2 激光拼焊生产线规划的主要问题

　　一般认为，规划是确定在给定约束下用有限的资源来实现理想目标，它是人的动机与行为之间的协调环节。激光拼焊生产线的规划主要解决激光拼焊制造过程中的以下问题：

　　1)焊接制造系统总体设计，合理布置车间和生产线；

　　2)焊接专用设备设计、选择和优化；

　　3)焊接生产工艺确定和工艺参数优化；

　　4)生产节拍合理性、合理匹配设备利用率等；

　　5)确定库存和警戒线、物流供应、物料存放；

　　6)生产过程的质量保证和质量管理。

　　2.1 激光拼焊生产线的工艺设计

　激光拼焊工艺规划是在对激光焊接产品的结构和功能的分析基础上，提供设计过程和可加工性评价的工艺规划。其目标是将原材料转换为给定形状的产品所必须完成的过程；其主要内容是确定具体的加工工艺路线和内容，包括机器人上下料、工装夹具、焊接设备和方法、焊接参数、工件的物流输送方式等，为生产线宏观规划阶段焊接专用设备原型设计和选择、生产能力预计和投资前的生产分析等提供依据。

　　激光拼焊产品特有的工艺特征增加了工艺规划的难度，激光拼焊产品的工艺规划是保证产品的焊接质量及焊接工艺是否成功的一个关键步骤。利用热弹塑性有限元方法和残余塑变有限元方法研究激光拼焊产品加工的焊接方法与工艺参数优化，为激光拼焊生产线的工艺规划提供了重要依据。

　　激光拼焊一般由多块焊板(分元件)经工装、焊接、检测等工序得到成品(总元件)；而每个分元件在进入焊接加工前，也需要进行工装、切割、检测、清洗等工序，得到以总元件加工为总结点以分步加工为分节点的有序树形结构，如下图2所示。#p#分页标题#e#

　　2.2 激光拼焊生产线的布局规划

　　激光拼焊生产线规划时，应考虑产品质量、生产成本、零件加工时间、工作辅助时间等多种要素，根据企业的经营目标、生产纲领和车间的特点，建立合理的车间物料布局，实现物流平衡，减轻搬运作业，减少库存时间，均衡设备能力和负荷，将人员、设备、物料等所需要的空间、时间做最适当的分配和最有效的组合，获得最大的生产经济效益。根据激光拼焊产品的特点和工艺要求，在实际的设计生产过程中，激光拼焊生产线设施的布局规划采取加工岛区与加工单元结合的布局原则。按照部件将生产线分解为若干个加工岛区，以拼焊加工岛区为主干，与各相对独立的加工岛区通过耦合关系构成整条生产线；每个加工岛区内部，不同功能的制造单元(工装、切割、焊接、机械加工、检测等)由具有一定节拍的输送/物流连接。激光拼焊产品生产过程中的输送/物流系统，特别是焊前的缓冲区、焊后的出料物流单元的长度和走向的规划与设计，与前后工序排布乃至整个生产线的整体布局有密切的关系。整个激光拼焊生产线的布局规划图如图3所示。

　　图3 激光拼焊生产线的布局规划图