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摘 要：在汽车制造过程中，防错功能实现的方法是不同的。在同步工程工作中，对车身结构的设计防错存在相应要求。随着汽车车身结构的多样性，防错方式也越来越多样化。本文根据车身零件的结构差异，归纳了对车身结构的防错要求，对装配防错方法进行系统性的介绍。
关键词：同步工程 标识防错 结构性防错
Application of Error-proofing for Automobile Body Assembly in SE
Xue Qingjun Yang Defu Zhao Hongjian Yang Shulong
Abstract： In the process of automobile manufacturing， the ways of error-proofing function are different. In the synchronous engineering， there are corresponding requirements for the design of the body structural error-proofing.With the diversity of automobile body structure， the ways of error-proofing are more and more diversified.According to the structural differences of the body parts， this article summarizes the requirements of error-proofing of the body structure， and systematically introduces the ways of error-proofing.
Key words：Simultaneous Engineering ，Mark error-proofing，Structural error-proofing
1 引言
在焊装车间生产过程中，会遇到一些外形相似、结构上对称的零部件，装配时如果没有防错功能，会造成车身零部件装配错误，以致生产管理困难、返工返修、生产故障甚至是市场问题。因此，为了避免装配问题的产生，针对不同的零件结构需要制定不同的防错措施。在进行同步工程工作时，焊装专业对产品数据的防错可行性进行专项检查。
2 防错分类
对于相似的零件，防错通常分为标识防错和结构性防错。标识防错是通过目视识别零件可见的差异特征，如标记、颜色、结构差异等的一种防错方法;结构性防错是将零件结构上的差异特征作为防错识别点，通过零件自身、零件之间、工装实现的一种防错方法，也称为物理防错。
3 标识防错
3.1 零件标记
在零件上做出字母L/R、项目代号、零件号、批次号、日期等标记，用于目视识别，如图1示例。
3.2 结构相近的零件
在零件上设计数字1、2、3……或者字母A、B、C……等特征，用于识别零件装配位置顺序，如图2示例。
3.3 结构可对称的零件
在零件上增加方向标识，用于識别装配方向，如图3示例。
3.4 零件局部标识
增加局部压印、凸台或凸点、凹槽、条码等，用于识别局部要求，如图4示例;
3.5 零件的颜色
零件的材料、镀层颜色差异，如标准件外观颜色、胶块颜色，用于识别零件的差异，如图5示例。
采用标识防错，也可考虑自动化扫描识别，但费用较高，在焊装车间无法大量应用。因标识防错需人工主动识别，存在人为不确定因素，故标识防错作为一种辅助防错的方式，无法完全杜绝零件装配错误。
4 结构性防错
4.1 通用件设计
相似的几个零件，尽可能设计为通用件、完全自对称的结构，使零件装配时无需考虑零件差异，无防错要求;因同时可以降低零件开发的成本，通常是优先推荐的防错方法，如图6示例。
4.2 相似零件的防错
1）相似零件存在1个定位孔时，可将孔位设计位置差异，利用孔与零件的轮廓距离差异，通过工装限位的方式实现防错功能，如图7示例;
2）相似零件存在2个定位孔时，可利用主副定位孔的孔径差异来实现防错功能;也可以采用主副定位孔的孔距差异的方式，如图8示例;
3）相似零件缺少定位孔时，可通过对某个零件增加凸台、凸点特征进行限位，使其他零件装配时发生干涉来实现防错功能，如图9示例;
4）相似零件更改为非对称结构，利用零件的非对称特征实现防错功能，使错误零件无法装配。
4.3 自对称件防错
对于可以自对称装配的的零件，要确认轴对称、自对称、正反装配状态下有无装错问题。
1）可将零件设计为完全自对称的结构，来实现不同装配姿态的防错功能，如图10示例;
2）零件自身存在1个定位孔时，可利用该孔距离零件自身的两个对称方向的轮廓存在差异，通过工装限位的方式实现防错功能;
3）零件自身存在2个定位孔时，通过主副定位孔的孔径差异来实现防错功能，如图11示例;
也可以采用其中一个孔位非对称布置来实现防错功能，使零件装配错误时被其他零件或者工装干涉以致无法装入，如图12示例;
4）卡接件的防错，如胶块的安装点，可设置异性孔、圆孔方孔组合形式来实现防错功能，如图13示例。
4.4 搭接顺序防错
