白车身柔性总拼焊接系统介绍
汽车白车身焊接质量控制及检测和评价
汽车白车身焊接质量控制及检测和评价摘要：白车身即为车身钣金总成，其是由很多冲压成型的钣金焊接而成的结构件。
白车身结构复杂，由几百个冲压件、焊接螺栓、焊机螺母经过焊接而成，因而焊接的焊点非常多。
白车身的焊接工艺技术主要有电阻焊、电弧焊、激光焊、ＣＯ２气体保护焊。
关键词：白车身；焊接；质量控制；检测；评价引言随着汽车制造技术水平的高速发展，各汽车主机厂焊装工艺的自动化程度越来越高，其中机器人的投入使用带来的自动化提升最为明显，为适应主机厂的发展，为主机厂提供焊接零部件的供应商也开始大量使用机器人进行自动化生产，节约人力成本的同时，提升自动化率，提升产品质量的可控性与一致性。
同时，随着生活水平的提高，人们对汽车的需求越来越多样化、个性化，促使汽车制造向高柔性化方向转变。
焊接零部件供应商为适应这种需求，也在寻求更为经济，更高效率的柔性生产方式。
1装置工作原理该汽车车身板件定位切割焊接装置，包括支撑板、定位杆和板件，支撑板上设置有滑动槽，滑动槽内部通过滑动块安装有支撑块，支撑块顶部端面包覆有棉层，板件的内部通过棉层放置在支撑块上，空腔内底部通过导向槽安装有滑动板，定位杆通过调节轴固定安装在滑动板的末端，定位杆的末端通过转轴安装有定位座，并通过定位座的端面与板件端面接触设置。
切割、焊接时，对板件支撑固定，支撑块根据需要支撑固定的板件的面积通过滑动槽调节位置，支撑块通过顶部端面包覆的棉层对板件内部支撑，滑动板通过导向槽根据板件的长度或宽度从空腔内部拖出，操作盘对调节轴转动，带动定位杆转动，并根据需要焊接固定的板件宽度通过调节块在调节槽调节位置。
2汽车白车身焊接工艺2.1电阻焊技术电阻焊技术是指被焊接零部件在两个电极之间，以电流熔炼零部件实现白车身融合的技术。
此类白车身零部件在焊接中的电阻值相对较大，当电流经过此零部件的时候都会造成焊接部位临近区域产生电阻热。
从而融化两个零部件，将其牢固地结合在一起。
当前，电阻焊主要包含了点焊、凸焊、缝焊和对焊四种类型。
211246006_一种白车身总拼焊装柔性化拼台的设计与应用
0引言在现有新车型样车试制过程中，白车身的焊接总拼的主要形式是平移式总拼［1］，主要由2个基础拼台和4个基础立柱构成。
下车体的主定位夹具单元固定在基础拼台上，左右侧围的定位夹具单元固定在4个基础立柱上，当车型不同时，需要在总拼上重新安装对应车型的定位夹具单元，在同一时段不能进行车型切换，该总拼结构形式在多车型快速切换方面存在一定弊端，总拼焊接节拍和人机工程也存在不足。
在量产焊装生产线中，总拼工位的拼台形式更加柔性化、平台化、智能化。
常用的总拼形式有翻转平移式总拼、翻转式总拼、多面体式总拼、OPEN GATE 总拼（通过堆栈法实现柔性化生产的一种总拼形式）、Geotack总拼（依靠侧围工装的切换实现同一工位的柔性化生产）、机器人总拼、内置式总拼7种［2］。
各类型总拼形式在定位精度、占地空间、投资成本、维护成本、柔性化方面各有优势和劣势。
本文结合样车试制过程中，综合考虑场地、投资成本、柔性化等方面的影响因素，自主开发了一种白车身总拼焊装柔性化拼台，可以实现高柔性化、高集成度的样车总拼自动化焊接形式，并在实际应用中取得了良好效果。
1总拼焊装柔性化拼台开发方案开发新的白车身总拼焊装柔性化拼台前，需进行柔性焊接性工艺分析，以及总结现有柔性制造经验［3］。
该拼台用于自动化焊接岛中，集成了AGV（自动导引运输车）输送、NC（位置控制）定位系统、夹具抓手、机器人&7轴导轨等系统，并能实现白车身的输送和机器人定位焊接。
为了让该总拼焊装柔性化拼台更好地用于自动化焊接岛，研究人员提前规划工艺布局，通过模拟仿真，综合分析AGV输送系统、NC 定位系统、夹具抓手系统、机器人&7轴导轨系统等集成后相互之间的位置关系、功能实现等因素，列出总拼焊装柔性化拼台功能实现存在的关键技术问题，并给出解决相关问题的方案措施。
该总拼焊装柔性化拼台可以用于样车试制多车型同步开展的自动化焊接岛中，实现在一个工位就一种白车身总拼焊装柔性化拼台的设计与应用张正举，李福贵，张惠立，谢晋全（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西新能源汽车实验室，广西柳州545007）摘要：新车型研发的样车试制阶段，白车身是通过总拼拼台工装对下车体、左右侧围等分总成合拼定位夹紧后，焊接成一个稳定、精确的车身结构。
