山东迈赫自动化项目实施方案项目名称：基于机器人汽车焊接自动化生产线项目申报单位（制造商）：山东迈赫自动化装备股份有限公司（用 户）：北汽福田汽车股份有限公司联系人：初永刚联系电话：1一 装备研制背景近年来，焊接机器人在我国汽车工业中得到了大量应用，每年有近千台的焊接机器人投入汽车生产中。除了汽车整装厂使用大量机器人焊接外，在汽车零部件工厂也有大量的应用，特别是在汽车底盘件的生产。由于底盘件是汽车的重要结构安全件，其焊接质量对汽车的安全性起决定作用，因此大都采用机器人来焊接。焊接机器人目前已广泛应用在汽车制造业，汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接，尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用。应用机器人焊接后，大大提高了焊接件的外观和内在质量，并保证了质量的稳定性和降低劳动强度，改善了劳动环境,在国内还有很大的发展空间，智能机器人焊接生产线:焊接机器人是指：具有三个或三个以上可自由编程的轴，并能将焊接工具按要求送到预定空间位置，按要求轨迹及速度移动焊接工具的机器。焊接机器人具有以下优点：1）稳定和提高焊接质量；2）提高劳动生产率；3）改善工人劳动强度，可在有害环境下工作；4）降低了对工人操作技术的要求；5）缩短了产品改型换代的准备周期，减少相应的设备投资。 通过以上对焊接机器人的描述可以看出对此研制的意义重大， 市场前景也是不可估量，尤其是机器人生产线在国内的发展前景。目前国内的大型机器人焊装线都是由国外的系统集成商提供，未见国内具备有整条焊装线控制能力（即夹具、输送系统、机器人都由同一个PLC控制）的系统集成商，由于整条线控制的编程任务量大，涉及的设备繁多，机器人、夹具、输送系统动作时序复杂等因素，成为国内整线控制能力提升的一个门槛。国内常用的生产方式为夹具、输送系统、机器人分别由3-4家系统集成商提供电气控制，这样做有很多缺点，如：1、多个PLC的使用，造成设备浪费，成本加大。2、三个部分之间有大量的接口信号，由于接口不统一或人为的减少接口信号，导致焊装线可靠性下降。3、各个公司采用的编程软件不统一，编程标准不同，系统可维护性差，导致用户维护成本加大。4、难以实现高级的管理监控如MES、PMC系统。通过使用整线控制，一段区域内的设备由一个PLC控制，夹具和输送系统及机器人之间的接口都相同或类似，这样由一个人按一定的编程思路和标准来编写程序，因此可靠性得到了保证，维护成本得以降低。这是我们公司研制开发整套焊装线的主要目的。 二 主要研制内容(一). 装备概况: 主要的设备概述:设备和装备名称 数 量备注焊接夹具 200台 各组合件的点焊定位固定夹具焊接及涂胶机器人 30 包括车身线,和地板、侧围、前后围、门、顶盖各工位抓举机器人 5 侧围、前后围、顶盖大装上件输送线 16 身线,和地板、侧围、前后围、门、顶盖线等举升传送等悬挂点焊机 600主要用于各板金件焊接固定电焊机 20 主要用于各小合件的焊接CO2焊机 30 用于需要弧焊的各生产线工位中螺柱焊机 5 装备清单：序号名称设备内容范围数量价格(万元)备注侧围焊装生产线1侧围总成生产线左/右侧围总成补焊2套1802左/右侧围总成组焊3左/右侧围外板分总成组焊4左/右侧围内板总成组焊6侧围AB柱总成生产线左/右AB柱内板总成2套1807左/右A柱铰链加强板总成8左/右B柱加强板内板总成9左/右门框上边梁加强板总成10侧围BC柱总成生产线左/右BC内板总成2套19011左/右C内板总成12后门槛梁加强板总成13左/右B内板总成14左/右C柱组合内板总成15后轮罩外板总成16左/右尾灯加强板与后盖铰链总成四门两盖焊装生产线及顶盖焊装线17左/右前门总成生产线左/右前门内板分总成组焊2套19018左/右前门内板总成组焊19左/右前门外板涂胶2车种6车型共线20左/右前门内外板扣合板边2车种6车型共线21左/右前门总成组焊2车种6车型共线22左/右前门铰链组装夹具2车种6车型共线23左/右后门总成生产线左/右后门内板分总成组焊2套19024左/右后门内板总成组焊25左/右后门外板涂胶2车种6车型共线26左/右后门内外板扣合板边2车种6车型共线27左/右后门总成组焊2车种6车型共线28左/右后门铰链