（上汽通用五菱汽车股份有限公司青岛分公司山东青岛266555）
摘要：当前现代汽车工业发展日新月异，车型外观造型各异，外覆件构造多样。尤其是车门、发动机盖、后备箱盖的外形更是复杂。这些零件的成型需要包边设备完成。行业内部比较通用的工艺是机器人滚边和专用包边设备包边。
关键词：包边；车身门盖；设备维护
1包边工艺简介
汽车车门的内板、外板包边是汽车车身制造技术中的一项关键工艺。包边即将车身门盖外板翻边折弯后包住内板及加强板件，以提高车门的刚度和强度。完成此项工作的工艺方法有手工包边、压力机包边、专用包边机包边和机器人滚边等。手工包边即人工敲打成型，该方法效率低、质量无法保证，一般应用在新车型开发阶段。压力机包边设备对厂房高度、地基强度要求较高，整体设备投资较高。所以专用包边机包边和机器人滚边应用较广泛。下面主要针对这两种设备进行介绍。
2应用概况
机器人滚边工艺要求机械手臂6轴法兰盘安装包边滚轮，应用仿真软件例如针对FANUC机器人的ROBOGUIDE的软件，设置滚轮的TOOLCENTERPOINT。TOOLCENTERPOINT与外板零件翻边受力线重合，滚轮延外板边沿翻边滚动一周，将外钣金翻边预压40-50度。再次延翻边滚动，将翻边折弯90度，使翻边内侧与内板零件贴合，滚边完成。由于翻边动作分两步完成，并且滚轮需要延外钣金边沿运行两周，生产节拍相对较低，在40JPH左右。
专用包边机，一般为桌式包边机，针对于每套车身门盖有专用的承载模腔，翻边折弯执行机构是与车身门盖外型匹配的专用压刀，传动机构为四连杆机构，动力机构分为液压站动力系统和伺服电机驱动滚珠丝杠系统。定位机构为气缸带动升降的压盘，压盘上的定位销与内板定位孔重合。所有翻边的折弯分为两次动作完成，分别定义为为预压动作和主压动作，两次动作时间均在15秒左右完成，生产节拍较高，通过调节合适的输送系统速度，生产节拍可以达到60JPH左右。
3现场布局
每台包边设备与前后工位的输送设备组成单条生产线，通过顺序执行输送、定位、包边动作，完成门盖包边。
4设备维护
滚边机器人的维护工作除模具维护之外，需要针对现场反馈包边状态，适当调整滚轮工作位置，一般通过增加偏置，使与翻边平行的轴针对工具坐标系做出一定的角度更改，改善最终滚边质量。
专用包边机的模具维护工作占日常维护量的75%，剩余25%为自动化控制方面的维护。模具包括模腔和压刀两部分。模腔的磨损一般会影响零件的外观，导致表面凹凸等明显质量变异问题。通过对相应位置模腔的修复，以解决该问题。压刀的磨损会造成相应翻边位置的包边离空，影响整车的NVH性能，需要通过使用专用弧焊条修补，建议储备数名经验丰富的模修工对模具部分进行专门维护。门盖装车后与白车身整体间隙问题，一般是由于定位精度偏差造成的。出现问题后需要通过三坐标测量对定位销以及定位孔进行校正。
自动化控制方面，车门包边生产线是通过顺序控制完成的。通过配置Devicenet或者Ethernet网络，使PLC进行现场信号的采集，通过信号处理后进行输入输出逻辑运算。由于现场电气元件的损坏以及线缆的破损，会造成包边机设备停线故障。需要通过电脑上位机连接现场PLC，GoOnlinePLC程序，对出现执行错误的输出动作的条件进行上溯查找，针对不满足输出的条件进行检测，查找故障根源，从而进行解决。
对现场按钮及指示灯进行每天的定时巡检，对故障处进行及时维护。机械部分需要对各连接部件进行定期的紧固，使用定扭力的扭力扳手进行紧固。对于有相对运动的连接处，定期进行润滑脂的添加，一般以加油口有润滑脂溢出为止。
每日统计设备运行情况，形成每台设备停机、停线统计表。对频次较高的设备问题进行统计，针对故障情况形成《EquipmentProblemSolveReportment》，利用5W（5个为什么）方法，以及鱼骨图从人、机、料、法、环5方面分析问题根本问题，制定对应的短期措施以及长期措施。达到最终解决问题的目的。针对高频故障问题的根本原因分析，形成经验总结，再次引进新设备时，对设计缺陷进行有效规避。
5安全事项
由于包边机设备自动化程度较高，输送平台运转时动作范围较大。设备周围需要安装围栏，围栏出入口设置安全门门机连锁装置，有人员通过的危险的区域安装光栅防护。对于不熟悉生产现场的人员一定要经过专业培训之后才能上岗作业。
6参数备份及权限设置
对于每台包边设备的运动范围、压力、扭矩值都应用的现场调试的最优值。所有参数需要保存，需要对参数进行备份。并且设置权限管理以及参数更改记录表。将参数调整控制在可控范围之内，防止参数意外损坏。
除以上参数外，现场电控柜程序，包括PLC程序、触摸屏程序、现场I/O配置数据、电机驱动器参数等，需要进行定期备份。对现场程序更改，建立更改记录表，并及时通知到相关人员。
7备件管理
关键设备的定义，在效率方面：故障后严重影响生产产量的输出且无其它设备可替代的设备。在质量方面：对产品的质量、关键工艺起重要作用，直接保证产品质量稳定输出的设备。在安全环境方面：出现故障将严重污染环境，或造成重大伤亡的设备。
关键设备备件定义，指用于关键设备，对关键设备功能起到关键作用、无替代备件、无法自制、损坏后无应急恢复生产方案的设备零部件。
按照以上定义，包边设备属于关键设备，其部分备件属于关键设备备件。设备调试完成阶段需要形成初期的备件BOM表，分为普通备件以及关键备件。关键备件最大最小量设置要求最小量大于等于1，最大量设置为最小量的3-5倍。普通备件依据经验情况设定最大、最小库存量，最小库存量可以为0。
8结束语
机器人滚边设备亟待解决的问题是提高整体效率；专用包边设备需要提高制造柔性。通过以上分析，高效率、高柔性的包边设备一定会是汽车门盖生产设备领域的研发目标。汽车包边设备的更新换代并配以科学的设备维护、管理方法，将助力中国汽车制造业的发展。