焊裝智能柔性生產(chǎn)線規(guī)劃三、焊裝智能柔性生產(chǎn)線工藝流程一、項(xiàng)目背景二、焊裝智能柔性生產(chǎn)線規(guī)劃四、焊裝智能化裝備應(yīng)用第2頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)目

錄為了滿足汽車消費(fèi)者廣泛而多樣化的需求，適應(yīng)汽車市場的激烈競爭，

必須依靠先進(jìn)自動(dòng)化及智能技術(shù)，不

斷縮短車型變換周期、

加快車型的更第3頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)項(xiàng)目背景

汽車產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，是一個(gè)高投入、

高產(chǎn)出、

長鏈條、集群式發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。新。18世紀(jì)末20世紀(jì)初70年代初至今第一次工業(yè)革命第二次工業(yè)革命第三次工業(yè)革命第四次工業(yè)革命機(jī)械化生產(chǎn)批量流水線生產(chǎn)高自動(dòng)化柔性生產(chǎn)智能化工廠蒸汽驅(qū)動(dòng)電力驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)驅(qū)動(dòng)智能裝備及信息通信第4頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)項(xiàng)目背景

2014年制造業(yè)強(qiáng)國的日本、韓國、德國和美國制造業(yè)機(jī)器人密度（每萬名工人使用工業(yè)機(jī)

器人數(shù)量）分別為314、478、

292、164臺(tái)/萬人，遠(yuǎn)高于中國的36臺(tái)/萬人（世界平均

值為66），中國工業(yè)機(jī)器人保有量仍有巨大的提升空間。

由國家制造強(qiáng)國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委

員會(huì)發(fā)布的《中國制造2025》產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線藍(lán)圖預(yù)計(jì)，到2020年工業(yè)機(jī)器人銷量將達(dá)

到

15萬臺(tái)，保有量達(dá)到80萬臺(tái)。第5頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)項(xiàng)目背景

2014年主要國家制造業(yè)工業(yè)機(jī)器人密度（臺(tái)/每萬人）智能柔性化關(guān)鍵技術(shù)：機(jī)器人制造業(yè)變化速度比以往更快第6頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)項(xiàng)目背景

制造業(yè)核心競爭力正在發(fā)生深刻變化發(fā)展高端技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級l中國制造“2025”l從制造業(yè)大國向制造業(yè)強(qiáng)

國轉(zhuǎn)變第7頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)保持工業(yè)領(lǐng)先地位l持續(xù)創(chuàng)新機(jī)制l工業(yè)4.0為新的指導(dǎo)原則項(xiàng)目背景

“再工業(yè)化”l國家制造技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟l使用本國頁巖氣和石油制造業(yè)成為全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的發(fā)動(dòng)機(jī)開瑞汽車及開瑞綠卡隸屬于某著名企業(yè)商用車公司，是某著名企業(yè)控股重要組成部分。開瑞汽車重點(diǎn)發(fā)展7座家商兼用車及商用車，包括7座SUV、

MPV以及微客、微貨等，以用戶需求為中心，不斷升級品質(zhì)，憑借“實(shí)用、可靠、超值”的產(chǎn)品優(yōu)勢暢銷全國，為廣大務(wù)實(shí)進(jìn)取、關(guān)愛家庭的社會(huì)中堅(jiān)力量打造幸福之車。開瑞綠卡是開瑞汽車依托某著名企業(yè)集團(tuán)技術(shù)優(yōu)勢全新打造的城市物流用車

，本著品質(zhì)第一、用戶滿意、共贏發(fā)展的經(jīng)營理念，全力打造城市高效物流專家。項(xiàng)目背景

某著名企業(yè)商用車

第8頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)X60

X80

X90K50/K50S

K70

K90

優(yōu)勁優(yōu)優(yōu)杰虎汽油/柴油7座SUV

7座MPV

微貨/微客皮卡綠卡C綠卡S優(yōu)雅建立具備柔性化先進(jìn)性的白車身生產(chǎn)線是公司的必然

需要，結(jié)合工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)規(guī)劃與建模技術(shù)

、

系統(tǒng)集成

技術(shù)、工業(yè)現(xiàn)場總線技術(shù)

，實(shí)施柔性化生產(chǎn)線建設(shè)。第9頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)焊裝智能柔性生產(chǎn)線規(guī)劃

2.2生產(chǎn)線規(guī)劃綱領(lǐng)生產(chǎn)能力

=

全年工作日

工（

時(shí)）間（

h

）*

K

=

輛

/

h

=

29

.8輛

/

h作輛每日有效生產(chǎn)綱領(lǐng)第10頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)工位節(jié)拍

=

年生產(chǎn)綱領(lǐng)（輛）

=

180000

s/

輛

=

120

.8s/

輛焊裝智能柔性生產(chǎn)線規(guī)劃

每天有效工作

時(shí)間T：三班：

（24-1.5（吃

飯）-（10/60）

*2*3）*0.95（設(shè)備可動(dòng)率）

=20.425小時(shí)備注：節(jié)拍CT

=T*D*60*60/A

秒（節(jié)拍非整

數(shù)，舍去小數(shù)

