張述元

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)汽車(chē)工業(yè)不斷發(fā)展，汽車(chē)的整體制造技術(shù)在不斷提升。在進(jìn)行汽車(chē)制造的過(guò)程中，車(chē)門(mén)包邊工藝是提升汽車(chē)建設(shè)質(zhì)量的重要組成部分。在進(jìn)行車(chē)門(mén)包邊的時(shí)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(chē)門(mén)包邊效果較差，無(wú)法滿(mǎn)足人們對(duì)于汽車(chē)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(chē)門(mén)包邊。文章旨在對(duì)車(chē)門(mén)包邊工藝進(jìn)行研究，為車(chē)門(mén)包邊工藝的提升提供借鑒和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：車(chē)門(mén)；包邊；工藝

中圖分類(lèi)號(hào)：TG386.3+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）18-0016-02

在汽車(chē)制造的過(guò)程中需要大量人力的參與，這大大增加了汽車(chē)整體制造的人力成本。因此為了降低汽車(chē)制造的成本，目前汽車(chē)領(lǐng)域主要進(jìn)行研究和應(yīng)用的是自動(dòng)化和機(jī)械化設(shè)備。對(duì)于汽車(chē)車(chē)門(mén)的包邊和成型工藝過(guò)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(dòng)化的包邊工藝和技術(shù)已經(jīng)成為汽車(chē)車(chē)門(mén)包邊工作的主要發(fā)展趨勢(shì)，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(duì)車(chē)門(mén)包邊工藝進(jìn)行研究有著十分重要的意義。

1 車(chē)門(mén)包邊工藝概述

1.1 車(chē)門(mén)包邊工藝的概念

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

1.2 車(chē)門(mén)包邊工藝的比較

在傳統(tǒng)的汽車(chē)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，車(chē)門(mén)包邊工藝，往往是由人工進(jìn)行包邊。這種包邊方法會(huì)消耗大量的人力，同時(shí)會(huì)增加汽車(chē)整體的制造時(shí)間，影響到汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的整體效益。后來(lái)，隨著汽車(chē)生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展和國(guó)外先進(jìn)汽車(chē)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的傳入，我國(guó)在進(jìn)行汽車(chē)車(chē)門(mén)包邊的過(guò)程中，開(kāi)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(chē)包邊的整體效率和質(zhì)量，縮短汽車(chē)的整體制造時(shí)間。但是在運(yùn)用這種工藝進(jìn)行包邊的過(guò)程中，對(duì)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(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)影響到車(chē)門(mén)包邊的效果影響到車(chē)門(mén)的外觀和品質(zhì)。隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展，車(chē)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(chē)門(mén)壓合加工工藝手段，對(duì)車(chē)門(mén)包邊工藝提出了更高要求，原有的工藝方法弱點(diǎn)開(kāi)始凸顯出來(lái)，如現(xiàn)有車(chē)門(mén)壓合工藝中：沖床與自動(dòng)線(xiàn)存在；占地面積大、造價(jià)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(duì)于包邊厚度的整體控制

