LZKL焊裝夾具技術(shù)規(guī)范-..

1、LZKL LZKL焊裝夾具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)焊裝夾具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2021年1月發(fā)布 內(nèi)部使用 2021 年1月實(shí)施簽字制審核標(biāo)準(zhǔn)化批準(zhǔn)目錄 目錄1 前言3 標(biāo)準(zhǔn)演變4適用范圍51 焊裝夾具工藝分析61.1 焊裝夾具工藝條件注入61.2 產(chǎn)品數(shù)模圖紙分析71.3 制定焊裝流程圖71.4 焊裝線布置81.5 工位時(shí)序圖91.6 工位焊點(diǎn)分析，焊鉗選型101.7 工位工裝結(jié)構(gòu)分析112 焊裝夾具結(jié)構(gòu)152.1 考慮因素152.2 設(shè)計(jì)方法與步驟162.3 結(jié)構(gòu)組成172.4 命名規(guī)那么172.5 底板BASE 182.6 夾緊器212.7 定位部件292.8焊槍導(dǎo)向及通過(guò)性362.9磁鐵的使用382.10

2、防呆裝置382.11 防護(hù)裝置402.12 起吊裝置412.13 測(cè)量機(jī)構(gòu)432.14 典型機(jī)構(gòu)452.15輔助機(jī)構(gòu)483 氣路控制系統(tǒng)514 焊裝夾具的制造、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)535 焊裝夾具資料交付54附錄A(純氣控夾具氣動(dòng)原理圖樣圖) 55附錄B(夾具常用命名規(guī)定) 57前言?shī)A具的作用及設(shè)計(jì)總體要求焊裝夾具在車(chē)身生產(chǎn)中的作用是：通過(guò)夾具上的定位銷(xiāo)基準(zhǔn)銷(xiāo)、S面型塊基準(zhǔn)面、夾緊臂等組件的協(xié)調(diào)作用，將工件沖壓件或總成件安裝到工藝設(shè)定的位置上并夾緊，不讓工件活動(dòng)位移，保證車(chē)身焊接精度的一致性和穩(wěn)定性.操作者及維護(hù)者的平安必須首要考慮，工裝設(shè)計(jì)及制造要求必須滿(mǎn)足或超過(guò)國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。工裝設(shè)計(jì)必須考慮可靠性和

3、可維護(hù)性。材料強(qiáng)度符合工裝功能要求。標(biāo)準(zhǔn)演變版本號(hào)日期更改內(nèi)容0012021-1創(chuàng)立標(biāo)準(zhǔn)適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格了汽車(chē)焊裝夾具的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)式與驗(yàn)收的技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于柳州科雷工貿(mào)的汽車(chē)焊裝夾具。 1 焊裝夾具工藝分析1.1 焊裝夾具工藝條件注入產(chǎn)品數(shù)據(jù)包含有產(chǎn)品的數(shù)模、產(chǎn)品圖紙GD&T圖或形位公差要求圖、產(chǎn)品焊接圖3D數(shù)?；驁D片表示，要能清楚表示出焊接的類(lèi)型、數(shù)量、位置。工位節(jié)拍如：年產(chǎn)量要求為40000件開(kāi)工條件：工作制度：全年工作250天、每天1班、每班8小時(shí)開(kāi)工率： 90%作業(yè)能率： 93%良品率： 97%K=1+ (1-0.9) + (1-0.93) + (1-0.97

4、) =1.2K：綜合生產(chǎn)系數(shù)JPH有效=40000/250*1*8=20JPH設(shè)計(jì)= JPH有效 *K=20*1.2=24JPH為每小時(shí)生產(chǎn)的數(shù)量生產(chǎn)節(jié)拍：每件需要的時(shí)間=3600/24=150s生產(chǎn)方式要求包含：焊接方式人工焊接或自動(dòng)焊接，裝件方式人工裝件或自動(dòng)裝件，搬運(yùn)方式手工、自動(dòng)或電動(dòng)葫蘆焊裝生產(chǎn)線布置區(qū)域要求物流要求1.2 產(chǎn)品數(shù)模圖紙分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析主要是產(chǎn)品的裝配順序，要滿(mǎn)足前工序焊接完成后，后面工序能夠安裝零件。產(chǎn)品焊接類(lèi)型的分析 一般的產(chǎn)品主要包含有以下的焊接類(lèi)型：凸焊螺栓、螺母，點(diǎn)焊固定焊機(jī)、懸掛焊機(jī)，弧焊主要為CO2氣體保護(hù)焊，螺柱焊等。在一些產(chǎn)品中會(huì)有其它的工藝要求需要

5、制作工裝，如：鉚接、涂膠和鉸鏈安裝等。焊點(diǎn)分析 焊點(diǎn)的分析主要為：焊點(diǎn)的總數(shù)量，焊點(diǎn)的位置，焊點(diǎn)的類(lèi)型二層板焊點(diǎn)或三層板焊點(diǎn)。1.3 制定焊裝流程圖焊裝流程圖要包含有以下內(nèi)容：工位總數(shù)工位順序各個(gè)工位包含哪些零件，每個(gè)零件要說(shuō)明的信息有：零件的名稱(chēng)、圖號(hào)、數(shù)量和縮略圖。各工位工裝號(hào)的命名，KL-年份-H-產(chǎn)品的總成圖號(hào)-工序號(hào)-版本號(hào)。例如，前圍板合件圖號(hào)為23927575，第3工序的工裝圖號(hào)為KL15H-23927575-H3-V1。各工位的主要焊接形式以下圖為的踏板支架焊接流程圖示意1.4 焊裝線布置焊裝線的平面布置圖包含有以下內(nèi)容：各工位工裝的大小、擺放位置和順序各工位的人員備置及站立位

