張述元

摘 要：近年來，我國汽車工業(yè)不斷發(fā)展，汽車的整體制造技術(shù)在不斷提升。在進(jìn)行汽車制造的過程中，車門包邊工藝是提升汽車建設(shè)質(zhì)量的重要組成部分。在進(jìn)行車門包邊的時候往往采用的是包邊模具，主要利用壓力機(jī)進(jìn)行制造。但是這種技術(shù)的車門包邊效果較差，無法滿足人們對于汽車整體制造質(zhì)量的需要，目前主要采用的是包邊機(jī)械進(jìn)行車門包邊。文章旨在對車門包邊工藝進(jìn)行研究，為車門包邊工藝的提升提供借鑒和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：車門；包邊；工藝

中圖分類號：TG386.3+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）18-0016-02

在汽車制造的過程中需要大量人力的參與，這大大增加了汽車整體制造的人力成本。因此為了降低汽車制造的成本，目前汽車領(lǐng)域主要進(jìn)行研究和應(yīng)用的是自動化和機(jī)械化設(shè)備。對于汽車車門的包邊和成型工藝過去是由人工進(jìn)行的，整體效率和質(zhì)量較低。因此，使用自動化的包邊工藝和技術(shù)已經(jīng)成為汽車車門包邊工作的主要發(fā)展趨勢，目前機(jī)器人滾邊工藝已經(jīng)成為行業(yè)的重要工藝形式，適用范圍較廣，因此對車門包邊工藝進(jìn)行研究有著十分重要的意義。

1 車門包邊工藝概述

1.1 車門包邊工藝的概念

車門包邊工藝，就是在生產(chǎn)汽車車門的過程中，將相關(guān)的鋼材和板材運(yùn)用在車門的制作當(dāng)中。要能夠在車門包邊的過程中形成一定的造型，達(dá)到汽車生產(chǎn)的整體工業(yè)效果和藝術(shù)效果。同時要能夠保證車門包邊良好的質(zhì)量，防止車門出現(xiàn)松動、包邊不緊的情況，影響到車門的整體使用和汽車的整體生產(chǎn)質(zhì)量。

1.2 車門包邊工藝的比較

在傳統(tǒng)的汽車工業(yè)生產(chǎn)過程中，車門包邊工藝，往往是由人工進(jìn)行包邊。這種包邊方法會消耗大量的人力，同時會增加汽車整體的制造時間，影響到汽車生產(chǎn)企業(yè)的整體效益。后來，隨著汽車生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展和國外先進(jìn)汽車生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的傳入，我國在進(jìn)行汽車車門包邊的過程中，開始采用沖床壓合模單件壓和包邊工藝。這種工藝能夠大大提升了汽車包邊的整體效率和質(zhì)量，縮短汽車的整體制造時間。但是在運(yùn)用這種工藝進(jìn)行包邊的過程中，對于操作人員的整體素質(zhì)要求非常高，如果在整體工藝實(shí)施的過程中出現(xiàn)問題，就會影響到車門包邊的效果影響到車門的外觀和品質(zhì)。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，車身制造工藝的先進(jìn)性、成本控制的提出，也嚴(yán)重地沖擊著原有的車門壓合加工工藝手段，對車門包邊工藝提出了更高要求，原有的工藝方法弱點(diǎn)開始凸顯出來，如現(xiàn)有車門壓合工藝中：沖床與自動線存在；占地面積大、造價高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)械與電氣故障多，維護(hù)工作量大等缺陷。

1.3 對于包邊厚度的整體控制

在進(jìn)行汽車車門包邊的過程中，對于包邊厚度的整體控制直接影響到汽車車門的包邊質(zhì)量和汽車車門的整體藝術(shù)效果。因此在進(jìn)行汽車車門包邊之前應(yīng)當(dāng)對包邊厚度進(jìn)行設(shè)計(jì)，對于車門的不同部位采用不同的包邊厚度開展工作。在對于包邊厚度進(jìn)行調(diào)整的過程中，要注重對于車門的包邊，如果車門出現(xiàn)咬合不到位的情況，就會導(dǎo)致車門在使用的過程中產(chǎn)生損壞。如果在包邊的過程中車門的整體包邊厚度差別較大，就會影響到車門的整體外觀品質(zhì)，同時會影響到車門的正常使用。汽車包邊整體厚度一旦出現(xiàn)問題很難進(jìn)行修改，需要對整體包邊進(jìn)行重新的施工，這就增加了生產(chǎn)時間，影響到汽車的生產(chǎn)效率。

2 機(jī)械設(shè)備在包邊工藝中的應(yīng)用

2.1 包邊機(jī)的工作原理

我國為了提升汽車車門包邊的整體效率和質(zhì)量，目前主要使用汽車包邊機(jī)進(jìn)行包邊工作。汽車包邊機(jī)的基本原理是：通過模具和油壓壓力機(jī)，對車門的外板和內(nèi)板進(jìn)行包邊，在整個工作過程中主要利用液壓機(jī)進(jìn)行整體工作的控制。在包邊機(jī)完成自身包邊工作后，對于包邊質(zhì)量存在缺陷的地方應(yīng)當(dāng)采用人工補(bǔ)焊的方式進(jìn)行修補(bǔ)，保證汽車車門包邊整體質(zhì)量的提升。同時在進(jìn)行包邊的過程中也充分利用了液壓站配液壓缸和伺服電動機(jī)配合絲桿的方式進(jìn)行包邊工作。

