汽车自动化生产流程.ppt

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1、2023-2-18汽车自动化生产流程汽车自动化生产流程汽车自动化生产流程汽车自动化生产流程automobile汽车自动化生产流程在汽车工业的初期，装配一部汽在汽车工业的初期，装配一部汽车需要一天的时间车需要一天的时间如今，丰田的自动化生产线一天能装配如今，丰田的自动化生产线一天能装配1000台汽车。台汽车。生产效率的飞跃，归功于自动化的生产生产效率的飞跃，归功于自动化的生产1885年，世界上第一辆三轮车诞生年，世界上第一辆三轮车诞生1894年，最早的量产汽车奔驰年，最早的量产汽车奔驰velo诞生。诞生。汽车自动化生产流程汽车生产主要包括：冲压、焊接、涂装冲压、焊接、涂装和动力总成动力总成四部分

2、汽车自动化生产流程这是国内一汽车生产厂的流水线，从图中可以看出，自动化水平是相当高的，几乎看不到几个工人，都是由运输带和机器臂完成各种工作。汽车自动化生产流程冲压冲压冲压冲压:即利用冲床将钢板压成车的外壳。冲压是所有工序的第一步，即利用冲床将钢板压成车的外壳。冲压是所有工序的第一步，这是汽车制造中非常重要的步骤。据统计，汽车上有这是汽车制造中非常重要的步骤。据统计，汽车上有60%70%的零件是用冲压工艺生产出来的。因此，冲压技术对汽车的零件是用冲压工艺生产出来的。因此，冲压技术对汽车的产品质量、生产效率和生产成本都有重要的影响。的产品质量、生产效率和生产成本都有重要的影响。汽车自动化生产流程冲

3、压概括起来分两大类：成形工序和分离工序冲压概括起来分两大类：成形工序和分离工序四个基本工序：四个基本工序：一、冲裁：使板料实现分离的冲压工序一、冲裁：使板料实现分离的冲压工序(包括冲孔、落料、修包括冲孔、落料、修 边、剖切等边、剖切等)。二、弯曲：将板料沿弯曲线成一定的角度和形状的冲压工二、弯曲：将板料沿弯曲线成一定的角度和形状的冲压工序。序。三、拉深：将平面板料变成各种开口空心零件，或把空心三、拉深：将平面板料变成各种开口空心零件，或把空心件的件的 形状、尺寸作进一步改变的冲压工序。形状、尺寸作进一步改变的冲压工序。四、局部成形：用各种不同性质的局部变形来改变毛坯或四、局部成形：用各种不同性

4、质的局部变形来改变毛坯或冲压冲压 成形工序成形工序(包括翻边、胀形、校平和整形工序包括翻边、胀形、校平和整形工序等等)。汽车自动化生产流程冲压生产工艺流程卷料卷料入库入库开卷、落料、成型、修边冲孔、翻边、整形、检验开卷、落料、成型、修边冲孔、翻边、整形、检验装箱装箱入库入库返工返工汽车自动化生产流程 一、开卷所谓开卷就是将送到工厂中的钢板卷还原成钢板，同时对钢材所谓开卷就是将送到工厂中的钢板卷还原成钢板，同时对钢材进行表面的清洗并进行初步的粗裁剪。进行表面的清洗并进行初步的粗裁剪。 每卷钢材重14吨 ,钢板厚度根据车身不同位置需求从0.7mm到2.4mm 汽车自动化生产流程来自日本富士重工的开

5、卷机来自日本富士重工的开卷机开卷工艺是全封闭操作的 ，清洗和还原以及粗裁都是在开卷机内部进行的。 一粒灰尘都会导致昂贵的废品一粒灰尘都会导致昂贵的废品 汽车自动化生产流程钢材为什么要清洗？钢材为什么要清洗？在钢板出厂前，往往会涂有防锈油，同时运输期间外界的在钢板出厂前，往往会涂有防锈油，同时运输期间外界的污染物物也会附着在钢板上，这些杂质的存在会导致车辆污染物物也会附着在钢板上，这些杂质的存在会导致车辆在喷涂和焊接上导致喷漆不均和焊点不牢，因此在冲压钢在喷涂和焊接上导致喷漆不均和焊点不牢，因此在冲压钢板之前需要清洗掉它们。同时清洗钢板必须使用专用的洗板之前需要清洗掉它们。同时清洗钢板必须使用专

