汽车焊装夹具智能设计研究

焊装夹具是汽车白车身焊装生产线的主体构成部分,其功能是对车身零件进行定位和夹紧,保证车身焊接的尺寸精度。传统的夹具设计方式需要大量的人力,设计周期较长。提出一种智能化焊装夹具设计思路,将耗时耗力的夹具结构设计过程自动化。以CATIA为平台,对焊装夹具的零件进行特征提取,把零件特征作为参数化设计中的主控参数,建立夹具零件的设计表。结合面向对象的知识表达方式,对夹具特征进行知识表达。使用python语言开发初步的自动设计程序,该程序在读取规范化后的夹具定位点信息（MCP）文件后,即可自动对焊装夹具进行结构设计。     

拨杆零件车床车加工平面钻孔夹具设计

借助于夹具,将零件的平面加工和钻孔等工序安排在一台车床上,充分发挥车床高效加工能力,减少转序时间,提高加工效率。由夹具控制零件与车床的相对位置,由夹具精度保证零件加工精度。平面加工采用5点定位,V形块夹紧机构。钻孔加工采用6点定位,螺纹连接夹紧。夹具体设计为圆形,便于安装在车床三爪卡盘上。     

机械手臂支撑架加工工艺分析及专用夹具设计北大核心

为解决机械手臂支撑架零件外形不规则,在铣削加工中难以采用通用夹具进行定位装夹,零件的加工精度也较难保证的问题,设计了零件的专用夹具、制定了新的加工工艺,使加工效率提升了27%,合格率从68%提高到98%,满足了零件的生产需要。实践验证表明,通过设计专用夹具和优化加工工艺可以有效提高支撑架零件的合格率和生产效率,该方法对其它形状不规则零件的加工也具有一定的指导意义。     

车门点焊的定位模型与受力分析

车门零件在焊装工位上主要受到夹具压块施加的夹紧力作用和点焊过程中产生的热应力作用,过大的作用力会使车门在卸力回弹后产生形变,影响装配精度,因此,在夹具设计和点焊工艺设计时有必要提前对夹紧作用力和热应力进行分析。根据车门RPS基准点提出定位夹紧点布置方案,设计夹紧机构,得到车门零件所受的夹紧力模型。从预压接触、热电耦合、热力耦合三个方面耦合建立车门零件点焊时的受力解析模型。以车门内板与下铰链支架的装夹点焊定位模型为例,进行有限元分析和优化,为夹具设计提供参考,提升夹具定位夹紧的可靠性。     

汽车白车身焊装夹具柔性通用化NC单元的研制

基于现今伺服电机、其精确的配套控制程序以及现代CAD/CAM等先进制造技术,利用CATIA软件对汽车白车身焊装夹具柔性通用化NC单元进行设计,以实现汽车焊装夹具结构和焊装夹具线体的柔性化,从而提高焊装夹具的生产效率和精度,提高汽车制造行业的自动化和标准化进程。     

基于基元模型的车身焊接夹具分层实例推理方法

针对汽车车身焊装自动化生产线各类夹具快速设计的需要,提出了一种基于基元模型的车身焊接夹具分层实例推理设计方法. 在对各类焊接夹具设计特征分析的基础上,给出了由形状特征、位置特征和装配特征等3个子特征所描述的焊装特征模型. 建立了一种基于基元模型的焊接夹具设计知识的表达与存储方法,形成了基于知识重用的焊装工位信息模型. 从焊装特征的角度,分3个阶段对焊装工位信息的相似度进行计算,通过映射获取最相似的夹具实例. 以某车型内蒙皮加强板分总成工位为研究对象进行了应用,验证了文中所提方法的高效性.     

基于自由变形的航空叶片模型快速修正北大核心

使用传统重构方法对航空叶片模型进行重构需要对叶片实际点云进行点云分割,曲面拼接等复杂操作,重构效率较低。针对此问题,提出了一种基于自由变形的航空叶片模型快速修正方法。首先,将叶片设计模型离散点云与叶片实际点云数据进行点云配准;其次,通过KD-tree计算叶片模型的特征点集与实际点云数据的误差,结合自由变形算法实现叶片设计模型局部或整体误差快速修正;最后,进行拓扑重构,完成叶片设计模型变形修正。实验结果表明,与传统方法重构的叶片设计模型相比,所提方法算法效率与重构精度得到显著提升,将重构精度提升至0.092 8 mm,并且算法运算效率为传统重构方法的7.231倍。     

复杂型面链轨节实体模型重构研究

为了获取某型面复杂且具有配合精度要求的链轨节实体模型,对其实体模型重构方法进行研究。运用遗传算法优化的BP神经网络修补点云孔洞,通过精确曲面创建得到的链轨节实体模型不能满足销轴孔和螺栓孔的配合精度要求。提出了在Geomagic Design X软件中,基于面片草图拟合约束对精度要求较高的两类孔进行参数化修正,完成该链轨节实体模型重构。通过分析点云数据与实体模型的偏差,验证了利用该建模方法能够获得满足精度要求的链轨节实体模型,对具有相似特征零件的模型重构具有借鉴意义。     

