汽车自动化生产流程

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国内的冲压车间——济南 二机床
它的工作方式是：箱体前端左右两侧各有一扇门，工人负责将需要 冲压的钢板固定在箱体外侧的“抓手”上，左右两扇门轮流开启， 将钢板抓进去，电脑会自动辨识与该料件匹配的冲压程序。
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ABB IRB 6600机器人 冲压车间由自动化程度很高的 冲压机床和机器人操作，而人 在这个车间仅是配角
冲压生产工艺流程
卷料 入库
开卷、落料、成型、修边冲孔、翻边、整形、检验 返工
装箱 入库
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一、开卷
所谓开卷就是将送到工厂中的钢板卷还原成钢板，同时对钢材 进行表面的清洗并进行初步的粗裁剪。
每卷钢材重14吨 ,钢板厚度根据车身不同位置需求从0.7mm到2.4mm
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悬挂式点焊机+局部点焊机器人类型
在这种类型的车身厂焊装线上，大部分的点焊机 仍
为悬挂式点焊机（见图16），只在关键的某些 工位
（例如车身总成合）上采用了点焊机器人。
这样做的目的是想充分利用人力资源，节省一次 投资。
由于适合国内人力资源丰富的国情，这种型式被 很
多国内汽车车身厂采用。
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据统计，每辆汽车车身（车身总成及车身部装件），大约有3000~4000 个电阻点焊焊点和3m以上的断续焊缝。在汽车车身焊装工艺中，点焊机器 人处主导、CO 弧焊机器人处辅助地位，而焊接机器人的应用则加速实现了 车身制造的柔性化（Flexibility）、产量化与自动化的进程。车身制造厂 要达20万辆以上的年产量，几乎都须采用机器人焊装线。 这不仅是车身整车及零部件生产率要求，
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涂 装
涂装工艺是轿车生产的特殊工艺, 其规划水平 的高低直接影响轿车产品的外观质量、整车寿命, 及顾客对产品的购买欲望。由于轿车涂装工艺比较 复杂、生产流程长,设备制造要求高。
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底 涂 密 封 胶
工序采用6台现代重工HR-015机器人自动喷涂车身底盘PVC胶，该机器
CO 电弧焊的工业机器人（见图）。
即点焊机器人 (Spot Welding Robots) 与
CO 弧焊机器人 (CO GasSheldedArc Welding Robots)。
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下面的图片中（见图4、5、6、7），是车身的底板部装件、侧围部 装件、车门部装件以及白车身总成的焊接机器人焊接。
所有的冲压过程都依 靠自动化的设备在这 个大箱子内封闭完成， 工人只需在成型的产 品从箱子出来后进行 检测和装箱即可。
封闭式冲压的好处是显而易见的，一方面，电脑程序的设定 保证了冲压的精度，而且解放了工人的劳动力；另一方面， 封闭式冲压能够确保料件在一尘不染的环境下成型，成品质 量大大提高。
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汽车车身焊装
是指对各个部装件及白车身总成、进行以焊接工艺为主、 并采用现代自动化焊接装备进行焊接、拼装。其中， 电阻点焊工艺、CO电弧弧焊工艺是主要工艺方法； 还辅以TIG焊、MIG焊、MAG焊等电弧焊工艺以及 包括现代开发的激光焊接与切割工艺等。
所采用的现代自动化焊接装备，
主要是指完成电阻点焊、
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全点焊机器人类型
整个车间全部由点焊机器人、弧焊机器人、还有专 门负责上下物料的搬运机器人、以及各种传送链、自动 焊装夹具组合成无人、全自动车身车间，实现了车身装 焊的全线“柔性化”（见图18）。 生产方式则为多品种、大批量混流生产。完全适应
了现代大规模、多品种、大批量的 生产方式，降低了成本，可有力地 支撑本公司生产的汽车参与市场 竞争。
腐蚀等作用。 该工序采用两台ABB机器人应用3D SENSOR对车身定位，并喷涂防石击涂料
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水 性 涂 料
二工厂涂装车间的中涂、上涂喷漆线均采用了 环保的水溶性涂料。水溶性油漆以纯水为载体，相 对于传统的溶剂性油漆而言，由于减少了苯类有机 溶剂的使用量，在降低生产污染、促进环保安全两 方面有着不可比拟的优势，最大限度地减少对自然
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冲压完成的车门板被输送带传输出来
