淺述一種新型機(jī)器人內(nèi)外噴涂工裝的應(yīng)用及管理

申標(biāo) 潘興旺 繆德霞 鄧青青

摘 要：文章主要圍繞涂裝機(jī)器人內(nèi)外噴涂工裝的應(yīng)用及管理展開探討，闡述了涂裝機(jī)器人內(nèi)外噴涂的四門工裝通用化，工裝開發(fā)主要構(gòu)件（包括固定架總成、彈簧總成螺帽、雙壓板與伸縮桿總成，所述伸縮桿總成置于固定架總成和雙壓板之間，依靠彈簧總成螺帽的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)彈簧壓力的傳輸，固定架總成和雙壓板之間焊接并固定在車身骨架上，伸縮桿與車身螺栓連接，隨著伸縮桿總成的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)車門和車身之間的位移限制），以及后期過程中的應(yīng)用及管理工作。

關(guān)鍵詞：新型；機(jī)器人工裝；開發(fā)；管理

中圖分類號(hào)：U462.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1671-7988（2018）17-284-03

Abstract： This article mainly around the painting robot inside and outside spraying tooling also discussing the application and management， this paper expounds the four door painting robot inside and outside spraying tooling generalization， tooling development main components （including fixed frame assembly spring assembly nut Double clamp and the telescopic rod assembly， telescopic rod assembly described between the fixed frame and double pressure plate assembly and rely on the spring assembly nut spring pressure transmission of the adjustment， the fixed frame assembly and welding between double clamp and fixed on the body frame， telescopic rod connected to the carriage bolt， as the movement of the telescopic rod assembly restrictions for the displacement between the door and body）， and later in the process of application and management.

Keywords： new pattern； Robotic suit； empolder； Manage

CLC NO.： U462.1 Document Code： B Article ID： 1671-7988（2018）17-284-03

前言

汽車的白車身在機(jī)器人噴涂的過程中，需采用開/關(guān)門機(jī)械手完成車身左右門的打開以及關(guān)閉。傳統(tǒng)的汽車車身噴涂，通常采用機(jī)器人噴涂與人工噴涂相結(jié)合的噴涂方式：此方式主要體現(xiàn)了人機(jī)的相互協(xié)作實(shí)現(xiàn)車身內(nèi)外表面的噴涂，主要為車身外表面結(jié)構(gòu)及曲面相對(duì)簡(jiǎn)單，由機(jī)器人負(fù)責(zé)噴涂；車身內(nèi)表面結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的由人工負(fù)責(zé)噴涂；這種噴涂方式的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在于投資成本相對(duì)較低，對(duì)車身四門的工裝功能及精度要求相對(duì)較低，功能上僅能實(shí)現(xiàn)車身Y方向單向的限位，前門和后門的工裝也無(wú)法實(shí)現(xiàn)共用；由于車身內(nèi)表面人工噴涂，人工內(nèi)表面噴涂質(zhì)量難易控制，噴涂環(huán)境也相對(duì)惡劣，長(zhǎng)期工作對(duì)人身將產(chǎn)生極大的傷害。

1 術(shù)語(yǔ)介紹

1.1 涂裝非標(biāo)工裝

指涂裝前處理電泳、噴漆等工位所用的固定或支撐四門兩蓋、油箱口蓋的門鉤、支撐桿、手柄等用具；

1.2 涂裝工位器具

指在涂裝生產(chǎn)時(shí)，用以擺放工裝輔具、瀝青板、堵件等工具、材料或機(jī)物料的臺(tái)面、貨架，以及輔助員工進(jìn)行打膠、打磨、擦凈、噴涂等操作的操作臺(tái)。

本文重點(diǎn)探討四門工裝的開發(fā)及管理應(yīng)用工作。

2 開發(fā)流程

2.1 規(guī)劃部門在新項(xiàng)目確定后

對(duì)現(xiàn)有工位器具是否滿足新項(xiàng)目增長(zhǎng)進(jìn)行評(píng)審。確定新增工位器具清單并提交工位器具申請(qǐng)單和相關(guān)產(chǎn)品數(shù)模及裝配要求，確認(rèn)是否有對(duì)應(yīng)的預(yù)算費(fèi)用等信息，原則上所申報(bào)的工位器具只能對(duì)應(yīng)該車型預(yù)算。完成設(shè)計(jì)方案后，組織相關(guān)人員進(jìn)行方案評(píng)審和確認(rèn)；