DPCA白车身制造技术简介
DPCA白车身制造技术简介技术中心林平•课题意图：意•1、让新员工了解白车身构成•2、让新员工了解项目的技术思路•3、让新员工了解焊装的通用技术一、白车身制造构成•众所周知，白车身通过油漆后再组装各种众所周知白车身通过油漆后再组装各种装饰件和发动机等，即为整车。
但是白车身是如何组装的？它由那些件组成呢？身是如何组装的它些件组成•轿车制造由冲压、焊装、油漆、总装4大车间完成，而白车身即由焊装工艺进行工业化开发一、白车身制造构成四门+2盖翼子板车身制造流程•车型规划：车划首先我们需要将车身零件制作成分总成，然后再进行地板及车身的拼装。
为此我们规划了各种生产线来进行车身制造。
划了各种生产线来进行车身制造一般地有：前端线、后端线、侧围线、车身线、车门线、机罩行李箱线、调整线车身分7大块一、白车身制造构成四门+2盖翼子板车身1.重要装配线：调整线•调整线主要把焊接车身、四门两盖和前翼子板进行组装，形成焊装白车身，并最终发往油漆车间•技术特点：频繁使用各种力矩打紧工具，车身外观检查和翻修、装配间隙面差调整翻修装配间隙面差调整•专业词汇：专业焊接车身：关键开启件：左右车门+机罩+后行李箱（或后背门）下图是调整线的装配示意图，装配顺序依次是4门、翼子板、机罩，行李箱般可以灵活安排这样装备主要是有利于、机罩，行李箱一般可以灵活安排。
这样装备主要是有利于车身尺寸的有序控制和调整。
顺序：后门-前门-翼子板-机罩（翼子板机罩的装配顺序会导致安装样架大小的区别）带后翼子板的车身样架有标准结构W23、tx3不带后翼子还在总结返修、装配、再返修输送（步进式、随动式）、气动工具零平面2.车身线车身线是焊装最重要的生产线，它需要完成将地板、侧围、顶盖等相关分总成的成型、拼装焊接，并保证足够的装配精度关分总成的成型拼装焊接并保证足够的装配精度技术特点：成形工位集中，自动化率高。
关键工序：车身成形定位机、顶盖合装工位、后续焊自动化、柔性化、规划的可前展性、对外接口（地板、侧围等怎么来）车身成型工艺爆炸图3.地板线•地板线是汽车白车身焊装的最重要的生产装备线，其主要功能是地板主要结构件如：前端、后端、前围和内纵梁等的拼装成型焊接；生产线特点是，自动化程度高，梁等的拼装成型焊接生产线特点是自动化程度高装备复杂，造价昂贵；需要注意地板并非底盘地板是指焊接结构件底盘•需要注意：地板并非底盘，地板是指焊接结构件，底盘是指发动机、变速箱、悬挂、动力传递系构成的行驶系统。
汽车柔性焊接工作站的设计及应用
汽车柔性焊接工作站的设计及应用作者：蔡陈阳黄伟雄陈佳来源：《汽车与驾驶维修（维修版）》2024年第06期关键词：汽车焊接；车身拼装；柔性工作站；MCP 理论中图分类号：U468.2+3 文献标识码：A0 引言汽车白车身柔性工作站的设计，是汽车制造业迈向智能化、高效化生产的重要一环。
孙贤初[1] 对空调器进液管组件焊接进行无人化生产线的设计，最终实现精确控制；吕柳熙[2] 通过降低误差解决了机械结构的间隙和响应实时性问题，最终提高了系统的动态性能；高佳篷[3] 开发了一种机器人智能焊缝跟踪方法，实现复杂工况下的自动化焊接；王伟刚[4] 根据公司发展战略的要求，对SDY（上汽通用东岳汽车）工厂汽车焊装车间制定一系列的可以提高焊装生产线的生产效率方案，最终实现了车辆智能化生产；陈鑫[5] 利用所设计的焊接算法，实现了稳定准确的焊接方式。
为了适应汽车市场的多样化和个性化需求，白车身拼装线需要具备更高的柔性化生产能力的工作站。
这意味着产线能够根据不同的车型要求进行快速调整，实现多品种、小批量的生产。
1 汽车白车身焊接工作站的介紹机器人可以执行重复、单调的焊接任务，且精度和速度都远高于人工操作。
通过引入机器人作业，可以进一步降低人工成本，提高焊接质量和一致性。
值得注意的是，虽然自动化技术在焊接领域的应用日益广泛，但仍有许多分总成生产线保留了人工操作与机器人作业相结合的模式。
1.1 汽车白车身焊接生产线简介汽车拼产线主要完成白车身总成方面的集成焊接。
工艺过程比较复杂，通常包括物料配送、定位、涂胶、搬运、零件抓取、螺柱焊接和电阻点焊等。
白车身总拼线目前的焊接工艺及具体设备如图1 所示。
