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机车电容器柔性焊接工装应用探讨

焊接工装夹具

焊接工装夹具及其在汽车上的发展一.焊接工装夹具 1.1 夹具夹具是加工时用来迅速紧固工件，使机床、刀具、工件保持正确相对位置的工艺装置。也就是说Workholding工装夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。夹具又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见，常简称为夹具；在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好（定位）、夹牢（夹紧）；应用机床夹具，有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件，保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围，实现“一机多用”；夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成；夹具在电子厂商使用也是非常高的，在生产中为了提高生产效率和产品质量，在生产的中段和后段就常用工装夹具来进行功能测试或者辅助装配（能装配出固定的外形及高度等）。从菲克雄和广大电子厂商打交道的情况来看还有很多工装夹具是用在测试时的一个信号转接和电气老化工位。实际在电子生产制造厂中的用途是非常广，因为是非标定制的在，所以只有想不到而没有做不到的。焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠加紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺设备。在现代焊件生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。

焊接工装夹具设计指导书

材料成型及控制课程设计（焊接部分——焊接工装夹具设计）指导书

重庆大学材料学院材料成型及控制系第一章焊接工装夹具及其在生产中的作用焊接工装夹具就是将焊件进行准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊接结构精度方面要求的工艺装置。在现代焊接结构生产中，积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻焊接工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等诸方面起着非常重要的作用。焊接工装夹具的主要作用有以下几方面： 1)准确、可靠地定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和装配时的划线工作。减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和互换性。

2)有效地防止和减小焊接变形。 3)使工件处于最佳的施焊位置，焊缝的成形性优良，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高。 4)以机械装置取代手工装配零部件时的定位、夹紧及工件翻转等繁重工作，改善了工人的劳动条件。 5)可以扩大先进工艺方法和设备的使用范围，促进焊接结构生产机械化和自动化的综合发展。 —个完整的焊接工装夹具，一般由定位器、夹紧机构和夹具体三部分组成。夹具体（底板）起工作平台的作用，在其台面上开有安装槽、孔，用来安放和固定各种定位器和夹紧器件，有时还用于焊件的支承。其中，定位是夹具结构设计的关健问题，定位方案一旦确定，则其它组成部分的总体配置也基本随之而定。第二章工件的定位及常用定位器自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度，即沿Ox、Oy、Oz 三个轴向的相对移动和三个绕轴的相对转动。要使工件在夹具中具有准确和确定不变的位置，则必须限制这六个自由度。工件的六个自由度均被限制的定位称为完全定位；工件被限制的自由度少于六个，但仍能保证加工要求的定位称为不完全定位。在焊接生产中，为了调整和控制不可避免产生的焊接应力与变形，有些自由度是不宜限制的，故可采用不完全定位的方法。在焊接夹具设计中，按加工要求应限制

焊接工装夹具在制造生产中的作用

焊接工装夹具在制造生产中的作用【摘要】随着中国制造行业的迅猛发展，各种焊接生产工艺被推广和运用，焊接工装夹具在设备制造生产中已经被广泛的应用，焊接工装夹具不仅可以保证产品制造精度，还能够提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度，降低企业的制造成本，保证车间的安全生产，为企业创造更高的经济效益。目前国内的焊接工装夹具水平还不能满足制造行业的发展需要，需要更多的部门和企业进行关注和研究。【关键词】焊接工装夹具；组装精度；劳动生产率；经济效益随着中国现代工业的迅猛发展，焊接技术作为制造行业的传统基础工艺技术，虽然在制造工业中应用的历史并不长，但它的发展却是非常迅速的，在各个重要的领域，如航空航天、造船、汽车、桥梁、建筑、金属结构中都被广泛应用，为我国的工业经济发展作出了重要贡献。但焊接作为一种生产工艺在实际的组装焊接生产中会出现难以控制的一面：如焊接带来的变形，应力难以消除，质量难以保证，精度不好达到设计要求等问题，为了解决这些问题，制造行业中已经在广泛的研究和应用焊接工装夹具来解决这些难题。焊接工装夹具就是将焊接工件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接，保证焊件结构精度要求的工艺装备。随着中国机械设备制造行业的迅猛发展，焊接生产趋于专业化和规模化，焊接结构件在各个领域内被普遍使用，焊接工装夹具也相应的在制造生产中已被广泛的应用。在焊接类设备制造生产中，无论零部件组装，还是整体设备组装，焊接是关键，如何能够保证产品组装焊接质量，就需要利用工装夹具来完成，因此在目前制造业激烈竞争的今天，工装夹具是焊接件装配中的重中之重。在车间制造生产当中无论是小的组焊工件，还是大型组焊设备多数都需要用组焊工装夹具来完成组装焊接。常见的组装焊接夹具有：小型组合件组装焊接夹具，H 型钢组装焊接夹具，焊接翻转夹具，槽壳类设备组装焊接夹具，汽车制造组装焊接夹具，箱体、容器类设备组装焊接夹具等。根据焊

