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(上接《N1车侧围总成装焊拼台设计(一)(图)》)
由于定位块的定位面取决于与其相接触的前侧围外板的形面, 因此在设计定位块时, 需要用前侧围外板的U G 数模, 将所需的形面用Wave Geometry Linker 链接到定位块的UG 数模图中, 使定位块与工件建立了相互关系。根据定位面的外形用Sketch和Extruded 作出定位块的实体, 用Trimbody 将定位块的实体与所链接的形面相切, 所得到定位块的定位形面与与其相接触的形面数模完全相吻合。在制造过程中为保证定位面的形状、尺寸精度, 需用数控加工定位面。
连接板的作用是安装定位块、压板和导向件, 根据定位块的形状以及支基和压板的安装位置, 用Sketch和Extruded 作出连接板的实体, 用Hole打各特征孔, 即可得到连接板的数模。
2.2.2 压板的设计
压板与工件接触部分的形状也是由工件的形面决定的。在设计过程中, 要充分考虑压板打开状态的角度, 应便于焊件的装卸和工人的操作, 也不能与相邻夹具之间干涉。夹具B24采用气动夹紧机构, 夹紧件的结构设计采用一节销形式。在设计压板时, 将所需的前侧围外板形面数模用Wave Geometry Linker链接到压板的UG数模图中, 使压板与工件建立了相互关系, 根据定位面的外形作出压板的实体, 将压板的实体与所链接的形面相切, 所得到压板的定位形面与与其相接触的形面数模完全相吻合, 用Hole打各特征孔, 即可得到压板的数模, 如图4 所示, 通过连接销轴的位置精度(±0.1) 和尺寸加工精度(.dH7) 来保证压板的工作精度。
2.2.3 定位销的设计
根据工件的形状及其定位孔的位置, 因定位销的位置与定位基准面不一致, 需设计一个固定支架将销固定在定位板上, 结构如图5。定位销的直径的大小略小于工件上的孔径, 其位置精度为±0.1mm , 尺寸公差为0～-0.1mm。在设计固定支架时, 根据已知的定位板与定位孔间的距离, 做出固定支架实体, 用Hole 打各特征孔, 即可得到固定支架的数模。在设计定位销时, 根据已知定位孔的直径, 用Sketch 和Ex2truded 作出的定位销实体, 即可得到定位销的数模。
2.2.4 部件装配
当一套夹具的各个零件的UG数模都已建好, 需将其装配, 组成一套完整的夹具。UG软件提供了丰富的装配功能, 零件的装配条件可根据零件间配合关系确定, 如同轴(ALIGN),共面(MATE),距离(DISTANCE),中心(CENTER),角度(ANGEL),垂直(PERPENTICULAR),相切(TANGENT)。装配后, 使用Motion功能进行运动分析, 图6 为装配完毕的夹具定位单元B24。
3 输送机构
侧围总成装焊线的输送机构采用同步带传动, 主要由减速电机组件、万向传动轴、同步带、支架、同步带轮及滚轮组件等构成, 如图7 所示。用减速电机来驱动同步带, 用万向传动轴将两边的同步带轮连接,使两边输送带的运动同步, 同时, 工件由两边同步带输送, 可以防止其滑动的现象。该机构具有结构简单、紧凑, 传动平稳, 传动比准确, 造价低廉, 不需要润滑和缓冲吸振等特点, 能保证工件的同步输送。
4 升降系统
该线的升降装置采用剪刀式, 如图8 所示, 由双向气缸、连杆、升降臂、支座等部分组成, 用双向气缸推动连杆使交叉臂上、下运动, 可将输送装置抬升600mm。该系统结构简单, 有足够的强度和刚度, 能保证工件的同步升起、落下, 无冲击。
5 结论
通过以上侧围总成装焊拼台的设计及分析, 可得出以下几点经验和结论。
第一、拼台的自动化程度较高, 能自动定位、夹紧, 自动装卸零件, 提高了生产率。
第二、利用U G 三维软件进行装焊夹具设计, 根据装焊夹具结构的共性将其标准化, 建立公用的系列数据库, 在具体设计中根据结构形式合理选用, 并依据冲压件断面形状确定定位面及夹紧面的加工数据, 使设计和制造过程大大简化。
第三、虽然该装焊线采用了较先进的技术, 但同国际先进水平比较, 也还存在不足的方面, 例如自动化焊接、机器人自动控制等方面的运用, 这些都需要我们努力地学习和进一步提高, 以期赶上世界先进水平。(完)
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