不同零件之间只有一个方向的搭接时，容易出现零件装配顺序的错误。可以在搭接区域设计凸台、台阶、加强筋等特征，使零件装配错误后无法装配到位，如图14示例。 4.5 标准件防错
1）使标准件型号统一、同区域的标准件型号唯一，达到无需防错目的;
2）标准件的位置防错，对于凸焊、铆接的底孔，同一板件上的底孔与非底孔孔径相差1.5-2mm以上，如图15示例;
3）增加凸台、凸点，减少错误位置的焊接空间，如图16示例;
4.6 螺接件防错
螺接件的防错，类似相似件的防错，在采用孔位防错方法时，其孔位差异需考虑过孔量、安装点的位置精度，以累加的方式进行计算。
4.7 结构差异防错
零件结构上设计明显的差异特征，作为防错装置的识别点。
1）结构上增加额外的缺口、孔、面等，如图17示例;
2）增加突出结构，如图18示例;
3）定位点位置左右零件不对称，如图19示例。
5 防错方式优先顺序推荐
根据零件的结构特征，可采用一种或者多种方式进行防错，推荐防错方式的优先顺序为：
1）通用件设计
2）结构性防错+标识防错
3）结构性防错
4）标识防错
6 防错装置
优先采用机械装置进行防错，如定位机构、导向机构、气缸附件等，以降低工装成本和提高工作效率，如图20示例。
除工装机械结构进行防错，还可采用机械控制阀、接近传感器、光电传感器、激光定位系统、视觉系统等装置进行防错识别，如图21示例。
采用传感器类装置防错，要求产品有明显的孔、面、轮廓等结构差异特征，如工艺孔、工艺缺口、翻边、型面等。
7 结语
焊装工艺专业在进行同步工程工作时，要及时将防错的要求输入给研发端，保证后期车身生产过程中的防错能力;车身设计专业也要在设计时，尽可能考虑有物理防错功能的结构设计，防错特征尽可能简单可靠;新项目在线体工装开发和装车阶段，需对防错方式进行自查和验证，并对失效情况设定后续应对方案。
本文根据车身零部件的结构特征，归纳了防错的类型，并提出相应的规避措施，对车身零部件的防错结构设计要求有一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]王浩名，耿滏，刘美娜.浅谈白车身防错设计方法[J].汽車零部件，2020（11）：95-98.
[2]袁会利，魏庆丰，杜坤.防错技术在汽车车身设计中的应用[J].汽车工程师，2013（9）：59-61.
[3]张伟.焊装防错技术在白车身制造中的应用[J].汽车工艺师，2020（5）：41-45.
[4]何桌.防错技术在汽车制造中的应用[J].汽车工艺与材料，2013（10）：50-53.
作者简介：薛清君：（1990.01—），男，本科，汉族，河南信阳人，助理工程师。
杨德福：（1986.05—），男，本科，汉族，浙江杭州人，助理工程师。
赵红建：（1988.09—），男，本科，汉族，山东临朐人，助理工程师。
杨树龙：（1985.01—），男，本科，汉族，山东菏泽人，技师。
关键词：同步工程 标识防错 结构性防错
Application of Error-proofing for Automobile Body Assembly in SE
Xue Qingjun Yang Defu Zhao Hongjian Yang Shulong
Abstract： In the process of automobile manufacturing， the ways of error-proofing function are different. In the synchronous engineering， there are corresponding requirements for the design of the body structural error-proofing.With the diversity of automobile body structure， the ways of error-proofing are more and more diversified.According to the structural differences of the body parts， this article summarizes the requirements of error-proofing of the body structure， and systematically introduces the ways of error-proofing.
Key words：Simultaneous Engineering ，Mark error-proofing，Structural error-proofing
1 引言
在焊装车间生产过程中，会遇到一些外形相似、结构上对称的零部件，装配时如果没有防错功能，会造成车身零部件装配错误，以致生产管理困难、返工返修、生产故障甚至是市场问题。因此，为了避免装配问题的产生，针对不同的零件结构需要制定不同的防错措施。在进行同步工程工作时，焊装专业对产品数据的防错可行性进行专项检查。
2 防错分类
对于相似的零件，防错通常分为标识防错和结构性防错。标识防错是通过目视识别零件可见的差异特征，如标记、颜色、结构差异等的一种防错方法;结构性防错是将零件结构上的差异特征作为防错识别点，通过零件自身、零件之间、工装实现的一种防错方法，也称为物理防错。