6、置各工位的焊接設(shè)備備置及擺放位置各工位焊接零件的擺放位置及物流方向桁架的結(jié)構(gòu)尺寸示意圖以下圖為后車(chē)架平面布置圖示意1.5 工位時(shí)序圖各工位的節(jié)拍要滿(mǎn)足生產(chǎn)的節(jié)拍的要求，當(dāng)工位節(jié)拍大于生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)，要考慮在工位中增加人員或增加工序，確保每個(gè)工位的節(jié)拍小于生產(chǎn)節(jié)拍。其中動(dòng)作時(shí)間的計(jì)算參考標(biāo)準(zhǔn)如下： 1、裝件時(shí)間：小件2秒，大件5秒； 2、夾緊、松開(kāi)時(shí)間：每級(jí)2秒； 3、夾具舉升、旋轉(zhuǎn)時(shí)間：各5秒； 4、滑臺(tái)平移氣動(dòng)：根據(jù)平移距離按平均0.1米/ 秒的速度計(jì)算；一般行程0.5米 5、輸送線升降時(shí)間：根據(jù)升降高度按平均0.1米/秒 的速度計(jì)算：一般行程0.5米 6、輸送線前進(jìn)、后退時(shí)間：根據(jù)升降高度按平

7、均8 米/分鐘的速度計(jì)算；一般升降高度4米焊接時(shí)間的參考計(jì)算； 1、點(diǎn)焊：35秒每點(diǎn)，根據(jù)焊接部位、焊鉗大小 操作方便性確定。一般中小夾具：每點(diǎn)4秒，地板 大焊鉗工位每點(diǎn)5秒，側(cè)圍補(bǔ)焊、車(chē)身補(bǔ)焊每點(diǎn)3秒。 換槍時(shí)間5秒。以上包括焊槍移動(dòng)時(shí)間。 2、弧焊：連續(xù)焊10毫米/秒 3、凸焊螺母、植釘：5秒/個(gè) 4、涂膠：連續(xù)涂膠20毫米秒，涂膠膠點(diǎn)2秒點(diǎn)。以下圖為前門(mén)總成H1夾具時(shí)序表1.6 工位焊點(diǎn)分析，焊鉗選型能夠清楚地表示出各工位的焊點(diǎn)數(shù)和焊點(diǎn)位置，及對(duì)應(yīng)每個(gè)人所執(zhí)的焊鉗型號(hào)和焊點(diǎn)號(hào)。焊點(diǎn)號(hào)的制定規(guī)那么為：工裝編號(hào)+焊點(diǎn)序號(hào)。如，前門(mén)H1夾具的夾具編號(hào)為FD01，焊點(diǎn)1的焊點(diǎn)號(hào)為FD01001。

8、焊鉗形式分為一體式和分體式兩種。根據(jù)焊鉗形狀分為X鉗和C鉗兩種。選焊鉗的根本原那么為：方便工人的焊接。在能夠焊接的前提下，一般選用輕巧的焊鉗。為了減少焊接設(shè)備節(jié)約本錢(qián)，盡量減少所選焊鉗的規(guī)格和數(shù)量。以下圖為踏板總成H3夾具焊點(diǎn)分析圖1.7 工位工裝結(jié)構(gòu)分析1.7.1確定工裝結(jié)構(gòu)的根本領(lǐng)項(xiàng)：夾緊方式手動(dòng)、氣動(dòng)、電動(dòng)，工作臺(tái)型式固定、旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、滑動(dòng)、傾斜，上下料方式手動(dòng)、電動(dòng)葫蘆、自動(dòng)，是否需要頂升，輸送方式手動(dòng)、電動(dòng)葫蘆、自動(dòng)。1.7.2確定零件的擺放方向和焊接零件的放置順序。1.7.3確定工裝夾具高度，如是人工作業(yè)：在沒(méi)有增加旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的情況下，夾具中多數(shù)焊點(diǎn)必須保證在750-850mm之間

9、，如下圖： 在增加旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的情況下，夾具中多數(shù)焊點(diǎn)必須保證在450-550mm之間旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的高度一般為300，如下圖：以下圖為踏板總成H6夾具設(shè)計(jì)方案1例圖1.7.4工裝夾具的定位夾緊分析定位夾緊機(jī)構(gòu)和支承裝置定位點(diǎn)原那么上必須與產(chǎn)品的MCP/MCS一致。定位基準(zhǔn)：6點(diǎn)定那么是汽車(chē)車(chē)身焊裝夾具設(shè)計(jì)的主要方法，其含義是指限制6個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的自由度。焊接夾具設(shè)計(jì)的宗旨是限制6個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的自由度，這種限制不僅依靠夾具的定位夾緊裝置，而且依靠制件之間的相互制約關(guān)系。以下圖為踏板總成H6夾具設(shè)計(jì)方案2例圖2 焊裝夾具結(jié)構(gòu)2.1 考慮因素白車(chē)身的材料與結(jié)構(gòu)：汽車(chē)焊接材料主要是低碳鋼的冷軋鋼板，鍍鋅鋼板等

