焊裝是將一系列沖壓件、分總成按照一定的組合工序，分別在相應(yīng)的焊裝夾具上夾緊，用某種焊接方式將其焊接成整體，這樣一級級的焊接成型，最后形成白車身輸送給涂裝。白車身去涂裝一般采用WBS(Welding Body Storge)系統(tǒng)進(jìn)行存儲和輸送，常用的WBS系統(tǒng)一般有積放鏈、摩擦線和滾床滑撬輸送三種形式，其中摩擦線輸送技術(shù)是一種利用摩擦力進(jìn)行工件驅(qū)動的方式，采用電動機(jī)驅(qū)動非金屬材質(zhì)的摩擦輪，從而對工件產(chǎn)生驅(qū)動力，驅(qū)動工件前進(jìn)。這種新型的輸送方式已在很多場合中取代了積放鏈和滑撬系統(tǒng)等傳統(tǒng)的鏈?zhǔn)交驇捷斔托问?。它?a href='http://gpt6.com/news/486.html' target='_blank' class='key_tag'>汽車生產(chǎn)的各個(gè)車間都有使用，在焊裝車間的門蓋輸送線、WBS線上都有應(yīng)用。

焊裝WBS輸送系統(tǒng)

四大工藝的焊裝、涂裝是整車生產(chǎn)過程的核心工序，焊裝WBS輸送系統(tǒng)是連接焊涂車間的橋梁，是涂裝車身生產(chǎn)線順利開動的保障，不僅將焊裝白車身輸送至涂裝，同時(shí)滿足白車身存儲、倒庫及排序的功能。焊裝車間工藝流程如圖1所示。

就整個(gè)汽車工廠的規(guī)劃而言，焊裝車間由于焊裝線剛性強(qiáng)，多品種車型的通用性差，每更新一種車型，均需重新制定焊接工藝方案，并對生產(chǎn)線進(jìn)行較大的變更，甚至新建生產(chǎn)線。因而焊裝車間往往一次規(guī)劃多條焊裝線，根據(jù)產(chǎn)品實(shí)施時(shí)序分期實(shí)施，而涂裝車間一般一條線就能滿足前期規(guī)劃的所有產(chǎn)品需求，只需在線體方案設(shè)計(jì)時(shí)考慮通過性即可。因而出現(xiàn)多條焊裝線對應(yīng)一條涂裝線，產(chǎn)能不匹配的問題，且各焊裝線實(shí)際產(chǎn)量受產(chǎn)品銷量、排產(chǎn)影響，因而需要設(shè)置空中WBS輸送系統(tǒng)來存儲、排序車身匹配涂裝生產(chǎn)。

焊裝WBS系統(tǒng)常用輸送方式

焊裝WBS系統(tǒng)一般有積放鏈、摩擦線、滾床滑撬三種輸送形式，根據(jù)產(chǎn)品類型、綱領(lǐng)、投資及生產(chǎn)需求來選擇。

1. 積放鏈輸送系統(tǒng)

積放鏈輸送系統(tǒng)一般由動力系統(tǒng)、牽引直軌、牽引彎軌、承載直軌、承載彎軌、承載車組、合流道岔、分支道岔、停止器及電控系統(tǒng)等組成。積放車組一般由一個(gè)前小車、一個(gè)后小車及載荷梁組成。其可以在整條生產(chǎn)線正常運(yùn)行的狀態(tài)下使載荷分別停止或運(yùn)行，且相互不會干涉。積放鏈輸送系統(tǒng)以其可靠的載荷控制能力，非常適用于各種生產(chǎn)、裝配以及整條生產(chǎn)線上的各個(gè)工位間的生產(chǎn)過程需要協(xié)調(diào)配合的輸送線。采用積放鏈輸送系統(tǒng)的車間現(xiàn)場如圖2所示。

2. 摩擦線輸送系統(tǒng)

摩擦線輸送系統(tǒng)是一種利用摩擦力進(jìn)行工件驅(qū)動的方式，采用電動機(jī)驅(qū)動非金屬材質(zhì)的摩擦輪，從而對工件產(chǎn)生驅(qū)動力，驅(qū)動工件前進(jìn)。由摩擦驅(qū)動、承載軌道、道岔、停止器、小車、升降機(jī)及附屬鋼結(jié)構(gòu)組成。具有工藝布置靈活、單元施工快捷、速度變化便利、節(jié)約能源消耗、使用維護(hù)方便、增容擴(kuò)展容易和綜合成本低等多種優(yōu)勢。

(1)摩擦驅(qū)動

摩擦驅(qū)動裝置按結(jié)構(gòu)方式不同可分為直段摩擦驅(qū)動、彎段摩擦驅(qū)動、過渡段摩擦驅(qū)動和雙摩擦驅(qū)動。摩擦驅(qū)動裝置主要由摩擦輪、拉桿、固定支架、轉(zhuǎn)動支架和驅(qū)動電動機(jī)減速機(jī)等部件組成。摩擦由內(nèi)層芯輪及外層膠輪組成，芯輪通過平鍵與電動機(jī)減速機(jī)直聯(lián)。拉桿系統(tǒng)中彈簧的彈力產(chǎn)生摩擦驅(qū)動所需的正壓力，在摩擦膠輪磨損而外徑變小時(shí)能夠通過調(diào)整調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量，保證摩擦輪與臺車間的正壓力不變。其原理如圖3所示。

