白车身焊装生产线如何提升效率

白车身焊装生产线如何提升效率

2016-05-26 16:54

1. 焊装生产线概述

车身是构成汽车的主要组成部分，车身制造技术也是现代汽车工业的重要组成部分，车身制造水平的优劣直接体现了一个国家汽车工业的水平。自1913年福特汽车公司采用“流水线”生产方式以来，汽车生产线在汽车工业中占据了极其重要的地位，它对提高生产效率，降低汽车成本起到了至关重要的作用，在大规模生产方式下居于核心地位。

汽车白车身焊装生产线是把各车身冲压零件装配焊接成白车身的全部成形工位的总称，它通常包含发动机舱、侧围、地板及车顶顶盖等焊接分总成线及最后合装主焊生产线。根据生产节拍、自动化程度及生产方式等不同，主焊线及分总成线又划分为若干工位，各工位通过各种类型输送装置连接为一体，每一工位负责完成一部分工作。单工位一般由连接设备、焊装夹具、传输装置等几部分组成（见图1）。

图1 焊装总拼工位

1.传输装置

2.焊接设备

3.车身焊装夹具

2 .焊装生产线问题

（1）工位故障率问题

每条白车身焊装流水线由若干工位组成，而每个工位完成车身的一道或几道工艺，因此每个工位由若干设备组成，如图1所示。此工位为主焊接线的一个重要工艺工位，其工艺流程为：车身由升降传输辊床运输到工位内部，到位之后，由车身焊接定位夹具将车身侧围、顶盖横梁和车体主结构定位夹紧，然后机器人抓取点焊焊枪对于车身进行点焊焊接。焊接结束之后，夹具打开，车身再由升降辊床运输到下一个工位。整个工位的设备组成：机器人+点焊焊枪7台；左右侧围定位车身焊接夹具两台；升降辊床传输装置1台。

单台设备对应的平均故障间隔时间，平均修复间隔时间，以及可利用率参数如表

1所示。

以上这些设备构成了一个可修复系统。虽然这些设备都是独立不相关，发生故障的概率也没有联系，但是当其中任何一个设备发生故障时，整个系统将要停机用于修复，所以为了保障整条生产线效率，不仅在设计过程中就要为此工位留出修复的时间，同时在生产过程中，还要安排维修人员进行维护和及时修复。

（2）暂存区域问题

白车身焊装车间最主要的问题在于每条生产线中，设备随机的故障而导致的停产，比如焊接设备中的机器人故障、车身焊装夹具中气缸的故障，传输装置中升降传输辊床故障，这些设备造成整条生产线停产而导致线效率的下降。为了避免整个生产系统全部停产瘫痪，在关键工位之间、每条线体之间增加暂存区域，这样可以有效地降低部分系统产生问题对于整个系统的影响。因此，每个生产系统之间，例如地板总线和主焊接线之间就要设置暂存区域，但地板总线因故障而导致停产时，主焊接线还是利用暂存区域里的储备物料进行生产。

但是暂存区域的数目以及每个暂存区域的容量也不是越大越好，它会造成以下几点问题：①暂存区域会造成投资成本、生产运营成本、维修成本上升。②暂存区

域会占用生产工位的操作空间。③暂存区域没有生产活动，会产生空闲时间，并且在生产预热过程中，需要填满所有的这些暂存区域才能使得生产系统工作，从而导致整体的生产效率下降。

所以，焊装车间的设计以及布置的目标之一就是最小化暂存区域。

（3）生产时间变动影响

在高度自动化的白车身焊装车间，每个工位，每条生产线的期望的生产节拍是恒定的，但是这是无法满足的。假定生产安排JPH=60，设计要求的生产线效率为85%，那么生产节拍为：

因此每个工位、每条生产线的节拍要求都不能超过Tmax=51s，否则就会产生瓶颈工位。另外，在不超过指定节拍前提下，要求生产活动尽量用足指定节拍，从而减少生产设备、工位以及操作工人。另外一个与节拍相关的目标是尽量均衡每个工位之间的生产时间。当每个工位之间生产时间都均衡的条件下，也可以降低暂存区的数目。

（4）焊装生产线目标函数

综上所述，白车身焊装生产线是一个多目标优化问题，需要考虑的目标包含：①最小化暂存区容量。②最大化每个工位生产时间。③最小化每个工位生产时间之间的差异。④生产必须满足JPH要求，从而满足每天N辆车的目标。

但是上述设定目标和现实之间还有冲突，例如，由于每个设备存在着不同的可利用率，上述第3项就和生产时间最大满足节拍要求冲突。因为可利用率是一个随机的波动值，如果不留余量的话很容易造成瓶颈工位。

3. 车身总拼线建模分析

（1）仿真平台

Tecnomatix公司的数字化工厂软件Plant Simulation是一款完全采用面向对象方法的仿真软件，它构建了一个完整的工厂，从生产线、加工单元到工序操作的所有层次进行设计、物流仿真和优化的集成计算机环境。面向白车身的解决方案主要解决白车身焊装生产线的工艺规划、焊装生产线的布局等问题，同时应用物流仿真模块对整个生产线进行物流分析和优化。

（2）实例车身仿真模拟

某工厂建立的焊装车间，规划设计的产能是JPH＝60，进行车间生产线的平面布置和设备的选取。每条生产线根据工艺需求分为若干工位，如图2所示，其焊装主线由13个工位串联组成，焊接车身地板总成和侧围内板以及顶盖横梁。

图2 车身主线

注：①为Afo4100 Lifter，②为Afo4110 Manual sealling，③为Afo4120 Manual Loading & Tab，④为Afo4130 Manual Loading & Tab，⑤为Afo4135，⑥为Afo4140 Framing inner Geo，⑦为Afo4150 Auto Re-spot，⑧为Afo4160 Auto Re-spot，⑨Afo4170 Auto Re-spot，⑩为Afo4175 Auto Re-spot，?为Afo4180 Man Repair，?为Afo4185 Inline Measuring，?为Afo4190 Lifter。

焊装主线上每个工位的可利用率、失效间隔平均时间、维修间隔平均时间，具体参数如表2所示。

从数据上分析，4140工位的可利用率相对较低，并且MTBF间隔时间最短，因此4140为瓶颈工位，那么从Plant Simulation环境下对其进行建模仿真研究，并且验证解决方案对于提升生产线效率的有效性。

将4140工位和4130、4150工位串联起来组成一个分系统，建立仿真模型，根据表3输入参数（见图3）。

图3

经过系统的仿真，输出这个分系统的效率为96.08%。从理论上而言，如果是独立系统的效率达到96.08%的话，这个系统的生产率还是很高的，也不用产生额

外的成本去优化处理。但这个分系统只是串联系统中的一部分，所以对于这个分系统的优化还是必要的。

优化方法一：改变部分工艺顺序，缩短4140工位实际的加工活动时间，将原本51s的加工时间缩短至49s，仿真结果如图4所示。

图4 4140瓶颈工位优化仿真一

通过优化仿真，分系统的生产效率提升至96.28%，相对原来系统生产率提升了0.2%。

优化方法二：在瓶颈工位4140前后增加暂存工位，各增加两个串联的暂存工位，仿真结果如图5所示。

图5 4140瓶颈工位优化仿真二

通过优化仿真，分系统的生产效率提升至96.34%，相对原来系统生产率提升了0.26%。

优化方法三：在生产线上增加一个并联的4140工位，由于生产线的节拍保持51s 不变，理论上单个4140工位生产节拍可以做到102s，但为了防止可利用率的波动造成效率影响，将单个4140工位生产节拍提升到90s，仿真结果如图6所示。

