汽车焊装夹具从整体上看,通用性差,专用性强,几乎每套夹具都有不同的形状、不同的结构,属于非标准工装;一条自动化程度较高的焊装线,其夹具数量通常有近千套;因此,焊装夹具的设计工作量相当大、相当繁琐,设计精度也不好把握。尽管各类车身焊装夹具的结构形式、复杂程度和零件数量各不相同,但按功能来分,通常由夹具底板、定位机构、夹紧机构及辅助机构等部分组成。在我们长期设计及绘制过程中,发现夹具零件的大部分结构相同,只是个别参数不同,对于一些经验丰富的设计人员,在设计及使用过程会积累大量通用型零件,形成自己的“零件库”,在设计时直接调用所需零件并进行少量修改即可应用,这在一定程度可以提高设计效率,但这只是局限在经验丰富的人中,对于刚介入此行业的设计人员并不适用,适用范围小,无法解决汽车焊装夹具通用性差、专用性强、设计复杂等问题。为了摒除汽车夹具设计只停留在经验设计的层面上,通过对汽车夹具的大量数据统计分析,发现汽车焊装夹具具有相似性、通用性强等特点,正是由于焊装夹具的这些结构特点决定了采用参数化、模块化、通用化的设计技术设计焊装夹具的可行性。利用焊装夹具快组快装技术,提高设计继承性,减少设计重复使用量,缩短开发周期,降低制造成本。
快组技术是将工程技术与管理技术集于一体的生产组织管理方法。它利用产品零件间的相似性,对零件进行分类快组,然后根据每组零件所特有的相似特征为同类零件找出相对统一的最佳处理方法,从而在基本不改变原有工艺和设备的条件下,取得提高效率、节省资源、降低生产成本的目的。
该设计方法是通过对大量真实汽车焊装夹具进行数据统计分析,将焊装夹具通用化、系列化建立成库,并对其进行编号,建立相应编码系统,通过检索编码系统,对夹具库中相似夹具单元做相应的调整,从而重新组合出一套适应新加工要求的全新夹具。若无法选择相似的夹具时,就可以使用部分生成式夹具设计方法,配合快组技术产生新的夹具设计方案,并将新产生的夹具进行编码添加到夹具库中,对夹具库进行扩充,为下次设计作参考使用。