10、。它們可焊性好，適宜大多數(shù)的焊接方法，但由于是薄板件，因而剛性差、易變形。在結(jié)構(gòu)上，焊接散件大多數(shù)是具有空間曲面的沖壓成形件，形狀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。有些型腔很深的沖壓件，除存在因剛性差而引起的變形外，還存在回彈變形。這都是在夾具設(shè)計(jì)構(gòu)成中應(yīng)該考慮的問(wèn)題。焊接方法：汽車(chē)焊接方法主要有CO2氣體保護(hù)焊和電阻焊。CO2氣體保護(hù)焊應(yīng)用范圍較廣，且對(duì)夾具結(jié)構(gòu)要求不十分嚴(yán)格。主要注意防止焊接產(chǎn)生的飛濺。相應(yīng)采取的措施有主要有夾具外表鍍銅、主要夾緊定位部件包銅皮、加裝保護(hù)蓋板等措施。電阻焊是在汽車(chē)白車(chē)身焊接中主要采用的一種焊接方法。對(duì)夾具要求嚴(yán)格，尤其是多點(diǎn)焊和機(jī)器人點(diǎn)焊。要求焊接夾具對(duì)工件定位準(zhǔn)確，操作方便且焊

11、接牢固可靠。焊接工藝流程：汽車(chē)焊接的根本特征就是單個(gè)零件到部件再到總成的一個(gè)組合再組合的過(guò)程。從零件到白車(chē)身焊接總成的每一個(gè)過(guò)程，既相互獨(dú)立，又相互聯(lián)系，因此組件的焊接精度決定著部件總成的焊接精度，最后影響和決定著車(chē)身焊接總成的焊接精度與質(zhì)量，這就要求相互關(guān)聯(lián)的組件、部件及車(chē)身焊接總成夾具的定位基準(zhǔn)應(yīng)具有統(tǒng)一性和繼承性，只有這樣才能保證最終產(chǎn)品質(zhì)量，即使出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題也易于分析原因，便于糾正和控制。白車(chē)身的焊接過(guò)程以流水線生產(chǎn)為主，所以?shī)A具設(shè)計(jì)應(yīng)有利于流水線的布置和設(shè)計(jì)，同時(shí)也考慮給生產(chǎn)管理提供方便?？刹僮餍裕菏侵负附訆A具的使用操作是否方便靈活。一臺(tái)焊接夾具不僅要保證工件的定位準(zhǔn)確，夾緊牢固可靠

12、。還要保證操作者能方便的把零件擺放到夾具上定位夾緊，方便的操作焊槍進(jìn)行焊接，方便的取出工件?？偨Y(jié)為“三個(gè)方便。要實(shí)現(xiàn)這三個(gè)方便就要從整體去考慮這些要素，不如說(shuō)操作高度是否合理，焊槍選用的是否合理，上件夾緊的步驟是否合理。對(duì)于形狀相似不好區(qū)分左右的工件是否有防反措施。對(duì)于不好焊接的地方是否有焊槍的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。不好放置和取出的工件是否有舉升機(jī)構(gòu)。為了方便焊接是否要增加旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等。這都是在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮的問(wèn)題。2.2 設(shè)計(jì)方法與步驟在設(shè)計(jì)焊接夾具之前，應(yīng)首先了解生產(chǎn)綱領(lǐng)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征、工藝方法及生產(chǎn)線布置方式，作好充分的準(zhǔn)備。參照國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的夾具結(jié)構(gòu)，并結(jié)合實(shí)際情況確定夾具總體方案。諸如是固定夾具

13、還是隨行夾具，機(jī)械化、自動(dòng)化水平是高是低，幾種車(chē)型主要夾具是否混型共用等。要準(zhǔn)備好的工藝文件包括工序卡，技術(shù)協(xié)議，產(chǎn)品數(shù)模，夾具式樣書(shū)，焊點(diǎn)文件。確定使用那種標(biāo)準(zhǔn)件，那種氣動(dòng)元件以及甲方的特殊要求。根據(jù)焊件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及所需焊接設(shè)備焊槍或CO2型號(hào)、規(guī)格，確定定位及夾緊方式如果有式樣書(shū)直接按照式樣書(shū)上的夾緊定位方式即可；同時(shí)根據(jù)沖壓件的工藝特點(diǎn)及后續(xù)裝配工藝的需要選擇適宜的定位點(diǎn)及關(guān)鍵定位點(diǎn)。大局部廠家已經(jīng)規(guī)定好了零件定位的RPS孔和RPS面，不需要再制定定位基準(zhǔn)。但是也一定要了解如何確定定位的基準(zhǔn)孔和基準(zhǔn)面。主體機(jī)構(gòu)確定后，便可確定輔助裝置。如水、電、氣回路，氣、液動(dòng)元件以及覆蓋件外部焊點(diǎn)所需保

