СВАРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Изготовление кузовов автомобилей
Кузова и кабины автомобилей, как правило, выпускают в условиях крупносерийного и массового производства. Штампованные тонколистовые детали подаются системой толкающих конвейеров к автоматическим линиям сборки—сварки основных узлов кузова: пола, боковин и крыши: Эти линии представляют собой
сложный комплекс многоточечных сварочных машин и средств механизации, работающих в едином цикле. Многоточечные машины этих линий подразделяются на несколько типов.
Машины типа «открытый стол» (рис. 16.18,а) входят в состав многих автоматических линий. В машинах этого типа свариваемые узлы устанавливаются на неподвижный стол /, а сварочные пистолеты и клещи закреплены на откидывающихся кронштейнах 2, которые подводятся к свариваемым узлам с помощью гидравлических цилиндров 4. Для съема узлов со стола и подачи их на конвейер линии машины оснащены гидравлическим подъемником 3. Они имеют телескопические цилиндры, так как высота подъема деталей достигает 1,3 м.
Машины с подвижным нижним столом используют для сварки крупногабаритных узлов (рис. 16.18,6). Свариваемые узлы укладывают на подвижный стол 2 машины, сварочные пистолеты за
креплены неподвижно на верхней плите 1. Подъем и фиксация стола осуществляются с помощью двух гидроцилиндров 3 и одного «невмоцилиндра 5, который управляет движением коленчатых рычагов 4. При подъеме стола рычаги устанавливаются в «мертвое» положение и воспринимают усилия как от веса стола, так и от
Рис. 16.18. Схемы характерных многоточечных машин: а — открытый стол; б — с подвижным нижним столом |
давления электродов сварочных пистолетов. Пневмоцилиндр 5 служит как для вывода рычагов из «мертвого» положения, так и для амортизации стола при опускании.
В начале автоматической линии входящие в состав собираемого узла детали обычно ориентируют и укладывают по фиксаторам вручную. Сохранение первоначальной ориентации и требуемая точность фиксации узла на последующих сборочно-сварочных ло - зидиях обеспечиваются соответствующим конструктивным оформлением транспортирующих устройств. В некоторых случаях для этого используют тележки спутники.
Примером автоматической линии с тележками-спутниками может служить линия сборки и сварки настила пола кабины грузового автомобиля ЗИЛ, обеспечивающая сборку и сварку одного изделия за 55 с (рис. 16.19).
Рис. 16.19. Схема автоматической линии сборки и сварки настила пола кабины грузового автомобиля ЗИЛ |
Работа линии осуществляется следующим образом. Два оператора укладывают детали каркаса на приемное устройство імногопозиционного пресса рельефной сварки 9. Сваренный каркас выдается шаговым устройством и с помощью механической руки 10 перекладывается на очередную тележку-спутник 8, когда она находится на платформе гидроподъемника 3 в нижнем положении. Другие два оператора снимают панель пола с подвесного конвейера, укладывают ее на приемное устройство многопозиционного клепального станка 1 и вставляют в отверстия панели 32 резьбовые втулки. Панель с втулкамл подается в станок, где за один рабочий ход все резьбовые втулки развальцовываются. Затем панель пола шаговым устройствам выдается из станка, захватывается механической рукой 2 и укладывается в. то же приспособление-спутник, где ранее был установлен каркас пола.
Укладка панели пола механической рукой 2 осуществляется в тот момент, когда тележка-спутник находится на платформе подъемника 3 в верхнем положении. На следующей позиции 4 на этот спутник механической рукой 11 подается подставка сиденья, которая контактной сварочной установкой прихватывается в двух точках. Затем полностью собранный узел вместе с приспособлением-спутником перемещается шаговым конвейером и последовательно проходит операции сварки на пяти контактных многоэлектродных машинах 5, где сваривается в 204 точках, и попадает на платформу гидроподъемника 6, находящуюся в верхнем положении. Здесь сваренный пол кабины снимается с приспособления механической рукой 7 и передается на линию сборки кабины.
