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　　一、現(xiàn)代焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀

　　現(xiàn)代工業(yè)隨著機(jī)器人的不斷滲人，自動化程度的不斷提高，傳統(tǒng)的裝配、焊接工藝裝備已經(jīng)很難適應(yīng)生產(chǎn)的要求;如何提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為企業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)。機(jī)器人在生產(chǎn)中的高效率、高精度、重復(fù)性等特點，對工裝夾具系統(tǒng)的精度要求越來越高，傳統(tǒng)的工裝夾具基本上是專用的，針對不同的產(chǎn)品工件需要不同的工裝夾具，而且設(shè)計和制造周期長，無形之中就提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本;尤其是產(chǎn)品的試制無法快速、低費用的完成;對于小批量，多品種多規(guī)格的產(chǎn)品生產(chǎn)，傳統(tǒng)工裝夾具更是不利于生產(chǎn);三維柔性組合工裝夾具系統(tǒng)便是填補(bǔ)了這一缺陷和空白，再加上必要的一些非標(biāo)專用的夾具附件，就完全能完成實現(xiàn)產(chǎn)品的高效率、低成本的生產(chǎn);目前，越來越多的企業(yè)都在使用機(jī)器人生產(chǎn)中選用三維焊接組合工裝夾具系統(tǒng)以滿足高效、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)和合理的生產(chǎn)要求。

　　二、柔性組合夾具概述　　

　　柔性組合工裝夾具是一種三維平面孔系定位夾緊系統(tǒng)，有D28和D16兩種系列;采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化的模塊組成，所有模塊的鏈接、固定和壓緊都是以孔來定位，用鎖緊銷來實現(xiàn)快速鎖緊，模塊與模塊之間根據(jù)工件的實際尺寸而調(diào)整。

　　其主要特點是模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化;互換性強(qiáng)、穩(wěn)定性高、精度保證、性價比高;整個系統(tǒng)的組合可以實現(xiàn)二維和三維空間的搭建，像小孩子玩積木一樣簡單、容易、快捷;根據(jù)需要，也可以配備液壓、氣動、鏈型等多種形式的夾緊方式。

　　三、柔性組合夾具優(yōu)勢

　　1、生產(chǎn)高效化

　　高精度的焊接產(chǎn)品一般都是小批量生產(chǎn)，不僅需要快速地出樣品、出產(chǎn)品，而且形狀尺寸也頻繁變化，因此加工該類產(chǎn)品的特點之一就是高效化生產(chǎn)。采用傳統(tǒng)的專用焊接工裝進(jìn)行生產(chǎn)，一般需要1～3個月的時間，如此長的周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)需要。而使用由高精度的標(biāo)準(zhǔn)模塊、定位件和夾緊件組成的焊接組合夾具，幾個小時就可以快速地完成一套焊接工裝，能夠快速適應(yīng)高精度焊接生產(chǎn)的需求。

　　例1：在德國MAN客車生產(chǎn)廠，原來新產(chǎn)品的研制時間為11個月，三維柔性組合工裝夾具系統(tǒng)后研制時間縮短到6個月。

　　例2：上海一家汽車部件生產(chǎn)廠家，原來的出樣時間為2～3個月，選用了三維柔性組合工裝夾具系統(tǒng)后，現(xiàn)在的出樣時間為7～15天。

　　例3：安徽一家工程機(jī)械生產(chǎn)廠家，原來新產(chǎn)品的出樣時間為4個月，使用三維柔性組合工裝夾具系統(tǒng)后時間僅為30天。

　　2、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)化

　　目前，高精度焊接產(chǎn)品的精度要求已經(jīng)達(dá)到了機(jī)械切削加工的水平，因此，工裝必須滿足焊接工件的精度，并且其精度應(yīng)該高于焊接工件的精度。工裝的工作臺、模塊、角鋼和定位塊材料有兩種：第一種為DIN ST53C，該材料屬于優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼，針束珠光體金相結(jié)構(gòu);第二種為GGG50，該材料為優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度球墨鑄鐵。以上兩種材料都經(jīng)過特殊的處理，具有高度防蠕變和防飛濺的功能。

　　此外，當(dāng)加工精度為IT7時，通過特有的快速鎖緊銷連接(快速鎖緊銷對防止飛濺、延長使用壽命特別有益)，夾具的安裝精度一般可以達(dá)到IT8以上，完全可以滿足IT8以上的高精度焊接加工工藝。

　　快速鎖緊銷是柔性組合夾具的主要關(guān)鍵元件。所有鎖緊銷系列產(chǎn)品都經(jīng)過國內(nèi)最權(quán)威的檢測機(jī)構(gòu)完成質(zhì)量檢測，品質(zhì)優(yōu)良、經(jīng)久耐用、使用方便。

