ABB焊接機器人工裝夾具設計方案 夾具 刀具設計制作

----提供自動焊接工藝裝備成套設計解決方案

長科能提供全套機器人自動化生產線，根據客戶產品、工況具體的需求、應用方式等進行系統集成，整個過程包括方案制定、產品設計、機械加工、電氣集成、安裝調試、售后服務等環節。

廣州市長科自動化設備有限公司

隨著我國改革步伐的加快和國民經濟的高速發展，一些企業也相應地以“更新裝備，加強技術改造，適應市場需求，生產有競爭力的產品，穩定提高企業效益”作為企業求生存、圖發展的關鍵措施之一。在此背景下，在機械制造業中使用焊接機器人的數量也急劇增加。目前，國內各大摩托車生產企業都在上自動化生產線，如何更好的實現摩托車車架焊接生產自動化，日產焊接機器人及變位機都能滿足自動化要求，自動化生產線能否正常運轉，除工藝流程是否合理、零件精度是否滿足要求外，焊接夾具設計的合理性最為重要。

一、 機器人焊接工裝夾具與普通焊接夾具比較有如下特點：

⑴、對零件的定位精度要求更高，焊縫相對位置精度較高，應≤1mm。

⑵、由于焊件一般由多個簡單零件組焊而成，而這些零件的裝配和定位焊，在焊接工裝夾具上是按順序進行的，因此，它們的定位和夾緊是一個個單獨進行的。

⑶、機器人焊接工裝夾具前后工序的定位須一致。

⑷、由于變位機的變位角度較大，機器人焊接工裝夾具盡量避免使用活動手動插銷。

⑸、機器人焊接工裝夾具應盡量采用汽缸壓緊，且需配置帶磁開關的汽缸。以便將壓緊信號傳遞給焊接機器人。

⑹、與普通焊接夾具不同，機器人焊接工裝夾具除正面可以施焊外，其反面也能夠對工件進行焊接。以上六點是機器人焊接工裝夾具與普通焊接夾具的主要不同之處，設計機器人焊接工裝夾具時要充分考慮這些區別，使設計出來的夾具，能滿足使用要求。

二、對機器人焊接工裝夾具的設計要求

⑴、機器人焊接工裝夾具應動作迅速、操作方便，操作位置應處在工人容易接近、最易操作的部位。當夾具處于夾緊狀態時，應能自鎖。

⑵、夾具應有足夠的裝配、焊接空間，所有的定位元件和夾緊機構應與焊道保持適當的距離。

⑶、夾緊可靠，剛性適當。夾緊時不破壞焊接的定位位置和幾何形狀，夾緊后既不使焊件松動滑移，又不使焊件的拘束度過大而生產較大的應力。

⑷、夾緊時不應破壞焊件的表面質量，夾緊薄件時，應限制夾緊力，或者采取壓頭行程限位、加大壓頭接觸面積、加添銅、鋁襯套等措施。

⑸、夾具的施力點應位于焊件的支承處或者布置在靠近支承的地方,要防止支承反力與夾緊力、支承反力與重力形成力偶。

⑹、為了便于控制，在同一個夾具上，定位器和夾緊機構的結構形式不宜過多，并且盡量只選用一種動力源。

⑺、工裝夾具本身應具有較好的制造工藝性和較高的機械效率。

三、焊接工裝夾具設計方案的確定

確定工裝夾具方案時，夾具的合理性和經濟性是主要考慮的因素。當焊件的焊接方法及工藝確定后，所選夾具結構，首先要能保證焊接工藝的實施。同時，車架的結構尺寸以及組成車架零件的制作工藝和制造精度，則是確定夾具定位方法、定位基準和夾緊機構方案的重要依據。除此之外，還應考慮經濟上的因素，使夾具的制造、使用費用而取得的經濟效益。由于上述各因素都不是孤立存在的，它們之間往往有聯系又有制約，所以在確定夾具方案時要對上述各因素進行綜合分析，只有通盤考慮，才能制定出的設計方案。具體確定設計方案時，應聯系以下幾個方面進行考慮：

⑴、車架的形狀和尺寸是確定夾具設計方案、夾緊機構類型和結構形式的主要依據，并且直接影響其幾何尺寸的大小；制造精度是選擇定位器結構形式和定位器配置方案以及確定定位器本身制造精度和安裝精度的主要依據。

