汽車(chē)自動(dòng)化焊接
發(fā)布日期:2021-03-10
汽車(chē)焊裝主線(xiàn)是把側圍分總成線(xiàn)、底板分總成線(xiàn)、由小件焊接而成的車(chē)體鈑金合件及頂蓋,通過(guò)傳輸裝置、夾具、合裝臺等設備定位后,焊接合裝,完成白車(chē)身組焊的總成線(xiàn),是車(chē)身焊裝生產(chǎn)線(xiàn)的核心部分。
車(chē)身殼體是由薄鋼板組焊而成的復雜結構件, 一輛車(chē)身由數百個(gè)鈑金沖壓件經(jīng)定位焊、氣體保護焊、釬焊及粘接等工藝組裝而成。汽車(chē)車(chē)身鈑金件的焊裝是按一定的先后順序進(jìn)行的,具有明顯的程序性。車(chē)身生產(chǎn)工藝流程:車(chē)身部件由升降傳輸輥床運輸到工位內部,到位之后,由車(chē)身焊接定位夾具將車(chē)身側圍、頂蓋橫梁和車(chē)體主結構定位夾緊,然后機器人用定位焊焊槍對車(chē)身進(jìn)行定位焊接。焊接結束之后,夾具打開(kāi),車(chē)身再由升降輥床運輸到下一個(gè)工位。車(chē)身工段的焊接多采用自動(dòng)線(xiàn),其生產(chǎn)工藝流程如圖所示。
車(chē)身工段一般包括左右側圍分總成線(xiàn)、前后圍分總成線(xiàn)及主線(xiàn)。側圍內板線(xiàn)生產(chǎn)側圍內板分總成提供給側圍線(xiàn)生產(chǎn)側圍分總成。主線(xiàn)接收來(lái)自底板工段的底板分總成,與側圍分總成、前后圍分總成、儀表板上蓋板和后閉合板外板通過(guò)機器人進(jìn)行預裝,預裝流程如圖2-3所示。
由于車(chē)身工段焊點(diǎn)數量較多,無(wú)法在一條生產(chǎn)線(xiàn)上完成,所以車(chē)身工段一般含有多條主線(xiàn)。主線(xiàn)一完成車(chē)身骨架的焊接,主線(xiàn)二對車(chē)身骨架進(jìn)行補焊及后閉合板外板和承重梁定位焊和補焊,主線(xiàn)三完成頂篷在車(chē)身上的焊接,其中側圍與底板搭接的部分區域以及承重梁的焊接的部分區域等因焊槍無(wú)法達到,一般采用CO2氣體保護焊進(jìn)行焊接,CO2氣體保護焊是利用焊絲與工件之間產(chǎn)生電弧的熱量,熔化焊絲與工件形成焊縫, 通過(guò)CO2氣體作保護,把電弧和熔池與空氣隔離開(kāi)來(lái)的一種焊接方法,簡(jiǎn)稱(chēng)CO2焊。CO2氣體保護焊在汽車(chē)車(chē)身制造過(guò)程中主要運用在兩個(gè)方面:一是不能進(jìn)行定位焊的位置, 二是對焊接強度要求比定位焊強度高的位置。
為了對車(chē)身的幾何精度進(jìn)行實(shí)時(shí)全面的監控,一般在主線(xiàn)會(huì )采用在線(xiàn)測量。在線(xiàn)測量是運用激光技術(shù)對車(chē)身進(jìn)行幾何測量,將測量數據與標準數據進(jìn)行對比并反饋對比結果。從而實(shí)現對車(chē)身幾何精度100%的監控。在線(xiàn)測量分為機器人式和固定側頭式。機器人式適用于共線(xiàn)多車(chē)型進(jìn)行測量,固定側頭式精度高,但一般只針對一款車(chē)型。