(2)承載軌道

承載軌道是工件承載小車運(yùn)行的軌道，摩擦軌道采用H型鋼及括架板組焊而成，既能承載又起到導(dǎo)向的作用，通過杯腳固定于空中平臺或螺栓鋼結(jié)構(gòu)輔梁上(見圖4)。

(3)道岔

道岔主要由框架、活動軌、轉(zhuǎn)盤及氣缸組件等到部件組成?；顒榆壟c轉(zhuǎn)盤固定在一起，隨著轉(zhuǎn)動盤的轉(zhuǎn)動把活動軌與不同的固定軌相連接在一起，從而完成換行的功能(見圖5)。

(4)停止器

停止器分為左型停止器和右型停止器兩種，停止器主要由底座、停止板、止退板、發(fā)號桿及氣缸組件等幾部分組成，通過連桿結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)停止器的開閉。

(5)小車

小車采用四車組，組合成復(fù)合式臺車的標(biāo)準(zhǔn)部件為前小車、中小車和后小車。各種小車均由精密鑄鋼件的車體、整體軸承式車輪和無油潤滑型導(dǎo)向輪等零部件所組成。

(6)升降機(jī)

升降機(jī)一般包含主機(jī)架、升降滑架、提升鏈條/皮帶、驅(qū)動單元和配重，升降方式根據(jù)焊裝線節(jié)拍來選擇。

(7)附屬部件

護(hù)網(wǎng)：安全網(wǎng)支撐網(wǎng)架一般采用600 mm×600 mm

網(wǎng)格，上鋪36 mm×100 mm×

2.5 mm×6?mm厚菱形鋼板網(wǎng)。四周行走通道鋪設(shè)4 mm厚，800 mm寬的花紋鋼板,安全網(wǎng)框架為10 mm和50 mm角鋼;所有平臺兩邊有防護(hù)欄桿(高度為1?200 mm),下部有踢腳板;扶梯設(shè)計(jì)、制作和安裝，均按照國標(biāo)設(shè)計(jì)，數(shù)量、結(jié)構(gòu)和位置需甲方認(rèn)可。維修平臺、電器柜放置位置和維修走臺等需鋪設(shè)花紋鋼板，其余鋪設(shè)護(hù)網(wǎng)。兩側(cè)平臺用走道連通，在維修平臺靠廠房立柱處架設(shè)鋼制帶護(hù)圈的爬梯，便于上護(hù)網(wǎng)和維修走臺。

維修平臺：在輸送線維修道岔出口軌道兩側(cè)，架設(shè)維修平臺，平臺內(nèi)側(cè)與軌道保持一定的距離，保證不與吊具干涉，平臺平面用厚度為4 mm的花紋鋼板，走臺外側(cè)架設(shè)高度為1?200 mm的護(hù)欄，護(hù)欄下設(shè)有100 mm高的踢腳板。

檢修走臺：在輸送線靠近滑觸線一側(cè)，架設(shè)600 mm寬的全線檢修走臺，便于檢修，走臺內(nèi)側(cè)與軌道保持一定距離，保證不與吊具干涉。

3. 滾床滑撬輸送系統(tǒng)

滑橇輸送機(jī)是焊裝車間應(yīng)用范圍最廣泛的輸送設(shè)備之一，可用于車身總成線工序間輸送、調(diào)整線輸送以及焊裝車間空中儲運(yùn)線車身儲存輸送。其特點(diǎn)是：自動化程度高，適用于各種批量的生產(chǎn)線輸送;可以在一條生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)間歇、連續(xù)輸送，易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線聯(lián)線輸送;可以將下車身總成線、車身總成焊裝線、調(diào)整線和車身儲運(yùn)線聯(lián)成一個(gè)整體，易實(shí)現(xiàn)一個(gè)車間多車型生產(chǎn)線聯(lián)線;可以將各種車型的下車身總成線、車身主線獨(dú)立布置，共同建立補(bǔ)焊線、調(diào)整線，易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線分期投入;輸送速度快、定位精度高;與夾具關(guān)系密切，需進(jìn)行非標(biāo)設(shè)計(jì)，投資較大。一般在傳統(tǒng)車型生產(chǎn)時(shí)，轎車應(yīng)用較多。

焊裝摩擦線輸送技術(shù)應(yīng)用

1. 項(xiàng)目概述

某重卡二期項(xiàng)目焊裝車間車身調(diào)整線下線至涂裝上線的WBS輸送系統(tǒng)采用摩擦線技術(shù)，生產(chǎn)綱領(lǐng)為：全年工作250天，雙班生產(chǎn)，單班8 h，年產(chǎn)4萬臺，節(jié)拍10?UPH，約5.4?min輸送1臺車;工件重量：約400 kg，工件外形尺寸：2?200(L)×