2.2 規(guī)劃部門負(fù)責(zé)新車型投資審批表編制和報(bào)批；

2.3 采購(gòu)部門根據(jù)工位器具設(shè)計(jì)要求選擇合適的供應(yīng)商

規(guī)劃部門與供應(yīng)商就工位器具制作要求等進(jìn)行初步交流。規(guī)劃部門根據(jù)與意向供應(yīng)商交流結(jié)果，編制詢議價(jià)技術(shù)任務(wù)書、供應(yīng)商推薦表、詢議價(jià)節(jié)點(diǎn)進(jìn)度表等，并組織采購(gòu)部門進(jìn)行會(huì)簽、審核；編寫草簽技術(shù)協(xié)議和技術(shù)比較表并提交采購(gòu)。編寫技術(shù)協(xié)議并經(jīng)相關(guān)單位會(huì)簽后，同中標(biāo)廠家簽訂技術(shù)協(xié)議；

2.4 采購(gòu)部們負(fù)責(zé)發(fā)標(biāo)、開標(biāo)、回標(biāo)、議價(jià)、詢議價(jià)結(jié)論表簽批和商務(wù)合同簽訂工作。

3 開發(fā)應(yīng)用步驟

下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)四門工裝的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，目的是幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)機(jī)器人內(nèi)噴工裝的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解，并有助于其實(shí)施。

如圖1、圖2和圖3所示，本方案提供了一種涂裝機(jī)器人內(nèi)外噴涂的四門通用工裝：

3.1 包括固定架總成1的連接板101與彈簧總成螺帽2上的螺柱202焊接在一起；

3.2 連接板101、門框連接102與圓鋼架105均焊接，通過門框連接102上的圓柱銷與雙壓板3連接；

3.3 通過彈簧總成螺帽2的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)雙壓板3的傾斜角度；傾斜角度越小伸縮桿總成4所受到的壓力就越大；

3.4 伸縮桿總成4置于固定架總成1和雙壓板3之間，滑移軸404在雙壓板3的壓力下沿圓鋼架105做直線運(yùn)動(dòng)，定位塊406卡在兩根圓鋼架105之內(nèi)，便于控制伸縮桿總成4運(yùn)動(dòng)的直線精度；

3.5 車身連接件401通過旋轉(zhuǎn)銷軸402與伸縮桿總成4連接，因此車身連接件401可繞旋轉(zhuǎn)銷軸402進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，便于車身連接件401通過車身連接孔403與骨架車身的螺栓緊固；

3.6 車身聯(lián)接螺栓104與車門螺栓連接；

3.7 開門角度控制可根據(jù)不同的車門工藝要求，調(diào)節(jié)雙壓板3下方的壓合曲線與伸縮桿總成4的長(zhǎng)度來完成；

根據(jù)不同車身骨架和車門的定位點(diǎn)尺寸，可通過調(diào)節(jié)車身連接件401和車身連接孔403完成。

具體地說，如圖1、圖2和圖3所示，通過彈簧總成螺帽2的彈簧壓力，使雙壓板3曲線產(chǎn)生下壓力，下壓力傳遞給伸縮桿總成4，整個(gè)工裝通過車門固定板103上的車身聯(lián)接螺栓104與車門螺栓連接，車身連接件401與車身骨架螺栓連接。從而實(shí)現(xiàn)車身開啟和關(guān)閉的阻力，這個(gè)阻力通過對(duì)雙壓板3曲線的仿形調(diào)節(jié)即可實(shí)現(xiàn)車和車門開啟角度的相對(duì)位置的固定。

上面結(jié)合附圖對(duì)本工裝進(jìn)行了示例性描述，顯然本工裝具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了正確的方法構(gòu)思和技術(shù)方案，均可適用其他方面的工裝開發(fā)及應(yīng)用。

上述圖中的標(biāo)記均為：1、固定架總成；101、連接板；102、門框連接板；103、車門固定板；104、車身聯(lián)接螺栓；105、圓鋼架；2、彈簧總成螺帽；201、彈簧；202、螺柱；3、雙壓板；4、伸縮桿總成；401、車身連接件；402、旋轉(zhuǎn)銷軸；403、車身連接孔；404、滑移軸；405、滑移軸端擋；406、定位塊。

