IVECO新品柔性总焊线

IVECO新品车身柔性总焊线

南京依维柯汽车有限公司徐福林

[摘要]本文介绍了IVECO 新品系列车身的结构特点，分析了多种车身柔性生产方案，叙述了柔性总焊线的工艺流程，重点总结了该柔性总焊线的结构特点和质量控制方法。

关键词：柔性总焊线特点质量控制

近年来，我国的汽车工业正突飞猛进地发展，新车型层出不穷。南京依维柯公司也不例外，与意大利依维柯公司共同开发了一种全新的具有时代感的依维柯新产品。由于新产品品种特别多，同时为了加快开发进度，公司决定引进一条柔性车身总焊线。广大工艺人员在仔细分析新产品结构和老产品生产中工装存在的问题，根据多年的工作经验，制定了比较详细的全线技术要求。目前有2种车型已批量生产，经检测车身总成的尺寸、质量完全达到设计要求，后续产品正在按计划进行调试。该线在自动送料、自动装配、自动点焊和柔性化生产等方面有一些独到之处，可供同行们参考。

1 车身特点与焊装线方案

1. 1车身特点

图1

新车型是系列产品，有客车、厢式车、单/双排座；厢式车车身轴距有2800 mm，3310 mm，3950 mm，4180 mm四种，车身长度依次比第一种车身长1150 mm、2040 mm、2300 mm。从车身外型看，侧壁窗户有带玻璃形式和封闭形式两种；右侧壁有带侧拉门和不带侧拉门之分；右前门有标准门、接长门和矩形电动门三种形式；后门有行李箱门和后开门两种；厢式车车身高度有高顶、中顶之分（新车型的车顶都是铁顶），单、双排驾驶室是低顶。由此可见，车身总成品种特别多，结构又相当复杂，这给车身总焊线的工艺方案确定带来非常大的难度。图1为其中的一种车型的车身分块图，其主要特征是：轴距3310 mm、高顶、带玻璃窗、接长右门、后行李箱门。

1.2总焊线方案的确定

虽然新产品车身的品种多、结构复杂，但是车身是系列化设计的，所有车身的车头部分和风窗框的形状完全相同，而且车身宽度尺寸也一样，这为车身总成的柔性化生产奠定了基础。但车身在长度方向差异很大，最长车身长度近7000mm，而单排座驾驶室只有2000 mm左右，考虑到总拼工位的上料的方便性和焊钳操作性，因此一个总拼工位不可能完成所有车身总成的拼装。由于在制定总焊线方案时，单、双排驾驶室的数模还没有设计完，因此总焊线有如下3种方案：

1.2.1第一方案：先将总焊线设计为厢式车车身的专用总焊线，后期待单、双排座数模设计完后，再设计一条专用总焊线。这种方案缺点是：需两条总焊线，占地面积大，设备、工装投资大，利用率低；优点是每种车身总成的焊装线的工位数都比较合理。

1.2.2第二方案：所有车身共用一条总焊线，且共用一个总拼工位，将厢式车和单、双排座的左/右侧壁夹具布置在可转动的框架的两侧。通过转动夹具框架，实现厢式车总成和单、双排驾驶室的换型生产。这种方案的缺点是：由于车身最大长度近7000mm，夹具将非常庞大、复杂，转动惯量非常大，故障率高；优点是夹具紧凑，设备利用率高。

1.2.3第三方案：所有车身共用一条总焊线，设置两个总拼工位，一个是厢式车车身用，另一个是单、双排驾驶室用；这种方案的缺点是：单、双排驾驶室生产时工位数显得很多，生产时间长；优点是占地面积小，设备、工装投资少，利用率高。

经充分论证和综合考虑，我们选择了第三

方案。

2 柔性总焊线介绍 2.2.1.装焊线概况：

该焊装线是一条贯通式半自动柔性焊装线（见附图2），全线共有11个工位，工位间距为9.2米（因部分工位间有龙门架），第二长度车身的生产节拍为5.8分钟。工位间采用升降式往复杆传动机构详见附图3，升降机构

由液压油缸驱动，带动一根多节齿条，通过齿轮、齿条机构传动，保证所有工位同步升降。另外每个工位还有2个辅助气缸，具有起始顶升和平衡缓冲作用。轨道升起后，电机驱动通过齿轮齿条机构带动输送小车将工件送至下一工位，然后轨道下降，输送小车返回。工件输送是一个慢速起动、快速运行、慢速停止的过程，可以保证工件准确到位。

工位工位

工位工位工位工位工位工位工位工位工位

顶盖

上料装置

左侧壁

上料装置

右侧壁上料装置

大地板上料

道岔

图2

2.2.2焊装线工艺内容

10工位：吊装大地板总成； 20工位：厢式车车身总拼工位，大地板、左/右侧壁自动装夹，自动焊钳预点车身底部；前部1台机器人抓取风窗上、下横梁、顶盖第一横梁进行装夹和点焊，人工装配后围上固定框和其余顶盖横梁并点焊。这样，通过可靠的工装保证，准确的车身就形成了。

30工位：单、双排驾驶室的预留拼装工位。 40工位：升降装置将车身升起，补焊车身底部焊点。 50工位：升降装置将车身升起，装配、预点侧壁裙边总成。

60工位：装配预点顶盖总成，后部1台机器人点焊后围上固定框两侧与左/右后侧围、顶盖连接部位的焊点。

70-90工位：机器人分别补焊顶盖、侧壁裙边、门洞、风窗框等部位的焊点。

100-110工位：人工补焊和下线。 由此可见，20工位（包括以后的30工位）是全线的关键工位，对保证车身的外形尺寸和装焊质量起着至关重要的作用。 2.2.3 二工位侧壁总成自动上料、装配过程

图4所示，左右侧壁滑台在初始位置（外側）时，左、右侧壁总成从EMS 送料装置上自动下降到位后，左右侧壁滑台自动移动接近工件,定位销自动伸入工件定位孔中，夹紧装置自动夹紧工件后，送料装置打开上升，左右滑台继续前进到位，滑台自动定位。这样就完成了左右侧壁自动上料、装配。 3 焊装线特点：

3.1采取多种措施，实现柔性化生产

3.1.1在仔细分析各种车身结构基础上，将新产品的系列车身分为两大类：一类是厢式车车身，另一类是单、双排驾驶室。为了能方便地进行共线生产，将他们分别布置在两个总拼工位上，有效地解决了单、双排座后围上料和焊钳操作问题，降低了设备复杂系数。

3..1.2由于厢式车车身种类繁多，车身有4种长度、2种高度，还有侧窗、右门、右移门、后门等多种变化，要在一个工位上生产如此众多品种的车身，难度仍然很大。经反复研究，通过

20工位夹具的不同组合，实现了多种车身的