焊装生产线组成及其传输系统_张银
焊装生产线简介
焊装生产线焊装生产线一、车身装焊生产线的形式1、装焊生产线的组成一条装焊生产线是汽车白车身全部成型的总称。
它由总成线和许多分总成组成。
每一条总成线或分总成线是由若干个工位组成，线间、工位间是通过搬运机、机器人等搬送设备实现上下料和零部的输送，以保证线内工位工作的连贯性。
分总成线包括许多独立的组件焊装工位，每个工位由定位夹紧夹具、自动焊接设备及检测装臵等设备组成，另外还有一些供气供水供电装臵。
2、装焊生产装线的形式及发展现有的装焊生产线可归纳为下列几种基本形式。
椭圆形贯通式地面环形装焊生产线环形地下环形矩形转台式“门框”式随着汽车工业的发展，装焊线的形式也发生了变化。
在初期阶段，主要用直通式生产线（相当于简化的贯通式生产线），在60年代~70年代曾较多的采用环形生产线。
但是由于随行夹具体积大、运动惯性大、结构复杂，难以实现多品种生产及机器人配套。
到了80年代，各汽车生产公司重新发展了贯通式生产线。
特别是随着市场对汽车产品多样化的要求及机器人大量应用于汽车车身焊接，更为贯通式生产线提供了新的应用范围及发展领域。
现在贯通式为应用得最广泛的生产方式。
二、各种装焊生产线的特点1、贯通式生产线贯通式生产线是指制件的定位夹紧系统与工位间输送系统成分离状态。
生产线包括：制件的定位夹紧系统（焊接夹具）、工位间输送系统、输送杆、驱动系统、自动上下料的机械化系统等。
工作时，制件被输送系统中贯通式往复杆的移动输送至下一工位的夹具中，而所有的装夹定位的工装都分别固定在工位上。
其特点为：a、它适应于多点焊机配臵，能满足悬挂点焊机的手工焊接、半自动焊接、全自动焊接等多种操作方式。
b、当车身横向流水时，更有利于分总成的机械化自动上下料。
便于提高自动化程度。
c、输送系统中驱动和输送部分结构较简单，便于调试。
d、焊接夹具固定在工位上，利于保证车身焊接质量。
e、占地面积较小，有利于合理布局和物流。
图1为吉利厂总装线的一部分：图1鉴于贯通式生产线这么多优点，它不但是现在，也是今后一段时间里国内外各汽车公司采用的主要方式之一。
焊装生产线的节拍分析及优化分解课件
工艺流程优化分解
工序分析
对焊接工序进行详细分析，找出瓶颈工序，进行优化改进。
工艺流程优化
优化焊接工艺流程，减少焊接次数和焊接变形，提高焊接质量和 效率。
引入自动化
引入自动化焊接设备和技术，实现焊接过程的自动化和智能化， 提高生产效率和质量。
操作方式优化分解
操作规范
01
制定详细的焊接操作规范，确保操作人员掌握正确的焊接技能
减少设备空闲时间，提高设备 利用率，降低设备投资成本。
产品质量提升
优化生产线节拍可以降低人为 操作失误率，从而提高产品质
量。
交付周期缩短
通过优化生产线节拍可以缩短 产品交付周期，提高客户满意
度。
优化效益评估方法
数据统计法
通过收集生产线相关数据，进行统计分析，评估优化效益 。
对比分析法
将优化前后的生产线数据进行对比分析，评估优化效益。
焊装生产线的节拍分析及优化分解 课件
目录
• 焊装生产线概述 • 焊装生产线节拍分析 • 焊装生产线优化方向 • 焊装生产线优化分解 • 焊装生产线优化实施方案 • 焊装生产线优化效益评估
01
焊装生产线概述
焊装生产线简介
01
02
03
定义
焊装生产线是指将焊接工 艺应用于车身制造的生产 线。
组成
包括焊接设备、夹具、传 输系统、控制系统等。
分析现状
对焊装生产线的现状进行详细的分析，包括设备 状况、人员配置、工艺流程等方面，找出存在的 问题和瓶颈。
制定优化方案
根据优化目标和现状分析结果，制定具体的优化 方案，包括设备更新、工艺改进、人员培训等方 面。
落实优化措施
设备更新
根据优化方案，对焊装生产线上的设备进行更新或升级，提高设备 的性能和稳定性。
白车身焊装生产线如何提升效率
白车身焊装生产线如何提升效率2016-05-26 16:541.焊装生产线概述车身是构成汽车的主要组成部分，车身制造技术也是现代汽车工业的重要组成部分，车身制造水平的优劣直接体现了一个国家汽车工业的水平。
自1913年福特汽车公司采用流水线”生产方式以来，汽车生产线在汽车工业中占据了极其重要的地位，它对提高生产效率，降低汽车成本起到了至关重要的作用，在大规模生产方式下居于核心地位。
汽车白车身焊装生产线是把各车身冲压零件装配焊接成白车身的全部成形工位的总称，它通常包含发动机舱、侧围、地板及车顶顶盖等焊接分总成线及最后合装主焊生产线。
根据生产节拍、自动化程度及生产方式等不同，主焊线及分总成线又划分为若干工位，各工位通过各种类型输送装置连接为一体，每一工位负责完成一部分工作。
单工位一般由连接设备、焊装夹具、传输装置等几部分组成（见图1）。
图1焊装总拼工位1•传输装置2•焊接设备3.车身焊装夹具2 ■焊装生产线问题(1)工位故障率问题每条白车身焊装流水线由若干工位组成，而每个工位完成车身的一道或几道工艺，因此每个工位由若干设备组成，如图1所示。
此工位为主焊接线的一个重要工艺工位，其工艺流程为：车身由升降传输辊床运输到工位内部，到位之后，由车身焊接定位夹具将车身侧围、顶盖横梁和车体主结构定位夹紧，然后机器人抓取点焊焊枪对于车身进行点焊焊接。
焊接结束之后，夹具打开，车身再由升降辊床运输到下一个工位。
整个工位的设备组成：机器人+点焊焊枪7台；左右侧围定位车身焊接夹具两台；升降辊床传输装置1台。
单台设备对应的平均故障间隔时间，平均修复间隔时间，以及可利用率参数如表1所示。
以上这些设备构成了一个可修复系统。
