汽車涂裝輔助工裝研究現(xiàn)狀與展望

陳威涯，烏 欣，楊海毅，黃 輝，冉明浩

汽車涂裝輔助工裝研究現(xiàn)狀與展望

陳威涯，烏 欣，楊海毅，黃 輝，冉明浩

（上汽通用汽車有限公司，上海 200120）

為了有效降低成本、提高生產(chǎn)效率，文章對汽車涂裝輔助工裝的種類、樣式、作用、要求、日常維護和開發(fā)步驟進行了介紹，通過研究整車廠對涂裝輔助工裝的實際應(yīng)用，分析了涂裝輔助工裝的設(shè)計思路，并結(jié)合未來行業(yè)對工裝的要求，闡述了未來涂裝輔助工裝柔性化、結(jié)構(gòu)簡單化、輕量化和一體化的發(fā)展方向。

輔助工裝；汽車涂裝；柔性化；輕量化

涂裝輔助工裝種類多樣，同一工裝在不同車型的應(yīng)用也略有不同，這無疑增加了工裝日常管理、物流運輸以及生產(chǎn)防錯的成本。為了有效降低成本、提高生產(chǎn)效率，涂裝輔助工裝的開發(fā)和設(shè)計受到了越來越多業(yè)內(nèi)人員的關(guān)注，本文對涂裝輔助工裝種類、樣式、作用、要求、日常維護、開發(fā)步驟以及設(shè)計思路進行了歸納總結(jié)，并對其未來的發(fā)展方向進行了展望[1]。

1 汽車涂裝輔助工裝簡介

汽車涂裝輔助工裝也可稱為汽車涂裝夾具，是指用于汽車整車涂裝工藝，且在整車依次完成各個涂裝工序進程中，可以幫助整車附著，同時滿足要求的漆膜厚度、促進排氣瀝液，防止?jié)衲づ鰝约胺奖阃磕z噴漆的工具。傳統(tǒng)的涂裝工序按照從前到后的順序依次為前處理工序、電泳工序、電泳烘烤工序、電泳打磨工序、機器人涂膠工序、手工涂膠工序、中涂工序、中涂烘烤工序、中涂打磨工序、面漆工序、面漆烘烤工序和精飾打磨工序[2]。

1.1 汽車涂裝輔助工裝的種類

汽車涂裝輔助工裝按照其材料分類可分為金屬材料輔助工裝和耐高溫塑料輔助工裝；按照其安裝位置可分為前蓋輔助工裝（又稱發(fā)動機蓋輔助工裝）、側(cè)門輔助工裝（又稱四門輔助工裝）、尾門輔助工裝等；按其功能可細分為十類，如圖1所示。

1－前蓋拉手；2－前蓋托架；3－前蓋撐桿；4－保險杠擋板防流掛工裝；5－充電/加油塑料門工裝；6－側(cè)門電泳工裝；7－側(cè)門噴漆工裝；8－側(cè)門限位工裝；9－尾門拉手；10－尾門撐桿。

1.2 汽車涂裝輔助工裝的作用

汽車涂裝輔助工裝在整個涂裝過程所起的作用主要有以下幾種：

1.緊固作用

緊固作用指輔助工裝兩頭分別固定在白車身上和門蓋上，通過對白車身的作用力和反作用力實現(xiàn)門蓋固定，其方式可以是鎖緊或者夾緊等。對于前處理電泳工藝來講，需要輔助工裝對四門兩蓋起到緊固作用并保持一定的開度，方便槽液流進流出白車身內(nèi)部，確保白車身內(nèi)部鈑金可以形成均勻致密的涂層，防止不同槽液出現(xiàn)串槽的現(xiàn)象，同時增加后處理，且四門兩蓋保持一定的開度有利于消除氣泡，避免出現(xiàn)電泳缺陷。對于噴漆工藝來講，則需要輔助工裝起到緊固作用的同時，保證噴涂面盡可能平整，即開度要盡可能小，這樣有利于形成高外觀質(zhì)量的漆膜，避免產(chǎn)生肥邊、流掛等缺陷，也降低了機器人編程難度，增強工藝穩(wěn)定性。

