汽車焊接生產(chǎn)線輸送方式探討

孫鳳元

（天津新瑪特科技發(fā)展有限公司，天津 300350）

由于汽車生產(chǎn)過程是一個大批量焊接生產(chǎn)的過程，其中機械化輸送設(shè)備是極為關(guān)鍵的組成。機械化輸送設(shè)備主要使用在焊裝車間與生產(chǎn)線間生產(chǎn)過程的成品、半成品等的搬運、升降操作。衡量生產(chǎn)線工藝質(zhì)量與水平的重要標志就是輸送方式的有效性，同時也是汽車焊接組裝流水線的關(guān)鍵布置。

1 汽車焊接生產(chǎn)線輸送方式、設(shè)備特點及其應(yīng)用范圍

1.1 電動葫蘆

電動葫蘆是一種在焊接、組裝生產(chǎn)線中應(yīng)用較為廣泛的標準設(shè)備，它可以通過與其他簡易吊具進行組合，形成簡單的搬運裝置，其自身也可以作為自動搬運裝置的起升設(shè)備使用。電動葫蘆根據(jù)其構(gòu)造、吊鉤數(shù)量、使用場合以及起升速度分別可劃分為鋼絲繩、環(huán)鏈葫蘆；單、雙鉤葫蘆；普通、隔爆葫蘆；單、雙速葫蘆。

1.2 搬運機

搬運機，是一種非標準間歇式類別的起重運輸設(shè)備，其優(yōu)點在于取、落件都較為準確。自動搬運機的主要構(gòu)成包括了水平運行結(jié)構(gòu)、起升與穩(wěn)定機構(gòu)、定位、吊具以及電控系統(tǒng)等。通常來說，搬運機只適合進行直線的水平運動與垂直的升降運動，尤其適合像發(fā)動機艙、汽車車身等中大型焊接件的搬運。不適合進行轉(zhuǎn)彎往復(fù)的搬運。搬運機在汽車焊接生產(chǎn)線上時需要進行往復(fù)運行，因此比較占用時間。若是焊接生產(chǎn)線的速度大于2min 時，目前的搬運機質(zhì)量水平難以在這種快速焊裝節(jié)拍內(nèi)完成抓件→起升→平移→下降→放件→起升→平移返回→下降再取件的工作周期任務(wù)。在對生產(chǎn)線進行設(shè)計的過程中，可降低搬運機起升的高度、縮小其水平搬運距離、提高運行速度等措施，以實現(xiàn)對搬運機循環(huán)運行時間的縮短。在對生產(chǎn)平面較高的焊裝平臺進行布置時，應(yīng)避免出現(xiàn)搬運機跨越通道現(xiàn)象發(fā)生，特別是不可跨越叉車行走道路，避免發(fā)生安全事故。

1.3 平板式輸送機

在汽車焊接生產(chǎn)線流水生產(chǎn)過程中，平板式輸送機是其中一種較為常用的設(shè)備之一（見圖1）。在生產(chǎn)任務(wù)寬松、流水生產(chǎn)的節(jié)拍較長時，調(diào)整線可選擇人推工藝小車方式在地面的直線軌道行走，可根據(jù)工藝小車的具體情況選擇設(shè)置單側(cè)軌道或者雙軌道，實現(xiàn)對投資成本的有效控制。

圖1 平板式輸送機結(jié)構(gòu)示意圖

汽車焊裝生產(chǎn)線生產(chǎn)過程中，平板式輸送機通常配置支撐工件或者相應(yīng)的隨行支架，因此能夠適應(yīng)較強的多車型柔性能力。最為理想的是，在對輸送機進行設(shè)計之前，可以詳細提供多種車型設(shè)計相關(guān)參數(shù)，在平板式輸送機安裝、調(diào)試方面實現(xiàn)多車型通用，省去可改造過程，節(jié)約時間、提高效率，減少了成本支出。

平板式輸送機構(gòu)造包括了驅(qū)動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、張緊裝置、軌道、支架等，具備傳動平穩(wěn)、承載力較大以及操作通用性能好的優(yōu)點，但也存在地溝較深、施工期較長且不易維修的缺陷。

1.4 地面鏈輸送機

這種輸送方式通常主要應(yīng)用于中小型批量的汽車焊裝生產(chǎn)線生產(chǎn)過程中的車身總成、地板線、調(diào)整序間的輸送。目前地面鏈輸送機大致有兩種分類：第一，根據(jù)輸送鏈條走向劃分時，其有水平循環(huán)以及垂直循環(huán)兩種形式；第二，根據(jù)輸送形式劃分時，地面鏈輸送機又可以分成連續(xù)式與間接式兩種。地面鏈輸送機主要構(gòu)成包括驅(qū)動裝置、傳動與張緊系統(tǒng)、牽引鏈條、軌道、工藝車以及電控裝置等組成，具備傳動平穩(wěn)、承載力大，操作接近且投資成本不大的優(yōu)點，值得注意的是其輸送過程需要考慮工藝車的返回線路與返回方式。