虽然这些设备都是独立不相关，发生故障的概率也没有联系，但是当其中任何一个设备发生故障时，整个系统将要停机用于修复，所以为了保障整条生产线效率，不仅在设计过程中就要为此工位留出修复的时间，同时在生产过程中，还要安排维修人员进行维护和及时修复。
白车身焊装工艺设计概述
汽车车身焊装工艺概述第一节焊装工艺分析工艺性好坏的客观评价标准就是在一定的生产条件和规模下，能否保证以最少的原材料和加工劳动量，最经济地获得高质量的产品。
影响车身焊装工艺性的主要因素有生产批量、车身产品分块、焊接结构、焊点布置等。
一．生产批量车身的焊装工艺主要由生产批量的大小确定的。
一般来说，批量越小，夹具的数量越少，自动化程度越低，每台夹具上所焊的车身产品件数量越多；反之，批量越大，焊装工位越多，夹具数量越多，自动化程度越高，每台夹具上所焊的车身产品件数量越少。
1．生产节拍的计算2．时序图设计时序图（TIME CHART）是指一个工位从零部件上料到焊好后合件取料的整个过程中所有动作顺序、时间分配以及相互间互锁关系，这些动作包括上下料（手动或自动），夹具夹紧松开，自动焊枪到位、焊接、退回以及传送装置的运动等。
由于每个车身装焊的零部件数量一定，焊点数量一定，焊接时间一定，要达到一定生产节拍内完成所有焊接，就必须将工序分开，分工位上料、焊接。
二．车身产品分块分块是将车身外壳体分成若干块便于冲压和焊装的零部件、组合件、分总成和总成。
合理的分块不仅有利于形成良好的装配质量，并可有效地简化和优化制造工艺。
汽车白车身是一个尺寸很大的复杂的焊接结构件，设计制造时常常是将车身总成合理地划分为若干个部件和组合件，分别进行装配焊接成分总成件，然后再装配焊接成总成结构，这样化复杂为简单，化大为小，可以大大提高劳动生产率，改善结构的焊接工艺性。
1．结构分离面将白车身总成分解为若干个分总成，相邻两个分总成的结合面称为分离面。
分离面可以分为两类：（1）设计分离面根据使用上和构造上的特点，将汽车车身分成为可以单独进行装配的分总成，如发动机罩、行李厢盖、车门、车身本体等，这些分总成之间的结合面，称为设计分离面。
设计分离面一般采用可拆卸的连接，如铰链连接，以便在使用和维修过程中迅速拆卸和重新安装，而不损坏整体结构。
（2）工艺分离面在生产制造过程中，为了适应制造装配的工艺要求，需要进一步将上级分总成分解为下一级分总成，甚至小组件，进行单独装配焊接，这些下一级分总成或组件之间的结合面，称为工艺分离面。
焊装生产线简介
焊装生产线焊装生产线一、车身装焊生产线的形式1、装焊生产线的组成一条装焊生产线是汽车白车身全部成型的总称。
它由总成线和许多分总成组成。
每一条总成线或分总成线是由若干个工位组成，线间、工位间是通过搬运机、机器人等搬送设备实现上下料和零部的输送，以保证线内工位工作的连贯性。
分总成线包括许多独立的组件焊装工位，每个工位由定位夹紧夹具、自动焊接设备及检测装置等设备组成，另外还有一些供气供水供电装置。
2、装焊生产装线的形式及发展现有的装焊生产线可归纳为下列几种基本形式。
椭圆形贯通式地面环形装焊生产线环形地下环形矩形转台式“门框”式随着汽车工业的发展，装焊线的形式也发生了变化。
在初期阶段，主要用直通式生产线（相当于简化的贯通式生产线），在60年代~70年代曾较多的采用环形生产线。
但是由于随行夹具体积大、运动惯性大、结构复杂，难以实现多品种生产及机器人配套。
到了80年代，各汽车生产公司重新发展了贯通式生产线。
特别是随着市场对汽车产品多样化的要求及机器人大量应用于汽车车身焊接，更为贯通式生产线提供了新的应用范围及发展领域。
现在贯通式为应用得最广泛的生产方式。
二、各种装焊生产线的特点1、贯通式生产线贯通式生产线是指制件的定位夹紧系统与工位间输送系统成分离状态。
生产线包括：制件的定位夹紧系统（焊接夹具）、工位间输送系统、输送杆、驱动系统、自动上下料的机械化系统等。
工作时，制件被输送系统中贯通式往复杆的移动输送至下一工位的夹具中，而所有的装夹定位的工装都分别固定在工位上。
其特点为：a、它适应于多点焊机配置，能满足悬挂点焊机的手工焊接、半自动焊接、全自动焊接等多种操作方式。
b、当车身横向流水时，更有利于分总成的机械化自动上下料。
便于提高自动化程度。
c、输送系统中驱动和输送部分结构较简单，便于调试。
d、焊接夹具固定在工位上，利于保证车身焊接质量。
e、占地面积较小，有利于合理布局和物流。
图1为吉利厂总装线的一部分：图1鉴于贯通式生产线这么多优点，它不但是现在，也是今后一段时间里国内外各汽车公司采用的主要方式之一。
焊装生产线简介
焊装生产线简介焊装生产线是一种用于汽车制造等行业的生产工艺流程。
它是将不同零部件通过焊接和装配等工艺连接在一起，最终形成一个完整的产品。
焊装生产线是一个自动化程度较高的生产线。
它通常由多个工作站和各种设备组成，包括焊接机器人、传送带、夹具等。
每个工作站都有特定的任务，例如焊接、装配、检测等。
在整个生产过程中，零部件会按照预定的顺序从一个工作站传送到另一个工作站，经过各种工艺处理，最终形成一个成品。
焊装生产线具有高效率和高质量的特点。
由于采用了自动化设备，生产线的生产效率会大大提高，可以实现连续、稳定的生产。
而且，焊接机器人的使用可以保证焊接质量的一致性和精度，避免了人为因素对焊接质量的影响。
这样不仅可以提高产品的质量，还可以减少因人为操作而带来的错误和浪费。
焊装生产线还具有灵活性和可扩展性。
由于生产线的设备和工作站之间是相互连接的，所以可以根据需要对生产线进行灵活调整和扩展。
如果需要增加产能，只需要增加相应的设备和工作站，而不需要对整个生产线进行大规模改造。