焊接工装夹具应用

焊接工装夹具及其在生产中的运用焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。在焊接生产过程中，焊接所需要的工时较少，而约占全部加工工时的以上的时间是用于备料、装配及其他辅助的工作，极大的影响着焊接的生产速度。为此，必须大力推广使用机械化和自动化程度较高的装配焊接工艺装备。焊接工装夹具的主要作用有以下几个方面：（1）准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和划线工作。减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可换性。（2）有效的防止和减轻了焊接变形。（3）使工件处于最佳的施焊部位，焊缝的成型性良好，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高。（4）以机械装置代替了手工装配零件部位时的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件。（5）可以扩大先进的工艺方法的使用范围，促进焊接结构的生产机械化和自动化的综合发展。夹具设计的基本要求（1）、工装夹具应具备足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用，所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。（2）、夹紧的可靠性。夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品形状、尺寸符合图样要求。既不能允许工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。

（3）、焊接操作的灵活性。使用夹具生产应保证足够的装焊空间，使操作人员有良好的视野和操作环境，使焊接生产的全过程处于稳定的工作状态。（4）、便于焊件的装卸。操作时应考虑制品在装配定位焊或焊接后能顺利的从夹具中取出，还要制品在翻转或吊运使不受损害。（5）、良好的工艺性。所设计的夹具应便于制造、安装和操作，便于检验、维修和更换易损零件。设计时还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力及安装场地等因素，降低夹具制造成本。一、夹具设计任务 1、焊接产品（复合件）“撑杆焊接组合”的产品图撑杆焊接组合由撑杆、喇叭支座、螺母M6和发动机衬管构成；撑杆的材料是20钢，喇叭支座的材料是10钢，发动机衬管的材料是35钢，螺母M6 GB121－86；撑杆焊接组合的总体尺寸是300×60×45；附“撑杆焊接组合”产品图 2、焊接产品“撑杆焊接组合”的重点技术要求分析 1、公差要求（1）序4发动机衬管两件的中心线之间平行度要求（2）序4发动机衬管两件的中心线距离和右边反动机衬管中心线与序1撑杆右端面距离为25± 0.5 （3）序3螺母M6和序2喇叭支座的组件的中心线与序1撑杆右端面距离为200± 1.02、焊接要求（1）序4发动机衬管两件与序1撑杆之间有四处周围角焊缝；（2）序3螺母M6和序2喇叭支座的组件与序1撑杆之间有两处三面角焊缝；

焊接工装夹具应用讲解

（2）有效的防止和减轻了焊接变形。（3）使工件处于最佳的施焊部位，焊缝的成型性良好，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高。（4）以机械装置代替了手工装配零件部位时的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件。（5）可以扩大先进的工艺方法的使用范围，促进焊接结构的生产机械化和自动化的综合发展。夹具设计的基本要求（1）、工装夹具应具备足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用，所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。（2）、夹紧的可靠性。夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品形状、尺寸符合图样要求。既不能允许工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。

焊接夹具验收标准(含表格)

焊接夹具验收标准一、产品焊接夹具验收流程二、焊接夹具制造完成后，由乙方提出申请，甲方派出技术人员到乙方的现场进行焊接夹具预验收。二、乙方必须提供以下记录，甲方才能进行预验收工作 1、焊接夹具零部件质量检验记录： 1）焊接工装外观质量检验。 1) 尺寸精度检验。 2) 焊接夹具材料及热处理检验。 3) 表面粗糙度检验。 2、焊接夹具装配检验记录。 3、焊接夹具动态检验记录。 4、经过清点的焊接夹具清单。 5、焊接夹具与其对应的夹具仕样书的吻合情况自检清单。乙方根据上述记录整理成焊接夹具自检报告提供给甲方。三、焊接夹具的预验收 1、预验收依据： 1）乙方提供并由甲方确认的验收标准。 2）产品数模。 3）焊接夹具技术要求。

4）焊接夹具验收技术要求。 2、预验收程序： 1）焊接夹具动、静检验见后附表。 2）焊接夹具动、静检验合格后，在乙方场地进行试焊接，利用合格的冲压件，焊接成一台总成，如符检验精度标准，则视为焊接夹具预验收合格。四、对焊接夹具预验收过程中存在的问题及应采取的措施，乙方必须记录并形成文件，且经双方签字确认。若没有形成文件，甲方视为夹具没有经过本次的预验收。五、包装运输 1、焊接夹具在乙方工厂预验收合格后包装发运，包装箱内附包装清单一份。同时发运焊接夹具设计图纸资料。 2、焊接夹具应进行防水、防锈处理，焊接夹具应装箱，以防止在运输过程中磕碰。六：焊接夹具在甲方验收时，乙方必须派出技术人员和调整工人到甲方现场进行调试，甲方技术人员配合，在甲方的验收为焊接夹具的最终验收。七：乙方调试焊接夹具的时间不能影响合同总体进度。八、焊接夹具的终验收 1、终验收的前提是焊接夹具符合《XXX技术要求》。 2、乙方在甲方场地进行焊接夹具的安装、调试并进行焊接。 3、乙方提供了完整的、符合要求的焊接夹具技术资料。 4、能连续稳定地生产出20台合格的总成，则焊接夹具终验收合格。

