車廂廠多品種混流生產(chǎn)的柔性焊接夾具

《車廂廠多品種混流生產(chǎn)的柔性焊接夾具》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、車廂廠多品種混流生產(chǎn)的柔性焊接夾具

2、第1內(nèi)容加載中...圖1車廂邊板焊接總成對(duì)于不同的車型，所焊邊框、立柱、頁(yè)板均相同，且焊接工藝相同，只是焊接位置以及立柱數(shù)量和車廂總體長(zhǎng)度不同，這就為柔性焊接夾具的設(shè)計(jì)提供了良好的基礎(chǔ)條件。例如：以一套11種產(chǎn)品混流生產(chǎn)的柔性焊接夾具設(shè)計(jì)來(lái)加以說(shuō)明，其產(chǎn)品情況見下表：由上圖及表可知：11種產(chǎn)品寬度均為550mm，只是總長(zhǎng)度和所焊立柱數(shù)量不同。但是，第一根立柱到邊框的尺寸均為270mm，最后一根立柱到邊框的尺寸也是270mm。因此我們將每種產(chǎn)品的第一根立柱和邊框分為一組，最后一根立柱和邊框分為一組，其余立柱各為一組。每組的定位夾緊裝置分

3、別安裝在若干組移動(dòng)滑臺(tái)上，以第一組滑臺(tái)為基準(zhǔn)，移動(dòng)其它各組滑臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同車型的定位、焊接。2工藝情況分析車廂邊板類焊接總成一般由4個(gè)工位來(lái)完成，整個(gè)焊接過(guò)程形成一條流水線。各工序間焊后產(chǎn)品的傳遞采用滾道式運(yùn)輸方式傳送，滾道傳輸高度距地面均為900mm。下面以邊板為例介紹一下各工序焊接內(nèi)容。（見圖2）。圖2車廂邊板總成焊接夾具流水線1序：瓦棱板、邊板上框、邊板下框焊接。2序：將上序合件與兩個(gè)端立柱焊接。3序：取中立柱放入夾具中定位、夾緊，與2序合件焊接。4序：上序合件與頁(yè)板和左/右栓鉤焊接。由上面可知：11種系列車型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有許多共同之處，許多部件零件可通用，故原有的焊接

4、設(shè)備和專用設(shè)備完全可以通用。同時(shí)相似的產(chǎn)品又決定了11種車型有了相似的焊裝工藝，而二者正是實(shí)施柔性化生產(chǎn)焊接夾具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)條件。因此該項(xiàng)目的混流設(shè)計(jì)不但可行，而且是最先進(jìn)、最合理、最經(jīng)濟(jì)的舉措。它不僅能節(jié)省占地面積，保持合理的工藝流程，而且能節(jié)省時(shí)間和資金，提高設(shè)備利用率，使投入資金降低70%。3夾具的柔性設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)不同的車廂類產(chǎn)品和工藝進(jìn)行仔細(xì)分析比較，發(fā)現(xiàn)車廂類產(chǎn)品系列化程度較好，實(shí)現(xiàn)車廂類焊接夾具的柔性設(shè)計(jì)方案完全可能。圖3即為11種車型混流生產(chǎn)的車廂邊板總成第4工序焊接夾具總裝圖。該夾具動(dòng)作原理如下：首先舉升機(jī)構(gòu)中的氣缸帶動(dòng)滾輪升起，使?jié)L輪距地面900mm。將上

5、工序焊接完成的邊板分總成在側(cè)滾輪機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向下，通過(guò)舉升機(jī)構(gòu)的滾道送入該夾具，然后舉升機(jī)構(gòu)中的氣缸下降，使制件落入夾具中，制件定位夾緊，再將頁(yè)板和栓鉤放入夾具分別定位夾緊后焊接。焊接完成后，松開夾緊，退料機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品從頁(yè)板的定位銷中退出（見后面詳細(xì)介紹），然后舉升機(jī)構(gòu)的氣缸再次動(dòng)作，將制件升起至900高，輸入下一工位。當(dāng)生產(chǎn)多種車型時(shí)，靠移動(dòng)滑臺(tái)改變各種產(chǎn)品的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)不同產(chǎn)品的焊接。圖3為生產(chǎn)8502015－13Y車型的位置，當(dāng)生產(chǎn)8502015-11Y車型時(shí)，工人只需將定位鎖緊機(jī)構(gòu)的限位銷拔起，推動(dòng)相關(guān)滑臺(tái)移動(dòng)到底板所示相應(yīng)車型位置，然后插入限位銷固定即可生產(chǎn)。由于混流

