高效自動生產線互聯系統的工藝設計及應用

王偉，耿遠勝，高長青，姜云中

（東風商用車有限公司車身廠，湖北 十堰 442040）

1 背景介紹

公司于 2011年啟動了涂裝一車間續建底漆線及中涂線項目，同時由于公司的戰略高端新車型—D760車型的生產準備項目已經啟動，因此新建的底漆線除生產現生產的車型外，需具備生產 D760車型的能力，從而滿足公司的商品計劃需求。由于 D760的高定位目標，涂裝一車間底漆線的工藝設計是否合理，直接關系著續建底漆線及中涂線項目的成敗及后續D760車型的外觀質量。

根據 D530金屬漆能力提升項目的整體規劃，結合生產需要及車間的工藝布置，在底漆之后、面漆之前，需要對底、面漆撬體進行轉化，這就需要有一個轉化裝置來完成這一工作，鑒于原轉化裝置所存在的很多弊?。喝缈呐觥⑼嵝钡?，勞動強度也大，生產節拍較低，不適應對工件具有較高位置精度要求的自動化噴涂等，需要重新設計一套能夠實現自動轉化的裝置，而且要能同時滿足D310系列車型、D530系列車型、D760系列車型、EQ153系列車型、軍品EQ140系列車型等幾款車型的柔性化轉化。因此，我們進行了一系列研究、分析，對重新設計一套自動轉化裝置，以滿足公司對新產品的質量要求和D530金屬漆能力提升項目的目標。

2 高效自動生產線互聯系統的工藝設計的目標

自動生產線互聯系統自正式投入使用開始，需要達到以下目標：

1）滿足所有車型的柔性化生產；

2）節拍滿足1.8min/臺；

3）無需人工轉運；

4）滿足高產能的生產需要，質量穩定、自動化程度高。

3 舊吊運裝置所存在的問題

涂裝一車間原底漆、面漆轉掛方式為輸送鏈-升降臺-人工操作的轉掛方式（如圖所示），從吊窗的底漆輸送線上轉移到吊窗的面漆輸送線上，轉掛時人工對位，造成很多裝掛弊?。喝缈呐?、歪斜等，勞動強度也大，生產節拍較低，也不適應對工件具有較高位置精度要求的自動化噴涂。

圖1

圖2

4 解決方案

4.1 互聯系統的組成及要求

根據生產需求，生產線互聯系統要求能滿足 D310系列車型、D530系列車型、D760系列車型、EQ153系列車型、軍品 EQ140系列車型等幾款車型由底漆工序向面漆工序轉換的中間轉掛。為了能夠實現多種車型以較快的節拍(1.8min/臺)進行柔性化轉掛，本系統各功能模塊之間的功能進行了高效的分工與協作，具體分為以下兩個模組：

（1）吊鉤裝置：該裝置是一套布置在空中的伺服裝置，對車型識別后，伺服裝置能夠自動調整吊鉤的空間位置，調整完后自動完成抓取動作，動作快、穩定性好。

（2）聯動移載裝置：聯動移載裝置布置在系統的底部，設置兩個進口，分別對應車間的底漆工序和面漆工序，底漆重撬與面漆空撬同時進入聯動移載裝置。完成轉掛后，兩進口同時變為兩出口，分別吐出完成轉掛的底漆空撬和面漆重撬，由于兩種工序撬同進同出，所以能夠節約輔助時間，滿足節拍要求。

4.2 互聯系統的分工

本系統根據轉掛車型較多、差異性大的特點，對兩模組之間的動作進行了合理分割。如抓取裝置的特點是抓取位置變化多，只負責對貨物抓取姿態的調整，只完成對不同車身的空中抓取即可，不負責車身的移動。因為車身在空中移動時，穩定性不好，也會消耗更多的時間，滿足不了節拍需求。

聯動移載裝置由于布置在地面，移動穩定性好，進出口對位準確，所以只負責位置轉換，還可以達到兩種撬體同進同出的要求，從而節約時間。兩套模組之間功能的合理分工及結合，造就了該系統的高效運行。

4.3 工作過程

1）底漆撬帶車身到位后，吊鉤整體下降并張開，同時根據車型信息調整好吊鉤位置。

2）吊鉤合上并向上移動，直至托住車身，之后繼續抬升到位。

3）聯動移載裝置移動，同時調整好車身的在面漆撬上的放置位置。

4）車身下降，放置到面漆撬上，吊鉤繼續下降一段并張開，然后回升到原位等待。

5）面漆撬隨聯動移載裝置帶車身回到原位。

圖3

5 實施效果

通過在頂部設計自動伺服轉掛系統，可對駕駛室進行吊運；底部設置聯動移載裝置，保證車身載體位置精度，頂部自動伺服轉換系統將駕駛室吊起后，底部聯動移載裝置同時工作，高效地完成底面漆撬體轉換，空撬返回動作，高效滿足生產節拍。

自動生產線互聯系統自正式投入使用開始，可以滿足公司所有車型的柔性化生產，節拍也可滿足1.8min/臺同時無需人工轉運，滿足高產能的生產需要，質量穩定、自動化程度高，達到系統設定的目標。

6 結束語

本系統設計思路新穎、獨特，一改以往采用頂部吊運駕駛室后，吊運裝置和駕駛室在頂部移動，將駕駛室轉運到面漆撬體上的做法，創造性地設計將頂部自動轉掛、分類調節系統和底部聯動移行機配合使用，快速地完成底面漆撬體轉換、空撬返回動作、移載裝置精確對位，高效滿足生產節拍的需要及面漆機器人噴涂對位置的高精度要求。

[1] 王錫春.汽車涂裝工藝技術.北京：化學工業出版社,2005.10.

[2] 王錫春.最新汽車涂裝技術.北京：化學工業出版社,1998.3.