隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,人民生活水平的提高,汽車越來(lái)越多地進(jìn)人了家庭。人們 購(gòu)買力的提高,也刺激了汽車消費(fèi)的迅猛增長(zhǎng)。汽車生產(chǎn)企業(yè)面對(duì)瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng),對(duì)產(chǎn)品的市場(chǎng)銷售難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。因此汽車企業(yè)的生產(chǎn)能力能否彈性地適應(yīng)市場(chǎng)波動(dòng)進(jìn)行調(diào)整,顯得至關(guān)重要。我國(guó)汽車市場(chǎng)在1999年10多個(gè) ,到2003年就推出了50多個(gè)新車型,平均每周就有一個(gè)新車型上市。汽車市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)越來(lái)越集中在產(chǎn)品的 新?lián)Q代上,面對(duì)如此的產(chǎn)品 新,汽車行業(yè)過(guò)去采用的那種大批量單車種專機(jī)生產(chǎn)模式已不太適應(yīng)當(dāng)前發(fā)展的要求。因此多品種的柔性化生產(chǎn)也越來(lái)越多地應(yīng)用在汽車生產(chǎn)中。對(duì)于汽車焊裝生產(chǎn)這一復(fù)雜的 化制造過(guò)程來(lái)說(shuō),在實(shí)施柔性化生產(chǎn)方面有 的難度,但它又是 汽車生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)柔性化的關(guān)鍵點(diǎn)。 的汽車企業(yè),在焊裝生產(chǎn)線柔性化方面已有了的探索與應(yīng)用,并積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn),眾多 車企已經(jīng)廣泛使用三維柔性焊接夾具和三維柔性焊接平臺(tái)應(yīng)用于汽車焊裝生產(chǎn)中。而作為在這一剛剛起步的我國(guó)汽車企業(yè)來(lái)說(shuō),如何借鑒這些經(jīng)驗(yàn),探索符合自身企業(yè)特點(diǎn)且行之的焊裝柔性化生產(chǎn)方法,以柔性的設(shè)備來(lái)生產(chǎn)的靈活與均衡,是 極為重要的。
三維柔性工裝夾具一、汽車車身生產(chǎn)中的常用的焊接方法
眾所周知,汽車的車身全部是 由鋼板及各種零部件組成,它們 是 通過(guò)各種焊接方法拼裝連接起來(lái)的。在車身拼裝連接過(guò)程中應(yīng)用的主要焊接方法有以下幾種:
(1)電阻焊
點(diǎn)焊:車身焊接的75%是 應(yīng)用點(diǎn)焊技術(shù)。主要應(yīng)用在自車身的各分總成和整車焊接上。對(duì)于一般的轎車而然,大約一個(gè)自車身的焊點(diǎn)數(shù)為4500~5000點(diǎn)左右。
凸焊:對(duì)于車身上的裝配安裝點(diǎn),一般采用凸焊標(biāo)準(zhǔn)件和非 標(biāo)件的方法。
螺柱焊接:它也是 應(yīng)用電阻焊的原理對(duì)車身上強(qiáng)度要求不是 很高的螺釘進(jìn)行焊接。
(2)電弧焊
CO2弧焊:一般對(duì)于車身強(qiáng)度要求高,點(diǎn)焊難于施焊的部位應(yīng)采用電弧焊接,例如:車身的縱梁與輪罩的連接部位,車身的部分安裝點(diǎn)(非 標(biāo)件)等。
Ar弧焊:多用于補(bǔ)焊的工位。
銅釬焊:多用于車身表面件的連接處的焊接。例如:頂蓋與側(cè)圍的邊緣處等。
二、車身焊接相關(guān)的技術(shù)(設(shè)備)
