（东风柳州汽车有限公司 广西 柳州 545005）
摘要：汽车是当前社会中的重要交通工具，在汽车的设计和生产过程中，为了进一步提升生产效率、提高产品质量，可以对白车身焊接技术进行应用。对于汽车的质量和性能发挥来说，白车身焊接质量具有直接的影响。对于汽车来说，车身的设计制造对于行驶安全、燃油经济性、人机工程学、艺术美学等方面，都发挥着较大的作用。而为了提升白车身焊接质量，装焊夹具、点焊机器人等，都是十分重要的部分，因此本文对白车身装焊夹具设计，以及点焊机器人的焊接仿真进行了研究。
关键词：白车身；装焊夹具；设计；点焊机器人；焊接仿真
前言：在当前的社会当中，汽车是最为普及的交通工具，在社会当中占据了至关重要的位置。在汽车工业当中，车身工程是发展最为迅速的一个方面，对于汽车的整体性能与质量来说，使至关重要的。在汽车制造当中，白车身作为承载其它零部件的主要结构，通常使钢结构支撑部件，具有十分复杂的工艺流程。而在这一过程中，白车身的焊接无疑是最为重要的部分。 对白车身进行科学、 合理的焊接处理，能够有助于提升整车的质量和性能，因而具有十分重要的意义。
一、白车身装焊夹具及焊接技术
白车身是汽车当中一个十分重要的部分，指的是在内饰件总装、涂装之前的车身， 需要承载汽车的内外装饰件、 电子系统、 形式系统、动力系统等子系统，对于汽车的外观质量、外观形象、平顺性、舒适性、动力性等质量和性能都有着至关重要的影响。在车身的装焊过程中，需利用相应工艺进行夹紧、定位、定型，对车身总成、分总成、合件、组件等进行组合，并通过焊接使其成为一个整体。装焊夹具是指在装焊当中应用的夹具，可根据不同的需求、生产条件、车型结构等进行设计制造。在汽车制造当中，需要进行大量的焊接操作，并且对焊接精度的要求也非常高[1] 。在车身中应用的钢板，通常厚度不大，因而在焊接过程中，为了避免焊接变形，提升焊接效率，通常采用凸焊、点焊等方式进行操作。在点焊中，装配工件，形成搭接接头，在两电极之间，进行通电和夹紧，将母材利用电阻热能进行融化，从而产生焊核，在此基础上完成点焊。
二、二维夹具设计
在设计当中，为了确保夹具的尺寸精度，并对零件的制造和设计提供便利， 应当首先对基准面进行选择， 对于装配关系较为重要的孔，利用连锁法进行标注。对于一般的长度尺寸，采用坐标法进行标注。在二维设计中，基准图具有重要的作用，能够全部清楚地描述工件定位点，因此，在夹具设计当中，必须注重对基准图的绘制。
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三、三维夹具设计
在三维夹具设计当中，应当满足功能性、可制造性、可装配性的设计指标，对于功能、刚度、装夹精度、装夹可靠性等，应进行满足，同时兼顾到制造成本、制造时间、非标准夹具元件可加工性、夹具元件标准化程度等问题。在实际设计当中，首先对待焊工件的特点进行分析，明确夹具的设计要点和典型结构，可采用气动夹紧的方式进行操作。 在夹具典型结构当中， 主要包含支撑座、 上下限位块、 支撑块、压紧块、定位销、过渡板、调整垫、过渡块、压紧臂等部分。在设计装焊夹具的过程中，对夹紧机构、定位销、定位板等进行设计。在三维夹具的设计中，可对平推限位结构、平推压紧结构等进行应用[3] 。同时通过对小气缸的应用，能够极大的节省空间，从而更方便的进行操作。另外，还可以在侧翻压紧结构的基础上，对支撑压紧结构进行应用。
四、点焊机器人焊接仿真
在白车身焊接当中，点焊机器人是一种应用十分广泛的技术系统，能够对不同的功能进行反复的调整和执行。通过对点焊机器人的应用， 能够更加有效的管理制造系统、 提升系统柔性， 降低劳动强度，改善工作环境，从而使生产能力、产品质量等进行提升。为了更好的确保点焊机器人的工作效率，应当对其进行良好的仿真，从而对一些大型系统问题进行解决，对研究开发的费用进行节省，对投资风险进行降低，防止对财产、生命等造成危害，同时避免受到时空的限制，使实验时间得到缩短[4] 。初始状态下，吊具带着工件进入工作区，机器人带动焊钳，按照预先设定的轨迹进行点焊，完成后，吊具吊起工件，进入下一个装焊单元。此外，可以在机器人运行程序中存储运动轨迹，从而缩短调试时间，提升生产效率。
结论：汽车作为当前社会中一种十分重要的交通工具，在人们的日常出行当中，发挥着十分重要的意义和作用。在汽车的设计制造当中，白车身作为基础性的部分，对于整车的质量和性能都有着至关重要的影响。因此，对白车身装焊夹具进行良好的设计，采用点焊机器人并进行有效的仿真，从而针对具体工况，更好的的进行白车身装焊工作。
参考文献：
[1]张瑞海,王淑营. 基于机器人三维模拟仿真的焊接生产线柔性主拼技术研究[J]. 计算机应用研究,2014,02:435-439.
[2]吴克祥,孙亮. 基于CATIAandDELMIA的轿车后地板后横梁总成焊装夹具设计[J]. 佛山科学技术学院学报(自然科学版),2014,04:69-72.
[3]林巨广,樊晓光,李体振. 基于DELMIA焊装线工艺规划与仿真验证[J]. 组合机床与自动化加工技术,2013,04:106-109.
[4]童育华,王健强,孙纯哲. 白车身焊装线电控系统网络规划及安全控制研究[J]. 组合机床与自动化加工技术,2010,02:73-76.
论文作者:卢政君
论文发表刊物:《科技中国》2016年4期
论文发表时间:2016/6/23
标签：夹具论文; 车身论文; 点焊论文; 机器人论文; 汽车论文; 结构论文; 质量论文; 《科技中国》2016年4期论文;