2.限位作用

限位作用是指在輔助工裝上進行限位設(shè)計，使得車門在開啟到一定程度后可以保持在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)。限位作用可以有效降低白車身在行進過程中發(fā)生開關(guān)門的情況，避免零件損壞，同時這樣一個穩(wěn)定的狀態(tài)也方便現(xiàn)場操作人員在門開啟后噴涂內(nèi)表面。

3.支撐作用

支撐作用是指依靠輔助工裝實現(xiàn)發(fā)動機蓋、尾門的支撐穩(wěn)定，其可以方便現(xiàn)場操作人員進行涂膠操作以及膠路檢查，同時也可以防止發(fā)動機蓋、尾門觸碰車身鈑金導致漆膜破損。

4.其他功能性作用

其他功能性作用如前蓋拉手、尾門拉手可以方便現(xiàn)場操作人員和涂膠噴漆機器人進行開關(guān)操作，有助于油漆工藝的實施；保險杠擋板防流掛工裝可以避免發(fā)動機蓋邊角區(qū)域出現(xiàn)流掛等缺陷；充電/加油塑料門工裝可以將充電/加油塑料門固定在合適的噴涂位置，方便涂裝工藝施工。

1.3 汽車涂裝輔助工裝的要求

汽車涂裝輔助工裝設(shè)計需要滿足以下幾點要求：1）汽車涂裝輔助工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計要簡易，這樣有助于降低輔助工裝的生產(chǎn)設(shè)計成本，同時可縮短輔助工裝的開發(fā)周期，方便輔助工裝更換、替代和維護等。2）汽車涂裝輔助工裝要方便現(xiàn)場操作人員安裝和拆卸，這意味著需要選擇合適的安裝位置，所安裝的位置要滿足人機工程的要求，同時輔助工裝的尺寸要盡可能小，以方便現(xiàn)場操作人員施工，同時盡可能縮短操作時間，可以避免影響現(xiàn)場操作人員完成其他工藝操作。3）汽車涂裝輔助工裝要具備結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，包括其在生產(chǎn)過程中重復安裝和拆卸的穩(wěn)定性，且輔助工裝本身在重復的應(yīng)用過程不容易產(chǎn)生變形，導致裝配困難，影響生產(chǎn)節(jié)拍。4）汽車涂裝輔助工裝安裝后不容易導致安裝區(qū)域鈑金產(chǎn)生形變，進而影響后道工序的裝配操作。5）汽車涂裝輔助工裝的安裝和設(shè)計不能影響白車身完成涂裝工序，如不能阻擋油漆噴涂面影響漆膜附著，且不能與涂膠、噴漆機器人干涉等。6）汽車涂裝輔助工裝應(yīng)盡可能避免油漆缺陷，要求其在應(yīng)用過程中不會觸碰漆膜，且不產(chǎn)生鐵屑、油漆顆粒，增加后道處理工作。7）汽車涂裝輔助工裝的設(shè)計應(yīng)盡可能避免設(shè)計成螺紋結(jié)構(gòu)，其可多次重復使用，且表面附著漆膜后容易卡死，導致工裝失效。8）汽車涂裝輔助工裝需要具備相當程度的柔性，以方便混線生產(chǎn)中，相同位置不同車型可以實現(xiàn)輔助工裝共用，降低成本。9）汽車涂裝輔助工裝的設(shè)計要考慮現(xiàn)場防錯。10）汽車涂裝輔助工裝的材料選擇要綜合考慮涂裝工序中的環(huán)境，如需要考慮前處理工藝、電泳工藝中的腐蝕性環(huán)境以及烘烤工序的高溫環(huán)境等。

