奇瑞汽車(chē)股份有限公司 戴競 奇瑞新能源汽車(chē)技術(shù)有限公司 茅衛東 奇瑞商用車(chē)有限公司 安珂 趙楊好
        焊裝生產(chǎn)線(xiàn)多品種、小批量和短周期是現代機械制造業(yè)的主要特征。這一特征的出現，促進(jìn)了柔性?shī)A具理念的產(chǎn)生與技術(shù)的發(fā)展。隨著(zhù)產(chǎn)品更新的周期越來(lái)越短，如何短平快地在老車(chē)型切換新車(chē)型并縮短項目周期是各主機廠(chǎng)研究的方向。柔性化組合快換夾具——雙base板夾具，可以大幅度縮短夾具更換調整時(shí)間、降低生產(chǎn)成本;base旋轉工作臺在分裝二級總成夾具的利用，使分裝夾具的智能高柔性成為現實(shí)，這種快速切換方式大幅度縮短了夾具更換調試時(shí)間，降低了生產(chǎn)成本。

雙base夾具

1.雙base概念

雙base夾具是以組合夾具為基礎的能適應于不同產(chǎn)品或同一產(chǎn)品不同規格的夾具，它由一套夾具線(xiàn)體部分及夾具本體部分組成，夾具設計階段提前預先制造好夾具base板并開(kāi)矩陣連接孔，后續夾具通過(guò)雙層base板及相應連接機構組合拼裝而成，因此稱(chēng)這種夾具為雙base夾具。

2.雙base夾具特點(diǎn)

雙base夾具結構簡(jiǎn)單、拼裝環(huán)節少且剛性好，易于車(chē)型切換、產(chǎn)品更新?lián)Q代與自動(dòng)化加工的需要，其主要特點(diǎn)包括：

(1)雙base夾具具有通用性，夾具系統有足夠的柔性，可適應不同車(chē)型的加工要求，整體線(xiàn)體可以重復利用。

(2)雙base夾具結構簡(jiǎn)單，組裝和拆卸方便迅速，利于后續車(chē)型快速切換。

(3)雙base夾具具備足夠的強度和剛度，夾具組裝、切換過(guò)程能夠有效保障零件的加工精度。

(4)雙base夾具的base規格應統一化，重復使用可調整，組裝管理微機化。

雙base夾具組成

雙base夾具由夾具線(xiàn)體部分及專(zhuān)用夾具兩部分組成，夾具線(xiàn)體部分由夾具通用部分及各標準元器件組成(見(jiàn)圖1)，夾具專(zhuān)用部分根據產(chǎn)品零件的機構及用途而定。

1.夾具線(xiàn)體

雙base夾具的基礎元件，包括夾具通用線(xiàn)體、夾具框架及標準矩陣base面組成(見(jiàn)圖2);

2.支撐座

夾具骨架主要元件包括各種墊片、墊板和角座等(見(jiàn)圖2);

3.定位件元件間定位和工件真正定位的元件

包括各種定位塊、定位銷(xiāo)、定位支撐和型面點(diǎn)燈。

4.緊固件

包括標準銷(xiāo)及柱銷(xiāo)，是用于連接兩層base板的主要零件。

夾具技術(shù)要求

雙base夾具在設計階段除一般夾具相應技術(shù)要求外需重點(diǎn)考慮以下技術(shù)要求：

夾具線(xiàn)體部分主要結構按照GB2804設計，主要元件采用優(yōu)質(zhì)低碳合金鋼制造，經(jīng)過(guò)滲碳淬火后元件表面硬度要求HRC達到58～65，內部硬度達到HRC?35～40，從而保證夾具底座具有足夠的強度、韌性、搞耐磨性及穩定性等。

夾具元件的主要尺寸精度與一般夾具相同，達到ISO6～7級別即可，水平面上定位孔與基準面的公差為±0.05?mm，定位孔與定位孔之間的公差為±0.02?mm，基準面粗糙度為1.6?μm。

主base板孔徑有D28和D16兩個(gè)系列。在高精度的臺面上，每隔100?mm均布D28的圓孔或每隔50?mm均布φ16?mm的圓孔，這些孔可用于拼接各種功能的定位模塊和夾具連接。

雙base夾具組裝

柔性?shī)A具的組裝是按照一定的原則，將專(zhuān)用夾具及夾具線(xiàn)體部分通過(guò)緊固標準柱銷(xiāo)裝配成具有一定切換能力的柔性?shī)A具的全過(guò)程。后續根據不同的產(chǎn)品和不同的零件的加工需求，將夾具專(zhuān)用部分直接廢除，并切換至夾具線(xiàn)體部分，通過(guò)兩層base連接起來(lái)，可以充分發(fā)揮夾具線(xiàn)體部分功效，減少后續夾具開(kāi)發(fā)費用。

base旋轉工作臺

base旋轉工作臺(見(jiàn)圖3)是在一個(gè)360°旋轉工作臺均勻布置了三套夾具base基礎，A車(chē)型夾具base通過(guò)螺栓方式固定在旋轉工作臺的基礎base上，同時(shí)也可以將BC車(chē)型夾具以同樣的方式固定在對應的基礎base上，當生產(chǎn)A車(chē)型時(shí)，旋轉工作臺將A車(chē)型夾具旋轉到機器人工作的位置，然后相應的機器人完成取件焊接涂膠等工藝。同理，生產(chǎn)B、C車(chē)型時(shí)，旋轉臺將相應車(chē)型的夾具旋轉到機器人工作位置，完成B、C車(chē)型的相應工藝。

這種base旋轉工作臺可以實(shí)現A、B和C三款車(chē)型同一工位生產(chǎn)，顯著(zhù)節省了生產(chǎn)線(xiàn)的布線(xiàn)面積，至少可以節省兩款車(chē)型的設備投資和廠(chǎng)房面積。不僅如此，A、B和C三款車(chē)型任一款退市后，base旋轉工作臺可以快速利用旋轉工作臺基礎base進(jìn)行切換新車(chē)型，不需要重新購置新設備和布置新場(chǎng)地，無(wú)需重新調試，縮短項目周期完成真正意義的高柔性快速切換。

利用base旋轉工作臺使雙base夾具備智能化和高柔性

base旋轉工作臺不只是用在單一工位，還可以組線(xiàn)于整條生產(chǎn)線(xiàn)。某項目中，由于受到場(chǎng)地資源限制，側圍生產(chǎn)布線(xiàn)始終存在問(wèn)題，base旋轉工作臺結合工位間機器運轉和工藝，實(shí)現了焊裝多車(chē)型柔性化生產(chǎn)線(xiàn)布線(xiàn)，解決了側圍線(xiàn)難以柔性化的行業(yè)難題。我們在某項目中，采用base旋轉工作臺結合機器人布線(xiàn)方式(見(jiàn)圖4)，利用base旋轉工作臺1、base旋轉工作臺2和base旋轉工作臺3配合機器人焊接、涂膠和運轉，完美地解決了側圍分裝柔性化線(xiàn)生產(chǎn)線(xiàn)面積不足、多車(chē)型切換難以實(shí)現的問(wèn)題，節約了設備及場(chǎng)地資源，縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。base旋轉工作臺使雙base夾具備了智能化和高柔性，生產(chǎn)過(guò)程中工位間的智能切換以及左右側圍的高柔性化得到了實(shí)現。

結語(yǔ)