焊裝夾具設(shè)計(jì)流程

1、第一步：取得設(shè)計(jì)任務(wù)取得焊點(diǎn)工藝和上件順序圖（日式夾具一般從廠家直接取得，歐式夾 具需要從本公司規(guī)劃部門得到。）拿到焊點(diǎn)規(guī)劃文件后對(duì)規(guī)劃文件上件順 序圖與焊點(diǎn)工藝進(jìn)行分析，即本工位設(shè)計(jì)主要是要完成哪些任務(wù)，然后在 對(duì)此形成初步的設(shè)計(jì)方案。如果有異義與時(shí)與廠家或規(guī)劃部門進(jìn)行溝通， 提出自己的觀點(diǎn)和看法。并與相關(guān)人員進(jìn)行探討，形成新的方案。 第二步： 3D 方案的設(shè)計(jì)階段本步主要是根據(jù)規(guī)劃文件對(duì)夾具形成大致的方案的階段，進(jìn)一步驗(yàn)證 規(guī)劃方案的合理性，主要確定工裝夾具的定位點(diǎn)，夾緊方式，采取什么樣 的結(jié)構(gòu)，這一階段是設(shè)計(jì)者和規(guī)劃部門或廠家對(duì)方案可行性進(jìn)一步探討的 階段。本階段的進(jìn)行的好壞決定下幾個(gè)階

2、段設(shè)計(jì)更改程度。 一個(gè)好的設(shè)計(jì)， 源于好的規(guī)劃方案。第三步： 3D 設(shè)計(jì)的初期階段 本階段是比較是設(shè)計(jì)中比較枯燥的一個(gè)階段，但每個(gè)步驟必須認(rèn)真仔細(xì)的 去完成。本階段是 3D 設(shè)計(jì)打基礎(chǔ)的階段。1.3D 焊點(diǎn)生成階段本步要將設(shè)計(jì)時(shí)所需要的所有焊點(diǎn)生成到數(shù)模中去，并存到工裝設(shè)計(jì) 包中指定的文件夾中。焊點(diǎn)的生成應(yīng)該規(guī)范化，要嚴(yán)格按照焊點(diǎn)號(hào)進(jìn)行生 成，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的過(guò)程中難免遇到焊點(diǎn)規(guī)劃不合理的情況，相應(yīng)焊點(diǎn)可能 會(huì)取消或增加，嚴(yán)格執(zhí)行焊點(diǎn)的生成，便于將來(lái)對(duì)焊點(diǎn)的更改。焊點(diǎn)的取 消或增加要涉與到具體的焊點(diǎn)號(hào)，不能大概是哪個(gè)焊點(diǎn)，避免為后期規(guī)劃 和設(shè)計(jì)帶來(lái)不必要的返工。另外每個(gè)設(shè)計(jì)員和規(guī)劃員應(yīng)做好相應(yīng)焊點(diǎn)

3、的增2. 焊槍選型本步是根據(jù)工件的形狀和焊點(diǎn)所處的位置選擇合適的焊鉗，并將主要 焊點(diǎn)的焊鉗放在數(shù)模之中，并將布好的焊鉗存在工裝設(shè)計(jì)包中指定的文件 夾中。另外，焊槍的數(shù)量一般在規(guī)劃文件中有個(gè)粗規(guī)劃，設(shè)計(jì)時(shí)要盡量按 照規(guī)劃文件中要求的數(shù)量去對(duì)焊槍選型，但如果不能達(dá)到實(shí)際的使用要 求，也不要拘泥于原規(guī)劃文件的限制，可與相應(yīng)規(guī)劃員取得溝通，進(jìn)行探 討，取得規(guī)劃與設(shè)計(jì)的統(tǒng)一性。另外，焊鉗的選擇主要是選擇以往夾具設(shè) 計(jì)過(guò)程中比較成功的焊鉗，（經(jīng)驗(yàn)性選擇）相應(yīng)資料可向技術(shù)負(fù)責(zé)人或由 技術(shù)負(fù)責(zé)人統(tǒng)一提供，本步焊槍的選擇是粗略的，在下一步驟中可能會(huì)進(jìn) 行焊槍的優(yōu)化和整改。3. 確認(rèn)操作高度與夾具方式操作高度一般

4、為 800-900 之間，主要考慮焊鉗的把手到地面的距離 不能太高或太低。 另外本階段主要暫時(shí)確定一下夾具的使用方式，是采 用固定式，旋轉(zhuǎn)式，還是翻轉(zhuǎn)。（在方案的制定過(guò)程中也能體現(xiàn)這一點(diǎn)） 第四步： 3D 設(shè)計(jì)的中期階段本階段是夾具成型的關(guān)鍵階段，也是與規(guī)劃溝通最多的一個(gè)階段，往 往規(guī)劃方案的好壞在這一階段最能體現(xiàn)。設(shè)計(jì)過(guò)程中可能會(huì)涉與焊鉗的更 換，焊點(diǎn)的增減等等。嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)將前面所做工作推翻，重新制定新的 方案。需要設(shè)計(jì)者與規(guī)劃做好溝通，并保持與規(guī)化一致。本階段是設(shè)計(jì)者 腦力工作量最大的一個(gè)階段。另外本階段可能是設(shè)計(jì)過(guò)程中反復(fù)更改局部 方案最多的階段，設(shè)計(jì)者一定要本著使用者的角度去考慮問(wèn)題

