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先進新型柔性組合夾具的選擇與行業(yè)應用
致力于新型柔性組合夾具、柔性智能焊接工藝裝備、自動化生產(chǎn)設(shè)備和提高生產(chǎn)效率解決方案的研發(fā)和運營。
一、柔性組合夾具定義
柔性組合夾具是一種由事先制作好的標準化、系列化、通用化的模塊組成的，且模塊之間的鏈接、固定和壓緊都是以孔為基準定位，用鎖緊銷來實現(xiàn)快速鎖緊，模塊與模塊之間可以根據(jù)工件的實際尺寸可以自由調(diào)整，實現(xiàn)二維或三維空間搭建工件定位的工業(yè)裝備。
二、柔性組合夾具介紹
1、柔性組合夾具組成
?、倩A(chǔ)件：是支撐工件及各種夾具模塊的平臺。
?、谥С屑菏菫榱吮ＷC工件在加工過程中達到一定高度要求，而將支撐件定位在平臺上的元件。
?、鄱ㄎ患菏菫榱吮ＷC工件在加工過程中達到一定尺寸精度要求，而將工件精確定位的元件。
?、苷{(diào)整件：是用于元件與工件之間的位差間隙調(diào)整。
⑤壓緊件：是為了保證工件在加工過程中不被位移，而將工件壓緊在平臺或基礎(chǔ)元件上的元件。
?、捩i緊件：是為了保證元件與元件之間的定位鎖緊用。
?、吆?件：是作用于元件與元件之間的連接作用。
?、嗥渌?⑨組裝工具
2、柔性組合夾具分類
?、侔纯讖椒譃椋?Phi;28和Φ16兩大系列，28系列孔距為100mm,16系列孔距為50mm
?、诎唇Y(jié)構(gòu)分為：二維柔性組合夾具和三維柔性組合夾具
?、郯床牧戏譃椋轰摷丸T件及復合板
三、柔性組合夾具特性
1、經(jīng)濟性
柔性組合夾具是一種可以自由組合的萬能夾具，可適應不同的工件形狀，幾套夾具系統(tǒng)就可以替代大量高成本的專用工裝，使用該工裝后，可以省去因產(chǎn)品變化而投入的專用工裝的費用和時間。在多品種、個性化的汽車生產(chǎn)中，它的經(jīng)濟性尤為明顯。
國外有數(shù)據(jù)表明，9套以上專用焊接夾具的成本(我國5～6套)就超過一套柔性夾具。目前我國汽車制造企業(yè)每年增加幾十套專用焊接夾具是很常見的，選用柔性夾具的經(jīng)濟性顯而易見。
2、柔性化
柔性組合夾具可以在三維空間進行組合。模塊化系統(tǒng)在安裝、調(diào)整和夾緊工件中完美地體現(xiàn)了它的通用功能，在大型工件的焊接上，該特點更加突出。
柔性化的另一面體現(xiàn)在操作簡便。在工作臺和模塊上，所有以12.5mm和25mm為倍數(shù)的尺寸均可直接找到，再配上少量的調(diào)整片，可以非常方便地準確定位。
3、精確性
柔性組合夾具的所有模塊加工精度均較高，工作平臺在2000mm的范圍內(nèi)確保定位孔的位置誤差在±0.1mm以內(nèi)，完全可以滿足焊接加工的需要。
在裝配或焊接過程中，使用定位塊、連接塊、夾緊器和支撐塊，能夠?qū)ぜ_定位，需要焊接的工件可以被穩(wěn)定地固定在各個定位點或定位面上。如果工件本身的幾何尺寸不準確，也可以很快被檢測出來，在初加工工序中便被消除。
4、重復性
使用CAD及Pro/E設(shè)計，可以非常簡便地對樣件進行模擬裝配，精確的模塊尺寸能保證裝配精度。
5、耐用性
在工作平臺和模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計中，充分考慮了使用剛性和強度的要求，每個標準2000mm×1000mm的工作平臺載重量可達10t，并能保證其重復定位和夾緊的精度。
工作平臺和模塊的表面經(jīng)過特殊處理，使焊接時產(chǎn)生的飛濺不容易粘在其工作表面。
定位和夾緊銷栓表面經(jīng)過淬火處理，使其不易磨損、經(jīng)久耐用。
四、柔性組合夾具應用
1、柔性組合夾具應用行業(yè)
柔性組合夾具廣泛應用于汽車制造、工程機械、船舶修造、航空航天、軌道交通、結(jié)構(gòu)件焊接、鈑金箱體、舞臺桁架焊接、自行車(摩托車)制造、與焊接機器人或?qū)Ｓ煤笝C配套等等。
2、柔性組合夾具高效生產(chǎn)
柔性組合夾具是一種新型的標準化、模塊化的三維組合工裝夾具系統(tǒng)，它是一種三維平面孔系夾緊系統(tǒng)，有D28和D16兩種系列。它以多種形式的工作臺為基礎(chǔ)，配備多種形狀、多種規(guī)格的標準結(jié)構(gòu)模塊，相互間用它特有的定位連接銷拴連接，在工作臺上需要焊接和裝配的工件用帶補償?shù)男问蕉鄻拥膶Ｓ檬謩訆A緊器夾緊;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。
在焊裝生產(chǎn)過程中，選用性能優(yōu)越的焊接工裝夾具對提高焊接產(chǎn)品的精度和質(zhì)量、縮短加工時間起著非常重要的作用。隨著汽車生產(chǎn)向小批量、多樣化方向發(fā)展，在新車型的開發(fā)和制造過程中，利用柔性化、模塊化的三維組合工裝替代傳統(tǒng)的專用工裝，不僅可以縮短設(shè)計、制造時間，而且可以反復使用，節(jié)約成本。尤其在專用車輛、工程車輛和大型客車等小批量汽車的生產(chǎn)中，使用柔性化工裝進行焊接生產(chǎn)，則是非常經(jīng)濟而實用的方法。
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)的專用焊接工裝進行生產(chǎn)，一般需要1～3個月的時間，如此長的周期遠遠不能滿足生產(chǎn)需要。而使用由高精度的標準模塊、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，能夠快速適應高精度焊接生產(chǎn)的需求。
3、柔性組合夾具經(jīng)濟實用
根據(jù)我公司的調(diào)查報告：一套我的焊接工裝價格等于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)濟效果，當然，這其中還不包括高效率產(chǎn)生的經(jīng)濟效果。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。
下面以我公司的客戶實際使用情況為例，簡單說明焊接工裝的特點：
(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)濟效率明顯提高。
(2)德國的一家企業(yè)用2套我組合夾具替代了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)，圖2所示的我公司產(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，但我公司的柔性組合夾具配置帶來的經(jīng)濟價值是無法估量的。
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，Sanw 作為夾具工裝專業(yè)制造廠家，可以達到與用戶“資源共享 合作共贏” 的目標。
