銳研機(jī)電
專注于電阻焊及自動化設(shè)備
133-1623-2298 徐
133-1623-2698 蔡
白車身焊裝工藝規(guī)劃是焊裝工藝導(dǎo)入前期對車間作業(yè)人員、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)物料、工藝路線及生產(chǎn)線進(jìn)行合理配置,以達(dá)成高品質(zhì)、低成本、高效率、高標(biāo)準(zhǔn)、更安全地生產(chǎn)白車身的目的。前期規(guī)劃做的越充分,后期工作開展越順利,風(fēng)險更小,并且大大縮短達(dá)成量產(chǎn)的時間。工藝規(guī)劃是白車身焊裝工藝導(dǎo)入前期一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,此時白車身設(shè)計(jì)基本定型,需要結(jié)合現(xiàn)有生產(chǎn)條件對車身數(shù)據(jù)作全面分析以及工藝仿真,期間可能會遇到各種工藝問題,關(guān)鍵是如何做出合理的對策。
工藝問題可能影響焊接品質(zhì)、成本控制、節(jié)拍保證、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、安全生產(chǎn)保證五個方面,合理的對策首先必須滿足高品質(zhì)的要求,雖然品質(zhì)是第一要素,但是其他方面同樣需重視,而且要進(jìn)行層層檢討,有問題分別作對策以及實(shí)施,對實(shí)施效果進(jìn)行仿真或驗(yàn)證。下面從這五個方面入手,充分闡述其思路及方法。
1焊接品質(zhì)
工藝規(guī)劃跟品質(zhì)是息息相關(guān)的,不合理的焊接工藝可能導(dǎo)致焊接出錯或產(chǎn)生焊接缺陷,甚至造成工件損壞。
為節(jié)約白車身焊裝生產(chǎn)線投入,一條生產(chǎn)線將生產(chǎn)好幾款車型,而每種車型的白車身又包含了兩種以上的派生,從而導(dǎo)致派生零件之間焊點(diǎn)數(shù)量及焊點(diǎn)位置的差異,如果沒有對這些差異做出正確的區(qū)分,則很容易造成焊接出錯。焊接出錯是白車身焊接過程中較為嚴(yán)重的品質(zhì)問題,如果不及時發(fā)現(xiàn)加以制止,有可能造成批量不良,還會帶來嚴(yán)重的生產(chǎn)損失,甚至造成零件報廢。為了避免焊接出錯,必須加強(qiáng)工序間的檢查及防錯。工序檢查主要是依靠人的目視檢查,工藝規(guī)劃必須確保所焊的工件及焊點(diǎn)的可視性,若可視性不強(qiáng),則問題很難被發(fā)現(xiàn)。防錯主要有機(jī)械防錯和電氣防錯。機(jī)械防錯主要針對手工夾具,通過對不正確的操作設(shè)置機(jī)械障礙,從而無法進(jìn)行下一步的動作,作業(yè)人員通過反思發(fā)現(xiàn)操作失誤,并立即進(jìn)行糾正。電氣防錯主要針對自動線夾具,通過特定的傳感器對派生零件的差異點(diǎn)進(jìn)行檢測,傳感器將信號輸送給PLC,PLC程序?qū)π盘栠M(jìn)行辨別,一旦出錯則進(jìn)行報警。工藝規(guī)劃必須考慮在什么工位增加防錯,以便更有效地進(jìn)行防錯,同時盡量減少這種可能出錯的工位,最好將工位減少為2個,建議其中一個是點(diǎn)定工位,另一個工位是后續(xù)補(bǔ)焊工位。以一款中型SUV車型5座派生(圖1)和7座派生(圖2)為例,7座派生比5座派生多出了第三排座椅安裝支架,增加的支架又導(dǎo)致焊點(diǎn)位置及搭接關(guān)系的變化。針對第三排座椅安裝支架這些差異件,可以設(shè)立一個專門的點(diǎn)定工位來進(jìn)行焊接。第三排座椅支架后續(xù)補(bǔ)焊工位,也同樣可以設(shè)立一個專門的工位來對應(yīng)焊接。從而將影響范圍縮小到最小,即使生產(chǎn)中出現(xiàn)問題,也能夠及時發(fā)現(xiàn),并對問題做出處理。
圖1 中型SUV車型5座派生 圖2中型SUV車型7座派生
隨著汽車產(chǎn)銷量增加,為了在有限的廠房空間提高產(chǎn)能,必須導(dǎo)入更多的機(jī)器人及自動化設(shè)備,白車身焊接的自動化水平相應(yīng)得到提高。盡管如此,手工焊接依然是不可或缺的,并且與機(jī)器人焊接形成互補(bǔ),一些自動線無法焊接的焊點(diǎn)可以移到手工線,反之亦然。但手工焊接相對于機(jī)器人焊接仍然較容易出現(xiàn)焊接缺陷,甚至將工件打變形。為確保手工焊接品質(zhì),首先是確保手工可焊性,其次是確保完成作業(yè)后便于檢查。工藝規(guī)劃的過程中需要著重注意一些人工焊接容易產(chǎn)生半點(diǎn)、焊偏、焊點(diǎn)扭曲、零件變形等缺陷的焊點(diǎn),在自動線可焊接的前提下,應(yīng)盡量將這些焊點(diǎn)移到自動線去焊接,當(dāng)然也有可能必須在手工線焊接,那么要考慮增加焊接導(dǎo)向或采用傀儡焊。通常情況下,這些焊點(diǎn)可能因零件的擺放角度原因,導(dǎo)致無法通過目視找到焊接的準(zhǔn)確位置,從而產(chǎn)生半點(diǎn)或者焊偏(圖3);也有可能因?yàn)榱慵Y(jié)構(gòu)復(fù)雜,搭接面在一個曲面上(圖4),很難將焊鉗擺到一個垂直的角度進(jìn)行打點(diǎn),從而導(dǎo)致焊點(diǎn)扭曲;還有可能焊鉗的電極臂與工件離的太近,容易將工件打變形(圖5),這些問題可以在規(guī)劃前期通過焊接模擬來發(fā)現(xiàn)。手工焊接完之后必須進(jìn)行檢查,因此要保證手工焊接所有焊點(diǎn)都能夠便于目視檢查,應(yīng)盡量避免因?yàn)槠焚|(zhì)檢查而耗費(fèi)太多的時間。