吴文锋，曾德锦，邹洋

（江西五十铃汽车有限公司，江西 南昌 330100）

引言

面对新形势下的竞争与产业的变化和挑战，我司为了更精确地把握轻卡产业发展规律，把脉消费者需求，更清晰的洞悉未来发展趋势，规划在现有皮卡、SUV车型的基础上导入轻卡车型。考虑到现有生产线的产能及投资成本，规划在现有皮卡/SUV涂装线直接导入轻卡车型，但现有生产线通过性等无法满足轻卡生产。需要对生产线进行适应性改造，本文主要介绍了改造方案，改造过程中的技术难点，并提出了解决办法。

1 轻卡车型导入技术难点

本生产线在设计规划时定义为皮卡、SUV涂装线，产线在通过性等方面都不能满足轻卡车型的导入，具体主要体现在：

（1）前处理、电泳槽液无法满足轻卡的通过，尤其是轻卡车型高度增加300mm后，无法保证液面到轻卡顶部300mm以上的间隙。另外各室体的仿形门大多也存在干涉现象；

（2）由于轻卡存在5个车型，宽度和高度均比皮卡/SUV尺寸大，单排和排半车身在滑橇上的组挂等因素，造成轻卡的橇体与皮卡/SUV无法共用。同时，由于二期节拍提升，对新橇体的输送节拍、解垛堆垛及存储又带来了极大的困难；

（3）因轻卡高度增加300mm，造成现皮卡/SUV的底部胶空中摩擦滚床输送系统无法满足轻卡的通过性改造，需重新设计1套从底漆到打胶的转挂系统。同时，由于二期节拍提升，对新的转挂系统提出来更严苛的要求。

2 轻卡的通过性

2.1 轻卡的通过性

存在难点主要包括前处理、电泳各工序间挡板，各室体仿形门，裙边胶工位的靠膜、闪干炉等。传统通过性验证需要采用实车，但是在当时条件下没有实车，同时实车过线存在很大地风险，很可能会造成生产停线，损失巨大。针对以上情况，我们制作了通过性模型来代替实车进行通过性验证。既节省了成本，又大大减少了风险及验证时间，该项目获得了2019年度集团公司科技进步三等奖。具体的皮卡/SUV及轻卡尺寸参见表1、表2。

表1 轻卡车型尺寸

表2 皮卡/SUV尺寸

2.2 通过性模型

模拟轻卡尺寸，制作柔性框架模型进行过线验证，评估干涉点，同时测量个前处理、电泳液面距离框架顶面的高度，判断槽液高度是否满足该尺寸工件。

通过验证发现，在现有橇体高度下，工件高度在1812mm时，电泳液面距离顶面高度不能满足电泳的上膜工艺要求≥300mm，因此，在设计阶段需降低滑撬高度。同时结合现场测量数据，评估为满足轻卡通过性需改造的内容如下：

（1）前处理、电泳线入槽，出槽，喷淋工位相应管路改造；

（2）前处理、电泳线输送链挡板，工位间挡板等改造；根据现场情况，仅能对与轻卡新车型干涉处的输送链挡板进行切割处理，在保证新车身的不干涉及通过性的情况下，切割应力求最少；

（3）底部PVC轻卡输送系统、换撬设计、新增、施工；

（4）裙边胶工位的改造，将现有的工装台拆除，地面格栅按要求下降，如与风管干涉，格栅下的风管可切割；

（5）底漆烘干炉、胶预烘干炉、面漆烘干炉入口、出口改造，对与轻卡新车型可能干涉的仿形门改造及出入口卷闸上移；

（6）中涂闪干炉、色漆闪干炉改造（含消防喷淋），对与轻卡新车型可能干涉的消防喷淋管改造移位，通过调整橇体的高度等方法以避免车身与室体干涉；

（7）打磨、擦净、检查精修、小修、货箱宝室体、喷字注蜡等工作室体的改造；

对与轻卡新车型可能干涉的仿形门改造；

（8）中涂、色漆、清漆自动站两侧格栅下降300-500mm；

（9）涉及的水、电、气、输胶管路等干涉管路的相应改造；

对轻卡新车型通过的线路涉及的水、电、气、输胶管路等干涉管路的相应改造。

（10）底漆储存线要增加解锁工位、相应工作平台及相应的防护措施；

按确认的位置增加滚床用于解锁；

（11）轻卡在前处理电泳的槽体中车身与液面的相对位置是否符合工艺要求，通过不断调整橇体高度积极配合甲方进行工艺试验，调整溢流口；

（12）底漆烘干炉、胶预烘干炉、面漆烘干炉、中涂闪干炉、色漆闪干炉及所有烘干炉仅涉及轻卡车身的通过性改造。

3 滑撬

底漆、面漆橇体需满足5个车型，尤其是底漆橇需在1个橇体上布置5套锁紧方式，这给滑橇的设计、制造都带来了很大的困难。同时，考虑到输送效率的因素，底漆撬体单排、排半2个车身一挂，双排车身1个1挂；面漆撬体单排2个车身1挂，排半、双排1个车身1挂；轻卡车型比皮卡/SUV高，在机器人喷漆时需要更大幅度的行程轨迹，最低点喷涂需要降低两侧地面高度，保证机器人可以喷涂最低处。