3 标识防错
3.1 零件标记
在零件上做出字母L/R、项目代号、零件号、批次号、日期等标记，用于目视识别，如图1示例。
3.2 结构相近的零件
在零件上设计数字1、2、3……或者字母A、B、C……等特征，用于识别零件装配位置顺序，如图2示例。
3.3 结构可对称的零件
在零件上增加方向标识，用于識别装配方向，如图3示例。
3.4 零件局部标识
增加局部压印、凸台或凸点、凹槽、条码等，用于识别局部要求，如图4示例;
3.5 零件的颜色
零件的材料、镀层颜色差异，如标准件外观颜色、胶块颜色，用于识别零件的差异，如图5示例。
采用标识防错，也可考虑自动化扫描识别，但费用较高，在焊装车间无法大量应用。因标识防错需人工主动识别，存在人为不确定因素，故标识防错作为一种辅助防错的方式，无法完全杜绝零件装配错误。
4 结构性防错
4.1 通用件设计
相似的几个零件，尽可能设计为通用件、完全自对称的结构，使零件装配时无需考虑零件差异，无防错要求;因同时可以降低零件开发的成本，通常是优先推荐的防错方法，如图6示例。
4.2 相似零件的防错
1）相似零件存在1个定位孔时，可将孔位设计位置差异，利用孔与零件的轮廓距离差异，通过工装限位的方式实现防错功能，如图7示例;
2）相似零件存在2个定位孔时，可利用主副定位孔的孔径差异来实现防错功能;也可以采用主副定位孔的孔距差异的方式，如图8示例;
3）相似零件缺少定位孔时，可通过对某个零件增加凸台、凸点特征进行限位，使其他零件装配时发生干涉来实现防错功能，如图9示例;
4）相似零件更改为非对称结构，利用零件的非对称特征实现防错功能，使错误零件无法装配。
4.3 自对称件防错
对于可以自对称装配的的零件，要确认轴对称、自对称、正反装配状态下有无装错问题。
1）可将零件设计为完全自对称的结构，来实现不同装配姿态的防错功能，如图10示例;
2）零件自身存在1个定位孔时，可利用该孔距离零件自身的两个对称方向的轮廓存在差异，通过工装限位的方式实现防错功能;
3）零件自身存在2个定位孔时，通过主副定位孔的孔径差异来实现防错功能，如图11示例;
也可以采用其中一个孔位非对称布置来实现防错功能，使零件装配错误时被其他零件或者工装干涉以致无法装入，如图12示例;
4）卡接件的防错，如胶块的安装点，可设置异性孔、圆孔方孔组合形式来实现防错功能，如图13示例。
4.4 搭接顺序防错
不同零件之间只有一个方向的搭接时，容易出现零件装配顺序的错误。可以在搭接区域设计凸台、台阶、加强筋等特征，使零件装配错误后无法装配到位，如图14示例。 4.5 标准件防错
1）使标准件型号统一、同区域的标准件型号唯一，达到无需防错目的;
2）标准件的位置防错，对于凸焊、铆接的底孔，同一板件上的底孔与非底孔孔径相差1.5-2mm以上，如图15示例;
3）增加凸台、凸点，减少错误位置的焊接空间，如图16示例;
4.6 螺接件防错
螺接件的防错，类似相似件的防错，在采用孔位防错方法时，其孔位差异需考虑过孔量、安装点的位置精度，以累加的方式进行计算。
4.7 结构差异防错
零件结构上设计明显的差异特征，作为防错装置的识别点。
1）结构上增加额外的缺口、孔、面等，如图17示例;
2）增加突出结构，如图18示例;
3）定位点位置左右零件不对称，如图19示例。
5 防错方式优先顺序推荐
根据零件的结构特征，可采用一种或者多种方式进行防错，推荐防错方式的优先顺序为：
1）通用件设计
2）结构性防错+标识防错
3）结构性防错
4）标识防错
6 防错装置
优先采用机械装置进行防错，如定位机构、导向机构、气缸附件等，以降低工装成本和提高工作效率，如图20示例。
除工装机械结构进行防错，还可采用机械控制阀、接近传感器、光电传感器、激光定位系统、视觉系统等装置进行防错识别，如图21示例。
采用传感器类装置防错，要求产品有明显的孔、面、轮廓等结构差异特征，如工艺孔、工艺缺口、翻边、型面等。
7 结语
焊装工艺专业在进行同步工程工作时，要及时将防错的要求输入给研发端，保证后期车身生产过程中的防错能力;车身设计专业也要在设计时，尽可能考虑有物理防错功能的结构设计，防错特征尽可能简单可靠;新项目在线体工装开发和装车阶段，需对防错方式进行自查和验证，并对失效情况设定后续应对方案。
本文根据车身零部件的结构特征，归纳了防错的类型，并提出相应的规避措施，对车身零部件的防错结构设计要求有一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]王浩名，耿滏，刘美娜.浅谈白车身防错设计方法[J].汽車零部件，2020（11）：95-98.
[2]袁会利，魏庆丰，杜坤.防错技术在汽车车身设计中的应用[J].汽车工程师，2013（9）：59-61.
[3]张伟.焊装防错技术在白车身制造中的应用[J].汽车工艺师，2020（5）：41-45.
[4]何桌.防错技术在汽车制造中的应用[J].汽车工艺与材料，2013（10）：50-53.
作者简介：薛清君：（1990.01—），男，本科，汉族，河南信阳人，助理工程师。
杨德福：（1986.05—），男，本科，汉族，浙江杭州人，助理工程师。
赵红建：（1988.09—），男，本科，汉族，山东临朐人，助理工程师。
杨树龙：（1985.01—），男，本科，汉族，山东菏泽人，技师。