kuka焊裝線柔性化改造設(shè)計(jì)

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1、KUKA焊裝線柔性化改造設(shè)計(jì)單位：車身廠技術(shù)部姓名：呂曉峰18--KUKA焊裝線柔性化改造設(shè)計(jì)摘要:本文通過對(duì)多品種平頭車駕駛室產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)合KUKA焊裝線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，簡(jiǎn)述進(jìn)口焊裝線柔性化改造的工藝設(shè)計(jì)過程，并對(duì)實(shí)施過程中的難點(diǎn)進(jìn)行了分析，闡述了解決的方法，為今后類似的改造設(shè)計(jì)提供一些參考意見。關(guān)鍵詞:KUKA線、工藝分析、統(tǒng)一基準(zhǔn)、平移機(jī)構(gòu)、模擬分析、并行實(shí)施。概述隨著汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，客戶對(duì)汽車產(chǎn)品的需求越來越多樣化。汽車生產(chǎn)廠為適應(yīng)這一市場(chǎng)變化，產(chǎn)品也由以往的大批量少品種，逐步轉(zhuǎn)向多品種的柔性化生產(chǎn)。這對(duì)焊裝生產(chǎn)線的柔

2、性化多品種生產(chǎn)能力的要求也就越來越高。我廠于九四年從德國(guó)庫(kù)卡公司（KUKA）引進(jìn)了一條具有九十年代國(guó)際先進(jìn)水平的焊裝生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線具有設(shè)備先進(jìn)、工藝性好、自動(dòng)化率高、夾具定位準(zhǔn)確、安全性能好等特點(diǎn)。按當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)要求，該生產(chǎn)線能生產(chǎn)寬、窄兩種系列的平頭臥鋪車駕駛室。根據(jù)總公司對(duì)市場(chǎng)的調(diào)查，內(nèi)飾空間大的駕駛室產(chǎn)品將越來越受市場(chǎng)歡迎。為抓住這一市場(chǎng)要求，公司決定在我廠生產(chǎn)高頂加長(zhǎng)的平頭臥鋪車駕駛室。18--能將如此先進(jìn)、復(fù)雜的焊裝線使用好、維護(hù)好已很不容易，改造它實(shí)現(xiàn)多品種混流生產(chǎn)就更不容易，風(fēng)險(xiǎn)也很大。改造KUKA線實(shí)現(xiàn)多品種混流生產(chǎn)

3、已成為能否實(shí)現(xiàn)EQ4160系列車型的關(guān)鍵項(xiàng)目之一，為此公司將此項(xiàng)目列為本年度公司的重點(diǎn)項(xiàng)目。為確立和實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，我廠領(lǐng)導(dǎo)與工程技術(shù)人員做了大量的調(diào)查、研究與論證工作，采取了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝方案、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試安裝并行實(shí)施的方式，解決了許多技術(shù)難題，在短短的半年時(shí)間里，不僅實(shí)現(xiàn)了KUKA焊裝線能混流生產(chǎn)寬窄、高矮、長(zhǎng)短車型的平頭臥鋪駕駛室的能力，而且還保留了原來的工藝性好、自動(dòng)化率高、夾具定位準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)楸敬胃脑斓碾y點(diǎn)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝方案的確定，所以本文將主要對(duì)以上兩個(gè)方面做一些介紹和說明。一、原KUKA焊裝線工藝過程簡(jiǎn)介1.工藝參數(shù)K

4、UKA焊裝線由六個(gè)工位的地板線和十二個(gè)工位的總裝線兩部分組成，工位間距5m，生產(chǎn)綱領(lǐng)為4.5萬輛/年，生產(chǎn)節(jié)拍為4.672分/輛。2.主要特點(diǎn)a.焊裝線為步進(jìn)往復(fù)式生產(chǎn)線。升降運(yùn)動(dòng)采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)，輔助以氣-液聯(lián)合緩沖平衡裝置，水平運(yùn)動(dòng)采用齒輪齒條結(jié)構(gòu)和變頻調(diào)速電機(jī)，重復(fù)到位精度小于1mm，循環(huán)時(shí)間為19秒。b.根據(jù)零（合）件特點(diǎn)，有選擇的應(yīng)用自動(dòng)或半自動(dòng)上、下料裝置，如：鼓包總成、左/右側(cè)圍總成、頂蓋總成采用了全自動(dòng)上料裝置。前圍、后圍、左/右車門總成分別采用了電機(jī)驅(qū)動(dòng)或氣動(dòng)平衡裝置的懸臂旋轉(zhuǎn)裝置。18--c.該線大量采用了機(jī)器人