14、護(hù)銅板等。按照確定好的定位點(diǎn)開(kāi)始3D設(shè)計(jì)。定位塊要求在定位面的法向右3mm的調(diào)整量。定位銷(xiāo)要求在與定位孔中心線垂直的平面上有兩個(gè)方向的調(diào)整量。在進(jìn)行夾具的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能多的采用標(biāo)準(zhǔn)化元件，或提高自身的通用化、系列化程度。2.3 結(jié)構(gòu)組成汽車(chē)焊接夾具通常由夾具底板BASE、定位裝置、夾緊機(jī)構(gòu)、測(cè)量系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)等五大局部組成。2.4 命名規(guī)那么凡與標(biāo)準(zhǔn)零件/部件廠標(biāo)件、外購(gòu)件、國(guó)標(biāo)件的結(jié)構(gòu)和功能同等或相似的加工件均采用同名。其余常見(jiàn)加工件的名稱(chēng)及定義為：見(jiàn)以下圖1.“定位板凡指在夾具中用于支座與執(zhí)行元件間的定位連接件。2.“壓桿凡指動(dòng)作機(jī)構(gòu)中以一個(gè)固定點(diǎn)為支點(diǎn)執(zhí)行張開(kāi)/閉合往復(fù)動(dòng)作的杠

15、桿。3.“連接件凡指根本結(jié)構(gòu)之后用于前后級(jí)結(jié)構(gòu)之間的過(guò)渡連接件。4.“支座凡指在夾具中基于底板BASE板面的第一級(jí)定位連接件。5.“BASE板 凡指在夾具中表達(dá)底板BASE板面的結(jié)構(gòu)及尺寸。2.5 底板BASE夾具地板是焊接夾具的根底元件，它的精度直接影響定位機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性，因此對(duì)工作平面的平面度和外表粗糙度均有嚴(yán)格的要求。夾具自身測(cè)量裝置的基準(zhǔn)是建立在夾具底板上，因此在設(shè)計(jì)夾具底板時(shí)，應(yīng)留有足夠的位置來(lái)設(shè)立測(cè)量裝置的基準(zhǔn)槽和基準(zhǔn)孔，以滿(mǎn)足實(shí)際測(cè)量的需要。另外，在不影響定位機(jī)構(gòu)裝配和定位槽建立的情況下，應(yīng)盡可能采用框架結(jié)構(gòu)，這樣可以節(jié)約材料、減輕夾具自重。底架根本形式：底架一般由槽鋼、A3鋼底板

16、、底架基準(zhǔn)塊、車(chē)輪安裝塊等采用非連續(xù)焊縫焊接而成。夾具的底板采用如下的規(guī)格：1、BASE長(zhǎng)度在1m以?xún)?nèi)的，使用厚度18mm的板。型鋼使用12槽鋼。2、BASE長(zhǎng)度在1m 2m之間的。使用厚度為20mm的鋼板。型鋼使用14槽鋼。3、超過(guò)2m的使用大于等于25mm厚的鋼板。型鋼使用20的槽鋼。4、BASE為焊接結(jié)構(gòu)件。焊接后要進(jìn)行退火去應(yīng)力處理。外表要做防銹處理。并且在BASE面內(nèi)刻線。加強(qiáng)筋使用說(shuō)明說(shuō)明：L1，L2小于400mm為原那么，因此加強(qiáng)筋的數(shù)量需要增減來(lái)設(shè)計(jì)。槽鋼的焊接接口 在端面處鋼板需探出槽鋼35mm以便焊接，如下圖：槽鋼進(jìn)行焊接時(shí)，不允許直接焊接，應(yīng)在焊接位置增加加強(qiáng)板，增大焊接

17、面積，增加強(qiáng)度，如以下圖所示。焊接加強(qiáng)板槽鋼焊接時(shí)，開(kāi)口要向外構(gòu)成一個(gè)封閉的輪廓，方便管路的布置。夾具的精度：底架上下平面的平行度要求為0.2且上外表的粗糙度為 Ra3.2，底架基準(zhǔn)孔為了檢測(cè)的方便性其在底板上不應(yīng)與其它裝置干預(yù)，基準(zhǔn)孔的空間坐標(biāo)值應(yīng)設(shè)定為一整數(shù)值，基準(zhǔn)孔原那么上要求至少有4個(gè)以上對(duì)于一些大型夾具，如發(fā)艙總成、側(cè)圍總成、后底板總成、主下線等，要求基準(zhǔn)孔總數(shù)為6個(gè)。且它們之間的間距最好為1200mm以?xún)?nèi)、每個(gè)基準(zhǔn)孔刻印坐標(biāo)值，基準(zhǔn)孔孔徑要求為ø10H7, 它們間的相對(duì)位置公差要求為±0.02，并要加蓋板保護(hù)，防止夾具工作時(shí)對(duì)其的損壞及影響，空間分布要合理；基準(zhǔn)

18、孔坐標(biāo)值應(yīng)明顯標(biāo)注在基準(zhǔn)孔附近，便于便攜式三座標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。 另外考慮手工作業(yè)夾具的作業(yè)性，底架多余的局部應(yīng)該去掉。 2.6 夾緊器汽車(chē)焊接夾具的夾緊機(jī)構(gòu)以快速夾緊機(jī)構(gòu)手夾和氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)為主。2.6.1快速夾緊機(jī)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)： 快速夾緊器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，從自由狀態(tài)到夾緊狀態(tài)的角度可以自由的調(diào)整，主要用于批量較小生產(chǎn)綱領(lǐng)較低的生產(chǎn)線。在車(chē)型前期的試制樣車(chē)時(shí)經(jīng)常使用。 快速夾緊器根據(jù)需要可幾個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)在一起使用，到達(dá)二次夾緊或多點(diǎn)夾緊的目的。另外對(duì)定位精度較低的焊件能實(shí)現(xiàn)夾緊和定位同時(shí)進(jìn)行，消除了專(zhuān)用定位元件。它還能通過(guò)轉(zhuǎn)換其機(jī)構(gòu)組成發(fā)揮更多作用，應(yīng)用范圍較廣。 配以螺紋調(diào)節(jié)壓塊，可糾正焊件變形，