在進(jìn)行汽車(chē)車(chē)門(mén)包邊的過(guò)程中，對(duì)于包邊厚度的整體控制直接影響到汽車(chē)車(chē)門(mén)的包邊質(zhì)量和汽車(chē)車(chē)門(mén)的整體藝術(shù)效果。因此在進(jìn)行汽車(chē)車(chē)門(mén)包邊之前應(yīng)當(dāng)對(duì)包邊厚度進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于車(chē)門(mén)的不同部位采用不同的包邊厚度開(kāi)展工作。在對(duì)于包邊厚度進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程中，要注重對(duì)于車(chē)門(mén)的包邊，如果車(chē)門(mén)出現(xiàn)咬合不到位的情況，就會(huì)導(dǎo)致車(chē)門(mén)在使用的過(guò)程中產(chǎn)生損壞。如果在包邊的過(guò)程中車(chē)門(mén)的整體包邊厚度差別較大，就會(huì)影響到車(chē)門(mén)的整體外觀品質(zhì)，同時(shí)會(huì)影響到車(chē)門(mén)的正常使用。汽車(chē)包邊整體厚度一旦出現(xiàn)問(wèn)題很難進(jìn)行修改，需要對(duì)整體包邊進(jìn)行重新的施工，這就增加了生產(chǎn)時(shí)間，影響到汽車(chē)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(guó)為了提升汽車(chē)車(chē)門(mén)包邊的整體效率和質(zhì)量，目前主要使用汽車(chē)包邊機(jī)進(jìn)行包邊工作。汽車(chē)包邊機(jī)的基本原理是：通過(guò)模具和油壓壓力機(jī)，對(duì)車(chē)門(mén)的外板和內(nèi)板進(jìn)行包邊，在整個(gè)工作過(guò)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(duì)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(chē)車(chē)門(mén)包邊整體質(zhì)量的提升。同時(shí)在進(jìn)行包邊的過(guò)程中也充分利用了液壓站配液壓缸和伺服電動(dòng)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(guò)程中應(yīng)當(dāng)按照包邊的具體流程和原則開(kāi)展工作，在進(jìn)行包邊的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)重視對(duì)于車(chē)門(mén)位置的定位，準(zhǔn)確地進(jìn)行包邊工作。同時(shí)在包邊的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)重視對(duì)于汽車(chē)整體車(chē)門(mén)包邊厚度的處理，只有這樣才能夠在包邊過(guò)程中達(dá)到更好的效果。

2.3 對(duì)于整體工藝節(jié)拍的分析

在進(jìn)行包邊的過(guò)程中，整體包邊工藝的節(jié)拍控制非常重要。在我國(guó)目前的汽車(chē)車(chē)門(mén)包邊過(guò)程中，對(duì)于包邊模具和包邊機(jī)的使用過(guò)程中，包邊模具的過(guò)程中整個(gè)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(guò)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(chē)門(mén)在包邊的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，能夠最大程度上滿(mǎn)足車(chē)門(mén)包邊整體工藝的需求。

2.4 包邊機(jī)的整體優(yōu)勢(shì)

我國(guó)之所以使用汽車(chē)車(chē)門(mén)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(shì)：第一，在使用包邊機(jī)進(jìn)行車(chē)門(mén)包邊的過(guò)程中，對(duì)于整體工作空間的需求較小。汽車(chē)包邊機(jī)的工作臺(tái)面較小，整體尺寸大約有25 m3，能夠大大節(jié)約汽車(chē)生產(chǎn)的整體空間，第二，包邊機(jī)在進(jìn)行布置的過(guò)程中非常靈活，能夠適用于不同汽車(chē)生產(chǎn)場(chǎng)的整體布局，同時(shí)包邊機(jī)的整體高度較小不會(huì)對(duì)周邊的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行造成影響。能夠減少汽車(chē)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)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(chē)車(chē)門(mén)包邊機(jī)的安裝和維修十分方便，在進(jìn)行安裝的過(guò)程中，可直接利用汽車(chē)生產(chǎn)廠商的叉車(chē)進(jìn)行安裝，減少對(duì)于大型叉車(chē)和吊車(chē)的使用。

2.5 對(duì)于布置方式的影響

汽車(chē)車(chē)門(mén)包邊機(jī)的使用對(duì)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(guò)程中，整體工作的噪音較小，可以減少對(duì)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(chē)生產(chǎn)車(chē)間整體的布置帶來(lái)很大的便利。同時(shí)，在利用包邊機(jī)進(jìn)行包邊的過(guò)程中，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)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(lái)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(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和科技水平的不斷提升，在汽車(chē)工業(yè)中采用了一些全新的技術(shù)形式。在進(jìn)行汽車(chē)車(chē)門(mén)包邊工作的過(guò)程中開(kāi)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(gè)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(kāi)展機(jī)器人滾邊工作的過(guò)程中主要是利用自動(dòng)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(shí)在進(jìn)行加工的過(guò)程中可以通過(guò)控制相應(yīng)的程序來(lái)適應(yīng)不同的汽車(chē)車(chē)門(mén)外形的拜年話(huà)，滿(mǎn)足不同零件形狀的汽車(chē)車(chē)門(mén)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(guò)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(guò)程中往往采用和車(chē)門(mén)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(chē)門(mén)滾邊工作的精度，同時(shí)在進(jìn)行滾邊的過(guò)程中往往注重控制滾壓頭的活動(dòng)。對(duì)于滾壓頭壓力的 控制能夠讓機(jī)器人進(jìn)行滾邊的過(guò)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(shí)在進(jìn)行滾邊和包邊的過(guò)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(wèn)題