5、焊接和自動(dòng)焊機(jī)，提高了駕駛室的裝焊水平和自動(dòng)化率，焊點(diǎn)自動(dòng)化率達(dá)70％以上。d.夾具采用可三維可調(diào)的定位銷與定位塊，定位銷精度為0.1mm，定位塊精度為0.2mm，并配備了便攜式三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x，可隨時(shí)對(duì)線上夾具進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。3.工藝過程地板一工位：裝焊左/右縱梁總成、前橫梁總成、后下橫梁總成。地板二工位：裝焊左/右側(cè)橫梁總成、后上橫梁總成。地板三工位：裝焊左/右側(cè)地板總成、鼓包總成。本工位采用自動(dòng)上線裝置輸送鼓包總成上線。地板四工位：機(jī)器人點(diǎn)焊工位。地板五工位：補(bǔ)焊工位（用于機(jī)器人停止工作時(shí)）。地板六工位：裝焊左/右豎板總成、左右腳踏

6、板總成，采用翻轉(zhuǎn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)定位。總裝一工位：由自行葫蘆線將地板總成輸送到位。總裝二工位：用懸臂吊將前、后圍總成輸送到位，人工裝配后，自動(dòng)焊鉗點(diǎn)定前、后圍總成與地板總成連接處。總裝三工位：側(cè)圍上線裝置將左/右側(cè)圍總成自動(dòng)輸送到位，人工裝配后，自動(dòng)焊鉗點(diǎn)定側(cè)圍總成與前、后圍總成、地板總成連接處。總裝四工位：裝焊前圍上蓋板總成，采用翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)定位?？傃b五工位：裝焊頂蓋前橫梁總成，由空中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)定位。18--總裝六工位：用自動(dòng)上線裝置將頂蓋總成輸送到位并定位夾緊，自動(dòng)焊機(jī)點(diǎn)焊頂蓋總成與左/右側(cè)圍總成連接處，人工點(diǎn)焊頂蓋總成與后圍總成、頂蓋前橫梁

7、總成連接處?？傃b七、八、九工位：機(jī)器人點(diǎn)焊工位?？傃b十、十一工位：人工補(bǔ)焊工位（用于機(jī)器人停止工作時(shí)）?？傃b十二工位：用懸臂吊將左/右車門輸送到位，人工裝配。最后由自行葫蘆線將駕駛室總成自動(dòng)輸送到調(diào)整線。二、實(shí)現(xiàn)KUKA線多品種生產(chǎn)的分析與對(duì)策1.產(chǎn)品工藝分析要實(shí)現(xiàn)多品種車型駕駛室在KUKA線上混流生產(chǎn)，就必須對(duì)產(chǎn)品的工藝性進(jìn)行認(rèn)真的分析，既要滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求，又要具有良好的工藝性，這是實(shí)現(xiàn)多品種混流生產(chǎn)的基本條件。同時(shí)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)須充分考慮了工藝上提出的多品種車型基準(zhǔn)統(tǒng)一、新增或修改的零件數(shù)量盡量小的要求，為實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)盡可能減

8、少阻力。寬窄、高矮、長(zhǎng)短這幾種車型都是在一個(gè)產(chǎn)品的平臺(tái)上，都是由地板、前圍、后圍、左/右側(cè)圍和頂蓋幾大總成構(gòu)成，這是它們的共同之處。不同之處是它們?cè)谕庑统叽缟嫌兄艽蟮淖兓?8--寬窄車型在地板、前圍、后圍、頂蓋總成的左右外型尺寸上