用于汽车生产线上的机器人焊接夹具设计
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摘要:在汽车焊接的流水线上面，所使用到的焊接操作工作量仅仅是占据了百分之三十到百分之四十，而剩下的百分之六十到百分之七十仅仅市委辅助以及装夹的工作。这是因为装夹是在焊接的基础上进行完成的，因此，夹具的整个焊接流程有着十分重要的作用，合理的夹具结构能够有利于合理安排流水线的生产，还能够是工位的时间平衡，使生产的成本降低过程中，对具有多种车型的企业，还能够考虑共同使用或者是混型夹具，以此来提高生产的效率以及节约生产的成本，本文主要是对焊接的夹具设计以未来发展的趋势进行了阐述。
关键词:汽车生产线;机器人;焊接夹具
引言:伴随着我国的国民经济不断的发展，一些企业也进行了更新设备以及加强技术的改造，以此来适应市场的发展需求，为企业谋求长远的发展，在以此为背景下，机械制造行业中使用焊接机器人的数量也在不断的增加，如何使汽车生产线上的机器人焊接夹具设计进行加强，以及满足施工工艺流程的合理性，都是需要研究人员进行不断的去研究以及对现有的技术不断的完善，才能够满足于当前阶段的需求。
1.设计过程中的原则
在对焊接夹具进行设计时主要是从三个方面进行考虑: 1.1从汽车的工业方面进行考虑
汽车的焊接特征就是从组件到部组件再到总成的一个组合以及在组合的过程。从组件到焊接总成的每一个过程，即使承前启后又是相互独立的关系。所以，组件的焊接精度是决定着
部件以及总成的焊接精度，并且也决定着汽车焊接的精度以及质量，这样就要求着相互关联的组件、部件以及焊接的总成夹具的定位要有着统一性以及继承性，才能够保证产品的质量。
1.2从机器人方面进行考虑
对于机器人的使用远远是不如人灵活，机器人的自动焊枪也比手工焊枪大，对于这样夹具在设计时，不仅仅要考虑到夹具的可靠性同时还要考虑是否有着充足的空间以及路径来供焊枪来使用。只有保证机器人有舒适的焊接姿态，才能保证良好的焊接质量。除此之外，机器人也不具有判断的能力，它的每一次都是工作都是执行编程员示教过的工作，这样就对着夹具的精确度提出了更多更高的要求，所以，一旦工件的误差要过大的话，夹具还要考虑如何避免或者是减小这些误差对机器人焊接的不良影响。
1.3从安全方面进行考虑
在对焊接夹具进行设计时要充分的考虑如何减少操作者劳动的强度，以及如何提高人身以及设备的安全性。所以，焊接夹具设计时要适应人体工程方面都额需求，同时也要满足零部件的装配以及总成的取出，以此来保证工人能够油足够的操作空间。
2.焊接夹具的结构
焊接夹具主要是由三步踩组成，即是夹具体、夹紧的装置以及定位的装置。 2.1夹具体的阐述
夹具体就是夹具的一个基础单元，它不仅是承载着定位装置以及夹紧装置，同时还承担着吊装、三坐标检测和校枪方面的功能。夹具体的加工精度直接影响定位机构的准确性，所以对工作面的平面度和表面粗糙度均有严格的要求。在对夹具体进行设计时，不仅要考虑其强度以及空间要满足实际装配以及测量方面的需要。同
时还要减少夹具的自重以及缩小夹具的外形尺寸。比如根据工件的外形以及焊缝之间的要求，来灵活的采用框架或者是单梁的结构，这样可以更好的对材料进行节约
以及减轻夹具自重。还能够为机器人提高较大的焊接空间，使焊接的质量以及效率有所提高。
2.2对定位装置的阐述
定位装置里面的定位价通常是有着固定销、插销、档铁以及根据焊件实际形状确定的定位块等。夹具要保证定位的稳定、准确以及可靠，要尽可能的采用孔定位，一旦不可以实现，可以采用外形来进行定位，定位的部分要尽量不选外形复杂的曲面，在对其进行设计时，要对以下几个方面进行考虑:
(1)定位的材料以及强度因为焊接夹具的使用频率比较高，为了能够更好的满足定位部件的使用寿命和精度方面的要求，对于每个定位部件都要要求着具有着足够的硬度以及刚性，所以，定位部件一般选用四十五号的钢并且进行热处理来增加耐磨性，一些个别的定位销售是用胀销的可以使用65 Mn或者是其他的材料。如果定位部件距离焊缝较近容易使定位件与工件焊接，可以选择铜这种材料来作为定位件使用的材质。
(2)定位装置的可调性由于组成汽车的零部件通常是冲压或拉延成形的空间曲面体，其结构的形状相对来说比较复杂，而一致性方面也不是很好，所以，为了方便进行更换以及调整，定位件的材料要尽量的支持分体的设计。定位结构在设计时尽可能的设计成为组合可调式的。
(3)对工件的可拆性来说，主要是针对定位销。有一部分工件上面的有孔距离焊缝较远或焊缝较短，这时可用固定销或汽缸辅助穿抽销的结构来进行定位。但是因为汽车零部件间主要定位孔，定位精度方面的要求相对来说比较高，焊缝较长，焊后变形大，从而导致焊接后工件拆却比较困难，这时就可以考虑用胀销机构。除此之外，还可以进行增加却件机构的方法把工件进行顶出。
用于汽车生产线上的机器人焊接夹具设计