1.2 汽车白车身拼焊线现状随着汽车制造业的快速发展，对白车身分拼焊接的生产效率提出了更高的要求。
然而，目前部分产线在生产过程中存在生产流程不够优化、设备自动化程度不高、人工操作过多等问题，导致生产效率低下，难以满足市场需求。
其次是质量控制问题。
白车身焊装线柔性定位单元的设计与应用
Ｘ ｒ
０
３ Ｏ １ ０ ５ ３ ０ １ ０ ５ ３ ０ ｌ ０ ５ ３ ０
Ｙ ｒ
０
一 １ ８ Ｏ — １ ８ Ｏ — １ ８ ０ — １ ８ Ｏ 一 ｌ ８ ０ — １ ８ ０ — １ ８ ０
Ｚ ｒ
Ｏ
－ ３ ８ ． ５ － ３ ０ ． １ － ３ ８ ． ３ 一 ３ Ｏ ． １ — ８ １ ． ５ — ８ １ ． ５ － ３ ８ ． ５
－ ６ ５ ０
— ４ ７ ０ － ４ ７ ０ — ４７ ０ － ４ ７ ０ — ４ ７ Ｏ — ４ ７ ０ — ４ ７ ０
１ 白车 身定 位尺寸 的范 围
１ ． １ 白车 身外 形 尺 寸
பைடு நூலகம்
２ ＧＡ ２ Ｐ Ｙ ２ Ｃ Ｔ
以广汽本 田的一条 白车身混流共线生产焊装线 为例 ， 此线通过柔性定位单元 的应用 ， 同一平 台能生 产尺寸相差较大的 ７ 款车型 ，其 中最小 车型 ２ Ａ Ｚ 外 形尺寸 为 ３ ８ ０ ５ Ｌ Ｘ １ ６ ９ ４ Ｖ ￣ － Ｘ １ ３ ３ ４ （ ｍｍ） ， 最 大 车 型 ２ Ｇ Ａ外 形 尺 寸为 ４ ７ ８ ５ Ｌ×１ ８ ３ ０ Ｗ ×１ ４ ４ ５ Ｈ（ ｍｍ） 。 １ ． ２ 白车 身定 位 尺寸 如图 １ 所示 ，白车身焊接时采用的定 位孔包括 左前定位孑 Ｌ Ａ、 左 后 定 位 孔 Ｃ、 右前 定 位 孔 Ｂ和右 后 定 位孔 Ｄ等 ４个定 位 孔 。
表 ２ 定位孔 Ｃ与定位 销 Ｐ ３相对位置
生
型
Ｐ ３ ２ ＷＦ ２ Ａ Ｚ ２ Ｘ Ｐ ２ ＣＧ ２ ＧＡ ２ Ｐ Ｙ ２ Ｃ Ｔ ３ ４ ３ ５ ２ ９ ０ ５ ２ ９ ３ ７ ２ ９ ５ ３ ３ ４ ｏ ５ ３ ２ ６ ０ ３ ３ ０ ５ ２ ９ ７ ５
白车身结构和制造技术简介
白车身结构和制造技术简介培训教材车身的分类按车身承载情况，白车身可以分为非承载式、半承载式、承载式。
●非承载式结构是由车架与车身组合而成。
在车身全长上具有独立的车架，车架类似人的骨骼，车辆所受载荷主要由车架来承担。
车身弹性地固定于车架上，主要承载内部人员和行李重量。
卡车，大客车，面包车，越野车中使用此种结构的较多●半承载式车身和非承载式车身结构上一样，区别是车架和车身的连接是刚性的●承载式结构的车身没有独立的车架，车身由底板、骨架、内外蒙皮焊接成为刚性框架结构件，整个车身构件全部参与承载，所以称为承载式车身。
一般的乘用车多采用承载式车身车架车身﹢非承载式承载式车身结构设计车身总体尺寸和形状以及承载的结构型式确定后，即可着手进行细致的结构分析与设计。
设计车身结构大致按以下步骤进行：1）确定整个车身应由哪些主要的和次要的杆件组成，使其成为一个连续的完整的受力系统；确定主要杆件采取怎样的截面型式－闭式的或开式的。
2）确定如何构成这样的截面，截面与其他部件的配合关系，密封或外形的要求，壳体上内外装饰板或压条的固定方法以及组成截面的各部分的制造方法及其装配方法等。
3）对各个截面的初步方案制定以后，可以绘制由一个截面过渡到另一个截面的草图，杆件连接结构草图以及与此同时所形成的外覆盖件（壳体、蒙皮）草图。
4）将车身分成几个分总成，例如分为四门两盖、底板、发动机舱、侧围、顶盖、后围等；按分总成着手划分壳体进行分块，并在主要的大型冲压件间的接缝处划线和注明连接型式，以便与制造部门进行商榷。
5）同时进行应力分析计算。
6）进行详细的主图板设计，并画出零件图。
车身结构设计车身骨架设计应满足车身刚度和强度的要求。
刚度不足，将会引起车身的门框、窗框、发动机舱口及行李箱口的变形，车门卡死；低刚度必然伴有低的固有振动频率，易发生结构共振和声响，并削弱结构接头的连接强度，还会影响安装在底架上的总成的相对位置。
而强度不够则将引起构件出现裂纹和疲劳断裂。
白车身结构介绍
05 白车身性能测试与评价
刚度与强度测试
刚度测试
刚度是衡量白车身抵抗变形能力的指 标，通过在车身不同部位施加压力或 扭力，测量车身的形变量，以评估其 刚度性能。
详细描述