6、生產(chǎn)車型較多，因此底板上的限位銷孔很多，為保證更換產(chǎn)品時(shí)快速、準(zhǔn)確，我們?cè)诿總€(gè)銷孔上貼上標(biāo)簽，做好產(chǎn)品標(biāo)記。盡管車廂類夾具由于所焊工序及所焊制件不同，致使焊接夾具有所不同，但是它的幾大機(jī)構(gòu)完全可以通用，我們將幾大通用機(jī)構(gòu)做成模塊。3.1舉升機(jī)構(gòu)舉升機(jī)構(gòu)是該夾具中接料和運(yùn)送工件的重要功能部件。接料和運(yùn)輸時(shí)該機(jī)構(gòu)升起，焊接時(shí)該機(jī)構(gòu)落下。我們采用氣動(dòng)雙導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)（見圖4）。由氣缸舉升，雙導(dǎo)柱導(dǎo)向，使?jié)L道升起運(yùn)行平穩(wěn)，到位準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。圖4舉升機(jī)構(gòu)對(duì)于多種車廂產(chǎn)品混流生產(chǎn)的夾具，由于車廂產(chǎn)品的總長(zhǎng)度相差很大，最多相差2米多，因此產(chǎn)品重心不確定，給設(shè)計(jì)舉升機(jī)構(gòu)帶來(lái)了很大難度，

7、選擇合理的舉升點(diǎn)布置舉升機(jī)構(gòu)是至關(guān)重要的。圖3中舉升機(jī)構(gòu)1、2、3可根據(jù)產(chǎn)品長(zhǎng)度的改變移動(dòng)到產(chǎn)品的重心位置。舉升時(shí)始終保持產(chǎn)品的穩(wěn)定性和平衡性。舉升機(jī)構(gòu)4用于該工序和下一序產(chǎn)品退料的銜接。3.2側(cè)滾輪導(dǎo)向機(jī)構(gòu)側(cè)滾輪導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由側(cè)滾輪和下滾輪共同組成（見圖5）。每個(gè)滾輪采用深溝球軸承，運(yùn)行靈活，使用壽命長(zhǎng)。圖5側(cè)滾輪導(dǎo)向機(jī)構(gòu)圖6頁(yè)板定位機(jī)構(gòu)側(cè)滾輪導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于該夾具的兩端，便于接料和退料。當(dāng)制件在輸送線上傳送時(shí)，為防止制件偏離夾具，應(yīng)對(duì)產(chǎn)品寬度方向進(jìn)行初限位，側(cè)向滾輪既可以對(duì)產(chǎn)品導(dǎo)向又方便產(chǎn)品運(yùn)輸,下滾輪高度與傳輸滾道高度（900mm）一致。3.3定位夾緊機(jī)構(gòu)3.3.1邊框定

8、位頂緊機(jī)構(gòu)車廂產(chǎn)品型面簡(jiǎn)單，但輪廓尺寸較大，焊接變形大，關(guān)鍵要選擇最科學(xué)、最合理的定位夾緊方式，最大限度地減小焊接變形，以保證焊后整體精度。此夾具以一側(cè)邊框做為定位基準(zhǔn)，另一側(cè)邊框用氣缸頂緊。邊框定位頂緊機(jī)構(gòu)共選擇了7處（見圖3）。3.3.2頁(yè)板定位機(jī)構(gòu)圖6為頁(yè)板定位機(jī)構(gòu)，頁(yè)板采用端面及定位銷定位，氣動(dòng)夾緊，正因?yàn)轫?yè)板的側(cè)向銷孔定位，焊后必須有退料機(jī)構(gòu)將制件退出定位銷，然后制件舉升。3.4退料機(jī)構(gòu)由于頁(yè)板上側(cè)向定位銷的限制，焊完后，制件無(wú)法上下取出，此外焊接后會(huì)產(chǎn)生不同程度的變形，因此必須采用退料機(jī)構(gòu)，用氣缸將制件推出定位銷，然后再由舉升