新型柔性組合夾具的選擇與行業應用

　　致力于新型柔性組合夾具、柔性智能焊接工藝裝備、自動化生產設備和提高生產效率解決方案的研發和運營。

　　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，用鎖緊銷來實現快速鎖緊，模塊與模塊之間可以根據工件的實際尺寸可以自由調整，實現二維或三維空間搭建工件定位的工業裝備。

　　二、柔性組合夾具介紹

　　1、柔性組合夾具組成

　　①基礎件：是支撐工件及各種夾具模塊的平臺。

　　②支承件：是為了保證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。

　　③定位件：是為了保證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。

　　④調整件：是用于元件與工件之間的位差間隙調整。

　　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元件上的元件。

　　⑥鎖緊件：是為了保證元件與元件之間的定位鎖緊用。

　　⑦合 件：是作用于元件與元件之間的連接作用。

　　⑧其他件 ⑨組裝工具

　　2、柔性組合夾具分類

　　①按孔徑分為：Φ28和Φ16兩大系列，28系列孔距為100mm,16系列孔距為50mm

　　②按結構分為：二維柔性組合夾具和三維柔性組合夾具

　　③按材料分為：鋼件和鑄件及復合板

　　三、柔性組合夾具特性

　　1、經濟性

　　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、個性化的汽車生產中，它的經濟性尤為明顯。

　　國外有數據表明，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。模塊化系統在安裝、調整和夾緊工件中完美地體現了它的通用功能，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在操作簡便。在工作臺和模塊上，所有以12.5mm和25mm為倍數的尺寸均可直接找到，再配上少量的調整片，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的范圍內確保定位孔的位置誤差在±0.1mm以內，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，能夠對工件精確定位，需要焊接的工件可以被穩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構設計中，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過特殊處理，使焊接時產生的飛濺不容易粘在其工作表面。

　　定位和夾緊銷栓表面經過淬火處理，使其不易磨損、經久耐用。

　　四、柔性組合夾具應用

　　1、柔性組合夾具應用行業

　　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、結構件焊接、鈑金箱體、舞臺桁架焊接、自行車(摩托車)制造、與焊接機器人或專用焊機配套等等。

　　2、柔性組合夾具高效生產

　　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，它是一種三維平面孔系夾緊系統，有D28和D16兩種系列。它以多種形式的工作臺為基礎，配備多種形狀、多種規格的標準結構模塊，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的形式多樣的專用手動夾緊器夾緊;根據需要，也可以配備液壓、氣動、鏈型等多種形式的夾緊方式。

　　在焊裝生產過程中，選用性能優越的焊接工裝夾具對提高焊接產品的精度和質量、縮短加工時間起著非常重要的作用。隨著汽車生產向小批量、多樣化方向發展，在新車型的開發和制造過程中，利用柔性化、模塊化的三維組合工裝替代傳統的專用工裝，不僅可以縮短設計、制造時間，而且可以反復使用，節約成本。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中，使用柔性化工裝進行焊接生產，則是非常經濟而實用的方法。

　　高精度的焊接產品一般都是小批量生產，不僅需要快速地出樣品、出產品，而且形狀尺寸也頻繁變化，因此加工該類產品的特點之一就是高效化生產。采用傳統的專用焊接工裝進行生產，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的需求。

　　3、柔性組合夾具經濟實用

　　根據我公司的調查報告：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需要的焊接工裝大于4～5套，就可以產生經濟效果，當然，這其中還不包括高效率產生的經濟效果。在目前產品更新日新月異的市場環境下，一個生產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。在購買我公司產品后的一年時間里，該公司共計研制開發了9套新工件，節省開支65萬元。此外，由于開發的時間大大的縮短，為此得到的定單由30%上升到80%，經濟效率明顯提高。

　　(2)德國的一家企業用2套我組合夾具替代了4500套傳統的焊接專用工裝，大大節省了場地費用。

　　(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的產品，往往根據具體城市的要求生產，圖2所示的我公司產品配置需花80～100萬元人民幣，盡管傳統的焊接工裝僅需30～40萬元，但我公司的柔性組合夾具配置帶來的經濟價值是無法估量的。

　　近年來中國工業市場發展迅速，在焊接行業中，用戶對產品的要求越來越高，也越來越多，對服務商有“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節; 在市場終端服務的商家為客戶服務時感覺到產品少， 提供資源不夠，Sanw 作為夾具工裝 制造廠家，可以達到與用戶“資源共享 合作共贏” 的目標。