隨著我國經濟的蓬勃發展,人民生活水平的提高,汽車越來越多地進人了家庭。人們 購買力的提高,也刺激了汽車消費的迅猛增長。汽車生產企業面對瞬息萬變的市場,對產品的市場銷售難以準確預測。因此汽車企業的生產能力能否彈性地適應市場波動進行調整,顯得至關重要。我國汽車市場在1999年10多個 ,到2003年就推出了50多個新車型,平均每周就有一個新車型上市。汽車市場的競爭點越來越集中在產品的 新換代上,面對如此的產品 新,汽車行業過去采用的那種大批量單車種專機生產模式已不太適應當前發展的要求。因此多品種的柔性化生產也越來越多地應用在汽車生產中。對于汽車焊裝生產這一復雜的 化制造過程來說,在實施柔性化生產方面有 的難度,但它又是 汽車生產實現柔性化的關鍵點。 的汽車企業,在焊裝生產線柔性化方面已有了的探索與應用,并積累了許多寶貴的經驗,眾多 車企已經廣泛使用三維柔性焊接夾具和三維柔性焊接平臺應用于汽車焊裝生產中。而作為在這一剛剛起步的我國汽車企業來說,如何借鑒這些經驗,探索符合自身企業特點且行之的焊裝柔性化生產方法,以柔性的設備來生產的靈活與均衡,是 極為重要的。
三維柔性工裝夾具一、汽車車身生產中的常用的焊接方法
眾所周知,汽車的車身全部是 由鋼板及各種零部件組成,它們 是 通過各種焊接方法拼裝連接起來的。在車身拼裝連接過程中應用的主要焊接方法有以下幾種:
(1)電阻焊
點焊:車身焊接的75%是 應用點焊技術。主要應用在自車身的各分總成和整車焊接上。對于一般的轎車而然,大約一個自車身的焊點數為4500~5000點左右。
凸焊:對于車身上的裝配安裝點,一般采用凸焊標準件和非 標件的方法。
螺柱焊接:它也是 應用電阻焊的原理對車身上強度要求不是 很高的螺釘進行焊接。
(2)電弧焊
CO2弧焊:一般對于車身強度要求高,點焊難于施焊的部位應采用電弧焊接,例如:車身的縱梁與輪罩的連接部位,車身的部分安裝點(非 標件)等。
Ar弧焊:多用于補焊的工位。
銅釬焊:多用于車身表面件的連接處的焊接。例如:頂蓋與側圍的邊緣處等。
二、車身焊接相關的技術(設備)
就以上談到的焊接方法的實施工作,也相應的出臺了高的設備與之配套。
(1)便攜式懸掛點焊機:目前,在國內的汽車生產水平下,自動化率小是 很高的情況下,該種點焊機在焊接較薄板應用上相當廣泛。
(2)凸焊機:目前采用的凸焊機大部分使用交流50Hz的單相交流電源,容量大(50KVA-400KVA)、功率因數低。如果配備了自動上料系統,可提高人為因素的質量缺陷,同時也提高了生產效率。那么,發展三相低頻電阻焊機、三相次級整流接觸焊機可進一步節約電能,利于實現參數的微掃L控制,可 地適用于焊接鋁合金、不銹鋼及其他難于施焊的金屬焊接。另外還可進一步減輕設備重量。
(3)螺柱焊機:該種焊機目前在我公司應用較為廣泛,全套設施是 由機體本身,控制系統,手動炬體組成。使用起來方便。
(4)電弧焊:CO2弧焊,目前較為普遍仍采用手工焊接的方法。此焊機同時配備了自動送絲系統,但在焊接過程中產生的大量煙塵和氣體對人體的危害 ;同時從對于難于施焊的部位的的角 度來說對操作的要求 高。那么,怎樣弧焊的工藝性,也是 我們 的近期的課題。目前,CO2弧焊自動(機器人)焊接系統已經問世,希望在不久的將來,各汽車廠可以普及使用。
三、汽車工業焊接的總體發展趨勢
(1)發展自動化柔性生產系統
縱觀整個汽車工業的焊接現狀,不難分析出汽車工業的焊接發展趨勢為:發展自動化柔性生產系統。而工業機器人,因集自動化生產和靈活性生產特點于一身,故轎車生產近年來大規模、地使用了機器人。在焊接方面,主要使用的是 點焊機器人和弧焊機器人。
焊接生產線要高度自動化,廣泛采用6自由度的機器人,且機器人具有焊鉗儲存庫,可根據焊裝部位的不同要求或焊裝產品的變 ,自動從儲存庫抓換所需焊鉗。傳輸裝置則已發展為采用無人駕駛的 具柔性化的感應導向小車。
(2)發展輕便組合式智能自動焊機
國內汽車焊接水平與 相比差距很大。近年來,國內的汽車制造廠都非 常重視焊接的自動化。如一汽引進的捷達車身焊裝車間的13條生產線的自動化率達80%以上。各條線都由計算機(可編程控制器PLC-3)控制,自動完成工件的傳送和焊接。焊接由R30型極坐標式機器人和G60肘節式機器人61臺進行,機器人驅動由微機控制,數字和文字顯 示,磁帶記錄儀輸入和輸出程序。機器人的動作采用點到點的序步軌跡,具有很高的焊接自動化水平,既了工作條件,提高了產品質量和生產率,又降低材料消耗。