涂装工艺是白车身制造过程中最为重要的环节之一，它涉及到电泳、喷漆等多个步骤。通过涂装工艺，可以在车 身表面形成一层保护膜，提高车身的防腐、防锈性能，同时还可以美化外观，提高车辆的整体质量。
总装工艺
总结词
总装工艺是将白车身与底盘、动力系统 等其他零部件进行组装，形成完整的汽 车。
VS
详细描述
焊接工艺
总结词
焊接工艺是将冲压好的零件通过焊接技术连接成一个整体， 形成白车身的结构框架。
详细描述
焊接工艺是白车身制造过程中必不可少的环节，它涉及到点 焊、激光焊接等多种焊接技术。通过焊接工艺，将冲压好的 零件按照一定的顺序和方式连接起来，形成一个稳定、牢固 的结构框架。
涂装工艺
总结词
涂装工艺是对白车身进行表面处理和涂装，以提高车身的防腐、防锈性能和外观质量。
白车身的制造精度和效率，降低生产成本和能耗。
智能化与绿色制造
智能化制造
智能化制造能够实现白车身制造过程的自动化、信息化和智能化，提高制造过程的效率和精度。通过 智能化制造技术的应用，可以实现白车身制造过程的可视化和可追溯性，提高产品质量和安全性。
绿色制造
绿色制造强调白车身制造过程的环保和可持续发展，通过采用环保材料、节能技术和清洁生产方式等 手段，降低生产过程中的能耗和排放。同时，绿色制造还能够降低白车身制造成本，提高企业的竞争 力。
●●柔性总拼技术应用介绍●●
适用于节拍要求不高、批量生产、车型数量规划一定，
且后续更换车型较少的情况
视频
柔性总拼技术应用介绍
特点：
3.多面体总拼–现代、起亚、三菱、吉利、
长丰、北汽、哈飞等使用四面体，一汽轿车使
用三面体。
车型切换通过旋转实现，整个切换只占一个工位，占地
少，车型切换可以在15s内完成，最多四款车型，可达
7.4Flexible-turntable–KUKA、TKDN
特点：
切换容易；模块化设计，新车型改造较容易；最多6款车型
共线。
适用于批量生产。占地面积较大。
视频一
柔性总拼技术应用介绍
柔性总拼技术应用介绍
7.5GEOTACK-FFT
特点：
切换容易；模块化设计，新车型改造较容易；整体制作难
度Hale Waihona Puke 大。适用于多车型柔性化生产。点地面积较大。
Fixture
LowerRobots
柔性总拼技术应用介绍
柔性总拼技术应用介绍
7.7MFS-MINO
特点：
占地小22m×12m；效率高满足60JPH，可布14-16台机器
人；可8款车型柔性共线生产；需要预装；模块化设计、全
伺服驱动；可分阶段建设(1→2→4→8车型)。顶部浮动连
接机构，延长夹具精度维护周期。
驱动对车身稳定性更好。
柔性总拼技术应用介绍
1.3单一车型平稳+翻转总拼
特点：
单一车型，节拍较低，一般总拼工位不使用机器人
焊接，机器人布置在补焊工位。
因有翻转，可用AFM直接上料、不需要预装。
柔性总拼技术应用介绍
2.1多工位人工焊接－东风日产
特点：
白车身柔性总拼技术研究及在焊装生产线中的应用
110AUTO TIMEMANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺白车身柔性总拼技术研究及在焊装生产线中的应用刘大顺 邵珊珊浙江吉利汽车实业有限公司 浙江省慈溪市 315336摘 要： 白车身总拼是指将左右侧围、下车体等分总成拼合后，焊接成为一个精确、稳定的车身结构。
柔性化总拼技术能够解决产品多样性、快速替换性的难题，给汽车制造业带来巨大的经济效益。
本文介绍了几种主流的柔性总拼方式的形式、原理、特点等，为白车身焊装生产线中最重要的环节提供多元化解决方案。
关键词：白车身；焊装；柔性化；总拼；车型切换当今汽车市场竞争日趋激烈、车型更新换代速度越来越快，消费者对产品多样化、个性化也有越来越高的追求。
为顺应这一趋势，缩短车型开发周期、降低投产制造成本，柔性化生产日益凸显其重要性。
焊装是汽车制造中重要的一道工序，白车身总拼工位又是焊装车间内最复杂、最重要、也最容易成为生产瓶颈的工位，本文研究的正是这重中之重。
汽车柔性化生产是指在同一条生产线上能够兼容多种车型、并根据订单或生产计划即时切换。
本文所述的随机切换，是指可任意切换车型的完全混线生产，切换时间损失不影响产能输出；而批量切换是指每种车型生产一定批量后才允许切换其他车型，车型切换的时间损失均摊到每个工艺循环节拍内，仍能达成目标产能。
