4-4.5t系列叉车车架柔性生产线的设计与关键工位研究
发布时间：2022-01-15 00:05
近年来,随着物联网经济的快速发展建设和“工业4.0”概念的升温,国内市场的叉车需求正以每年两位数的速度快速增长,产能已经成为制约杭叉集团发展的瓶颈。本文以杭叉集团叉车车架生产线为研究对象,设计并实现了4-4.5t系列叉车车架柔性生产线,并对柔性生产线的关键工位进行了设计与优化。本文主要完成以下几个方面的工作:（1）4-4.5t系列叉车车架柔性生产线的工艺研究及布局设计。从生产线现状及设计需求出发,分别从物流系统、整体布局和关键工位等方面对柔性生产线进行了设计。（2）4-4.5t系列叉车车架柔性生产线焊接机器人系统方案设计。从设计需求出发,完成了焊接机器人选型,并从结构、控制、功能及安全等方面进行了设计。（3）柔性工装设计及优化。从需求出发,完成了柔性工装的设计和优化。（4）焊接工艺设计。从需求出发,详细研究了各部分焊接工艺及工序,并对焊接工艺进行了检测。本文提出的4-4.5t系列叉车车架柔性生产线已经成功用于杭叉集团叉车车架生产。该柔性生产线方案对于提升产品质量、降低产品成本起到了极其重要的作用,同时也极大的提高了杭叉集团的产能和品牌影响力。
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
-4.5t叉车人工生产流水线
图 2-2 4-4.5t 叉车人工生产现场图人工生产流水线工序分为六步：工序 1：左右侧箱体同时进行，单侧油箱及配件由人工搬运方式上线(主要油箱、挡泥板、发动机支架、变速箱支架、驱动桥板、转向桥板和加强板等)，工装配合下进行拼装；工序 2：单侧箱体焊接；工序 3：将焊接好的箱体及配件(主要包含横梁、左右支架、支承板、限位弓形板、倾斜缸支座、仪表架安装板、水箱支架、支座、定位板、消声器支架撑板、支座、筋板、连接板等)人工搬运至总拼工位；工序 4：在工装配合下进行车架总拼；工序 5：车架焊接；工序 6：车架整形打磨，下线。人工生产流水线工序如图 2-3 所示。现有生产工序存在的主要问题如下：
图 2-3 4-4.5t 叉车人工生产工序图 柔性生产线的工艺优化针对人工流水线上述的缺点，柔性生产线就需要引入部分设备对传统工艺进1）柔性生产线中引入自动化输送设备，并通过气动装置、升降平移机、对阻配套使用，实现各工位间无人工参与转道；2）拼焊工位柔性工装的引入，工装半自动夹紧、定位，机器人焊接工位自动解决了现有大件工件搬运不方便、不安全、装夹难等问题，减少辅助工时，效率。3）在供料方面，引入物料配送设备。将物料配送设备和我们现有的叉车配送使物料准时、准确、准量配送到位。4）机器人加工设备方面，我们将引入多套焊接机械手，完成对满焊作业机器，降低劳动强度。下文将分别从生产线工序、焊接机器人和工装对其可行性进行探讨。
【参考文献】：
期刊论文
[1]焊装夹具及其柔性化在工业制造中的应用综述[J]. 宋彩艳,宁祎,韩莉莉,韦刚. 现代制造技术与装备. 2017(09)
[2]柔性制造技术创新在汽车生产中的应用[J]. 许奎. 科技创新导报. 2017(15)
[3]工业机器人运动轴与坐标系的确定[J]. 韩鸿鸾. 金属加工(冷加工). 2017(10)
[4]焊接机器人在叉车车架焊接上的应用[J]. 房林林. 机电信息. 2017(12)
[5]叉车门架焊接变形控制[J]. 宋志伟,孔佶磊,张伟刚,王泽华. 物流技术与应用. 2016(11)
[6]气动工装在塔式起重臂上的应用[J]. 万传芳,彭成辉. 金属加工(冷加工). 2016(21)
[7]总装生产线简易气动助力工装设计研究[J]. 覃裕安,郭维夏,梁伶伶. 企业科技与发展. 2016(09)
[8]低速车车架自动化焊接生产线开发及应用[J]. 庞登峰,冯作全,王宇翔,芦光荣. 工业控制计算机. 2016(08)
[9]轨道车辆门框焊接和铣削机器人系统自动化生产线的研究与应用[J]. 史旭东,位云成,薛金森. 组合机床与自动化加工技术. 2016(07)
[10]浅析德国工业4.0与中国制造的现状及发展[J]. 游年华. 科技创新与应用. 2016(20)
硕士论文
[1]直角坐标搬运机器人设计与性能分析[D]. 徐振伟.沈阳工业大学 2017
[2]全方位移动焊接机器人设计与仿真[D]. 范宇.南昌大学 2017
[3]六自由度关节式机器人系统研制与轨迹规划方法研究[D]. 李晓.华东理工大学 2017
[4]工业机器人焊接生产线的设计及研究[D]. 夏生健.东南大学 2016