1.4 汽車涂裝輔助工裝的日常維護

汽車涂裝輔助工裝的日常維護包括涂裝輔助工裝的清洗和易損結(jié)構(gòu)的補充更換，具體分析如下：1）涂裝輔助工裝的清洗。涂裝輔助工裝的清洗有物理清洗和化學清洗兩種方式，常見的有三種方法，即機械清洗法、高溫清洗法和溶劑清洗法[3]，機械清洗法是指通過敲打、摩擦等的物理方式進行清洗；高溫清洗法是指通過高溫加熱的方式使漆膜熔化燃燒進而達到清洗的效果；溶劑清洗法是指利用清洗劑與漆膜發(fā)生化學反應(yīng)，破壞漆膜結(jié)構(gòu)中的化學鍵和結(jié)合力達到清洗效果。清洗方法的選擇需要綜合考慮環(huán)保、成本、處理效果、后處理方式、輔助工裝的材料和結(jié)構(gòu)特點等多方面因素，選取最符合現(xiàn)場實際情況的方法。輔助工裝清洗不可避免地要產(chǎn)生大量的廢水、廢渣等廢棄物，其處置需要綜合考慮后進行妥善處理。2）易損結(jié)構(gòu)的補充更換。易損結(jié)構(gòu)的補充更換有益于輔助工裝保持在一個較好地穩(wěn)定條件下，以防止生產(chǎn)過程中出現(xiàn)輔助工裝失效，輔助工裝的易損結(jié)構(gòu)主要有螺栓螺紋結(jié)構(gòu)、定位銷軸結(jié)構(gòu)、彈簧、墊片、防流掛片等。

1.5 汽車涂裝輔助工裝的開發(fā)步驟

汽車涂裝輔助工裝的開發(fā)步驟一般按照如下順序：1）輔助工裝開發(fā)需求分析，即在新車型項目開發(fā)早期，根據(jù)產(chǎn)品端的新車型信息輸入分析需要開發(fā)的輔助工裝，需要特別關(guān)注是否新車型需要應(yīng)用到結(jié)構(gòu)較復雜的輔助工裝，如果有，應(yīng)該提前啟動相關(guān)工裝的開發(fā)。2）輔助工裝安裝可行性分析，即在項目開發(fā)前期，根據(jù)產(chǎn)品端的新車型信息輸入進行夾具可安裝性虛擬評估，在該階段需要確定輔助工裝的安裝固定點和受力點，并評估輔助工裝的受力變形風險。3）輔助工裝的裝配影響分析，即在項目開發(fā)前期進行新車型產(chǎn)品虛擬評估、排氣/瀝液仿真、電泳膜厚仿真和烘烤仿真時考慮輔助工裝的影響，同時要求在進行相關(guān)仿真時增加輔助工裝，并對仿真結(jié)果進行評估。4）輔助工裝樣件實車驗證，即根據(jù)新車型產(chǎn)品需求設(shè)計輔助工裝并將其裝配到實車上進行驗證，同時要求驗證輔助工裝跟隨白車身經(jīng)過各個涂裝工序時的穩(wěn)定性和可行性。5）輔助工裝批量驗證，即在新車型批量生產(chǎn)時進行輔助工裝的批量驗證，以評估輔助工裝的設(shè)計合理性。

2 汽車涂裝輔助工裝的實際應(yīng)用

2.1 側(cè)門輔助工裝

2.1.1側(cè)門電泳輔助工裝

側(cè)門電泳輔助工裝的設(shè)計需要考慮側(cè)門開度滿足要求，以方便排氣瀝液，同時也有助于鈑金附著漆膜，按照其安裝位置的不同主要有兩種形式，即安裝于側(cè)門的窗框位置和側(cè)門右下方邊緣的孔中。側(cè)門電泳輔助工裝一般在車身車間安裝，同時在電泳打磨工位拆卸。

側(cè)門電泳輔助工裝安裝于側(cè)門的窗框位置如圖2所示，其設(shè)計思路為利用螺栓固定在門窗框位置，通過齒狀結(jié)果的卡槽卡接于門框?qū)崿F(xiàn)側(cè)門固定。螺栓上方的擋板設(shè)計用于防止螺栓結(jié)構(gòu)附著漆膜導致緊固時卡死失效。齒狀卡槽用于實現(xiàn)門不同的開啟角度，增加輔助工裝的靈活性。該工裝的優(yōu)點是可以實現(xiàn)側(cè)門多角度開啟，靈活度高，可共用性強，能更好地滿足電泳工藝需求，缺點是應(yīng)用了螺栓結(jié)構(gòu)有積漆卡死的風險。