图6 4140瓶颈工位优化仿真三

通过优化仿真，分系统的生产效率提升至96.72%，相对原来系统生产率提升了0.64%。

综合上述三种优化方法，生产线效率的提升随着方法是递增的，但是同时加工成本也是随着方法递增的。在实际的生产活动中，必须综合考虑各方面的因素而选择布置操作工位，解决瓶颈工位的问题。

（3）生产线仿真模拟

根据表3建立主线1的模型，如图7所示，通过仿真模拟，整条生产线的效率为91.96%，满足规划设计85%的设计要求。

从仿真结果来看，工位4100，4135（暂存工位）产生空闲时间，可以安排工作内容，以均衡整条生产线之间每个工位生产节拍；另外，工位4140、4150为瓶颈工位，规划设计以及实际生产活动中，都应该着重提高这两个工位的效率，避免瓶颈的出现。

图7 主线1仿真模型

4. 结语

白车身焊装生产线系统是一种典型的离散系统，受随机因素影响较大，离散系统仿真算法较多，其中面向对象的仿真方法更符合生产线的实际情况。Plant Simulation具有丰富的建模单元，能够模拟生产系统中的各种加工单元，再加上

软件本身强大的实验分析、遗传算法等功能，可清楚地看出系统的瓶颈所在，并且结合生产经验仿真解决措施，从而提升生产线效率。

该研究对于汽车生产企业的生产线效率提升具有较强的参考价值。

本文刊登于《金属加工（热加工）》2012年22期

【CN109909632A】白车身自动化焊接生产线【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910272901.9 (22)申请日 2019.04.04 (71)申请人 重庆元创自动化设备有限公司 地址 401120 重庆市渝北区回兴街道银锦 路66号 (72)发明人 陈俊彰　 (74)专利代理机构 重庆强大凯创专利代理事务 所(普通合伙) 50217 代理人 隋金艳 (51)Int.Cl. B23K 31/02(2006.01) B23K 37/00(2006.01) B25J 15/02(2006.01) B25J 15/08(2006.01) (54)发明名称白车身自动化焊接生产线(57)摘要本发明涉及汽车生产技术领域，具体为一种白车身自动化焊接生产线，包括运输线和若干工位，所述工位设有工位机器人，所述工位机器人设有机器人抓手，所述工位还设有抓手架、焊枪架和固定架，所述抓手架上设有辅助抓手，所述焊枪架上设有焊枪，所述机器人抓手用于与辅助抓手连接并控制辅助抓手抓取工件并移动至拼装位置，所述机器人抓手还用于与焊枪连接并通过焊枪进行焊接作业，所述固定架用于固定辅助抓手。本发明提供的白车身自动化焊接生产线，可以有效的提高机器人的利用率，减少拼装固定工件所需的机器人数量，进而降低生产线的成 本。权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 109909632 A 2019.06.21 C N 109909632 A

权　利　要　求　书1/1页CN 109909632 A 1.白车身自动化焊接生产线，包括运输线，运输线上设有拼装位，拼装位两侧设有若干工位，其特征在于：所述工位设有工位机器人，所述工位机器人设有机器人抓手，所述工位还设有抓手放置架和焊枪架，拼装位上设有固定架，所述抓手放置架上设有辅助抓手，所述焊枪架上设有焊枪，所述机器人抓手用于与辅助抓手连接并控制辅助抓手抓取工件并移动至拼装位，所述机器人抓手还用于与焊枪连接并通过焊枪进行焊接作业，所述固定架用于固定辅助抓手。 2.根据权利要求1所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：所述工位还包括补焊工位，所述补焊工位用于供工作人员对工件进行人工补焊。 3.根据权利要求1所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：还包括牵引装置，所述牵引装置用于抓取和安装工件。 4.根据权利要求3所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：所述牵引装置，包括驱动装置、轨道以及滑动设置在轨道上的托架，所述驱动装置用于驱动所述托架沿着轨道滑动，所述托架上设有升降机构，升降机构上设有安装架，安装架上设有顶部辅助抓手。 5.根据权利要求4所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：所述升降机构包括设置在托架上的皮带轮、皮带以及驱动皮带轮转动的升降电机，所述皮带的一端与安装架连接。 6.根据权利要求5所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：还包括侧围供货抓手，所述安装架上设有顶部抓手，所述顶部抓手用于抓取和连接顶部辅助抓手或侧围供货抓手。 7.根据权利要求6所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：所述辅助抓手、侧围供货抓手、顶部辅助抓手均包括抓手架，抓手架上均设有控制接口和多个固定抓手，所述控制接口用于与机器人抓手或顶部抓手连接，所述工位机器人或顶部抓手通过控制接口传输控制信号，控制固定抓手动作。 8.根据权利要求7所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：所述辅助抓手、侧围供货抓手、顶部辅助抓手还均包括控制器，所述控制器与所述控制接口信号连接，所述固定抓手包括抓手本体、活动指和驱动电机，所述活动指铰接在抓手本体上，所述活动指与驱动电机的输出轴传动连接，所述驱动电机与控制器信号连接。 9.根据权利要求1所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：还包括后台服务系统和监控终端，所述后台服务系统与工位机器人以及顶部抓手均信号连接，所述后台服务系统用于采集工位机器人以及顶部抓手的工作状态并发送给向监控终端，所述监控终端用于显示各个工位机器人以及顶部抓手的工作状态。 10.根据权利要求1所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：所述工位还包括地板焊接工位、侧围焊接工位、纵梁焊接工位以及车门焊接工位。 2

白车身焊装焊接工艺处理

车身焊接工艺 一、车身装焊工艺的特点 汽车车身壳体是一个复杂的结构件，它是由百余种、甚至数百种薄板冲压件经焊接、铆接、机械联结及粘接等方法联结而成的。由于车身冲压件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳钢，所以焊接是现代车身制造中应用最广泛的联结方式。表1列举了车身制造中常用的焊接方法： 车身制造中应用最多的是电阻焊，一般占整个焊接工作量的60%以上，有的车身几乎全部采用电阻焊。除此之外就是二氧化碳碳气体保护焊，它主要用于车身骨架和车身总成的焊接中。 由于车身零件大都是薄壁板件或薄壁杆件，其刚性很差，所以在装焊过程中必须使用多点定位夹紧的专用装焊夹具，以保证各零件或合件在焊接处的贴合和相互位置，特别是门窗等孔洞的尺寸等。这也是车身装焊工艺的特点之一。 为便于制造，车身设计时，通常将车身划分为若干个分总成，各分总成又划分为若干个合件，合件由若干个零件组成。车身装焊的顺序则是上述过程的逆过程，即先将