4 工裝管理及維護(hù)

4.1 使用部門工裝管理員應(yīng)建立《工裝管理臺(tái)賬》，進(jìn)行統(tǒng)一匯總管理及維護(hù)，并對(duì)工裝的實(shí)物進(jìn)行管理，要求工裝定置擺放，標(biāo)識(shí)清楚。

4.2 使用部門工裝管理員負(fù)責(zé)編制工裝的預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃，并組織人員按計(jì)劃進(jìn)行維修、維護(hù)、調(diào)整的實(shí)施。

4.3 使用車間應(yīng)按照完好、待維修、報(bào)廢、封存等狀態(tài)將工裝水平放置在指定的區(qū)域，并同步做好狀態(tài)標(biāo)識(shí)及管理臺(tái)賬。

4.4 維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃

4.4.1 生產(chǎn)過程中應(yīng)針對(duì)工裝、設(shè)備應(yīng)分為日常維護(hù)保養(yǎng)、每周的維護(hù)保養(yǎng)以及定期維護(hù)保養(yǎng)，以保障工裝的正常使用，以及設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；

4.4.2 生產(chǎn)過程中應(yīng)結(jié)合工裝使用頻次及狀態(tài)，并根據(jù)實(shí)際需求制定周期不同的定期維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃。

4.5 維護(hù)保養(yǎng)實(shí)施

4.5.1 對(duì)于日常維護(hù)保養(yǎng)，要求使用者班前、班后對(duì)相關(guān)的工裝和設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)確認(rèn)，并對(duì)問題工裝及時(shí)維護(hù)處理，同步對(duì)嚴(yán)重問題的進(jìn)行集中收集；

4.5.2 要求使用者在周末和節(jié)假日前，對(duì)工裝、設(shè)備進(jìn)行開展自主維護(hù)保養(yǎng)工作；

4.5.3 對(duì)于按計(jì)劃的周期維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)按照相關(guān)說明，對(duì)工裝或設(shè)備進(jìn)行必要的檢查，應(yīng)安排專業(yè)人員對(duì)相應(yīng)的工裝、設(shè)備，就調(diào)整配合間隙，緊固各個(gè)部位操作，并做好專業(yè)性清洗除漆工作，并應(yīng)有相關(guān)清洗維護(hù)記錄，其中包含狀態(tài)及維修工裝的數(shù)量；

4.5.4 對(duì)于長(zhǎng)期不適用的工裝和設(shè)備，要妥善保存，注意防生銹和變形等影響使用的變化，同步開展定期巡檢工作并做好記錄；

4.5.5 使用者應(yīng)對(duì)使用的工裝和設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)熟悉，清楚，使工裝和設(shè)備不帶病作業(yè)，不超負(fù)荷使用。

4.6 工裝、設(shè)備的維護(hù)及檢修

4.6.1 針對(duì)維護(hù)保養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)的問題，應(yīng)安排專業(yè)人員拆卸有關(guān)的零部件，進(jìn)行并開展檢查、調(diào)整更換或修復(fù)失效的零件，以恢復(fù)設(shè)備的正常功能；

4.6.2 對(duì)狀態(tài)劣化已達(dá)不到生產(chǎn)工藝要求的項(xiàng)目按實(shí)際需求進(jìn)行針對(duì)性的項(xiàng)目修理，一般要進(jìn)行部分拆卸、檢查、更換或修復(fù)失效的部件，從而恢復(fù)所修部件的性能和精度，保障工裝的正常使用功能。同時(shí)對(duì)無(wú)法修復(fù)的應(yīng)及時(shí)給予報(bào)廢處置，同步對(duì)數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)備案。

5 結(jié)論

近年來隨著噴涂裝備的日益成熟完善，為改善員工的工作環(huán)境，提高車身內(nèi)噴質(zhì)量，機(jī)器人也逐漸代替了人工的內(nèi)噴工作，這就對(duì)車身四門工裝的功能及精度，提出更高的要求，功能上需要實(shí)現(xiàn)車身Y方向雙向的限位，精度上也相對(duì)原來的四門工裝有了更高的要求，前門及后門也可實(shí)現(xiàn)共用，極大的提高了工裝安裝及車間工裝管理的便利性，同時(shí)也提高了員工的作業(yè)效率。

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