这样可以更好地适应市场需求的变化，提高企业的竞争力。
为了保证焊装生产线的正常运行，需要对其进行维护和管理。
维护包括设备的定期保养和检修，以确保设备的正常运行和延长设备的使用寿命。
管理包括对生产线的调度和监控，以确保生产线的高效率和高质量。
此外，还需要对操作人员进行培训，提高他们的操作技能和安全意识，以确保生产线的安全运行。
焊装生产线是一种高效率、高质量的生产工艺流程，可以大大提高产品的生产效率和质量。
它具有灵活性和可扩展性，可以根据需要进行调整和扩展。
通过维护和管理，可以确保焊装生产线的正常运行和安全性。
在未来的发展中，焊装生产线有望继续发展和完善，为各个行业的生产提供更好的支持和保障。
浅析汽车白车身焊装线设计(1)
剖析汽车白车身焊装线设计随着近年来家用轿车的普及，汽车制造技术的飞速发展，自动化焊接技术在汽车白车身的生产中，起到了越来越重要的作用。
在我国，白车身焊装工艺设计的主要难点在于焊装生产线的设计，即采用哪种形式的输送系统和总拼焊接夹具，更有利于提高产能，更加环保，更加经济实惠。
白车身焊装线的结构我国目前使用的车身焊装线主要是由机器人、输送部分、工装夹具、焊接设备及其他辅助设备等部分组成，主要结构形式有：交叉臂步进式、摆臂步进式、滑橇输送式、台车输送式及高速辊床等。
1、交叉臂步进式焊装输送线图1中调频电机通过齿轮齿条传动将动力传递给往复杆，由此实现工件的水平输送。
而工件的上下运动则由双作用气缸推动楔铁平移实现交叉臂机构的升降运动来完成，因此，输送线的重复精度主要取决于楔铁的精度，但是，由于楔铁需要承受较大的摩擦，必须定期更换；同时，往复杆的升降运动靠气缸作用于楔铁运动来实现，其冲击力和噪声较大。
图12、摆臂步进式输送线从图2中可以看出，工件的水平输送是通过调频电机驱动齿轮齿条做往复运行实现的，顶升、落下装置采用电机带动曲柄旋转180度，从而实现输送线本体顶升、落下。
其运行过程与交叉臂步进式相同，只是驱动力由气缸驱动楔铁改为电机驱动曲柄，同时辅以气缸支撑，这样既保证了线体上下运动的平稳性，又消除了交叉臂步进式焊装输送线升降时带来的噪声。
这种形式的焊装线结构简单合理、稳定性好、辅助时间较短、重复定位精度较高，基本满足点、弧焊机器人的使用条件，适用于生产能力为5～10万辆/年的生产线。
目前，国内很多汽车厂采用该形式的焊装线，如东风天龙白车身总焊线、地板线；哈飞中意微面的左右侧围总成、白车身总焊线；哈飞路宝、柳微的SPARK白车身总焊线。
图23、滑橇输送线该焊装线通过采用往复杆或辊床输送滑橇来实现工件水平输送，可分为两种形式：往复杆输送滑橇式和辊床输送滑橇式。
工件上、下运动一般由固定工位的气动或液压顶升装置实现，工件的下线靠电动葫芦或自行电葫芦完成。
焊装输送线简介
焊装输送线焊装输送线车身焊装输送线是装焊生产线的一个重要组成部分;是实现各工位之间的制件传送的装置;是汽车制造过程中一个十分重要的生产环节;随着现代汽车工业的飞速发展,对制造工艺过程的机械自动化要求愈来愈高;为了提高生产率,减轻工人的劳动强度,提高汽车的质量和产量,应当尽量采用并且不断研制先进的机械自动化生产设备;输送装置提高了生产率,改善了劳动条件,保证了作为产品的汽车的质量和产量;根据输送线与装焊制件的空间相对位置,可以分为底置输送线和顶置输送线;顶置输送线又称为空中往复式,一般分为吊具直送式和上夹具平移式;吊具直送式是在每个工位上方安装一套吊具,利用这些吊具在空中轨道上的同步往复运动来输送制件;每当一个装焊循环完成后,吊具自动抓住制件使其脱离升降台,并将制件送至下一工位的升降台面上,然后吊具回位;上夹具平移式是在每个工位上方安装一套带提升装置的上夹具;每当一个制件的装焊循环完成后,提升装置下降,通过上夹具将工件夹紧提升至平移高度,平移装置带动提升装置将制件平移至下一工位;输送到位后提升装置下降,上夹具松开,将制件放入夹具体定位后,提升装置再升起,与上夹具返回初始位置;这种输送方式对于某些底面形状复杂、不宜用往复杆输送的大总成如：轿车底板、中、轻型载重车的驾驶室等,比较适用;但是,因为输送装置整体安装在空中桁架上,位于制件的上方,故对厂房高度上有要求;同时,从安全角度考虑,应该在空中设置安全护网,防止制件掉落伤害工作人员;底置输送线是常用的输送形式,根据输送线的结构形式,大体可以分为：举升直送式、滑橇输送式、工艺小车输送式、滚床输送式、自动导向小车输送式及往复杆输送;由于底置输送的常用性以及结构形式的多样性,下面着重就底置输送的各种形式进行介绍;一、举升直送式举升直送式是安装在夹具举升支架上的输送体升起后,将制件举起脱离夹具,直接将制件输送至下一工位的输送方式;根据输送体的不同,可以分为滚轮输送和皮带输送;滚轮输送式在举升支架上安装的是滚轮,在各个工位之间用滚道连接起来,通常用手工的方法将制件推送到下一工位;如图1,为华普海域506车型侧围线输送装置;这种生产线劳动强度较大,效率较低,适用于批量不大的生产;皮带输送在举升支架上安装的是同步齿型带,通过电机带动皮带输送制件,如图2,为华普海域506车型行李箱输送装置;由于制件直接与滚轮或皮带接触,因此制件形状应平滑,如果有太多的弯曲、凹凸,输送时会产生颠簸、震动,损伤制件表面;图1图2二、滑橇输送式滑橇是安装有定位装置,用来托举制件的支架;滑橇输送式就是利用滑橇在辊道移动,实现工件水平输送的方式;辊道安装在各个工位的举升支架上,当一个装焊循环结束时,各个工位的举升支架同时举起,使辊道升起到同一高度,驱动滑橇将制件输送到下一工位;到位后