起亞汽車：我們是這樣設(shè)計(jì)柔性化生產(chǎn)線的

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近年來，隨著汽車行業(yè)固定資產(chǎn)投資穩(wěn)步增長,，在激烈的市場競爭中,，柔性化生產(chǎn)線以其高自動(dòng)化率,、多功能，已經(jīng)逐步替代傳統(tǒng)的專用生產(chǎn)線,。

車身工藝及車身生產(chǎn)線

汽車生產(chǎn)有五大車間,，PRESS SHOP負(fù)責(zé)將汽車鋼板沖壓成形，BODY SHOP負(fù)責(zé)將沖壓車間的沖壓件及其他部品組焊成BIW，然后轉(zhuǎn)序進(jìn)涂裝,，涂裝對(duì)BIW進(jìn)行防腐防銹及上漆處理,，轉(zhuǎn)序進(jìn)總裝，完成汽車制造,。其中BODY SHOP的工藝,，如圖1所示。

圖1 BODY SHOP生產(chǎn)工藝

傳統(tǒng)車身專用生產(chǎn)線及其局限

車身專用生產(chǎn)線針對(duì)單一車型開發(fā)（見圖2）,，若再開發(fā)新車種生產(chǎn)時(shí),，就必須異地或遷移現(xiàn)有焊裝線后重新建設(shè)焊裝線。部件生產(chǎn)工序的每一個(gè)工位,，都會(huì)有一套固定夾具,，因此會(huì)帶來一定的重復(fù)定位誤差。如果車型更新?lián)Q代或者被淘汰,，生產(chǎn)線必須拆除重新開發(fā),。不論從設(shè)計(jì)角度，還是從市場角度,，它都不再能滿足如今消費(fèi)者的多元化需求,。

圖2 專用生產(chǎn)線

柔性化生產(chǎn)線

柔性化焊裝線，是指在相同的地方同一條生產(chǎn)線上可以同時(shí)滿足多個(gè)車種的生產(chǎn),，每次開發(fā)新車型時(shí),，只需增加部分專用設(shè)備，改造事先預(yù)置的通用設(shè)備,，調(diào)試各種共用化程序,。

圖3 柔性化生產(chǎn)線

焊裝生產(chǎn)線綜合夾具

焊裝車間的主要生產(chǎn)方式包含：點(diǎn)焊、CO2保護(hù)焊,、激光焊接及壓力成形,。相應(yīng)的夾具都以組焊夾具形式出現(xiàn)，融合電氣及控制技術(shù),，最大限度發(fā)揮柔性生產(chǎn)線的優(yōu)勢,。焊裝的夾具組，都是結(jié)合面定位,、點(diǎn)定位,、定位銷定位以及夾緊定位的結(jié)合。本文主要介紹主線合成機(jī),、側(cè)圍臺(tái)車,、行李箱可移動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)等。

圖4 柔性合成機(jī)結(jié)構(gòu)

主合成工位,，是柔性化生產(chǎn)的最關(guān)鍵工位,，柔性化生產(chǎn)能夠容納的車型種類,，取決于合成機(jī)的綜合夾具,。以圖4和圖5為例,，合成機(jī)具備四套綜合夾具。

圖5 柔性合成機(jī)

臺(tái)車夾具也是柔性化生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備（見圖6和圖7）,，臺(tái)車安裝生產(chǎn)所需要的綜合夾具,，根據(jù)生產(chǎn)需要投入，跟隨工件一起在生產(chǎn)線上流動(dòng),。避免了重復(fù)定位的誤差,，配合現(xiàn)代化的機(jī)器人焊接，產(chǎn)品具備很高的一致性和穩(wěn)定性,。使得產(chǎn)品質(zhì)量和精度都能得到有效的控制,。

圖6 側(cè)圍臺(tái)車示意

圖7 側(cè)圍臺(tái)車生產(chǎn)

旋轉(zhuǎn)臺(tái)（見圖8）具備兩個(gè)以上的工作臺(tái)，每一工作臺(tái)安裝一整套夾具,。每個(gè)工作臺(tái),，可以根據(jù)生產(chǎn)指令切換。旋轉(zhuǎn)臺(tái)包含上件工位與焊接工位,。焊接工位進(jìn)行焊接的同時(shí),，工人或者機(jī)器人可以完成上件工作。焊接完成以后,，焊接工位的工件會(huì)由機(jī)器人運(yùn)走,，之后旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)。進(jìn)行下一次的工作循環(huán),。

圖8 行李箱蓋旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的生產(chǎn)

柔性化生產(chǎn)的夾具切換

柔性化生產(chǎn)線的實(shí)現(xiàn),，最關(guān)鍵的是在同一工位，可以實(shí)現(xiàn)不同車型夾具的切換,。車身制造的過程中,，根據(jù)不同的切換方法，可以分為整體切換,、局部切換以及全伺服切換,。

整體切換，生產(chǎn)工位具備多套生產(chǎn)夾具,，是指在生產(chǎn)過程中,，用旋轉(zhuǎn)或者移動(dòng)的方式，將一整套生產(chǎn)夾具,，切換到生產(chǎn)工位,。主要有旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)切換，可移動(dòng)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)切換,，臺(tái)車切換,。

圖9 臺(tái)車切換方案

局部切換，主要發(fā)生在不同工件定位部分有大部分相同，只有局部有差異的情況�,，F(xiàn)代設(shè)計(jì)當(dāng)中,，許多經(jīng)過市場檢驗(yàn)，得到認(rèn)可的設(shè)計(jì)都可以模塊化,，這樣充分發(fā)揮了優(yōu)秀設(shè)計(jì)的成果,，縮短了開發(fā)周期。當(dāng)進(jìn)行產(chǎn)品換代的時(shí)候,，只在局部定位有改變,。相應(yīng)的夾具，也只在局部有變更,。在車身生產(chǎn)中,，地板定位只需切換后輪罩部分定位,，因此主線臺(tái)車,，往往會(huì)在輪罩部位進(jìn)行局部切換,。

圖10 主線臺(tái)車局部切換

理論上講，足夠精細(xì)的伺服夾具,，可以根據(jù)數(shù)模,，適用于各種車型。未來的伺服夾具,，可以用一個(gè)工位,，減少臺(tái)車投入數(shù)量和夾具投入數(shù)量，大幅度節(jié)省空間,。

失控的理想

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