2?500(W)×2?400(H)。

2. 項(xiàng)目方案

采用空中摩擦線輸送技術(shù)，軌道采用HN200×100×5.5×8，小車采用四車組形式，單車積放間距S=3 200 mm，兩車組掛運(yùn)行降低成本，雙車積放間距

6?400 mm，運(yùn)行速度20 m/min,電動機(jī)功率0.25 kW。根據(jù)產(chǎn)能及工藝需要設(shè)置4條存儲道，1條倒庫通道，1條快速通道直接去涂裝，快速通道中考慮小車返回路線，設(shè)置1個(gè)返修工位，存儲量滿足4 h，考慮流轉(zhuǎn)需要，累計(jì)存放55臺小車。具體布置方案如圖6所示。

3. 工藝節(jié)拍及小車數(shù)量確定

根據(jù)小車從調(diào)整線下線工位到涂裝上線工位的工藝流程，可分為下線工段、組掛工段1、直行工段、拆掛工段1、上線工段、組掛工段2、返回工段、拆掛工段2形成一個(gè)快速段的循環(huán)。其中升降速度5～30 m/min，平均速度20 m/min，行走2～20 m/min，平均速度12 m/min。

(1)下線工段節(jié)拍(升降高度5.5 m)

下件時(shí)間：工件快降

4.5?m：4.5/20=0.225 min;快慢速切換時(shí)間：工件2次慢降

1?m：1/5=0.2 min;工藝時(shí)間：0.2 min，考慮升降一個(gè)循環(huán)，下件工段節(jié)拍：2×(0.225+0.2)+0.2=1.05 min。

(2)組掛工段1節(jié)拍

前小車1運(yùn)行至組掛工位，距離10 m，運(yùn)行時(shí)間：10/12=0.83 min;后小車2運(yùn)行至組掛工位，距離6.8 m，運(yùn)行時(shí)間：6.8/12=0.57 min。由于調(diào)整線節(jié)拍5.4 min，前小車1與后小車之間等待時(shí)間：5.4-0.83+1.05=5.62 min，組掛節(jié)拍：5.62+0.83+0.57=7.02 min。

(3)直行、返回工段節(jié)拍

直行56 m，返回64 m，運(yùn)行時(shí)間：(56+64)/12=10 min。

(4)上線工段節(jié)拍(升降高度5.5 m)

涂裝上線工段工藝流程與焊裝調(diào)整線下線流程相仿，不同的是涂裝采用滑撬輸送，需人工輔助定位，上線工位節(jié)拍：1.05 ?min。

(5)拆掛工段1至組掛工段2節(jié)拍

前車1行走4.5 m至上線段：4.5/12=0.375 min，等待上線工段接車后繼續(xù)行走12.5 m至組掛工段2:12.5/12=1.04 min。后小車2運(yùn)行時(shí)間：(4.5+12.5-3.2)/12=1.15 min。由于涂裝前處理接車節(jié)拍5.4 min，前小車1與后小車之間等待時(shí)間:5.4-0.375+1.05=6.075 min。拆掛工段1至組掛工段2節(jié)拍：6.075+0.375+1.04+1.15=8.65 ?min。

(6)拆掛工段2至下件工段節(jié)拍

前車1行走16.3 m至下線工位時(shí)間：16.3/12=1.36?min，前車1接車后運(yùn)行至組掛工位，后車2開始運(yùn)行至下線工位等待調(diào)整線下一臺車身到位準(zhǔn)備接車，進(jìn)入下一輪節(jié)拍循環(huán)。

(7)總節(jié)拍及車組數(shù)

小車1從調(diào)整線下線開始至小車1返回為一個(gè)工藝流程，總時(shí)間：29.13 min。小車存儲按照4 h考慮，小車備用及流轉(zhuǎn)按1 h，車組數(shù)量=(4×10+29.13/5.4)+1×10=55臺。

4. 摩擦小車結(jié)構(gòu)參數(shù)

四車型摩擦線小車結(jié)構(gòu)如圖7所示，雙車組掛，積放間距6?400 mm。吊具建議采用兜駕駛室內(nèi)窗框，避免支撐門框，可以有效保證焊裝調(diào)整后的門蓋間隙面差，吊具托塊采用聚氨酯形式。

5. 能耗分析

同比某重卡一期項(xiàng)目，其生產(chǎn)產(chǎn)品、綱領(lǐng)及存儲臺數(shù)基本相似，重卡一期項(xiàng)目采用積放鏈輸送方式，4繞鏈，電動機(jī)功率均為5.5 kW，日常生產(chǎn)中電動機(jī)一直運(yùn)行，運(yùn)行系數(shù)為1。本項(xiàng)目采用摩擦線輸送方式，電機(jī)功率0.25 kW，總計(jì)78個(gè)電動機(jī)，日常生產(chǎn)中一個(gè)節(jié)拍內(nèi)電動機(jī)運(yùn)行時(shí)間為：6.4/12=0.53 min，實(shí)際電機(jī)運(yùn)行系數(shù)0.53/5.4=0.098。通過表中對比可以看出，采用摩擦線方式能耗約為積放鏈輸送方式的8.7%。