汽車(chē)車(chē)身裝焊生產(chǎn)線設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)知識(shí)

1、汽車(chē)車(chē)身裝焊生產(chǎn)線設(shè)計(jì)與制造XX公司2002年9月目 錄1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)1.1卡車(chē)駕駛室1.2小客車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)1.3汽車(chē)車(chē)身的裝焊工作1.4汽車(chē)車(chē)身（產(chǎn)品）的編號(hào)2汽車(chē)車(chē)身裝焊線的方案設(shè)計(jì)2.1前提條件2.2方案的計(jì)算與確定2.3投資估算2.4裝焊線的投資構(gòu)成與分析2.5車(chē)身裝焊線的平面布置及組成3汽車(chē)車(chē)身裝焊線的實(shí)施設(shè)計(jì)3.1前提條件3.2工藝路線分析（爆炸圖）3.3編制工藝卡3.3.1工藝卡的內(nèi)容3.3.2編制工藝卡的設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.4編制夾具、非標(biāo)機(jī)械化任務(wù)書(shū)3.5夾具設(shè)計(jì)3.5.1夾具設(shè)計(jì)的依據(jù)3.5.2夾具設(shè)計(jì)步驟3.5.3裝焊夾具標(biāo)準(zhǔn)件及標(biāo)準(zhǔn)部件3.5.4夾具結(jié)構(gòu)種類(lèi)4夾具制造及裝焊線的安裝

2、調(diào)試4.1夾具制造4.2夾具調(diào)試5懸掛點(diǎn)焊機(jī)及全套設(shè)備技術(shù)條件5.1一體式懸掛點(diǎn)焊機(jī)焊接變壓器參數(shù)5.2一體式懸掛點(diǎn)焊機(jī)焊接變壓器外接焊鉗數(shù)5.3一體式懸掛點(diǎn)焊機(jī)控制箱技術(shù)規(guī)格5.4焊機(jī)氣路系統(tǒng)5.5焊接設(shè)備冷卻水路系統(tǒng)5.6同軸電纜5.7人工焊鉗技術(shù)要求5.8軌道平移滑車(chē)系統(tǒng)技術(shù)要求6汽車(chē)車(chē)身裝焊線設(shè)備安裝工程7汽車(chē)車(chē)身焊接生產(chǎn)線的控制1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)所謂汽車(chē)車(chē)身，一般指卡車(chē)的駕駛室與客車(chē)及小轎車(chē)的車(chē)身，是駕駛員及乘客的乘坐空間。一般是由優(yōu)質(zhì)的鋼板（0.5mm1.5mm）沖壓成各種零件，然后裝配焊接而成，經(jīng)油漆及內(nèi)飾后成車(chē)身總成，是汽車(chē)重要部件之一。1.1卡車(chē)駕駛室1.1.1 目前國(guó)內(nèi)的卡車(chē)駕駛

3、室按車(chē)型不同，大致有以下幾種：（1） 長(zhǎng)頭駕駛室。如CA-141,車(chē)身部分除駕駛室外，還有發(fā)動(dòng)機(jī)罩、翼子板及水箱面罩。（2） 平頭駕駛室。如解放六平柴，一般發(fā)動(dòng)機(jī)置于駕駛室下部。為了維修發(fā)動(dòng)機(jī)，整個(gè)駕駛室可以翻轉(zhuǎn)。1.1.2 卡車(chē)駕駛室的結(jié)構(gòu)（1） 單排座駕駛室。一般由地板、前圍、后圍及頂蓋組成另加左右車(chē)門(mén)。（2） 雙排座駕駛室。一般由地板、前圍、后圍、左右側(cè)圍及頂蓋組成，另加前后、左右車(chē)門(mén)。1.1.3 駕駛室的系列化（通用化） 為了用最少的沖壓零件能組裝多用途的車(chē)身，稱(chēng)車(chē)身的系列化或通用化。如小解放單排座、雙排座及6440小客車(chē)是系列產(chǎn)品。其前圍前地板及左右前門(mén)三種車(chē)型通用。 又如解放六平柴

4、的平頭駕駛室，其寬度有2000mm、1800mm及2200mm三種。其變化部分為地板、前圍、后圍及頂蓋。除頂蓋為一整體沖壓件外，其余皆由數(shù)個(gè)零件組成。如地板總成由中地板及左右地板組成，其變化時(shí)改變中地板或左右地板的方法解決。1.2小客車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)1.2.1分類(lèi)1.2.1.1按承載方式分：（1） 承載式車(chē)身：其地板剛性好，地板與縱橫梁焊成一體，如發(fā)動(dòng)機(jī)行走系直接與車(chē)身連接，無(wú)獨(dú)立的車(chē)架。如捷達(dá)、奧迪、佳寶。（2） 半承載式車(chē)身：除車(chē)身外，還有車(chē)架總成。車(chē)身置于車(chē)架上面，通過(guò)柔性連接，而發(fā)動(dòng)機(jī)及行走系與車(chē)架相連。如金通、雪佛萊、三菱吉普等。1.2.1.2按車(chē)身尺寸大小分：（1） 微型 車(chē)身長(zhǎng)在350

5、0mm以?xún)?nèi)。如奧托（經(jīng)濟(jì)型）。（2） 中型 車(chē)身長(zhǎng)在3500mm4000mm之間。如捷達(dá)（普通型）。（3） 大型 車(chē)身長(zhǎng)在4000mm以上。如奧迪（豪華型）。1.2.1.3按客車(chē)車(chē)身內(nèi)部結(jié)構(gòu)分：（1） 單廂 只有乘坐倉(cāng)。如微型客車(chē)。（2） 雙廂 有乘坐倉(cāng)及發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)。如夏利。（3） 三廂 有乘坐倉(cāng)、發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)及行李倉(cāng)。如捷達(dá)。1.2.2小客車(chē)車(chē)身的基本分塊1白車(chē)身總成（1）車(chē)身下部結(jié)構(gòu)總成（2）左右側(cè)圍總成（3）頂蓋及頂蓋前后內(nèi)橫梁A 發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)總成B 前地板總成C后地板總成 小客車(chē)（轎車(chē)）的基本分塊如下： 2四門(mén)兩蓋：或五門(mén)一蓋，包括左右前門(mén)、左右后門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋及行李廂蓋。1.3汽車(chē)車(chē)身的裝焊工作

6、 汽車(chē)車(chē)身皆由數(shù)百件沖壓零件裝焊而成。目前車(chē)身焊接方法及其工作量有：（1） 點(diǎn)焊（電阻焊） 一般一個(gè)汽車(chē)車(chē)身需30005000個(gè)焊點(diǎn)，占全部焊接工作的80%以上。（2） 弧焊（CO2保護(hù)焊） 一般一個(gè)汽車(chē)車(chē)身有2000mm左右的CO2焊縫。（3） 螺柱焊（介于弧焊和接觸焊） 約2050之間。（4） 凸焊螺母 約200300個(gè)左右。（5） 鉛焊 往往有些車(chē)型采用銅鉛焊，焊縫500mm以?xún)?nèi)。（6） 需涂點(diǎn)焊膠及密封膠。1.4汽車(chē)車(chē)身（產(chǎn)品）的編號(hào)ABCDCA-1411.4.1汽車(chē)型號(hào). 如 解放5T卡車(chē)A. CA為企業(yè)代號(hào)，表示長(zhǎng)春一汽B. “1”表示載重汽車(chē)；“2”表示越野車(chē)；“3”表示傾卸汽車(chē)