圖2 側(cè)門電泳輔助工裝安裝的側(cè)門窗框位置

側(cè)門電泳輔助工裝安裝于側(cè)門右下方邊緣的孔中，如圖3所示[4]，其設(shè)計思路為利用工裝的一端勾住側(cè)門右下方邊緣的鈑金孔，然后用螺柱緊固，另一端用螺栓固定在對應(yīng)的門框鈑金上實現(xiàn)側(cè)門固定。該工裝的缺點是安裝位置低、操作不方便，同時應(yīng)用螺母、螺栓結(jié)構(gòu)容易積漆卡死，且側(cè)門開啟角度單一。

圖3 側(cè)門電泳輔助工裝安裝位置

2.1.2側(cè)門噴漆輔助工裝

側(cè)門噴漆輔助工裝要求其安裝后側(cè)門噴涂表面盡可能平整，以獲得高外觀質(zhì)量的表面。一般情況下，有以下三種類型：防漆黏粘輔助擋塊、固定隔離一體化輔助工裝、磁性噴漆輔助工裝，其一般在電泳打磨工位安裝，并在總裝車間拆卸。

防漆黏粘輔助擋塊如圖4所示，按照材料分為金屬型工裝和耐高溫塑料工裝兩種，金屬型工裝的設(shè)計思路為通過螺栓將工裝固定在側(cè)門窗框位置，關(guān)門時，通過另一頭的擋片抵住門框?qū)崿F(xiàn)側(cè)門與車身隔離；耐高溫塑料工裝的設(shè)計思路為通過將工裝卡接于側(cè)門鎖孔和門鎖安裝槽位置，關(guān)門時工裝上的擋片抵住門框?qū)崿F(xiàn)側(cè)門與車身隔離。該種類型工裝設(shè)計簡單，其缺點是對側(cè)門僅起到隔離作用避免漆膜碰傷，但未起到固定車門的作用，因此，必須結(jié)合側(cè)門限位工裝實現(xiàn)輔助噴漆功能。

圖4 防漆黏粘輔助擋塊

固定隔離一體化輔助工裝如圖5所示，其設(shè)計思路是通過扭簧結(jié)構(gòu)將工裝固定于門鎖安裝槽，利用彈性力抵住門鎖安裝兩端實現(xiàn)固定，工裝上設(shè)有擋片可以實現(xiàn)側(cè)門與車身隔離，同時該工裝與門框的卡接嘴上也設(shè)計了扭簧結(jié)構(gòu)，開關(guān)門時，通過卡接嘴與門框的作用力與反作用力實現(xiàn)側(cè)門固定。該工裝安裝操作簡單，其優(yōu)點是起到了側(cè)門的隔離與固定作用，對于機器人噴涂內(nèi)表面的工藝可以取消側(cè)門限位工裝，節(jié)省工裝成本與安裝時間，其缺點是工裝結(jié)構(gòu)相對比較復雜，且設(shè)計難度高。

圖5 固定隔離一體化輔助工裝

磁性噴漆輔助工裝如圖6所示[5]，其設(shè)計思路是利用螺栓將工裝固定在門框上，依靠輔助工裝上的磁性裝置磁力吸住側(cè)門內(nèi)板實現(xiàn)側(cè)門的固定。該工裝結(jié)構(gòu)簡單，可以同時起到側(cè)門的隔離與固定作用，對于機器人噴涂內(nèi)表面的工藝可以取消側(cè)門限位工裝，節(jié)省成本和時間，其缺點是工裝存在消磁的隱患，且需要定期檢查更換。

圖6 磁性噴漆輔助工裝

2.1.3側(cè)門限位輔助工裝

側(cè)門限位輔助工裝安裝在白車身上起到側(cè)門限位的作用，且可以防止整車行進過程中可能發(fā)生的突然開啟現(xiàn)象，同時側(cè)門限制在一定的角度處于穩(wěn)定狀態(tài)，有助于現(xiàn)場操作人員手工噴涂內(nèi)表面[6]。側(cè)門限位輔助工裝一般都安裝于門鉸鏈孔位置，主要有單擋限位輔助工裝和多檔限位輔助工裝兩種，其一般在車身車間安裝，在油漆車間報交工位拆卸。

單擋限位輔助工裝如圖7(a)所示，其設(shè)計思路是將限位輔助工裝從側(cè)門鉸鏈孔穿過，利用螺栓將工裝的一端固定在門框鉸鏈螺紋安裝孔上，且通過工裝與側(cè)門鉸鏈孔的摩擦力實現(xiàn)限位功能，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，缺點是側(cè)門限位狀態(tài)單一，且靈活性較差。