點(diǎn)后面的數(shù)據(jù)，

取整）生產(chǎn)線年產(chǎn)量

A；工位節(jié)拍

取整為120s。D年工作有效

時(shí)間（多少天），一般選

取295天（單

休+

國家法定

節(jié)假日）全年工作日*每日有效工作時(shí)間（h

）*3600（

s）*K295*1*21

.5

*3600*K建設(shè)二三級白車身分總成焊接島（發(fā)艙總成、側(cè)圍總成等），實(shí)施多車型柔性化

生產(chǎn)

，采用高速滾床實(shí)施主下線車身骨架的高效輸送，同時(shí)采用空中大循環(huán)滑翹機(jī)構(gòu)

實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的整體運(yùn)轉(zhuǎn)。第11頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)焊裝智能柔性生產(chǎn)線規(guī)劃

工作描述：1）機(jī)艙從分裝直接調(diào)入U(xiǎn)B10工位，前底板采用機(jī)器人抓手從置放臺(tái)上去下，空中將搭接位置膠涂完，放置UB10夾具，后底板同步由機(jī)器人從置放臺(tái)上去下，放置UB10夾具，完成定位焊接

；2）機(jī)器人定位抓手從buffer取門檻，對接UB30涂膠機(jī)空中涂膠，后續(xù)落實(shí)機(jī)器人焊接；3）左右側(cè)圍通過EMS小車同步輸送至MB10工位，機(jī)器人采用ROBOTGRIPPER技術(shù)抓取定位，后續(xù)落實(shí)機(jī)器人焊接；4）主下線共計(jì)布置機(jī)器人28+32=60臺(tái)，實(shí)現(xiàn)車身骨架自動(dòng)化率100%。主焊

線↓↑左側(cè)圍

頂橫梁

左前輪

頂蓋總罩上加STN板MB1200STN右前輪罩上加強(qiáng)第12頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)焊裝智能柔性生產(chǎn)線工藝流程

(機(jī)器人裝配+涂膠+定

位焊)發(fā)艙總成(機(jī)器人裝

配+涂膠+定

位焊)UB40(機(jī)器人補(bǔ)焊)下部總成STNMB100(人工

弧焊)MB90(機(jī)器人

弧焊)（預(yù)留在線檢

驗(yàn)(機(jī)器人涂膠）總成總成,

MB20(補(bǔ)焊)(機(jī)器人補(bǔ)焊)后地板總

成右門檻豎

板總成MB60(補(bǔ)焊)MB70(補(bǔ)焊)MB80(補(bǔ)焊)S

成(自動(dòng)打

號)(機(jī)器人

補(bǔ)焊)右側(cè)圍總成STN↓(人工

檢驗(yàn))(定位

焊)(定位

焊)左門

檻豎前地板總(定位焊)強(qiáng),

MB30(涂膠)(檢驗(yàn))MB110成MB10MB50MB40

STN

UB10UB30UB60UB20UB70UB50UB80

STN

STNSTNSTNSTNSTN成工作描述：1）側(cè)圍三級零部件焊接總成，主要采用離線集中人工焊接的模式進(jìn)行生產(chǎn)，通過標(biāo)準(zhǔn)物流器具運(yùn)輸至

裝件工位；2）人工實(shí)施零部件裝件，旋轉(zhuǎn)120°進(jìn)入焊接區(qū)域，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人焊接；3）SB50工位實(shí)施輪罩總成包邊，

R6滾邊機(jī)器人，將側(cè)圍包邊處完成包邊，旋轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)180°,進(jìn)入焊接

區(qū)域；4）各旋轉(zhuǎn)體焊接工位間采用七軸機(jī)器人進(jìn)行輸送，最終放置到一拖二的EMS吊具小車；5）左右側(cè)圍區(qū)域各8個(gè)工位，采用人工上件及機(jī)器人輸送的形式形成聯(lián)動(dòng)，共計(jì)布局27臺(tái)機(jī)器人。第13頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)焊裝智能柔性生產(chǎn)線工藝流程

t

t

(定位焊)區(qū)為STNSTNA柱加強(qiáng)

板STN后門鎖螺母板

后流水槽STN

STN

(定位焊)STN左側(cè)圍內(nèi)

板后部(滾邊/

定位焊)(空中補(bǔ)

焊)(空中補(bǔ)

焊)(空中補(bǔ)

焊)(空中補(bǔ)

焊)(檢驗(yàn)、

下線)側(cè)圍外

板加油口

盒A柱加

強(qiáng)板SB40SB80SB20SB60SB70SB50SB90SB30STNB柱內(nèi)板(補(bǔ)焊)SB10STN下部線工作描述：1）兩個(gè)人分別裝配左右縱、前擋板橫梁、前端模塊、左右前保橫板，CO2點(diǎn)焊水箱立柱支撐板，滑臺(tái)劃入焊接區(qū)焊接焊接；2）將部分焊點(diǎn)焊完后，R5機(jī)器人將前擋板抓到機(jī)艙骨架上，分別夾緊前擋板及前保橫板；

