汽车座椅骨架机械手焊接的工装夹具技术优化探讨

2018-02-14李侃敏

建材与装饰 2018年44期

李侃敏

（江铃汽车集团奥威汽车零部件有限公司江西南昌 330000）

引言

工装夹具技术是汽车座椅骨架的一项重要工艺，在当下技术水平之下，此项工艺技术主要由机械手来完成焊接，机械手即为机械设备，其精确性、稳定性、效率性要高出人工几倍，所以具有较高的应用价值，然而在实际应用上了解到，许多汽车座椅骨架机生产当中，机械手的焊接工作存在参数不足的问题，导致汽车座椅骨架的耐用性、舒适性等等均存在不足，而在这些问题的影响之下，不但会导致使用者舒适度下降，还具有一定的安全隐患，因此本文认为当前汽车座椅骨架机械手工装夹具焊接技术存在优化的必要性，并对优化方法进行了探讨。

1 汽车座椅骨架机械手焊接的工装夹具技术流程分解

1.1 设计工作

在汽车座椅骨架的生产过程当中，不能盲目的进行机械手工装夹具焊接，在此项工作之前应当先进行设计工作，以此依靠设计工作结果，才能保障机械手工装夹具焊接的方向。在设计当中，首先根据工作需求在绘图软件当中进行绘制，绘制完成之后，应当选择相应的图像分析软件，例如UG、CATIA两种，在类软件的应用之下，设计人员能够了解到当前绘制结果中的不足，以此来优化绘制方案，此部分的分析需要围绕有限元原则来进行。此外，绘制方案的优化不能只优化不足点，还需要充分考虑绘制结果的难易度问题，因为难度过高的方案，不但会导致实际制作时的阻碍，还会带来更多的成本[1]。

1.2 工装夹具构件设计

工装夹具主要由夹具、调节与联动环节组成，用于支撑外力因素带动汽车座椅骨架的运动，所以在设计时要充分考虑汽车座椅骨架的位置以及周边的空间，此举有利于夹具活动空间最大化，可以给使用者带来最佳感受。之后需要重视联动环节的调整，因为联动环节的运动方式十分多样化，如果该环节质量不足容易出现事故，联动环节调整主要重点在于松紧度、翻转构件的调节，必须依照人力力学以及功能需求来进行设计，在此基础上还要保障夹具能够达到机械臂焊接工艺的要求[2]。

1.3 三维建模技术

传统二维技术在焊接工作当中具有图纸量大等缺陷，不利于焊接工作的精确性，所以在现代技术水平之下，汽车生产企业都开始采用三维建模技术来弥补二维图纸的不足，三维建模技术能够立体的将汽车座椅骨架的内里、外廓显示出来，使设计者可以直观的对汽车座椅骨架的力学性能进行分析，如果存在不足即可及时调整。通过三维技术的设计，可以使焊接工作得到准确的引导，人工可以根据三维设计图纸，对机械手臂的运动参数进行设置，确保焊接工作的精确性、可靠性。

2 汽车座椅骨架机械手焊接的工装夹具技术常见问题

2.1 焊接部位稳定性不足

通常情况下，在正式进行汽车座椅骨架机械手焊接之前，需要确保焊接部位保持稳定，如果稳定性不足，就会因为一些外力影响而出现焊接部位偏移，影响到工装夹具的精准度，这种现象即使在机械手的应用之下也十分常见。具体来说，机械手在进行焊接时，难免会触碰到工装夹具的焊接部位，那么就形成了推力，此时如果焊接部位的稳定性不足，无法抵抗推力就会出现位移，最终就导致焊接质量下降。

2.2 反复焊接导致误差

焊接本身就会对工装夹具造成一定的破坏，但只要不过度就不会出现太多的影响，而在在机械手焊接工装夹具当中，有部分焊接部位因为工艺需求而需要反复焊接，此时反复焊接会导致破坏程度加大，容易引起焊接的误差，例如焊坑的深度过深，导致连接件的外露长度达到不到设计需求，由此说明在反复焊接之下，容易引起工装夹具焊接工艺的质量问题，因此应当对此保持重视。

2.3 焊接点参差不齐

传统机械手工装夹具焊接工作当中，其需要针对夹具上不同的点位来进行焊接，此时各焊接点因为设计需求，其本身的高度并不会相同，如此导致机械手在操作时会受到一些阻碍，不利于焊接工艺的开展。此外，因为焊接点的参差不齐，机械手作为自动化设备其本身并没有识别限制的能力，所以在一些影响力不大、误差不大的限制之下，机械手可能会出现错误的焊接举动。

3 汽车座椅骨架机械手焊接的工装夹具技术优化

3.1 焊接部位稳定性优化

为了保障焊接部分的稳定性，在焊接之前可以针对各焊接部位，在其周边采用焊接固定支架来维持其稳定性，焊接固定支架是一种结构简单、成本低廉、应用有效的支架设施，采用双向力学原理来保持焊接部位的稳定性，以此就实现了焊接部位稳定性优化的目的。其次，在使用焊接固定支架时，一定要注意机械手的操作路径，如果两者相冲就容易阻碍焊接工艺开展。此外，焊接固定支架存在一个缺陷，即拆卸相对困难，因为为了提高稳定性，焊接固定支架的安装通常十分紧致，所以本文建议在应用焊接固定支架时，采用一次性安装、一次性拆卸的方式。