关于汽车前大梁输送线吊具的开发与研究

易泽武 陈家才

摘要：目前柳州随着工程机械和汽车产业的快速发展，我公司大量的引进机器人，采用机器人进行焊接。机器人焊接有效地改善了焊接工作环境，提高了工作效率，保证了焊接质量。但机器人焊接对焊接夹具、吊具的要求非常高，如果夹具、吊具有误差，严重影响机器人焊接的节拍和工作效率，进而影响焊接质量。针对此问题，我们团队经过多次的分析、验证和测试，从材料加工、装配、焊接工艺、机器人操作者、吊具等全方位入手，有效解决了此问题，提升了产品的质量和后续的加工，建立了一套完善的培训方案，为操作者的提供了参考，提高了一线工作者的焊接工艺分析能力，推动了机器人焊接工艺的发展。

关键词：机器人焊接;吊具;研究

一、目前在机器人焊接线吊具出现的问题

目前汽车大梁总成安装线是由工作人员从固定的物料架上把汽车前大梁搬运到气动葫芦的吊架上，再通过气动葫芦升起、运输到固定屏臺上安装。这种输送吊具存在结构复杂、人机工程分配不合理、运输速度慢、造价高等缺点。另外吊具手柄设计不合理，员工在操作吊具时前纵梁容易碰伤员工，存在安全隐患。

二、解决办法及改进措施

针对目前吊具出现的问题，我团队经过多次试验和认真研究，经过反复的试验，通过对现有的优缺点的分析，集中研发多功能吊具。

1.团队成员经过反复的试验对比，根据目前存在的问题设计一组运输导轨，导轨1导轨2前端下方与前车体左右大梁放的拼台对齐，导轨1导轨2后端下方与前大梁料框对齐，导轨1导轨2分别吊装在基架上，导轨1导轨2之间距离可以随车型不同而调整。导轨后端下方为物料架，方便取料，左右导轨分别输送左右前车大梁。

2.导轨1导轨2下方用滑轮组1滑轮组2连接分别吊装气缸1气缸2，气缸1气缸2通过滑轮组作用可以在导轨1导轨2下方前后滑动。

3.滑轮组由导轨上下端面接触的两个定轨卡紧滑轮组成。两个平衡定位轴承与导轨紧密贴合，保证滑轮组平衡及保证滑轮组支架不与导轨产生摩擦，上下滑轮的外圆与导轨上下端面接触，两滑轮外圆表面有凹槽，两圆凹槽与导轨接触，可定位滑轮组在导轨的作用下前后移动。

4.气缸1气缸2的活塞杆通过铁链分别与吊具1吊具2连接。吊具由托台、挂扣、稳定杆、手柄、压面、可控弯钩、支撑杆1、支撑杆2组成。吊具用于吊装前大梁。

5.手柄左右摆动可以控制弯钩将大梁翻边钩住，起到保护大梁掉落，保证操作安全，托台卡入前大梁卡位托起大梁头端，由于大梁头端较重，大梁尾端在吊升过程中会翘起，只要稍微用力下压手柄再由压面压住大梁尾端，这样大梁就会被吊起。稳定杆可控制整个吊具的平衡。

6.气缸1气缸2把活塞杆收回时，前大梁被吊起，操作员推拉吊具手柄可以输送前大梁到拼台及料架上方。

三、开发后的效果

该吊具机械化机构用导轨输送大梁，减少人力搬运大梁，改善人机工程。

导轨与滑轮组配合，快速便捷完成输送，利用汽缸升降，升降速度快，占用空间小，可以适用在较小的空间范围内且实用性强。卡位装置快速装卸大梁，手柄控制弯钩钩住大梁翻边，保护大梁不掉落。根据汽车大梁前重后轻利用托台和压面吊起车大梁。该吊具系统所有硬点布置、弹性元件参数经过精心优化和调校，适用于CN100大梁总成输送，设备结构可以在较小的空间内运用，适用范围广且方便维修。投入使用后，产生相当可观的经济效益。为以后焊装生产线的开发积累了宝贵的经验。

参考文献：

[1]曹文君.专用立式吊具机构优化设计与仿真研究[D].华东理工大学，2011.

[2]岳彬彬，姚文超.CATIA应力分析在汽车吊具设计中的应用[J].天津汽车，2008.

作者简介：易泽武（1972-），男，湖南省常宁市人，本科学历，高级技师，擅长汽车车身焊接技术及机器人焊接应用与研究。