ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАРОЧНЫХ ЦЕХОВ

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ СБОРКИ И СВАРКИ КАБИН ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ ЗИЛ-130 И ЗИЛ-131

В целях максимальной механизации и автоматизации сборочно-сварочных и транспортных операций при изготовлении кабин автомобилей ЗИЛ разработан новый в мировой практике процесс комплексной сборки и сварки кабин на многоэлектродных многотрансформаторных машинах. Поэтому как разработка, так и внедрение этого нового процесса потребовали решения ряда сложных технических задач, обеспечившего осуществление автома­тической линии, описанной М. М. Фишкисом.

Процесс сборки должен обеспечить точность и стабильность геометрических размеров кабины. В то же время необходимо обеспечить поточность производства, достигаемую максимальным расчленением сборочных операций на отдельные совокупности и выполнением их на различных рабочих местах. Последнее об­стоятельство при сборке кабин затрудняет получение точности и стабильности размеров кабины вследствие недостаточной

жесткости конструкции и предъявляет повышенные требования к точности сборки отдельных сборочных единиц и жесткости крепления их на кондукторах при сборке.

При автоматизации процесса сварки кабины также возникают определенные трудности в связи с тем, что места сварки кабины имеют сложный контур с небольшими отбортовками для поста­новки точек, а сама кабина, выполняемая из тонколистового металла с пустотелыми закрытыми полостями, отличается малой жесткостью. Последняя особенность конструкции ограничивает величину усилия сжатия электродов.

Для обеспечения механизации процесса сборки кабина разбита на семь основных сборочных единиц (рис. 90): передок в сборе /, пол в сборе 2, каркасы боковин правый 3 и левый 4 в сборе, кар­кас 5 и панель 6 задка в сборе, панель крыши в сборе 7. Сборка кабины производится в специальных жестких приспособлениях с мощными пневматическими зажимами.

■Приспособления установлены симметрично с правой и левой сторон сборочных стендов, управляются единой пневмосистемой для одновременного срабатывания и выполняют следующие функ­ции: правильное фиксирование отдельных сборочных единиц кабины относительно друг друга; исключение возможных упругих деформаций в сборочных единицах после штамповки и обеспече­ние их правильной геометрической формы; жесткое закрепление деталей по отдельным участкам таким образом, чтобы сварочный инструмент имел необходимый доступ к сборочной единице в про­цессе ее прихватки и сборки; компенсация уменьшения жесткости при разделении всей кабины на сборочные единицы с целью пред-

Рис. 91. Схема автоматической линии сборки и сварки кабин грузовых автомо­билей ЗИЛ-130 и ЗИЛ-131

отвращения деформаций в процессе сварки, выходящих за пре­делы допусков на размеры кабины.

Сборка кабины осуществляется на двух параллельных механи­зированных линиях, а сварка — на одной автоматической линии, так как трудоемкость сборки примерно в 2 раза больше трудо­емкости сварки. Сборка кабины начинается на первой позиции линии, где 1 — многоэлектродная машина, 2—5 — сборочные стенды (рис. 91). Перед машиной 1 помещена вспомогательная по­зиция, а после машины 1 и между стендами 2—5 размещены про­межуточные позиции. Позиция между стендами 3 и 4 снабжена двумя подвесными сварочными машинами. С помощью двухпози­ционной сварочной машины 1 осуществляются сборка и сварка пола и передка.

Готовый пол кабины, подвешенный на конвейер толкающего типа в конце линии сварки пола (см. рис. 89), транспортируется к первой позиции линии сборки кабин (рис. 91). При нажатии рабочим на кнопку пол кабины опускным устройством подается в рабочую зону сварочной машины 1. Двое рабочих снимают пол с подвески и укладывают его на приспособление многоэлектродной машины /. Вторая линия подвесного конвейера толкающего типа перемещает собранную и сваренную на отдельной многоэлектрод­ной машине (не показанной на рис. 91) сборочную единицу пе­редка в сборе, которая снимается этими же рабочими с опускного устройства и устанавливается вертикально у передней (по ходу движения) части машины 1.