料件通过皮带被送入清洁机进行清洗；“洗好澡后”还要在下一 步被全身擦净；然后才能到达模具设备里，经过拉延、修边、冲 孔、翻边、整形等6台压机累计6000-8100吨级的冲压。
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修边工艺
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冲孔工艺
冲压生产线上全部是机器人进行 操作，效率最高可到每分钟冲压 10片
边、剖切等)。 二、弯曲：将板料沿弯曲线成一定的角度和形状的冲压工 序。
三、拉深：将平面板料变成各种开口空心零件，或把空心 件的
形状、尺寸作进一步改变的冲压工序。
四、局部成形：用各种不同性质的局部变形来改变毛坯或 冲压
成形工序(包括翻边、胀形、校平和整形工序 等)。
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开卷工艺的生产频率可达 60片/分钟，而粗剪的精 度也可达到0.1mm，与 一根头发丝的粗细相当。
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粗剪后的钢板
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二、冲压流水线
冲压流水线所要经历的就是比较重要的五个工艺： 拉延：将粗剪后的钢板压成需要的基本形状 修边：去除零件周围的余料和溢料 冲孔：按照生产需求对零件进行打孔 整形：将冲压后零件进行修正 翻边：按照需求将部分零件周边材料形成一定角度的直壁或凸缘
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来自日本富士重工的开卷机
开卷工艺是全封闭操作的 ，清洗和还原以及粗裁都是在开 卷机内部进行的。
一粒灰尘都会导致昂贵的废品
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钢材为什么要清洗？
在钢板出厂前，往往会涂有防锈油，同时运输期间外界的 污染物物也会附着在钢板上，这些杂质的存在会导致车辆 在喷涂和焊接上导致喷漆不均和焊点不牢，因此在冲压钢 板之前需要清洗掉它们。同时清洗钢板必须使用专用的洗 涤溶剂，不可用酸性或者碱性溶剂，因为酸性或碱性会给 车用钢板造成损伤，影响车身的质量造成钢板腐蚀
人通过摄像头进行车身定位，并通过差值计算使机器人与车身进行无干涉
精确喷涂。复杂的底盘焊缝胶使用机器人喷涂，减少人工劳动强度的同时
提高了涂胶质量。
机器人通过摄像头进行车身定位，并通过差值计算使机器人与车身进
行无干涉精确喷涂
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采用6台现代重工 HR-015机器人 自动喷涂车身底盘
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固定式多点焊机的优点是生产效率高，焊接变形小。其缺点是不能适应于 多种车型的生产，即非“柔性”的，只能用于一种车型车身的制造（见图 14、15、16）；因为对固定焊装线来说，一旦车身外型要改变，焊装线 上的所有点焊工位都须从电极加压系统、气动系统多点焊机使用的液压系 统、焊接变压器的二次供电系统——包括焊接变压器的二次侧电缆线焊接 变压器的二次侧焊接电流与电压及其它焊接参数的测量系统、所有电极、 焊接变压器内部、焊接主电路中的大功率晶闸管等的冷却系统及控制系统 （控制箱）须全盘变动，这实上是很困难的。
相应的机器人化的自动化装备亦随之大量跟进开发应用；
而铝合金材料、敷层钢板（主要为镀锌、 镀铅板）
及细晶粒高强度钢板已经进入技术成熟 的推广应用
阶段（见图9）。
ห้องสมุดไป่ตู้
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AUDI A8、AUDI A2是铝合金车身，AUDI、BMW都 已将TIG、MAG、YAG激光等机器人焊接技术（见图 10）得到成功应用。 由于铝合金车身的焊接变形远大于钢材，因此，采用三座 标测量与激光在线测量（见图11）。
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汽车车身焊装线的构成类型
常见的类型有：
悬挂式点焊机+固定式多点焊机类型
在这种类型的车身厂焊装线上，80%的点焊机为悬挂式点焊机（见图 12、13）其次，有几台套固定式多点焊机（见图11）并辅以若干台固 定座式单点焊机（见 图17）。采用传统的悬挂式单点焊机、固定式多点焊机的车身焊装线的 主要优是成线投资少，因此多为大厂建厂初期或一般小厂采用。其最大 缺点是车身焊装基本是人工作业、劳动强度大、质量受人为因素的干扰。
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冲压
冲压:即利用冲床将钢板压成车的外壳。冲压是所有工序的第一步， 这是汽车制造中非常重要的步骤。据统计，汽车上有60%～ 70%的零件是用冲压工艺生产出来的。因此，冲压技术对汽车 的产品质量、生产效率和生产成本都有重要的影响。