组装夹具2车种6车型共线29发动机罩总成生产线机盖内板分总成组焊1套18030机盖外板涂胶2车种6车型共线31机盖内外板扣合板边2车种6车型共线32行李箱盖总成生产线行李箱盖内板总成组焊1套18033行李箱盖外板涂胶2车种6车型共线34行李箱盖内外板合成扳边2车种6车型共线35顶盖总成生产线顶盖总成涂胶组焊（含天窗版）1套18036顶盖总成涂胶2车种6车型共线37顶盖总成下线2车种6车型共线38顶盖前横梁总成组焊39顶盖后横梁总成组焊40左/右翼子板总成左/右翼子板总成组焊2套20041行李箱搁板总成行李箱搁板总成组焊1套42侧围前连接板总成左/右侧围前连接板总成组焊2套其他吊具及装具、输送线1吊具左/右侧围总成吊具2套1302左/右侧围外板总成吊具3左/右侧围内板总成吊具4左/右侧围AB柱内板总成吊具5左/右侧围BC柱内板总成吊具6左/右后轮罩内板总成吊具7装具左/右前门总成装具2套1708左/右后门总成装具9左/右翼子板总成装具10行李箱总成装具1套11发动机罩总成装具12加油口盖总成装具13输送线左/右侧围总成焊接（往复杆及抓举上件）2套32014门盖涂胶生产线（皮带机）7套车身下部焊装生产线1下车身总成组焊生产线车身下部分总成组焊（前围、前、后地板）1套4002车身下部总成组焊（后围、边梁、后减震器支架）3车身下部总成补焊4车身下部总成补焊5车身下部总成补焊下线6前地板总成生产线前地板与梁架总成补焊下线（螺柱）1套400夹具考虑翻转7前地板与梁架总成组焊8前地板总成补焊（螺柱）夹具考虑翻转9前地板总成组焊（通道边梁）10前地板分总成组焊（座椅梁）11前地板面板总成组焊（加强纵梁）12前地板分总成生产线左/右前纵梁总成1套38013左/右前纵梁上板组件14左/右前纵梁下板总成15前地板左/右加强纵梁总成16前排左/右座椅安装板总成17水箱下横梁总成18后地板总成生产线后地板总成补焊（螺柱、等）1套380夹具考虑翻转19后地板总成补焊（螺柱、等）夹具考虑翻转20后地板总成组焊（轮罩、等）21后地板分总成组焊22后地板骨架总成组焊23后地板前段总成组焊24后地板分总成生产线左/右后纵梁总成组焊1套30025左/右后纵梁分总成组焊26左/右后轮罩内板总成组焊27前围总成生产线前围总成补焊1套400夹具考虑旋转28前围总成组焊（A柱内及机舱上边梁、等）夹具考虑旋转29前围分总成组焊（上部、下部、轮罩、加强版、等）夹具考虑旋转30前围下部总成31前围分总成生产线左/右前轮罩总成组焊1套34032左/右前轮罩前板总成组焊33左/右A柱内及机舱上边梁总成34左/右机舱上边梁总成组焊35前上部总成组焊（上中下板、等）36前上部下板总成组焊37后围分总成生产线后围加强板总成38后围总成组焊输送线1 输送线车身总成及各补焊工位（往复杆）1套3502输送线下车身总成焊接（往复杆）3输送线前地板总成线（往复杆）4输送线后地板总成线（电动葫芦）5输送线前围总成线（电动葫芦）6输送线 顶盖总成线（电动葫芦）7输送线后围总成线（电动葫芦）8910工艺方案工艺文件及公用设施规划设计1套2400电气控制系统1套3360合计12000(二)主要用途 整条生产线的方案设计以及设备的设计包括车身生产线以及配套夹具、吊具、电控系统、输送装置，辅助设施、二次管网架构的设计，以满足白车身焊接质量要求和双班年产20万辆的生产纲领; 并确保夹具能够生产出合格产品、可靠地进行批量生产并满足生产节拍,实现汽车厂自动化程度较高的智能车身生产。 (二)装备的主要技术参数及先进性一厂房配套措施：1. 公用设施： 电源：三相五线 AC380V 50Hz 电压波动范围15%单相 AC220V 50Hz 电压波动范围15% 压缩空气运行压力： 0.4 - 0.6MPa 工业用水运行压力： 0.2 - 0.4 MPa2. 焊装车间厂房：新建厂房为全钢结构厂房，.网架结构厂房，屋架下弦节点球预留高强度螺栓联结孔，4m4m节点、工艺载荷4T/ M。 厂房柱网尺寸：24m24m 总长328m 宽度7跨24m，总面积55104 m 地坪载荷：3T/M 厂房屋架下弦高度：12 m；3. 气象条件： 年平均气温 1215 极端最高气温 38.0 极端最低气温 11.4 年平均降雨量 650 mm 多年平均冻土深度 30 cm 年平均风速 3.1m/s