三維柔性焊接平臺在制造系統中有哪些應用？
2017年07月20日
新聞詳情
隨著機械制造業的飛速發展，產品的 新換代越來越快，傳統的大批量生產模式逐步被中小批量生產模式所取代，機械制造系統越來越需要這種靈huoxing較高的柔性焊接平臺。國外已把柔性制造系統作為開發新產品的youxiao手段，并將其作為機械制造業的主要發展方向。柔性化的著眼點主要在機床和工裝兩個方面，三維柔性焊接平臺是工裝柔性化的。
三維(wei)柔(rou)性焊接平臺是一(yi)種標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)化(hua)、系列化(hua)、通用(yong)化(hua)程(cheng)度很高的(de)(de)工藝裝(zhuang)備，它是由一(yi)套預先制造好的(de)(de)各種不(bu)同(tong)外形(xing)、不(bu)同(tong)規格、不(bu)同(tong)尺(chi)寸、具有完(wan)全互(hu)換(huan)性的(de)(de)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)元件(jian)和組(zu)合件(jian)，按(an)工件(jian)的(de)(de)加工要(yao)求組(zu)裝(zhuang)而成的(de)(de)平臺。可(ke)以拆卸、清洗(xi)，并可(ke)重新組(zu)裝(zhuang)成新的(de)(de)平臺，其(qi)應用(yong) 普(pu)遍，尤其(qi)適(shi)合于多品(pin)種、中小批量的(de)(de)生(sheng)產(chan)。
由于三維柔性(xing)焊接平臺(tai)的平均設計和(he)組裝時間(jian)是專用夾具(ju)所花時間(jian)的5-20，所以三維焊接平臺(tai) 是柔性(xing)夾具(ju)的代名詞。三維柔性(xing)焊接平臺(tai)因其(qi)靈huoxing已成為(wei)現代夾具(ju)的發展(zhan)方(fang)向(xiang)。
1、三維(wei)柔性焊(han)接(jie)平臺的 點
三維柔性焊接平臺按其結構(gou)型式分為孔系(xi)組合(he)(he)夾(jia)(jia)(jia)具(ju)、槽系(xi)組合(he)(he)夾(jia)(jia)(jia)具(ju)、組合(he)(he)沖模三大(da)(da)系(xi)列。槽系(xi)組合(he)(he)夾(jia)(jia)(jia)具(ju)又分16mm、12mm、8mm三種型式。也 是我(wo)們通常所說的大(da)(da)型、中型、小(xiao)型組合(he)(he)夾(jia)(jia)(jia)具(ju)。
三維柔性焊接平(ping)臺(tai)具(ju)有以(yi)下幾(ji)方面的(de) 點(dian):
(1) 通用(yong)性強，可重復(fu)利用(yong)
三維柔(rou)性焊(han)(han)接(jie)平(ping)(ping)臺是(shi)在(zai)機床(chuang)夾(jia)具(ju)元(yuan)件(jian)高度標準化的(de)(de)條件(jian)下發展起來的(de)(de)。三維柔(rou)性焊(han)(han)接(jie)平(ping)(ping)臺的(de)(de)元(yuan)件(jian)具(ju)有(you)較高的(de)(de)尺寸(cun)度和幾何(he)度，較高的(de)(de)硬度和耐磨(mo)性，而且(qie)具(ju)有(you)完全互換性。三維柔(rou)性焊(han)(han)接(jie)平(ping)(ping)臺的(de)(de)組(zu)裝(zhuang)如同搭積木一樣，由于它(ta)(ta)拼裝(zhuang)起來變(bian)化多，夾(jia)具(ju)結(jie)構型式變(bian)化無窮(qiong)，它(ta)(ta)能(neng)滿足各(ge)種零部(bu)件(jian)的(de)(de)加工要求。
(2) 適用范(fan)圍廣
三維(wei)柔性焊(han)接平(ping)臺(tai)可(ke)適(shi)用(yong)于機械制造業中的車、銑、刨、磨、鏜(tang)、鉆等(deng)工(gong)種，在(zai)劃線、檢(jian)驗(yan)、裝配(pei)、焊(han)接等(deng)工(gong)種也可(ke)應用(yong)。
(3) 可降低生產(chan)本錢，進步勞動效率
三維柔性焊接平臺(tai)用后(hou)拆散，元件可以繼(ji)續使用，這樣既(ji)能(neng)減少夾(jia)具(ju)(ju)庫存和因夾(jia)具(ju)(ju)報廢(fei)造(zao)成的浪費，同(tong)時又能(neng)節省夾(jia)具(ju)(ju)制造(zao)的時間和用度，從而(er)降低生產本錢，進步(bu)勞動效率。
2、三維柔性焊接平臺在制造業(ye)中的應用
2.1三維柔性焊接平臺在數控(kong)機床中(zhong)的應(ying)用