3）R1/R2機(jī)器人焊接機(jī)艙前部焊點(diǎn)，R3/R4機(jī)器人焊接前擋板部位焊點(diǎn)；4）搬運(yùn)抓手取出機(jī)艙，空中補(bǔ)焊，滑臺(tái)滑出裝配下一個(gè)件；5）補(bǔ)焊完后，搬運(yùn)機(jī)器人將ER10工件，裝配到ER20，發(fā)艙區(qū)域機(jī)器人12臺(tái)。.左/右前輪罩縱撐板STNER10STN右前輪罩側(cè)加

強(qiáng)(裝件、打膠、定位焊)(補(bǔ)焊)ER20(檢驗(yàn))ER30ER40第14頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)焊裝智能柔性生產(chǎn)線工藝流程

流水槽總成(定位焊

CO2弧焊)水箱立柱支

撐板前端結(jié)構(gòu)總

成前保橫安裝板前擋板橫梁

總成前保橫梁

右安裝板前擋板總

成水箱立柱支左前豎板總STNSTNSTNSTNSTNSTNSTNSTN成工作描述：1）OP10夾具上裝件并夾緊，焊接頂蓋與頂飾條支架；2）外板總成搬運(yùn)至OP20滑移臺(tái)，并裝頂蓋加強(qiáng)板（天窗）；

3）1臺(tái)機(jī)器人進(jìn)行弧焊；4）完成后1臺(tái)機(jī)器人將頂蓋搬運(yùn)至滑出夾具上；5）夾具滑移推出工作站；6）Pick-up將頂蓋轉(zhuǎn)運(yùn)至主線MB30，機(jī)器人直接從Pick-up上將頂蓋抓取。X

8K08-5701610行架F08-5701200BA頂蓋F08-5701200BA頂蓋總成F08-5701201

F08-5701300頂蓋外板天窗安裝板總成第15頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)焊裝智能柔性生產(chǎn)線工藝流程

總成op10ROBOTGRIPPER主拼系統(tǒng)：主要特點(diǎn)是通過機(jī)器人抓舉定位抓手，然后用定位抓手組合對車身進(jìn)行定位。定位過程中，左、右

側(cè)圍抓手在白車身進(jìn)行固定，成為一個(gè)整體框架。機(jī)器人8S完成車型快速切換。從而實(shí)現(xiàn)多種

車型在同一主拼工位的柔性化生產(chǎn)。第16頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)焊裝智能化裝備應(yīng)用

視覺傳感器：CCD（電荷耦合器件）的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)間隙很小的光

敏電極陣列，即無數(shù)個(gè)CCD單元組成，也稱為像素點(diǎn)，

他可以是一維的線陣，也可以是二維的面陣。采用光電

轉(zhuǎn)換原理將被測物體的光像轉(zhuǎn)換為電子圖像信號輸出的

一種方式，其主要優(yōu)點(diǎn)有：體積小、質(zhì)量輕、壽命長、

抗沖擊、耗電極少，一般只需幾十毫瓦就可以啟動(dòng)。定位精度的保證：依靠底部工裝的楔型槽與定位抓手互鎖頭的定

位面為機(jī)器人工裝的定位基準(zhǔn)。在側(cè)圍和頂部

工裝設(shè)有裝配互檢機(jī)構(gòu)，通過各個(gè)定位抓手的

互鎖互檢，從而確保定位工裝的裝配精度，互

鎖機(jī)構(gòu)在成形定位機(jī)上共有2個(gè)，左右側(cè)圍定位抓手定位連接2個(gè)，定位精度為±0.1mm。第17頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)焊裝智能化裝備應(yīng)用

側(cè)圍三轉(zhuǎn)體機(jī)構(gòu)：側(cè)圍三轉(zhuǎn)體切換機(jī)構(gòu)為一種自動(dòng)化、柔性化焊裝夾具.不同車型的夾具固定在中部旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，可在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)多車型快速柔性切換。三轉(zhuǎn)體機(jī)構(gòu)主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）實(shí)現(xiàn)了一套系統(tǒng)完成不同車型自動(dòng)化裝配焊接；（2）適用性更強(qiáng)，應(yīng)用范圍更廣，可實(shí)現(xiàn)拆卸及設(shè)備互換，滿足多款產(chǎn)品柔性化生產(chǎn)；（3）自動(dòng)化精度較高。第18頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)焊裝智能化裝備應(yīng)用

通過工位上位機(jī)監(jiān)控，能夠隨時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及生產(chǎn)情況，維修人員通過對界面的簡單操作，能夠快速查詢設(shè)備各種信息、歷史故障以及對機(jī)器人的簡單操作；利用局域網(wǎng)連接，管理人員能通過辦公電腦隨時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場生產(chǎn)情況。第19頁，共22頁

某著名企某著名企業(yè)焊裝智能化裝備應(yīng)用

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面機(jī)器人

位圖頁

面子

界面主界面……RFID（Radio

Frequency

Identification）：

又稱無線射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。本次項(xiàng)目計(jì)劃除了實(shí)現(xiàn)100%自動(dòng)化焊接外，還投入全