根据车身结构设计特点，白车身主拼通常分为单主拼和双主拼两种形式。
单主拼是指对车身下部总成、左/右侧围总成、衣帽板、顶盖横梁等进行精确定位，在一个工位焊接后，使其成为一个稳定的白车身，见图1。
双主拼是指白车身总成需要两次主拼，侧围分为侧围内板总成和侧围外板总成，第一次主拼将车身下部总成、左/右侧围内板总成、衣帽板、顶盖横梁等焊合，第二次主拼再拼合侧围外板总成，见图2。
双主拼形式有诸多优势：其一，因侧围内部结构分两次上件、焊接，故可减少车身上CO2焊缝数量，增强车身结构性能；第二，可减少侧围外板转运过程导致的表面缺陷；第三，可减少尺寸链，侧围外板焊接匹配面精度高（顶盖激光焊缝位置）。
白车身焊装焊接工艺培训课件
焊接方法典型应用实例单点焊悬挂式点焊机车身总成、车身侧围等分总成电点固定式点焊机小型板类零件压床式多点焊机车身底板总成阻焊多点焊C 形多点焊接车门、发动机盖总成悬挂式缝焊机车身顶盖流水槽焊缝焊固定式缝焊机油箱总成凸焊螺母、小支架电弧焊CO2 气体保护焊车身总成亚弧焊车身顶盖后两侧接缝手工电弧焊厚料零部件焊激光焊车身底板车身焊接工艺一、车身装焊工艺的特点汽车车身壳体是一个简单的构造件，它是由百余种、甚至数百种薄板冲压件经焊接、铆接、机械联结及粘接等方法联结而成的。
由于车身冲压件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳钢，所以焊接是现代车身制造中应用最广泛的联结方式。
表1 列举了车身制造中常用的焊接方法：表 1 车身制造中常用的焊接方法及典型应用实例气焊氧—乙炔焊车身总成补焊钎焊锡钎焊水箱特种微弧等离子焊车身顶盖后角板车身制造中应用最多的是电阻焊，一般占整个焊接工作量的 60%以上，有的车身几乎全部承受电阻焊。
除此之外就是二氧化碳碳气体保护焊，它主要用于车身骨架和车身总成的焊接中。
由于车身零件大都是薄壁板件或薄壁杆件，其刚性很差，所以在装焊过程中必需使用多点定位夹紧的专用装焊夹具，以保证各零件或合件在焊接处的贴合和相互位置，特别是门窗等孔洞的尺寸等。
这也是车身装焊工艺的特点之一。
为便于制造，车身设计时，通常将车身划分为假设干个分总成，各分总成又划分为假设干个合件，合件由假设干个零件组成。
车身装焊的挨次则是上述过程的逆过程，即先将假设干个零件装焊成合件，再将假设干个合件和零件装焊成分总成，最终将分总成和合件、零件装焊成车身总成。
轿车白车身装焊大致的程序图为如图1 所示：电阻焊1.电阻焊及其特点将置于两电极之间的工件加压，并在焊接处通以电流，利用电流通过工件本身产的的热量来加热而形成局部熔化，断电冷却时，在压力连续作用下而形成结实接头。
这种工艺过程称为电阻焊。
电阻焊的种类很多，按接头形式可分为搭接电阻焊和对接电阻焊两种。
【揭秘】蔚来ES8全铝车身生产线，白车身用7种连接技术
【揭秘】蔚来ES8全铝车⾝⽣产线，⽩车⾝⽤7种连接技术基于整车轻量化与结构简单化的考虑，蔚来ES8车型采⽤了全铝车⾝结构，96.4%的铝材使⽤率使该车成为全球量产车中全铝车⾝铝材含量最⾼的车型，包括车⾝最关键的传⼒路径和承载部位均使⽤⾼性能铝材。
从制造⾓度⽽⾔，ES8的全铝车⾝设计⽆疑是巨⼤的挑战，不仅⽣产线及原材料投⼊成本增⼤，更需要严苛的⽣产⼯艺。
蔚来ES8全铝车⾝车间在实际探访过程中，⾛进蔚来全铝车⾝车间后，最直观的感觉是安静。
传统钢结构的⽩车⾝主要采⽤焊接⼯艺，焊接机器⼈⼯作时伴随着⽕花闪电，夹杂了轻雾与焦糊味。
全铝车⾝则采⽤铆接技术，车⾝连接处不会产⽣热变形，⽆飞溅产⽣，没有⾼温，且铆接机器⼈⼯作时的噪⾳也要明显⼩于焊接机器⼈，因此车间内噪⾳很⼩。
蔚来合肥⼯⼚的全铝车⾝车间为ES8⽩车⾝提供7种连接技术：热融⾃攻铆接（FDS）⾃冲铆接（SPR）铝点焊（RSW）冷⾦属过渡弧焊（CMT）结构胶（Adhesive）激光焊接（Laser）⾼强度抽芯拉（Monobolt）ES8⽩车⾝应⽤7种连接技术这7种连接技术为蔚来ES8的⽩车⾝提供了质量保障。
例如，使⽤⽐例较⼤的⾃冲铆接技术是⼀项航天⼯艺，通过电机提供的动⼒将铆钉直接压⼊待铆接板材，当铆接板材在铆钉的压⼒下和铆钉发⽣塑性形变并成型后，充盈于铆模之中。
值得注意的是，⾃冲铆接技术拥有更⾼的抗疲劳强度、扭转刚度、抗腐蚀性、静态紧固⼒等，能够⼤幅增加车⾝强度。