7、；“6”表示大客車(chē)（現(xiàn)在小客車(chē)也采用）；“7”表示小客車(chē)或轎車(chē)。C. “4”表示載重量?！?”表示0.6t以下；“2”表示0.61.5t；“3”表示1.53t；“4”表示35t；“5”表示59t；“6”表示915t。 注：（1） 大客車(chē)的C表示座位數(shù)。如GK-650,“5”表示3040座；“1”表示8座；“2”表示815座；“4”表示2230座；“6”表示40座以上。 （2）“6”表示小客車(chē)時(shí)，C用兩位數(shù)，表示車(chē)身長(zhǎng)度。如CA-6440，表示車(chē)長(zhǎng)4400mm。 （3）當(dāng)B為“7”時(shí)（轎車(chē)），則C為發(fā)動(dòng)機(jī)排量。1.4.2汽車(chē)零部件圖紙的編號(hào)CA-14110 02 021企業(yè)代號(hào)產(chǎn)品代號(hào)序號(hào)分組號(hào)

8、組號(hào)汽車(chē)產(chǎn)品專(zhuān)用件采用隸屬編號(hào)制度，采用7位數(shù)作為基本號(hào)，前面加上汽車(chē)型號(hào)，中間隔以短橫。如：1.4.2.1汽車(chē)組件編號(hào)及名稱(chēng)10 發(fā)動(dòng)機(jī)11 供油系12 排氣系13 冷卻系14 15 16 離合器17 變速器18 分動(dòng)器19 附加變速器20 超速器21 汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)裝置22 傳動(dòng)軸23 前橋 24 后橋25 中橋26 27 支撐連接裝置28 車(chē)架總成29 汽車(chē)懸掛30 前軸31 車(chē)輪及輪轂32 排進(jìn)機(jī)構(gòu)33 34 轉(zhuǎn)向器35 制動(dòng)系36 37 電氣設(shè)備38 儀表39 隨車(chē)工具及附件40 41 42 特種設(shè)備43 煤氣發(fā)生器44 煤氣裝置45 絞盤(pán)46 47 48 49 50 車(chē)身51 車(chē)身地板

9、52 風(fēng)窗53 前圍總成54 側(cè)圍55 56 后圍57 頂蓋58 59 60 車(chē)篷及側(cè)圍61 前側(cè)面車(chē)門(mén)62 后側(cè)面車(chē)門(mén)63 后車(chē)門(mén)總成64 駕駛員車(chē)門(mén)65 總操縱機(jī)構(gòu)66 67 68 駕駛員座69 前座70 后座71 乘客單人座72 乘客雙人座73 乘客三人座74 乘客多人座75 折合座76 7778 隔板79 無(wú)線電設(shè)備80 81 通風(fēng)與取暖設(shè)備82 附件83 84 車(chē)前鈑金零件85 車(chē)廂86 車(chē)廂傾卸2 汽車(chē)車(chē)身裝焊線的方案設(shè)計(jì) 為了能用最短的時(shí)間設(shè)計(jì)出汽車(chē)車(chē)身裝焊線，特提以下簡(jiǎn)易方法。2.1前提條件（1） 應(yīng)收集產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的基本狀況，如分塊、焊點(diǎn)數(shù)等。（2） 按綱領(lǐng)要求，定出生產(chǎn)節(jié)拍。（

10、3） 初步確定該線的機(jī)械與自動(dòng)化水平。2.2方案的計(jì)算與確定 假定產(chǎn)品為MC6330的車(chē)身總成，年產(chǎn)50000輛，按兩班生產(chǎn)。要求定出車(chē)間（生產(chǎn)線）設(shè)備、夾具、機(jī)械化線、面積、人員、動(dòng)能耗量及投資估算。2.2.1產(chǎn)品機(jī)構(gòu)分析：（1） 從型號(hào)MC6330可以看出車(chē)長(zhǎng)為3300mm，車(chē)身重約300kg。（2） 通過(guò)產(chǎn)品圖紙或樣車(chē)分析，得出分塊為：車(chē)身下部由發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)、前地板、后地板組成；然后是左右側(cè)圍，焊點(diǎn)數(shù)為3000點(diǎn)，弧焊縫長(zhǎng)2000mm，鉛焊縫長(zhǎng)600mm，凸焊螺母200個(gè)，螺柱焊30個(gè)。（3） 通過(guò)沖壓件清單，統(tǒng)計(jì)出沖壓件零件數(shù)為360個(gè)。2.2.2生產(chǎn)節(jié)拍計(jì)算T節(jié)每班工時(shí)×全年班

11、次×60分 年產(chǎn)量8×254×2×60 500004.87分考慮工時(shí)利用率85，則生產(chǎn)節(jié)拍T節(jié)4分鐘。2.2.3設(shè)備的估算（1） 點(diǎn)焊設(shè)備：按每車(chē)有3000個(gè)焊點(diǎn)，每臺(tái)點(diǎn)焊設(shè)備每分鐘可以完成10點(diǎn)計(jì)算（考慮到輔助時(shí)間及焊接時(shí)間的平均數(shù)）。按節(jié)拍為4分鐘，則可計(jì)算出點(diǎn)焊設(shè)備臺(tái)數(shù)：點(diǎn)焊設(shè)備3000點(diǎn)10×475臺(tái) （2） 凸焊設(shè)備：按每車(chē)200個(gè)凸焊螺母，每臺(tái)凸焊機(jī)每分鐘可完成4個(gè)凸焊螺母，則可計(jì)算出凸焊設(shè)備臺(tái)數(shù)：凸焊設(shè)備200個(gè) 4×412.5臺(tái) 取13臺(tái)（3） （3）CO2設(shè)備：按每車(chē)焊縫長(zhǎng)2000mm，每臺(tái)設(shè)備每分鐘完成焊縫50mm

12、，則可計(jì)算出CO2設(shè)備臺(tái)數(shù)：CO2設(shè)備200050×410臺(tái)（4） （4）螺柱焊機(jī)：按每車(chē)30個(gè)螺柱，每臺(tái)設(shè)備每分鐘可以完成3個(gè)螺柱，則可計(jì)算出螺柱焊機(jī)臺(tái)數(shù)：螺柱焊機(jī) 303×42.5臺(tái) 取3臺(tái) 61×4液壓包邊機(jī)1.5臺(tái)（5） 液壓包邊機(jī)：按每分鐘可完成一個(gè)零件的包邊，每車(chē)共四門(mén)兩蓋六個(gè)件，則液壓包邊機(jī)臺(tái)數(shù)： 考慮到每臺(tái)液壓包邊機(jī)可以完成兩個(gè)總成較為合理，即采用雙工作臺(tái)的液壓機(jī)，可以省去換模時(shí)間，所以取3臺(tái)。（6） 設(shè)備合計(jì)為：75+13+10+3+3104臺(tái) 考慮不可預(yù)見(jiàn)系數(shù)，取k1.1，則，最后取115臺(tái)。2.2.4夾具套數(shù)的計(jì)算 凡多個(gè)（兩個(gè)以上）沖壓件組