1.5 自行小車輸送機

主要使用在汽車焊裝線線間與焊裝線序間的儲存與輸送方面，有時也可以使用在焊裝車間對于白車身的儲存輸送操作。自行小車輸送機的結(jié)構(gòu)以積木式結(jié)構(gòu)為主，具備較高的自動化程度，應(yīng)用范圍也較為廣范，然而在定位精確度方面無法保障。其主要構(gòu)成包括了主牽引小車、載物小車、平衡梁、軌道岔道及滑觸線、升降機、電動葫蘆以及電控裝置等結(jié)構(gòu)。利用自行小車的輸送方式，可以實現(xiàn)無門蓋車身的總成線，從主焊裝線至調(diào)整線的輸送操作。若是流水線生產(chǎn)節(jié)拍增加的1min 左右，或者運輸品種較多，需要進行編組運輸時，運用自行小車代替搬運機，進行車身底盤、側(cè)身部分、發(fā)動機艙的線間搬運操作。由于這種輸送方式需要構(gòu)造環(huán)形軌道，因此需要占用較大的活動空間，若在上件較多的車身下部使用自行小車輸送，則會導(dǎo)致生產(chǎn)線操作變得復(fù)雜化，因此，在車身下部及有些部件的運輸方面，能使用搬運機時通常不建議使用自行小車輸送機。

1.6 懸掛鏈式輸送機

懸掛鏈式輸送機主要構(gòu)成包括了驅(qū)動系統(tǒng)、張緊裝置、鏈條、軌道、小車組、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、上下坡捕捉器、分流合流道岔、升降機以及電控裝置等部件，根據(jù)輸送原理可劃分為普通鏈式與積放鏈式懸掛輸送機。其中積放鏈式懸掛輸送機常用與汽車焊裝車間的輸送，其具備自動化水平較高，輸送距離及輸送力度大的優(yōu)勢，同時具備水平運輸與垂直起降能力的優(yōu)點，可上下坡運行軌道是其特有的優(yōu)點。使用的積木式結(jié)構(gòu)對于大批量生產(chǎn)、快節(jié)拍的流水線生產(chǎn)輸送有著較好的適用性。不足之處就是要自動轉(zhuǎn)掛設(shè)備配合進行工件上、下料及轉(zhuǎn)掛操作。

1.7 往復(fù)桿式輸送機

這是一種在汽車焊接組裝生產(chǎn)線上較為常用的輸送設(shè)備，主要應(yīng)用在車身各分總成序間的輸送。這種輸送機通常安裝在夾具平臺上構(gòu)成整體的焊裝生產(chǎn)線。往復(fù)桿式輸送機通常包括升降系統(tǒng)、同步裝置、運行機構(gòu)、往復(fù)桿機構(gòu)、平衡系統(tǒng)、定位及安全系統(tǒng)、電控設(shè)備等結(jié)構(gòu)，具備較高的機械化水平，輸送定位的精度也較高，能夠精確到±0.3mm，但是柔性不足且在設(shè)備方面的投資較大，結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜不易維護。

1.8 滑橇輸送機

滑橇輸送機，是目前汽車焊裝生產(chǎn)線上使用程度最大的輸送設(shè)備之一，主要應(yīng)用在大總成線、車身總成線、調(diào)整線等序間的輸送以及焊裝車間成品、半成品的儲存與輸送。具備自動化水平高，對于各種大小批量生產(chǎn)線輸送都有著較好的適用性，能夠在生產(chǎn)線作業(yè)中進行間歇性或者連續(xù)性的輸送以及聯(lián)線輸送等，進而把車身總成焊裝線、儲存輸送線、調(diào)整線等聯(lián)系成為一個整體，實現(xiàn)同個車間多種組裝線集合，建立共同的補焊線、調(diào)整線，便于統(tǒng)一操作?；凛斔蜋C的構(gòu)造，主要包括了水平與升降輸送滾床，變速滾床，90°、180°旋轉(zhuǎn)滾床，車式與鏈式移行機，垂直升降機以及電控裝置等?；林饕獎澐譃楹喴着c隨行夾具兩種類型。前者只充當運輸工件的載體，比如在一汽大眾寶來的焊裝生產(chǎn)線中，對于每個工位都需要進行精確定位。焊接的定位需要盡可能地精準，工件則要落入夾具當中。滾床必須具備垂直升降能力，能實現(xiàn)在空滑橇線內(nèi)進行返回，進而節(jié)約成本。

2 結(jié)語

綜述可知，在汽車焊接生產(chǎn)過程中，若要確保正確地選擇合適的生產(chǎn)線運輸方式，就應(yīng)以確保準確定位為前提，結(jié)合焊裝工件及其焊接工藝要求特點來實現(xiàn)對相應(yīng)輸送方式的合理選擇。同時還應(yīng)把生產(chǎn)綱要與生產(chǎn)線各個因素有機結(jié)合起來，充分考慮生產(chǎn)規(guī)模來明確焊接生產(chǎn)線各部分的輸送方式，避免成本嚴重浪費。本文對汽車焊裝生產(chǎn)線多種多種輸送方式及設(shè)備進行了應(yīng)用分析，以期為不斷完善和提高汽車焊裝車間的輸送工作，以及提高生產(chǎn)質(zhì)量提供有效參考。