若干个零件装焊成合件，再将若干个合件和零件装焊成分总成，最后将分总成和合件、零件装焊成车身总成。轿车白车身装焊大致的程序图为如图1所示：

电阻焊 1．电阻焊及其特点 将置于两电极之间的工件加压，并在焊接处通以电流，利用电流通过工件本身产的的热量来加热而形成局部熔化，断电冷却时，在压力继续作用下而形成牢固接头。这种工艺过程称为电阻焊。电阻焊的种类很多，按接头形式可分为搭接电阻焊和对接电阻焊两种。结合工艺方法，搭接电阻焊又可分为点焊、缝焊和凸焊三种，对接电阻焊一般有电阻对焊和闪光对焊两种。 特点： （1）利用电流通过工件焊接处的电阻而产生的热量对工件加热。即热量不是来源于工件之外，而是内部热源。 （2）整个焊接过程都是在压力作用校完成的，即必须施加压力。 （3）在焊接处不需加任何填充材料，也不需任何保护剂。 形成电阻焊接头的基本条件只有电极压力和焊接电流。 2．点焊 点焊是利用在焊件间形成的一个个焊点来联接焊件的。两焊件被压紧于两柱形电极之间并通以强大的电流，利用电阻热将工件焊接区加热到形成应有尺寸的熔化核心为止。然后切断电流，熔核在压力作用下冷却结晶形成焊点。点焊在车身制造中应用最广。点焊的形式很多，但按供电方向来分只有单面点焊和双面点焊两种。在这两种点焊中按同时完成的焊点数又可分为单点、双点和多点焊。 点焊是车身制造中应用最广的焊接方法，一辆轿车的车身上有3500~5000个焊点，可以说，汽车车身是一个典型的点焊结构件。 （1）点焊的机械性质 A．与铆接和螺栓紧固相比，点焊无松动且刚性高，但滑动系数小，在设计时必须注意可能会出现的应力集中。

轿车白车身焊装生产线的工艺规划与布局设计

轿车白车身焊装生产线的工艺规划与布局设计 发表时间：2019-02-22T17:22:37.180Z 来源：《防护工程》2018年第33期作者：苟晨晨李季阳 [导读] 轿车白车身工业是整个汽车工业中发展迅速，技术研究活跃的部分。 长城汽车股份有限公司河北保定 071000 摘要：白车身（Body in White）是轿车的骨架，它承载着轿车所有的零部件，是轿车最重要的零部件之一。现阶段在白车身焊装生产线的工艺规划布局设计行业，国内没有充分地研究柔性焊装生产线的规划设计方法，并且没有借助仿真软件来进行建模，已经设计出来的车身焊装生产线来对于产品进行仿真优化。文章就轿车白车身焊装生产线的工艺规划与布局设计展开分析和探讨，希望可以有所帮助。 关键词：轿车白车身；焊装生产线；工艺规划；布局设计 引言 轿车白车身工业是整个汽车工业中发展迅速，技术研究活跃的部分，白车身焊装生产线焊接质量的优劣对整车质量起着决定性作用，而白车身焊装生产线的工艺规划和布局设计则决定着白车身焊装生产线的先进程度。白车身焊装生产线的规划设计是一项综合性的系统工程技术，涉及系统工程技术、物流传输技术、机械工程技术、电气控制技术等，是一门典型的各技术交叉融合的学科。 1轿车白车身构造分析 白车身是轿车的壳体，它由数百个冲压的金属钣金件构成，这些钣金件形状各异，在焊装车间利用点焊，激光焊，铆接，涂胶，压合等方法组装白车身总成。 轿车白车身在组装过程中有严格的次序性。初始状态的钣金零件首先组装成分总成件，每个分总成都会有一条车身生产线去组装，组装好的分总成送到主线进行连接，最终组合成白车身总成。 白车身的发动机舱是车身最前端的部分，它是容纳车辆发动机的壳体，因此对板件焊接后的精度要求较高。白车身的车身地板是车内乘客的承载者，是车身动力传动机构和油箱等部件的承载者。因此焊接完成后的车身地板要有很高的强度。车身的侧围是车身左右两侧的钣金件，侧围件上有车身前后门的安装位置，车身侧围一般由外板和内板组成。外板是车身的主要外观件，因此对外板的表面质量要求非常高。车身的门盖包括车身的左右前门，左右后门，前发动机盖和后行李箱盖。四门两盖都通过门盖铰链与车体连接在一起。车身顶盖总成是车厢顶部的钣金件，顶盖可以根据造型的需要设计成带天窗的顶盖或全景天窗的形式。 2轿车白车身焊装生产线介绍 轿车白车身焊装生产线是轿车白车身全部成形工位的总称，它由车身总成线和许多分总成线组成，每一条总成线或分总成线又由许多焊装工位组成。白车身焊装生产线的主要工艺流程如图1所示，主要包括：生产地板总成的地板线，生产侧围总成的左右侧围线，生产白车身骨架的车身主线，生产四门两盖的门盖线，以及生产车身总成的调整线等。 1.车身地板下部线又分为分总成线和总成线，分总成线就是通常所说的地板三大件，前地板线、发机舱线和后地板线。 2.车身侧围线分为侧围分总成线和侧围总成线，侧围分总成线分为侧围内板线和侧围外板线。 3.车身主线是拼接白车身骨架的生产线，包括：侧围预拼工位，主拼工位，顶盖焊接工位等。车身主线一般设计为自动线，是高技术集中应用的生产工位，如图2所示，为某焊装生产线供应商设计的Open gate形式的主拼工位，该主拼工位共有12台机器人，6台机器人放置在专门为总拼工位搭建的二层平台上，6台机器人放置在地面。该总拼工位最大可以实现8种不同车体的车型共线。 4.白车身的四门两盖制造及调整线是白车身焊装车间的最后工序，四门两盖的制造线包括左右前门的制造，左右后门的制造，前发动机盖的制造和后行李箱盖的制造。从主线下来的白车身骨架在调整线上与四门两盖用铰链连接，然后经过必要的间隙调整和表面修磨后，再输送到涂装进行电泳和喷漆处理。 图1 白车身焊装生产线主要工艺流程 图2 某焊装生产线供应商设计的Open gate形式的主拼工位 3白车身焊装生产线的技术参数 生产线一小时能够生产的车身数量，一般情况下所谓的节拍，也就是JPH。节拍就是车身生产线上面生产两件产品之间的间隔时间，

汽车制造实用工艺——焊装

编辑此次参观了第二工厂的焊装车间、总装车间、试车场，以及襄樊动力总成厂的发动机生产车间。值得一提的是，后续我们还探访了位于襄樊的国家汽车质量监督检验中心，这里是国众多汽车厂商对车辆性能进行试验、路试的重要基地，在后续报道中我们会为大家带来该检验中心的详细信息。 『在后续的报道中我们还将带来总成车间和襄樊工厂的更多容』 汽车制造基本工艺： 介绍焊装工厂之前，我们先来简单叙述一下汽车的基本制造流程。汽车制造流程中主要有四大工艺，即车身冲压、车身焊装、车身涂装、整车总装。这四大工艺流程一般都是在整车厂完成，但发动机、变速器、车桥、车身附件、饰件等部件一般都是在整车厂外完成制造，然后运输到整车厂与车身一起组装成整车。 『此图为神龙公司第一冲压车间，东风雪铁龙C5的冲压在这里完成』