焊接夹具技术要求-广汽

5.1.工艺设计原则 5.2.1.工艺设计、布局和规划时，应按生产纲领考虑焊装车间的发展规划，实现多品种（4 种）的柔性混流生产。 5.2.2.在满足功能和地板总成零件质量的前提下，尽可能考虑采用经济、实用、可靠、高效的工艺。 5.2.3.在不超过生产节拍的前提下，尽可能提高设备的利用率，尽可能考虑各工位生产节拍均衡。 5.2.4.应充分考虑人的操作性、安全性及设备的维修性。 5.2.5.在设备（包括焊钳）设计时，应考虑部件的品种数、系列化和标准化，以尽量减少维修配件的品种。 5.2. 6.地板总成的焊接采用点焊焊接方式，焊接电源使用中频逆变技术，焊钳使用伺服焊钳，焊接压力≥500KG，焊接的电流要求为8000A~20000A。 5.2.7.*精度标准：夹具定位面安装的尺寸公差≤±0.2mm；定位销位置尺寸公差≤±0.1mm；输送机构重复到位精度偏差≤±0.5mm；上线机构的重复到位精度偏差≤±1mm。5.2.8.零部件在夹具上传递基准及检测基准必须保持一致。 5.2.9.设备用气、水、电需要二次稳压和过滤装置。 5.2.10.所有设备用压力表必须选用MPa为单位，量程为实际使用值的2倍。 5.2.11.对于第一期、第二期等共用的如输送线体设备，投标人要充分考虑第二期节拍的需求，对于不能通过简单追加的方式来提高节拍、或者改造困难较大的设备，应按照二期的标准来建造。 5.2.12.二期产能的提升应不增加工位，通过对总拼线、增打线追加自动化焊接设备，将分总成的焊点转移到自动化线。 5.2.技术要求 5.3.1.平面布置及工位布置 1)*投标人应设计详细的平面布置图,它包括生产线及工艺设备的布置、物流布置、安全门的位置、紧急停止开关（两个相临的紧急开关的距离不超过20米）、

焊接工装夹具设计说明书

课程设计课程名称：焊接工艺与工装课程设计设计题目：“长江750B摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计专业：焊接技术与工程班级：姓名：学号：评分：指导教师(签名)： 2013 年 1 月 18 日

长江750摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计学生姓名：班级：指导老师：摘要：在“长江750B摩托车侧停支架”的焊接中，焊接的夹具在施焊的过程中必不可少，良好的焊接夹具可以保证焊接尺寸的准确性，保证焊接过程的快速稳定，以保证零件和产品的质量，并以提高生产效率。焊接工装设计是生产准备工作的重要内容之一，也是焊接生产工艺设计的主要任务之一，焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。关键词：焊接；设计；侧停支架

目录 1 序言 (1) 1.1 焊接工装夹具的运用 (1) 1.2 焊接工装夹具设计的基本要求 (1) 2 夹具设计任务 (3) 2.1 焊接产品（复合件）“长江750B摩托车侧停支架”的产品图 (3) 2.2 焊接产品“侧停支架”连接的重点技术要求分析 (3) 3 侧停支架焊接组合装焊夹具装焊方案 (4) 4 主要零件设计的说明 (4) 4.1 底板 (4) 4.2 插销机构 (4) 4.3 螺旋夹紧机构 (4) 4.4 V型块 (6) 4.5 钩形夹管器 (6) 4.6 非标准主要零件的设计 (7) 5 夹具的装配 (7) 5.1 夹具的操作步骤 (7) 5.2 夹具使用注意事项 (7) 6 本次课程设计小结 (8) 参考文献 (9) 致谢 (10) 附录A 工艺规程路线单 (11) 附录B 焊接工艺规程 (12)

焊接机器人及其柔性夹具控制系统.

焊接机器人及柔性夹具控制系统焊接机器人及柔性夹具控制系统在结构上主要由两部分组成：机械系统和控制系统。机械系统包括机器人工作房、机器人本体、机器人外轴回转台及机器人周边设备等；控制系统可分为机器人控制系统、工装夹具识别及控制系统、人机界面等辅助单元。机械结构 1．机器人工作房机器人工作房的布置及主要部件如图1所示，工作房外形为六边梯形，房间由方管框架加薄铁板焊接而成，焊接机器人在房间中央位置，左右对称位置各有一个工作台，分别由两个机器人外轴电机直接驱动。两工作台之间有30°左右的夹角，机器人工作时可在两工位之间切换，即机器人在左侧工位焊接时，操作工可在右侧工位上下料，同样，当机器人在右侧工位工作时，操作工可在左侧装拆工件，这样可使机器人停机等待时间大大减少，从而提高生产效率。在机器人和回转台之间有气缸驱动的隔离装置，它可以遮挡弧焊时产生的弧光和焊渣，并保护操作者在另一侧操作时不受影响。在两工位外侧开了两个门，以便操作，该门上方安装了气动门帘，焊接时可自动关上，以遮挡弧光和焊渣。图1 机器人工作房顶视图

两工位外侧分别有一个双手启动操作盒，用以操作焊接夹具盒启动机器人进行焊接工作。在整个工作房的前侧有一个主操作面板，上面安装了触摸屏和若干按钮，在此可以对系统进行设置和操作。机器人工作房的外观如图2所示。图2 机器人工作房图 2．机器人本体我们采用的FANUC ROBOWELD 100i系列焊接机器人是标准的六轴机器人，具有六个自由度，理论上可以达到运动范围内的任意一点，其臂展范围为1440mm，配以松下的焊枪，足以满足本系统的需要。另外，汽车零部件的焊接对机器人轨迹的重复定位精度有一定要求，一般应小于0.5mm，而该机器人可达到0.2mm，可以满足生产需要。此外，整车厂商对及时供货和零库存的要求决定了零部件厂商对生产效率的关注，所以对设备的自动化程度和零件生产节拍有近乎苛刻的要求，FANUC机器人 2000mm/s的直线速度可以大大减少机器人轨迹中空行程所浪费的时间。机器人本体外形如图3所示。图3 机器人本体 3．机器人外轴回转台

