焊裝車間傳統車身生產線搬遷研究

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，各汽車廠家產能都逐步擴張，新基地的建設越來越多，所以各大生產基地的產能與車型匹配都成了較大顯著的問題。而四大工藝中沖壓、涂裝、總裝都能夠很好地實現兼容，而對于大產量的車身專線兼容就成了很大問題[1]。車身生產線搬遷是指將生產白車身的定位工裝夾具、焊接工具、輸送系統，控制系統以及相對應的水、電、氣一起搬遷到新場地并迅速恢復，滿足造車需求。本文研究的主要是搬遷流程的問題，以及在搬遷恢復中提出了關鍵注意點，能夠實現生產線的快速恢復生產。

1 主線工藝布局

以某車型A車身線搬遷說明，車身生產線主要由前車體總成線、頂蓋總成線、左右側圍線以及下車體、總拼線組成，具體見示意圖1，左右側圍總成、前車體總成、頂蓋總成在完成自身焊裝后，通過自行小車將總成件輸送到下車體線和總拼線上進行定位并組裝、焊接，最后完成門蓋安裝后輸送到涂裝。

圖1 車身線布局圖

2 車身生產線搬遷

搬遷中的主體部分主要由工裝拼臺夾具、工藝焊接設備、輸送系統以及各區域的控制系統組成。通過不同的工藝布局分布，每個工位包括工裝夾具、輸送系統、焊接設備、踏臺等輔助設施，滿足對白車身零件的裝配、焊接以及輸送，電控系統是滿足整條生產線能夠自動輸送、升降等操作。生產線整體搬遷需要將整個系統標記好后切分開，搬遷到指定場地后進行重新組裝并恢復。

2.1 工裝拼臺搬遷

工裝拼臺夾具主要是白車身的定位系統以及輸送系統，定位系統包括拼臺上的夾具，以及線旁定位工裝，保證在每個工位的精確定位，輸送系統是通過往復桿輸送形式，完成工位件工件的輸送。總體拼臺是由各個工位的單個拼臺通過螺栓連接，如圖2所示，為前后兩個拼臺的連接拼臺間連接主要依靠拼臺間連接桿及螺栓連接、固定，白車身在拼臺上的輸送依靠輸送桿2來完成，其運動循環為舉升—向前輸送—落位—向后回原位，白車身則隨輸送桿運動到下個工位的工裝夾具上，其輸送的精確由輸送桿上得定位銷來確保；其配套的電控系統主要控制設備按照工藝方案實現自動循環動作。

圖2 不同工位拼臺連接

工裝拼臺夾具搬遷：工裝拼臺在搬遷中，將所有的拼臺之間的連接螺栓擰開，拆分成單獨的工裝拼臺并進行標記，單個拼臺的其配套的氣缸、軟管、閥導都不會拆散，其配套的I/O箱也會直接放在對應的拼臺上一起打包發運，在設備安裝恢復中，按照之前對平臺以及配套的電控系統標記進行恢復，這樣可以大大節省設備的拆線、安裝時間，同時也可減少調試時間，避免因為線纜接錯導致整改、調試時間延長。工裝拼臺恢復時已原有狀態的工裝數模狀態為基準，進行三坐標測量恢復，保障工裝夾具定位的精度。

2.2 自行小車輸送的搬遷

自行小車是為改善人機工程而開發的，對于一件大而沉的零件總成，需要通過自動小車將總成件從線旁說送到夾具上，通過自行小車的往復輸送，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、左右側圍總成都是通過此種方式上件，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運行輸送到下車體拼臺上，其定位由拼臺上的定位銷進行定位、夾具進行夾緊。其電控系統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，其配套的電控系統隨機械設備一起。在設備恢復時，直接將軌道焊接在鋼構上進行恢復調試。自行小車在搬遷中，最關鍵的為定位，自行小車運輸總成件與工裝拼臺上的白車身件進行裝配，白車身的關鍵定位點為工裝拼臺上的定位銷，因此自行小車的輸送是以工裝拼臺上的定位銷為基準，在搬遷前，以拼臺上得定位銷為基準，通過定位銷倒影出與自行小車的距離，包括相對X、Y、Z位置，在自行小車恢復時，按此距離進行恢復，保證自行小車在恢復調試時定位的準確性。

2.3 焊接設備的搬遷

焊接設備組要包括2大部分，一部分是手工焊、一部分是自動焊，其結構都是焊機、焊槍、電纜以及配套得到水、氣單元，如圖5所示，其主要區別是手工焊是懸掛在空中，通過人工進行焊接，自動焊是將焊槍固定在踏臺上，通過控制程序驅動按照預先設定的焊點進行焊接。由于搬遷恢復后，焊機、焊鉗以及相配套的水、氣管不會錯開進行搭配，因此為了節約搬遷時間，會將焊機、以及焊機上的水、氣管、大小電纜、焊鉗設備作為整體從軌道上拆除，包裝運輸后直接掛在軌道上完成恢復、調試。其中自動焊接設備的安裝恢復需要依靠拼臺上的定位銷進行定位，焊接設備定位是以白車身為定位基準，而白車身是定位在拼臺上的定位銷，因此拆除前，需要將拼臺夾具上的定位銷與設備安裝點之間的相對位置X Y Z標明，恢復時以此來定位焊鉗的相對位置，保障其焊接的準確性，以便不需要重復調整焊接設備的位置。

圖5 焊接設備簡圖

3 總結

在生產線的搬遷過程中，一般時間都要求比較短，以便于車身生產線能夠盡快恢復投產，因此在搬遷過程中，都是通過模塊化進行搬遷，將單個模塊作為一個整體進行拆除、安裝，盡量減少拆除中間環節，這樣可以在恢復中盡量減少恢復環節，減少設備的重新安裝、調試，節約時間的同時，也可以減少設備在裝配及運輸過程中出現的問題延長設備調試、恢復時間；同時設備在恢復時，需要盡量將設備的定位基準明確[2]，在恢復時按基準進行恢復后，后期不會出現定位不準確后者需要重新調整已安裝設備，為以后的生產線搬遷提供了較好的經驗。

[1]崔 凱，王學敏.焊裝生產線產能提升改造優化設計[J].汽車工藝設計師，2016（8）：61-63.

[2]陳啟言.焊裝生產線搬遷的精度復現方案制定、實施及體會[J].標準計量與質量，2003（S1）：13-15.