多擋限位輔助工裝如圖7(b)所示，其設(shè)計思路與單擋限位輔助工裝相似，差異點在于多擋限位輔助工裝增加了彈簧結(jié)構(gòu)設(shè)計，以利用彈性力實現(xiàn)多擋限位切換，即開關(guān)門時，連桿帶動滾輪在不同擋位上滾動，彈簧彈性力通過支撐板固定住滾輪實現(xiàn)擋位切換，使側(cè)門固定在不同的開啟角度，其優(yōu)點是擁有多種擋位，且靈活度高，缺點是結(jié)構(gòu)復雜，且工裝成本較高。

圖7 側(cè)門限位輔助工裝

2.2 前蓋輔助工裝

2.2.1前蓋拉手輔助工裝

前蓋拉手輔助工裝安裝在白車身上主要起到前蓋隔離的作用以及方便現(xiàn)場操作人員和機器人開啟前蓋完成相關(guān)油漆工藝，在白車身行進過程中可以防止前蓋接觸發(fā)動機艙鈑金，造成漆膜碰傷等缺陷。前蓋拉手輔助工裝一般都安裝于前蓋鎖扣U形環(huán)位置，根據(jù)發(fā)動機艙前橫桿與前蓋鎖扣環(huán)的相對位置不同可以分為上支撐前蓋拉手輔助工裝和下支撐前蓋拉手輔助工裝兩種類型。

上支撐前蓋拉手輔助工裝如圖8所示，其設(shè)計思路是工裝上設(shè)計與前蓋鎖扣環(huán)大小相匹配的方形盒，其側(cè)門開孔并設(shè)計彈簧結(jié)構(gòu)，安裝時拉動側(cè)邊彈簧結(jié)構(gòu)將方形盒套到環(huán)上，裝好后松開彈簧結(jié)構(gòu)使其穿過U形環(huán)實現(xiàn)固定。上支撐前蓋拉手輔助工裝適用于發(fā)動機艙前橫桿所在位置在前蓋鎖扣環(huán)之前，同時將支撐點設(shè)計在上部避免工裝放置時與發(fā)動機艙前橫桿干涉。

圖8 上支撐前蓋拉手輔助工裝

下支撐前蓋拉手輔助工裝如圖9所示，其設(shè)計思路與上支撐前蓋拉手輔助工裝相似，即相似的方形盒結(jié)構(gòu)和彈簧結(jié)構(gòu)用以將工裝固定在前蓋鎖扣環(huán)上，其區(qū)別在于下支撐前蓋拉手輔助工裝的支撐點設(shè)置在下部，而發(fā)動機艙前橫桿所在位置在鎖扣環(huán)后面，因此，不存在干涉現(xiàn)象。前蓋拉手輔助工裝結(jié)構(gòu)簡單易于安裝，對白車身完成涂裝工藝，起到了重要的作用，其一般在車身車間安裝，并在總裝車間拆卸。

圖9 下支撐前蓋拉手輔助工裝

2.2.2前蓋托架輔助工裝

由于前蓋拉手輔助工裝在應(yīng)用時，會與發(fā)動機艙前橫桿不可避免地有所接觸，當前蓋關(guān)閉用力較大時，有可能會造成發(fā)動機艙前橫桿與輔助工裝磕碰漆損，為了解決該問題開發(fā)了前蓋托架輔助工裝，其設(shè)計目的是給前蓋拉手輔助工裝提供一個支撐，避免前蓋拉手輔助工裝直接接觸發(fā)動機艙前橫桿，且一般在車身車間安裝，并在總裝車間拆卸。

2.2.3前蓋撐桿輔助工裝

前蓋撐桿輔助工裝指安裝于發(fā)動機艙內(nèi)，用以將前蓋支撐到合適的角度方便現(xiàn)場操作人員完成涂膠、噴漆等涂裝工藝，并將前蓋支撐在較大的開度，以處于穩(wěn)定狀態(tài)可以獲得較好的視野，方便檢查發(fā)動機艙內(nèi)的涂膠質(zhì)量、噴漆質(zhì)量狀態(tài)。支撐桿上可以同時具備多個柱狀小結(jié)構(gòu)，因此，該輔助工裝的可共用性較強，一般情況下可以跨車型共用，且柔性較高。