主線(xiàn)三主要完成頂篷的焊接。頂篷的焊接有的采用電阻定位焊,但目前較為先進(jìn)的技術(shù)是激光釬焊。釬焊是利用熔點(diǎn)比被焊金屬低的釬料熔化后依靠毛細管作用填滿(mǎn)焊縫間隙,并與線(xiàn)材之間相互擴散實(shí)現連接的一種焊接方法。釬焊與熔焊的主要不同之處在于:釬焊時(shí)只有釬料熔化,被焊金屬不熔化(熔焊時(shí)被焊金屬熔化),液態(tài)釬料依靠潤濕作用和毛細管作用進(jìn)入兩焊件之間的間隙內,依靠液態(tài)釬料和固態(tài)金屬的相互擴散而達到原子結合。
為了保證激光釬焊焊縫的美觀(guān),主線(xiàn)三會(huì )設置一個(gè)專(zhuān)門(mén)對焊縫進(jìn)行自動(dòng)打磨的工位,該工位可以同時(shí)對頂篷前后端進(jìn)行定位焊的補焊和激光釬焊的打磨。左右各一臺裝有打磨片的機器人以設定的軌跡和速度對焊縫進(jìn)行打磨,打磨完成后車(chē)身被送到下一個(gè)工位進(jìn)行自動(dòng)檢測焊縫質(zhì)量,并在主線(xiàn)三車(chē)身交付區域通過(guò)顯示屏顯示檢測結果,工人通過(guò)檢測結果來(lái)判定是否需要對焊縫進(jìn)行返修。同時(shí)工人也會(huì )對車(chē)身外觀(guān)面和激光釬焊焊縫進(jìn)行目視檢查,對于外觀(guān)面不合格的車(chē)身,工人在車(chē)身上做好標識,提醒調整線(xiàn)員工進(jìn)行返修,激光釬焊焊縫不合格的需在該線(xiàn)體交付區域用人工TIG焊進(jìn)行返修。外觀(guān)面或者激光釬焊焊縫有嚴重缺陷,返修時(shí)間較長(cháng)時(shí),車(chē)身需下線(xiàn)返修。檢查合格的車(chē)身將被輸送到下一生產(chǎn)線(xiàn)線(xiàn)體。
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汽車(chē)焊裝自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)根據某年汽車(chē)生產(chǎn)綱領(lǐng)、汽車(chē)年產(chǎn)量的不同,每條生產(chǎn)需普通點(diǎn)焊機幾十臺至幾百臺不等,普通點(diǎn)焊機根據機器結構和應用場(chǎng)合的不同又可分為移動(dòng)式點(diǎn)焊機和固定式點(diǎn)焊機,移動(dòng)式點(diǎn)焊機根據其結構不同,又分為懸掛式點(diǎn)焊機和手提式點(diǎn)焊機,多點(diǎn)焊機是為焊裝特定工件設計,制造的專(zhuān)用焊接設備,其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高,適合大批量單品種生產(chǎn),適用于焊裝結構形狀復雜,焊點(diǎn)密集,接頭搭邊小,操作困難,焊接質(zhì)量難以保證等因素的工件,其缺點(diǎn)是設備投資多,專(zhuān)用性強,將逐步由焊接機器人和相應工裝夾具組合取代,多點(diǎn)焊機除用于焊接各種車(chē)輛構件之外,還應用于家用電器如冰箱、洗衣機、鋼制夾具、交通設施、板式散熱器等各種薄金屬構件制造行業(yè)。
預裝采用搭扣將左右側圍掛載在底板上再通過(guò)輥床運送到人工上件工位,進(jìn)行頂篷橫梁的裝配。最后將預裝完成的車(chē)身骨架運送到主線(xiàn)最關(guān)鍵的一個(gè)工位——車(chē)身總拼工位??偲垂の挥脢A具將各部分總成零件進(jìn)行精準夾緊定位,焊槍機器人通過(guò)兩次焊接(第一次為定位焊,第二次為補焊)形成一個(gè)車(chē)身骨架。