白车身焊装生产线输送方式的应用及比较
2018-12-06刘增运
刘增运
中汽(天津)汽车装备有限公司 天津 300000
汽车焊装生产线是汽车白车身全部成形工位的总称,它由车身总成线和多条分总成线组成,每一条总成线或分总成线又由许多焊装工位组成。每个工位由许多定位夹具、供气供水装置组成。线间、工位间通过搬运机、机器人等搬送设备实现上下料和零部件的传送,以保证生产线内各个工位工作的连贯性。汽车焊装生产线包括地板总成线、侧围总成线、车身合成线、车身装配完成线及门盖线。焊装生产线能否实现高速柔性化,其输送设备及方式显得尤为重要。
1 往复杆输送系统
往复杆输送系统一般安装在夹具平台上,与夹具一起构成焊装生产线。往复杆输送系统一般由升降机构、同步机构、运动机构、梭机机构(往复杆)、平衡助力机构、定位机构、安全机构、电控系统等组成。
按不同的标准,往复杆输送线可以进行不同的分类,主要有:按安装形式来分,可分为空中往复杆输送线和地面复杆输送线;按往复杆输送线梭结构形式来分,可分为双往复杆输送线和单往复杆输送线;按往复杆输送线运行方式来分,可分为水平往复杆输送线和升降往复杆输送线;按往复杆输送线的举升机构来分,可分为独立升降往复杆输送线和同步升降往复杆输送线。
往复杆式输送线的工作原理是使用伺服变频电机带动齿轮、齿条进行,作一工位距离的往复运动;其举升、下降运动为到达一工位后落下,方便夹具对工件进行加紧,焊接结束后,顶升以使工件离开夹具,使工件不与夹具干涉,方便工件的输送。
往复杆式输送线特点:机构简单合理、机械化程度高、输送定位精度高,但存在设备投资较大、输送车型的柔性较差、输送机的结构形式比较复杂等缺点。
2 滑橇输送系统
滑橇输送机是焊装车间应用范围最广泛的输送设备之一,可用于车身总成线工序间输送、调整线输送、焊装车间空中储运线车身储存输送。
滑橇输送机系统主要由滑橇、普通输送滚床(由机架,滚子组,驱动装置组成,链或带传动)、升降输送滚床(由举升装置及滚床组成)、旋转滚床(由旋转台及滚床组成,回转轨道为型钢和铝型材)、移行机(由移行装置及滚床组成)、垂直升降机(链条提升加链式或滚床进出输送)、电控系统(系统分区,集中控制)等组成。
滑橇输送系统特点:自动化程度高,适用于各种批量的生产线输送,可以在一条生产线上实现间歇、连续输送,易实现生产线联线输送,可以将下车身总成线、车身总成焊装线、调整线、车身储运线联系成一个整体,易实现一个车间多车型生产线联线,可以将各种车型的下车身总成线、车身主线独立布置,共同建立补焊线、调整线,易于实现生产线分期投入,输送速度快、定位精度高;其缺点是与夹具关系密切,需进行非标设计,投资较大。
3 高速滚床+台车输送系统
高速滚床+台车输送系统是在滑撬输送系统上进行升级换代的产物,其输送速度更快,承载能力更强。其主要由高速滚床和随行夹具(置于台车上)两部分组成。其中高速滚床根据用途不同分为升降高速滚床和固定高速滚床,一般升降高速滚床用于定位精度要求高的上件点定工位,固定高速滚床主要用于精度要求相对较低的补焊或过渡工位。
升降高速滚床包含固定部分和升降部分,固定部分主要包括滚床基座、对随行夹具进行定位的精定位系统、滚床升降部分的升降导向及包括升降驱动电机在内的升降机构。升降滚床的升降部分与固定高速滚床结构相似。升降高速滚床相对于固定高速滚床的优势在于其对随行夹具的定位系统。由于升降高速滚床定位精度较高,故其主要应用于上件点定工位以保证车身精度。
高速滚床系统的特点是输送速度快,可以极大地缩短输送时间,所以主焊装线只有选用节拍较高的机器人焊接方式才能与之相匹配,若采用人工点焊方式进行焊接,则高速滚床系统的采用将没有任何意义。另外与高速滚床系统匹配的焊装线应采用具有快速切换功能的精定位抓具。
高速滚床+台车输送系统特点:多车型通用化强,高速柔性化高,但结构较为复杂,投资较高,且对相应的配套设备要求较高。
4 结语
目前,因焊装生产线的输送设备不同,造就国内的焊装线形式多样,而高速柔性化焊装线的搭建是充分提高资源利用率的首选,其没有固定的模式,无论是机器人的使用,还是输送系统的选择等都是多种多样的。在具体应用时,还应结合自己的实际状况及自身特点合理规划,才能更具有实用性。