白车身柔性总拼焊接系统介绍

白车身柔性总拼焊接系统介绍

背景简述

随着汽车工业及汽车装备制造业的深入发展，智能、柔性、高效、高精、自动化已成为汽车装

备业发展的主流方向。同时，随着我国汽车生产规模的快速发展，市场竞争全球化，顾客和市场需求

多样化、个性化发展，汽车业由传统的单品种、大批量生产方式向多品种、中小批量及“变种变量”的生产方式过渡，以生产者为主导的生产方式逐步向以消费者为主导的生产方式转变，因此各整车企业与集成商均在积极开发和推广能够大幅降低投资成本，提高生产效率的柔性生产解决方案。

白车身柔性总拼焊接系统其主要功能是实现多种不同白车身产品的地板总成、左/右侧围总成及顶盖总成等主要车身总成零部件的组合焊接，是实现白车身柔性生产的核心装备。目前国内各大主流合资品牌汽车厂均已基本实现多种车型共线柔性生产的生产模式，并拥有其标准模式的柔性总拼系统

或固定的供应商合作伙伴。如丰田、本田、日产及大众、现代等主流跨国企业都拥有自主开发的全球

标准柔性总拼系统。其他主要外资汽车公司如通用、标致、菲亚特等也拥有比较固定的总拼系统装备

供应商。自主品牌汽车企业由于产品竞争激烈，单一车型产品销量有限，需要多产品竞争，更需要综

合考虑投资与效率，其在生产模式上也逐渐向柔性化制造方向发展。然而，由于国内汽车装备企业起

步较晚，缺少自主的核心开发与设计企业，主要在中低端市场领域竞争，目前国内应用的白车身柔性

总拼焊接系统及激光焊接系统、核心输送系统等高端装备都是由外资主流集成商提供，基于上述现状，广州明珞汽车装备有限公司(以下简称“明珞装备”）开发了完全具有自主知识产权的国际领先水平的白

车身柔性总拼焊接系统。

最优的白车身柔性总拼焊接系统的定义

综合当前各主要柔性总拼焊接系统的综合因素及汽车白车身柔性制造的需要，最优的柔性总拼

焊接系统应包括以下特点：

满足从单一车型到多车型共线生产(4车型、6车型或者更多车型)

满足从单一平台到多平台车型共线生产(2平台、4平台或者更多平台)

满足从A0级车型到C级、D级车型共线生产，对车型产品没有特殊限制

满足批量生产、随机生产等各种生产方式

能适应低生产节拍到高生产节拍(60JPH)的需要

高的生产效率(系统有效生产工作时间多，传输切换等辅助时间少)

模块化设计，可靠性高，故障率低，便于维修保养

新车型投入方便，系统扩展性好

高的质量保证(尽可能的多完成定位点焊接、设备刚性高、精度好)

尽量小的占地空间，并且对场地没有特殊限制(高度、地坑等)

设备投资成本低，或综合成本低

明珞装备的白车身柔性总拼焊接系统综合考虑了以上各因素，相对当前各外资主流集成商的总

拼焊接系统，具有明显的综合优势。

明珞装备白车身柔性总拼焊接系统的构成与关键技术参数

如图1所示，本系统由以下九大子系统组成：

1) 车身合拼子系统

2) 地板高速台车输送子系统

3) 柔性定位单元子系统

4) 车型切换子系统

5) 工装存储子系统

6) 各车型定位工装

7) 机器人自动化焊接子系统

8) 电气控制、检测及安全子系统

9) 外围辅助设备

图1 MINO白车身柔性总拼焊接系统

明珞装备柔性总拼焊接系统关键技术指标如附表1：

序号技术指标参数

1 生产节拍60JPH

2 共线车型最多 7种（随机生产）

3 焊接机器人数量14台（最多16台）

4 单工位焊点数量100~120点

5 车型切换时间≤18S

6 终端定位精度±0.20mm

7 占地空间18m×12m

附表1 MINO柔性总拼系统性能参数表

明珞装备柔性总拼系统技术特点:

1、可以根据客户不同的产品规划及生产方式，分阶段投入，尽可能的降低客户投资(详见附表

2);

2、批量生产方式下，无需建立车型返回切换装置，可节省投资;

3、新车型投入简单,采用临时装置,半小时内可以完成新车型安装，不需要起重等特殊设备;

4、四车型以上共线随机生产时，为当前空间最节省的解决方案;

阶段

随机生产方式批量生产方式

投入硬件设备名称数量投入硬件设备名称数量

第1车左/右合拼装置 1 左/右合拼装置 1

型

第2车

型

左/右车型切换装置 1 左/右车型切换装置1/2 第3车

型

左/右车型存储系统 2 左/右车型存储系统 1

第4车型左/右车型返回切换装

置

1 无需增加设备

第5车

型

无需增加设备左/右车型切换装置1/2 第6车

型

无需增加设备左/右车型存储系统 1 第7车

型

无需增加设备无需增加设备

第8车型无法实现

无需增加设备，可实现

更多车型

附表2 不同生产方式和车型数量条件下MINO柔性总拼焊接系统的设备投入情况

明珞装备白车身柔性总拼系统主要子系统介绍

1、车身合拼子系统

图2 车身合拼子系统示意图

图3 车身Frame合拼局部示意图

如右图2所示，车身合拼子系统由合拼滑台总成、FRAME总成、及FRAME定位总成3大总成构成。其中合拼滑台总成采用主流的解决方式设计，为满足FRAME合拼时的精度及动力性能，在传动方式上放弃了齿轮齿条传动形式，而改用曲柄滑块结构驱动，该方式的最显著特点是保证整个开合过程中FRAME的运动速度是正弦函数关系，加减速过程非常平稳，降低控制难度，同时该方式的控

制精度比相同条件下齿轮齿条传动的精度高5到6倍。关于合拼方式，形式上与现有主流总拼焊接系