需要说明的是，在神龙第二工厂没有冲压车间，东风雪铁龙C5的钢板的冲压是在第一工厂完成后运送到第二工厂来的，在第二工厂东风雪铁龙C5要进行的第一个步骤就是焊接工艺。通过了解，从目前的生产状况来看，第二工厂焊装车间的柔性化成型技术、在线激光三座标检测是较为先进的技术，不过在机器人的使用率等方面并没有明显的优势。话不多说了，我们来看看东风雪铁龙C5的焊接工艺吧。 ●神龙公司第二工厂焊装分厂介绍： 焊装分厂厂房面积4.66万平米，有ALW航空激光焊接、柔性化车身成型工艺、激光在线三座标测量等焊接和检测工艺，目的是为了打造东风雪铁龙C5的“救生舱式高强度车身”。其供应商与欧洲新雪铁龙C5相同，属于PSA集团下的设备供应商CFER。

在神龙第二工厂的焊装车间，基本的工艺流程是先将各个冲压好的零部件分别焊装，其中包括了车身前后端等部件；然后是地板线的焊装，这里完成了车身前后侧围等部分的焊装过程；地板部分焊装好后，就进入了车身成型线的焊装，经过这个工序之后，我们可以看

白车身焊装焊接工艺

白车身焊装焊接工艺 车身焊接工艺 一、车身装焊工艺的特点 汽车车身壳体是一个复杂的结构件，它是由百余种、甚至数百种薄板冲压件经焊接、铆接、机械联结及粘接等方法联结而成的。由于车身冲压件的材料大都是具有良好焊接性能的低 碳钢，所以焊接是现代车身制造中应用最广泛的联结方式。表1列举了车身制造中常用的 焊接方法： 表1 车身制造中常用的焊接方法及典型应用实例 车身制造中应用最多的是电阻焊，一般占整个焊接工作量的60%以上，有的车身几乎全部 采用电阻焊。除此之外就是二氧化碳碳气体保护焊，它主要用于车身骨架和车身总成的焊 接中。 由于车身零件大都是薄壁板件或薄壁杆件，其刚性很差，所以在装焊过程中 必须使用多点定位夹紧的专用装焊夹具，以保证各零件或合件在焊接处的贴合和相互位置，特别是门窗等孔洞的尺寸等。这也是车身装焊工艺的特点之一。 为便于制造，车身设计时，通常将车身划分为若干个分总成，各分总成又划分为若干个合件，合件由若干个零件组成。车身装焊的顺序则是上述过程的逆过程，即先将 若干个零件装焊成合件，再将若干个合件和零件装焊成分总成，最后将分总成和合件、零 件装焊成车身总成。轿车白车身装焊大致的程序图为如图1所示： 电阻焊 1．电阻焊及其特点 将置于两电极之间的工件加压，并在焊接处通以电流，利用电流通过工件本身产的的热量 来加热而形成局部熔化，断电冷却时，在压力继续作用下而形成牢固接头。这种工艺过程 称为电阻焊。电阻焊的种类很多，按接头形式可分为搭接电阻焊和对接电阻焊两种。结合 工艺方法，搭接电阻焊又可分为点焊、缝焊和凸焊三种，对接电阻焊一般有电阻对焊和闪 光对焊两种。 特点： （1）利用电流通过工件焊接处的电阻而产生的热量对工件加热。即热量不是来源于工件 之外，而是内部热源。 （2）整个焊接过程都是在压力作用校完成的，即必须施加压力。 （3）在焊接处不需加任何填充材料，也不需任何保护剂。 形成电阻焊接头的基本条件只有电极压力和焊接电流。 2．点焊 点焊是利用在焊件间形成的一个个焊点来联接焊件的。两焊件被压紧于两柱形电极之间并 通以强大的电流，利用电阻热将工件焊接区加热到形成应有尺寸的熔化核心为止。然后切 断电流，熔核在压力作用下冷却结晶形成焊点。 点焊在车身制造中应用最广。点焊的形式很多，但按供电方向来分只有单面 点焊和双面点焊两种。在这两种点焊中按同时完成的焊点数又可分为单点、双点和多点焊。

汽车车身自动化焊接生产线

汽车车身自动化焊接生产线 1．前言 A3车型是奇瑞公司的战略转型车型，为打造五星安全品质，对该车型提出更加苛刻的质量要求。焊装车身的制造水平提高依赖于先进的焊接设备，公司引进柯马公司的自动化生产线，完成车身下部和车身总成的焊接任务，以符合更高的焊接质量要求。 第一部分 A3自动化生产线设计纲领 第二部分电气控制系统 第三部分点焊机器人系统 第四部分其他系统 4.1滚床系统 4.2OPENGATE 4.3机械化输送悬链和BUFFER 4.4车型识别和生产管理系统 4.5激光检测系统 4.6安全系统 第一部分A3自动化生产线设计纲领 主要负责A3三厢和A3两厢两种车型白车身总成的生产，下部线和主焊线是混线自动化生产线，年产能约为20万辆。 车身下部线完成发动机仓、前地板、后地板等总成零件的拼装焊接工作，适应车身下部高强度的焊接要求。主要由27台机器人完成焊接工作、零件抓取，整条线还包括自动化输送悬链，零件缓存器。 主焊线主要是完成车身下部、侧围、顶盖、包裹架等总成的拼装焊接工作。由滚床、OPENGATE、和31台机器人组成。 主焊线OP130工位为在线激光检测系统，由4台机器人带动激光检测系统，对车身尺寸关键点进行在线检测。 第二部分电气控制系统 A3自动化生产线共有两个部分组成,分为车身下部线和主焊线,有5条空中输送线,工艺流程为发动机仓、前地板、后地板分别由3条输送线输送至车身下部线，车身下部经空中输送至主焊线，然后通过空中输送线输送至调整线。 整条生产线有车型识别系统一套，辊床一套、涂胶设备8套、COMAU机器人62台，采用SICK的安全保护设备，采用带有安全集成功能的CPU 416F-2的西门子PLC。控制部分的采用工业以太网和PROFIBUS（现场总线）连接，见图控制部分示意图。

焊装生产线简介

焊装生产线 焊装生产线 一、车身装焊生产线的形式 1、装焊生产线的组成 一条装焊生产线是汽车白车身全部成型的总称。它由总成线和许多分总成组成。每一条总成线或分总成线是由若干个工位组成，线间、工位间是通过搬运机、机器人等搬送设备实现上下料和零部的输送，以保证线内工位工作的连贯性。分总成线包括许多独立的组件焊装工位，每个工位由定位夹紧夹具、自动焊接设备及检测装置等设备组成，另外还有一些供气供水供电装置。 2、装焊生产装线的形式及发展 现有的装焊生产线可归纳为下列几种基本形式。 椭圆形 贯通式地面环形 装焊生产线环形地下环形矩形 转台式“门框”式 随着汽车工业的发展，装焊线的形式也发生了变化。在初期阶段，主要用直通式生产线（相当于简化的贯通式生产线），在60年代~70年代曾较多的采用环形生产线。但是由于随行夹具体积大、运动惯性大、结构复杂，难以实现多品种生产及机器人配套。到了80年代，各汽车生产公司重新发展了贯通式生产线。特别是随着市场对汽车产品多样化的要求及机器人大量应用于汽车车身焊接，更为贯通式生产线提供了新的应用范围及发展领域。现在贯通式为应用得最广泛的生产方式。 二、各种装焊生产线的特点 1、贯通式生产线 贯通式生产线是指制件的定位夹紧系统与工位间输送系统成分离状态。生产线包括：制件的定位夹紧系统（焊接夹具）、工位间输送系统、输送杆、驱动系统、自动上下料的机械化系统等。工作时，制件被输送系统中贯通式往复

