浅析轿车车身柔性焊装线的规划及应用

浅析轿车车身柔性焊装线的规划及应用
摘要：近年来，随着我国社会经济与科技的不断发展，汽车制造行业取得了显
著进步，逐渐从以往的单品种大批量制造，转换到了当前的多品种小批量制造。

基于此，本文主要就轿车车身柔性焊装线的规划要点展开分析，并阐述轿车车身
的柔性化焊装生产，希望能为有关人员提供帮助。

关键词：轿车车身；柔性焊装线；工艺规划
引言：轿车车身的柔性焊装线，通常具备着自动化程度相对较高、一次性成
本投入相对较大、夹具结构较为复杂、应用维护成本相对较高、以及技术水平相
对较完善的特点。

其在实际的生产过程中，通常需要应用大量的焊装机器人、搬
运机器人、以及自动的夹具切换装置。

1 轿车车身柔性焊装线的规划要点
想要有效规划出一条合理的轿车车身柔性焊装线，通常需要从多个方面进行
综合考虑。

例如，在进行轿车车身的柔性焊装线规划时，应注重结合实际的生产
节拍、焊点数量、以及线体长度等信息。

其中，汽车车身柔性焊装线的生产节拍，通常可以根据想要生产的轿车车型的总年产纲领、以及具体的工作时间安排、生
产线开动率等情况，进行计算。

同时，由于不同的车型在结构特点上，通常存在
着很大程度上的差异，且对柔性焊装线的规划要求也都不同。

因此，在进行轿车
车身的柔性焊装线规划时，还要充分结合主要生产的轿车种类、车型特点、以及
具体的车身结构，以有效的规划出最为适合车身特点的柔性焊装生产线。

此外，
在进行生产线的自动化程度确定时，还应综合考虑供应厂家的资源情况，以及区
域的工人平均收入水平等因素。

如果区域的劳动力价格相对较低，可以利用劳动
力低廉的优势，制定人工作业较多的生产模式。

如果区域的劳动力价格相对较高，可以根据实际情况，合理的减少人工作业，提高生产线的自动化水平。

2 轿车车身的柔性化焊装生产
2.1四面翻转体总拼夹具
轿车车身的焊装环节是决定车身系统整体稳定性、保证轿车行车安全及其他
相关性能优良的关键环节，在进行轿车车身焊装时，相关工作人员应该严格按照
安全焊装要求进行操作，以有效保证焊装过程中操作人员的安全，强化车身的焊
装稳定性。

轿车车身的柔性化焊装对焊装精准度要求较高，选择合适的车身焊装
夹具能有效保证车身焊装尺寸满足设计要求，提高车身的装配精度和效率，防止
车身焊装变形。

四面翻转体总拼夹具是将侧围总成定位夹具连接在四面翻转体表
面形成的夹具。

由于该总拼焊装夹具具有四个连接口，因此可以针对轿车车身情
况合理配置侧围总成定位夹具，最多可连接四种车型侧围总成定位夹具。

在实际
的轿车车身柔性化焊装中，在切换车型时，需要电机提供动力，驱使四面翻转体
总拼夹具进行转动，将其调整至合理的焊装位置，再通过定位锁死，保证操作精度。

一般来说，四面翻转体总拼夹具的旋转角度误差应该严格控制在0.05°之内，以避免对车身结构稳定性造成不良影响。

四面翻转体总拼夹具具有操作简单，独
立性强的优势，在轿车车身柔性化焊装中展现出了焊装精度高的特点。

此外，四
面翻转体总拼夹具结构庞大，为保证焊装机精度，其作业空间较小，限制了可焊
装的焊点数量[1]。

2.2开放式总拼夹具
总拼技术是汽车焊装生产的核心关键，总拼工位的结构精度也会对整车的焊
装质量产生直接的影响，除了四面翻转体总拼夹具这一技术之外，开放式总拼夹
具本身具有柔性化较强、作业空间大的特点，最多可以实现四种以上的车型共线
生产。