13、合成總成或部件，則需要夾具，而夾具數(shù)量與年產(chǎn)量關(guān)系很大。一般夾具套數(shù)隨年產(chǎn)量增加而增加，夾具套數(shù)的估算可以采用進(jìn)入裝配的沖壓件數(shù)去除一個(gè)系數(shù)，這個(gè)系數(shù)根據(jù)年產(chǎn)量不同，一般取“3”“3.5”“4”，這里取“3.5”，所以根據(jù)沖壓件數(shù)量360件，可以算出夾具套數(shù)：夾具套數(shù)3603.5102.8套 取110套2.2.5機(jī)械化生產(chǎn)線的計(jì)算 凡一個(gè)總成其裝焊工作量超過(guò)生產(chǎn)節(jié)拍，則需組成流水線或多個(gè)工作站組織生產(chǎn)。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，如下總成要組織流水線生產(chǎn)： （1）發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙總成，共156點(diǎn) 4個(gè)工位 L=3m×4=12m （2）前地板總成，共144點(diǎn)8螺母 4個(gè)工位 L3m×4=12m

14、（3）后地板總成，共172點(diǎn) 5個(gè)工位 L3m×5=15m （4）左右側(cè)圍總成，63點(diǎn)166點(diǎn) 5個(gè)工位 L4m×5=20m×2 （5）車(chē)身總成，503點(diǎn)100mm焊縫 9個(gè)工位 L5m×9=45m （6）調(diào)整線， 18個(gè)工位 L5m×18=90m 共計(jì)： L214m2.2.6生產(chǎn)線面積計(jì)算及建筑參數(shù)的確定 生產(chǎn)線的生產(chǎn)面積是按每臺(tái)設(shè)備占地20平方米計(jì)算的，然后加輔助面積：（1） 生產(chǎn)面積20×1152300平方米（2） 輔助面積指零件存放、檢測(cè)間、維修間等，其面積與生產(chǎn)面積相同。為2300平方米（3） 車(chē)間通道也與生產(chǎn)面積相等為23

15、00平方米（4） 車(chē)間面積共計(jì)：2300230023006900平方米（5） 車(chē)間建筑設(shè)計(jì)主要參數(shù)的確定a 車(chē)間的長(zhǎng)度：根據(jù)最長(zhǎng)的生產(chǎn)線（調(diào)整線）為90米長(zhǎng)，所以廠房長(zhǎng)度最少為90m12m102m，同時(shí)應(yīng)符合建筑模數(shù)（b的倍數(shù)）。b 車(chē)間的寬度：6900（面積）÷102（長(zhǎng)度）67.6m；同時(shí)應(yīng)符合建筑模數(shù)。一般取12m、18m或24m，這里取24m，則廠房寬度為24×372m則面積為102×727344平方米。c 柱網(wǎng)，可取6m×24m，或12m×12m，較為合理。d 屋架下沿標(biāo)高，一般取8.4m。e 車(chē)間地磚負(fù)荷：按5噸/平方米設(shè)計(jì)，但油壓

16、機(jī)周?chē)紤]到翻邊模的存放，一般按10噸/平方米設(shè)計(jì)。2.2.7鋼結(jié)構(gòu)用量計(jì)算 生產(chǎn)線為了吊掛、懸掛點(diǎn)焊機(jī)，機(jī)械化輸送鏈及動(dòng)力管網(wǎng)的布設(shè)，車(chē)間需要專(zhuān)門(mén)設(shè)置龍門(mén)吊架，也就是鋼結(jié)構(gòu)。（1） 鋼結(jié)構(gòu)覆蓋面積計(jì)算：一般鋼結(jié)構(gòu)覆蓋面積與車(chē)間生產(chǎn)面積相當(dāng)，即2300平方米。（2） 鋼結(jié)構(gòu)用量：按鋼結(jié)構(gòu)0.1噸/平方米計(jì)算，即0.1×2300230噸。2.2.8人員及公用動(dòng)能消耗量（1） 人員a 基本工人：生產(chǎn)工人可按生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)量乘以工時(shí)利用率系數(shù)（取1.15），所以生產(chǎn)工人為 115×1.15132人 兩班為264人。b 輔助工人：指調(diào)整工、維修工，是按基本工人的20計(jì)算， 所以輔助工

17、人為 264×2052.8人 取53人。c 工程技術(shù)人員及行政管理人員：按基本工人輔助工人之和乘以7，所以工程技術(shù)人員及行政管理人員為 （26453）×722人。d 人員合計(jì)：26453+22339人。e 技術(shù)檢查人員：按基本工人數(shù)的6計(jì)算，所以技術(shù)檢查人員為 264×616人。（2） 電安裝容量車(chē)身焊接生產(chǎn)線的電安裝容量主要是點(diǎn)焊設(shè)備，每臺(tái)平均電安裝量為150KVA,則： 全線電安裝容量115（設(shè)備臺(tái)數(shù)）×150KVA17250KVA（3） 生產(chǎn)用水量及排水a(chǎn) 焊接車(chē)間生產(chǎn)用水主要是接觸焊的冷卻用水，目前基本上采用閉路循環(huán)。一般進(jìn)水壓力0.3Mpa，溫

18、度不超過(guò)30攝氏度。回水壓力為0.1Mpa，壓差為0.2Mpa，每臺(tái)設(shè)備用量按1立方米/臺(tái)計(jì)算，則： 水用量1×100（接觸焊設(shè)備臺(tái)數(shù)）100立方米/臺(tái)b 排水，由于冷卻水采用閉路循環(huán)，但往往會(huì)發(fā)生管路漏水現(xiàn)象，會(huì)出現(xiàn)在車(chē)間地面上，所以焊接車(chē)間地面應(yīng)設(shè)置地漏以備排水。（4） 壓縮空氣耗量焊機(jī)車(chē)間壓縮空氣主要用于接觸焊焊接時(shí)焊鉗工作動(dòng)力及氣動(dòng)夾具工作時(shí)的消耗量。A 接觸焊設(shè)備每臺(tái)耗量為：10立方米/n （平均） 所以按100臺(tái)計(jì)算為： 1000立方米/n（平均）B 夾具汽缸工作耗量：按每套夾具有15個(gè)缸徑100mm，行程200mm的氣缸計(jì)算，則1個(gè)氣缸往復(fù)一次耗氣量為0.0317立方米

19、，按生產(chǎn)節(jié)拍4分/臺(tái)，則每小時(shí)往復(fù)次數(shù)為60/415次所以?shī)A具耗氣量15×90×0.0317×15641立方米/n （平均）C 生產(chǎn)線壓縮空氣耗量為：1000+6411641立方米/n，而平均值為最大值的2/3， 所以每小時(shí)最大耗量為 1641×3/22461.5立方米2.3投資估算2.3.1設(shè)備投資（1） 焊機(jī)車(chē)間一般接觸焊設(shè)備（懸掛點(diǎn)焊機(jī)，螺柱焊機(jī)及CO2焊機(jī)等）可按每臺(tái)4.55萬(wàn)元估價(jià)，則4.5×115臺(tái)517.5萬(wàn)元（2） 車(chē)門(mén)、包邊液壓機(jī)（雙臺(tái)面）可按100萬(wàn)元/臺(tái)估價(jià)，則100×3臺(tái)300萬(wàn)元（3） 若采用機(jī)器人焊機(jī)，每臺(tái)

20、機(jī)器人估價(jià)為810萬(wàn)美金，折合人民幣6590萬(wàn)元左右，一般設(shè)10臺(tái)左右，則 85×10臺(tái)850萬(wàn)元 （ 注：一般認(rèn)為4個(gè)工人的一年工資能購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)機(jī)器人的話，可以大量采用機(jī)器人，從目前來(lái)看我國(guó)尚未達(dá)到大量采用機(jī)器人的時(shí)候，只是為了降低勞動(dòng)強(qiáng)度，局部采用機(jī)器人焊接。）2.3.2夾具投資估算（1） 按夾具重量估價(jià)，夾具每噸造價(jià)45萬(wàn)元左右。（2） 按夾具每一定位加緊器估價(jià)，每個(gè)為30005000元左右。目前國(guó)內(nèi)夾具價(jià)格約每套45000元75000元左右，則夾具價(jià)格為：7.5萬(wàn)元×110825萬(wàn)元 （注：國(guó)外制造相同結(jié)構(gòu)的夾具價(jià)格為我國(guó)價(jià)格的3倍以上。）2.3.3機(jī)械化輸送機(jī)的估價(jià)