杆的移动输送至下一工位的夹具中，而所有的装夹定位的工装都分别固定在工位上。 其特点为： a、它适应于多点焊机配置，能满足悬挂点焊机的手工焊接、半自动焊接、全自动焊接等多种操作方式。 b、当车身横向流水时，更有利于分总成的机械化自动上下料。便于提高自动化程度。 c、输送系统中驱动和输送部分结构较简单，便于调试。 d、焊接夹具固定在工位上，利于保证车身焊接质量。 e、占地面积较小，有利于合理布局和物流。 图1为吉利厂总装线的一部分： 图1 鉴于贯通式生产线这么多优点，它不但是现在，也是今后一段时间里国内外各汽车公司采用的主要方式之一。 2、转台式 转台式生产线类似回转木马结构。制件上线后转台做单向间歇式运转，经过一系列装焊工位，最后下线。该线的驱动机构比较简单。但是占地面积比较大，中间部分的面积不好利用，而且电流、气、水的接点要由回转中心的可回转接头接出来。仅适应于重量轻、工位间距不太大的中、小型分总成制件的生产。我国尚没有厂家使用。 3、地下环形生产线 地下环行生产线采用的是随行夹具，每套夹具均是通过环线两端的升降装置从地坑返回原始位置，再进行下一个零合件的装配。特点是：占地面积小。是随行夹具的循环方式之一。但是对于夹具和输送系统的结构设计比较复杂，不利于制造、调整、维修。而且地坑的土建工程工作量很大。我国东风汽车公司车身厂的CA—140生产线为应用实例。 4、椭圆形地面环形生产线

白车身焊装焊接工艺

白车身焊装焊接工艺Last revision on 21 December 2020

车身焊接工艺 一、车身装焊工艺的特点 汽车车身壳体是一个复杂的结构件，它是由百余种、甚至数百种薄板冲压件经焊接、铆接、机械联结及粘接等方法联结而成的。由于车身冲压件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳钢，所以焊接是现代车身制造中应用最广泛的联结方式。表1列举了车身制造中常用的焊接方法： 表1 车身制造中常用的焊接方法及典型应用实例 车身制造中应用最多的是电阻焊，一般占整个焊接工作量的60%以上，有的车身几乎全部采用电阻焊。除此之外就是二氧化碳碳气体保护焊，它主要用于车身骨架和车身总成的焊接中。 由于车身零件大都是薄壁板件或薄壁杆件，其刚性很差，所以在装焊过程中必须使用多点定位夹紧的专用装焊夹具，以保证各零件或合件在焊接处的贴合和相互位置，特别是门窗等孔洞的尺寸等。这也是车身装焊工艺的特点之一。

为便于制造，车身设计时，通常将车身划分为若干个分总成，各分总成又划分为若干个合件，合件由若干个零件组成。车身装焊的顺序则是上述过程的逆过程，即先将 若干个零件装焊成合件，再将若干个合件和零件装焊成分总成，最后将分总成和合件、零件装焊成车身总成。轿车白车身装焊大致的程序图为如图1所示：

电阻焊 1．电阻焊及其特点 将置于两电极之间的工件加压，并在焊接处通以电流，利用电流通过工件本身产的的热量来加热而形成局部熔化，断电冷却时，在压力继续作用下而形成牢固接头。这种工艺过程称为电阻焊。电阻焊的种类很多，按接头形式可分为搭接电阻焊和对接电阻焊两种。结合工艺方法，搭接电阻焊又可分为点焊、缝焊和凸焊三种，对接电阻焊一般有电阻对焊和闪光对焊两种。 特点： （1）利用电流通过工件焊接处的电阻而产生的热量对工件加热。即热量不是来源于工件之外，而是内部热源。 （2）整个焊接过程都是在压力作用校完成的，即必须施加压力。 （3）在焊接处不需加任何填充材料，也不需任何保护剂。 形成电阻焊接头的基本条件只有电极压力和焊接电流。 2．点焊 点焊是利用在焊件间形成的一个个焊点来联接焊件的。两焊件被压紧于两柱形电极之间并通以强大的电流，利用电阻热将工件焊接区加热到形成应有尺寸的熔化核心为止。然后切断电流，熔核在压力作用下冷却结晶形成焊点。点焊在车身制造中应用最广。点焊的形式很多，但按供电方向来分只有单面点焊和双面点焊两种。在这两种点焊中按同时完成的焊点数又可分为单点、双点和多点焊。 点焊是车身制造中应用最广的焊接方法，一辆轿车的车身上有3500~5000个焊点，可以说，汽车车身是一个典型的点焊结构件。

白车身焊装工位结构介绍

车身焊装工位结构 1、焊装夹具基本构造 1.1、焊装夹具的用途（图1-1） 焊装夹具在车身生产中的作用是：通过夹具上的定位销（基准销）、S 面型块（基准面）、夹紧臂等组件的协调作用，将工件（冲压件或总成件）安装到工艺设定的位置上并夹紧，不让工件活动位移，保证车身焊接精度的一致性和稳定性。 1.2、焊装夹具基本构造（图1-2） 夹具的基本构造：如图1-2所示，由台板、支座、L 板、基准销、基准面、夹紧机构（气缸、夹紧臂、U 型限位块等）等组成。 1.2.1、台板（图1-2-1） a 、用途 用于安装夹具组件，上表面加工有坐标刻度线，用于夹具基准状况的检测。 b 、安装要求

台面应处于水平状态（工艺设计要求倾斜放置的除外），安装时用测量仪、水平仪或透明胶管灌水检查校水平。多台连线安装的夹具（特别是采用举升自动搬送的装置），同轴度和水平度、节距应符合设计要求。 1.2.2、支座（图1-2-2） a 、用途 用于支撑夹具台板、夹具高度调节和安放水平调整，使夹具按工艺布置要求定置安放。 b 、安装要求 连接螺栓紧固可靠，调节螺杆应有垫板支撑，夹具定置调整符合要求后，要将调节螺杆螺母拧紧，若是大型夹具或连线夹具垫板应和基础预埋件可靠连接（焊接）。 图1-2-1 支座

1.2.3、L 板（图1-2-3） a 、用途 用于安装夹具型块（S 面元件）、基准销组件、夹紧机构、导向装置等夹具组件。 b 、安装要求 采用高强螺栓与台板连接，并配定位销定位，同夹具组件的连接也应采用高强螺栓连接，并配定位销定位。 1.2.4、基准面（S 面型块图1-2-4） a 、用途 将零件支承在正确的位置上，并支撑夹具夹紧机构的夹紧力。 b 、安装要求 基准面型块采用高强螺栓安装在L 板（或连接板）上，并用定位销定位，表面应经过调质处理，硬度在HRC48以上，一般会在基准面端部约10mm 宽的部位涂红色标记，基准面应与数模相符（用三坐标仪测量）。 图1-2-3