要保证ES8全铝车⾝的质量，⽣产线设备的投⼊⾄关重要。
据悉，蔚来合肥⼯⼚全铝车⾝车间的设备集成供应商包括ABB、巨⼀、天津福臻等，⽣产线总共配置了261台全铝车⾝线ABB机器⼈。
值得注意的是，与焊接机器⼈匹配的焊枪和涂胶，蔚来也都选择了国际⼀线供应商，例如⾃冲铆接（SPR）配套德国进⼝TUCKER焊枪、热融⾃攻铆接（FDS）采⽤德国进⼝DEPRAG焊枪、铝点焊焊枪使⽤法国进⼝ARO、涂胶⽤的SCA也是德国进⼝品牌。
浅论汽车白车身焊接工艺分析及工装设计
浅论汽车白车身焊接工艺分析及工装设计摘要：近年来我国的科学技术和经济水平都得到了蓬勃的发展，在这样的快节奏时代背景之下，我国社会生活当中的各行各业都紧随时代发展趋势不断地进行着与时俱进的创新和变革。
汽车制造行业当中的焊接工艺也在这样的快节奏时代洪流当中不断地引入了现代化的科学技术和工艺方法，从而在某种程度上提升了汽车车头的稳定性和安全性，相关的技术管理人员在汽车的焊接工艺以及钣金材料控制工作上，需要严格按照相关的要求和标准来管理，从而全面提升汽车制造行业的加工效果和质量水平。
本篇文章将针对这一点作出简要分析以供参考。
关键词：汽车白车身；焊接工艺；工装设计汽车生产工艺一般可分为冲压、焊装、涂装和总装工艺，其中，焊装质量直接影响着车身的精度和质量，因此对焊装工艺的研究对于汽车生产具有重要意义。
这是因为如果汽车白车身的整体焊接出现任何不稳定的变动，都会对整个汽车的工装及后期的投入使用带来极大的安全隐患。
因此，相关的技术工作人员一定要将现代化的焊接工艺引入到汽车白车身的焊接加工环节当中，并结合工装设计工作全面提升汽车白车身整体稳定性和安全性，从而全面提升汽车制造行业的加工水平。
1、白车身焊接工艺概述1.1白车身焊接方法车身的焊装质量对整个白车身的外观、精度和质量都具有重要的影响作用,因此,白车身的焊装应该引起足够的重视。
白车身焊接一般包括了对汽车的侧围、地板、后围、顶盖、总拼等的操作,按焊接方式又可分为电阻焊方式、C02电弧焊方式和激光焊方式。
在所有焊接方式中,电阻焊是目前使用得最普遍的,它主要是利用电阻发热的原理,将电阻发热产生的热量用于熔化工件,最后将工件连接起来的一种方法。
其中,电阻焊连接方式的常见点焊机械一般有两类:悬架式点焊机与定位式点焊机（固定点焊机）,悬挂式点焊机一般使用于在各分总成和车身总成之间的连接过程中,固定电焊机则应用凸焊螺母及螺柱过程中。
1.2焊接流程焊装工序以车身焊装顺序计划为主要内容,即首先根据车体数模,分解焊装工序,并明确工位,再确认每个工位及所需要的零部件,最后再进行总成焊接的流程。
浅谈白车身OPENGATE与抓手夹具总拼模式
浅谈白车身OPEN GATE与抓手夹具总拼模式白车身柔性化焊装生产线一般指产能的柔性和产品的柔性化，其中产品的柔性化生产尤为重要，由于一条焊装生产线固定资产投入多，占地空间大，所以产品柔性化生产从产线设计之初就应该确定下来，方便后续新品导入，最大可能提高产线开动率，避免资源浪费。
本文主要针对产品的柔性化采用的两种总拼模式进行浅谈。
1、机器人抓手夹具左右侧围机器人抓手式的总拼夹具系统如图1，由机器人抓手、放件台、搬运机器人和抓手放置台构成，机器人既要承担焊接工作又要承担定位工作，通过切换机器人定位抓具实现不同侧围白车身总拼焊接。
机器人抓手式夹具切换快，占用空间相对OPENGATE小，一般可实现多车型切换，占用空间小，但对机器人负荷要求高（一般要求500kg以上）。
机器人抓手夹具存放库一般采用存放架上下存放形式，结构简单，抓取切换方便，可通过车型自动识别技术，快速切换不同车型抓手夹具，保证生产效率。
图1机器人抓手总拼相对OPENGATE方式，由于整体刚度偏小，精度稳定性相对OPENGATE偏低。
图2为我公司一种机器人抓手总拼方式。
侧围夹具底部有两处X、Y向定位压紧，中间部位通过左右侧围抓手形成互锁保证夹具整体刚度，顶部依靠机器人顶盖横梁抓手夹具实现X，Y向锁紧定位，左、右侧围抓手夹具与顶盖横梁抓手之间相连，成为一个整体框架，最大可能保证整体定位精度。
侧围机器人抓手夹具还可以进行拆分，分为前后两个独立的部分，每个车型侧围有4个专用抓手夹具定位，由四个机器人分别抓取4个侧围定位抓具定位，4个抓手夹具底部安装在底座上（各车型共用），且4个抓手之间互锁。
此种方式主要针对同一车型的两厢、三厢车转变及车身较长的车型更具灵活性。
