浅述一种新型机器人内外喷涂工装的应用及管理

摘 要：文章主要围绕涂装机器人内外喷涂工装的应用及管理展开探讨，阐述了涂装机器人内外喷涂的四门工裝通用化，工装开发主要构件（包括固定架总成、弹簧总成螺帽、双压板与伸缩杆总成，所述伸缩杆总成置于固定架总成和双压板之间，依靠弹簧总成螺帽的调节实现弹簧压力的传输，固定架总成和双压板之间焊接并固定在车身骨架上，伸缩杆与车身螺栓连接，随着伸缩杆总成的运动实现车门和车身之间的位移限制），以及后期过程中的应用及管理工作。

关键词：新型；机器人工装；开发；管理

中图分类号：U462.1 文献标识码：B 文章编号：1671-7988（2018）17-284-03

Abstract： This article mainly around the painting robot inside and outside spraying tooling also discussing the application and management， this paper expounds the four door painting robot inside and outside spraying tooling generalization， tooling development main components （including fixed frame assembly spring assembly nut Double clamp and the telescopic rod assembly， telescopic rod assembly described between the fixed frame and double pressure plate assembly and rely on the spring assembly nut spring pressure transmission of the adjustment， the fixed frame assembly and welding between double clamp and fixed on the body frame， telescopic rod connected to the carriage bolt， as the movement of the telescopic rod assembly restrictions for the displacement between the door and body）， and later in the process of application and management.

Keywords： new pattern； Robotic suit； empolder； Manage

CLC NO.： U462.1 Document Code： B Article ID： 1671-7988（2018）17-284-03

前言

汽车的白车身在机器人喷涂的过程中，需采用开/关门机械手完成车身左右门的打开以及关闭。传统的汽车车身喷涂，通常采用机器人喷涂与人工喷涂相结合的喷涂方式：此方式主要体现了人机的相互协作实现车身内外表面的喷涂，主要为车身外表面结构及曲面相对简单，由机器人负责喷涂；车身内表面结构比较复杂的由人工负责喷涂；这种喷涂方式的优点主要体现在于投资成本相对较低，对车身四门的工装功能及精度要求相对较低，功能上仅能实现车身Y方向单向的限位，前门和后门的工装也无法实现共用；由于车身内表面人工喷涂，人工内表面喷涂质量难易控制，喷涂环境也相对恶劣，长期工作对人身将产生极大的伤害。

1 术语介绍

1.1 涂装非标工装

指涂装前处理电泳、喷漆等工位所用的固定或支撑四门两盖、油箱口盖的门钩、支撑杆、手柄等用具；

1.2 涂装工位器具

指在涂装生产时，用以摆放工装辅具、沥青板、堵件等工具、材料或机物料的台面、货架，以及辅助员工进行打胶、打磨、擦净、喷涂等操作的操作台。

本文重点探讨四门工装的开发及管理应用工作。

2 开发流程

2.1 规划部门在新项目确定后

对现有工位器具是否满足新项目增长进行评审。确定新增工位器具清单并提交工位器具申请单和相关产品数模及装配要求，确认是否有对应的预算费用等信息，原则上所申报的工位器具只能对应该车型预算。完成设计方案后，组织相关人员进行方案评审和确认；

2.2 规划部门负责新车型投资审批表编制和报批；

2.3 采购部门根据工位器具设计要求选择合适的供应商

规划部门与供应商就工位器具制作要求等进行初步交流。规划部门根据与意向供应商交流结果，编制询议价技术任务书、供应商推荐表、询议价节点进度表等，并组织采购部门进行会签、审核；编写草签技术协议和技术比较表并提交采购。编写技术协议并经相关单位会签后，同中标厂家签订技术协议；

2.4 采购部们负责发标、开标、回标、议价、询议价结论表签批和商务合同签订工作。

3 开发应用步骤

下面对照附图，通过对实施例的描述，对四门工装的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对机器人内喷工装的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1、图2和图3所示，本方案提供了一种涂装机器人内外喷涂的四门通用工装：

3.1 包括固定架总成1的连接板101与弹簧总成螺帽2上的螺柱202焊接在一起；

3.2 连接板101、门框连接102与圆钢架105均焊接，通过门框连接102上的圆柱销与双压板3连接；

3.3 通过弹簧总成螺帽2的旋转调节可实现双压板3的倾斜角度；倾斜角度越小伸缩杆总成4所受到的压力就越大；

3.4 伸缩杆总成4置于固定架总成1和双压板3之间，滑移轴404在双压板3的压力下沿圆钢架105做直线运动，定位块406卡在两根圆钢架105之内，便于控制伸缩杆总成4运动的直线精度；