各工位的举升支架下降,滑橇与制件脱离,将制件放入夹具中定位;滑橇输送式根据驱动滑橇的方式,可以分为手工滑橇和摩擦轮输送式;用手工推动滑橇输送的方式称为手工滑橇;如图3,为奇瑞汽车H13商务车侧围线手工滑橇输送方式;图4为吉轻D82A主焊线手工滑橇输送方式;通过减速电机带动摩擦轮,利用摩擦轮与滑橇之间产生的摩擦力作为动力,推动滑橇输送的方式称为摩擦轮输送式;如图5,为夏利X121侧围的摩擦轮输送式滑橇;图3滑橇输送根据滑橇的运行方式可分为往复式滑橇输送和通过式滑橇输送;往复式滑橇输送在制件输送到下一工位,举升下降到位后,滑橇通过手工或摩擦轮方式返回原工位,实现往复运动;通过式滑橇输送的滑橇跟随制件从初始工位直到最后工位下线,滑橇堆积在下线工位,由人工或机械的方式运回初始工位重新装到输送线上;可见,通过式滑橇输送效率低,劳动强度大;因此,滑橇输送大多数采用的是往复式输送方式;图5为了保证滑橇运行的平稳性和定位的准确性,滑橇在加工制造过程中要保证相同的外形尺寸和加工精度;三、工艺小车输送式通过工艺小车输送托举制件,在工位间传输的形式称为工艺小车输送;工艺小车输送式与滑橇输送式的原理一样;滑橇在辊道上运行,而工艺小车通过自身带有的轮子在轨道上运行;如图6,为华普TX4的工艺小车输送方式;工艺小车通常通过手动推动,因此劳动强度大,工作效率低;不适合大批量的生产;图6四、滚床输送式滚床输送式是一种特殊的滑橇输送形式;其举升装置通常由电机带动同步齿形带,驱动曲柄旋转180度,或者驱动齿轮与齿条啮合,从而实现输送线本体的举升、落下;工件的水平输送是通过电机带动同步齿形带,使摩擦轮转动,驱动滑橇运行实现的;如图7,为奇瑞汽车H13商务车主焊线滚床输送方式;图7由于滚床的结构形式已经逐渐标准化,通用性日益增强,因此有很多专业厂家可以设计生产辊床;用户只要提出举升高度、工位跨度、摩擦轮跨距等参数即可;与滚床相配的滑橇可自行制造,或由滚床厂家直接设计制造;从以上的结构介绍中可以看出,举升直送式、滑橇输送式、工艺小车输送式、滚床输送式的举升装置是独立安装在各工位夹具体上的,各工位举升装置有独立的动力源,因此各工位的举升过程并不是完全同步的,但举升到位后,其升起的高度必须是等高的,以保证滑橇水平输送过程的平稳;由于滑橇水平输送是同时进行的,因此各工位举升的时间也不能相差太多,以免出现等待的现象,影响生产效率,降低焊接节拍;五、自动导向小车输送式自动导向小车输送式也称为台车输送式;台车实际上就是定位夹具本身,工件在台车上定位,在电机的驱动下在轨道上运行,从第一工位直到最后一个工位,然后从循环的回路返回到第一工位;如图8,为轿车公司M2输送线的局部图;台车在轨道上无法保证工件定位的精度,因此焊接时气缸举升装置举起台车定位;台车输送时举升装置下降将台车落入轨道中;与其他的输送形式不同,台车在输送过程中,工件始终定位夹紧在台车中不动,直至同台车一道运行至最后一个工位下线,因此工件的定位精度高;台车输送式结构简单可靠,适应多种车型的柔性生产能力强,代表了车身制造技术的发展方向;六、往复杆输送式焊装线上各工位托举制件的定位机构,安装在贯穿全线的两条并列的滑橇上,通过这两条滑橇的往复运动,实现制件传输的输送方式称为往复杆输送;这两条滑橇外形像两根长杆,通常称为往复杆;往复杆式输送线与滑橇式输送线最大的区别在于,滑橇式输送线的各个举升装置分别安装在各自工位的夹具底板上,因此各个举升是相对独立的;而往复式输送线的举升装置尽管也分别安装在各工位的夹具底板上,但他们通过连接部件连接成一体,使各工位夹具的底板也通过输送线连接为一体;因此输送线中所有夹具的底板必须超平、找正,调整为等高,并用过梁连接,才能保证输送线举升和传输的同步性和平稳性;这对夹具的调整提出很高的要求;往复杆式输送线中往复杆行走轨迹为举升、传送、下降、返回;当往复杆升起时将制件托起脱离夹具的定位,然后向前传送,将制件输送到下一工位,往复杆下降,将制件放入夹具里定位,最后往复杆返回原位;往复杆式输送线主要由以下部分组成：举升装置、水平输送装置、举升驱动装置、辅助举升装置、水平导轮连板等;1.举升装置往复杆输送线的举升装置将制件托起脱离夹具的定位,为制件的传送做准备;举升装置是往复杆输送线的重要组成部分;根据举升装置的结构形式,往复杆输送线可分为齿轮齿条式、曲柄摆臂式、曲柄滑块式、交叉臂式等;齿轮齿条举升式齿轮齿条举升式是通过齿轮与齿条的啮合,将输送线举起,传送制件的方式;这种方式将动力系统的拉力由水平齿轮齿条传递给垂直齿轮齿条,转化为向上的举升力;垂直齿条安装在基座中,与基座中的导套配合,垂直齿条在这里既是传递举升动力的零件,也是保证举升平稳性的导杆;如图9,为华菱H08车型主焊线使用的齿轮齿条式往复杆输送线局部图;图9齿轮齿条举升式结构简单、可靠,制造调试便利;由于采用齿轮齿条传递动力,因此传递效率高,响应速度快,举升同步性好,有明显的优点,是广泛采用的形式之一;但是由于举升齿条安装在台面上,往往比夹具底板的厚度长很多,因此输送线安装前必须开挖地坑,增加了基础施工量;同时,安装和维修也必须经常进入地坑,增加了工作的难度;曲柄摆臂举升式曲柄摆臂举升式的机械原理是多平行四边形连杆机构;每个工位的举升装置都是一个平行四边形连杆,焊装线上所有工位的举升装置通过水平连杆连为一体,形成多平行四边形连杆机构;输送线动力装置拉动动力曲柄旋转,动力曲柄通过回转轴将扭矩传递给举升装置使曲柄摆臂回转,托举起整个输送线;如图10,为解放公司J6卡车曲柄摆臂举升式输送线的局部图;图10曲柄摆臂举升式结构明快、轻盈,输送线工作时震动小