19、保證焊點(diǎn)搭邊能緊密配合，不產(chǎn)生脫焊、虛焊現(xiàn)象，提高焊接質(zhì)量。 選用手動(dòng)夾緊器，要考慮可靠性、剛度、強(qiáng)度，在夾具、吊器和輔助工裝上使用時(shí)，一般選用好手牌加強(qiáng)型重型系列。壓塊局部不能使用橡膠、尼龍，需采用鐵制品。2.6.2氣動(dòng)夾緊氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)具有夾緊和翻開(kāi)速度快，壓緊力量大，定位準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。是現(xiàn)在焊裝線普遍采用的一種夾緊方式。用于生產(chǎn)綱領(lǐng)高的大批量生產(chǎn)。使用不同種類(lèi)的氣動(dòng)元件相互配合就能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的定位夾緊機(jī)構(gòu)和不同的功能。1、夾緊部件鉸軸的位置要求。如下圖鉸軸位置區(qū)域一個(gè)定位壓緊鉸軸位置區(qū)域2個(gè)定位壓緊2、典型夾緊單元的選取根據(jù)作業(yè)高度確定BASE板高度，從而確定夾緊點(diǎn)到BASE板外表的距離Y值。

20、見(jiàn)圖一根據(jù)Y值確定鉸軸點(diǎn)距離BASE板H1值。H1取整，及要滿(mǎn)足鉸軸的位置要求根據(jù)板件的外形尺寸，確定板件外圍至鉸軸的最小距離X值。X50根據(jù)阻力臂H2的值，選取壓桿B的值和氣缸的行程大小。見(jiàn)表一注意H1取值時(shí)，保證氣缸底部距BASE板的距離盡量大于20mm。特殊情況下，BASE板作避開(kāi)。(注意，BASE作避開(kāi)時(shí)，要考慮氣缸的擺動(dòng)量，和氣缸的氣管接頭)當(dāng)需要壓桿翻開(kāi)的高度鉸低時(shí)，可適當(dāng)?shù)慕档虷1的值。表中的H2的值為最大阻力臂，在設(shè)計(jì)壓桿的長(zhǎng)度時(shí)，要小于H2值。此數(shù)據(jù)均為供應(yīng)氣壓為0.5Mpa，壓緊力為40Kg時(shí)的情況。當(dāng)夾緊力需要增加時(shí)相應(yīng)按比例改變H2的值，當(dāng)結(jié)構(gòu)需要加大H2的值時(shí)，夾緊力

21、相應(yīng)的減小。當(dāng)H2的值特別大時(shí)，可考慮使用缸徑為80的氣缸，結(jié)構(gòu)見(jiàn)典型結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)調(diào)整鉸軸的位置，必須對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模擬，使其在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生干預(yù)。見(jiàn)圖二，圖三壓桿的翻開(kāi)角度：為方便裝卸工件，必須保證壓桿有一定的開(kāi)啟角度，一般要求，壓桿翻開(kāi)后，其與工件間隙沿搬運(yùn)方向的投影不小于30度人工作業(yè)，不小于15度自動(dòng)作業(yè)。見(jiàn)圖四為保證夾緊，不能將氣缸的行程全部使用出來(lái)，應(yīng)保存510mm余量。例如：額定行程為75mm的氣缸使用70mm作為實(shí)際行程，保存5mm以保證有效的夾緊。氣缸擺動(dòng)的極限位置應(yīng)在圖中表達(dá)，其與可能發(fā)生干預(yù)的部位距離不得小于15mm。見(jiàn)圖五圖一 表一 單位：mm序號(hào)氣缸缸徑行程

22、BD最大阻力臂H2壓桿翻開(kāi)角度150-50603516041°263-50603522041°350-75603516061°463-75603522061°550-100603516083°663-100603522083°763-125706026081°863-150707326092°963-1501007335072°旋轉(zhuǎn)點(diǎn)圖二旋轉(zhuǎn)點(diǎn)圖三圖四圖五3、鉸軸處的結(jié)構(gòu)鉸軸處的結(jié)構(gòu)，如以下圖。局部零件采用以下規(guī)格：塞打螺絲ISO7379-10-M8-30和ISO7379-12-M10-30，無(wú)油襯套12

23、-18-18外購(gòu)型號(hào)NO500.121815，嘉善牌。4、U型限位塊結(jié)構(gòu) 夾緊部件工作位置的限位塊采用U型結(jié)構(gòu)如以下圖，采用這種結(jié)構(gòu)能夠保證夾緊后壓頭與定位塊的間隙，保證壓桿的幾何位置。一般在以下情況需要采用：壓桿上帶有定位銷(xiāo)。壓桿長(zhǎng)度大于300mm。壓緊型面的角度大于15°。空壓，即夾緊時(shí)只有壓頭不帶定位塊。同一壓桿上帶的壓塊大于3件。BAD: 16, 19mmL: 30, 50mm材質(zhì)：Cr12熱處理：HRC50-58，鍍白鋅2.7 定位部件2.7.1 定位塊及壓頭：1、材質(zhì)為45#，熱處理HRC38-43，發(fā)黑。定位面為19X16，結(jié)構(gòu)尺寸如圖：2、定位塊及壓頭和板件的辟讓?zhuān)?/p>