隨(sui)著機(ji)械制(zhi)造(zao)業的(de)(de)發(fa)展，對于組(zu)(zu)合夾(jia)(jia)(jia)具(ju)數控機(ji)床(chuang)有很多(duo)不同于普(pu)通機(ji)床(chuang)的(de)(de) 殊要求，如:粗加(jia)工(gong)時要求夾(jia)(jia)(jia)具(ju)具(ju)有很好的(de)(de)剛度(du)(du)，能(neng)承受大(da)(da)功率、高速切削(xue);加(jia)工(gong)時要求工(gong)件(jian)在夾(jia)(jia)(jia)具(ju)中(zhong)產生的(de)(de)定(ding)(ding)位及夾(jia)(jia)(jia)緊誤差小(xiao);為進步工(gong)效，要求三維柔(rou)性(xing)焊接平(ping)臺元件(jian)能(neng)大(da)(da)、中(zhong)ronghe一(yi)體(ti)，安(an)裝(zhuang)在同一(yi)塊(kuai)基礎板上(shang)，以適(shi)應單件(jian)或多(duo)件(jian)同時加(jia)工(gong)等(deng)。孔(kong)(kong)系組(zu)(zu)合夾(jia)(jia)(jia)具(ju)靠銷孔(kong)(kong)定(ding)(ding)位，故坐標孔(kong)(kong)系一(yi)定(ding)(ding)，組(zu)(zu)裝(zhuang)程度(du)(du)簡(jian)單，無需丈量調整 能(neng)確(que)定(ding)(ding)工(gong)件(jian)在機(ji)床(chuang)坐標中(zhong)的(de)(de)位置(zhi)。當使(shi)用(yong)多(duo)夾(jia)(jia)(jia)具(ju)基礎板時，既可(ke)組(zu)(zu)裝(zhuang)單個大(da)(da)零(ling)件(jian)夾(jia)(jia)(jia)具(ju)，又可(ke)組(zu)(zu)裝(zhuang)多(duo)個中(zhong)小(xiao)零(ling)件(jian)夾(jia)(jia)(jia)具(ju)，工(gong)效高，柔(rou)性(xing)好。孔(kong)(kong)系組(zu)(zu)合夾(jia)(jia)(jia)具(ju)的(de)(de) 點，適(shi)用(yong)于數控機(ji)床(chuang)和柔(rou)性(xing)制(zhi)造(zao)系統的(de)(de)配套工(gong)裝(zhuang)或隨(sui)行夾(jia)(jia)(jia)具(ju)，在數控中(zhong)的(de)(de)應用(yong)覆蓋面超過槽系組(zu)(zu)合夾(jia)(jia)(jia)具(ju)，占據地(di)位。
2.2三維柔(rou)性焊(han)接平臺(tai)在焊(han)接中的應用
日本格魯夫(Grove)是生產(chan)汽車液壓吊車的制造企業。過往(wang)焊接(jie)工(gong)(gong)序全(quan)部依靠手工(gong)(gong)焊接(jie)臨時工(gong)(gong)裝(zhuang)和專用焊接(jie)夾具(ju)往(wang)完成。現(xian)在(zai)該公司設計出組合夾具(ju)系統，其核心(xin)是安裝(zhuang)焊接(jie)零件、各(ge)式各(ge)樣的標準角度(du)支(zhi)(zhi)承、支(zhi)(zhi)承塊及各(ge)種(zhong)附件的三維工(gong)(gong)作臺(tai)。此臺(tai)設計成一個(ge)堅實的平(ping)臺(tai)，并由帶加(jia)強(qiang)筋(jin)的高強(qiang)度(du)鋼制成，加(jia)工(gong)(gong)到很(hen)嚴(yan)的公差以保證穩定性和平(ping)直度(du)在(zai)0.035mm/m以內。
三維(wei)柔性焊接(jie)平(ping)臺(tai)做成數種(zhong)尺寸，設計成單 使用(yong)或用(yong)螺(luo)栓將數個工作臺(tai)連接(jie)在一(yi)起以適應較大焊接(jie)零件。
每一三維柔性(xing)(xing)焊(han)接(jie)平臺(tai)(tai)作為(wei)(wei)焊(han)接(jie)夾具的(de)主要結構元(yuan)(yuan)件(jian)，由孔(kong)(kong)徑28mm和l0mm的(de)孔(kong)(kong)遍布工作臺(tai)(tai)面及四周的(de)網(wang)狀孔(kong)(kong)系(xi)組成。需要 正(zheng)確的(de)孔(kong)(kong)距時，可用網(wang)孔(kong)(kong)密度(du)為(wei)(wei)一倍(bei)的(de)輔助板，這些板的(de)網(wang)狀孔(kong)(kong)距為(wei)(wei)50mm- 6Omm，并很輕易安裝在三維柔性(xing)(xing)焊(han)接(jie)平臺(tai)(tai)上。這些網(wang)狀孔(kong)(kong)系(xi)設計成將結構零件(jian)和夾具元(yuan)(yuan)件(jian)安裝在工作臺(tai)(tai)上并保持(chi)孔(kong)(kong)的(de)位置度(du)為(wei)(wei)士0.025mm，整體為(wei)(wei)士 0.05mm。除網(wang)狀孔(kong)(kong)系(xi)外(wai)有些夾具元(yuan)(yuan)件(jian)也制成28mm寬的(de)槽(cao)系(xi)，這些槽(cao)答應不(bu)同夾具元(yuan)(yuan)件(jian)定位以適應焊(han)接(jie)零件(jian)需要的(de)位置。