21、 焊接車(chē)間機(jī)械化輸送機(jī)造價(jià)可按每米長(zhǎng)度價(jià)格為2.5萬(wàn)元計(jì)算，按機(jī)械化線長(zhǎng)度214m，則 機(jī)械化價(jià)格為：2.5×214535萬(wàn)元2.3.4車(chē)間土建部分估價(jià) 一般焊接車(chē)間土建每平方米造價(jià)為：北方（采暖地區(qū)）為1400元/平方米，南方為1100元/平方米，按7344平方米計(jì)算，則 北方為 1400×73441028萬(wàn)元 南方為 1100×7344807.8萬(wàn)元2.3.5鋼結(jié)構(gòu)及管網(wǎng)部分估價(jià)（1） 鋼結(jié)構(gòu)部分包括供水、供氣支管網(wǎng)，按每噸1萬(wàn)元計(jì)，則 估價(jià)為： 1萬(wàn)元/噸×230噸230萬(wàn)元（2） 供電一般采用插接母線，每米為2200元，約350米，則 估價(jià)為：

22、2200元/米×350米77萬(wàn)元（3） 以上兩項(xiàng)合計(jì)為： 230+77307萬(wàn)元2.4裝焊線投資構(gòu)成與分析2.4.1車(chē)身裝焊線投資匯總表序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)數(shù)量單價(jià)總價(jià)（萬(wàn)元）說(shuō)明1標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備115臺(tái)4.5萬(wàn)元/臺(tái)517.52液壓包邊機(jī)3臺(tái)100萬(wàn)元/臺(tái)300雙工作臺(tái)活動(dòng)臺(tái)面3點(diǎn)焊機(jī)器人10臺(tái)80萬(wàn)元/臺(tái)8004以上設(shè)備小計(jì)128臺(tái)1617.55夾具110套7.5萬(wàn)元/套8256機(jī)械化設(shè)備214米2.5萬(wàn)元/米5357鋼結(jié)構(gòu)管網(wǎng)230噸1萬(wàn)元/噸307含350米插接母線8以上合計(jì)3284.59土建公用7344平米1400元/平米102810總計(jì)4312.52.4.2投資構(gòu)成與分析 車(chē)身裝焊線一

23、般由四部分組成，即（1） 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備：主要是焊接設(shè)備及輔具（焊鉗，吊掛系統(tǒng)）（2） 夾具（3） 機(jī)械化及鋼結(jié)構(gòu)部分（4） 土建公用部分 若第一部分不采用機(jī)器人焊接的話，這四部分的投資幾乎相等，以舉例可以看出，新建一條五萬(wàn)輛車(chē)身裝焊線為4000萬(wàn)元左右。2.5車(chē)身裝焊線平面布置及組成2.5.1平面布置2.5.1.1車(chē)間建筑（1） 廠房跨度：一般取12、18、24米，常用24米。（2） 柱距：一般為6米，但為了便于生產(chǎn)線的縱橫布置，可以采用12×12，12×18，18×24等。（3） 地面裝焊車(chē)間地磚負(fù)荷為5噸/平方米，地面選擇150200mm厚細(xì)石混凝土，加減6080

24、mm厚素地面為宜。（4） 車(chē)間大門(mén)：一般選3900×4200，3600×3600，3300×3000。（5） 屋架下弦標(biāo)高：一般取8.4米。2.5.1.2平面布置的原則（1） 根據(jù)流程圖，由后向前布置，先生產(chǎn)線后其它。（2） 要求物流最短，物流不能有交叉。（3） 工序間的儲(chǔ)備量盡可能少，有條件可做到零儲(chǔ)備。（4） 各種功能所占面積應(yīng)合理。2.5.2裝焊車(chē)間的組成 裝焊線按功能分由以下部分組成：（1） 生產(chǎn)部門(mén)或生產(chǎn)線，其由焊接設(shè)備、夾具、機(jī)械化輸送機(jī)械組成。（2） 檢測(cè)部門(mén)，目前大部分生產(chǎn)線都采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)，取代過(guò)去的檢具。（3） 輔助部門(mén)，如機(jī)電維修站，各

25、種庫(kù)房及管理部門(mén)。（4） 土建公用部分，即廠房，各種動(dòng)力站房及動(dòng)能輸送管網(wǎng)等。2.5.3平面布置舉例說(shuō)明 汽車(chē)車(chē)身裝焊線的布置及總成的輸送方式種類(lèi)繁多，現(xiàn)列舉兩種方案。第一種較為常見(jiàn)的，目前我國(guó)及日本汽車(chē)生產(chǎn)線常用，而第二種則以滑撬傳送方式為主，歐洲為多。2.5.3.1平面布置A（1） 平面布置的前提假設(shè)a 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是有發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)總成。b 年產(chǎn)綱領(lǐng)約50000輛/年，雙班。c 廠房條件見(jiàn)面圖表示。（2） 生產(chǎn)線機(jī)械化方案a 調(diào)整線 采用典型平板鏈加支架方案，鏈速可有兩種方案間歇式傳動(dòng)方式，則鏈速為高速，一般為15米/分。連續(xù)式傳動(dòng)方式，則鏈速為節(jié)距/節(jié)拍，但這種方式最好應(yīng)增設(shè)人站付鏈，其速度應(yīng)與

26、主鏈同步。b 總焊線 采用滑撬傳送或臺(tái)車(chē)傳送為宜。滑撬與工件應(yīng)有定位鎖緊裝置。到位后需要精確定位的工位，可以通過(guò)撬體傳給工件。其運(yùn)行速度為12米/分。撬體的返程則采用鏈?zhǔn)缴蹬_(tái)及單鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)完成，其運(yùn)行速度為18米/分。c 左右側(cè)圍線 采用往復(fù)桿輸送機(jī)傳送，傳送速度為10米/分。d 下部結(jié)構(gòu)（地板總成）線采用往復(fù)桿輸送機(jī)傳送，傳送速度為10米/分。e 前地板、后地板及發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)總成線 采用單軌電葫蘆傳送。（3） 總成的連線運(yùn)輸方案a 前地板、后地板及發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)總成采用電動(dòng)葫蘆運(yùn)輸及上線。b 地板總成則采用雙軌懸掛式小車(chē)及四連桿升降穩(wěn)定機(jī)構(gòu)傳送。c 左/右側(cè)圍總成則采用程控雙鉤葫蘆及專(zhuān)用吊具傳送。d

27、 白車(chē)身總成采用推桿懸鏈送油漆車(chē)間。2.5.3.2平面布置B（1） 平面布置的前提假設(shè)a 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是不構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)，而由前后地板總成及左右縱梁后輪罩等組成車(chē)身下部總成。b 年產(chǎn)綱領(lǐng)為80000100000輛/年，雙班。c 生產(chǎn)節(jié)拍為2.2分鐘/輛。d 地板線，總焊線及調(diào)整線采用滑撬系統(tǒng)。（2） 生產(chǎn)線機(jī)械化方案a 滑撬系統(tǒng)整個(gè)滑撬系統(tǒng)包括車(chē)身下部總成一段、二段及三段，車(chē)身下部總成的橫向過(guò)渡、總裝焊線、車(chē)身橫向移行機(jī)、調(diào)整線及滑撬回程存放及輸送機(jī)，所采用的輸送單元描述如下：滑撬是一長(zhǎng)條形的鋼結(jié)構(gòu)框架，框架上布置有四個(gè)定位及支撐工件的支架，即前后地板各2個(gè)，本撬體到了某工位需定位加緊時(shí)，撬體下降與