　　3、經(jīng)濟(jì)費用低

　　高精度焊接加工一般都是小批量、多品種的產(chǎn)品，傳統(tǒng)的焊接夾具由于不具備通用的特點，使用頻率很低，一些發(fā)展幾年以上的廠家都有一大批不用或很少用的工裝夾具，場地費用、保管等隱性費用很高。三維柔性組合工裝夾具是一種通用的焊接工裝，可以反復(fù)使用，可以提高使用者的熟練程度、加工效率和工件質(zhì)量，具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。

　　根據(jù)我公司的調(diào)查報告：一套三維柔性組合工裝夾具的價格等于4～5套專用焊接工裝的價格。也就是說如果一個廠一年或幾年內(nèi)需要的焊接工裝大于4～5 套，就可以產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效果，當(dāng)然，這其中還不包括高效率產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效果。在目前產(chǎn)品更新日新月異的市場環(huán)境下，一個生產(chǎn)廠家如果自制專用焊接工裝夾具，每年的花費是巨大的。

　　工裝夾具投入費用的比較表

　　下面以我公司的客戶的實際使用情況為例，簡單說明三維柔性組合工裝夾具的特點：

　　(1)上海的一家汽車制造廠家需要的是同時六工位的焊接工裝，具體是1500×500×850(mm)的焊接組合夾具兩套、 1200×500×850(mm)一套，為此，我公司的方案是配置了375件套包括3個1000×500(mm)的柔性工作臺在內(nèi)的組合夾具，價格為 25萬元人民幣。和專用焊接工裝的價格一般在10萬元人民幣左右。在購買我公司產(chǎn)品后的一年時間里，該公司共計研制開發(fā)了9套新工件，節(jié)省開支65萬元。此外，由于開發(fā)的時間大大的縮短，為此得到的定單由30%上升到80%，經(jīng)濟(jì)效率明顯提高。

　　(2)德國的一家企業(yè)用2套我公司組合夾具替代了4500套傳統(tǒng)的焊接專用工裝，大大節(jié)省了場地費用。

　　(3)在奧地利費特勞地鐵公司，焊接的地鐵車輛長度為30m，寬度3m，由于地鐵車輛也是屬于小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，往往根據(jù)具體城市的要求生產(chǎn)，我公司的產(chǎn)品配置需花80～100萬元人民幣，盡管傳統(tǒng)的焊接工裝僅需30～40萬元，但我公司的配置帶來的經(jīng)濟(jì)價值是無法估量的，其對比結(jié)果如表所示。

　　4、生產(chǎn)合理化

　　專用的焊接工裝在生產(chǎn)批量大的產(chǎn)品上有其合理性，而三維柔性組合工裝夾具主要是針對高精度、小批量和多品種的產(chǎn)品。

　　高精度焊接產(chǎn)品工裝的設(shè)計，一般10%～15%的工作量與需要焊接的工件有關(guān)，由于定位夾緊、工裝基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、材料、連接以及加工方式等都可以在手冊里找到。為此，一套夾具的完成，85%～90%都是重復(fù)工作，效率低下。柔性焊接夾具是用機(jī)床組合夾具的原理，在焊接生產(chǎn)中，它能有效減少85%～90%的重復(fù)工作，能夠大大提高生產(chǎn)效率。

　　該柔性焊接夾具作用還體現(xiàn)在：為生產(chǎn)廠家增加了工裝儲備能力;增加了對新產(chǎn)品開發(fā)的快速反應(yīng)能力;提高了在同業(yè)中的競爭能力。

　　5、適用行業(yè)廣

　　工程機(jī)械、軌道交通、船舶修造、航空航天、汽車工業(yè)、機(jī)箱柜體、汽車工業(yè)、工業(yè)管道(法蘭) 、各類鋼結(jié)構(gòu)、壓力容器、建筑框架、地磅衡器、機(jī)器人自動化集成、自行車(摩托車)制造、設(shè)備裝配和檢測設(shè)備

　　近年來中國工業(yè)市場發(fā)展迅速，在焊接行業(yè)中，用戶對產(chǎn)品的要求越來越高，也越來越多，對服務(wù)商有“提供焊接整體解決方案”更高的需求;那么工件的夾具工裝及自動化自然是一個重要環(huán)節(jié); 在市場終端服務(wù)的商家為客戶服務(wù)時感覺到產(chǎn)品少，專業(yè)提供資源不夠，我公司作為夾具工裝及工裝自動化的專業(yè)廠家，可以達(dá)到與用戶“資源共享 合作共贏” 的目標(biāo)。