2.3 尾門輔助工裝

2.3.1尾門拉手輔助工裝

尾門拉手輔助工裝一般安裝于尾門鎖安裝位置，其可以起到尾門隔離的作用以及方便現(xiàn)場操作人員和機器人開啟尾門完成相關(guān)油漆工藝，在白車身行進過程中可以防止尾門接觸后地板鈑金，造成漆膜碰傷等缺陷。兩廂車和三廂車尾門鎖設(shè)計差異較大，因此，其輔助工裝的設(shè)計差異也比較大。

兩廂車的尾門拉手輔助工裝如圖10(a)所示，其設(shè)計思路是利用輔助工裝上的定位銷將工裝定位到安裝位置，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸使得轉(zhuǎn)軸連接的卡片水平進行安裝后，再依靠重力作用轉(zhuǎn)軸帶動卡片垂直穩(wěn)定，該種輔助工裝結(jié)構(gòu)簡單，且安裝方便。

三廂車的尾門拉手輔助工裝如圖10(b)所示，其設(shè)計思路是利用輔助工裝上的定位銷將工裝定位到安裝位置，工裝上設(shè)有夾頭結(jié)構(gòu)，在完成定位步驟后可以將工裝夾緊固定在尾門內(nèi)板的定位孔上。該種輔助工裝安裝方便，但是結(jié)構(gòu)相對比較復雜。

圖10 尾門拉手輔助工裝

2.3.2尾門撐桿輔助工裝

尾門撐桿輔助工裝指安裝于尾門，用以將尾門支撐到合適的角度方便現(xiàn)場操作人員完成涂膠、噴漆等涂裝工藝。其設(shè)計思路與前蓋撐桿輔助工裝相似，區(qū)別是安裝位置不一樣，這里不再進行贅述。

2.4 充電/加油塑料門輔助工裝

充電/加油塑料門輔助工裝指可以將充電/加油塑料門固定在外表面輔助其完成涂裝工藝的工裝，其緊固方式可以是夾緊和螺栓緊固等，安裝的位置可以是側(cè)門窗框位置、尾門窗框位置和前擋風玻璃位置等方便進行噴漆工藝區(qū)域。塑料門廠內(nèi)噴涂工藝有利于節(jié)省整車成本，已成為各主機廠爭相發(fā)展的新工藝。根據(jù)產(chǎn)品的實際需要，可以在塑料門輔助工裝上設(shè)計一圈防靜電環(huán)，以防止油漆在塑料門邊緣集聚造成缺陷。塑料門輔助工裝一般在手工涂膠工位安裝，且在總裝車間拆卸。

2.5 保險杠擋板防流掛輔助工裝

保險杠擋板防流掛輔助工裝可以用來防止前蓋邊緣等區(qū)域因為靜電效應(yīng)產(chǎn)生油漆集聚，其設(shè)計思路是工裝的一端固定在保險杠擋板上，根據(jù)前蓋邊緣的鈑金特征設(shè)計與連接桿相匹配的結(jié)構(gòu)，因此，在噴涂邊緣區(qū)域時，油漆粒子會被分散吸附到工裝上，防止出現(xiàn)油漆集聚，同時增加后處理。保險杠擋板防流掛輔助工裝一般在手工涂膠工位安裝，且在精飾打磨工位拆卸。

2.6 噴漆機器人輔助工裝

噴漆機器人需要開關(guān)門來完成內(nèi)表面噴漆工藝，該過程需要借助輔助工裝。機器人操作的靈活度比人工操作低，因此，該類輔助工裝的設(shè)計要盡可能簡單，為有效匹配開門、開蓋機器人的L形拉鉤完成開關(guān)門蓋的操作，一般需要在輔助工裝上設(shè)計環(huán)狀結(jié)構(gòu)，如上述的前蓋拉手輔助工裝和尾門拉手輔助工裝，通過機器人的L形拉鉤鉤住輔助工裝的環(huán)狀結(jié)構(gòu)實現(xiàn)開關(guān)門蓋。