焊接机器人及其柔性夹具控制系统

焊接机器人及其柔性夹具控制系统 2005-06-20 11:15:14 □上海克来机电自动化工程有限公司机器人应用工程部王卫峰焊接机器人及柔性夹具控制系统在结构上主要由两部分组成：机械系统和控制系统。机械系统包括机器人工作房、机器人本体、机器人外轴回转台及机器人周边设备等；控制系统可分为机器人控制系统、工装夹具识别及控制系统、人机界面等辅助单元。机械结构 1．机器人工作房机器人工作房的布置及主要部件如图1所示，工作房外形为六边梯形，房间由方管框架加薄铁板焊接而成，焊接机器人在房间中央位置，左右对称位置各有一个工作台，分别由两个机器人外轴电机直接驱动。两工作台之间有30°左右的夹角，机器人工作时可在两工位之间切换，即机器人在左侧工位焊接时，操作工可在右侧工位上下料，同样，当机器人在右侧工位工作时，操作工可在左侧装拆工件，这样可使机器人停机等待时间大大减少，从而提高生产效率。在机器人和回转台之间有气缸驱动的隔离装置，它可以遮挡弧焊时产生的弧光和焊渣，并保护操作者在另一侧操作时不受影响。在两工位外侧开了两个门，以便操作，该门上方安装了气动门帘，焊接时可自动关上，以遮挡弧光和焊渣。

图1 机器人工作房顶视图图2 机器人工作房图两工位外侧分别有一个双手启动操作盒，用以操作焊接夹具盒启动机器人进行焊接工作。在整个工作房的前侧有一个主操作面板，上面安装了触摸屏和若干按钮，在此可以对系统进行设置和操作。机器人工作房的外观如图2所示。 2．机器人本体

图3 机器人本体我们采用的FANUC ROBOWELD 100i系列焊接机器人是标准的六轴机器人，具有六个自由度，理论上可以达到运动范围内的任意一点，其臂展范围为1440mm，配以松下的焊枪，足以满足本系统的需要。另外，汽车零部件的焊接对机器人轨迹的重复定位精度有一定要求，一般应小于0.5mm，而该机器人可达到0.2mm，可以满足生产需要。此外，整车厂商对及时供货和零库存的要求决定了零部件厂商对生产效率的关注，所以对设备的自动化程度和零件生产节拍有近乎苛刻的要求，FANUC机器人2000mm/s的直线速度可以大大减少机器人轨迹中空行程所浪费的时间。机器人本体外形如图3所示。 3．机器人外轴回转台外轴回转台由支架、驱动电机、减速器和回转框架等构成，焊接夹具就固定在该框架上。回转由机器人外轴直接控制，除去了以往由PLC控制的转台单独回转、位置确认以及与机器人通信等过程所增加的许多时间。由于该回转台主动侧和从动侧之间的跨度较大（1800mm），而且在工作时转速又很高，因此对回转台在回转时的跳动范围是有一定要求的，需认真调校才能使回转台在工作时运转平稳，否则很容易引起电机过载、过热等情况，严重时将损坏设备。 4．机器人周边设备

焊接工装夹具设计说明书

目录 1 序言 (1) 1.1 焊接工装夹具的运用 (1) 1.2 焊接工装夹具设计的基本要求 (1) 2 夹具设计任务 (3) 2.1 焊接产品（复合件）“长江750B摩托车侧停支架”的产品图 (3) 2.2 焊接产品“侧停支架”连接的重点技术要求分析 (3) 3 侧停支架焊接组合装焊夹具装焊方案 (4) 4 主要零件设计的说明 (4) 4.1 底板 (4) 4.2 插销机构 (4) 4.3 螺旋夹紧机构 (4) 4.4 V型块 (6) 4.5 钩形夹管器 (6) 4.6 非标准主要零件的设计 (7) 5 夹具的装配 (7) 5.1 夹具的操作步骤 (7) 5.2 夹具使用注意事项 (7) 6 本次课程设计小结 (8) 参考文献 (9) 致谢 (10) 附录 A 工艺规程路线单 (11) 附录 B 焊接工艺规程 (12)

