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ABB焊接机器人工装夹具设计方案 夹具 刀具设计制作
----提供自动焊接工艺装备成套设计解决方案
长科能提供全套机器人自动化生产线，根据客户产品、工况具体的需求、应用方式等进行系统集成，整个过程包括方案制定、产品设计、机械加工、电气集成、安装调试、售后服务等环节。
广州市长科自动化设备有限公司
随着我国改革步伐的加快和国民经济的高速发展，一些企业也相应地以“更新装备，加强技术改造，适应市场需求，生产有竞争力的产品，稳定提高企业效益”作为企业求生存、图发展的关键措施之一。在此背景下，在机械制造业中使用焊接机器人的数量也急剧增加。目前，国内各大摩托车生产企业都在上自动化生产线，如何更好的实现摩托车车架焊接生产自动化，日产焊接机器人及变位机都能满足自动化要求，自动化生产线能否正常运转，除工艺流程是否合理、零件精度是否满足要求外，焊接夹具设计的合理性最为重要。
一、 机器人焊接工装夹具与普通焊接夹具比较有如下特点：
⑴、对零件的定位精度要求更高，焊缝相对位置精度较高，应≤1mm。
⑵、由于焊件一般由多个简单零件组焊而成，而这些零件的装配和定位焊，在焊接工装夹具上是按顺序进行的，因此，它们的定位和夹紧是一个个单独进行的。
⑶、机器人焊接工装夹具前后工序的定位须一致。
⑷、由于变位机的变位角度较大，机器人焊接工装夹具尽量避免使用活动手动插销。
⑸、机器人焊接工装夹具应尽量采用汽缸压紧，且需配置带磁开关的汽缸。以便将压紧信号传递给焊接机器人。
⑹、与普通焊接夹具不同，机器人焊接工装夹具除正面可以施焊外，其反面也能够对工件进行焊接。以上六点是机器人焊接工装夹具与普通焊接夹具的主要不同之处，设计机器人焊接工装夹具时要充分考虑这些区别，使设计出来的夹具，能满足使用要求。
二、对机器人焊接工装夹具的设计要求
⑴、机器人焊接工装夹具应动作迅速、操作方便，操作位置应处在工人容易接近、最易操作的部位。当夹具处于夹紧状态时，应能自锁。
⑵、夹具应有足够的装配、焊接空间，所有的定位元件和夹紧机构应与焊道保持适当的距离。
⑶、夹紧可靠，刚性适当。夹紧时不破坏焊接的定位位置和几何形状，夹紧后既不使焊件松动滑移，又不使焊件的拘束度过大而生产较大的应力。
⑷、夹紧时不应破坏焊件的表面质量，夹紧薄件时，应限制夹紧力，或者采取压头行程限位、加大压头接触面积、加添铜、铝衬套等措施。
⑸、夹具的施力点应位于焊件的支承处或者布置在靠近支承的地方,要防止支承反力与夹紧力、支承反力与重力形成力偶。
⑹、为了便于控制，在同一个夹具上，定位器和夹紧机构的结构形式不宜过多，并且尽量只选用一种动力源。
⑺、工装夹具本身应具有较好的制造工艺性和较高的机械效率。
三、焊接工装夹具设计方案的确定
确定工装夹具方案时，夹具的合理性和经济性是主要考虑的因素。当焊件的焊接方法及工艺确定后，所选夹具结构，首先要能保证焊接工艺的实施。同时，车架的结构尺寸以及组成车架零件的制作工艺和制造精度，则是确定夹具定位方法、定位基准和夹紧机构方案的重要依据。除此之外，还应考虑经济上的因素，使夹具的制造、使用费用而取得的经济效益。由于上述各因素都不是孤立存在的，它们之间往往有联系又有制约，所以在确定夹具方案时要对上述各因素进行综合分析，只有通盘考虑，才能制定出的设计方案。具体确定设计方案时，应联系以下几个方面进行考虑：
⑴、车架的形状和尺寸是确定夹具设计方案、夹紧机构类型和结构形式的主要依据，并且直接影响其几何尺寸的大小；制造精度是选择定位器结构形式和定位器配置方案以及确定定位器本身制造精度和安装精度的主要依据。