、噪音低,全部的装置均安装在夹具台面上,无需开挖基础,使安装和维修都很便利,是目前经常采用的形式;但是由于曲柄摆臂举升式采用的是平行四边形连杆机构,所有的曲柄摆臂及连杆的尺寸必须相等,否则无法形成平行四边形,导致举升时因别劲而无法运动甚至损坏输送线;因此曲柄摆臂举升式对输送线的加工和调试精度提出了很高的要求;曲柄滑块举升式该举升结构的机械原理相当于曲柄滑块机构;各工位的回转曲柄通过水平连杆连为一体,输送线动力装置带动曲柄转动时,曲柄通过垂直连杆传递动力,使各工位举升装置沿导向座做垂直运动;可见,各工位举升装置就相当于滑块;如图11,为大众捷达地板线的曲柄滑块举升形式;图11交叉臂举升式交叉臂是两根交叉成剪刀形状的等长的摆臂;摆臂的铰链回转点在摆臂的中点处;摆臂的两端分别安装在举升架和夹具底板上,摆臂一端是固定回转铰链,另一端是安装有滑块或滚轮的活动端;在外部动力的驱动下,活动端在导轨或滚道中移动,摆臂绕铰链回转点旋转,使交叉臂在垂直方向的高度发生变化,驱动举升架升起或下降;如图12,为交叉臂举升机构的外观图;图12交叉臂举升式的两根交叉臂必须同时动作,才能实现举升,因此交叉臂举升式是举升同步性最好的机构;但是交叉臂最好在每个工位沿着传输方向设置一个,因此交叉臂占用的空间较大,不利于使用在夹具结构较复杂的情况下;2.水平输送装置水平输送装置由调频电机带动齿轮齿条将动力传递给往复杆,实现工件的水平输送;往复杆加工的精度和材质的稳定性对于制件的定位精度影响很大;由于往复杆很长,很难整体加工制造,因此通常由带凸凹槽的连板连接而成,或者由铝型材连接而成;制件的定位装置按照工位跨距等距离的安装在往复杆上;齿条安装在滑橇的下面,通过与齿轮啮合驱动滑橇前进;电机以及齿轮等通过连接架上与输送线举升装置安装在一起,使水平输送装置与输送线同步举升下降;3.举升驱动装置举升驱动装置为输送线的举升提供动力;通常的动力形式有电动、气动和液压三种;气动和液压分别以气缸和液压缸为执行元件,以压缩空气和液压油为工作介质,推动或拉动执行元件的活塞杆,通过举升传动部件将水平方向的输出力改变为垂直方向的举升力;电动的形式是以电机和减速机作为执行元件,由滚珠丝杠将回转扭矩转变为水平方向的拉力,再通过举升传动部件将水平方向的输出力改变为垂直方向的举升力;气动形式具有结构简单、成本低、易于维修等优点;但是气动形式只能用于输送线较短、负载较小的场合;电动是一种简单的输送动力;它的主要优点是启速度动快、传递效率高;但是如果输送线负载过大,电机的功率也很大,动能消耗很大,为了防止出现“别劲”现象而烧损电机,电气设计时要增加安全设置; 液压形式在输送线负载较重,工位较多的情况下常采用;液压输出压力高,压力输出过程平稳、柔和,冲击力小,提高了输送线举升过程的平稳性,和制件定位的准确性;在输送线的设计中得到了广泛的应用;液压传输需要另外配置液压泵站;由于液压输出压力高,对于密封和安全要求高,泵站通常由专业厂家设计制造,增加了输送线的成本;三种动力形式各有其优缺点,应用在不同的场合;应根据输送线的形式、负载的大小、焊接节拍、传动精度、工作环境、经济性以及安装维修的要求等,综合分析各种因素考虑;4.辅助举升装置辅助举升装置是输送线举升的助力装置;辅助举升气缸平衡掉输送线一部分重量,减小了动力元件的负载;对于摆臂式、交叉臂式举升形式来说,辅助举升装置就更为重要;摆臂式和交叉臂式举升是通过摆臂的摆动角度变化举起输送线;在举升刚刚启动时,由于摆臂与夹具台面夹角较小,在垂直方向形成的举升力也较小,辅助举升气缸弥补了举升力的不足,缩短了举升的辅助时间;辅助举升气缸通常单作用使用,举升时起到助力作用;而输送线下降时,则起到了缓冲的作用,保证了线体上下运送的平稳性,又降低了升降时带来的噪声;5.水平导轮连板水平导轮连板将各个工位的举升装置连接为一体,使各工位举升时同步;连板两侧安装有导向导轮,在滑橇运行时起到导向的作用,保证滑橇水平输送的稳定性和准确性;为了降低与滑橇的冲击,减少滑橇的磨损,导向导轮外壳通常采用尼龙或聚氨酯制造,内部装有滚动轴承;同时导轮与连板的连接处应安装垫片,便于调整导轮间距,使滑橇通过时轻松、顺畅;6.往复杆输送线的设计要点升降式往复输送线的设计、制造、安装、调试及生产必须完全满足工艺要求,设计结构合理,具有足够的强度和刚性;a、输送线上升、下降时要有可靠的导向机构,使举升时平稳、安全、可靠,没有抖动、发颤现象;b、输送线上升、下降到位时要求停止位置精确,保证滑橇运行时不会与夹具或其他设备干涉;c、往复杆水平输送机构要有极限限位装置;通过普通的减速电机驱动滑橇前进或后退,到位时并不能使滑橇处于精确的定位位置,因此要在水平输送的两端安装机械限位及缓冲器;d、辅助气缸为单作用,气路设计时要考虑气缸回程时的排气装置;通常采用带溢流功能的减压阀,排气量较大的情况下也可以考虑使用储气罐;e、输送线还要有必要的安全装置;比如在维修时应有安全插销锁定输送线,防止输送线突然启动,造成对维修人员的伤害;f、对于经常转动或滑动的位置,应设置润滑点,以便于保养加油;七、装焊输送线的选择车身装焊生产线作业内容多 ,装备空间位置关系复杂、自动化程度高;对设计者提出了很高的要求;它涉及焊接工艺、机械、电器、液压等专业知识和设计经验;在静止和相对运动的状态下,诸如作业者、机器人、输送系统、自动焊钳、焊接夹具及其它辅助装置的空间布置问题都成为设计者的难点和要点;对焊装输送线结构的选择,最需要考虑的是生产纲领、产品结构和工艺特点、投资规模和夹具设计制造技术水平以及厂房等情况,在细部结构上要结合产品的寿命周期,市场定位和质量要求,并对相关因素进行综合比较来进行选择;1、生产纲领根据生产纲领的大小,确定生产节拍及工位数量;一般生产纲领越大,则焊接节拍越短；工位越多,自动化程度越高;2、经济性装焊生产线的设计要符合投资效益规律;对焊接设备、焊接夹具、自动焊接装置、输送装置等影响投资额度和生产效率的关键设备要进行价值工程分析;必须通过最佳工艺方案和优化设计装备实现以最少的投资得到最大的效益;3、焊接工艺性焊接工艺的拟订对车身焊接质量起着决定作用;要避免由于焊接过程而导致的制造误差,除了要优化装备设计外,再就是采用容易实现机械化和自动化的焊接方法;4、车身总成的装配性车身总成是由若干个分总成组成;装配方案有两种：一种是集中装配,另一种是分散装配;必须合理确定装配方案和分散装配时的分散程度及装配顺序,既要考虑总成的焊接与装配,又要有利于分总成的焊接与输送;5、质量检测车身装焊质量包括；形状、尺寸精度、焊接接头强度、密封性等方面;为了获得有互换性的车身总成,有效的控制误差分配,车身在制造过程中和成型后,均要进行检测;最长用的方法是通过检测夹具来检测关键部位及整车外型尺寸;可以有效的提高白车身质量 ,降低次品率;6、自动化程度自动化程度对生产线是一个重要的影响因素;在投资条件允许的情况下,尽可能提高自动化程度;这样可以稳定车身的焊接质量,提高生产效率,提高柔性程度,减轻工人的劳动强度;7、安全保证体系安全保证体系是汽车装焊线中不可缺少的部分;设备、产品、人员的安全都必须有精心的组织、严密的技术措施加以防范和保证;必须做到万无一失;。
焊接生产线
第三章 车身装配焊接生产线§ 3.1 焊接生产线基础§ 3.2车身装焊生产线一、贯通式装焊线一、焊接生产线的组成 二、焊接生产的类别和特点1.固定式装焊：单件生产 2.简易的装焊线：适用于小批量生产 3.多工位流水式装焊线：中、大批生产三、焊接生产线基本要求由固定装配台，悬挂式点焊机及间隙式双轮链式传动机构组成。
全线有六个工位，四个装焊台，一个电弧焊转台、一个翻转电弧焊台。
线上配有16台悬挂式点焊机和两台直流弧焊机。
生产节奏为4min/辆， 全线共18－20人。
工作内容： 1工位：地板总成、前、后围骨架总成装焊到一起，以地板及门洞定 位，点10点，再装门铰 2工位：电弧焊工位，设有顶起及回转夹具。
骨架总成加强处的焊接。
3工位：焊接地板和发动机挡板连接处。
4工位：覆盖件装焊工位，前围（上、左、右盖板总成）、顶盖总、下 后围及风窗支柱等装配到驾驶室骨架总成上，并焊接门洞及前风窗口 的焊点。
5工位：装配焊接左、右门槛总成，并焊接后风窗口，前围盖板和发动 机挡板连接处，下后围和地板连接处。
6工位：翻转90º，焊接门槛和前、后围连接处，并用电弧焊加固地板连 接板、发动机挡板和地板处。
二、环形线装焊线 一次性装配定位，装焊件与夹具一起运动，夹具又叫随行 夹具。
夹具易调整，质量稳定，但夹具数量多，且电、气、 液等动力连接问题复杂，造价很高。
环形装焊线 ①地下环形 节省车间面积，造价高②地面环形 占地面积大，造价低1PDF created with pdfFactory Pro trial version ③转台式装焊线 转台式装焊线适于轻的、工位少的中小型件装焊④ “门框 ”式装焊线 用于轿车，装左右侧围 “门框 ”式特点： （ 1）大大简化了车身装焊线夹具 （ 2）侧围、车身调整都集中在一起，同步生产，节省面积 （ 3）从侧围到组装只需一次定位，保证质量精度 （ 4）适应车身的改进改型时，只顺换侧围 “门框 ”，而不需 更换随行夹具三、柔性装焊线2PDF created with pdfFactory Pro trial version § 3.3车身装焊生产线的发展趋势机器人装焊 用计算机控制，机器人操作 优点： 1.由于机器人的动作是可编程序的，因此改型生产的适应性 好 2.机器人可以焊一些人工不易焊的部位，即节省了人力、又 提高了自动化程度 3.点焊质量稳定、焊点的点距规则3PDF created with pdfFactory Pro trial version 。
焊装生产线简介
焊装生产线简介(总10页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March焊装生产线焊装生产线一、车身装焊生产线的形式1、装焊生产线的组成一条装焊生产线是汽车白车身全部成型的总称。
它由总成线和许多分总成组成。
每一条总成线或分总成线是由若干个工位组成，线间、工位间是通过搬运机、机器人等搬送设备实现上下料和零部的输送，以保证线内工位工作的连贯性。
分总成线包括许多独立的组件焊装工位，每个工位由定位夹紧夹具、自动焊接设备及检测装置等设备组成，另外还有一些供气供水供电装置。
2、装焊生产装线的形式及发展现有的装焊生产线可归纳为下列几种基本形式。
椭圆形贯通式地面环形装焊生产线环形地下环形矩形转台式“门框”式随着汽车工业的发展，装焊线的形式也发生了变化。
在初期阶段，主要用直通式生产线（相当于简化的贯通式生产线），在60年代~70年代曾较多的采用环形生产线。
但是由于随行夹具体积大、运动惯性大、结构复杂，难以实现多品种生产及机器人配套。
到了80年代，各汽车生产公司重新发展了贯通式生产线。
特别是随着市场对汽车产品多样化的要求及机器人大量应用于汽车车身焊接，更为贯通式生产线提供了新的应用范围及发展领域。
现在贯通式为应用得最广泛的生产方式。
二、各种装焊生产线的特点1、贯通式生产线贯通式生产线是指制件的定位夹紧系统与工位间输送系统成分离状态。