[5]机器人焊接系统清枪站的开发[D]. 白春泽.山东大学 2015
[6]工程机械大型结构件焊接自动化柔性生产技术研究[D]. 翟浩.山东大学 2015
[7]叉车油箱制造工艺研究及优化[D]. 陈超.浙江工业大学 2015
[8]圆柱及直角坐标工业机器人可重构控制系统研究[D]. 张铁兵.重庆大学 2015
[9]柔性生产线的设计理论研究与应用[D]. 刘冠麟.吉林大学 2014
[10]焊接机械臂结构优化及动力学分析[D]. 郑暾.浙江工业大学 2014
本文编号：3589486
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
-4.5t叉车人工生产流水线
图 2-2 4-4.5t 叉车人工生产现场图人工生产流水线工序分为六步：工序 1：左右侧箱体同时进行，单侧油箱及配件由人工搬运方式上线(主要油箱、挡泥板、发动机支架、变速箱支架、驱动桥板、转向桥板和加强板等)，工装配合下进行拼装；工序 2：单侧箱体焊接；工序 3：将焊接好的箱体及配件(主要包含横梁、左右支架、支承板、限位弓形板、倾斜缸支座、仪表架安装板、水箱支架、支座、定位板、消声器支架撑板、支座、筋板、连接板等)人工搬运至总拼工位；工序 4：在工装配合下进行车架总拼；工序 5：车架焊接；工序 6：车架整形打磨，下线。人工生产流水线工序如图 2-3 所示。现有生产工序存在的主要问题如下：
图 2-3 4-4.5t 叉车人工生产工序图 柔性生产线的工艺优化针对人工流水线上述的缺点，柔性生产线就需要引入部分设备对传统工艺进1）柔性生产线中引入自动化输送设备，并通过气动装置、升降平移机、对阻配套使用，实现各工位间无人工参与转道；2）拼焊工位柔性工装的引入，工装半自动夹紧、定位，机器人焊接工位自动解决了现有大件工件搬运不方便、不安全、装夹难等问题，减少辅助工时，效率。3）在供料方面，引入物料配送设备。将物料配送设备和我们现有的叉车配送使物料准时、准确、准量配送到位。4）机器人加工设备方面，我们将引入多套焊接机械手，完成对满焊作业机器，降低劳动强度。下文将分别从生产线工序、焊接机器人和工装对其可行性进行探讨。
【参考文献】：
期刊论文
[1]焊装夹具及其柔性化在工业制造中的应用综述[J]. 宋彩艳,宁祎,韩莉莉,韦刚. 现代制造技术与装备. 2017(09)
[2]柔性制造技术创新在汽车生产中的应用[J]. 许奎. 科技创新导报. 2017(15)
[3]工业机器人运动轴与坐标系的确定[J]. 韩鸿鸾. 金属加工(冷加工). 2017(10)
[4]焊接机器人在叉车车架焊接上的应用[J]. 房林林. 机电信息. 2017(12)
[5]叉车门架焊接变形控制[J]. 宋志伟,孔佶磊,张伟刚,王泽华. 物流技术与应用. 2016(11)
[6]气动工装在塔式起重臂上的应用[J]. 万传芳,彭成辉. 金属加工(冷加工). 2016(21)
[7]总装生产线简易气动助力工装设计研究[J]. 覃裕安,郭维夏,梁伶伶. 企业科技与发展. 2016(09)
[8]低速车车架自动化焊接生产线开发及应用[J]. 庞登峰,冯作全,王宇翔,芦光荣. 工业控制计算机. 2016(08)
[9]轨道车辆门框焊接和铣削机器人系统自动化生产线的研究与应用[J]. 史旭东,位云成,薛金森. 组合机床与自动化加工技术. 2016(07)
[10]浅析德国工业4.0与中国制造的现状及发展[J]. 游年华. 科技创新与应用. 2016(20)
硕士论文
[1]直角坐标搬运机器人设计与性能分析[D]. 徐振伟.沈阳工业大学 2017
[2]全方位移动焊接机器人设计与仿真[D]. 范宇.南昌大学 2017
[3]六自由度关节式机器人系统研制与轨迹规划方法研究[D]. 李晓.华东理工大学 2017
[4]工业机器人焊接生产线的设计及研究[D]. 夏生健.东南大学 2016
[5]机器人焊接系统清枪站的开发[D]. 白春泽.山东大学 2015
[6]工程机械大型结构件焊接自动化柔性生产技术研究[D]. 翟浩.山东大学 2015
[7]叉车油箱制造工艺研究及优化[D]. 陈超.浙江工业大学 2015
[8]圆柱及直角坐标工业机器人可重构控制系统研究[D]. 张铁兵.重庆大学 2015
[9]柔性生产线的设计理论研究与应用[D]. 刘冠麟.吉林大学 2014
[10]焊接机械臂结构优化及动力学分析[D]. 郑暾.浙江工业大学 2014
本文编号：3589486
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