毕业论文网
本论文可用于焊接夹具论文范文参考下载，焊接夹具相关论文写作参考研究。
焊接夹具自动防错和RPS定位系统的关系
宋亮
奇瑞汽车股份有限公司 安徽省芜湖市 241009
摘 要：本文介绍了焊接夹具定位的N-2-1规则,夹具自动防错的基本原理和两种不同方式.通过两种类型夹具自动防错典型实例的分析,分析夹具自动防错模式下防错机构设置与夹具自身RPS定位机构的相互关系,并总结夹具自动防错设置时定位系统需满足的条件.
关键词：焊接夹具；自动防错；RPS定位系统
作者简介
宋亮( 1975.3-),男,汉族,籍贯安徽芜湖人,毕业于合肥工业大学材料科学与工程专业,本科,中级工程师职称.现从事汽车焊接工艺规划设计、焊接自动化方面工作.
1 引言
焊装工艺中,会遇到在夹具上设置自动防错机构以避免错、漏焊的问题.这些自动防错机构本质上也属于夹具定位系统.但防错机构既要满足防错的需求,又不能破坏正常的定位系统.本文通过夹具白动防错实例的分析,探讨夹具防错与RPS定位系统间相互关系,并总结夹具防错设置时定位系统需满足的条件.
2 工件定位的N-2-1法则
工件在三维空间有6个自由度,即沿ox、OY、0z轴平移和绕轴转动.要使工件有固定位置,必须限制这6个自由度.夹具在设计时,XOY平面内有3个固定点,限制工件绕ox、OY轴转动和沿OZ轴平移；xoz平面内有2个固定点,限制工件绕oz轴转动和沿OY轴平移；YOZ平面内有1个固定点,限制工件沿ox轴平移.这就是6点定位原理,也称为3-2—1法则；当钣金件刚性不足时为保证定位,在主定位面上采用3个以上的定位,即N-2—1法则.
3 夹具防错不同方式分析
3.1 夹具防错基本原理
防错技术源于日文“Poka Yoke”,在日语中是防错、防误、愚巧化的意思,其含义为依靠设备、工装、方法、自动化杜绝错误的发生或在工位内发现并及时解决.
夹具防错,是在夹具上设置一些销、规制块、杠杆阀、传感器等,对非预期装配的零件进行干扰或限制,防止错、漏装或按规定的顺序实现装一焊过程.从使用类型上看,主要有固定式和活动式两种.
3.2 固定式夹具防错分析
某车型发舱横梁,由横梁A、B及连接板组成,由于横梁A、B造型相似,在夹具上都采用两销定位,定位孔尺寸（6）、间距( 506mm)、支撑面位置完全相同,操作时易发生横梁A、B错焊的问题.
3.2.1 错漏装风险模式
有三种,①横梁A、B位置装反；②都装成横梁A；③都装成横梁B.
夹具定位系统中横梁A、B均采用前圆销、后菱销定位,销座有定位面.观察横粱A、B的差别：A比B多一个25孔,末端多一个长lOmm的R角（图1）.这两处没有焊点,因此考虑利用造型尺寸上的细微差异,在夹具上设置干扰结构防止错装.
3.2.2 夹具防错方案
在横梁A（差异2开孔处）设一个15mm的干扰销,高度超出A装配面20mm；在横梁B左上角（相当于A凸出R角位置）设一个30×40干扰块,高度超出B装配面lOmm,距横梁B的Y向5mm.
3.2.3 夹具防错解析：
(1)如果横梁B装配到横梁A的位置,由于销hxyl的阻挡,横梁B是无法装配到位的；如果横梁A装配到横梁B的位置,由于块fzl的阻挡,横梁A也无法装配到位.
(2)实物验证：A、B装反时,B挡块fzl阻挡A、A挡销hxyl阻挡B的错装；都装成A,B挡块z阻挡A的错装；都装成B,A挡销hxyl阻挡B的错装.
3.2.4 夹具定位系统作用,见下表：
4 活动式夹具防错分析
某车型B柱加强板上有两个凸焊件,一个是螺母座M,另一个是异型螺母T.由于凸焊底座尺寸相同（15、高5mm、3个预制凸台间夹角120度）,因此发生过多起错漏焊事故.
4.1 错漏焊风险模式
①M、T漏焊一个或者都漏焊,②都焊成M,③都焊成T,④M、T位置焊反. 产品结构上螺母座M、T差异是：M有螺纹孔,而T没有.
4.2 夹具防错方案
(1)螺母座M防错机构原理：销hyzl固定在夹具上,平面支架为活动部件（沿销法向运动）.工件装配时,螺母座M穿过销hyzl,压住平面fyl向下运动带动杠杆阀,导通气路.按夹具按钮,夹具可执行后续动作.
(2)异型螺母T防错机构原理：平面支架固定在夹具上,中间有滑动销hyz2.当工件向下装配时,异型螺母T下压销hyz2,销hyz2向下运动带动气动杠杆阀,导通气路.按夹具按钮,夹具可执行后续动作.
4.3 夹具防错解析
固定销hyzl,可以确保错焊成异型螺母时无法穿过,而面fyl可以确保螺母座漏焊时夹具不动作.滑动销hyz2可确保漏焊或错焊螺母座时夹具不动作.
实物验证：
①M漏焊：B面fyl不动作,杠杆阀不导通气路；②T漏焊：销hyz2无动作,杠杆阀不导通气路；
③都焊成T：销hyzl固定在夹具上,异型螺母B无法穿过,无法装配；④都焊成M:销hyz2无动作,杠杆阀不导通气路；⑤M、T位置焊反：T焊在M位置,T无法穿过固定销hyzl,无法装配；M焊在T位置,销hyz2无动作,杠杆阀不导通气路,夹具不动作.
4.4 定位系统作用
与2.4类似,B柱加强板定位机构对螺母座M、异型螺母T不起作用；夹具新增的平面支架fyl、销hyzl／hyz2却直接对螺母座M、异型螺母T错、漏装时起到干扰和限制作用.
结论：新增的fyl、hyzl、hyz2对工件正常定位并不影响,但会对螺母A或B的错、漏焊具有识别作用.
5 结语
通过夹具防错实际案例并结合现场其他应用分析,可以看出：
夹具上所用的防错干扰结构,必须满足正常装配工件定位的N-2—1法则；
防错机构对非预期使用件的定位条件进行干扰,至少破坏非预期件N-2—1中的1个以上条件.
因此,在日常焊装质量改进或新产品生产启动验证过程中,可以有意识地运用这个方法,促进防错技术和手段不断丰富,有效提升车身实物质量水平.
参考文献：
[1]宋晓琳,周水庭汽车车身制造工艺学[M]（第二版）北京：北京理工大学出版社,2006 9
[2]罗军,宋德朝,等基于Minitab的质量控制技术在制造过程中的应用[J].现造工程：2009 (2)：19-21
[3]质量专业技术职业资格考试办公室编质量专业理论与实务[M].北京：中国人事出版社．20061
焊接夹具论文范文结:
关于本文可作为相关专业焊接夹具论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文焊接夹具论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
1、焊接论文
2、焊接技术期刊
3、焊接技师论文