白车身焊装强度的质量控制

白车身焊装质量控制 汽车白车身的焊装质量控制受焊装后尺寸精度、焊装强度及外观质量等多种因素影响。为了强化白车身的焊装质量控制，从技术和管理两个方面加强努力，将现有生产存在的问题进行分类不断完善，从而提高产品质量，以有效提高车辆生产的“质投比”。白车身的焊装质量控制主要体现在4个方面：焊装后尺寸精度、焊装强度、外观质量以及减震抗噪密封性。用户对质量的要求，决定了生产厂商对质量。 用户对质量的要求，决定了生产厂商对质量的重视程度和投入程度。因尺寸精度影响后序零件的装配，不仅是用户的要求，生产厂商也必须给予足够的重视；减振抗噪密封性会影响用户的驾驶或乘座的舒适度，对此生产厂商也会重视；外观质量影响车身的美观，甚至直接影响生产企业的销售状况，生产厂商更会对其引起重视。然而，用户在购买车辆时唯独对焊装强度无法评判，总不能把新车撞一撞来试验其结实程度。由于用户在购买汽车时对车身强度的意识比较淡化，导致了生产厂商对焊装强度这个指标重视不够。 为了强化白车身的焊装质量控制，长安汽车公司目前正从技术和管理两个方面加强努力。 技术方面 一、技术管控 1.白车身精度的管控

众所周知，在汽车制造行业中，白车身的制造工艺是重中之重，其中白车身尺寸精度是保证整车零部件装配精度的基础。白车身焊接精度关系着整车装配的匹配性、整车的安全性，所以有效的控制、提高白车身的焊接精度，是整车质量的重要保证，也是产品能否具有市场竞争力的重要基础之一。车间车身精度的管控从工装夹具的管控开始,夹具的管控从日常 点检抓起，而且车间对夹具进行分类并定期进行精度检测。车间的装配工艺也是一项重要内容，编制了操作者进行生产时使用的作业指导书指导操作。对于白车身的监控车间每日开展开口检具检测，定期对车间部件开展PCF检测，以便及时发现生产过程中的尺寸问题。 2.车身强度的管控 车身强度关系到汽车的安全性能，目前焊装车间主要采用破坏性和非破坏性两种方式对车身进行严格控制。非破坏实验主要有撕裂实验和撬检。撕裂实验是开班前对焊接设备进行检测的一种方式，通过模拟真实的焊接环境，观察焊点质量是否合格，对开班时的焊枪进行监控。撬检是在生产过程中对焊点进行规定的焊点进行撬暂，是一种对焊接过程监控的方式，通过对焊点质量的观察来判定焊点是否合格。另外，车间每季度对生产线所有的焊钳参数检测一次，及时对不符合工艺要求的设备进行调整，防止因参数造成焊点质量问题。破坏性手段主要有撕裂，车间定期对白车身进行撕裂实验，主要白车身和外协件的对虚焊进行监控，随着公司对质量的严格要求，目前车间增加了对分总成的撕裂。 3.车身外观的管控

【精品】汽车白车身焊接夹具的结构设计01

汽车白车身焊接夹具的结构设计 汽车工业装备是最近兴起并迅猛发展的一个新兴行业。其实在这之前它也存在着,但由于汽车制造厂的车型更换没有现在这么的频繁，种类这么的多样化，且车型更换时变化最大的就是白车身。这就要求其对应的焊装线能跟上汽车车型和种类的变换。在这种情况下突出了焊装线在汽车生产和制造中的作用，使得人们越来越重视它.在汽车焊接流水线上，真正用于焊接操作的工作量仅占30%～40%,而60%～70％为工件的辅助和装夹工作.因为工件的装夹是在焊接夹具上完成的，所以夹具在整个焊接流程中起着重要作用. 在焊接过程中,合理的夹具结构，有利于合理安排流水线生产，便于平衡工位时间，降低非生产用时节降低生产成本.对于具有多种车型的企业，比如说一汽、沈汽、上汽等。如能科学地考虑共用或混型夹具，还有利于建造混型流水线，提高生产效率。 为提高我们汽车焊接夹具的设计水平,对汽车焊接夹具原理、结构及设计方法、原则有一个更深入的了解，在此把我自己的一些见解和经验与大家一起探讨。 一、汽车焊接工艺特点 (一）白车身的材料与结构 汽车焊接材料主要是低碳钢的冷轧钢板，镀锌钢板等.它们可焊性好，适宜大多数的焊接方法,但由于是薄板件，因而刚性差、易变形。在结构上,焊接散件大多数是具有空

间曲面的冲压成形件，形状、结构复杂。有些型腔很深的冲压件,除存在因刚性差而引起的变形外，还存在回弹变形.这都是在夹具设计构成中应该考虑的问题。

(二)焊接方法 汽车焊接方法主要有CO2气体保护焊和电阻焊。CO2气体保护焊应用范围较广，且对夹具结构要求不十分严格。主要注意防止焊接产生的飞溅。相应采取的措施有主要有夹具表面镀铜、主要夹紧定位部件包铜皮、加装保护盖板等措施. 电阻焊是在汽车白车身焊接中主要采用的一种焊接方法。对夹具要求严格，尤其是多点焊和机器人点焊。要求焊接夹具对工件定位准确，操作方便且焊接牢固可靠. (三）焊接工艺流程 汽车焊接的基本特征就是单个零件到部件再到总成的一个组合再组合的过程。从零件到白车身焊接总成的每一个过程,既相互独立，又相互联系,因此组件的焊接精度决定着部件总成的焊接精度,最后影响和决定着车身焊接总成的焊接精度与质量,这就要求相互关联的组件、部件及车身焊接总成夹具的定位基准应具有统一性和继承性，只有这样才能保证最终产品质量，即使出现质量问题也易于分析原因，便于纠正和控制。 白车身的焊接过程以流水线生产为主，所以夹具设计应有利于流水线的布置和设计，同时也考虑给生产管理提供方便。 （四）可操作性

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汽车车身焊装工艺概述第一节焊装工艺分析 工艺性好坏的客观评价标准就是在一定的生产条件和规模下，能否保证以最少的原材料和加工劳动量，最经济地获得高质量的产品。影响车身焊装工艺性的主要因素有生产批量、车身产品分块、焊接结构、焊点布置等。 一．生产批量 车身的焊装工艺主要由生产批量的大小确定的。一般来说，批量越小，夹具的数量越少，自动化程度越低，每台夹具上所焊的车身产品件数量越多；反之，批量越大，焊装工位越多，夹具数量越多，自动化程度越高，每台夹具上所焊的车身产品件数量越少。 1．生产节拍的计算 2．时序图设计 时序图（TIME CHART）是指一个工位从零部件上料到焊好后合件取料的整个过程中所有动作顺序、时间分配以及相互间互锁关系，这些动作包括上下料（手动或自动），夹具夹紧松开，自动焊枪到位、焊接、退回以及传送装置的运动等。 由于每个车身装焊的零部件数量一定，焊点数量一定，焊接时