24、圖：不可3、外板件保護(hù)：夾緊外板件時(shí)根據(jù)需要使用防止外板磕碰用的聚氨脂。使用夾具聚氨脂邵氏硬度6080由于有耐油性的問(wèn)題，不使用橡膠MC尼龍硬度高易導(dǎo)致磕碰傷，沒(méi)有特殊指定，少使用。夾具聚氨脂使用時(shí)的注意點(diǎn)如以下圖：2.7.2 定位銷(xiāo)1、定位銷(xiāo)的材質(zhì)及形式：材質(zhì)為45#，熱處理HRC：3843，外表鍍硬鉻鍍層0.050.1MM，HRC52-58。當(dāng)定位銷(xiāo)直徑D12時(shí)使用臺(tái)階銷(xiāo)，當(dāng)定位端直徑D12時(shí)使用直銷(xiāo)，定位端高出零件距離L，如下圖：2、定位銷(xiāo)銷(xiāo)徑采用比產(chǎn)品孔小0.15mm的標(biāo)準(zhǔn)。定位銷(xiāo)加工公差：+0.02/0螺母孔的大小及計(jì)算原那么：注：為普通粗牙螺紋螺母公稱(chēng)尺寸 M5X0.8M6X1M8

25、X1.25M10X1.5M12X1.75M16X2螺紋內(nèi)徑d4.134.926.658.3810.1113.84定位銷(xiāo)徑D3.984.776.58.239.9613.693、定位銷(xiāo)的裝配。原那么上優(yōu)先選用A型銷(xiāo)，當(dāng)結(jié)構(gòu)所限用A型銷(xiāo)定位有困難時(shí)，才用B型銷(xiāo)如下圖：4、定位銷(xiāo)的形式定位銷(xiāo)一般分為固定式和活動(dòng)式，其中活動(dòng)式又分為手動(dòng)活動(dòng)和氣動(dòng)活動(dòng)兩種形式。a、固定式定位銷(xiāo)，如下圖：b、手動(dòng)活動(dòng)式定位銷(xiāo)，如下圖：c、氣動(dòng)活動(dòng)式分為單銷(xiāo)機(jī)構(gòu)及雙銷(xiāo)機(jī)構(gòu)，如下圖： d、擺入式定位銷(xiāo), 旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的位置應(yīng)與定位孔的位置在一個(gè)平面內(nèi)為使旋轉(zhuǎn)點(diǎn)在支板板上鉆孔位置為整數(shù)，旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的具體位置可做微調(diào)，以保證定位銷(xiāo)可平安退出

26、，如下圖： 5、定位銷(xiāo)調(diào)整：為方便定位銷(xiāo)兩方向的調(diào)整，采用了調(diào)整塊的方式進(jìn)行，調(diào)整塊的分為70和107.5兩種規(guī)格，如下圖：6、定位銷(xiāo)安裝板與調(diào)整塊之間的調(diào)整間隙為3±1mm，如下圖： 2.8焊槍導(dǎo)向及通過(guò)性1、當(dāng)夾具在工藝規(guī)劃時(shí)，根據(jù)焊點(diǎn)的位置、板厚初選了焊槍?zhuān)瑠A具在進(jìn)入建模設(shè)計(jì)時(shí)更要時(shí)時(shí)注意留出焊槍通道，并且每設(shè)計(jì)一個(gè)支撐座時(shí)就要注意周?chē)暮更c(diǎn)及焊槍可達(dá)性，當(dāng)夾具模型全部建成后，要進(jìn)行焊槍通道檢驗(yàn)。2、一般而言，焊槍通道是指焊槍與周?chē)巫⒐ぜg的間隙，對(duì)于有一定深度的焊點(diǎn)間隙大于20mm，而對(duì)于邊沿上的焊點(diǎn)，間隙大于20mm，如下圖：3、對(duì)于地板本體類(lèi)的夾具，其地板較大，但所

27、焊合的工件較小且都位于居中位置更要注意焊槍通道。對(duì)于一些裝焊小件的工位，因小件的工藝性較差，往往一個(gè)孔周?chē)](méi)太多的翻邊，因而給焊接造成困難，此時(shí)焊槍與定位塊的間隙要酌情而定，但間隙應(yīng)大于5mm，如下圖：在小于5mm的特殊情況下，在焊槍周邊的零件進(jìn)行絕緣處理，一般在零件上安裝尼龍板4、此外，在使用焊槍焊接零件時(shí)，應(yīng)盡量使電極頭取直，而當(dāng)焊接有一定困難時(shí)才允許使用帶一定斜角的焊槍?zhuān)?jiàn)以下圖：5、在人工焊接時(shí)，對(duì)于那些看不到的焊點(diǎn)和在焊點(diǎn)的位置不易確認(rèn)的情況下要設(shè)計(jì)焊點(diǎn)導(dǎo)向。焊點(diǎn)導(dǎo)向的一般要求為：焊點(diǎn)導(dǎo)向板的材料一般選用尼龍，板厚為20mm。焊點(diǎn)導(dǎo)向可分為固定式，翻轉(zhuǎn)式和手執(zhí)移動(dòng)式三種。焊點(diǎn)導(dǎo)向板