汽车焊接工装夹具设计

汽车焊接工装夹具设计汽车焊接工装的设计概述汽车车身夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术，在设计时首先要确定生产纲领，熟悉产品结构，了解变性特点，把握制件及装配精度，通晓工艺要求。只有做到这些，才能对焊接夹具进行全方位的设计。一、六点定则在车身焊装夹具上的应用在设计车身焊装夹具时，常有两种误解:一是认为六点定则对薄板焊装夹具不适用;二是看到薄板焊装夹具上有超定位现象。产生这种误解的原因是把限制六个方向运动的自由度理解为限制六个方向的自由度，这种限制不仅依靠夹具的定位夹紧装置，而且依靠制件之间的相互制约的关系。只有正确认识了薄板冲压件焊装生产的特点，同时又正确理解了六点定则，才能正确应用这一原则。从定位原则看，支撑对薄板来说是必不可少的，可消除由于工件受夹紧力作用而引起的变形。超定位使接触点不稳定，产生装配位置上的干涉，但在调整夹具时只要认真修磨支撑面，其超定位引起的不良后果是可以控制在允许范围内的。上世纪八十年代，车身焊接使用的夹具形式大量是从冲压模具的定位面截切而来的，即在车身冲压零件的型腔上定位，被称为“定位块”。其具有的特点为:定位面积大、设计及制造周期长成本高的特点。随着工装制造水平与检测手段的提高，车身焊接夹具的定位转化为定位板定位，板厚在16、20、25几档中选用，整个夹具本体改为焊接合件，在制造、装配上都缩短了周期，相对降低了成本。定位块与定位板相比较，二者有如下特点:1、定位块是加工件，其余支撑部分为铸铁件，定位块在装配调整后再配作定位销。在外观上它有两种式样:大面积的定位块、小面积的气动或手动压头;大面积的定位块、大面积的气动或手动压头。前者造成定位块加工复杂，产生车身零件压紧

焊接夹具论文

目录第一章绪论 (1) 1.1课题背景 (1) 1.2国外概况和焊装夹具目前发展状况 (1) 1.3 本文主要研究内容 (2) 第二章汽车焊装夹具整体方案设计 (3) 2.1焊装夹具简介 (3) 2.1.1焊装夹具基本概念 (3) 2.1.2夹具的定位原理 (3) 2.2 CD柱内板总成设计分析 (4) 2.2.1 CD柱内板总成各部分简介 (4) 2.2.2 CD柱内板总成自由度的限定 (6) 2.2.3 CD柱内板总成各夹具简介 (6) 第三章焊装夹具设计 (7) 3.1焊装夹具设计流程 (7) 3.2 夹具设计的文件管理 (8) 3.2.1 文件目录命名 (8) 3.2.2 文件命名 (8) 3.3 焊接夹具结构组成和断面形状 (8) 3.3.1焊装夹具的结构组成 (8) 3.3.2 主要控制断面形状（MCS） (9) 3.4 U02焊接夹具设计 (11) 3.4.1 P NL截面 (11) 3.4.2 压块设计 (12) 3.4.3 定位块的设计 (13) 3.4.4 压板的设计 (14) 3.4.5 连接板 (16) 3.4.6 U02夹具运动分析 (18) 3.4.7 气缸的选择验证 (19) 3.5 U01工位焊接夹具设计 (20) 3.6 U11和U12工位焊接夹具设计 (21) 3.7 P03工位单独固定销设计 (24) 3.7.1 销支架设计 (24) 3.7.2 连接块的设计 (25) 3.7.3 支架的设计 (26) 3.8 绘制工程图 (27) 第四章总结 (30) 致谢 (30) 参考文献 (31)

第一章绪论在我国汽车行业不断蓬勃发展，国产汽车品质也越来越高。同时为了提高汽车产量，增加汽车车身焊接效率，我国汽车行业对汽车车身自动焊接夹具的需求正在不断增长。汽车车身的加工是通过冲压、焊接、涂装和总装进行生产的，焊接作为四大工艺之一，在汽车设计和生产占据主要部分，同时汽车车身的焊接关系着汽车整体车况的稳定性和安全性，在用户不断追求安全舒适的激烈竞争情况下，汽车焊接在四大工艺中扮演着越来越重要的角色。汽车焊接夹具的设计在焊接工艺中占着十分重要的作用，焊装夹具的设计布局是保证焊接完整高效进行的保证。本文基于CATIA软件,结合烟台宇信科技有限公司的北汽福田汽车项目的侧围CD柱后轮毂进行焊接夹具的设计，同时运用虚拟的设计，再结合夹具设计的标准和优化夹具设计理念对侧围CD柱后轮毂进行焊接夹具规划和设计。 1.1课题背景汽车行业在我国飞速增长，已经成为我国经济支柱之一。特别是在烟台市经济中汽车行业占据了很大部分，是烟台经济发展的中流砥柱。我国大型汽车制造商早也在十几年前就开始了自主研发的车型和生产线。北汽、一汽、比亚迪、奇瑞和上汽等都有自主研发的汽车焊装生产线。然而随着人们对汽车的需求不断改变加快了汽车厂商对型号和种类的不断研发和更新。在进行更改汽车型号和种类的同时需要改造新型汽车焊接生产线，焊接生产线在汽车厂商投入在占很大的比重，而在生产线中焊接夹具占用很大的比例，而且焊接夹具设计水平的高低严重关系到汽车生产的效率、质量和产量。车身整合焊装是汽车车身制造的关键部分，它是将已经冲压成形的车身零件在夹具上定位夹紧后，通过点焊、凸焊、CO2保护焊、钎焊以及粘接工艺（主要是电阻点焊）装配成为白车身的过程。目前国内汽车厂商除了几家大型企业和合资汽车生产商使用自动焊装夹具以外，大多是国内汽车厂商依然是人工操作操作模式，不仅效率低，而且生产的汽车的品质参差不齐，生产的产品标准化程度较低。在日益竞争激烈的汽车行业中，国内厂商和国际大型汽车制造厂商焊接装备水平相比差距逐渐变大。传统的汽车焊接方法和夹具己不能满足不断更新换代的市场的要求,因此各汽车制造商在进行各自的汽车制造中积极引进和研发先进的焊接生产线和夹具来适应这种市场的需求。 1.2国外概况和焊装夹具目前发展状况自从上世纪二十年代福特汽车公司开发出世界上第一条汽车生产流水线开始,汽