⑵、裝焊工藝對夾具的要求。夾緊除定位、夾緊可靠外，還應便于裝配和卸件。

⑶、車架的班產量。我們在設計機器人焊接工裝夾具時必須使夾具的結構方案與車架的產量相匹配。

四、車架在夾具中的定位以及定位器與夾具體

1.車架在夾具中的定位

在設計焊接夾具時，首先應考慮車架零件在夾具上如何進行定位，為了降低焊接夾具的高度，降低夾具的制造難度，需將車架作適當旋轉。例如，設計摩托車車架車頭組焊夾具時，有兩種旋轉方式：①將車架立管旋轉到與水平面垂直位置。②將車頭部件整體旋轉到與水平面平行位置。

為了保證裝配精度，應將焊接幾何形狀比較規則的邊和面與定位器的面接觸，并得到完全的覆蓋。

在夾具體上布置定位器時，應注意不防礙焊接和裝卸作業的進行，同時要考慮焊接變形的影響。如果定位器對焊接變形有限制作用，則多做成拆卸或退讓式的。操作式定位器應設置在便于操作的位置上。

⑵、定位器

對定位器的技術要求有耐磨度、剛度、制造精度和安裝精度。在安裝基面上的定位器主要承受焊接的重力，其與焊接的接觸部位易磨損，要有足夠的硬度。在導向基面上的定位器，常承受焊接件應焊接而產生的變形力，要有足夠的強度和硬度。

⑶、夾具體

各種焊接變位機械上的工作臺以及裝焊車間里的各種固定式平臺，就是通過的夾具體，在其臺面上開有安裝槽、孔，用來安放和固定各種定位器和夾緊機構。

在批量生產中使用的專用夾具，其夾具具體是根據焊接形狀、尺寸、定位及夾緊要求、裝配施焊工藝等專門設計的。

對夾具體的要求是：① 有足夠的強度和剛度；② 便于裝配和焊接作業的實施；③ 能將裝焊好的焊件方便的卸下；④ 滿足必要的導電、導熱、通水、通氣及通風條件；⑤

容易清理焊渣、銹皮等臟物；⑥有利于定位器、夾緊機構位置的調節與補償；⑦必要時，還應具有反變形的功能。

五、焊接所需夾緊力的確定

裝配、焊接焊件時，焊件所需的夾緊力，按性質可分為四類：第一類是在焊接及隨后的冷卻過程中，防止焊件發生焊接殘余變形所需的夾緊力；第二類是為了減少或消除焊接殘余變形，焊前對焊件施以反變形所需的夾緊力；第三類是在焊件裝配時，為了保證安裝精度，使各相鄰焊件相互緊貼，消除它們之間的裝配間隙所需的夾緊力，或者，根據圖樣要求，保證給定間隙和位置所需的夾緊力；第四類是在具有翻轉或變位功能的夾具或臺具上，為了防止焊件翻轉變形時在重力作用下不致墜落或移位所需的夾緊力。

焊件所需夾緊力的確定方法，要隨焊接結構形成不同而異。所確定的夾緊力要適度，既不能過小而失去夾緊作用，又不能過大而使焊件在焊接過程中的餓拘束作用太強，以致出現焊接裂紋。因此在設計夾具時，應使夾緊機構的夾緊力能在一定范圍內調節，這在氣動、液壓、彈性等夾緊機構中是不難實現的。

他站起來的時候，手機開始震動了。他拿起一看，是葉萬昌。

第十七卷 市委書記離奇失蹤 市委書記離奇失蹤04

他按下接聽鍵，然后說，葉書記，你好。

趙德良顯然聽進了這句話，眼睛瞪大了一些，望著他。

葉萬昌說，唐處，我想見趙書記一面，當面向趙書記匯報工作，請幫忙安排
一下。

唐小舟問，你主要向趙書記匯報什么內容？

下面的人向省委書記匯報，需要提前告之匯報內容，由省委書記判斷是否值
得一聽，再考慮安排。而報告的程序，并不是找唐小舟，而是呈報給省委辦公廳
綜合一處，再由一處報告給余丹鴻，最后由余丹鴻統一安排。葉萬昌不找余丹鴻，
直接將電話打給唐小舟，似乎表明，余丹鴻那條路走不通，或者葉萬昌不愿意走。

