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
Рис.£90. Сборочные единицы кабины грузового автомобиля ЗИЛ-130 |
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 1, 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 ппевмосистемой 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 / 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 1. 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.