工装夹具设计手册

工装夹具设计手册工装夹具设计的基本知识 1. 夹具设计的基本要求 (1).工装夹具应具备足够的强度和刚度 (2).夹紧的可靠性 3焊接操作的灵活性 4便于焊件的装卸 (5)良好的工艺性 2工装夹具设计的基本方法与步骤 (1)设计前的准备夹具设计的原始资料包括以下内容: 1夹具设计任务单 2工件图样几技术条件 3工件的装配工艺规程 4夹具设计的技术条件 5夹具的标准化和规格的标准化资料，包括国家标准，工厂标准和规格化结构图册等。 (2)设计的步骤 1.确定夹具结构方案 2.绘制夹具工作总图阶段 3.绘制装配焊接夹具零件图阶段 4.编写装配焊接夹具设计说明书

5.必要时，还需要编写装配焊接夹具使用说明书，包括机具的性能，使用注意事项等内容。 (3)工装夹具制造的精度要求 1.第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接头的定位件，V形块，定位销等定位元件。 2.第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一类元件的位置。 3.第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。 4.第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架等。 (4)夹具结构工艺性 1)对夹具良好工艺性的基本要求 1.整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳动量和降低费用。 2.各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。 3.便于夹具的维护和修理。 2)合理选择装配基准 1.装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修理。 2.装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。 3.结构的可调性

焊接工装夹具使用及管理规定

焊接工装夹具使用、检修及管理规定编制：WA W 2009-4-21 审核：批准： XX汽车零部件有限公司

焊接工装夹具使用、检修及管理规定一、焊接工装夹具的使用要求 1、焊工应熟练掌握工装夹具的操作并了解定位及夹紧原理。 2、每日工作前都应检查工装定位、夹紧是否可靠，有问题应停止生产，并及时与技术部门或夹具检修人员沟通。 3、工作时应经常清理定位销及定位块上的焊接飞溅等杂物，避免由于定位不可靠造成批量废品。 4、对于出现工件放入或取出夹具较困难的情况应及时查找原因并反应情况，不得强力敲打将工件装入或取出夹具，以免造成夹具定位不准或损坏以及造成工件变形。 5、工装夹具在搬运时应轻拿轻放，谨防磕碰及剧烈震动造成夹具损坏及定位不准确。 6、操作者未经技术部门同意不得随意改动、修磨工装夹具。 7、对于滑槽式定位，应该定期涂油并及时清除粘接物，保证移动自如、定位位置准确。 8、悬点焊接时，焊枪电极及电极臂易与工件或夹具接触的部位应该用工业装甲缠绕带将电极或电极臂绝缘，谨防工件或工装夹具被电弧击伤。 9、修改或调整过的焊接工装夹具，必须经过首件检验合格才能批量生产，不能盲目焊接。共3页，第1页

10、每日工作后应清理工装夹具上的脏物，保持工装清洁。 11、工装夹具上应禁止溅上水及其它液体，以防工装锈蚀。 12、气保焊焊接时不得随意在工装夹具上引弧。 13、气动夹具应保证压力表读数调整在规定范围，气动三联件应定期放水及注油，经常检查管路是否漏气。二、焊接工装夹具的检修 1、所有悬点及气保焊工装夹具均应每半年检修一次，并填写检修记录。 2、操作者应陪同检修人员一同完成检修工作。 3、检修内容包括如下： 1）定位销是否牢固以及是否弯曲变形，定位销磨损量是否过大，一般定位销与工件孔直径不大于0.25mm。 2）定位块是否牢固，定位面磨损是否过大，一般不大于0.3mm。 3）压钳能否可靠压紧，压头磨损是否严重，如果压头面积太小易将工件压出凹坑则必须修磨或更换。 4）各连接部件螺栓是否可靠拧紧，点焊固定处焊点有无开裂。 5）滑槽式定位是否可靠，移动是否自如。 6）气动夹具各部件是否损坏，汽缸及管路是否漏气，夹紧机构是否可靠。 7）焊接工装夹具标识是否清晰。 4、除铜定位销外，其它钢定位销在更换时必须经过热处理，以增加耐磨性。图纸要求热处理的定位块更换时也应进行热处理。共3页，第2页