但投资成本、占地面积也相对较大。

在实际应用的过程中，开放式总拼夹
具将不同的车型侧围总成夹具放置在设定好的滑轨上。

比如：在生产A轿车车型时，就将A的侧围总成夹具滑入到固定工作位置，不生产时A的侧围总成夹具滑出，并且退回到预定存放位置进行等待，以完成轿车车身柔性化焊装生产工作[2]。

2.3立柱式总拼夹具
所谓立柱式总拼夹具，指的就是将立柱看做每段夹具的本体，立柱连接在底
部滑轨上，每个侧围总成夹具可以分为前后两段，在轿车车型变换的过程中，可
以借助搬运机器人来切换车型夹具。

但是需要注意的一点是，立柱式总拼夹具涉
及大量分块，因在焊装生产过程中整体精度较低，需要大量的搬运机器人共同工作，以此来保证立柱式总拼夹具工作完成。

在这样的情况下，就会加重投资成本
负担，但立柱式总拼夹具也具有一定的优点，那就是这一生产方式作业空间较大，且柔性化较强，因此可以让搬运机器人将所需要的车型夹具放置到预定位置上，
然后将立柱夹具方抓到滑台上进行工作。

由此可知，立柱式总拼夹具也可以称为
机器人切换式总拼夹具工艺，但是在实际应用的过程中，这种总拼工艺会导致定
位夹具的刚性问题，夹具极容易出现变形、难以修复的情况，因此当前开放式总
拼夹具和立柱式总拼夹具并不常见，应用范围较少。

2.4机器人定位抓手式总拼夹具
机器人定位抓手式总拼夹具可以充分发挥机械人的优势，机器人定位抓手式
总拼夹具一定程度上可以提升轿车车身柔性焊装的效率。

根据轿车车型的实际情
况利用机器人准确的对焊装车型的车身进行快速的定位，并且机器人会牢牢的抓
住要焊装轿车的侧围具体位置，当机器人准确的抓住轿车的侧围总成定位抓手时，根据轿车侧围的实际情况，发挥定位抓手的优势进行具体的拼装环节，有利于提
升轿车车身柔性焊装的质量。

同时，机器人定位抓手式总拼夹具具有柔韧性好、
投资成本低的优势，对机器人的数量要求较低，利用机器人定位抓手式总拼夹具，可以有效的保证机器人抓准轿车侧围的准确性。

在轿车车身柔性焊装的过程中，
不断优化机器人定位抓手式总拼夹具的使用模式，根据轿车的实际情况制定完善
的解决方案。

机器人定位抓手式总拼夹具逐步朝着智能化的方向发展，机器人定
位抓手式总拼夹具，可以有效的保证几何尺寸的稳定性并对后续的生产过程产生
的影响较小，逐渐打破了空间的限制，相应的占地面积较小。

在轿车车身柔性焊
装的环节中，机器人定位抓手式总拼夹具可以根据不同轿车的型号进行适当的切换，使之保持正常的运行状态。

但是，机器人定位抓手式总拼夹具也有自身的局
限性，它的刚性较差，一旦夹具出现变形的情况就会对整个桥车的焊装过程造成
影响，给相关的维修人员开展维修工作带来难度。

结束语：
综上所述，在进行轿车车身柔性焊装线的规划与应用时，应充分结合轿车车
身柔性焊装线的规划要点，并根据实际的生产水平与车型特点，合理进行四面翻
转体总拼夹具、开放式总拼夹具、立柱式总拼夹具、以及机器人定位抓手式总拼
夹具的应用，以有效完善轿车车身的柔性焊装线，促进汽车制造行业的发展。

参考文献：
[1]何道聪.柔性焊装线的规划及应用[J].装备制造技术,2016(05):236-240.
[2]魏庆丰,吴青云,杜法刚,侯玲.高端小卡柔性焊装线规划[J].金属加工(热加工),2016(04):42-45.。