图22、OPENGATE模式左右侧围GATE式是目前应用非常广泛的一种模块化总拼定位技术，目前自主品牌的汽车厂家使用广泛，只需在一个总拼工位就可以实现夹具和车型的切换，其动作顺序可参考平移式总拼，可以理解为多个平移式总拼，通过切换不同GATE夹具实现多车型生产。
白车身焊装线规划介绍
1.高产能：近几年来，20万以上产能的生产线越来越多。 2.高柔性化：可以实现长短、宽窄、高低不同车身的柔性混流焊接。 3.高自动化：机器人代替人工工作，有效的保证了产品质量， 4.智能化：全线电脑中心控制，所有设备能按指令自动调整到位，达到可识别零件、 错误报警等。 5.合理和环保：实现精益化生产，高效，节能。
• Picking System
• Adoption of L.M.S
• Over head type conveyor for all models
3. 焊装线概况
3-4.焊装线布局
4. 焊装线主要设备
4.1焊装夹具
侧围夹具
后地板夹具 四面பைடு நூலகம்总拼夹具
4. 焊装线主要设备
4.2输送设备
4. 焊装线主要设备
2）整车制造工艺内容包括：冲压、焊装、涂装和总装四大工艺的工艺过 程卡、工艺指导书、标准工序指引、作业标准、检验标准、操作规程 、材料定额、工时定额等。
2. 整车四大工艺
TEST COURSE (AUDIT ROAD)
Production control System
Production Control System
• Direct connection in the case of heavy weigh stuffs
• Considering automation for setting and loading in the case heavy weigh stuffs
• Considering dolly system
• Exclusive line for door
汽车制造工艺基础-第三章 白车身焊接
t——通电时间（s）
• 采用不同的电阻焊方法，两电极间电阻（R）是不同的。如上图。
• 2.接触电阻
• （1）接触电阻的形成 两焊件接触面上存在一定的电阻 称为接触电阻。如图 。
• （2）影响接触电阻大小的因素
接触电阻的大小与电极
压力、材料性质、焊件表面状况以及温度有关 。
• （4）运丝方式 • 运丝方式有直线移动法和横向摆动法。 • （5）各种位置的焊接操作特点 • 1）平焊：一般采用左焊法，焊丝前倾角-10o ～-15o 。
• 2）T形接头和搭接接头的焊接：不等厚板的T形接头平角焊时，要使电弧
偏向厚板，以使两板受热均匀。等厚板焊接时焊枪的工作角度为40 o ～50
第一节 白车身焊接概述
• 一、白车身车间 • 白车身车间有分拼、总拼、四门二盖和装配调整四个工段。 • 分拼工段负责拼装前围、左右侧框合前底板；
• 总拼工段负责拼装后围和车身；
• 四门二盖工段负责拼装左右前后车门、引擎盖和行李箱盖； • 装配调整工段则负责前三个工段拼装的各车身部件的整车 装配调整工作。
• 3）按电极的运动形式不同，可分为垂直行程式和圆弧行程式（如图）。
• 4）按一个焊接周期完成的焊点数不同，可分为单点式、双点式和多点式。 • 5）按焊机安装形式的不同，可分为固定式、移动式或悬挂式。
• 2.点焊机的主要技术数据 • 常用DN2系列气压传动点焊机技术数据见表3-2。 • 3.点焊机常见故障及排除方法
160～250
350～600
• （3）电弧电压
电弧电压（V） 焊接电流（A） 平焊位置 立焊和仰焊位置
• 见表3-6。
• （4）焊接速度 • 一般焊接速度在15～40m/h。
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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
9) 外围辅助设备
图1 MINO白车身柔性总拼焊接系统
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统中一
种应用最广的柔性系统方式相似，但为了提高合拼精度及稳定性，在结构上做了较大的改进及创新。
(图3为与主要竞争产品比较改进后的FRAME合拼局部示意图)