6、用的洗涤溶剂，不可用酸性或者碱性溶剂，因为酸性或碱性会给涤溶剂，不可用酸性或者碱性溶剂，因为酸性或碱性会给车用钢板造成损伤，影响车身的质量造成钢板腐蚀车用钢板造成损伤，影响车身的质量造成钢板腐蚀开卷工艺的生产频率可达60片/分钟，而粗剪的精度也可达到0.1mm，与一根头发丝的粗细相当。 粗剪后的钢板汽车自动化生产流程二、冲压流水线二、冲压流水线 冲压流水线所要经历的就是比较重要的五个工艺：冲压流水线所要经历的就是比较重要的五个工艺：拉延：将粗剪后的钢板压成需要的基本形状拉延：将粗剪后的钢板压成需要的基本形状修边：去除零件周围的余料和溢料修边：去除零件周围的余料和溢料冲孔：按照生产需求对零件进行

7、打孔冲孔：按照生产需求对零件进行打孔整形：将冲压后零件进行修正整形：将冲压后零件进行修正翻边：按照需求将部分零件周边材料形成一定角度的直壁或凸缘翻边：按照需求将部分零件周边材料形成一定角度的直壁或凸缘 虽说是五个工艺，不过以上这些工艺步骤在每个零件生产的时候并不都虽说是五个工艺，不过以上这些工艺步骤在每个零件生产的时候并不都会用上，且也不是按照单一的顺序进行操作。也就是说在流程上，可能会用上，且也不是按照单一的顺序进行操作。也就是说在流程上，可能是先拉延再冲孔后整形，也可能是先拉延再整形后冲孔，具体的工艺顺是先拉延再冲孔后整形，也可能是先拉延再整形后冲孔，具体的工艺顺序要根据零件需求而决定序要

8、根据零件需求而决定 汽车自动化生产流程米勒万家顿（德国进米勒万家顿（德国进口口 ）一汽大众的一汽大众的冲压车间。冲压车间。所有的冲压过程都依所有的冲压过程都依靠自动化的设备在这靠自动化的设备在这个大箱子内封闭完成，个大箱子内封闭完成，工人只需在成型的产工人只需在成型的产品从箱子出来后进行品从箱子出来后进行检测和装箱即可。检测和装箱即可。封闭式冲压的好处是显而易见的，一方面，电脑程序的设定保证了冲压的精度，而且解放了工人的劳动力；另一方面，封闭式冲压能够确保料件在一尘不染的环境下成型，成品质量大大提高。 汽车自动化生产流程国内的冲压车间国内的冲压车间济南济南二机床二机床它的工作方式是：箱体前端左

9、右两侧各有一扇门，工人负责将需要冲压的钢板固定在箱体外侧的“抓手”上，左右两扇门轮流开启，将钢板抓进去，电脑会自动辨识与该料件匹配的冲压程序。 汽车自动化生产流程ABB IRB 6600机器人冲压车间由自动化程度很高的冲压机床和机器人操作，而人在这个车间仅是配角 汽车自动化生产流程冲压完成的车门板被输送带传输出来冲压完成的车门板被输送带传输出来料件通过皮带被送入清洁机进行清洗；“洗好澡后”还要在下一步被全身擦净；然后才能到达模具设备里，经过拉延、修边、冲孔、翻边、整形等6台压机累计6000-8100吨级的冲压。 汽车自动化生产流程修边工艺修边工艺 冲孔工艺冲孔工艺整形工艺整形工艺冲压生产线上全

10、部是机器人进行冲压生产线上全部是机器人进行操作，效率最高可到每分钟冲压操作，效率最高可到每分钟冲压10片片 汽车自动化生产流程对生产部件的精度要求是非常高的，所以对检验这一步要求很高汽车自动化生产流程就这样，一块块车门板就被冲压完成清晰看出，一件零部件如何从一块钢板变成预期理想形状的车版外壳汽车自动化生产流程汽车车身焊装工程汽车车身焊装（汽车车身焊装（Automobile Body Welding Assembly）工程是汽车整车制造中的重要工程之一。汽车车身，特别是轿车工程是汽车整车制造中的重要工程之一。汽车车身，特别是轿车车身制造一直是高新技术应用相对集中的场合，车身制造一直是高新技术应用

11、相对集中的场合，其主要特征是：由大量焊接机器人（其主要特征是：由大量焊接机器人（WeldingRobots）和计算机控制的自动化焊装设备构成汽车车身和计算机控制的自动化焊装设备构成汽车车身焊装生产线（焊装生产线（Welding Assembly Lines）。）。焊装线焊接机器人汽车自动化生产流程汽车车身结构汽车车身结构包括底板（包括底板（PLATFORM）、侧围、车门（）、侧围、车门（Doors）等部装件）等部装件（BodyParts）及白车身（）及白车身（Body In White）总成）总成(Assembly) 见图见图1 、车架、车架(Flame)等（见图等（见图2）。）。汽车自动化生