2.2 包邊機(jī)的工作原則

包邊機(jī)在進(jìn)行包邊的過程中應(yīng)當(dāng)按照包邊的具體流程和原則開展工作，在進(jìn)行包邊的過程中應(yīng)當(dāng)重視對于車門位置的定位，準(zhǔn)確地進(jìn)行包邊工作。同時在包邊的過程中應(yīng)當(dāng)重視對于汽車整體車門包邊厚度的處理，只有這樣才能夠在包邊過程中達(dá)到更好的效果。

2.3 對于整體工藝節(jié)拍的分析

在進(jìn)行包邊的過程中，整體包邊工藝的節(jié)拍控制非常重要。在我國目前的汽車車門包邊過程中，對于包邊模具和包邊機(jī)的使用過程中，包邊模具的過程中整個工作循環(huán)大概控制在35 s之內(nèi)，在使用包邊機(jī)進(jìn)行成本包邊的過程中一般控制在65秒之內(nèi)。運(yùn)用這樣的包邊工藝節(jié)拍能夠防止車門在包邊的過程中出現(xiàn)問題，能夠最大程度上滿足車門包邊整體工藝的需求。

2.4 包邊機(jī)的整體優(yōu)勢

我國之所以使用汽車車門包邊機(jī)進(jìn)行包邊，主要是因?yàn)榘厵C(jī)有著以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：第一，在使用包邊機(jī)進(jìn)行車門包邊的過程中，對于整體工作空間的需求較小。汽車包邊機(jī)的工作臺面較小，整體尺寸大約有25 m3，能夠大大節(jié)約汽車生產(chǎn)的整體空間，第二，包邊機(jī)在進(jìn)行布置的過程中非常靈活，能夠適用于不同汽車生產(chǎn)場的整體布局，同時包邊機(jī)的整體高度較小不會對周邊的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行造成影響。能夠減少汽車生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的問題，提升整體的生產(chǎn)效率，降低設(shè)備維修和管理費(fèi)用。第三，汽車車門包邊機(jī)的安裝和維修十分方便，在進(jìn)行安裝的過程中，可直接利用汽車生產(chǎn)廠商的叉車進(jìn)行安裝，減少對于大型叉車和吊車的使用。

2.5 對于布置方式的影響

汽車車門包邊機(jī)的使用對于廠房的整體工業(yè)布置方式有著較大的影響。在使用包邊機(jī)進(jìn)行包邊的過程中，整體工作的噪音較小，可以減少對于隔音材料的使用，能夠創(chuàng)造更好的工作環(huán)境。這樣就能夠給汽車生產(chǎn)車間整體的布置帶來很大的便利。同時，在利用包邊機(jī)進(jìn)行包邊的過程中，可以通過計(jì)算機(jī)對包邊的精度和壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，方便工作人員的操作，為工作人員的操作留下更大的空間。也能夠?qū)φw的布置帶來良好的環(huán)境效果。

3 機(jī)器人滾邊技術(shù)探究

3.1 機(jī)器人滾邊技術(shù)研究現(xiàn)狀

近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和科技水平的不斷提升，在汽車工業(yè)中采用了一些全新的技術(shù)形式。在進(jìn)行汽車車門包邊工作的過程中開始采用了機(jī)器人滾邊技術(shù)。機(jī)器人滾邊系統(tǒng)主要包括三個主要部分，分別是機(jī)器人滾邊夾具系統(tǒng)、機(jī)器人滾邊滾輪系統(tǒng)和操作控制系統(tǒng)。在開展機(jī)器人滾邊工作的過程中主要是利用自動操作系統(tǒng)進(jìn)行，這樣能夠大大提升加工的速度和精度，能夠達(dá)到很好的包邊效果。同時在進(jìn)行加工的過程中可以通過控制相應(yīng)的程序來適應(yīng)不同的汽車車門外形的拜年話，滿足不同零件形狀的汽車車門包邊需求。

3.2 機(jī)器人滾邊主要采用的設(shè)備

在進(jìn)行機(jī)器人滾邊的過程中主要采用的設(shè)備主要有滾邊底膜、滾壓頭等，在急性加工的過程中往往采用和車門外板有較高吻合度的底膜進(jìn)行加工和滾邊工作，這樣能夠達(dá)到提升車門滾邊工作的精度，同時在進(jìn)行滾邊的過程中往往注重控制滾壓頭的活動。對于滾壓頭壓力的 控制能夠讓機(jī)器人進(jìn)行滾邊的過程中達(dá)到更好的效果，提升機(jī)器人滾邊的整體穩(wěn)定性，同時在進(jìn)行滾邊和包邊的過程張能偶保證外板的輪廓形狀。