白车身柔性总拼焊接系统介绍

白车身柔性总拼焊接系统介绍背景简述随着汽车工业及汽车装备制造业的深入发展，智能、柔性、高效、高精、自动化已成为汽车装备业发展的主流方向。同时，随着我国汽车生产规模的快速发展，市场竞争全球化，顾客和市场需求多样化、个性化发展，汽车业由传统的单品种、大批量生产方式向多品种、中小批量及“变种变量”的生产方式过渡，以生产者为主导的生产方式逐步向以消费者为主导的生产方式转变，因此各整车企业与集成商均在积极开发和推广能够大幅降低投资成本，提高生产效率的柔性生产解决方案。白车身柔性总拼焊接系统其主要功能是实现多种不同白车身产品的地板总成、左/右侧围总成及顶盖总成等主要车身总成零部件的组合焊接，是实现白车身柔性生产的核心装备。目前国内各大主流合资品牌汽车厂均已基本实现多种车型共线柔性生产的生产模式，并拥有其标准模式的柔性总拼系统或固定的供应商合作伙伴。如丰田、本田、日产及大众、现代等主流跨国企业都拥有自主开发的全球标准柔性总拼系统。其他主要外资汽车公司如通用、标致、菲亚特等也拥有比较固定的总拼系统装备供应商。自主品牌汽车企业由于产品竞争激烈，单一车型产品销量有限，需要多产品竞争，更需要综合考虑投资与效率，其在生产模式上也逐渐向柔性化制造方向发展。然而，由于国内汽车装备企业起步较晚，缺少自主的核心开发与设计企业，主要在中低端市场领域竞争，目前国内应用的白车身柔性总拼焊接系统及激光焊接系统、核心输送系统等高端装备都是由外资主流集成商提供，基于上述现状，广州明珞汽车装备有限公司(以下简称“明珞装备”）开发了完全具有自主知识产权的国际领先水平的白车身柔性总拼焊接系统。最优的白车身柔性总拼焊接系统的定义综合当前各主要柔性总拼焊接系统的综合因素及汽车白车身柔性制造的需要，最优的柔性总拼焊接系统应包括以下特点：满足从单一车型到多车型共线生产(4车型、6车型或者更多车型) 满足从单一平台到多平台车型共线生产(2平台、4平台或者更多平台) 满足从A0级车型到C级、D级车型共线生产，对车型产品没有特殊限制满足批量生产、随机生产等各种生产方式能适应低生产节拍到高生产节拍(60JPH)的需要高的生产效率(系统有效生产工作时间多，传输切换等辅助时间少) 模块化设计，可靠性高，故障率低，便于维修保养新车型投入方便，系统扩展性好高的质量保证(尽可能的多完成定位点焊接、设备刚性高、精度好) 尽量小的占地空间，并且对场地没有特殊限制(高度、地坑等) 设备投资成本低，或综合成本低明珞装备的白车身柔性总拼焊接系统综合考虑了以上各因素，相对当前各外资主流集成商的总拼焊接系统，具有明显的综合优势。明珞装备白车身柔性总拼焊接系统的构成与关键技术参数如图1所示，本系统由以下九大子系统组成： 1) 车身合拼子系统 2) 地板高速台车输送子系统

焊接工装夹具的应用与研究

焊接工装夹具的应用与研究焊接工装夹具是保障零部件焊接工艺质量的基本要素之一。合理的选用焊接工装夹具不仅可以有效的保证产品制造精度，还可以大大减轻工人的劳动强度，提高工厂的劳动生产率，降低企业的制造成本，有效的保证生产的安全，提高企业的经济效益。文章根据自身的实践经验，对焊接工装夹具在制造生产中的应用进行了详细的分析和研究，为焊接工作夹具的应用和推广提供了有力的支撑。标签：焊接工装夹具；制造生产；应用；研究引言在现代制造业中，焊接技术占据了极为重要的地位，而现代焊接工艺的发展和工艺的提高，不仅有效的提高了焊接的效率，还极大的提高了焊接零部件的强度、精度和寿命，焊接技术的应用范围越来越广，焊接机器人的出现使焊接走上了工业化和自动化，同时大大降低了焊接的劳动强度，大大促进了焊接技术的推广。工装夹具是机械制造中最基本的工艺元素，正确合理的使用工装夹具是进行零部件焊接的先决条件，工装夹具的正确安装和固定是保证焊接工艺的质量、焊接的生产率和成本的关键因素。在现代制造业中，工装夹具的成本要占整个生产系统的10%-20%，尤其是近几年来焊接工艺技术的快速发展，面向对象的焊接工艺和焊接工装夹具得到了广泛的应用和推广。文章根据自身经验和理论研究，对焊接工装夹具的应用进行了细致的分析和研究，为焊接工装夹具的推广应用提供了有效的技术支撑。 1 焊接工装夹具的应用和研究 1.1 焊接工装夹具的作用焊接工装夹具在焊接生产中有以下三个作用：（1）保证组装精度。焊接工装夹具是为了满足以焊接组件而设计的一种工艺装置，主要目的是保证焊接组件在焊接前后的形位公差和相对位置公差，确保零部件最终的装配精度；（2）保证焊接质量。在进行装配焊接时，焊接应力和冷热变形往往会导致各个零件的相对位置不准确，而焊接工装夹具可以通过定位和锁紧位置来控制应力和变形的方向，从而达到简化生产工艺、保证焊接质量的目的；（3）提高劳动生产率，降低生产成本。在实际焊接生产中，对零部件的定位、夹紧以及焊后处理等辅助工序的工作量远大于焊接生产的工作量，如果不使用工装夹具，仅靠人工进行测量、定位、固定，就会浪费大量时间，并会出现大量失误和缺陷，使用工装夹具可以大大減少焊接的工艺难度，简化了生产工艺，提高了劳动生产率，降低了生产成本，为企业创造了一定的经济效益。 1.2 焊接工装夹具的技术特点研究

