白车身焊装夹具相关介绍PPT课件

1、白车身焊装夹具相关介绍白车身焊装夹具相关介绍 一、夹具概述一、夹具概述 二、夹具的设计、制造的基础介绍二、夹具的设计、制造的基础介绍 三、焊装夹具的维护规范三、焊装夹具的维护规范第1页/共46页 1 1、车身焊装夹、车身焊装夹具具一一. .夹具概述夹具概述车身焊接夹具是把零件迅速、准确地定位在固定的位置上，并使其固定不发生偏移的工具，是车身生产的手段；在连续生产同样的产品时，夹具不能有变形或移动，能满足图纸设计的公差要求；夹具要满足安装、定位夹紧、焊接、取出方便的要求。第2页/共46页夹具地板（BASE）BASE是放置夹具元件、自动焊枪、举升器等夹具组件的底盘。夹具地板是焊接夹具的基础元件，它

2、的精度直接影响定位机构的准确性。夹具体（UNIT）夹具体是确定零件位置及起夹紧作用的部分。包括定位装置及夹紧机构。辅助机构常用辅助机构包括举升机构(SHIFT)、旋转机构 (TURN TABLE)、翻转机构（TURN OVER)、滑台（SLIDE）等。控制系统2 2、夹具组成、结构、夹具组成、结构 汽车焊接夹具通常由夹具地板、定位装置、夹紧机构、辅助机构及控制系统等部分组成。 第3页/共46页3.3.夹具体的主要元器件夹具体的主要元器件 支座（ANGLE BRACKET、POST）定位板（PLATE）压杆（CLAMP ARM）压块（CLAMPER）定位块（LOCATOR）销座（PIN BRAC

3、KET）连接件（BRACKET）调整件（SHIM、L BRACKET、BLOCK、WASHER等）限位、导向件（STOPPER、ROUGH GUIDE、SET GUIDE等）铰链销（HINGE PIN）铰链板（H LINK）定位销（PIN、LOCATER PIN）衬套（BUSH、OILESS BUSH）及OILESS WASHER气缸（CYLINDER）气缸支架（CYLINDER BRACKET）等自制件规格件外购品1）基本元器件第4页/共46页支 座凡指在欧系夹具中基于BASE板面的第一级定位连接件；定位板凡指在日系夹具中用于L座与执行元件之间的定位连接件；压 板凡指在动作结构中以一个固定点

4、位支点执行张开/闭合往复动作的杠杆；连接件凡指基本结构之后用于前后缀结构之间的过渡连接件；BSAE板在日系中表达BASE板面的结构及尺寸；定位、夹紧块凡指所有与工件接触起定位、夹紧作用的元件。a.自制件b.规格件c.外购品 按照现有的厂标件的标准统一一些能够通用互换的零件，例如 L座、导向板、调整垫片等。我们也要不断从各个厂家中的标准件中取优去劣,总结出自己的标准件. 定位销、衬套、垫片、转销、执行元器件及附件等。第5页/共46页2）辅助元器件 控制元器件、近接开关、磁铁、绝缘片、调节螺钉、导轨、脚轮、吊耳等附件。GOOD HAND控制元器件磁铁导轨近接开关快速夹紧器脚轮MISUMIOMRON

5、科顺绝缘第6页/共46页 4. 4.焊接设备焊接设备1）焊枪（GUN）2）点焊机器人（GUN ROBOT） 由六个转轴组成空间六杆开链机构，理论上可到达空间上任意一点。第7页/共46页 5. 5.夹具的典型结构夹具的典型结构简单定位支撑简单支撑夹紧PIN CLAMP定位销式CLAMP PIN快速夹紧器结构SWING结构二次SWING结构EJECTOR结构SLIDE结构PIN SHIFT结构TURN TABLE结构TURN OVER结构HOSIE装置BASE及地脚结构放置台等。 第8页/共46页a.最终使用目的二二. .夹具的设计、制造的简单介绍夹具的设计、制造的简单介绍b.最基本的要求c.整体