28、工件脫離，所以滑撬不設(shè)銷(xiāo)緊工件的機(jī)構(gòu)。滾床滾床是一種最基本的獨(dú)立輸送單元。一方面用來(lái)快速縱向傳遞滑撬，另一方面可以使滑撬在滾床上停留，對(duì)工件進(jìn)行作業(yè)。滾床輸送速度為12米/分。滾床由一長(zhǎng)方形的鋼結(jié)構(gòu)框架和若干個(gè)動(dòng)力托輥所組成，這些滾子由具有自動(dòng)調(diào)心作用的外球面軸承座支撐。托輥布置在槽形軌道內(nèi)，滑撬依靠動(dòng)力輥?zhàn)邮┘幽ゲ亮Χ\(yùn)行。動(dòng)力輥?zhàn)佑呻姍C(jī)、減速器、制動(dòng)器三位一體的傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)和準(zhǔn)確停止。根據(jù)工件的長(zhǎng)度及節(jié)距的具體布置，滾床可以有不同的長(zhǎng)度，如節(jié)距為6米，滾床長(zhǎng)度為5.5米。 舉升臺(tái)（可升降滾床）舉升臺(tái)不僅用來(lái)傳遞滑撬，并且用來(lái)把滑撬和工件舉起（或下降）到要求的高度。使不同高

29、度的輸送系統(tǒng)連接起來(lái)，以及在需要將工件準(zhǔn)確定位時(shí)，舉升臺(tái)下降使滑撬與工件脫離，使工件落入夾具的定位機(jī)構(gòu)上。按不同用途舉升臺(tái)有三種類(lèi)型傳遞舉升臺(tái)和停放舉升臺(tái)，主要和鏈?zhǔn)揭菩袡C(jī)配合使用，鏈?zhǔn)揭菩袡C(jī)是實(shí)現(xiàn)滑撬的橫向移動(dòng)；傳遞舉升臺(tái)用來(lái)使滑撬進(jìn)出鏈?zhǔn)揭菩袡C(jī)，并和縱向的輸送單元相連接；停放舉升臺(tái)用來(lái)提供滑撬在鏈?zhǔn)揭菩袡C(jī)上移動(dòng)中的中間暫時(shí)停放。傳遞舉升臺(tái)和停放舉升臺(tái)由氣缸推動(dòng)凸輪連桿機(jī)構(gòu)而托起滑撬，停止橫向平移運(yùn)動(dòng)，其舉升行程為86mm。剪式舉升臺(tái)，是用來(lái)實(shí)現(xiàn)需將工件準(zhǔn)確定位時(shí)，使滑撬下降脫離工件，而工件落入夾具的定位支撐塊。剪式舉升臺(tái)上部為一標(biāo)準(zhǔn)的滾床基本輸送單元，下部為一剪式液壓升降臺(tái)。根據(jù)車(chē)身的長(zhǎng)短

30、，剪式液壓升降臺(tái)可以是單剪式或雙剪式，升程為500mm1000mm之間。鏈?zhǔn)缴蹬_(tái)，其功能與剪式升降臺(tái)相同，只是在高差較大的場(chǎng)合比較適用。如鏈?zhǔn)揭菩袡C(jī)需設(shè)在高處，則需采用鏈?zhǔn)缴蹬_(tái)。電動(dòng)移行滾床電動(dòng)移行滾床用來(lái)實(shí)現(xiàn)滑撬的橫向移動(dòng)，這種移動(dòng)可以是兩位的或者多位的，主要用于將一條線分成幾條并列線的輸送場(chǎng)合。應(yīng)生產(chǎn)要求變化不定或需要車(chē)型變換時(shí)，尤其需要這種移行滾床。電動(dòng)移行滾床由基本的滾床輸送單元和一個(gè)可橫向移動(dòng)的托架所組成。托架的輪子沿敷設(shè)在地坪上的滑軌移動(dòng)。移行機(jī)構(gòu)由一個(gè)帶制動(dòng)的雙速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)移行滾床慢速起動(dòng)，快速行駛，減速定位使移動(dòng)滾床運(yùn)行平穩(wěn)，定位精確。移行速度為：慢速5.4米/分，快

31、速為22米/分。 鏈?zhǔn)揭菩袡C(jī)鏈?zhǔn)揭菩袡C(jī)同樣是用來(lái)實(shí)現(xiàn)滑撬橫向平移的，其動(dòng)作過(guò)程是：首先傳遞舉升臺(tái)，升起到滑撬縱向運(yùn)行高度，將滑撬送入移行機(jī)，然后傳遞舉升臺(tái)落下，將滑撬放在移行機(jī)橫向運(yùn)行的鏈條上，當(dāng)滑撬橫移到與某一縱向線路對(duì)齊時(shí)，按程序控制指令，該處的傳遞舉升臺(tái)升起并將滑撬頂起，脫離橫移輸送鏈。然后傳遞舉升臺(tái)電機(jī)啟動(dòng)將滑撬送出移行機(jī)。傳遞舉升臺(tái)之間根據(jù)需要可設(shè)停放舉升臺(tái)，以提供滑撬傳遞過(guò)程中的中間等待。 移行機(jī)的兩條輸送鏈由一個(gè)恒速電機(jī)帶動(dòng)，鏈條速度為11.16米/分，鏈條在由鋼結(jié)構(gòu)支撐的U型軌道內(nèi)運(yùn)行。 單鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)單鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)用于滑撬的縱向快速輸送及存儲(chǔ)。單鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)有兩條相互獨(dú)立的運(yùn)行軌道

32、，一條軌道內(nèi)布置有輸送鏈，另一條軌道內(nèi)布置有隨動(dòng)托輪?；嗽趩捂?zhǔn)捷斔蜋C(jī)上運(yùn)行時(shí)，一側(cè)放置在輸送鏈的滾子上，另一側(cè)支撐在托輥上。一旦滑撬受到阻擋時(shí)（停止器或前面停止的滑撬）滑撬底面與托輥及輸送鏈滾子發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)滑撬的存儲(chǔ)，一旦阻擋消失滑撬便隨輸送鏈一同運(yùn)行，單鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)運(yùn)行速度為918米/分驅(qū)動(dòng)裝置上裝有過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)。 旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)臺(tái)是一種可實(shí)現(xiàn)滑撬水平旋轉(zhuǎn)的輸送單元，用來(lái)提供滑撬的90度轉(zhuǎn)彎或180度調(diào)頭轉(zhuǎn)向。旋轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)是將基本的滾床輸送單元固定在一個(gè)旋轉(zhuǎn)支撐上，由平面包絡(luò)蝸桿減速機(jī)和雙速帶制動(dòng)盤(pán)的電動(dòng)機(jī)所組成的驅(qū)動(dòng)裝置，能使旋轉(zhuǎn)過(guò)程先慢、后快、再慢，以使旋轉(zhuǎn)過(guò)程平穩(wěn)，并且提高了效率。旋