為(wei)使每(mei)(mei)一(yi)焊(han)(han)(han)工輕易理解(jie)每(mei)(mei)項焊(han)(han)(han)接(jie)任務，每(mei)(mei)一(yi)焊(han)(han)(han)接(jie)工作地上(shang)有一(yi)本夾(jia)具組裝手(shou)(shou)冊(ce)(ce)，手(shou)(shou)冊(ce)(ce)中包括(kuo)一(yi)切照(zhao)片、圖形(xing)以及每(mei)(mei)一(yi)種零件的(de)(de)相(xiang)關資料。每(mei)(mei)一(yi)次每(mei)(mei)項 定任務重復進行時，焊(han)(han)(han)工簡易地參(can)考(kao)這(zhe)一(yi)手(shou)(shou)冊(ce)(ce)作為(wei)組裝所(suo)需夾(jia)具的(de)(de)指南(nan)，今天隨著工裝設計的(de)(de)功能集成(cheng)到(dao)CAD系統中，焊(han)(han)(han)工和工具工程師緊(jin)密配合，將點(dian)焊(han)(han)(han)夾(jia)具與(yu)CAD系統合在一(yi)起為(wei)每(mei)(mei)一(yi)焊(han)(han)(han)接(jie)夾(jia)具預備好的(de)(de)生產(chan)文件。
2.3三維柔性焊接平臺在加(jia)工 殊工件中的應用(yong)
在三(san)維柔性焊接平(ping)臺(tai)使(shi)用過程中，針對一(yi)些外形復雜(za)、尺寸較大、要求度較高、定位壓緊有困難(nan)的零件，單純用三(san)維柔性焊接平(ping)臺(tai)無法完成的，可以采取以下(xia)方法:
(1)設計專用(yong)(yong)零件(jian)(jian)配合(he)三維柔(rou)性焊(han)接平臺(tai)元件(jian)(jian)使用(yong)(yong)。使用(yong)(yong)多(duo)也常用(yong)(yong)的是設計制(zhi)造專用(yong)(yong)定位(wei)心軸和鉆模板(ban)。因工件(jian)(jian)孔定位(wei)時，多(duo)數情況下不是后工序，孔沒(mei)有做(zuo)到尺寸，都(dou)留(liu)有磨量。
由(you)于(yu)產品圖樣和工藝要(yao)求(qiu)不一樣，孔所留(liu)的磨量各異，三維(wei)柔性焊接(jie)平臺元件不能滿足要(yao)求(qiu)，為(wei)保(bao)證定(ding)位度(du)，設計(ji)制造專用定(ding)位心軸(zhou)或者(zhe)定(ding)位盤，下面(mian)與三維(wei)柔性焊接(jie)平臺元件度(du)配合(he)，上(shang)面(mian)和零件孔配合(he)，從而解(jie)決了定(ding)位度(du)題目。
(2)采用(yong)半(ban)組(zu)(zu)合夾(jia)具(ju)(ju)形式(shi)(shi)。對一(yi)些工(gong)件加工(gong)內(nei)容(rong)復雜，度(du)要(yao)求高，用(yong)組(zu)(zu)合夾(jia)具(ju)(ju)和專(zhuan)用(yong)夾(jia)具(ju)(ju)都不(bu)好解決的，可以(yi)采用(yong)半(ban)組(zu)(zu)合夾(jia)具(ju)(ju)形式(shi)(shi)。
隨著科(ke)學技術(shu)的(de)日新月異，制(zhi)(zhi)造(zao)技術(shu)不斷得到發(fa)展。柔(rou)性(xing)制(zhi)(zhi)造(zao)技術(shu)、集成(cheng)制(zhi)(zhi)造(zao)技術(shu)將是現代(dai)制(zhi)(zhi)造(zao)技術(shu)發(fa)展的(de)主流(liu)。柔(rou)性(xing)制(zhi)(zhi)造(zao)技術(shu)由于(yu)(yu)其(qi)(qi)、靈(ling)(ling)活的(de) 性(xing)使其(qi)(qi)成(cheng)為實施靈(ling)(ling)敏制(zhi)(zhi)造(zao)、并(bing)行工(gong)程、益生產和智能(neng)制(zhi)(zhi)造(zao)系(xi)統的(de)基(ji)礎，且應用(yong)日益 ，已成(cheng)為整個機(ji)構(gou)制(zhi)(zhi)造(zao)領域的(de)核心技術(shu)，而三維柔(rou)性(xing)焊(han)接(jie)平臺,組合夾具，機(ji)器人焊(han)接(jie)平臺,由于(yu)(yu)其(qi)(qi)靈(ling)(ling)huoxing，已成(cheng)為現代(dai)夾具的(de)主要發(fa)展方向(xiang)，在制(zhi)(zhi)造(zao)業中發(fa)揮著重(zhong)要作用(yong)。