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冲压概括起来分两大类：成形工序和分离工序 四个基本工序： 一、冲裁：使板料实现分离的冲压工序(包括冲孔、落料、修
PVC胶
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复杂的底盘焊缝胶 使用机器人喷涂,减 少人工劳动强度的 同时提高了涂胶质 量
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RPP (RockProtect Paint)
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该工序采用两台ABB机器人应用3D SENSOR对车身定位，并喷涂防石击涂料 。该涂料应用于车身底盘，涂料烘烤固 化后具有吸音、减震、防沙石冲击和防
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生产效率的飞跃，归功于自动化的生产
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汽车生产主要包括：冲压、焊接、涂装和动力总成四部分
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这是国内一汽车生产 厂的流水线，从图中 可以看出，自动化水 平是相当高的，几乎 看不到几个工人，都 是由运输带和机器臂 完成各种工作。
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2020/11/23
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automobile
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1885年，世界上第一辆三轮车诞生 1894年，最早的量产汽车奔驰 velo诞生。
在汽车工业的初期，装配一部汽 车需要一天的时间
如今，丰田的自动化生产线一天能装配 1000台汽车。
虽说是五个工艺，不过以上这些工艺步骤在每个零件生产的时候并不都 会用上，且也不是按照单一的顺序进行操作。也就是说在流程上，可能 是先拉延再冲孔后整形，也可能是先拉延再整形后冲孔，具体的工艺顺 序要根据零件需求而决定
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米勒万家顿（德国进 口 ）——一汽大众的 冲压车间。
▪ 焊接机器人
▪ 焊装线
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汽车车身结构
包括底板（PLATFORM）、侧围、车门（Doors）等部装件 （BodyParts）及白车身（Body In White）总成 (Assembly) 见图1 、车架(Flame)等（见图2）。
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更源于机器人焊装生产线具有柔性，
适应了市场对轿车车身改型生产的需求 ， 同时，焊接质量得到保证（见图8）
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高新科技成果中的新工艺、新材料，都是首先在汽车制造业中被积极试用，
一见成效迅速推广，诸如：激光熔焊、激光钎焊、激光切割、激光表面改
性等激光热加工工艺已在汽车车身焊装和汽车零部件制造中成功应用，
整形工艺
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对生产部件的精度要 求是非常高的，所以 对检验这一步要求很 高
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就这样，一块块车门板就被冲 压完成
清晰看出，一件零部件如何 从一块钢板变成预期理想形 状的车版外壳
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汽车车身焊装工程
汽车车身焊装（Automobile Body Welding Assembly） 工程是汽车整车制造中的重要工程之一。汽车车身，特别是轿车 车身制造一直是高新技术应用相对集中的场合， 其主要特征是：由大量焊接机器人（WeldingRobots） 和计算机控制的自动化焊装设备构成汽车车身 焊装生产线（Welding Assembly Lines）。
环境的污染和对人体健康的损害。
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使用桥式U型烤箱
将原一工厂直通式烤箱改为桥式U 型烤箱。烤箱的全桥式烘道利用热空 气向上的原理充分地保证了炉温的均 匀性和稳定性，提高了热效率，节省 能源。因无烤箱废弃外溢，还可减少
环境污染。
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