采用。

方案三：面漆橇裝掛方式采用單排一橇2車，排半、雙排車型一橇1車的方式。優(yōu)點(diǎn)：改造量少，投資低。缺點(diǎn)：返工時(shí)靈活性較低。

綜合考慮技術(shù)可實(shí)施性，投資、生產(chǎn)效率采用了方案三，具體的橇體要求如下：

1）橇體長(zhǎng)5700mm，縱梁中心寬900mm；

2）工件最低點(diǎn)距橇體底面高度500mm，比皮卡/SUV下降300mm；

3）橇體由縱梁(矩形管)和橫梁焊接而成；

4）橇體縱梁采用 120×50×5矩形管。在縱梁端頭約100mm處有7°斜角；

5）工件支撐塊和定位銷用結(jié)構(gòu)鋼精加工制作，并用螺栓固定在橫梁上；

6）車身落在橇體的支撐銷上；7）橇體上有鋼制編號(hào)，且能夠安裝載碼體；8）橇體主框架焊接后退火處理；

9）橇體關(guān)鍵支撐、定位尺寸誤差不大于±1mm；

10）橇體上設(shè)置手工選擇撥塊，用于識(shí)別手工拉出；11）橇體兩端根據(jù)產(chǎn)品情況考慮設(shè)置格柵踏步；

12）面漆撬體滿足單排2個(gè)車身1掛；排半、雙排1個(gè)車身1掛；撬體可通用。

3.2 底漆橇

為滿足5個(gè)輕卡鎖緊的要求，底漆橇采用了快速鏈?zhǔn)芥i緊+搭扣鎖緊的方式，參見(jiàn)圖1。

圖1 底漆橇鎖緊原理圖

4 輸送改造技術(shù)難點(diǎn)

由于輕卡的橇體無(wú)法與皮卡/SUV通用，另外需考慮二期節(jié)拍提升，對(duì)輕卡輸送節(jié)拍、解垛堆垛及存儲(chǔ)都帶來(lái)了極大地困難，具體包括：

1）因輕卡與皮卡/SUV的電泳橇和面漆橇各不相同，需要進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別通過(guò)不同的鎖緊/解鎖裝置、堆垛/拆垛裝置，不能互相影響造成堵線；

2）因輕卡無(wú)法通過(guò)底部膠工位，需要與皮卡/SUV進(jìn)行“合-分-合”的工藝路線，分到合的過(guò)程不能堵線上道工序，不能有皮卡/SUV和輕卡的頻繁交替生產(chǎn)。兩種車型的面漆橇共一條道下線，需要保證與車型及數(shù)量的準(zhǔn)確配對(duì)；

3）因輕卡只能從靠近打膠線的存儲(chǔ)線轉(zhuǎn)掛，對(duì)于有兩條存儲(chǔ)線的存儲(chǔ)規(guī)則和保證生產(chǎn)隊(duì)列的排序有著很大的挑戰(zhàn)；

4）因?yàn)檩p卡橇體與皮卡/SUV橇體無(wú)法通用，造成底漆橇在涂裝及焊裝的轉(zhuǎn)運(yùn)及存儲(chǔ)，面漆橇在涂裝與總裝的轉(zhuǎn)運(yùn)與存儲(chǔ)都帶來(lái)了很大的困難，最終我們的解決方案是：在焊裝車間新建平臺(tái)存儲(chǔ)輕卡底漆橇及專門(mén)的堆垛裝置；在總裝車間新建平臺(tái)存儲(chǔ)輕卡面漆橇及專門(mén)的堆垛裝置，同時(shí)由于輕卡面漆橇返回涂裝的輸送線無(wú)法與皮卡/SUV通用，在原皮卡/SUV返程線上增加了二層鋼平臺(tái)。

5 換線轉(zhuǎn)掛抱具

現(xiàn)有皮卡/SUV轉(zhuǎn)掛設(shè)備無(wú)法滿足輕卡車型通過(guò)及轉(zhuǎn)掛，若對(duì)整個(gè)皮卡底部PVC工位進(jìn)行改造，投資大，且需要的停產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)。我司采用空中移行+四點(diǎn)吊形式解決了輕卡底漆車身到打膠轉(zhuǎn)掛的問(wèn)題。

在汽車生產(chǎn)工藝流程中，涂裝車間底漆到面漆，涉及車身從一種工藝設(shè)備到另一種工藝設(shè)備的轉(zhuǎn)接。目前常見(jiàn)的轉(zhuǎn)掛設(shè)備為叉式移栽機(jī)，因伸縮叉臂為懸臂結(jié)構(gòu)上決定了伸縮距離有限，因間距不可調(diào)整，固定的懸臂支點(diǎn)間距決定了只能針對(duì)某一車型，適應(yīng)性小，車型發(fā)生變化時(shí)就無(wú)法使用。

傳統(tǒng)的空中吊具存在自動(dòng)化程度低、轉(zhuǎn)掛效率低、定位精度差、適用車型單一等缺點(diǎn)，很難滿足30JPH生產(chǎn)節(jié)拍的輸送要求，尤其是兩個(gè)車身的換橇平移輸送。

因此開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了一種汽車涂裝自動(dòng)化生產(chǎn)線之間換線轉(zhuǎn)掛的設(shè)備，尤其適用于在生產(chǎn)線中車身由前道工藝生產(chǎn)線到下一道工藝生產(chǎn)線之間的自動(dòng)平行轉(zhuǎn)接，目的是提供一種適應(yīng)于各種轉(zhuǎn)掛距離及高度、費(fèi)效比高、多種車型的自動(dòng)化柔性精準(zhǔn)轉(zhuǎn)掛設(shè)備，解決了輕卡車型從底漆存儲(chǔ)線轉(zhuǎn)到打膠線的機(jī)運(yùn)、通過(guò)性難題。詳細(xì)參見(jiàn)圖2：

圖2 抱具示意圖

6 結(jié)束語(yǔ)

本文主要介紹了在現(xiàn)有皮卡/SUV生產(chǎn)線上導(dǎo)入輕卡車型的適應(yīng)性改造過(guò)程中的技術(shù)難點(diǎn)及相應(yīng)的解決方案。通過(guò)上述技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)了皮卡/suv、輕卡共線涂裝，隨著市場(chǎng)需求的多樣化，對(duì)生產(chǎn)線的柔性化程度要求越來(lái)越高。尤其是換線轉(zhuǎn)掛抱具能適用于各種轉(zhuǎn)掛距離及高度、多種車型的自動(dòng)化柔性精準(zhǔn)轉(zhuǎn)掛。與傳統(tǒng)的移行升降吊具相比，具有高自動(dòng)化、高效率、適用多種車型、高精準(zhǔn)性、費(fèi)效比高等優(yōu)勢(shì)，具有很強(qiáng)的適用性及推廣價(jià)值。同時(shí)，也為已有的生產(chǎn)線擴(kuò)充產(chǎn)品線提供了一個(gè)很好的案例和解決方案。