3.5 车身连接件401通过旋转销轴402与伸缩杆总成4连接，因此车身连接件401可绕旋转销轴402进行旋转运动，便于车身连接件401通过车身连接孔403与骨架车身的螺栓紧固；

3.6 车身联接螺栓104与车门螺栓连接；

3.7 开门角度控制可根据不同的车门工艺要求，调节双压板3下方的压合曲线与伸缩杆总成4的长度来完成；

根据不同车身骨架和车门的定位点尺寸，可通过调节车身连接件401和车身连接孔403完成。

具体地说，如图1、图2和图3所示，通过弹簧总成螺帽2的弹簧压力，使双压板3曲线产生下压力，下压力传递给伸缩杆总成4，整个工装通过车门固定板103上的车身联接螺栓104与车门螺栓连接，车身连接件401与车身骨架螺栓连接。从而实现车身开启和关闭的阻力，这个阻力通过对双压板3曲线的仿形调节即可实现车和车门开启角度的相对位置的固定。

上面结合附图对本工装进行了示例性描述，显然本工装具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了正确的方法构思和技术方案，均可适用其他方面的工装开发及应用。

上述图中的标记均为：1、固定架总成；101、连接板；102、门框连接板；103、车门固定板；104、车身联接螺栓；105、圆钢架；2、弹簧总成螺帽；201、弹簧；202、螺柱；3、双压板；4、伸缩杆总成；401、车身连接件；402、旋转销轴；403、车身连接孔；404、滑移轴；405、滑移轴端挡；406、定位块。

4 工装管理及维护

4.1 使用部門工装管理员应建立《工装管理台账》，进行统一汇总管理及维护，并对工装的实物进行管理，要求工装定置摆放，标识清楚。

4.2 使用部门工装管理员负责编制工装的预防性维护计划，并组织人员按计划进行维修、维护、调整的实施。

4.3 使用车间应按照完好、待维修、报废、封存等状态将工装水平放置在指定的区域，并同步做好状态标识及管理台账。

4.4 维护保养计划

4.4.1 生产过程中应针对工装、设备应分为日常维护保养、每周的维护保养以及定期维护保养，以保障工装的正常使用，以及设备的正常运转；

4.4.2 生产过程中应结合工装使用频次及状态，并根据实际需求制定周期不同的定期维护保养计划。

4.5 维护保养实施

4.5.1 对于日常维护保养，要求使用者班前、班后对相关的工装和设备进行状态确认，并对问题工装及时维护处理，同步对严重问题的进行集中收集；

4.5.2 要求使用者在周末和节假日前，对工装、设备进行开展自主维护保养工作；

4.5.3 对于按计划的周期维护保养应按照相关说明，对工装或设备进行必要的检查，应安排专业人员对相应的工装、设备，就调整配合间隙，紧固各个部位操作，并做好专业性清洗除漆工作，并应有相关清洗维护记录，其中包含状态及维修工装的数量；

4.5.4 对于长期不适用的工装和设备，要妥善保存，注意防生锈和变形等影响使用的变化，同步开展定期巡检工作并做好记录；

4.5.5 使用者应对使用的工装和设备的保养维护熟悉，清楚，使工装和设备不带病作业，不超负荷使用。

4.6 工装、设备的维护及检修

4.6.1 针对维护保养中发现的问题，应安排专业人员拆卸有关的零部件，进行并开展检查、调整更换或修复失效的零件，以恢复设备的正常功能；

4.6.2 对状态劣化已达不到生产工艺要求的项目按实际需求进行针对性的项目修理，一般要进行部分拆卸、检查、更换或修复失效的部件，从而恢复所修部件的性能和精度，保障工装的正常使用功能。同时对无法修复的应及时给予报废处置，同步对数量进行统计备案。

5 结论

近年来随着喷涂装备的日益成熟完善，为改善员工的工作环境，提高车身内喷质量，机器人也逐渐代替了人工的内喷工作，这就对车身四门工装的功能及精度，提出更高的要求，功能上需要实现车身Y方向双向的限位，精度上也相对原来的四门工装有了更高的要求，前门及后门也可实现共用，极大的提高了工装安装及车间工装管理的便利性，同时也提高了员工的作业效率。

参考文献

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