间一定，要达到一定生产节拍内完成所有焊接，就必须将工序分开，分工位上料、焊接。 二．车身产品分块 分块是将车身外壳体分成若干块便于冲压和焊装的零部件、组合件、分总成和总成。合理的分块不仅有利于形成良好的装配质量，并可有效地简化和优化制造工艺。 汽车白车身是一个尺寸很大的复杂的焊接结构件，设计制造时常常是将车身总成合理地划分为若干个部件和组合件，分别进行装配焊接成分总成件，然后再装配焊接成总成结构，这样化复杂为简单，化大为小，可以大大提高劳动生产率，改善结构的焊接工艺性。 1．结构分离面 将白车身总成分解为若干个分总成，相邻两个分总成的结合面称为分离面。分离面可以分为两类： （1）设计分离面 根据使用上和构造上的特点，将汽车车身分成为可以单独进行装配的分总成，如发动机罩、行李厢盖、车门、车身本体等，这些分总成之间的结合面，称 为设计分离面。 设计分离面一般采用可拆卸的连接，如铰链连接，以便在使用和维修过程中迅速拆卸和重新安装，而不损坏整体结构。（2）工艺分离面

焊装生产线简介

焊装生产线简介 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

焊装生产线 焊装生产线 一、车身装焊生产线的形式 1、装焊生产线的组成 一条装焊生产线是汽车白车身全部成型的总称。它由总成线和许多分总成组成。每一条总成线或分总成线是由若干个工位组成，线间、工位间是通过搬运机、机器人等搬送设备实现上下料和零部的输送，以保证线内工位工作的连贯性。分总成线包括许多独立的组件焊装工位，每个工位由定位夹紧夹具、自动焊接设备及检测装置等设备组成，另外还有一些供气供水供电装置。 2、装焊生产装线的形式及发展 现有的装焊生产线可归纳为下列几种基本形式。 椭圆形 贯通式地面环形 装焊生产线环形地下环形矩形 转台式“门框”式 随着汽车工业的发展，装焊线的形式也发生了变化。在初期阶段，主要用直通式生产线（相当于简化的贯通式生产线），在60年代~70年代曾较多的采用环形生产线。但是由于随行夹具体积大、运动惯性大、结构复杂，难以实现多品种生产及机器人配套。到了80年代，各汽车生产公司重新发展了贯通式生产线。特别是随着市场对汽车产品多样化的要求及机器人大量应用于汽车车身焊接，更为贯通式生产线提供了新的应用范围及发展领域。现在贯通式为应用得最广泛的生产方式。 二、各种装焊生产线的特点 1、贯通式生产线 贯通式生产线是指制件的定位夹紧系统与工位间输送系统成分离状态。生产线包括：制件的定位夹紧系统（焊接夹具）、工位间输送系统、输送杆、驱动系统、自动上下料的机械化系统等。工作时，制件被输送系统中贯通式往复杆的移动输送至下一工位的夹具中，而所有的装夹定位的工装都分别固定在工位上。 其特点为： a、它适应于多点焊机配置，能满足悬挂点焊机的手工焊接、半自动焊接、全自动焊接等多种操作方式。 b、当车身横向流水时，更有利于分总成的机械化自动上下料。便于提高自动化程度。 c、输送系统中驱动和输送部分结构较简单，便于调试。

现代汽车白车身焊接夹具结构设计概述

现代汽车白车身焊接夹具结构设计概述汽车工业装备是最近兴起并迅猛发展的一个新兴行业。其实在这之前它也存在着，但由于汽车制造厂的车型更换没有现在这么的频繁，种类这么的多样化，且车型更换时变化最大的就是白车身。这就要求其对应的焊装线能跟上汽车车型和种类的变换。在这种情况下突出了焊装线在汽车生产和制造中的作用，使得人们越来越重视它。在汽车焊接流水线上，真正用于焊接操作的工作量仅占30%～40%，而60%～70%为工件的辅助和装夹工作。因为工件的装夹是在焊接夹具上完成的，所以夹具在整个焊接流程中起着重要作用。 在焊接过程中，合理的夹具结构，有利于合理安排流水线生产，便于平衡工位时间，降低非生产用时节降低生产成本。对于具有多种车型的企业，比如说一汽、沈汽、上汽等。如能科学地考虑共用或混型夹具，还有利于建造混型流水线，提高生产效率。 为提高我们汽车焊接夹具的设计水平，对汽车焊接夹具原理、结构及设计方法、原则有一个更深入的了解，在此把我自己的一些见解和经验与大家一起探讨。 一、汽车焊接工艺特点 （一）白车身的材料与结构 汽车焊接材料主要是低碳钢的冷轧钢板，镀锌钢板等。它们可焊性好，适宜大多数的焊接方法，但由于是薄板件，因而刚性差、易变形。在结构上，焊接散件大多数是具有空间曲面的冲压成形件，形状、结构复杂。有些型腔很深的冲压件，除存在因刚性差而引起的变形外，还存在回弹变形。这都是在夹具设计构成中应该考虑的问题。

（二）焊接方法 汽车焊接方法主要有CO2气体保护焊和电阻焊。CO2气体保护焊应用范围较广，且对夹具结构要求不十分严格。主要注意防止焊接产生的飞溅。相应采取的措施有主要有夹具表面镀铜、主要夹紧定位部件包铜皮、加装保护盖板等措施。 电阻焊是在汽车白车身焊接中主要采用的一种焊接方法。对夹具要求严格，尤其是多点焊和机器人点焊。要求焊接夹具对工件定位准确，操作方便且焊接牢固可靠。 （三）焊接工艺流程 汽车焊接的基本特征就是单个零件到部件再到总成的一个组合再组合的过程。从零件到白车身焊接总成的每一个过程，既相互独立，又相互联系，因此组件的焊接精度决定着部件总成的焊接精度，最后影响和决定着车身焊接总成的焊接精度与质量，这就要求相互关联的组件、部件及车身焊接总成夹具的定位基准应具有统一性和继承性，只有这样才能保证最终产品质量，即使出现质量问题也易于分析原因，便于纠正和控制。 白车身的焊接过程以流水线生产为主，所以夹具设计应有利于流水线的布置和设计，同时也考虑给生产管理提供方便。 （四）可操作性 我们这里讲的科操作性就是指焊接夹具的使用操作是否方便灵活。一台焊接夹具不仅要保证工件的定位准确，夹紧牢固可靠。还要保证操作者能方便的把零件摆放到夹具上定位夹紧，方便的操作焊枪进行焊接，方便的取出工件。我总结为“三个方便”。要实现这三个方便就要从整体去考

白车身焊装生产线如何提升效率

白车身焊装生产线如何提升效率 2016-05-26 16:54 1. 焊装生产线概述 车身是构成汽车的主要组成部分，车身制造技术也是现代汽车工业的重要组成部分，车身制造水平的优劣直接体现了一个国家汽车工业的水平。自1913年福特汽车公司采用“流水线”生产方式以来，汽车生产线在汽车工业中占据了极其重要的地位，它对提高生产效率，降低汽车成本起到了至关重要的作用，在大规模生产方式下居于核心地位。 汽车白车身焊装生产线是把各车身冲压零件装配焊接成白车身的全部成形工位的总称，它通常包含发动机舱、侧围、地板及车顶顶盖等焊接分总成线及最后合装主焊生产线。根据生产节拍、自动化程度及生产方式等不同，主焊线及分总成线又划分为若干工位，各工位通过各种类型输送装置连接为一体，每一工位负责完成一部分工作。单工位一般由连接设备、焊装夹具、传输装置等几部分组成（见图1）。 图1 焊装总拼工位 1.传输装置 2.焊接设备 3.车身焊装夹具 2 .焊装生产线问题