3.1 面漆橇

关于面漆滑撬，在项目初始阶段，存在多种方案，具体如下：

方案一、在现有的皮卡/SUV滑撬（参见图6）进行改造，实现公用。优点：不增加新的输送通道，橇体数量不需要新增，换撬时容易匹配；缺点：改造难度大，现有橇体为皮卡、SUV公用橇体，需新增5种轻卡车型。

方案二：对于单排和排半车型，底漆橇可以满足一橇 2挂，面漆采用短橇方式，优点：灵活度高，可以单独1个车身返工。但现有机运输送均按5.6米的滑撬设计。机运输送，升降机等无法满足，未采用。

方案三：面漆橇装挂方式采用单排一橇2车，排半、双排车型一橇1车的方式。优点：改造量少，投资低。缺点：返工时灵活性较低。

综合考虑技术可实施性，投资、生产效率采用了方案三，具体的橇体要求如下：

1）橇体长5700mm，纵梁中心宽900mm；

2）工件最低点距橇体底面高度500mm，比皮卡/SUV下降300mm；

3）橇体由纵梁(矩形管)和横梁焊接而成；

4）橇体纵梁采用 120×50×5矩形管。在纵梁端头约100mm处有7°斜角；

5）工件支撑块和定位销用结构钢精加工制作，并用螺栓固定在横梁上；

6）车身落在橇体的支撑销上；7）橇体上有钢制编号，且能够安装载码体；8）橇体主框架焊接后退火处理；

9）橇体关键支撑、定位尺寸误差不大于±1mm；

10）橇体上设置手工选择拨块，用于识别手工拉出；11）橇体两端根据产品情况考虑设置格栅踏步；

12）面漆撬体满足单排2个车身1挂；排半、双排1个车身1挂；撬体可通用。

3.2 底漆橇

为满足5个轻卡锁紧的要求，底漆橇采用了快速链式锁紧+搭扣锁紧的方式，参见图1。

图1 底漆橇锁紧原理图

4 输送改造技术难点

由于轻卡的橇体无法与皮卡/SUV通用，另外需考虑二期节拍提升，对轻卡输送节拍、解垛堆垛及存储都带来了极大地困难，具体包括：

1）因轻卡与皮卡/SUV的电泳橇和面漆橇各不相同，需要进行准确识别通过不同的锁紧/解锁装置、堆垛/拆垛装置，不能互相影响造成堵线；

2）因轻卡无法通过底部胶工位，需要与皮卡/SUV进行“合-分-合”的工艺路线，分到合的过程不能堵线上道工序，不能有皮卡/SUV和轻卡的频繁交替生产。两种车型的面漆橇共一条道下线，需要保证与车型及数量的准确配对；

3）因轻卡只能从靠近打胶线的存储线转挂，对于有两条存储线的存储规则和保证生产队列的排序有着很大的挑战；

4）因为轻卡橇体与皮卡/SUV橇体无法通用，造成底漆橇在涂装及焊装的转运及存储，面漆橇在涂装与总装的转运与存储都带来了很大的困难，最终我们的解决方案是：在焊装车间新建平台存储轻卡底漆橇及专门的堆垛装置；在总装车间新建平台存储轻卡面漆橇及专门的堆垛装置，同时由于轻卡面漆橇返回涂装的输送线无法与皮卡/SUV通用，在原皮卡/SUV返程线上增加了二层钢平台。

5 换线转挂抱具

现有皮卡/SUV转挂设备无法满足轻卡车型通过及转挂，若对整个皮卡底部PVC工位进行改造，投资大，且需要的停产时间长。我司采用空中移行+四点吊形式解决了轻卡底漆车身到打胶转挂的问题。

在汽车生产工艺流程中，涂装车间底漆到面漆，涉及车身从一种工艺设备到另一种工艺设备的转接。目前常见的转挂设备为叉式移栽机，因伸缩叉臂为悬臂结构上决定了伸缩距离有限，因间距不可调整，固定的悬臂支点间距决定了只能针对某一车型，适应性小，车型发生变化时就无法使用。

传统的空中吊具存在自动化程度低、转挂效率低、定位精度差、适用车型单一等缺点，很难满足30JPH生产节拍的输送要求，尤其是两个车身的换橇平移输送。

因此开发设计了一种汽车涂装自动化生产线之间换线转挂的设备，尤其适用于在生产线中车身由前道工艺生产线到下一道工艺生产线之间的自动平行转接，目的是提供一种适应于各种转挂距离及高度、费效比高、多种车型的自动化柔性精准转挂设备，解决了轻卡车型从底漆存储线转到打胶线的机运、通过性难题。详细参见图2：

图2 抱具示意图

6 结束语

本文主要介绍了在现有皮卡/SUV生产线上导入轻卡车型的适应性改造过程中的技术难点及相应的解决方案。通过上述技术改造，实现了皮卡/suv、轻卡共线涂装，随着市场需求的多样化，对生产线的柔性化程度要求越来越高。尤其是换线转挂抱具能适用于各种转挂距离及高度、多种车型的自动化柔性精准转挂。与传统的移行升降吊具相比，具有高自动化、高效率、适用多种车型、高精准性、费效比高等优势，具有很强的适用性及推广价值。同时，也为已有的生产线扩充产品线提供了一个很好的案例和解决方案。