2、高速台车输送子系统(如图4所示)
高速台车系统是区别于传统往复杆输送系统及滚床输送系统的新技术，同传统输送方式一样，该子系统用于地板及车身的工位间传输，其传输速度直接影响生产线的效率和设备投资。
在高节拍生产模式下，采用高速台车输送系统的地板或主焊接线，由于大大增加有效工作时间，整个生产线投资能较传统输送系统节省15%以上;
图4 MINO高速台车输送子系统示意图
明珞装备自主开发的高速台车输送系统结合了日本和欧洲先进的技术并融合创新，现已完成关键技术指标的权威测试，并成功获得国家科技部创新基金支持。
高速台车输送子系统关键技术参数如下：
1) 输送节拍：5.5S
2) 输送距离：6000mm
3) 负载能力：1300Kg
4) 电气定位：±0.4mm (应用于补焊工位)
5) 机械定位：±0.15mm(应用于定位焊工位)
6) 共线车型：4~8款
(明珞装备白车身柔性总拼焊接系统也可以根据客户要求开发或使用其他的输送方式)
3、地板柔性定位单元子系统
该子系统由8个NC Locator单元并列构成，用于地板定位、固定车身总成或地板总成，并实现多车型共线的生产解决方案。
每个独立的NC Locator单元有3轴或5轴不同配置(根据实际生产情况需要进行配置)。
采用本系统的优点是：地板定位单元结构简单，理论上适用于任何车型的地板定位，新车型导入时，地板工位不需要增加新的设备，因此极大地降低了新车型导入的成本、缩短了新车型导入的设备周期，降低了新车型导入的难度。
图5、图6分别是地板智能柔性定位系统的构成示意图及白车身定位示意图。
图5 地板智能柔性定位系统示意图
图6 白车身定位示意图
图7为明珞装备自主开发的柔性定位单元，其主要技术性能如下：
图7 测试中的MINO柔性定位单元
1) 能实现5自由度运动，其中2个直线自由度，3个旋转自由度，可根据不同使用工况，选择任意轴的组合，可实现单轴、2轴、3轴、4轴、5轴;
2) 行程范围： 450×300×300(可根据客户需求定制)，3轴条件可满足相同定位孔径的几种不同车型的切换，5轴条件下可满足不同定位孔径的车型切换;
3) 全伺服控制，可通过PLC或示教器控制及定位，重复定位精度控制在±0.05mm;
4) 高刚性设计，最大负载180Kg;
5) 全密封式结构，防尘效果好，所有驱动部件均隐藏于机构当中，占用空间小。
(除上述独立式柔性定位单元外，明珞装备白车身柔性总拼焊接系统也可以根据客户要求开发或使用其他的柔性定位方式，图8为明珞装备为某日系整车客户开发的一体式柔性定位单元)
图8 MINO一体式柔性定位单元
4、车型切换子系统
图9 车型切换子系统示意图
多车型随机生产方式下，车型切换子系统是由4个夹具切换小车和若干条轨道组成的封闭轨道系统构成。
其主要功能是根据不同的车型进行夹具切换，系统采用双轨道切换设计，包括夹具切换输送轨道和夹具返回轨道，当需要切换车型时，本系统将当前工作位的车型夹具切换到四面体存储单元中，同时从另一个四面体存储单元中将即将生产的车型夹具切换到当前工作位。
夹具切换完成后，系统可通过夹具返回轨道适时调整两个存储单元的夹具数量，保证每次切换时都能做到实时的切换，不占用生产时间(如图9所示)。
5、工装存储系统
传统柔性总拼系统工装存储方式均是采用平面阵列式布置存储方式，这种方式优点是结
图10 工装存储子系统结构示意图
构简单，实现容易，缺点是设备较多，占地面积比较大。
针对这种情况，本系统采用的方式是立体式空间阵列存储，这样大大减小了工装存储的空间，尤其车型越多时，优势越明显。
本系统主体结构是一个回转半径2000mm的大型四面体翻转台，该翻转台可承载15吨负载，共有4个存储位，单边存储系统有2个翻转台，有8个存储位，最多可存储7种不同车型的夹具，通过该夹具存储系统，可以实现多达7种不同平台车型的柔性共线生产。
具体结构形式如图10所示。
结语
明珞装备产品研发团队在充分分析和总结了现有各种白车身柔性总拼焊接系统优缺点，发现现有各种柔性总拼系统均存在一定的不足和局限性，通过多年的研究和分析，在先后完成多个方案的基础上，最终开发出了适用性更广泛、国际领先水平的具有完全自主知识产权白车身柔性总拼焊接系统，我们相信通过后续持续研发和不断完善，明珞装备研发成功的创新总拼系统一定能打破外资集成商在这一高端智能装备领域的垄断!。