生产线包括：制件的定位夹紧系统（焊接夹具）、工位间输送系统、输送杆、驱动系统、自动上下料的机械化系统等。
工作时，制件被输送系统中贯通式往复杆的移动输送至下一工位的夹具中，而所有的装夹定位的工装都分别固定在工位上。
其特点为：a、它适应于多点焊机配置，能满足悬挂点焊机的手工焊接、半自动焊接、全自动焊接等多种操作方式。
b、当车身横向流水时，更有利于分总成的机械化自动上下料。
便于提高自动化程度。
c、输送系统中驱动和输送部分结构较简单，便于调试。
焊装生产线组成及其传输系统
焊装生产线组成及其传输系统
张银;李文涵
【期刊名称】《国防制造技术》
【年(卷),期】2012(000)005
【总页数】4页(P51-54)
【作者】张银;李文涵
【作者单位】包头北奔重型汽车有限公司;包头北奔重型汽车有限公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.汽车焊装生产线传输系统的改进与应用 [J], 崔高健;吴超;张鹏
2.利用互联网传输电视素材并组成能隔离病毒的传输系统 [J], 林宏;牛星
3.汽车焊装生产线监控系统的数据采集与传输 [J], 熊道权;韩赞东;袁守华;王克争;彭太辉;林宝强;刘发刚;金大勇
4.柔性化线内传输系统在焊装生产线中的应用 [J], 赵醍;龙梅;
5.白车身及分总成焊装生产线制件传输系统种类形式及选用要素 [J], 金国军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
为 800MM, 输送工件的最大质量 等构成的液压系统，即通过蓄能 送线与焊接夹具、焊接机器人的
500KG，能满足重型卡车驾驶室 器内的高压油使单作用液压缸顶 动作相互协调，实现自动逻辑控
总成的输送。
出施加给摆杆一种始终向上转动 制及过载等情况下及时发信号并
摆杆式往复输送线的运行节 的力矩。就像一个大型的“液压 切断电源的安全保护功能。控制
术水平的快速提高，雪橇式输送 升降滚床、旋转滚床、移动滚床、 要输送线停止后才能操作。那么
系统已在涂装车间成功的采用了。 移动旋转滚床、皮带升降机、皮 输送线应当以多快的速度运行？
在车身车间的应用技术也已开始 带式输送机等装置，其工件输送 输送线应当停多少的时间合适？
了初步探索。
形 式 可 直 线 输 送， 可 旋 转 拐 弯， 这在工艺设计阶段通常难以估计，
2012. 10 第5期| Defense Manufacturing Technology 53
技 术 交流 TECH. DISCUSSION
通常是增加工位（即增加线体长 殊要求或对
叫装焊调整线
构（UNDER SHUTTLE） 直 接 传 有工位间的传输机构、焊装夹具、
由车身总成生产线和许多分 送到总成工位 ；侧围总成的自动 机器人点焊系统、涂胶设备、自
总成线组成，每一条总成线或分 上料方式有移动式、旋转式、移 动输送机械等等。
总车身完成线是一条车身装配生 动 翻 转 式 和 2-4 位 翻 转 基 座 式 ；
式，重复定位精度为 ±3mm。
工艺布置毕竟比较麻烦，尤其对 调整的各个工序的操作时间往往
老车间改造项目，工艺设计将十 不等（输送线低速运行不影响操
2.2 雪橇式输送系统
分有限。
作 ）；而 工 件 上 线、 装 车 门、 在
随着近几年汽车制造装备技
雪橇式输送系统有固定滚床、 线检测、下线等工序，往往还需
输入输出设备，涂胶设备，铰链 分布在焊接夹具之间，作为各个平 输送小车及工件自重产生的重力
装配夹具，二氧化碳焊机等等。 行四连杆机构的支撑点。基座之 矩，则整个输送小车及工件降落。
间通过连接梁连接起来，各工位 输送线设计的关键就在于能根据
1.6 子线（SUB LINE）
的焊接夹具安装在连接梁上，既 准确分析估算出整个输送小车及
输送线还有一套先进的控
焊接夹具，输送线将工件输送至 件负载大的场合里，驱动电机输 制 系 统。 控 制 系 统 使 用 通 过
下一工位，输送线整体下降将工 出的动力矩是不足以将整个输送 Profibus-DP 现场总线对现场的信
件放置在焊接夹具上，输送线返 小车及各个工位的工件抬起，这 号点进行采集，还配置有 H 网网
通讯交流。
目前对车身车间输送系统的 可移行，可升降跨越通道等，能
输送线控制系统的所有电机 传统设计是 ：各分总成焊接件的 充分利用车间的平面和空间，实
主回路配有低压断路器，控制回 工位传输采用电动葫芦输送，地板 现工艺灵活布局。
路 由 PLC 和 变 频 器 来 共 同 完 成， 总成和白车身总成焊接生产线采
输送小车作为白车身总成焊
前地板焊装线、后地板焊装线，前 承的关节轴承，提高了传动效率， 接件的输送载体，采用了特制的
立柱焊装线，中立柱焊装线等等。 也延长了使用寿命。
铝合金型材制作，重量轻且占用面
根 据 自 动 化 程 度 不 同， 子 线
摆杆式往复输送线的升降驱 积小，能尽可能的避免与焊接夹
可以设计成单工位独立操作形式， 动装置和水平往复驱动装置作为 具的干涉。此外，在输送小车上
产线，通过铰链连接方式分别将 顶盖、通风罩、后行李台是利用 1.5 移动线（MOVING LINE）
焊装好的前后车门、翼子板、发 自动输送机械（AUTO FEEDING
移 动 线 主 要 指 车 门 焊 装 线，
2012. 10 第5期| Defense Manufacturing Technology 51
部件的传送，以保证生产线内各工
车身总成工位是主焊线上的 LINE）
位工作的连贯性。
