焊接夹具设计注意事项

       一套完美的夹具,需要机械设计人员正确的设计思想，良好的配件质量，钳工负责认真的装配质量,卡具在使用中不断的修磨和改进，才会达到好的效果。 本人非机械设计，只是在使用焊接卡具过程中遇到了很多卡具设计上的问题，对这些问题做些笔记，提出些建议。

卡具要容易使用

       卡具最主要的作用是固定工件，在固定工件的同时，首要保证的是工件的施焊部位容易焊接。一套好的焊接卡具，机器人在施焊过程中，可以很容易的进入到施焊区域，不会被夹具上的卡臂遮挡。这样焊枪才能有一个好的焊接角度，这对保证焊缝质量和提高生产节拍，是最重要的一点！    这就带来一个机械上的设计思想：被施焊的工件要尽可能的暴露在外，而不是藏在焊接卡具里。 工件藏在卡具里，机器人在施焊的过程中，姿态会非常别扭，增大了碰撞的危险性，也为后期生产节拍的提高带来巨大隐患。

       所以，卡具要给机器人提供一个好的施焊位置，这是衡量一个焊接工作站焊接卡具设计，失败与否的关键指标。   下图为常见的遮挡示例：(焊夹上 1 处的高耸铁块增加了disk上施焊的难度，并且在焊接 2 位置的铁片时，焊枪无法有效地靠近铁片2。    解决办法：去掉1部分的连接，将工件通过一根直压臂压紧（如图中绿色部分）。将工件前后位置、上下位置的调整，改到固定气缸的铁板底座上（黄色部分箭头所指的铁板），这样整个要焊接的B板上就没有干涉了)

        下图较为明显：（凌乱红色曲线的部分，遮挡住了需要焊接的1、2、3、号焊缝，尤其是1号焊缝。如果换成由人来焊接，在这种地方，也无法完成焊接，作为机器人就更无法完成焊接了。  2、3号焊缝也因为压块太过于巨大，机器人只能采取特定的姿势焊接，这也导致了机器人丧了柔性化优势，并且失去宝贵的生产时间）

总结：

      1）客户要焊接的零件很小，这些汽车座椅零部件对夹具提出了特殊要求：设计小零件的卡具时，要低开低走，尽量减少对小零件的遮挡，将施焊部位充分的暴露出来。

      2)  另外还需要尤其注意焊接时所产生的热量！ 焊接热是非常巨大的，可能会导致夹具受热、变形、对焊缝质量造成影响。在焊接这种小零件时，体现的更为明显！

      3）如何消除热变形所带来的影响，是衡量普通夹具与超级夹具的指标，也是对卡具设计人员提出的挑战！（关于消除热变形这一点，后期还要详细观察一下）。

卡具上焊接地线的布线思路及注意事项：

        首先要区分保护接地和焊接地线，保护接地用作保护人员安全，起防触电作用。  焊接地线是为了构成焊接电流回路，没有电流就不能起弧焊接。    焊接地线的性质由焊接电流提出要求。   焊接时，焊接电压在10-20伏特区间，焊接电流在100-300安培区间。   较大的焊接电流就决定了焊接地线需要低阻抗，耐发热，而且焊接地线搭接的地方，要分外的注意是否搭接良好。  如果接触不良导致接触电阻太大了，那么会引起发热融化等危险，是必须要注意的事项！

        焊接电流也因为其较大的数值，而必须考虑焊接地线的布线问题，不然焊接时带来的干扰是非常大的！

焊枪选型的问题：

                本例中，OTC焊枪明显比福尼斯焊枪更加灵活，体现在一下两个方面：

                1）OTC焊枪更小的A夹角（OTC焊枪A角为30度；福尼斯焊枪A角为45度）。焊枪在垂直于工件焊接时，A夹角越小，机器人的第四轴、第五轴伸出的距离也就越短，很容易就可以焊接到工件。另一方面，也变相的增加了机器人的焊接范围，并且还可以缩短焊接时间。

                2)  OTC焊枪更短的长度（OTC焊枪长度为30CM；福尼斯焊枪长度为50CM）。 焊枪的长度越短，则与工件的干涉越小。 短焊枪也提高了高速运动时枪尖的定位精度。   短焊枪有利于提高生产节拍和焊接质量。而福尼斯的焊枪上还集成了送丝机构和防撞感应器，在这个项目里，福尼斯的焊枪就像青龙偃月刀在小巷子里巷战，巨大的焊枪完全无法施展。

               从以上提出的两点来衡量，这几个工作站，客户在焊枪选择上存在着选型错误。 并且在这个项目上，焊2-3毫米厚度的钢板上，福尼斯焊机的优势并没有体现出来，还显得有点高科技过剩。    买这么好的焊机去焊钢板，总结成一句话就是：客户真有钱   o(╯□╰)o       

              由此得到的启示：-------------如果在采购的时候发现问题，为客户提供正确的专业意见，并引导客户选择正确的焊枪和机器人，会为客户带来更专业的感受。