6、结构要求批量生产可操作性“小、少、轻、美、短”可操作性：就是指焊接夹具的使用操作是否方便灵活。 首要保证工件的定位准确，夹紧牢靠； 其次要保证放件 容易、打点方便、取件方便。考虑因素：操作高度是否合理 焊枪选用的是否合理 上件夹紧的步骤是否合理； 是否有防反措施形状相似不好区分左右的工件；是否有GUN导向不好焊接的地方；是否有举升机构不好取放件的位置；是否要旋转机构为了方便焊接等。第9页/共46页1 .1 .基准点及车线的规定一般情况下汽车坐标系的原点规定为车前轮轴心线的中点。 TL或X表示车长 以车前轮为原点向车尾方向为正，向车头方向为负。BL或Y表示车宽 以车的对称中心线为原点，面对车的行

7、驶方向，向右为正，向左为负。WL或Z表示车高 以车前轮为原点，向上为正，向下为负。见下图第10页/共46页2.WORK2.WORK的放置要求稳定、可调1)稳定自由度保证为零 过定位不允许（主PIN：圆、副PIN：菱）2)可调支撑夹紧可调（上3下3） 销可调（主PIN：三方向、副PIN：两方向） 第11页/共46页 6点定则指限制6个方向运动的自由度，在设计车身焊装夹具时，常有两种误解，一是认为6点定位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6个方向运动的自由度理解为限制6个方向的自由度，焊接夹具设计的宗旨是限制6个方向运动的自由度，这种限制不仅依靠

8、夹具的定位夹紧装置，而且依靠制件之间的相互制约关系。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6点定则，才能正确应用这个原则。 从定位原则看，支承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承面，其超定位引起的不良后果是可以控制在允许范围内的。 6点定则在车身焊装夹具上的应用 第12页/共46页1）需求方提供的生产纲领、节拍； 生产纲领决定焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置，是通过生产节拍体现的。生产节拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。 2）需求方所提供的夹具设计具体

9、规范（规格品、气动元器件及设计所需的特殊要求）；3）需求方所提供的WORK、SPOT数模资料；4）LAYOUT、PROCESS、SECTION.2.2.夹具设计之前所需必备的材料 技术协议夹具设计、制造及验收标准工艺文件第13页/共46页3.JIG3.JIG、GUNGUN、AIR CONTROAIR CONTRO的关系 1）由WORK及SPOT确定GUN型号，确定定位及夹紧位置； GUN确认后，分析确认SECTION上的夹紧定位方式是否可行。2）确定夹具体整体布局，整体设计方案，确立后确定辅助装置； 如水、电、气回路，气、液动元件以及覆盖件外部焊点所需保护铜板等。3）完善、细化夹具体； 调整方

10、式； 尽可能多的采用标准化元件，提高自身的通用化、系列化程度。 JIGGUNAIR CONTROJIGGUNAIR CONTRO 错误的第14页/共46页4 4典型结构设计时的关键点介绍 1) 简单定位支撑结构（LOCATOR PIN）主要用在主定位销位置第15页/共46页2)简单支撑夹紧（CLAMP）第16页/共46页a) 根据操作高度确认BASE板高度，从而确定Y距离；b) 根据气缸行程及B值确定C值；根据y值确定转点距 BASE距离H1;（也就是转点的位置，必须取整5整0）这是最关键点c) 根据定位点A至工件边缘距离X，确定H2（即最大阻力臂）；d) 根据H2选取B值及气缸行程（50、7

11、5、100、125、150）；（行程保留5mm的缓冲距离）；（夹紧力必须大于50Kg）e) 注意H1取值时，保证气缸转动时与UNIT及BASE 不干涉；f) 需要降低打开高度时，可适当降低H1和B值；第17页/共46页3) PIN CLAMP主要使用在主线、往复线以及底板线等的主定位。第18页/共46页4) STOPPER限位结构 为防止压紧力或冲击过大，造成工件变形或划伤工件表面，使用Stopper,而在夹紧臂板厚方向有精度要求时使用Carcher。1. 夹紧臂上有定位销时，使用单孔Carche，见图121；2. 双级夹紧臂的第一级，使用单孔Carche，见图122；第19页/共46页 3.