33、轉(zhuǎn)臺(tái)一般有兩種，一種旋轉(zhuǎn)軸是偏心的，即在滾床的一端。另一種旋轉(zhuǎn)軸在滾床的中心。推車(chē)式滾床有時(shí)系統(tǒng)內(nèi)的滑撬因工作需要，要從系統(tǒng)里脫離出來(lái)，例如工件出現(xiàn)廢品或送去檢查。另外，若系統(tǒng)尚未完善，如沒(méi)有橫向輸送系統(tǒng)，可借助推車(chē)式滾床完成。推車(chē)式滾床的結(jié)構(gòu)就是一手推車(chē)上裝有非機(jī)動(dòng)滾床，當(dāng)需要時(shí)，推至對(duì)準(zhǔn)線上的滾床，將滑撬及工件送至小車(chē)上，再送到需要位置。 b 其它部分與方案A相同。3 汽車(chē)車(chē)身裝焊線的實(shí)施設(shè)計(jì)3.1 前提條件 裝焊線的施工設(shè)計(jì)應(yīng)擁有產(chǎn)品（白車(chē)身）的全套產(chǎn)品圖，若是仿造（即沒(méi)有產(chǎn)品圖）則需要樣車(chē)，一般最少三輛樣車(chē)，及一套沖壓零件明細(xì)表。3.2 工藝路線分析（爆炸圖） 裝焊線設(shè)計(jì)第一步是完成路

34、線圖或爆炸圖設(shè)計(jì)，若采用樣車(chē)，還有樣車(chē)的分解。將一個(gè)樣車(chē)拆解至小總成，一個(gè)拆解至大總成，而保留一個(gè)。同時(shí)還要對(duì)樣車(chē)進(jìn)行測(cè)量工作。3.3 編制工藝卡3.3.1 工藝卡的內(nèi)容 這是汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)最為重要的一項(xiàng)工作，工藝卡內(nèi)容包括：（1） 焊件（總成或合件）簡(jiǎn)圖。一般為軸側(cè)圖，圖中應(yīng)標(biāo)出進(jìn)入裝配沖壓零件的名稱(chēng)及圖號(hào)，同時(shí)將焊點(diǎn)、焊縫位置及數(shù)量標(biāo)出。（2） 工藝工程描述，如裝件順序、焊接順序等。（3） 工序所采用的夾具、設(shè)備、輔具、工具的名稱(chēng)、編號(hào)及數(shù)量，做出定性和定量分析。（4） 給出工序的時(shí)間定額。甚至分每一工步給出，而工時(shí)的確定有如下幾種方法：a 憑經(jīng)驗(yàn)定額確定b 采用人工模仿，秒表確定c 計(jì)算機(jī)

35、仿真確定3.3.2 編制工藝卡的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 在汽車(chē)車(chē)身裝焊線設(shè)計(jì)過(guò)程中，總是要詳細(xì)研究各種方案，并進(jìn)行優(yōu)化。具體設(shè)計(jì)過(guò)程可分為以下若干階段進(jìn)行：（1） 將車(chē)身總成分成若干部件，即稱(chēng)部件裝配，并畫(huà)出流程圖。設(shè)計(jì)的第一步是詳細(xì)研究車(chē)身總成是由哪些部件組成的，并進(jìn)行分類(lèi)，畫(huà)出流程圖（爆炸圖）。（2） 確定車(chē)身裝配的幾何精度及檢測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)（面）。 幾何基準(zhǔn)是零件或部件的某個(gè)明顯部位，用來(lái)確定該零部件在X、Y、Z坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)的理論位置，準(zhǔn)確的部件基準(zhǔn)位置將保證裝配的幾何形狀的準(zhǔn)確性。因此基準(zhǔn)位置對(duì)裝配工作非常重要。在研究焊接過(guò)程之前，需要仔細(xì)分析部件的基準(zhǔn)，必須與用戶(hù)一起完成幾何形狀的分析，由用戶(hù)確定其基準(zhǔn)

36、位置或由設(shè)計(jì)人員確定后再取得用戶(hù)同意。 為了使這些基準(zhǔn)能一直保持準(zhǔn)確，有必要進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)：l 在制造焊裝夾具時(shí)進(jìn)行調(diào)整（檢測(cè)）l 在生產(chǎn)時(shí)，對(duì)裝配好的部件的最后幾何尺寸進(jìn)行校核l 在維修裝焊夾具時(shí)進(jìn)行檢測(cè)（3） 焊點(diǎn)的焊接次序及焊鉗的確定表明焊點(diǎn)的主要參數(shù)（焊點(diǎn)數(shù)量、位置及幅度）是由產(chǎn)品設(shè)計(jì)者來(lái)決定，但編工藝時(shí)仍要確定：a 裝配定型時(shí)的焊點(diǎn)選擇 在定型定位的工位上，必須同時(shí)考慮保證幾何定位所必要的焊點(diǎn)數(shù)以及機(jī)械手相對(duì)于定位基準(zhǔn)的位置。b 裝配過(guò)程中的裝配順序 零件在線上的裝配次序是應(yīng)引起十分注意的，為了保證完成所有焊點(diǎn)，必須按照一定的次序進(jìn)行裝配及施焊，否則有些焊點(diǎn)可能無(wú)法焊接。c 焊點(diǎn)的分組

37、 在編制工藝時(shí)必須進(jìn)行焊點(diǎn)分組，一組焊點(diǎn)采用一把焊鉗完成。并應(yīng)按各組焊點(diǎn)在組裝件的位置，對(duì)焊接時(shí)間進(jìn)行初步分析。d 焊鉗的選擇 經(jīng)過(guò)以上研究就可以確定完成焊點(diǎn)群或焊點(diǎn)組所必須焊鉗的最小數(shù)量及類(lèi)型。（4） 生產(chǎn)率及工作密度的確定a 生產(chǎn)率的確定 生產(chǎn)率取決于從待焊零件的上料開(kāi)始到成品的輸出整個(gè)過(guò)程中，各工序的動(dòng)作時(shí)間，同時(shí)還與生產(chǎn)線的效率及輔助作業(yè)時(shí)間有關(guān)。一般這需要通過(guò)實(shí)踐才能有一個(gè)較準(zhǔn)確的時(shí)間定額，而設(shè)計(jì)時(shí)只能憑經(jīng)驗(yàn)給出一個(gè)參考數(shù)，何況生產(chǎn)率因工人的熟練程度有很大差別。因此生產(chǎn)率高低取決于以下條件：l 裝配時(shí)間一般按實(shí)際操作實(shí)測(cè)。l 夾具動(dòng)作按機(jī)械動(dòng)作計(jì)算或?qū)崪y(cè)。l 焊接作業(yè) 手工焊鉗焊接速

38、度為15點(diǎn)/分 機(jī)械手焊鉗焊接速度為20點(diǎn)/分 CO2半自動(dòng)焊接速度為300mm/分 機(jī)械手CO2自動(dòng)焊接速度為400mm/分 螺柱焊焊接速度為35個(gè)/分 凸焊螺母焊接速度為3個(gè)/分l 輸送機(jī)械動(dòng)作時(shí)間根據(jù)機(jī)械設(shè)備的速度計(jì)算l 生產(chǎn)線的效率也就是生產(chǎn)線的利用系數(shù)，是根據(jù)生產(chǎn)線的復(fù)雜程度、是否有緩沖存儲(chǔ)有關(guān)，一般取8595。b 工作密度 所謂工作密度就是一個(gè)工位需要設(shè)置幾臺(tái)設(shè)備及多少人操作。工作密度一般取決于工件的尺寸，不同的工藝方法。如焊接部件在1×1.5米以下，密度取1；2×1.5米以下，取12；3×1.5米以下，取2；6×1.5米以下，取4。（5）