⑵、装焊工艺对夹具的要求。夹紧除定位、夹紧可靠外，还应便于装配和卸件。
⑶、车架的班产量。我们在设计机器人焊接工装夹具时必须使夹具的结构方案与车架的产量相匹配。
四、车架在夹具中的定位以及定位器与夹具体
1.车架在夹具中的定位
在设计焊接夹具时，首先应考虑车架零件在夹具上如何进行定位，为了降低焊接夹具的高度，降低夹具的制造难度，需将车架作适当旋转。例如，设计摩托车车架车头组焊夹具时，有两种旋转方式：①将车架立管旋转到与水平面垂直位置。②将车头部件整体旋转到与水平面平行位置。
为了保证装配精度，应将焊接几何形状比较规则的边和面与定位器的面接触，并得到完全的覆盖。
在夹具体上布置定位器时，应注意不防碍焊接和装卸作业的进行，同时要考虑焊接变形的影响。如果定位器对焊接变形有限制作用，则多做成拆卸或退让式的。操作式定位器应设置在便于操作的位置上。
⑵、定位器
对定位器的技术要求有耐磨度、刚度、制造精度和安装精度。在安装基面上的定位器主要承受焊接的重力，其与焊接的接触部位易磨损，要有足够的硬度。在导向基面上的定位器，常承受焊接件应焊接而产生的变形力，要有足够的强度和硬度。
⑶、夹具体
各种焊接变位机械上的工作台以及装焊车间里的各种固定式平台，就是通过的夹具体，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机构。
在批量生产中使用的专用夹具，其夹具具体是根据焊接形状、尺寸、定位及夹紧要求、装配施焊工艺等专门设计的。
对夹具体的要求是：① 有足够的强度和刚度；② 便于装配和焊接作业的实施；③ 能将装焊好的焊件方便的卸下；④ 满足必要的导电、导热、通水、通气及通风条件；⑤
容易清理焊渣、锈皮等脏物；⑥有利于定位器、夹紧机构位置的调节与补偿；⑦必要时，还应具有反变形的功能。
五、焊接所需夹紧力的确定
装配、焊接焊件时，焊件所需的夹紧力，按性质可分为四类：第一类是在焊接及随后的冷却过程中，防止焊件发生焊接残余变形所需的夹紧力；第二类是为了减少或消除焊接残余变形，焊前对焊件施以反变形所需的夹紧力；第三类是在焊件装配时，为了保证安装精度，使各相邻焊件相互紧贴，消除它们之间的装配间隙所需的夹紧力，或者，根据图样要求，保证给定间隙和位置所需的夹紧力；第四类是在具有翻转或变位功能的夹具或台具上，为了防止焊件翻转变形时在重力作用下不致坠落或移位所需的夹紧力。
焊件所需夹紧力的确定方法，要随焊接结构形成不同而异。所确定的夹紧力要适度，既不能过小而失去夹紧作用，又不能过大而使焊件在焊接过程中的饿拘束作用太强，以致出现焊接裂纹。因此在设计夹具时，应使夹紧机构的夹紧力能在一定范围内调节，这在气动、液压、弹性等夹紧机构中是不难实现的。
他站起来的时候，手机开始震动了。他拿起一看，是叶万昌。
第十七卷 市委书记离奇失踪 市委书记离奇失踪04
他按下接听键，然后说，叶书记，你好。
赵德良显然听进了这句话，眼睛瞪大了一些，望着他。
叶万昌说，唐处，我想见赵书记一面，当面向赵书记汇报工作，请帮忙安排
一下。
唐小舟问，你主要向赵书记汇报什么内容？
下面的人向省委书记汇报，需要提前告之汇报内容，由省委书记判断是否值
得一听，再考虑安排。而报告的程序，并不是找唐小舟，而是呈报给省委办公厅
综合一处，再由一处报告给余丹鸿，最后由余丹鸿统一安排。叶万昌不找余丹鸿，
直接将电话打给唐小舟，似乎表明，余丹鸿那条路走不通，或者叶万昌不愿意走。
唐小舟之所以有此一问，一是程序，二是想让赵德良知道。他说过此话后，
拿眼睛望着赵德良。赵德良只是看着他，并没有丝毫表情，这似乎表明，他并不
