一汽-大众轿车一厂涂装车间PVC线车身定位系统改进论文

-装 -订-线- 一汽-大众轿车一厂涂装车间PVC线车身定位系统改进姓 名： 专业工种：机修钳工申报级别：技 师 单 位：一汽-大众汽车有限公司 年度技师考评答辩论文 摘 要一汽-大众的一厂涂装车间PVC线，车身在由吊具分离到与滑橇结合的交接过程中，频繁出现车身工艺孔与滑橇定位销对不正现象。由此造成车身在滑橇上的位置不正确，在经过旋转台、横移车等输送设备时，易发生车身滑出滑橇甚至出现掉车的事故，造成故障停台。车身位置有偏差的滑橇在经过车型自动识别站时，也会出现无法识别车型的故障，有时识别成错误车型，会造成车身和设备的损坏，严重影响了生产的顺利进行。经过对原有车身定位系统的认真分析研究，我改进了车身定位系统，使该定位系统定位基准与设计基准一致，消除了基准不符误差，改进了支撑块的结构，避免过定位现象的存在。并采用橡胶材质的定位块代替硬塑料材质定位块，避免在定位时汽缸支撑力过大而损坏车身壳体。在后来的实际生产过程中证明效果很好，没有再出现上述由于车身与滑橇对不正现象引起的故障，消除了此类停台事故，保证了生产的顺利进行。 关 键 词吊具、车身工艺孔、滑橇定位销、定位系统改进、设计基准、定位基准。引 言 在当今汽车制造企业均采用自动化生产线，它可以有效地降低工人的劳动强度，提高产量，降低生产成本，提高劳动生产率。但是生产设备故障频出现就会造成大量停台事故，严重影响生产顺利进行，所以对车身输送设备进行科学的维护及对不合理处进行改进，使其始终处于良好的运行状态，对提高劳动生产率就显得至关重要。 本文将以我所负责维修的涂装车间PVC密封线车身与滑橇结合定位系统为例，对其存在的问题进行认真的分析、研究，利用自身所掌握的专业知识对其所选择的定位基准和定位块结构进行有针对性的改进和优化，从而达到完善设备、消除缺陷及由此产生的故障停台的目的。正 文 一汽-大众的轿车一厂涂装车间负责将焊装车间输送过来的白车身经过各种工艺（除油、磷化、顿化、电泳、PVC密封、中涂、面漆、注蜡等）加工处理后，得到合格的面漆车身，最后输送到总装车间进行最终装配出整车。由于焊装后的白车身只是一个轿车金属壳体，本身不能行走，那么在涂装车间各条生产线间运行就需要一些专门的输送设备，如前处理线、电泳线需要车身装载在滑橇上，滑橇装载在摆杆链上，由摆杆链带动车身运行，PVC密封线需要车身装载在吊具上，悬链带动吊具运行，中涂、面漆线需要车身装载在滑橇上，由滚道驱动车身前进。 在PVC线车身装载在吊具上运行，在对车身底盘喷涂PVC胶后，要将白车身从吊具上分离开，并将其装载在滑橇上，进入下道工序。但在实际生产中车身的工艺孔与滑橇的定位销对正的过程中经常出现问题。白车身悬链吊具 图一 吊具装载车身由悬链带动运行装载车身的吊具到达分离位置后，由车身定位系统对车身定位，滑撬进入分离位置的升降机，并由升降机对滑撬定位。定位后的滑撬在升降机上升到上位时与车身对正,此时车身与吊具分离并与滑撬对接.车身定位系统由四个定位汽缸和吊具支臂共同组成。前部两个定位气缸，支撑在车身左右两侧前叶板下部（图二），可限制和两个自由度，吊具的支臂闭合载车时可限制和、三个自由度，后侧两个定位气缸45度斜向伸出，支撑在车身后围拐角处（图三），可限制和两个自由度，至此车身的六个自由度被完全限制住，车身位置完全确定。此定位系统看似正确，但在实际使用中上存在着严重问题。改进前存在的问题 前部两个定位气缸的支撑点选择在车身左右前叶板下部，由于此处空心，强度比较低，在定位块接触车身时叶子板下部会有轻微变形，变形程度每台车都不同。并且车身底盘工艺孔与此处不做严格尺寸要求，使用这里作为定位基准，增大了车身的定位误差，使车身方向定位不准确。后部两个定位气缸的定位块结构是阶梯形结构，在定位时斜向伸出，与车身后围拐角处接触，后部汽缸定位伸出时同时有四点共同接触车身共同限制车身的，此时造成过定位现象，使车身前后位置不准确，在实际生产中经常出现车身位置向前过位的情况。车身工艺孔与滑橇定位销错开，车身落歪出现问题。（图四）空心处产生变形前部定位块 图二 前部气缸定位（改进前）孔与削没对正后部定位块 图三 后部气缸定位（改进前） 图四 车身落歪综 合 分 析针对上述问题我进行了认真的思考和分析后发现：在焊装车间，通过夹具上的基准销、基准面、夹紧臂等组件将冲压件或总成件焊接到一起，基准面若有焊渣和灰尘附着，零件则不能接触到基准面，也不能安装到正确位置。