5、，如果感覺(jué) 有問(wèn)題，在大腦中形成唯一的習(xí)慣概念就是改！要做到不厭其煩。作為一 個(gè)設(shè)計(jì)者在腦中應(yīng)該有一種觀念，那就是設(shè)計(jì)在怎么更改更改的次數(shù)也是 有限的，而使用者是每天都在用你設(shè)計(jì)的夾具。你要讓使用者夸你設(shè)計(jì)的 夾具好，那是一種自豪感 ! 如果你是一名有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者，那么請(qǐng)拿出你 的認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)和經(jīng)驗(yàn)，如果你是一名新的設(shè)計(jì)者，那么請(qǐng)拿出你認(rèn)真的態(tài)度 來(lái)，多去問(wèn)多去想，多去改。你就是一名合格的設(shè)計(jì)者！第五步： 3D 會(huì)審階段 本階段是與廠家做進(jìn)一步對(duì)夾具的方案可行性最終確定的階段，設(shè)計(jì)者需要將自己的設(shè)計(jì)思路展現(xiàn)給廠家會(huì)審人員，盡量將問(wèn)題找出來(lái)的階 段，為以后現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試打下良好的基礎(chǔ)。第六步： 3D 的完

6、善階段 本階段主要工作是對(duì)工裝夾具進(jìn)行完善，也是檢查設(shè)計(jì)中紕漏的階 段，并將其改正。將結(jié)構(gòu)細(xì)化，打孔，裝螺釘，按照大連奧托標(biāo)準(zhǔn)或廠家 制定的標(biāo)準(zhǔn)改零件顏色， 改圖號(hào)，整理工裝設(shè)計(jì)包中的文件夾， 做到 CATIA 設(shè)計(jì)數(shù)清晰明了，文件夾整齊有序，保證每個(gè)設(shè)計(jì)者都可以輕松找到每個(gè) 零件的位置。也為以后現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試帶來(lái)便利。另外本階段也是將廠標(biāo)件與外 購(gòu)件投產(chǎn)的階段，也是提出氣動(dòng)和電氣要求的重要階段。第七步： 2D 拆圖與投產(chǎn)3.限位器安裝方法 為減小限位固定螺栓的剪切負(fù)荷，從限位器面和夾緊器鉸鏈軸的延長(zhǎng)線的 夾角不得超過(guò) 30 度。4. 緩沖器安裝方向的設(shè)計(jì)在夾具設(shè)計(jì)中 ,我所見(jiàn)過(guò)的緩沖器的使用大概有

7、兩種情況,一是用在物體直線運(yùn)動(dòng)的情況，二是用在物體旋轉(zhuǎn)時(shí)的情況所選緩沖器的大小要根據(jù)所需 緩沖的大小來(lái)決定，這個(gè)取決于物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)的速度大小來(lái)決定緩沖器的大小，一般物體質(zhì)量越大，速度越大緩沖器的選擇就越大物體平移時(shí)的 緩沖器這里就不多說(shuō)了，大家一般也比較清楚，只要根據(jù)設(shè)計(jì)需要把大小選好了就可以了 安裝示例如下圖（一般緩沖器樣本上都有）:F面主要對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)緩沖器的安裝方向，下圖是我在以往設(shè)計(jì)中所發(fā)現(xiàn)的一些問(wèn)題的照片，我們先從問(wèn)題著手，然后逐步說(shuō)明固定螺栓受到剪切負(fù)荷限位OKNG夾緊器鉸鏈軸 限位限位 夾緊器鉸鏈軸與限位垂直推薦螺栓受剪切力螺母限位螺栓、螺母原則上不做限位不得超過(guò)30度與面垂直

8、摘自ACE緩沖器樣本F為壓桿和緩沖器給的力，它可以分解為F1與緩沖器垂直的力，F(xiàn)2為緩沖 產(chǎn)生的力，由圖不難得出三者之間的關(guān)系:F1=FxCos a F2=FxSin a我們?nèi)绻尵彌_器完全發(fā)揮作用,F2應(yīng)該最大也即a=90度這時(shí)緩沖器的方向應(yīng)該是緩沖點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)點(diǎn)所畫的圓的切線方向如果是這樣的話，考慮到夾具設(shè)計(jì)的空間因素，緩沖器的方向很有可能是跟車系成一定角度的，而不是所有情況都是橫平豎直的如下圖所示：摘自ACE緩沖器樣本帶角度的與車系四、夾具設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)1. 連桿結(jié)構(gòu)圖例四連桿 四連桿KS 氣缸翻轉(zhuǎn) 拉桿缸翻轉(zhuǎn)拉桿缸翻轉(zhuǎn)加自鎖2. 連桿結(jié)構(gòu)的分類與特點(diǎn)以上圖例是我們?cè)谶M(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)的二次擺動(dòng)的典