一 个 核 心 工 位， 在 这 个 工 位 上，
侧围总成线完成侧围内外板
将实现六大总成的装配。其中地 的结合，一般它有左右对称的两
1.1 车身完成线（SLAT LINE），也 板总成的上料是通过地板传送机 条生产线。在侧围总成线上布置
一步一步完成，各工位的焊接夹 较大与焊接夹具存在较多的干涉， 一致的定位装置来满足输送过程
具动作也通过相应的旋钮来完成。 因此它并不适于焊接生产线的工 中工件到位的准确性）；而且雪橇
在自动模式下，通过各工位操作 件输送。但是在白车身总成补焊 式输送系统在白车身总成的补焊、
站的完工按钮来自动控制输送线 工位和调整线，雪橇式输送系统 打 磨、 装 门、 检 查、 调 整、 存 储
焊接夹具夹紧和打开等操作。输 成的各个生产工位都有焊接夹具 差别较大的工件共线生产。而采
送线上具备手动和自动两种运行 （尤其在地板总成白车身拼接工位 用雪橇式输送系统则可通过更换
模式。在手动模式下，线体的升降 的焊接夹具尤为复杂），而雪橇式 不同的雪橇来实现不同车型工件
和水平往复运动只能通过按钮来 输送系统的输送滚床所占用空间 的共线生产（不同的雪橇可通过
边、焊接、完成等工序实现内外 成 平 行 四 连 杆 机 构 的 串 接 组 合， 起 ；当 升 降 驱 动 装 置 电 机 反 转，
板的结合。它的主要设备有内外 其中传动杆做平动，摆杆作转动， 其输出的动力矩与液压缸的顶出
板焊装夹具，折边机，转换压模， 机构中的基座按工位间距均匀的 力矩反向时，其合力矩小于整个
的一次动作循环过程，即当各工 对比传统设计则有着不少的优势。 以及到涂装车间的各个工序基本
位 完 工 后， 按 下 各 工 位 操 作 站 的
都是一个雪橇针对一个白车身总
完工按钮，“完工”指示灯亮，焊 2.2.1 可实现工艺灵活布局
成， 通 过 识 别 雪 橇 就 可 明 确 该 工
接夹具便可自动完全打开，“完工”
焊 工 位， 完 成 车 身 主 体 的 补 焊。
焊装生产分为主线和分线 ；按功 进行检测和修磨。
从主焊线上生产出来的产品通过
能 可 分 为 完 成 线、 焊 装 线 及 调 整
车身完成线的特点是整条生 升降机设备传送到车身完成线上。
线。线与线连接或工位间部件传 产线不需要焊接，是机械铰链连
输 需 安 排 设 计 合 理 的 输 送 方 案， 接，属于可拆卸连接，无任何焊 1.3 地 板 总 成 线（UNDER BODY
拍一般是 50 秒，既 50 秒内完成 弹簧”，当升降驱动装置电机正传， 系 统 还 配 置 H 网 网 络 通 讯 模 块，
一 次“ 上 升 - 前 进 - 下 降 - 后 退 ” 其输出的动力矩与液压缸的顶出 可与车间其他设备控制系统进行
52 Defense Manufacturing Technology | 2012. 10 第5期
也可以设计成几个工位流水线操 整条输送线的驱动单元，均采用 开有通常的 T 型滑槽，可以满足
作方式 ；被焊接零件在各工位之 了 SEW 的斜齿轮减速电机。该电 工件支撑根据车型的不同而更换，
间可以应用手工或自动传送。
机承载能力大，工作可靠，噪音低。 使输送线能适应多种车型的生产。
驱动装置在传动连接方式上还应 输送线上所有的导向轮外部均包
装置及检测装置等设备以及供电供 身六大分总成（地板、左右侧围、 焊装夹具、机器人点焊系统、涂
气供水装置组成。线间、工位间通 顶盖、通风罩及仪表板、后行李台） 胶设备、升降机等等。
过搬送机（自行葫芦、电动葫芦等）、 的焊接，有时也叫车身总成生产
机器人等搬送设备实现上下料和零 线。
1.4 侧 围 总 成 线（SIDE FRAME
焊装生产线组成 及其传输系统
包头北奔重型汽车有限公司 张银 李文涵
焊装生产线组成及其传输 系统属于焊装车间的基 本 架 构。 按 工 位 来 分，
动机罩，行李厢或背门与车身本体 连接装配，形成白车身 BIW（BODY IN WHITE），同时对车身焊接质量
MACHINE）上料。 在主焊线上还设置若干个补
回原工位。
就需要提供另外的动力源。摆杆 络通讯模块，能与车间其他设备
输 送 线 体 根 据 工 艺 要 求 可 式往复输送线设计增加了升降平 控制系统进行通讯。控制系统与
满 足 7-14 个 生 产 工 位， 工 位 间 衡装置作为附加动力源，它是由 焊接夹具、焊接机器人等相关设
距 在 4.5-6M 之 间， 升 降 高 度 蓄能器、单作用液压缸、安全阀 备之间的信号互锁从而保证了输
车身车间的往复杆式输送线 件的车型信息，在雪橇式输送系
指示灯亮，在预警几秒后，输送 和板式双链输送线，其工件输送 统中加设工件自动识别系统（如
线边自动启动完成一次“上升 - 前 形式只能为直线输送（即工件在 扫描条形码），便可满足自动控制
进 - 下降 - 后退”的循环动作。输 直线的一端上线，传输到直线的 多种车型共线生产、存储、配送
车身焊装生产线是汽车白车身
部 分， 常 常 需 要 布 置 有 二 氧 化 碳
BIW（BODY IN WHITE）装配生产 1.2 主焊线（MAIN LINE）
焊机进行补焊。
线，由许多焊装工位组成。每个工
主焊线是车身焊装车间最重
根 据 自 动 化 程 度 不 同， 地 板
位由许多定位加紧夹具、自动焊接 要的一条焊装生产线，它完成车 总成线上设置有工位间传送机构、
子线主要指车身中的一些组合 提高了整条输送线体的刚性，又 工件自重产生的重力矩及其他阻
件、分总成件的简单小型焊装线， 保证了焊接夹具安装位置的位置 力矩，正确的选用合适的驱动装