焊接夹具的设计的要求

焊接夹具的设计的要求焊接工装是摩托车车架制作过程中的关键设备，其设计质量不仅直接影响车架的精度，而且也决定生产效率和工人的作业条件。 1 焊接工艺方案的确定 1.1 准备工作主要研究原始资料，明确设计任务和进行必要的调查研究。一般应具备下列原始资料。 a）车架的生产纲领（年产量）、生产性质与类型。 b）车架图纸、技术要求及其他相关件的装配关系。 c）车间的生产条件，如作业面积、动力供应及技术水平等。 d）相关技术标准、法规和本企业的发展目标。 1.2 工艺方案的设计在调查研究和对资料综合分析的基础上拟定车架的工艺方案（包括焊接工艺规程、工程计划表和结构草图等）。需对下列内容进行构思和选择。 a）根据生产纲领等确定车架的生产节拍。 b）根据车架零部件的装配顺序、焊接方法、焊缝的位置及质量要求、生产节拍和各工序工时的均衡来规定生产组织形式和工艺路线的安排，包括划分车架零部件组焊的工序和所需焊接工装的数量及其在车间的布局。 c）实现某种功能拟采用的原理和相应的机构。如定位与夹紧的方式和机构、焊件的翻转或回转等。 d）各工序所需工装的基本构成、车架零部件的定位、夹紧位置和总体布局，主要零部件的基本结构。 2 焊接工装的设计 2.1 焊接工装的设计原则首先是焊接工装满足工艺技术要求，并应便于操作、安全、可靠及满足外观和经济上的要求。 2.2焊接工装的设计要求 a）焊接工装应具有动作迅速、操作方便，操作位置应处在工人最容易接近、最易操作的部位。特别是手动夹具，其操作力不能过大，操作高度应设在工人最易用力的部位，当夹具处于加紧状态时应能自锁，一般操作高度应控制在800~900mm。b）焊接工装应有足够的装配、焊接空间，不能影响焊接操作和焊接观察，不妨碍焊件装卸。所有定位元件和夹紧机构的执行元件应可调，即能伸缩和转位。同时必须保证焊接机头的焊接可达性。 c）夹紧可靠，刚性适当。加紧时不能破坏焊接件的定位位置和几何形状（如变形、凹陷、划伤等），且要保证夹紧后不能使焊件松动滑移，可以采取压头行程限位、加大压头接触面积或在压头上安装铜、铝、硬塑料衬垫等措施。 d）为使需要翻转的工操作安全和方便，应设置在任何角度都能自锁的保护装置。e）在生产时，CO2气体保护焊会产生烟尘和熔融金属的飞溅物，这会损坏工装上外露的光滑定位面、滑动面和焊件的螺纹，故需要有遮掩等措施。 f）夹具的施力点应位于或近于焊件的支撑处，要防止支撑反力与夹紧力或重力形成力偶。

【方案】焊接机器人及其柔性夹具控制系统

焊接机器人及其柔性夹具控制系统焊接机器人及柔性夹具控制系统在结构上主要由两部分组成：机械系统和控制系统。机械系统包括机器人工作房、机器人本体、机器人外轴回转台及机器人周边设备等；控制系统可分为机器人控制系统、工装夹具识别及控制系统、人机界面等辅助单元。机械结构 1．机器人工作房机器人工作房的布置及主要部件如图1所示，工作房外形为六边梯形，房间由方管框架加薄铁板焊接而成，焊接机器人在房间中央位置，左右对称位置各有一个工作台，分别由两个机器人外轴电机直接驱动。两工作台之间有30°左右的夹角，机器人工作时可在两工位之间切换，即机器人在左侧工位焊接时，操作工可在右侧工位上下料，同样，当机器人在右侧工位工作时，操作工可在左侧装拆工件，这样可使机器人停机等待时间大大减少，从而提高生产效率。图1 机器人工作房顶视图在机器人和回转台之间有气缸驱动的隔离装置，它可以遮挡弧焊时产生的弧光和焊渣，并保护操作者在另一侧操作时不受影响。在两工位外侧开了两个门，以便操作，该门上方安装了气动门帘，焊接时可自动关上，以遮挡弧光和焊渣。两工位外侧分别有一个双手启动操作盒，用以操作焊接夹具盒启动机器人进行焊接工作。在整个工作房的前侧有一个主操作面板，上面安装了触摸屏和若干按钮，在此可以对系统

进行设置和操作。机器人工作房的外观如图2所示。图2 机器人工作房图我们采用的FANUC ROBOWELD 100i系列焊接机器人是标准的六轴机器人，具有六个自由度，理论上可以达到运动范围内的任意一点，其臂展范围为1440mm，配以松下的焊枪，足以满足本系统的需要。另外，汽车零部件的焊接对机器人轨迹的重复定位精度有一定要求，一般应小于0.5mm，而该机器人可达到0.2mm，可以满足生产需要。此外，整车厂商对及时供货和零库存的要求决定了零部件厂商对生产效率的关注，所以对设备的自动化程度和零件生产节拍有近乎苛刻的要求，FANUC机器人2000mm/s的直线速度可以大大减少机器人轨迹中空行程所浪费的时间。机器人本体外形如图3所示。图3 机器人本体 3．机器人外轴回转台外轴回转台由支架、驱动电机、减速器和回转框架等构成，焊接夹具就固定在该框架上。回转由机器人外轴直接控制，除去了以往由PLC控制的转台单独回转、位置确认以及与机器人通信等过程所增加的许多时间。由于该回转台主动侧和从动侧之间的跨度较大（1800mm），而且在工作时转速又很高，因此对回转台在回转时的跳动范围是有一定要求的，需认真调校才能使回转台在工作时运转平稳，否则很容易引起电机过载、过热等情