12、产流程是指对各个部装件及白车身总成、进行以焊接工艺为主、是指对各个部装件及白车身总成、进行以焊接工艺为主、并采用现代自动化焊接装备进行焊接、拼装。其中，并采用现代自动化焊接装备进行焊接、拼装。其中，电阻点焊工艺、电阻点焊工艺、CO电弧弧焊工艺是主要工艺方法；电弧弧焊工艺是主要工艺方法；还辅以还辅以TIG焊、焊、MIG焊、焊、MAG焊等电弧焊工艺以及焊等电弧焊工艺以及包括现代开发的激光焊接与切割工艺等。包括现代开发的激光焊接与切割工艺等。汽车车身焊装汽车车身焊装所采用的现代自动化焊接装备，所采用的现代自动化焊接装备，主要是指完成电阻点焊、主要是指完成电阻点焊、CO 电弧焊的工业机器人（见图）。电

13、弧焊的工业机器人（见图）。即点焊机器人即点焊机器人(Spot Welding Robots)与与CO 弧焊机器人弧焊机器人(CO GasSheldedArc Welding Robots)。汽车自动化生产流程下面的图片中（见图下面的图片中（见图4、5、6、7），是车身的底板部装件、侧围部），是车身的底板部装件、侧围部装件、车门部装件以及白车身总成的焊接机器人焊接。装件、车门部装件以及白车身总成的焊接机器人焊接。汽车自动化生产流程据统计，每辆汽车车身（车身总成及车身部装件），大约有据统计，每辆汽车车身（车身总成及车身部装件），大约有30004000个电阻点焊焊点和个电阻点焊焊点和3m以上的断续焊

14、缝。在汽车车身焊装工艺中，点焊机器以上的断续焊缝。在汽车车身焊装工艺中，点焊机器人处主导、人处主导、CO 弧焊机器人处辅助地位，而焊接机器人的应用则加速实现了弧焊机器人处辅助地位，而焊接机器人的应用则加速实现了车身制造的柔性化（车身制造的柔性化（Flexibility）、产量化与自动化的进程。车身制造厂）、产量化与自动化的进程。车身制造厂要达要达20万辆以上的年产量，几乎都须采用机器人焊装线。万辆以上的年产量，几乎都须采用机器人焊装线。这不仅是车身整车及零部件生产率要求，这不仅是车身整车及零部件生产率要求，更源于机器人焊装生产线具有柔性，更源于机器人焊装生产线具有柔性，适应了市场对轿车车身改型

15、生产的需求适应了市场对轿车车身改型生产的需求，同时，焊接质量得到保证（见图同时，焊接质量得到保证（见图8）汽车自动化生产流程高新科技成果中的新工艺、新材料，都是首先在汽车制造业中被积极试用，高新科技成果中的新工艺、新材料，都是首先在汽车制造业中被积极试用，一见成效迅速推广，诸如：激光熔焊、激光钎焊、激光切割、激光表面改一见成效迅速推广，诸如：激光熔焊、激光钎焊、激光切割、激光表面改性等激光热加工工艺已在汽车车身焊装和汽车零部件制造中成功应用，性等激光热加工工艺已在汽车车身焊装和汽车零部件制造中成功应用，相应的机器人化的自动化装备亦随之大量跟进开发应用；相应的机器人化的自动化装备亦随之大量跟进开

16、发应用；而铝合金材料、敷层钢板（主要为镀锌、而铝合金材料、敷层钢板（主要为镀锌、镀铅板）镀铅板）及细晶粒高强度钢板已经进入技术成熟及细晶粒高强度钢板已经进入技术成熟的推广应用的推广应用阶段（见图阶段（见图9）。）。汽车自动化生产流程AUDI A8、AUDI A2是铝合金车身，是铝合金车身，AUDI、BMW都都已将已将TIG、MAG、YAG激光等机器人焊接技术（见图激光等机器人焊接技术（见图10）得到成功应用。）得到成功应用。由于铝合金车身的焊接变形远大于钢材，因此，采用三座由于铝合金车身的焊接变形远大于钢材，因此，采用三座标测量与激光在线测量（见图标测量与激光在线测量（见图11）。）。汽车自动化生产流程汽车车身焊装线的构成类型汽车车身焊装线的构成类型常见的类型有：悬挂式点焊机悬挂式点焊机+固定式多点焊机类型固定式多点焊机类型在这种类型的车身厂焊装线上，在这种类型的车身厂焊装线上，80%的点焊机为悬挂式点焊机（见图的点焊机为悬挂式点焊机（见图12、13）其次，有几台套固定式多点焊机（见图）其次，有几台套固定式多点焊机（见图11）并辅以若干台固）并辅以若干台固定座式单点焊机（见定座式单点焊