39、生產(chǎn)線的柔性 裝焊線的柔性應(yīng)理解為其適應(yīng)不同產(chǎn)品型號(hào)的程度，這些不同型號(hào)應(yīng)該同時(shí)或者不同時(shí)在這線條上進(jìn)行生產(chǎn)。 柔性的程度應(yīng)由客戶(hù)選定，因?yàn)槿嵝詴?huì)提高投資。柔性有以下幾種選擇：a 原來(lái)只用于加工一種產(chǎn)品型號(hào)的裝配線，但經(jīng)局部或全部改裝后可以生產(chǎn)類(lèi)似的另一型號(hào)產(chǎn)品。b 原來(lái)只為一種類(lèi)型產(chǎn)品設(shè)計(jì)，但已考慮制造各種不同派生的規(guī)格，其方法是增加或改造相應(yīng)的焊裝夾具。c 裝配線原來(lái)就適于裝配與基本車(chē)型相近的各種車(chē)型。 以上c稱(chēng)為全面柔性，而a，b稱(chēng)為替換柔性。（6） 工件的位置 所謂工件的位置是指工件在裝焊線或裝焊夾具中所處的型態(tài)，這對(duì)定位與焊接也是很重要的。a 大型工件例如地板總成或車(chē)身焊接總成，這種

40、工件由于尺寸大，應(yīng)保持正常位置，即車(chē)上位置，但如地板總成，為了焊接方便往往在指定工位需翻轉(zhuǎn)180度，在焊接完成后恢復(fù)原來(lái)位置。b 中型工件例如車(chē)身側(cè)護(hù)面或前后地板，這種工件在空間的位置應(yīng)按以下各點(diǎn)斟酌決定。上料要求幾何形狀及定位焊點(diǎn)位置及機(jī)械手操作可能性（成形模和焊裝夾具的尺寸考慮在內(nèi)）（7） 機(jī)械手的選擇 在裝焊線中機(jī)械手用于焊接及用于搬運(yùn)兩種用途。a 焊接機(jī)械手將工件定位，并在需要的位置上維持一段時(shí)間，直至裝在機(jī)械手上的焊鉗完成焊接工序，這是最常見(jiàn)的情況b 操作機(jī)械手有另一種可能，固定在機(jī)械手上的鐵手將零件抓送至一個(gè)或幾個(gè)固定焊鉗上去焊接。c 搬運(yùn)機(jī)械手另一種機(jī)械手是將零件從存放地抓起，放

41、入定位夾具中完成自動(dòng)上料。（8） 機(jī)械手的幾何要求及機(jī)械手的布置a 幾何要求有時(shí)客戶(hù)為了維修方便或已經(jīng)獲得經(jīng)驗(yàn)特地指定某種機(jī)械手結(jié)構(gòu)或型號(hào)，否則選擇機(jī)械手應(yīng)遵循以下各項(xiàng)準(zhǔn)則。l 自由度數(shù)目 按焊點(diǎn)或焊點(diǎn)組要求，機(jī)械手能沿幾個(gè)軸運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到空間的這些焊點(diǎn)。這就需要使用兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)自由度的標(biāo)準(zhǔn)組件，如果這幾個(gè)自由度已足夠的話，其它情況下應(yīng)當(dāng)選擇稱(chēng)之為萬(wàn)能的五個(gè)或六個(gè)自由度的機(jī)械手，其實(shí)目前已趨向選用萬(wàn)能的機(jī)械手為多。l 成形定位工位 必須使用最小尺寸焊鉗，機(jī)械手和腕關(guān)節(jié)三個(gè)自由度動(dòng)作幅度應(yīng)為最小以保證不碰夾具。因此能直線移動(dòng)而所需活動(dòng)空間為最小的機(jī)械手比較合適。b 機(jī)械手布置 根據(jù)焊點(diǎn)在總成或

42、分總成上的分布可以確定工件相對(duì)于機(jī)械手位置。否則就要將機(jī)械手安裝在一個(gè)特定位置。c 機(jī)械手可以裝在底面、平臺(tái)、頂部或處于傾斜位置。如果騎跨在裝配線上，同一龍門(mén)架上可以安裝兩個(gè)或三個(gè)甚至于四個(gè)機(jī)械手。d 機(jī)械手的分類(lèi)與用途 焊接機(jī)械手除了功能、載重量、移動(dòng)速度及驅(qū)動(dòng)方式之外目前所使用的各種機(jī)械手，根據(jù)三個(gè)初始自由度的運(yùn)動(dòng)方式可分為三個(gè)基本類(lèi)別： 第一類(lèi)、直角坐標(biāo)機(jī)械手，即直線移動(dòng)式機(jī)械手。 第二類(lèi)、極坐標(biāo)機(jī)械手，即關(guān)節(jié)型機(jī)械手 第三類(lèi)、水平或垂直圓柱坐標(biāo)機(jī)械手貼圖 各種機(jī)械手的特性和適用范圍每一類(lèi)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)是選擇的依據(jù)，各類(lèi)機(jī)械手都有其應(yīng)用上的優(yōu)缺點(diǎn)。涉及機(jī)械手及其具體應(yīng)用范圍的例子見(jiàn)以下各情

43、況： 第一種情況：車(chē)身定型定位和點(diǎn)固焊工位 側(cè)面機(jī)械手：屬第一或第二類(lèi)直線移 動(dòng)式 前面和后面的機(jī)械手：屬第一類(lèi)，裝貼圖 在構(gòu)架或龍門(mén)架上或第二類(lèi) 第二種情況：地板總成裝配線 屬第一類(lèi)，安裝在底面上或龍門(mén)架 上；或第二類(lèi)，立式。貼圖 第三種情況：車(chē)身側(cè)護(hù)板或地板焊接裝配線 屬第一類(lèi)，裝在龍門(mén)架上。 屬第二類(lèi)，直線移動(dòng)式，裝在平臺(tái)上。e 復(fù)核根據(jù)工件的具體要求已經(jīng)上訴各種準(zhǔn)則，對(duì)機(jī)械手類(lèi)型做出選擇后，必須復(fù)核以前所作各種假設(shè)，包括：完成焊點(diǎn)所必需的時(shí)間焊點(diǎn)根據(jù)焊鉗類(lèi)型的分組焊裝夾具所提供的通道f 機(jī)械手周?chē)h(huán)境條件為裝配線所選用機(jī)械手的安裝應(yīng)考慮下列要求：l 維修保養(yǎng)機(jī)械手在工位間的分布須保證便

44、于維修保養(yǎng)。l 安全對(duì)于機(jī)械手本身：利用死擋鐵或手臂鎖緊裝置來(lái)限制運(yùn)動(dòng)幅度防止事故或誤動(dòng)作。對(duì)于操作人員：安裝保險(xiǎn)欄桿，如果需要，安裝隔音裝置和排除煙塵的裝置。l 操作空間裝配線的布置受到不同條件限制，例如柱子，機(jī)器或工件搬運(yùn)裝置，天花板高度等等。3.4 編制夾具、非機(jī)械化任務(wù)書(shū)3.4.1編制夾具任務(wù)書(shū)（或稱(chēng)構(gòu)想圖）舉例 根據(jù)已編好的工藝卡而編制夾具任務(wù)書(shū)，夾具任務(wù)書(shū)是在縮小的產(chǎn)品圖（1：10）上完成的，要確定以下問(wèn)題：（1） 是氣動(dòng)或手動(dòng)，及夾鉗的型號(hào)（2） 是否要回轉(zhuǎn)，是水平回轉(zhuǎn)還是垂直旋轉(zhuǎn)（3） 采用多少定位加緊器，及坐標(biāo)（4） 采用那些孔定位，定位銷(xiāo)是固定的還是可動(dòng)的（5） 工作面（工