（1）工位故障率问题 每条白车身焊装流水线由若干工位组成，而每个工位完成车身的一道或几道工艺，因此每个工位由若干设备组成，如图1所示。此工位为主焊接线的一个重要工艺工位，其工艺流程为：车身由升降传输辊床运输到工位内部，到位之后，由车身焊接定位夹具将车身侧围、顶盖横梁和车体主结构定位夹紧，然后机器人抓取点焊焊枪对于车身进行点焊焊接。焊接结束之后，夹具打开，车身再由升降辊床运输到下一个工位。整个工位的设备组成：机器人+点焊焊枪7台；左右侧围定位车身焊接夹具两台；升降辊床传输装置1台。 单台设备对应的平均故障间隔时间，平均修复间隔时间，以及可利用率参数如表 1所示。 以上这些设备构成了一个可修复系统。虽然这些设备都是独立不相关，发生故障的概率也没有联系，但是当其中任何一个设备发生故障时，整个系统将要停机用于修复，所以为了保障整条生产线效率，不仅在设计过程中就要为此工位留出修复的时间，同时在生产过程中，还要安排维修人员进行维护和及时修复。 （2）暂存区域问题 白车身焊装车间最主要的问题在于每条生产线中，设备随机的故障而导致的停产，比如焊接设备中的机器人故障、车身焊装夹具中气缸的故障，传输装置中升降传输辊床故障，这些设备造成整条生产线停产而导致线效率的下降。为了避免整个生产系统全部停产瘫痪，在关键工位之间、每条线体之间增加暂存区域，这样可以有效地降低部分系统产生问题对于整个系统的影响。因此，每个生产系统之间，例如地板总线和主焊接线之间就要设置暂存区域，但地板总线因故障而导致停产时，主焊接线还是利用暂存区域里的储备物料进行生产。 但是暂存区域的数目以及每个暂存区域的容量也不是越大越好，它会造成以下几点问题：①暂存区域会造成投资成本、生产运营成本、维修成本上升。②暂存区

白车身焊接工艺

白车身焊接工艺 目前公司运用的焊接方法有：点焊，凸焊，螺柱焊，二氧化碳保护焊，手工电弧焊。 点焊： 电弧焊：将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工件接触面及领近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。包括点焊，缝焊，凸焊，对焊。 优点：1.熔核形成时，始终被塑性环包围，融化金属与空气隔绝，冶金过程简单。 2．加热时间短，热量集中，故热影响区小，变形应力小。 3．焊接成本低 缺点：无可靠无损检测方法，点，缝焊的搭接头不仅增加了构件的质量，且因在两板间熔核周围形成夹角，使接头处的抗拉强度和疲劳强度均较低。 金属电阻焊时的焊接性（主要指标）： 1．材料的导电性和导热性 2．材料的高温强度（越高焊接性越差） 3．材料对热循环的敏感性 熔点高，线膨胀系数大，易形成致密的氧化膜的金属，其焊接性能差。 点焊：工件只在有限的接触面上，即所谓“点”上被焊接起来，并形成扁球形的熔核。 焊接电极：是保证电焊质量的重要零件，其主要功能：向工件传导电流，向工件传递压力，迅速到山焊接区的热量。主要构成：端部，主体，尾部和冷却水孔。 电焊方法：双面焊和单面焊 双面焊时，电极由工件的两侧向焊接处溃点。 单面焊时，电极由工件的一侧向焊接处溃点。不形成焊点的电极采用大直径和大接触面积以减少电流密度。 点焊工艺参数：焊接电流，焊接压力，焊接时间 当进行不等厚度或不同材料电焊时，熔核将不对称于其交界面，而是向厚板或导电，导热性差的一边偏倚，结果使薄件或导电，导热性好的工件焊透率低，焊接强度小。熔核偏移的原因是有两工减产热和散热条件不相同引起的。 焊接接头：通常采用搭接街头和折边接头。接头可以由两个或两个以上等厚或不等厚度的工件组成。设计点焊结构时，必须考虑电极的可达性。同时，还应考虑如边距（取决被焊金属种类，厚度和焊接条件），搭边量（是边距的两倍），点距（最小值考虑分流），装配间隙（尽量小）和焊点强度（以正拉强度和抗剪强度之比作为判断接头延性的指标。值越大越好）等因数。 凸焊：凸焊是电焊的变型，在一个工件上有预制的凸点，凸焊时，一次在接头处形成一个或多个熔核。 应用场合：低碳钢和低合金钢，板件，螺帽，螺钉类零件等，厚度一般为0.5-4mm。 焊接模具是用于保持和夹紧工件于适当位置，同时也可用于电极。 夹具是不导电的辅助装置。对于小的工件，电极和夹具通常是合为一体。 凸焊工艺特点：由于电流集中，克服点焊时熔核偏移的缺点。凸焊时，电极必须随凸点被压溃而快速下降，否则会应失压而产生飞溅。 凸焊工艺参数：电极压力，焊接时间，焊接电流。

焊装生产线简介

焊装生产线

焊装生产线 一、车身装焊生产线的形式 1、装焊生产线的组成 一条装焊生产线是汽车白车身全部成型的总称。它由总成线和许多分总成组成。每一条总成线或分总成线是由若干个工位组成，线间、工位间是通过搬运机、机器人等搬送设备实现上下料和零部的输送，以保证线内工位工作的连贯性。分总成线包括许多独立的组件焊装工位，每个工位由定位夹紧夹具、自动焊接设备及检测装置等设备组成，另外还有一些供气供水供电装置。 2、装焊生产装线的形式及发展 现有的装焊生产线可归纳为下列几种基本形式。 椭圆形 贯通式地面环形 装焊生产线环形地下环形矩形 转台式“门框”式

随着汽车工业的发展，装焊线的形式也发生了变化。在初期阶段，主要用直通式生产线（相当于简化的贯通式生产线），在60年代~70年代曾较多的采用环形生产线。但是由于随行夹具体积大、运动惯性大、结构复杂，难以实现多品种生产及机器人配套。到了80年代，各汽车生产公司重新发展了贯通式生产线。特别是随着市场对汽车产品多样化的要求及机器人大量应用于汽车车身焊接，更为贯通式生产线提供了新的应用范围及发展领域。现在贯通式为应用得最广泛的生产方式。 二、各种装焊生产线的特点 1、贯通式生产线 贯通式生产线是指制件的定位夹紧系统与工位间输送系统成分离状态。生产线包括：制件的定位夹紧系统（焊接夹具）、工位间输送系统、输送杆、驱动系统、自动上下料的机械化系统等。工作时，制件被输送系统中贯通式往复杆的移动输送至下一工位的夹具中，而所有的装夹定位的工装都分别固定在工位上。 其特点为： a、它适应于多点焊机配置，能满足悬挂点焊机的手工焊接、半自动焊接、全自动焊接等多种操作方式。 b、当车身横向流水时，更有利于分总成的机械化自动上下料。便于提高自动化程度。 c、输送系统中驱动和输送部分结构较简单，便于调试。 d、焊接夹具固定在工位上，利于保证车身焊接质量。 e、占地面积较小，有利于合理布局和物流。