焊接設(shè)備在汽車焊接生產(chǎn)線上的應(yīng)用及分析
1、前言 自上世紀(jì)8......
1、前言
自上世紀(jì)80年代中期生產(chǎn)汽車以來,隨著長安汽車集團(tuán)汽車產(chǎn)品逐漸由低端向高端、由單一品種向多品種、由微車向自主品牌轎車全系列的發(fā)展,長安的焊接生產(chǎn)線上逐步大量應(yīng)用多品種、高技術(shù)的焊接設(shè)備,焊接領(lǐng)域新技術(shù)的應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)展。經(jīng)過20多年長期實(shí)踐,不適用的焊接生產(chǎn)設(shè)備逐漸被淘汰,對(duì)性能成熟、適合焊接汽車生產(chǎn)線需要且使用量較大的設(shè)備,長安與設(shè)備制造商形成了長期戰(zhàn)略合作研究伙伴,進(jìn)而對(duì)各種焊接設(shè)備不斷優(yōu)化,為汽車焊接線提供了大量性能穩(wěn)定、故障率低、性價(jià)比高的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
目前長安汽車集團(tuán)應(yīng)用的焊接設(shè)備大致可以分為四類:直接焊接設(shè)備類、工裝夾具類、扣合壓力類、檢測(cè)工具類。本文主要針對(duì)以上焊接設(shè)備在長安汽車集團(tuán)的使用情況、存在的問題、以及期望的技術(shù)提升進(jìn)行描述及簡要的分析。
2、直接焊接設(shè)備類
直接焊接設(shè)備是指使用此類設(shè)備使工件通過焊接的方式粘合在一起的焊接設(shè)備,目前公司主要有以下種類的直接焊接設(shè)備:懸掛式點(diǎn)焊機(jī)、傀儡焊、自動(dòng)焊、點(diǎn)焊機(jī)器人、弧焊機(jī)器人、MIG焊機(jī)、固定式螺母凸焊機(jī)、螺柱焊機(jī)等。
◆懸掛式點(diǎn)焊機(jī)
懸掛式點(diǎn)焊機(jī)——公司主要使用天津七所高科的產(chǎn)品,該產(chǎn)品整體性能相當(dāng)穩(wěn)定、使用便捷、維護(hù)方便,目前是長安公司在汽車焊接生產(chǎn)線上使用最廣泛的焊接設(shè)備。
通過長安與供應(yīng)商的合作,供應(yīng)商在懸掛式點(diǎn)焊機(jī)的基礎(chǔ)上,開發(fā)出了懸掛式點(diǎn)焊機(jī)群控系統(tǒng),即對(duì)懸掛式點(diǎn)焊機(jī)進(jìn)行分區(qū)域集中控制的系統(tǒng)。群控系統(tǒng)的主要功能是對(duì)三相電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,通過限容控制手段確保電網(wǎng)電壓的實(shí)時(shí)平衡,同時(shí)為實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)點(diǎn)焊機(jī)提供直接保證,使焊接產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定此類設(shè)備使用中也發(fā)生過一些問題:主要是焊接工藝參數(shù)丟失、可控硅偶爾直通導(dǎo)致變壓器自燃等故障。
本文有[www.0574-laser.com]提供,請(qǐng)及時(shí)關(guān)注[www.0574-laser.com]提供的內(nèi)容
◆傀儡焊、自動(dòng)焊
傀儡焊——就是借助外界人工焊接對(duì)生產(chǎn)線上焊接通道不暢通、普通焊鉗不能焊接的零件進(jìn)行的一種焊接,即通過焊鉗在輔助機(jī)構(gòu)上進(jìn)行焊接,輔助機(jī)構(gòu)引至需要焊接的零件位置從而完成焊接。
自動(dòng)焊——即通過可編程控制器對(duì)焊鉗的運(yùn)動(dòng)軌跡及焊接參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制,使焊鉗按照工藝的規(guī)定進(jìn)行自動(dòng)焊接。傀儡焊、自動(dòng)焊兩種區(qū)別在于自動(dòng)焊不需要人工操作,傀儡焊需要人工操作。這兩種焊接方式的故障少,性能穩(wěn)定,焊接質(zhì)量好,但對(duì)零件質(zhì)量要求(即零件一致性要求)較高,如零件精度達(dá)不到要求的時(shí)候易引發(fā)焊接設(shè)備故障。
目前可編程控制器已大量運(yùn)用到汽車焊接生產(chǎn)線,以后的趨勢(shì)是不采用傀儡焊、完全采用自動(dòng)焊,減少人工操作強(qiáng)度進(jìn)而降低企業(yè)的運(yùn)行成本。
◆點(diǎn)焊機(jī)器人、弧焊機(jī)器人
點(diǎn)焊機(jī)器人——公司目前大量使用了COMAU、KUKA、ABB等世界上最為典型的機(jī)器人。無論那種機(jī)器人,機(jī)器人本體故障均較少,多數(shù)設(shè)備故障都是由機(jī)器人手臂上安裝的焊鉗及焊接控制器引起。