45、件中心）離地面的高度（6） 給出鉗口形狀3.4.2夾具任務(wù)書(shū)的討論并確認(rèn) 因?yàn)閵A具任務(wù)書(shū)將是夾具設(shè)計(jì)制造的依據(jù)，也是將來(lái)交付驗(yàn)收的依據(jù)，所以一定要得到甲方的認(rèn)可并簽字。3.4.3非標(biāo)機(jī)械化方案及任務(wù)書(shū) 在完成工藝卡、夾具任務(wù)書(shū)后，才能確定機(jī)械化任務(wù)書(shū)，因?yàn)閵A具與機(jī)械傳遞裝置是分不開(kāi)的。焊接車(chē)間的機(jī)械輸送由以下幾部分組成：（1） 成品送往油漆車(chē)間，目前大部分采用推桿懸鏈，這部可歸油漆車(chē)間與油漆車(chē)間的工藝鏈成一系統(tǒng)。（2） 調(diào)整線，其傳送方式有：a 小車(chē)軌道手工推進(jìn)，這種方法小車(chē)回程不好解決。b 地面環(huán)鏈小車(chē)式送進(jìn)，這種方法給平面布置帶來(lái)困難，一汽大眾捷達(dá)是采用這種方式。6m4分V1.5m/min

46、節(jié)距節(jié)拍c 板式鏈帶支架，目前幾乎所有車(chē)身調(diào)整線都采用這種方式，這種方式又分成兩種：即單板鏈和三板鏈。所謂三板鏈?zhǔn)侵虚g是工件，兩側(cè)副鏈?zhǔn)钦救擞?。這種鏈稱(chēng)連續(xù)作業(yè)鏈，其鏈速是生產(chǎn)節(jié)距除以節(jié)拍。d 滑撬式調(diào)整線，其優(yōu)點(diǎn)對(duì)多品種生產(chǎn)有利，為了解決撬體的回程，往往與總焊線組成矩形生產(chǎn)線。（3） 車(chē)身總焊線的輸送機(jī)主要有如下幾種形式：a 滑撬式輸送機(jī)，目前車(chē)身總焊主張滑撬傳送以取代往復(fù)桿傳送。其優(yōu)點(diǎn)是：工件不用升降及多次定位，對(duì)多品種生產(chǎn)有可能（容易實(shí)現(xiàn)）。b 除此以外，也可以采用往復(fù)桿輸送機(jī)，小車(chē)軌道式輸送或電葫蘆輸送（如CKD線）。（4） 左右側(cè)圍線輸送機(jī)a 一般采用往復(fù)桿為好。b 也可以采用上部軌

47、道往復(fù)小車(chē)加抓起機(jī)構(gòu)。c 外國(guó)有用隨行夾具鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。（5） 車(chē)身下部構(gòu)件總成（地板總成） 一般采用往復(fù)桿輸送機(jī)，而地板總成需要翻轉(zhuǎn)，因此要托起工件，翻轉(zhuǎn)夾具翻轉(zhuǎn)，然后下降。（6） 前后地板總成輸送a 采用上部軌道往復(fù)下車(chē)送進(jìn)機(jī)構(gòu)。b 或采用電葫蘆。1名稱(chēng)：地板裝焊線輸送機(jī)2. 組成： （1）底座 （2）軌道或滾床 （3）小車(chē)或撬體 （4）剪刀式升降機(jī)構(gòu)及氣缸 （5）連桿 （6）齒輪及齒條 （7）變速箱 （8）調(diào)速馬達(dá)3.功能： A.小車(chē)舉起，托起工件。 B.送進(jìn)一節(jié)距。 C.落下將工件放入夾具。 D.小車(chē)返回（完成一個(gè)循環(huán)）。4.主要技術(shù)數(shù)據(jù)： A.節(jié)距T=A+B, A為工件長(zhǎng)度，B為工位間

48、距，8001500mm。 B.升舉高度H=2h+200，h為夾具支撐面的高度差。 C.送進(jìn)速度，起步及到位為5m/min，送進(jìn)18m/min。5優(yōu)缺點(diǎn)： AA.優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，成本低。 B.缺點(diǎn)：小車(chē)送進(jìn)及退回時(shí)，占去較大空間，影響夾具布置。6最適用汽車(chē)地板總成裝焊線7造價(jià)：每一工位約10萬(wàn)元。（包括夾具及電控）滑撬輸送機(jī)系統(tǒng)1 撬體 撬體是一個(gè)長(zhǎng)條形的鋼結(jié)構(gòu)框架，其依靠摩擦力使載有車(chē)身的撬體實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)定位銷(xiāo)使車(chē)身固定在撬體上，而撬體到位后，通過(guò)一鎖緊機(jī)構(gòu)連同車(chē)身定位于夾具上。2 滾床 滾床是最基本的獨(dú)立輸送單元。一方面用來(lái)快速縱向傳遞滑撬，另一方面可以使滑撬在滾床上停留，對(duì)車(chē)

49、身進(jìn)行作業(yè)，滾床輸送速度11.67m/min。3 輔助隨動(dòng)托輥 輔助隨動(dòng)托輥是撬體從一個(gè)滾床過(guò)渡到下一個(gè)滾床的過(guò)渡支撐。4 總組焊夾具 總組焊夾具對(duì)于單一產(chǎn)品一般設(shè)置在第一工位上，而該線要通過(guò)兩種產(chǎn)品，也可以設(shè)置兩個(gè)工位。5 舉升臺(tái)滾床 舉升臺(tái)不僅用來(lái)傳遞滑撬，并且用來(lái)將滑撬和車(chē)體舉升到要求的高度，使不同高度的輸送系統(tǒng)連接起來(lái)。 舉升臺(tái)有兩種類(lèi)型：A.剪式舉升臺(tái) B.鏈?zhǔn)缴蹬_(tái) 剪式舉升臺(tái)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)不同水平輸送線路之間的滑撬過(guò)渡的，剪式舉升臺(tái)的上部為一標(biāo)準(zhǔn)的滾床基本輸送單元，下部為一剪式液壓升降臺(tái)。 鏈?zhǔn)缴蹬_(tái)的功能與剪式升降臺(tái)相同，只是用在高差較大的場(chǎng)合。6 單鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī) 單鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)用于滑撬的縱向快速輸送即存儲(chǔ)。單鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)有兩條相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)行軌道。一條軌道內(nèi)置有輸送鏈，另一條軌道內(nèi)布置有隨行托輥。滑撬在單鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)上運(yùn)行時(shí)，一側(cè)放置在輸送鏈的滾子上，另一側(cè)支撐在托輥上，一旦滑撬受到阻隔時(shí)（停止器或前面停止的滑撬）滑撬底面與托輥及輸送鏈滾子發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)滑撬的存儲(chǔ)，一旦阻擋消失，滑撬便隨輸送鏈一同運(yùn)行，單鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)運(yùn)行速度為918m/min。驅(qū)動(dòng)裝置上同樣裝有過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)。7 電氣控制 滑撬式輸送機(jī)通過(guò)各種