關于汽車前大梁輸送線吊具的開發與研究

易澤武 陳家才

摘要：目前柳州隨著工程機械和汽車產業的快速發展，我公司大量的引進機器人，采用機器人進行焊接。機器人焊接有效地改善了焊接工作環境，提高了工作效率，保證了焊接質量。但機器人焊接對焊接夾具、吊具的要求非常高，如果夾具、吊具有誤差，嚴重影響機器人焊接的節拍和工作效率，進而影響焊接質量。針對此問題，我們團隊經過多次的分析、驗證和測試，從材料加工、裝配、焊接工藝、機器人操作者、吊具等全方位入手，有效解決了此問題，提升了產品的質量和后續的加工，建立了一套完善的培訓方案，為操作者的提供了參考，提高了一線工作者的焊接工藝分析能力，推動了機器人焊接工藝的發展。

關鍵詞：機器人焊接;吊具;研究

一、目前在機器人焊接線吊具出現的問題

目前汽車大梁總成安裝線是由工作人員從固定的物料架上把汽車前大梁搬運到氣動葫蘆的吊架上，再通過氣動葫蘆升起、運輸到固定屏臺上安裝。這種輸送吊具存在結構復雜、人機工程分配不合理、運輸速度慢、造價高等缺點。另外吊具手柄設計不合理，員工在操作吊具時前縱梁容易碰傷員工，存在安全隱患。

二、解決辦法及改進措施

針對目前吊具出現的問題，我團隊經過多次試驗和認真研究，經過反復的試驗，通過對現有的優缺點的分析，集中研發多功能吊具。

1.團隊成員經過反復的試驗對比，根據目前存在的問題設計一組運輸導軌，導軌1導軌2前端下方與前車體左右大梁放的拼臺對齊，導軌1導軌2后端下方與前大梁料框對齊，導軌1導軌2分別吊裝在基架上，導軌1導軌2之間距離可以隨車型不同而調整。導軌后端下方為物料架，方便取料，左右導軌分別輸送左右前車大梁。

2.導軌1導軌2下方用滑輪組1滑輪組2連接分別吊裝氣缸1氣缸2，氣缸1氣缸2通過滑輪組作用可以在導軌1導軌2下方前后滑動。

3.滑輪組由導軌上下端面接觸的兩個定軌卡緊滑輪組成。兩個平衡定位軸承與導軌緊密貼合，保證滑輪組平衡及保證滑輪組支架不與導軌產生摩擦，上下滑輪的外圓與導軌上下端面接觸，兩滑輪外圓表面有凹槽，兩圓凹槽與導軌接觸，可定位滑輪組在導軌的作用下前后移動。

4.氣缸1氣缸2的活塞桿通過鐵鏈分別與吊具1吊具2連接。吊具由托臺、掛扣、穩定桿、手柄、壓面、可控彎鉤、支撐桿1、支撐桿2組成。吊具用于吊裝前大梁。

5.手柄左右擺動可以控制彎鉤將大梁翻邊鉤住，起到保護大梁掉落，保證操作安全，托臺卡入前大梁卡位托起大梁頭端，由于大梁頭端較重，大梁尾端在吊升過程中會翹起，只要稍微用力下壓手柄再由壓面壓住大梁尾端，這樣大梁就會被吊起。穩定桿可控制整個吊具的平衡。

6.氣缸1氣缸2把活塞桿收回時，前大梁被吊起，操作員推拉吊具手柄可以輸送前大梁到拼臺及料架上方。

三、開發后的效果

該吊具機械化機構用導軌輸送大梁，減少人力搬運大梁，改善人機工程。

導軌與滑輪組配合，快速便捷完成輸送，利用汽缸升降，升降速度快，占用空間小，可以適用在較小的空間范圍內且實用性強。卡位裝置快速裝卸大梁，手柄控制彎鉤鉤住大梁翻邊，保護大梁不掉落。根據汽車大梁前重后輕利用托臺和壓面吊起車大梁。該吊具系統所有硬點布置、彈性元件參數經過精心優化和調校，適用于CN100大梁總成輸送，設備結構可以在較小的空間內運用，適用范圍廣且方便維修。投入使用后，產生相當可觀的經濟效益。為以后焊裝生產線的開發積累了寶貴的經驗。

參考文獻：

[1]曹文君.專用立式吊具機構優化設計與仿真研究[D].華東理工大學，2011.

[2]岳彬彬，姚文超.CATIA應力分析在汽車吊具設計中的應用[J].天津汽車，2008.

作者簡介：易澤武（1972-），男，湖南省常寧市人，本科學歷，高級技師，擅長汽車車身焊接技術及機器人焊接應用與研究。