12、 当夹紧单元中，A、B面相差大于3mm时，使用单孔Carcher； 4 . 当夹紧臂臂长超过250时，使用单孔Carcher； 第20页/共46页5. 当夹紧臂上有定位销且距Hinge pin超过250时，使用双孔Carcher；6 . 双级Post且第二级夹紧臂上有定位销时，第一级使用双孔Carcher； 为配合不同的支板板厚，Stopper及Carcher均有不同宽度尺寸，其中Carcher还分为单孔及双孔（已形成标准）。此外Stopper及Carcher应尽量远离Hinge pin,以求得最佳的定位效果。第21页/共46页5) PIN CLAMP关键点：1.销与工件不干涉转点与工件在一条

13、线上；2.限位STOPPER必须要有。第22页/共46页6) H LINK结构设计中遇到夹紧臂打开高度受限制且开启角度要求大，或者夹紧臂运动轨迹受限制时，考虑使用HLink.，它与普通Link在使用上有区别，选择带CYL BRACKET的气缸，在运动过程中气缸无摆动，选用防转架将气缸固定。 第23页/共46页7) SWING结构第24页/共46页258) 快速夹紧器结构限位考虑手持空间无限位导致的状态第25页/共46页缸径 : 第一级第二级9) 二次SWING结构第26页/共46页10) EJECTOR结构第27页/共46页11) SLIDE结构多种车型混流不能够直接夹紧或定位第28页/共46

14、页12) PIN SHIFT结构方便放置和取出的工件。 第29页/共46页13) TURN TABLE结构 水平面内旋转机构目前共有两种，普通型及加重型，都已纳入标准。第30页/共46页14) TURN OVER结构当焊点处于中间位置时，如果用X GUN进行点焊，则焊钳无法伸进，纵深也不够，难以焊接；若用C GUN，如果夹具平放，虽能焊接，但工人的劳动强度大。所以设计夹具时，可将其设计成可翻转夹具，使焊件能向两边翻转90度，焊件平面处于竖直位置，这样工人只要将焊枪处于水平位置便可焊接，大大降低了劳动强度。在设计翻转夹具时需要设计止动机构，以防止夹具自动回复原位造成事故。增加配重块移使工人操作时

15、方便省力。a.确定旋转部分的重心时，必须将气缸删除后再计算；b.审核工件及Post在旋转过程中与机构的梁及拉杆干涉问题。c.缓冲装置豁口限位第31页/共46页15) HOSIE装置第32页/共46页16) BASE及地脚结构3个基准孔2条基准槽地脚板结构如左下图，其中过孔直径28，螺孔尺寸为M24，且已形成标准。若Base较矮需加装支腿时，其结构见右下图示。基准槽的位置应优先选用车线数值的100的整倍数，其次选用车线数值的50的整倍数。对于小型Base，基准槽可贯通，对于大型Base其基准槽可断续。此外在设计Base钻孔图时，避免将孔打入基准槽内。 对于旋转Base，为减小其转动惯量，一般只在

16、有Post的部位铺以钢板，其它部位做镂空处理。 焊接后要进行退火去应力处理 万向轮定向轮第33页/共46页模块、组合 夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用CAD;技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，了解市场需求，不断地改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作，正在着手创建夹具专业技术网站，为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台，争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。 第34页/共46页三三. .焊装夹具的维护规范焊装夹具的维护规范焊装夹具维护规范第35页/共46页谢 谢！第36页/共46页调整件（SHIM、L BRACKET、BLOCK、SIDE PLATE等）限位、导向件（STOPPER、ROUGH GUIDE、SET GUIDE等）铰链销（HINGE PIN）及铰链板（H LINK）第37页/共46页LFZBM