因此在选择车身定位基准时，应选择有严格尺寸要求的表面做为定位基准。滑撬在升降机上定位时，升降机定位销尺寸为80 0 -0.5，滑撬定位孔的尺寸为80+0.5 0滑撬定位孔中心到滑撬定位销的尺寸为538+ -1mm因此滑撬的定位误差为滑撬定位=T滑撬+T孔=2+1=3mm叶子板底部到车身纵梁端面的焊装后尺寸为178+ -1.5mm 车身纵梁到车身底盘工艺孔的尺寸为85+ -0.5mm 在前部定位块接触车身叶子板下部时，此处会有变形，变形最大时达到5mm选择叶子板为定位基准时，车身底盘工艺孔在定位系统上的误差工艺孔= T叶子板+ T底盘孔+ T变形=3+1+5=9mm车身工艺孔的尺寸为30+0.05 0 滑撬定位销的尺寸为28 0 -0.05定位误差= 工艺孔+滑撬定位=9+3=12mm1/330.05mm (允许对正的公差)除定位误差外其他因素也同样影响对正精度，所以受经济精度的影响定位1/3（允许对正的公差30.05）也就是说计算出来的定位误差大于允许对正的公差1/3，使用这套定位系统会出现问题。若选择车身纵梁为定位基准时，定位基准与设计基准重合，消除基准不符误差滑撬定位销在升降机上的定位误差为滑撬定位=T滑撬+T孔=2+1=3mm车身底盘工艺孔在定位系统上的误差工艺孔=1mm定位误差=滑撬定位+工艺孔=3+1=4mm1/330.05mm (允许对正的公差)该定位系统能够有效工作。显然此定位系统定位基准选择错误，既存在基准不符误差又受定位点变形影响使其定位误差变大。后部两个定位气缸的支撑块结构不合理，在伸出时有两个作用点与车身后围接触，两作用点虽成一定角度，但后部两个定位气缸两个支撑块，在定位伸出时就有四个作用点共同限制车身，形成过定位。消除过定位及其干涉一般有两个途径：其一是改变定位元件的结构，以消除被重复限制的自由度；其二是提高车身定位基面与定位元件工作表面之间的位置精度，以减小或消除过定位引起的干涉。改 进 后 根据上述分析，我决定改进原定位系统，根据实际情况选择合理的定位基准，以提高定位精度。 前部定位气缸的支撑点选择为车身的底盘纵梁端面，定位块水平成45度角伸出，可限制车身的和，所选支撑点为车身工艺孔的设计基准，定位基准与设计基准重合，消除基准不符误差，提高了车身的定位精度。并且纵梁端面有足够的强度，在定位汽缸伸出时不会产生变形而影响定位精度。（图五） 改进后部汽缸定位块的结构，将定位块由原来的阶梯形多点定位，改成圆柱形一点定位（图七），避免造成过定位的情况出现。将原来的气缸45度斜向伸出改为从车身侧面直向伸出，后部定位气缸只用来限制车身的，车身的由前部支撑气缸限制，能够提高定位精度。（图六） 采用橡胶定位块，当车身位置有偏差造成定位气缸支撑力过大时，橡胶块可产生轻微变形，避免夹坏车身。后部定位块前部定位块 图五 前部气缸定位（改进后） 图六 后部气缸定位（改进后）橡胶材质塑料材质 图七 定位块改进前、后对比 改进前后综合比较 改进后的车身定位系统仍为四气缸定位。重新选择定位支撑点，前部两气缸成45度斜向伸出，以车身纵梁端面为定位支撑点，使定位系统的定位基准与工艺孔设计基准相一致，消除基准不符误差，提高定位精度。 选择有足够强度的车身位置作为定位支撑点，避免由于车身变形影响定位精度和损坏车身壳体。 改进车身后部定位气缸45度斜向伸出为侧面直向伸出，车身由前部定位气缸来限制，提高定位精度。 采用橡胶定位块，橡胶处可产生轻微变形，能够避免夹坏车身。 改进前定位系统示意图 改进后定位系统示意图 此定位系统在2008年10月改进后，在随后的一年多实际生产中证明，通过以上改进措施，确实提高了车身定位系统的定位精度。避免白车身从吊具分离到落入滑橇的过程中车身工艺孔与滑橇定位销对不正的现象，以及由此现象导致的故障和设备停台，实现了降低设备故障率的设备改进理念，有效地保障了涂装车间生产的顺利进行。 这篇论文是根据本人在维修工作实践中一个具体的设备改进项目，通过认真思考和总结写成的。由于本人的理论水平有限，所以论文中难免会有许多缺陷和不足，希望各位评审老师批评指正，提出宝贵意见和建议，以便于我在以后