機(jī)器人焊鉗控制方式有伺服控制與氣動(dòng)控制兩種方式,目前公司使用最多的是伺服控制焊鉗。伺服焊鉗對(duì)零件的精度要求較高,如果零件的精度達(dá)不到要求,機(jī)器人伺服焊鉗的故障率就會(huì)非常高,并且維護(hù)費(fèi)用大,備件費(fèi)用也較高,不利于企業(yè)的成本節(jié)約。氣動(dòng)焊鉗的維護(hù)成本相對(duì)較低,并且維護(hù)方便,相對(duì)伺服焊鉗而言零件的精度對(duì)設(shè)備造成的損壞率較低。
弧焊機(jī)器人——公司目前使用兩臺(tái)日本OTC品牌機(jī)器人,弧焊性能穩(wěn)定,使用及維護(hù)方便,由于應(yīng)用太少就不對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析。
◆MIG焊機(jī)
MIG焊機(jī)——俗稱二氧化碳保護(hù)焊,此設(shè)備整體性能穩(wěn)定,故障率低,其中一個(gè)不足是MIG焊機(jī)的焊槍部分易損壞。由于公司應(yīng)用的是美國林肯供貨的MIG焊機(jī),屬于進(jìn)口設(shè)備,備件昂貴(主要指焊槍)。經(jīng)過長安技術(shù)人員研究與多年實(shí)踐,目前此焊機(jī)的焊槍備件已基本采用國內(nèi)配套,從而大大了節(jié)約了使用成本和維護(hù)成本。
MIG焊機(jī)的另一缺點(diǎn)是在使用過程中煙、塵比較大,公司在汽車焊接生產(chǎn)線使用此類設(shè)備的區(qū)域,同時(shí)都配備了美國唐納森公司生產(chǎn)的排煙除塵設(shè)備,以保證生產(chǎn)線上操作工人的職業(yè)健康和作業(yè)環(huán)境不受污染。
◆固定式螺母凸焊機(jī)、螺柱焊機(jī)
固定式螺母凸焊機(jī)——目前公司主要使用南京小原設(shè)備,此設(shè)備的電極嘴采用陶瓷因而非常容易損壞,經(jīng)公司技術(shù)人員及供應(yīng)商共同進(jìn)行改良改善,將電極嘴材質(zhì)改成銅材后,目前此類焊機(jī)的整體性能非常穩(wěn)定。
螺柱焊機(jī)——主要有手動(dòng)和自動(dòng)兩種,均采用德國EMHART進(jìn)口設(shè)備,目前公司此設(shè)備焊接使用的螺柱均采用國內(nèi)制造產(chǎn)品,由于螺柱的精度(一致性)相對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品較差,螺柱經(jīng)常造成自動(dòng)螺柱焊機(jī)卡螺柱而停機(jī),主要原因是自動(dòng)螺柱焊機(jī)螺柱輸送時(shí)因螺柱尺寸超差而造成輸送系統(tǒng)被卡住;手動(dòng)螺柱焊機(jī)相對(duì)自動(dòng)螺柱焊機(jī)受螺柱精度影響較小,因而整體故障率低。由于自動(dòng)螺柱焊機(jī)投資大,從長期的使用效果來看手動(dòng)螺柱焊適合公司的需要。對(duì)直接焊接設(shè)備類的期望:隨著社會(huì)的進(jìn)步,人工成本不斷提高,機(jī)器人價(jià)格逐漸降低,焊接設(shè)備將會(huì)逐步趨向于全自動(dòng)化;激光焊接方式將大量運(yùn)用到汽車焊接生產(chǎn)線;低能耗、高效率、無毒、無污染的焊接設(shè)備也將是今后汽車焊接線上的技術(shù)進(jìn)步趨勢(shì)。
本文有[www.0574-laser.com]提供,請(qǐng)及時(shí)關(guān)注[www.0574-laser.com]提供的內(nèi)容
3、工裝夾具類
目前公司焊接線工裝夾具類有整條線進(jìn)口的、有部分國產(chǎn)部分進(jìn)口的、有完全國產(chǎn)的,由于單條生產(chǎn)線只能生產(chǎn)同一種車型,如果車型淘汰工裝夾具也淘汰,成本較高,這也是國內(nèi)大多數(shù)汽車生產(chǎn)廠商面臨的問題。
從多年使用的效果和整體性能、質(zhì)量來看,進(jìn)口的生產(chǎn)線品質(zhì)優(yōu)于國產(chǎn),進(jìn)口焊接生產(chǎn)線制造精度高于國產(chǎn)、生產(chǎn)線故障率低而國產(chǎn)焊接生產(chǎn)線相對(duì)較高,但進(jìn)口生產(chǎn)線的價(jià)格不占優(yōu)勢(shì)。從焊接線的新技術(shù)應(yīng)用來看,國外廠商提供的生產(chǎn)線,均能做到技術(shù)的領(lǐng)先及新焊接方式、新焊接技術(shù)的及時(shí)應(yīng)用,能更好地解決提高產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量及設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的需求。
對(duì)焊接線工裝夾具類的期望:
提高焊接工裝夾具柔性,國內(nèi)工裝夾具類制造商需要提高質(zhì)量和精度,這樣汽車焊接線可以更多使用國內(nèi)制造商產(chǎn)品、減少使用國外制造商產(chǎn)品,以減少整體投資。
4、扣合壓力類
扣合壓力類指車門的扣合,目前有兩種方式:油壓機(jī)壓力扣合與包邊機(jī)扣合。油壓機(jī)壓力扣合優(yōu)點(diǎn):可扣合不同車型的門,壽命長。缺點(diǎn):此類設(shè)備占地面積較大、投資大、扣合不同車門需要更換模具,滿足大批量、快節(jié)奏生產(chǎn)時(shí)成本非常高。