28、導(dǎo)槽的形狀優(yōu)先采用U型。焊點(diǎn)導(dǎo)向板一般作為焊鉗靜臂電極桿的導(dǎo)向，如需焊鉗動(dòng)臂的導(dǎo)向，應(yīng)考慮導(dǎo)向板的厚度適應(yīng)操作。導(dǎo)向板要與板件平行，距離為2030mm。2.9磁鐵的使用1、磁鐵的使用及考前須知固定中小型附件防止附件脫落。磁鐵設(shè)定不可太靠近打點(diǎn)，焊接時(shí)產(chǎn)生的電磁力會(huì)對(duì)磁鐵消磁。磁鐵嚴(yán)禁使用砂輪機(jī)打磨，高熱會(huì)產(chǎn)生消磁。2、磁鐵的設(shè)計(jì)要求：磁鐵的底部保持通孔，便于更換，使用止付螺釘固定。采用外螺紋的磁鐵，且螺紋孔做通孔。2.10防呆裝置1、防呆定義利用產(chǎn)品的形狀、大小，防止操作者不正確的操作方式；利用夾具或輔助工具，使作業(yè)簡(jiǎn)單化；利用產(chǎn)品的放置順序或作業(yè)順序來(lái)區(qū)分易混淆的類(lèi)似產(chǎn)品；操作順序錯(cuò)誤時(shí)，不

29、得進(jìn)入下一個(gè)操作順序。2、防呆的方法利用產(chǎn)品的形狀、大小和孔位，在工裝夾具上作出相應(yīng)的裝置來(lái)防止產(chǎn)品安裝錯(cuò)誤。如圖：機(jī)械式動(dòng)作閥3感應(yīng)器2.11 防護(hù)裝置1、對(duì)工裝夾具的導(dǎo)向活動(dòng)部件進(jìn)行防焊碴防護(hù)。如，線性導(dǎo)軌、導(dǎo)桿氣缸的導(dǎo)向軸和自制導(dǎo)向部件。線性滑軌防護(hù)板 2、當(dāng)零件超出底板時(shí)，在底板上加防護(hù)欄對(duì)超出底板的零件進(jìn)行防護(hù)。3、超出底板的氣缸進(jìn)行防護(hù)。防護(hù)板4、防止操作人被夾具碰傷和刮傷，在夾具的底板周邊和壓桿的端頭制作倒角。如圖:倒角5x5 4-R152.12 起吊裝置起吊裝置一般有兩種形式：起吊環(huán)和起吊棒。如圖起吊棒起吊環(huán) 1、起吊環(huán)規(guī)格序號(hào)規(guī)格M單個(gè)承載力1M12220Kg2M16450K

30、g3M20630Kg2、起吊棒規(guī)格序號(hào)規(guī)格D單個(gè)承載力1251.0T2321.5T3402.0T3、使用要求干預(yù)，不可2m2.13 測(cè)量機(jī)構(gòu)利用夾具本體自身設(shè)計(jì)測(cè)量機(jī)構(gòu)是提高夾具設(shè)計(jì)和制造精度的重要措施。在傳統(tǒng)的夾具設(shè)計(jì)中，夾具合格的標(biāo)準(zhǔn)是利用實(shí)際沖壓件進(jìn)行裝配組合來(lái)檢驗(yàn)的，但由于沖壓件不可能十分準(zhǔn)確，部件總成更有累計(jì)誤差，所以車(chē)身焊接總成的精度必然不高，很難到達(dá)設(shè)計(jì)要求。即使我們使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x進(jìn)行檢驗(yàn)，可它對(duì)一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的定位元件仍然無(wú)法測(cè)量。利用夾具自身測(cè)量機(jī)構(gòu)與三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x配合使用，可提高焊接夾具的精度 。測(cè)量機(jī)構(gòu)組成1、基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)槽。測(cè)量機(jī)構(gòu)的基準(zhǔn)面為夾具底板的工作外表；基準(zhǔn)槽是在

31、夾具地板上設(shè)計(jì)兩條相互垂直的十字交叉槽，其結(jié)構(gòu)如圖。槽子的位置可由實(shí)際需要確定，但是一定在坐標(biāo)的整百位上。其形式如以下圖：直角邊為坐標(biāo)的整數(shù)位基準(zhǔn)槽，兩條2、基準(zhǔn)孔在底板上作出10H7的孔作為基準(zhǔn)孔，每個(gè)工裝夾具上至少作出3個(gè)不在同一直線的基準(zhǔn)孔。基準(zhǔn)孔連線所包含的面積盡可能最大。為了保證基準(zhǔn)孔都在三坐標(biāo)的測(cè)量范圍，基準(zhǔn)孔的距離大于1500mm時(shí)，要增設(shè)基準(zhǔn)孔?；鶞?zhǔn)孔的坐標(biāo)值為車(chē)身坐標(biāo)的整數(shù)位，當(dāng)工裝夾具的擺放位置與車(chē)身坐標(biāo)不成90°時(shí)，不做要求。為了方便三坐標(biāo)的測(cè)量，基準(zhǔn)孔到支座邊的距離要大于50mm。為了防止焊渣，基準(zhǔn)孔上要安裝防護(hù)板。防護(hù)板基準(zhǔn)孔 2.14 典型機(jī)構(gòu)1、Pin

