本文着重介绍了高端皮卡及其共平台SUV共用调整线的工艺规划、工艺布局，并对输送系统运行模式以及关键工位的设计做了详细描述。

随着我国汽车消费群体的年轻化以及人们购车观念的理性转变，皮卡凭借其客货两用的实用性以及较强的越野性能，受到消费者的青睐。目前，各汽车企业纷纷开始部署新一代皮卡产品线，在保留原有特点的基础上，新一代皮卡逐渐往高端化、舒适化的方向发展。

皮卡驾驶室B柱之前可以与SUV车身（非承载式）实现共用，因此可以和SUV车型共平台开发，并可兼顾发展单排皮卡、排半皮卡等变形产品。本文着重介绍了我公司高端皮卡及共平台SUV焊装调整线的总体规划、工艺布局，并对输送系统以及关键工位的设计做了详细描述。该调整线可以实现同平台多个车型共线生产，是一条技术先进、设计合理的生产线，对类似调整线的设计具有一定的参考借鉴意义。

调整线简介

调整线是汽车焊装车间的最后一道生产线工序，车身在主焊线焊接完成后，必须在调整线经过CO2焊补焊、焊缝打磨和门盖装调等工序，并且外观质量检查合格后，方可进入涂装车间。调整线工艺内容一般都由人工使用CO2焊机、打磨机、抛光机和定扭扳手等工具来完成，不同车型的调整线工艺内容大致相同。

根据输送方式的不同，常见的焊装车间调整线有板链式和辊床式两种，如图1和图2所示。板链式调整线采用板链输送系统输送车身，其优点是结构简单、成本较低，但其承载车身的支撑单元属于固定式结构，难以实现多车型柔性化生产。辊床式调整线采用辊床滑橇输送系统，可通过一个滑橇上不同的定位支撑单元或快速更换不同的滑橇，来实现多种车型的共线生产。但辊床滑橇设备的价格相对较贵，目前多应用在自动化程度较高的轿车生产线上，在货车生产线上应用较少。

工艺规划

1. 调整线工艺流程

本调整线生产的产品为双排皮卡驾驶室及同平台SUV白车身。皮卡驾驶室或SUV车身从主焊线下线后转运到调整线。门盖总成包边补焊完成后，使用工位器具推送到调整线进行装调。皮卡货厢总成由外协配套厂供货，在调整线上线与驾驶室一起输送到涂装车间。调整线工艺流程如图3所示。

2. 整体规划

本调整线目前须满足双排皮卡及共平台SUV车型共线生产，后期还会增加单排皮卡、排半皮卡等变形产品，要求输送系统具备较高的柔性，因此，本调整线选择使用辊床滑橇输送系统。

生产纲领为双班年产10万辆，按照全年工作250天、每班8h的工作时间计算，生产节拍为25UPH，节拍相对较高。为了达到生产节拍，调整线工位数量规划为21个。另外，考虑到SUV车型在进行门盖装调时，其尾门打开占用空间较大，工位节距设计为6500mm。

3. 工艺布局

调整线工艺平面布置如图4所示，调整线工位代号以“MF”表示。根据调整线工艺流程，本调整线可大致分为CO2焊区和装配区两个区段。

MF010～MF040工位为CO2焊区，位于空中二层平台，主要进行车身的CO2焊补焊，全部采用普通辊床。

MF050～MF210工位为装配区，位于地面。MF050与MF210为升降机工位，采用两立柱辊床式升降机，车身CO2焊完成后从MF050工位下降到地面，最后在MF210工位上升到二层平台，进入空中储运线或输送到涂装车间。MF060～MF190工位采用普通辊床，其中，MF060～MF080为焊缝打磨工位；MF090～MF140为门盖、翼子板装调工位；MF150～MF190为外观检查及返修工位；MF200工位为上货厢工位，人工操作简易吊具将货厢安放到滑橇上，为方便工人操作，本工位采用升降辊床。

图7  CO2焊除尘房             

输送系统及关键工位设计

1. 辊床滑橇规格选取

（1）滑橇 滑橇是输送车身的载体，如图5所示，滑橇主要由橇体及定位支撑单元组成。橇体采用两根120mm×50mm×5mm方管制作，焊装滑橇两根方管的中心距一般为750mm。按照工艺流程，皮卡货厢要和驾驶室一起进入涂装车间，皮卡整车长度约为5300mm，出于预留安全空间考虑，滑橇长度设计为5400mm，满足皮卡驾驶室和货厢共橇输送。

（2）辊床 所有辊床的构造基本相同，如图6所示，其区别主要包括辊轮数目、运行模式（连续运行或间歇运行）和安装方式（通过支腿安装在地面上或直接安装在旋转台、升降台、横移皮带机和升降机等上）。辊床辊轮间距是由同步带的长度决定的，一般为1064mm；另外相邻辊床的辊轮间距一般不得大于滑橇长度的1/3。根据滑橇长度5400mm，工位节距6500mm，本调整线需采用6辊辊床。辊床的运行方式和安装方式需根据不同工艺区段的要求进行选取。

2. CO2焊区

（1）辊床运行模式 人工对车身进行CO2焊补焊时，要保证焊接质量，车身必须处于静止状态，因此CO2焊区辊床采用间歇运行模式，输送速度设计为12～36m/min，使用变频调速，软起软停。为了方便人工焊接车身下部的焊缝，CO2焊区辊床通过支腿安装在二层平台上，辊床比平台高500mm，操作工站立在平台上即可施焊。焊接车身顶部位置的焊缝时，需在工位旁设置踏台。