Многие другие автоматические линии изготовления узлов кузовов автомобилей работают без тележек-спутников. Так, на рис. 16.20 схематически показаны линии сборки и сварки боковых стенок кузова автомобиля ВАЗ, где в начале линии оператор укладывает элементы каркаса и обшивку на стол многоточечной ма-
шины типа «открытый стол» по фиксаторам. Выполненные на этой машине сварные точки обеспечивают жесткость собранного узла и надежную фиксацию деталей относительно друг друга. После сварки гидроподъемник поднимает узел до уровня расположения транспортирующего устройства, которое захватывает его и передает на следующие позиции, где сварка остальных точек выполняется автоматически. Сваренные боковины поступают в конце линии на механизмы перегрузки 1, где они из горизонтального положения переводятся в вертикальное и подаются на напольный конвейер 2. Рядом расположены накопители 3 для хранения готовых боковин. Подача с напольного конвейера в накопители и Рис. 16.20. Схема автоматических линий обратно происходит авто - сборки и сварки боковых стенок автомо - матически. биля ВАЗ Общую сборку и сварку кузова автомобиля из готовых узлов осуществляют либо на одном рабочем месте в главном кондукторе, либо на нескольких рабочих местах методом последовательного укрупнения. На ВАЗе используют первый прием, причем перед подачей готовых узлов в. главный кондуктор их комплектуют в одной подвеске толкающего подвесного конвейера. Для этого сваренные боковины кузова (правая и левая) подаются к месту комплектации 4 напольным конвейером. С противоположной стороны к этому месту поступает и крыша кузова. Комплектация осуществляется с помощью опускной секции линии подвесного конвейера 5. Навеску осуществляют опусканием участка несущего пути подвесного конвейера 2 вместе с подвеской 1 так, чтобы крюки 5 рыча- |
51 |
Рис. 16.21. Опускная секция с подвеской для комплектации узлов кузова и подачи их к главному кондуктору |
Лебая Ьокоёина |
3 |
3 Ч- |
Зг |
У 3~ |
крыша |
Прадая 5око8ина- |
гов З оказались на уровне проемов окон боковин, подаваемых напольным конвейером (рис. 16.21). Крыша подается центрально и подхватывается крюками 4. Скомпонованная таким образом «виноградная гроздь» поднимается вверх, захватывается выступом тяговой цепи толкающего конвейера и автоматически адресуется к месту приема последнего узла компоновки — настила пола, располагаемого в подвеске на опорах 6, а затем отправляется на склад.
Рис. 16.22. Схема расположения главного кондуктора для сборки кузова автомобиля ВАЗ |
5^321 Рис. 16.23. Схема участка сборки и сварки кабин грузового автомобиля ЗИЛ |
Со склада подвески «виноградные грозди» системой автоматического адресования подаются к главному сборочному кондуктору (рис. 16.22) челночного типа, включающего многоточечную сварочную машину 5, шесть подвесных сварочных машин 3 и две связанные между собой кондукторные тележки 1 и 4. Подвеску 2 с компоновкой узлов кузова опускают на приемную тележку, узлы снимают, устанавливают в кондуктор тележки и фиксируют прижимами. Затем тележку подают в многоточечную машину 5. Здесь узлы окончательно фиксируются зажимными устройстами и свариваются снизу в 96 точках. Остальные 182 точки сваривают с помощью подвесных сварочных машин. В это время вторая тележка находится на позиции, где ранее собранный кузов захватывается рычагами подвески, опускная секция 2 толкающего конвейера 6 поднимает его и подвеска с кузовом отправляется на линию окончательной сварки.
Примером другого приема общей сборки — методом последовательного наращивания—является участок сборки и сварки кабин грузового автомобиля ЗИЛ. Поскольку трудоемкость сборочных операций выше, чем сварочных, то сборку кабин осуществляют в двух па-
Рис. 16.24. Сварочный пистолет плавающего типа |
раллельных механизированных линиях / и //, а сварку — в одной автоматической линии IV (рис. 16.23). В начале каждой сборочной линии два оператора снимают с подвесных конвейеров и устанавливают в жесткое приспособление многоэлектродной машины 1 пол и передок кабины, фиксируя их по технологическим отверстиям и зажимая пневмоприжимами. После выполнения сварочной операции шаговый конвейер последовательно передает собранный узел на сборочные стенды 2, 3, 4 и 5 для установки каркасов боковин, каркаса задка и панели крыши. На каждой из этих позиций подъемные столы снимают узел с конвейера, фиксируют по технологическим отверстиям, на него устанавливают соответствующий узел и прихватывают. Поперечный конвейер III связывает параллельные линии сборки, и на загрузочную позицию конвейера сварочной линии 6 собранные кабины поступают попеременно либо с линии /, либо с линии II. Поскольку линия сварки кабин имеет четыре контактных многоэлектродных машины 7 и работает автоматически, то надежность ее работы непосредственно зависит от точности подачи свариваемых кромок под электроды машины на каждой позиции. Суммарные отклонения, вызываемые ограниченной точностью позиционирования кабины, погрешностями изготовления ее элементов и их сборки в пространственный узел, оказываются настолько значительными, что требуется их компенсация. В рас - 176
сматриваемой линии такая компенсация достигается использованием самоустанавливающихся сварочных пистолетов (рис. 16.24). Корпус 2 сварочного пистолета может поворачиваться вокруг оси 1, что позволяет подводить ограничительную планку 4 до упора в свариваемые кромки, если их отклонения от проектного положения не выходят за пределы сжатия пружины 3.
Рис. 16.25. Схема сварки кабины на многоэлектродной машине |
Работа на линии сварки кабин осуществляется следующим образом. Собранная на прихватках кабина поступает на первую сварочную машину (рис. 16.25), где фиксируется в рабочем положении с помощью подъемного устройства 7. Сварочные пистолеты 4, закрепленные на траверсах 1, 6, 8 шарнирами 2 с пружинами 3, подводятся к свариваемым кромкам до упоров 5.
После выполнения сварочной операции кабина опускается на шаговый конвейер и передается на следующую позицию.
В дополнение к сварочному участку IV описанной линии сборки и сварки кабин (см. рис. 16.23) смонтирован участок V, оснащенный 14 роботами типа «Unimate». Эти роботы выполняют контактную сварку кабин в автоматическом цикле. Участок V может работать одновременно с участком IV.