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    白車身裝焊夾具的設計及點焊機器人的焊接仿真研究
    時間 : 2018-02-21 15:36:00  點擊量:0
        一、白車身裝焊夾具及焊接技術

            白車身是汽車當中一個十分重要的部分,指的是在內飾件總裝、涂裝之前的車身, 需要承載汽車的內外裝飾件、 電子系統、 形式系統、動力系統等子系統,對于汽車的外觀質量、外觀形象、平順性、舒適性、動力性等質量和性能都有著至關重要的影響。在車身的裝焊過程中,需利用相應工藝進行夾緊、定位、定型,對車身總成、分總成、合件、組件等進行組合,并通過焊接使其成為一個整體。裝焊夾具是指在裝焊當中應用的夾具,可根據不同的需求、生產條件、車型結構等進行設計制造。在汽車制造當中,需要進行大量的焊接操作,并且對焊接精度的要求也非常高[1] 。在車身中應用的鋼板,通常厚度不大,因而在焊接過程中,為了避免焊接變形,提升焊接效率,通常采用凸焊、點焊等方式進行操作。在點焊中,裝配工件,形成搭接接頭,在兩電極之間,進行通電和夾緊,將母材利用電阻熱能進行融化,從而產生焊核,在此基礎上完成點焊。
            二、二維夾具設計
            在設計當中,為了確保夾具的尺寸精度,并對零件的制造和設計提供便利, 應當首先對基準面進行選擇, 對于裝配關系較為重要的孔,利用連鎖法進行標注。對于一般的長度尺寸,采用坐標法進行標注。在二維設計中,基準圖具有重要的作用,能夠全部清楚地描述工件定位點,因此,在夾具設計當中,必須注重對基準圖的繪制。

            三、三維夾具設計
            在三維夾具設計當中,應當滿足功能性、可制造性、可裝配性的設計指標,對于功能、剛度、裝夾精度、裝夾可靠性等,應進行滿足,同時兼顧到制造成本、制造時間、非標準夾具元件可加工性、夾具元件標準化程度等問題。在實際設計當中,首先對待焊工件的特點進行分析,明確夾具的設計要點和典型結構,可采用氣動夾緊的方式進行操作。 在夾具典型結構當中, 主要包含支撐座、 上下限位塊、 支撐塊、壓緊塊、定位銷、過渡板、調整墊、過渡塊、壓緊臂等部分。在設計裝焊夾具的過程中,對夾緊機構、定位銷、定位板等進行設計。在三維夾具的設計中,可對平推限位結構、平推壓緊結構等進行應用[3] 。同時通過對小氣缸的應用,能夠極大的節省空間,從而更方便的進行操作。另外,還可以在側翻壓緊結構的基礎上,對支撐壓緊結構進行應用。
            四、點焊機器人焊接仿真
            在白車身焊接當中,點焊機器人是一種應用十分廣泛的技術系統,能夠對不同的功能進行反復的調整和執行。通過對點焊機器人的應用, 能夠更加有效的管理制造系統、 提升系統柔性, 降低勞動強度,改善工作環境,從而使生產能力、產品質量等進行提升。為了更好的確保點焊機器人的工作效率,應當對其進行良好的仿真,從而對一些大型系統問題進行解決,對研究開發的費用進行節省,對投資風險進行降低,防止對財產、生命等造成危害,同時避免受到時空的限制,使實驗時間得到縮短[4] 。初始狀態下,吊具帶著工件進入工作區,機器人帶動焊鉗,按照預先設定的軌跡進行點焊,完成后,吊具吊起工件,進入下一個裝焊單元。此外,可以在機器人運行程序中存儲運動軌跡,從而縮短調試時間,提升生產效率。
            結論:汽車作為當前社會中一種十分重要的交通工具,在人們的日常出行當中,發揮著十分重要的意義和作用。在汽車的設計制造當中,白車身作為基礎性的部分,對于整車的質量和性能都有著至關重要的影響。因此,對白車身裝焊夾具進行良好的設計,采用點焊機器人并進行有效的仿真,從而針對具體工況,更好的的進行白車身裝焊工作。
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