При установке на сварочную машину 1 передок в сборе и пол в сборе фиксируются по технологическим отверстиям, обеспечива­ющим их правильное взаимное расположение. На двухпозицион­ной сварочной машине 1 выполняется сварка с односторонним токоподводом в первой позиции тридцатью точками, во второй — двадцатью точками.

Межоперационная транспортировка кабины осуществляется системой тележечно-шаговых конвейеров, обеспечивающей необ­ходимую точность шаговой подачи для автоматизации процесса.

Каждое рабочее место оснащено подъемным столом. Кабина, поступающая на рабочее место, ходом стола вверх снимается с кон­вейера. Точная установка кабины относительно вертикальной плоскости обеспечивается строго фиксированным ходом стола. Точное положение относительно горизонтальной плоскости фикси­руется конусными штырями, на которые кабина устанавливается технологическими отверстиями в панели пола. Таким образом обеспечивается постоянство баз для фиксации положения кабины, начиная с линии сварки пола и кончая последней операцией сварки кабины.

На позиции 2 линий подсборки / и II устанавливаются каркасы боковин в сборе, на позиции 3 — каркас задка в сборе, на позиции 4 — панель задка в сборе, на позиции 5 — па­нель крыши в сборе и выполняется прихватка этих сборочных единиц.

Конвейеры на двух параллельных линиях / и II двигаются независимо. Каждый из них перемещается лишь после выполнения всех операций на данной линии. Поперечный конвейер III свя­зывает две параллельные линии сборки I и II. С них собранные кабины поочередно подаются на загрузочную позицию 6 перед общей сваркой — напрямую с линии / и через поперечный кон­вейер III с линии II.

С загрузочной позиции 6 собранные кабины поступают на авто­матическую линию сварки кабин. Она состоит из четырех после­довательно установленных многоэлектродных многотрансформа­торных машин 7—10 и системы тележечно-шаговых конвейеров. Каждая многоэлектродная сварочная машина имеет подвижные траверсы, на которых смонтированы сварочные пистолеты с гидро­приводом и малогабаритные сварочные трансформаторы мощ­ностью 36 и 48 кВ-А при ПВ 50%. Траверсы перемещаются также гидравлическими цилиндрами. Сварочные трансформаторы пи­таются от трехфазной сети напряжением 380 В и включаются четырьмя группами. Каждая группа имеет свой электромехани­ческий контактор, контакты которого включены в выводы пер­вичных обмоток сварочных трансформаторов. Очередность вклю­чения контакторов задается электронным устройством. Для ком­мутации тока на первичной стороне трансформаторов служит игнитронный прерыватель, обеспечивающий фазовое регулиро­вание тока.

Электронная схема управления раздельно регулирует время включения и ток трансформаторов разных групп, питающихся от разных фаз. В схеме автоматики предусмотрен переключатель, обеспечивающий работу машины в наладочном, полуавтомати­ческом и автоматическом режимах. Электрическая схема машины обеспечивает заданную последовательность отдельных операций

цикла и контроль положения подвижных траверс и работы гидра­влических сварочных пистолетов.

Подвижные траверсы в исходное положение после сварки воз­вращаются только тогда, когда все электроды сварочных писто­летов разжаты. При таком контроле исключается возможность поломки сварочного инструмента и получения дефектных кабин.

Отличительная конструктивная особенность машин —- исполь­зование сварочных пистолетов плавающего типа, примененных с целью исключения коробления изделия от приложения к нему сварочного усилия и получения стабильного качества сварки собранных и частично сваренных сборочных единиц при отклоне­ниях от расчетного положения кабины. Конструкция таких пла­вающих сварочных пистолетов достаточно подробно описана в литературе (М. М. Фишкис).

После окончания операций сварки свободный от кабин кон­вейер автоматической линии возвращается в исходное положение, а сваренная кабина с последней машины 10 перемещается на операцию дуговой сварки 11. С позиции 11 готовая кабина мани­пулятором устанавливается на отделочный конвейер (не показан­ный на рис. 91).

В дальнейшем описанная работа указанных линий повторяется, обеспечивая выпуск заданной продукции.