3 汽車涂裝輔助工裝的發(fā)展方向

結(jié)合行業(yè)內(nèi)涂裝輔助工裝的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來對輔助工裝不斷提升的要求，汽車涂裝輔助工裝今后的發(fā)展有以下幾個方向：柔性化、結(jié)構(gòu)簡單化、輕量化和一體化。

柔性化可以提高輔助工裝的靈活度，并實現(xiàn)輔助工裝跨車型共用，特別適用于混線生產(chǎn)的主機廠，其可以有效減少工裝的種類和開發(fā)成本、管理運營成本。因為工裝的設(shè)計需要滿足產(chǎn)品的需求，不同的產(chǎn)品和鈑金結(jié)構(gòu)設(shè)計使得工裝的柔性化難度大大增加。比較好的方法是從產(chǎn)品的設(shè)計端考慮來提高工裝的柔性，同時通過規(guī)范工裝安裝位置的鈑金設(shè)計也可以提高工裝的柔性，即要求將不同車型中輔助工裝安裝位置的鈑金設(shè)計相同，來實現(xiàn)工裝共用。

結(jié)構(gòu)簡單化可以方便操作人員進行安裝操作，且結(jié)構(gòu)簡單的工裝在其正常使用過程中一般不容易損壞，即在保障工裝性能的基礎(chǔ)上無需過多進行冗余設(shè)計，并盡可能用簡單的設(shè)計代替復雜的設(shè)計以實現(xiàn)相同的功能。

輕量化即開發(fā)塑料輔助工裝等質(zhì)量輕的工裝[7]，應(yīng)用塑料輔助工裝的必要性在于傳統(tǒng)的鐵質(zhì)輔助工裝有其固有的局限性，如鐵質(zhì)輔助工裝與車身接觸易導致表面油漆脫落，形成漆片，影響外觀以及鐵質(zhì)輔助工裝需要定期進行清洗，且清洗成本不斷增加，但是塑料輔助工裝可以規(guī)避鐵質(zhì)輔助工裝自帶的這些問題。

一體化是指工裝與產(chǎn)品設(shè)計一體化，即將涂裝輔助工裝融合到產(chǎn)品設(shè)計中，其優(yōu)點是無需額外開發(fā)涂裝輔助工裝，以減少工裝成本、人工成本和管理成本等。

4 結(jié)語

本文對汽車涂裝輔助工裝的種類、樣式、作用、要求、日常維護、開發(fā)步驟、設(shè)計思路以及未來發(fā)展方向等進行了介紹和分析，旨在給工裝開發(fā)人員在設(shè)計涂裝輔助工裝時提供相關(guān)參考資料。汽車涂裝工藝復雜多樣，所需要用到的輔助工裝更是種類繁多，未來隨著行業(yè)的發(fā)展，還會有更多的新工藝產(chǎn)生，如新車型增加套色工藝后需要開發(fā)套色工藝相關(guān)的輔助工裝，同時面對不斷變化的需求，需要工裝設(shè)計人員在開發(fā)輔助工裝時，綜合考慮柔性化、結(jié)構(gòu)簡單化、輕量化和一體化等多方面的因素，避免因工裝設(shè)計不合適導致對涂裝工藝的生產(chǎn)節(jié)拍，漆膜外觀質(zhì)量、制造成本等多個方面產(chǎn)生影響。

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Research Status and Prospect of Automobile Painting Auxiliary Tooling

CHEN Weiya, WU Xin, YANG Haiyi, HUANG Hui, RAN Minghao

( SAIC General Motors Corporation Limited, Shanghai 200120, China )

In order to effectively reduce costs and improve production efficiency, the paper introduces the types, styles, functions, requirements, daily maintenance and development steps of automobile painting auxiliary tooling，and the design ideas of painting auxiliary tooling is analyzed by studying the practical application of coating auxiliary tooling in vehicle plants and considering the requirements of future industry on tooling, the paper describes the development direction of flexible, simple structure, lightweight and integration of painting auxiliary tooling in the future.

Auxiliary tooling; Automobile painting; Flexible; Lightweight

U455.58+5

A

1671-7988(2023)12-136-08

陳威涯（1991－），男，碩士，工程師，研究方向為整車油漆工藝，E-mail:Weiya_Chen@saic-gm.com。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.012.026