在采用機(jī)器人進(jìn)行車(chē)門(mén)滾邊和包邊的過(guò)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(kāi)展工作的過(guò)程中存在的一些問(wèn)題會(huì)影響到整體的包邊質(zhì)量。這些問(wèn)題主要包括機(jī)器人操作系統(tǒng)和程序問(wèn)題、機(jī)器人滾壓頭壓力控制問(wèn)題、底膜設(shè)計(jì)問(wèn)題以及滾邊時(shí)間問(wèn)題等等，這些問(wèn)題會(huì)影響到汽車(chē)滾邊的整體效率，不利于汽車(chē)車(chē)門(mén)包邊工作的開(kāi)展。

3.4 機(jī)器人滾邊和傳統(tǒng)汽車(chē)包邊技術(shù)的對(duì)比

采用機(jī)器人進(jìn)行滾邊工作和傳統(tǒng)的汽車(chē)包邊工作相比有著很大的優(yōu)勢(shì)，在用機(jī)器人滾邊技術(shù)進(jìn)行車(chē)門(mén)包邊工作的過(guò)程中因其操作和運(yùn)行的自動(dòng)性，能夠大大提升車(chē)門(mén)包邊的精度，同時(shí)能夠縮短汽車(chē)車(chē)門(mén)包邊的時(shí)間，達(dá)到更好的汽車(chē)車(chē)門(mén)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(hào)可以在同一個(gè)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(guó)內(nèi)外一些先進(jìn)的汽車(chē)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(chē)門(mén)，后蓋和發(fā)動(dòng)機(jī)罩等，其他的應(yīng)用領(lǐng)域包括天窗開(kāi)口，以及輪罩包邊。

3.4.1 提升技術(shù)含量

在汽車(chē)整體生產(chǎn)的過(guò)程中汽車(chē)包邊的質(zhì)量對(duì)于汽車(chē)整體的生產(chǎn)質(zhì)量有著十分重要的影響，對(duì)于車(chē)門(mén)包邊工藝的投入是汽車(chē)生產(chǎn)工藝整體的重要環(huán)節(jié)。因此，要想真正提升汽車(chē)車(chē)門(mén)包邊質(zhì)量和汽車(chē)生產(chǎn)的整體質(zhì)量就需要提高汽車(chē)車(chē)門(mén)包邊過(guò)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(duì)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(dòng)化水平。

3.4.2 離線(xiàn)編程

機(jī)器人滾邊程序是在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中預(yù)先離線(xiàn)編制而成，并在軟件中進(jìn)行全程模擬好。然而，能提供離線(xiàn)編程的公司屈指可數(shù)，且在實(shí)際應(yīng)用中離線(xiàn)編程后仍要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試已保證滾邊質(zhì)量。目前，在現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，以應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的各種問(wèn)題。整個(gè)程序編制以及調(diào)試優(yōu)化得是否合理、是否完善，對(duì)車(chē)門(mén)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(xiàn)編程能力是縮短調(diào)試時(shí)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(chē)身裝配精度和整車(chē)外觀美觀性。然而，機(jī)器人滾邊過(guò)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(xiàn)及方式等等工藝參數(shù)，任意因素的變化都會(huì)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(wèn)題。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中，如何快速有效的對(duì)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(yǔ)

在汽車(chē)生產(chǎn)的過(guò)程中，對(duì)于汽車(chē)車(chē)門(mén)的包邊工藝會(huì)直接影響到汽車(chē)的外觀效果和車(chē)門(mén)的整體使用。因此，應(yīng)當(dāng)重視汽車(chē)車(chē)門(mén)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(chē)身裝配精度的同時(shí)，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(guó)內(nèi)外各大轎車(chē)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(xiàn)編程能力和質(zhì)量控制技術(shù)的問(wèn)題。這些問(wèn)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(chē)行業(yè)降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1] 魏國(guó)旗.車(chē)門(mén)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(chē)門(mén)包邊工藝與專(zhuān)用設(shè)備[J].現(xiàn)代零部件，2011，（8）.