唐小舟之所以有此一問，一是程序，二是想讓趙德良知道。他說過此話后，
拿眼睛望著趙德良。趙德良只是看著他，并沒有絲毫表情，這似乎表明，他并不
準備見葉萬昌。

唐小舟說，最近這段時間，趙書記很忙。你也知道，馬上就是雙節了，很多
事，都需要處理。能不能過完節以后再考慮？

葉萬昌說，我已經在樓下，你能不能跟趙書記說說，十分鐘就夠了。

唐小舟只好請示，他用手捂了電話，對趙德良說，是柳泉的葉書記，他已經
在樓下，想向你匯報工作。

唐小舟知道，趙德良今天九點要去出席一個會議，八點四十出發，此時
還有二十分鐘時間，也不是不可以安排。趙德良想了想，說，我今天爭取抽時間
見他，如果安排好了，你再通知他。

唐小舟將手機貼在耳邊，對葉萬昌說，葉書記，我已經向趙書記匯報了。趙
書記同意，但現在沒有時間，等時間安排好，我再給你電話。

葉萬昌在千恩萬謝，唐小舟已經掛斷了電話，離開趙德良的辦公室，回到自
己的辦公室。

寫講話稿，對于唐小舟來說，并不是一件難事。寫文章是他的職業，之所以
能有今天這個位置，與十幾年兢兢業業地寫文章，大有關系。問題在于，此事的
結局太莫測了，他心里早存了一種恐懼。有了這種恐懼，心理上，便產生了一種
抗拒。這種抗拒，會影響到他的寫作狀態。

他突然想到，徐雅宮一直在跟蹤江南省的掃黑工作，應該有些資料自己可以
借鑒。

最初將徐雅宮拉進來，他是想借助掃黑，讓徐雅宮迅速提升名聲，有了名聲，
自己再向報社方面遞幾句話，給徐雅宮解決個級別，應該問題不大。沒想到，徐
雅宮也成了掃黑的犧牲品，宣傳掃黑工作告一段落之后，報社便派徐雅宮出去學
習了，學習歸來，不是提拔，而是將她調到了子報，在記者部掛了個副組長。日
報是廳級，子報是處級單位，部門主任才是科級，組長基本就沒有級別了，何況
還是副組長？

徐雅宮曾對唐小舟開玩笑，說，我被你害了，現在是流放。

盡管如此，徐雅宮為掃黑做了大量的案頭工作，這些東西，唐小舟反復叮囑，
一定要保存好。

他給徐雅宮打了一個電話，叫她把那些材料準備一下，今天晚上帶到喜來登
去，他要用。

唐小舟最滿意徐雅宮的是，她幾乎從不在自己面前問為什么，他叫她做什么，
她總是服從，并且努力做好。同樣，他每次和她見面，分別時也不需要纏綿，他

只是說一聲，走了，轉頭便走，她既不纏他，也不問他為什么這么急。

他們見面的地點通常都是賓館房間，早晨他起得早，那時她還在熟睡中。更
多的時候，他悄然起床，洗漱之后，她也沒有醒來。他悄悄地離開，根本不和她
打招呼，事后她也不會計較。當然，他有時也想，這或許因為她并不愛他，就像
他并不愛她一樣。在他看來，自己這種年紀的人，談愛是一件極其奢侈的事，時
間成本和經濟成本都非常之高，實在比二十歲時隨意地浪費時光更加奢侈。人和
人何必要愛呢？正如孔思勤所說的，月餅就是月餅，即使加上再華麗的包裝，也
還是月餅。這個世界，如果沒有了華麗包裝，整個人類的生活，將會簡單方便得
多。

正胡思亂想著，桌上的電話突然響起來，嚇了他一大跳。他定定神，坐正身
子接起電話，竟然是谷瑞丹。

谷瑞丹不說話，只是哭。唐小舟頓起惻隱之心，問她，發生了什么事？你還
好嗎？

她哭著說，不好。

他想，她或許夢想著翁秋水升副廳長，她順利接任處長吧。竹籃打水一場空，
自然不會好到哪里去。表面上，他還得敷衍，問她，發生了什么事？

她說，小舟，我們復婚，好不好？

他一下子愣住了。她叫他，從來都是唐小舟三個字連成一體的，吵架的時候，
便會像趙世倫一樣，叫他姓唐的，哪怕是兩人熱戀的時候，也是如此，今天太陽
又一次從西邊出來了。不過，對于她的太陽，他已經有了充分理解，不可能再感
到那種虛妄的溫暖了。

他說，你的想象力太豐富了，我有點跟不上。