3.3 機(jī)器人滾邊中的存在的問題

在采用機(jī)器人進(jìn)行車門滾邊和包邊的過程中雖然能夠大大提升整體的工作效率和工作質(zhì)量，但是在開展工作的過程中存在的一些問題會影響到整體的包邊質(zhì)量。這些問題主要包括機(jī)器人操作系統(tǒng)和程序問題、機(jī)器人滾壓頭壓力控制問題、底膜設(shè)計(jì)問題以及滾邊時間問題等等，這些問題會影響到汽車滾邊的整體效率，不利于汽車車門包邊工作的開展。

3.4 機(jī)器人滾邊和傳統(tǒng)汽車包邊技術(shù)的對比

采用機(jī)器人進(jìn)行滾邊工作和傳統(tǒng)的汽車包邊工作相比有著很大的優(yōu)勢，在用機(jī)器人滾邊技術(shù)進(jìn)行車門包邊工作的過程中因其操作和運(yùn)行的自動性，能夠大大提升車門包邊的精度，同時能夠縮短汽車車門包邊的時間，達(dá)到更好的汽車車門包邊效果。[1]另外，滾邊系統(tǒng)具備極高的靈活性，不同的型號可以在同一個制造單元中生產(chǎn)，滾邊機(jī)器人還可以在制造單元中進(jìn)行其他的抓取或涂膠等任務(wù)。滾邊零件的成形精度高，表面質(zhì)量好，現(xiàn)在國內(nèi)外一些先進(jìn)的汽車制造企業(yè)已將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于制造外掛件，例如車門，后蓋和發(fā)動機(jī)罩等，其他的應(yīng)用領(lǐng)域包括天窗開口，以及輪罩包邊。

3.4.1 提升技術(shù)含量

在汽車整體生產(chǎn)的過程中汽車包邊的質(zhì)量對于汽車整體的生產(chǎn)質(zhì)量有著十分重要的影響，對于車門包邊工藝的投入是汽車生產(chǎn)工藝整體的重要環(huán)節(jié)。因此，要想真正提升汽車車門包邊質(zhì)量和汽車生產(chǎn)的整體質(zhì)量就需要提高汽車車門包邊過程中的技術(shù)含量。這種技術(shù)提升就需要采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備，對于整體包邊工作進(jìn)行有效的控制，提高包邊的生產(chǎn)效率和自動化水平。

3.4.2 離線編程

機(jī)器人滾邊程序是在整個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中預(yù)先離線編制而成，并在軟件中進(jìn)行全程模擬好。然而，能提供離線編程的公司屈指可數(shù)，且在實(shí)際應(yīng)用中離線編程后仍要進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試已保證滾邊質(zhì)量。目前，在現(xiàn)場調(diào)試階段要根據(jù)具體沖壓件的尺寸及狀態(tài)，進(jìn)行最終的修改完善，現(xiàn)場需要做大量的程序調(diào)試及優(yōu)化工作，要求機(jī)器人調(diào)試工程師具備豐富的現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，以應(yīng)對現(xiàn)場出現(xiàn)的各種問題。整個程序編制以及調(diào)試優(yōu)化得是否合理、是否完善，對車門滾邊成形有著至關(guān)重要的影響。因此，提高機(jī)器人滾邊的離線編程能力是縮短調(diào)試時間，降低投資成本的有效手段。 [2]

3.4.3 機(jī)器人滾邊質(zhì)量控制

滾邊質(zhì)量直接影響車身裝配精度和整車外觀美觀性。然而，機(jī)器人滾邊過程中，影響滾邊質(zhì)量的因素很多，如機(jī)器人滾邊程序編制與優(yōu)化、滾邊頭壓力控制、滾輪尺寸及形狀、滾輪行進(jìn)路線及方式等等工藝參數(shù)，任意因素的變化都會影響包邊質(zhì)量，出現(xiàn)尖角、起皺、波浪及外板表面質(zhì)量問題。因此，在生產(chǎn)過程中，如何快速有效的對機(jī)器人滾邊質(zhì)量進(jìn)行控制仍然需要進(jìn)一步探討。

4 結(jié) 語

在汽車生產(chǎn)的過程中，對于汽車車門的包邊工藝會直接影響到汽車的外觀效果和車門的整體使用。因此，應(yīng)當(dāng)重視汽車車門的包邊工作。機(jī)器人滾邊是一種創(chuàng)新型的連接方法，在保證零件外觀美觀性和車身裝配精度的同時，使制造單元柔性化，提高生產(chǎn)率，減少投資、降低維護(hù)成本及作業(yè)面積，在國內(nèi)外各大轎車制造廠中已逐步得到運(yùn)用。但目前仍面臨著改善壓力設(shè)備穩(wěn)定性、提高離線編程能力和質(zhì)量控制技術(shù)的問題。這些問題的解決將進(jìn)一步發(fā)揮機(jī)器人滾邊技術(shù)的優(yōu)越性，是汽車行業(yè)降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)競爭力的有效途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1] 魏國旗.車門包邊工藝分析與工藝提升[J].電焊機(jī)，2010，（5）.

[2] 林衛(wèi)明，李新超.車門包邊工藝與專用設(shè)備[J].現(xiàn)代零部件，2011，（8）.