32、Clamp主要使用在主線、往復(fù)線以及底板線等的主定位。氣缸壓緊機(jī)構(gòu)定位銷(xiāo)2、四連桿式標(biāo)準(zhǔn)夾緊單元21此種結(jié)構(gòu)由于增加另外鉸鏈四連桿機(jī)構(gòu)，使壓緊機(jī)構(gòu)有了自鎖功能，常用在以下情況：容易產(chǎn)生焊接變形較大的工件的定位壓緊。在工裝夾具翻轉(zhuǎn)時(shí)，防止氣缸斷氣后零件掉落。 設(shè)計(jì)中要注意1處鉸鏈兩個(gè)孔的孔距，控制好翻開(kāi)角度，2處一定要有限位。3、活動(dòng)鉸鏈?zhǔn)?1此種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是能夠加大壓桿的大開(kāi)角度。而且壓桿的運(yùn)動(dòng)軌跡是先向上垂直抬起一定的距離后在延弧線擺動(dòng)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意在1處一定要有限位塊，在2處安裝氣缸固定支架。4、二次翻轉(zhuǎn)夾緊機(jī)構(gòu)鉸鏈加大U型限位塊二次夾緊一次夾緊此結(jié)構(gòu)用于在使用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)壓緊的定位器

33、。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意用在一次夾緊處的鉸鏈板為增大尺寸的鉸鏈，相對(duì)應(yīng)的軸銷(xiāo)合襯套都要求加大。注意二次氣缸的翻開(kāi)角度，不要與一次氣缸干預(yù)。一次夾緊處一定要安裝限位塊。5、油箱蓋定為加緊機(jī)構(gòu)2.15輔助機(jī)構(gòu)輔助機(jī)構(gòu)在焊接過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。下面介紹三種常用輔助機(jī)構(gòu)。1、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)在夾具底板和夾具支撐中布置的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，可使夾具體在平面上做360度旋轉(zhuǎn)為使轉(zhuǎn)動(dòng)靈活輕巧還配備有滾動(dòng)軸承。這樣的系統(tǒng)可解決或克服焊機(jī)少的缺陷，因?yàn)楫?dāng)焊機(jī)不動(dòng)，電纜長(zhǎng)度有限時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)夾具可使焊點(diǎn)移動(dòng)到焊鉗的工作區(qū)域進(jìn)行焊接，使焊接工作方便輕松地進(jìn)行，保證焊接質(zhì)量。另外，為保證夾具在裝夾、拆卸時(shí)能處于穩(wěn)定工況，還應(yīng)設(shè)計(jì)止動(dòng)裝置。2、翻磚機(jī)

34、構(gòu)當(dāng)焊點(diǎn)處于中間位置時(shí)，如果用X型焊鉗進(jìn)行點(diǎn)焊，那么焊鉗無(wú)法伸進(jìn)，喉深也不夠，難以焊接；假設(shè)用C型焊鉗，如果夾具平放，雖能焊接，但工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大。所以設(shè)計(jì)夾具時(shí)，可將其設(shè)計(jì)成可翻轉(zhuǎn)夾具，使焊件能向兩邊翻轉(zhuǎn)90度，焊件平面處于豎直位置，這樣工人只要將焊槍處于水平位置便可焊接，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)夾具時(shí)需要設(shè)計(jì)止動(dòng)機(jī)構(gòu)，以防止夾具自動(dòng)回復(fù)原位造成事故。增加配重塊移使工人操作時(shí)方便省力。3、滑臺(tái)使用滑臺(tái)的目的有以下幾種： 1 在不能夠直接夾緊或定位的地方。如以下圖此處不能直接支撐，用滑臺(tái)從側(cè)面滑入。2多種車(chē)型混流時(shí)，如以下圖：滑臺(tái)滑到此位置時(shí)另一車(chē)型一種車(chē)型3總拼夾具中使用滑臺(tái)把側(cè)圍總成

35、與地板總成拼裝。3 氣路控制系統(tǒng) 純氣控系統(tǒng)一般由方向控制閥、氣動(dòng)執(zhí)行元件、各種氣動(dòng)輔助元件和氣源凈化元件組成。1、氣路設(shè)計(jì)要求氣動(dòng)元件一般采用亞徳客和SMC產(chǎn)品。所有的機(jī)器人焊接夾具氣缸帶緩沖裝置小型氣缸除外，及裝有節(jié)流閥假設(shè)使用氣缸本身有節(jié)流閥，可不接節(jié)流閥，直接接彎管接頭，氣閥元件要裝有消聲器。設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮夾具動(dòng)作的平安性、互鎖和防錯(cuò)功能。采用按鈕控制，并與控制臺(tái)面上或其它操作者便于觀察位置注明每個(gè)按鈕的作用及操作順序。如圖卸荷閥每臺(tái)氣動(dòng)夾具都應(yīng)配備氣源處理三聯(lián)件及卸荷閥。如圖防護(hù)架三聯(lián)件 換向閥采用匯流板安裝。匯流板預(yù)留一個(gè)換向閥安裝位置，方便以后氣路的更換和修改。如圖防護(hù)板蓋板匯流板換向閥操作方式采用雙手按鈕。夾具的主進(jìn)氣接口采用快速接頭。氣管采用亞德客的PU管外層增加阻燃的帆布管套或SMC的雙層阻燃管。執(zhí)行氣路的管徑為10，控制氣路的管徑為6。夾緊氣路的氣管顏色為藍(lán)色，翻開(kāi)氣路為紅色，控制氣