准备见叶万昌。
唐小舟说，最近这段时间，赵书记很忙。你也知道，马上就是双节了，很多
事，都需要处理。能不能过完节以后再考虑？
叶万昌说，我已经在楼下，你能不能跟赵书记说说，十分钟就够了。
唐小舟只好请示，他用手捂了电话，对赵德良说，是柳泉的叶书记，他已经
在楼下，想向你汇报工作。
唐小舟知道，赵德良今天九点要去出席一个会议，八点四十出发，此时
还有二十分钟时间，也不是不可以安排。赵德良想了想，说，我今天争取抽时间
见他，如果安排好了，你再通知他。
唐小舟将手机贴在耳边，对叶万昌说，叶书记，我已经向赵书记汇报了。赵
书记同意，但现在没有时间，等时间安排好，我再给你电话。
叶万昌在千恩万谢，唐小舟已经挂断了电话，离开赵德良的办公室，回到自
己的办公室。
写讲话稿，对于唐小舟来说，并不是一件难事。写文章是他的职业，之所以
能有今天这个位置，与十几年兢兢业业地写文章，大有关系。问题在于，此事的
结局太莫测了，他心里早存了一种恐惧。有了这种恐惧，心理上，便产生了一种
抗拒。这种抗拒，会影响到他的写作状态。
他突然想到，徐雅宫一直在跟踪江南省的扫黑工作，应该有些资料自己可以
借鉴。
最初将徐雅宫拉进来，他是想借助扫黑，让徐雅宫迅速提升名声，有了名声，
自己再向报社方面递几句话，给徐雅宫解决个级别，应该问题不大。没想到，徐
雅宫也成了扫黑的牺牲品，宣传扫黑工作告一段落之后，报社便派徐雅宫出去学
习了，学习归来，不是提拔，而是将她调到了子报，在记者部挂了个副组长。日
报是厅级，子报是处级单位，部门主任才是科级，组长基本就没有级别了，何况
还是副组长？
徐雅宫曾对唐小舟开玩笑，说，我被你害了，现在是流放。
尽管如此，徐雅宫为扫黑做了大量的案头工作，这些东西，唐小舟反复叮嘱，
一定要保存好。
他给徐雅宫打了一个电话，叫她把那些材料准备一下，今天晚上带到喜来登
去，他要用。
唐小舟最满意徐雅宫的是，她几乎从不在自己面前问为什么，他叫她做什么，
她总是服从，并且努力做好。同样，他每次和她见面，分别时也不需要缠绵，他
只是说一声，走了，转头便走，她既不缠他，也不问他为什么这么急。
他们见面的地点通常都是宾馆房间，早晨他起得早，那时她还在熟睡中。更
多的时候，他悄然起床，洗漱之后，她也没有醒来。他悄悄地离开，根本不和她
打招呼，事后她也不会计较。当然，他有时也想，这或许因为她并不爱他，就像
他并不爱她一样。在他看来，自己这种年纪的人，谈爱是一件极其奢侈的事，时
间成本和经济成本都非常之高，实在比二十岁时随意地浪费时光更加奢侈。人和
人何必要爱呢？正如孔思勤所说的，月饼就是月饼，即使加上再华丽的包装，也
还是月饼。这个世界，如果没有了华丽包装，整个人类的生活，将会简单方便得
多。
正胡思乱想着，桌上的电话突然响起来，吓了他一大跳。他定定神，坐正身
子接起电话，竟然是谷瑞丹。
谷瑞丹不说话，只是哭。唐小舟顿起恻隐之心，问她，发生了什么事？你还
好吗？
她哭着说，不好。
他想，她或许梦想着翁秋水升副厅长，她顺利接任处长吧。竹篮打水一场空，
自然不会好到哪里去。表面上，他还得敷衍，问她，发生了什么事？
她说，小舟，我们复婚，好不好？
他一下子愣住了。她叫他，从来都是唐小舟三个字连成一体的，吵架的时候，
便会像赵世伦一样，叫他姓唐的，哪怕是两人热恋的时候，也是如此，今天太阳
又一次从西边出来了。不过，对于她的太阳，他已经有了充分理解，不可能再感
到那种虚妄的温暖了。
他说，你的想象力太丰富了，我有点跟不上。
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