9、型結(jié)構(gòu)，根據(jù)使用情況 可分為：連桿本身自鎖氣缸本身自鎖本身不帶自鎖普通旋轉(zhuǎn)加自鎖特點(diǎn)：機(jī)構(gòu)一般比較龐大，到位和回來(lái)都有止塊，到位和回位都有緩沖，到位和 回位都有信號(hào)反饋點(diǎn)，其設(shè)計(jì)請(qǐng)參照相應(yīng)的止塊設(shè)計(jì)和緩沖器設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)： 設(shè)計(jì)時(shí)我們可以把它歸結(jié)為簡(jiǎn)單定位器的設(shè)計(jì)，即關(guān)鍵旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的如何選 擇，一個(gè)再?gòu)?fù)雜的連桿機(jī)構(gòu)都有一個(gè)固定的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，這是設(shè)計(jì)的本質(zhì)，所 以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先著眼于固定旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的選擇上。與壓塊旋轉(zhuǎn)點(diǎn)選擇表面上不 同的是，擺動(dòng)的東西由壓塊改為了整組定位器或者一套大的定位單元，驅(qū) 動(dòng)上由氣缸變?yōu)榱艘粋€(gè)連桿機(jī)構(gòu)而已。換言之，壓塊原來(lái)的驅(qū)動(dòng)裝置是氣 缸，我們的驅(qū)動(dòng)裝置需要重新設(shè)計(jì)來(lái)代替氣缸。

10、這是不同點(diǎn)標(biāo)記處為固定旋轉(zhuǎn)點(diǎn)首先應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)條件確定此點(diǎn)，然后進(jìn)行相應(yīng)連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，KS缸本身就是個(gè)四連桿，標(biāo)記處為 KS缸的固定旋轉(zhuǎn)點(diǎn)。四連桿的設(shè)計(jì)詳細(xì)請(qǐng)參見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)四連桿的設(shè)計(jì)，那里有最詳細(xì)的理 論基礎(chǔ)，是我們?cè)O(shè)計(jì)的根本，這里不做詳細(xì)的說(shuō)明。請(qǐng)各設(shè)計(jì)者課后做詳 細(xì)的研究！3. 滑軌平移機(jī)構(gòu)1自鎖自鎖機(jī)構(gòu)的增加一是為了滿足大眾的標(biāo)準(zhǔn)，二是從安全角度需要自鎖（例 如吊具上），一般日式夾具中運(yùn)用的很少，只有在類似合裝工位比較大的 平移機(jī)構(gòu)中才采用。一般普通的自鎖機(jī)構(gòu)是選擇一個(gè)自鎖氣缸自鎖，優(yōu)點(diǎn) 是節(jié)省了空間，但成本相對(duì)高些。其二就是設(shè)計(jì)四連桿自鎖機(jī)構(gòu)，本種自 鎖的優(yōu)點(diǎn)是成本相對(duì)較低，而且相對(duì)

11、自鎖力較大，但是占用空間相對(duì)較大， 設(shè)計(jì)工時(shí)相對(duì)長(zhǎng)些。其三就是平移機(jī)構(gòu)自身為連桿自鎖結(jié)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省 了成本，但是適用于滑動(dòng)距離比較小的場(chǎng)合， 另外需要有足夠的設(shè)計(jì)空間。2.推進(jìn)氣缸的選擇 推進(jìn)氣缸的選擇主要是要看平移機(jī)構(gòu)的大小，另外就是根據(jù)需要的推進(jìn)速 度來(lái)定，根據(jù)氣缸的參數(shù)計(jì)算出所選氣缸是否能滿足要求。如果沒(méi)有計(jì)算 可以參照以往類似成功結(jié)構(gòu)中的氣缸。3.緩沖緩沖一般取決機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度和機(jī)構(gòu)的大小，如果速度比較大，且機(jī)構(gòu)重 量比較大，就要增加緩沖裝置，防止沖擊過(guò)大給設(shè)備造成損傷，另外緩沖 器大小的選擇， 一是可以參考以往類似結(jié)構(gòu)中的緩沖器， 如果不確定的話， 就需要根據(jù)實(shí)際情況，計(jì)算所需要緩沖器的大小。4. 滑塊與軌道滑塊的選擇，主要根據(jù)滑塊上平移機(jī)構(gòu)的重量與重心而定，如果重量比較 大，且重心與滑塊之間有一定的扭矩，建議使用較大一點(diǎn)的滑塊或相應(yīng)增 加滑塊的數(shù)量，