（2）CO2焊烟尘处理 由于CO2焊产生的烟尘会对人体健康造成较大危害，设计调整线时必须考虑对CO2焊烟尘的处理。目前常用的方法是在CO2焊区建造封闭房间，防止CO2焊烟尘在车间内扩散，然后使用专业的焊接烟尘处理设备对房间内含有CO2焊烟尘的空气进行吸收并过滤后，直接排放到车间内。这类设备目前有坎贝尔、尼德曼等进口品牌，但价格较为昂贵，且过滤的滤芯需要定期更换，使用成本较高。

通过调研我公司其他焊装车间应用的除尘方法，本次调整线CO2焊除尘采用了另外一种方案。如图7所示，在CO2焊房对应每个工位的上方增设除尘罩，外部通过抽烟管道与大功率风机相连，另外在CO2焊房安装空调及相应的送风管道。风机将房间内空气抽走的同时，空调往房间内送风，从而形成气流循环，达到将CO2焊烟尘抽走的目的。CO2焊烟尘最终通过排烟管道从厂房屋顶排放到车间外。采用这种方案，若CO2焊工位位于地面，风机的风力难以将CO2焊烟尘送达10余米高的厂房屋顶，因此本调整线特别将CO2焊工位放到二层平台上，平台标高为6.8m，这样减小了CO2焊房与屋顶的距离，有效保证了抽排效果。这种CO2焊除尘方法设备投资较低，目前已在我公司轿车焊装车间得到成功应用。

3. 装配区

（1）辊床安装方式 出于美观及方便人员行走考虑，装配区辊床采取地平式安装，即辊床上表面与地面平齐。辊床调整线采用这种安装方式时，需要先制作地坑基础，辊床安装在地坑内，辊床上表面及周边铺设花纹钢板。

（2）辊床运行模式 焊缝打磨、门盖装调、抛光和外观检查等工艺操作可以在车身缓慢移动时进行，因此装配区辊床普遍采用缓慢匀速连续运行，输送速度一般在6m/min以下。采用这种运行方式的优点是安全性较好，另外车身输送与工艺操作同步进行，输送不占用工位节拍。但是MF050工位升降机辊床与MF200工位升降辊床为间歇运行，输送速度最快可达36m/min，相邻的MF060及MF190工位辊床必须用作“快转慢”和“慢转快”的过渡辊床，从而减少了有效操作工位的数量，因此本调整线装配区辊床设计采用间歇式运行。

辊床间歇式运行详细流程如下：某工位工艺操作完成后，若下一工位有车则等待；若下一工位无车，本工位辊床将滑橇和车身输送到下一工位，然后再接取从上一工位输送过来的滑橇及车身。辊床输送速度设计为12～36m/min，使用变频调速，软起软停。由于辊床输送速度较快，为保证操作人员安全，每个工位需设置人工操作按钮站，工人完成操作退到安全区域，按下“可搬运”按钮后，辊床方可运行。

从上面的描述可见，采用间歇运行模式时，每个辊床需经过两次传递才能完成滑橇在工位间的输送，占用节拍较多，因此需分析节拍是否满足要求。装配区容易成为节拍瓶颈的主要是门盖装调工位，通过调研我公司某轿车产品调整线左前门装调时间，节拍分析如图8所示。

从节拍信息一览可见，辊床采用间歇运行模式时，左前门装调工位总时间在100s左右，可以满足25UPH的节拍要求。

（3）货厢吊装 MF200工位设计为上货箱工位，人工使用葫芦吊具将货箱吊装到滑橇上。为方便工人吊装货箱时观察滑橇定位销插入情况，本工位采用了升降辊床，升降行程设计为500mm。货箱质量较轻，与吊具一起总质量在500kg左右，另外该处空间位置较小，因此本工位设计使用KBK葫芦吊具进行吊装。

常见的KBK葫芦如图9所示，主要由电动葫芦、行走小车及悬挂轨道等模块化的标准组件构成，整套系统可根据实际的物料输送需要，自由设计组合成单轨、双轨及其他各种形式，既灵活多样又经济实用。另外，KBK葫芦的悬挂轨道安装方便，几乎适用于任何空间，因此非常适合在本工位用于人工进行货箱吊装。目前，KBK葫芦在我公司总装车间使用较多，在焊装车间应用本调整线将是首例。

（4）辊床式升降机 MF050与MF210工位设计使用2台两立柱辊床式升降机。升降机采用目前常用的皮带提升方式，皮带采用德国CONTITECH产品。驱动升降的电动减速机为两台，一用一备，在电动机出现故障需进行长时间维修时可以快速切换到备用电动机，避免因电动机故障造成调整线停线。两台升降机均具备滑橇下线功能（见图10），当滑橇或车身发现损坏时，可以使用滑橇转运小车在两个升降机工位将其下线返修。

结语

本次调整线方案设计，选择辊床滑橇系统用于工位间输送，满足皮卡及共平台SUV等多种产品共线生产的要求。将CO2焊工位放置在二层平台，以便采用一种新的焊接烟尘处理方案，实现对CO2焊烟尘处理的同时减少了设备投资。装配区辊床采用间歇运行模式，增加了有效操作工位的数量，生产节拍完全满足要求。另外，KBK葫芦在货厢吊装工位的使用，也开创了我公司在焊装车间应用KBK葫芦的先河。由此可见，高端皮卡及SUV调整线方案合理，是一条设计较为成功的生产线。