就以上談到的焊接方法的實(shí)施工作,也相應(yīng)的出臺(tái)了高的設(shè)備與之配套。
(1)便攜式懸掛點(diǎn)焊機(jī):目前,在國(guó)內(nèi)的汽車生產(chǎn)水平下,自動(dòng)化率小是 很高的情況下,該種點(diǎn)焊機(jī)在焊接較薄板應(yīng)用上相當(dāng)廣泛。
(2)凸焊機(jī):目前采用的凸焊機(jī)大部分使用交流50Hz的單相交流電源,容量大(50KVA-400KVA)、功率因數(shù)低。如果配備了自動(dòng)上料系統(tǒng),可提高人為因素的質(zhì)量缺陷,同時(shí)也提高了生產(chǎn)效率。那么,發(fā)展三相低頻電阻焊機(jī)、三相次級(jí)整流接觸焊機(jī)可進(jìn)一步節(jié)約電能,利于實(shí)現(xiàn)參數(shù)的微掃L控制,可 地適用于焊接鋁合金、不銹鋼及其他難于施焊的金屬焊接。另外還可進(jìn)一步減輕設(shè)備重量。
(3)螺柱焊機(jī):該種焊機(jī)目前在我公司應(yīng)用較為廣泛,全套設(shè)施是 由機(jī)體本身,控制系統(tǒng),手動(dòng)炬體組成。使用起來(lái)方便。
(4)電弧焊:CO2弧焊,目前較為普遍仍采用手工焊接的方法。此焊機(jī)同時(shí)配備了自動(dòng)送絲系統(tǒng),但在焊接過(guò)程中產(chǎn)生的大量煙塵和氣體對(duì)人體的危害 ;同時(shí)從對(duì)于難于施焊的部位的的角 度來(lái)說(shuō)對(duì)操作的要求 高。那么,怎樣弧焊的工藝性,也是 我們 的近期的課題。目前,CO2弧焊自動(dòng)(機(jī)器人)焊接系統(tǒng)已經(jīng)問(wèn)世,希望在不久的將來(lái),各汽車廠可以普及使用。
三、汽車工業(yè)焊接的總體發(fā)展趨勢(shì)
(1)發(fā)展自動(dòng)化柔性生產(chǎn)系統(tǒng)
縱觀整個(gè)汽車工業(yè)的焊接現(xiàn)狀,不難分析出汽車工業(yè)的焊接發(fā)展趨勢(shì)為:發(fā)展自動(dòng)化柔性生產(chǎn)系統(tǒng)。而工業(yè)機(jī)器人,因集自動(dòng)化生產(chǎn)和靈活性生產(chǎn)特點(diǎn)于一身,故轎車生產(chǎn)近年來(lái)大規(guī)模、地使用了機(jī)器人。在焊接方面,主要使用的是 點(diǎn)焊機(jī)器人和弧焊機(jī)器人。
焊接生產(chǎn)線要高度自動(dòng)化,廣泛采用6自由度的機(jī)器人,且機(jī)器人具有焊鉗儲(chǔ)存庫(kù),可根據(jù)焊裝部位的不同要求或焊裝產(chǎn)品的變 ,自動(dòng)從儲(chǔ)存庫(kù)抓換所需焊鉗。傳輸裝置則已發(fā)展為采用無(wú)人駕駛的 具柔性化的感應(yīng)導(dǎo)向小車。
(2)發(fā)展輕便組合式智能自動(dòng)焊機(jī)
國(guó)內(nèi)汽車焊接水平與 相比差距很大。近年來(lái),國(guó)內(nèi)的汽車制造廠都非 常重視焊接的自動(dòng)化。如一汽引進(jìn)的捷達(dá)車身焊裝車間的13條生產(chǎn)線的自動(dòng)化率達(dá)80%以上。各條線都由計(jì)算機(jī)(可編程控制器PLC-3)控制,自動(dòng)完成工件的傳送和焊接。焊接由R30型極坐標(biāo)式機(jī)器人和G60肘節(jié)式機(jī)器人61臺(tái)進(jìn)行,機(jī)器人驅(qū)動(dòng)由微機(jī)控制,數(shù)字和文字顯 示,磁帶記錄儀輸入和輸出程序。機(jī)器人的動(dòng)作采用點(diǎn)到點(diǎn)的序步軌跡,具有很高的焊接自動(dòng)化水平,既了工作條件,提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率,又降低材料消耗。