汽车焊装夹具智能化设计系统研究

汽车焊装夹具是车身结构件焊装中的专用夹具,其设计开发速度和制造质量直接影响汽车的上市速度和制造精度.针对传统汽车焊装夹具开发周期长这一现实,文章将专家系统和参数化设计技术引入到汽车焊装夹具设计中,讨论了汽车焊装夹具智能化设计系统的结构框架、原理、实现过程,并以汽车后纵梁某焊装工位为例,介绍了焊装夹具的生成过程.实践表明,应用该系统进行汽车焊装夹具设计,可显著缩短开发周期,对新车型上市速度的提高起到积极推动作用.     

典型框类零件的喷丸强化工艺优化

为解决长期以来框类零件喷丸强化要求高、加工方法困难的问题，针对典型框类零件制定了新的喷丸强化加工方法。通过分析零件数模，将零件数模各部分外表面按类型进行编号并量化，不同类型的表面按照不同的角度、喷打次数进行喷丸；之后设计喷嘴进给路径，并结合局部表面保护，对设备、夹具和辅助工具和工艺辅料进行选择，结合加工程序，设计零件保护方案。通过工艺优化，零件全部表面均能满足在适合的角度下进行喷丸，表面覆盖率100%满足图纸要求，同时大幅度提高生产效率，为后续该类零件甚至类似零件的生产加工提供了可行且有效的参照。     

论车身焊装夹具的设计策略

汽车生产是大批量的生产,焊装质量的高低直接影响到整车的外观质量和性能、工厂的产量和经济效益。在汽车车身焊装过程中,夹具是造成白车身焊装精度的误差的主要因素。分析夹具的结构,对夹具进行整体设计,寻求焊装夹具的设计策略,以增加焊装精准度。     

汽车焊装夹具的参数化设计

本文主要介绍夹具单元的参数化在汽车焊装夹具设计中的运用,用参数化的设计建立夹具单元的模块化,以降低设计强度,缩短设计时间,提高设计效率.建立焊装夹具的模块化库,有利于夹具设计结构、设计经验的积累,从而为设计更好更高水平的焊装夹具提供支持.     

细长圆柱齿条齿廓铣夹具的设计

细长圆柱齿条齿廓在六点定位二点夹紧夹具中不能保证铣削精度。分析了齿廓切削状况和零件结构,设计了楔形夹紧块并采用下沉工作方式,避开铣刀切削运动干涉。齿廓切削区有限部位实行多点夹紧,消除了在固定周期交变铣削力作用下产生的振动,保证了齿廓的加工精度。工件在夹具中采用成组布置,提高了生产效率。     

弯管接头车床加工螺纹夹具设计

通过设计使用简单的夹具,解决了加工中的问题,提高了加工效率。利用零件本身的弯管部位和夹具上孔构成轴孔定位,利用零件本身的孔与夹具上削边销构成销孔定位,通过夹具使零件回转中心与车床回转中心重合,实现切削条件。夹具制造成本低,使用方便,有效保证了加工质量。     

基于参数化的钣金零件逆向设计

通过关节臂测量机对钣金零件模型进行扫描得到其点云数据,将点云数据导入逆向软件中,经过点处理、多边形处理、参数化设计得到钣金零件的NURBS曲面,最后再经过正向软件的修改得到相对质量较高、符合零件本身特性和设计思想的理想曲面。通过实例验证了采用参数化技术可以还原零件数据的设计需求,以提高设计效率。     

多孔腔零件冲洗夹具装夹方案的研究

文章依据夹具夹紧定位原理,分析冲洗夹具的定位装夹结构实现快速装夹与通用性的局限性。通过比较夹具夹紧机械结构,提出了能够实现快速装夹的夹紧结构。以夹紧定位可靠性原则为目标,建立夹紧点优化数学模型,利用线性加权法对夹紧点优化模型进行求解,确立了装夹结构的改进方案。通过零件稳定性数学模型验证夹具改进后零件的稳定性。结果表明,该装夹方案满足零件的稳定性,改善了装夹速率。     

基于单目视觉的简便零件位姿测量方法

针对零件位姿测量步骤繁琐的问题,提出了一种基于单目视觉的简便零件位姿测量方法。该测量方法只需要将棋盘放置在零件平面上,便可实现零件位姿的测量。在该测量方法中,根据摄像头的成像原理,建立基于视觉的零件位姿测量模型。在该模型中,根据棋盘网格点像素坐标,利用非线性优化算法测量棋盘与摄像头夹具的位姿;并根据棋盘与摄像头夹具的位姿、工件平面的直线在不同坐标系的方程,用最小二乘法测量零件的位姿。为了验证算法精度,进行了仿真验证;验证结果表明,该测量方法的精度满足实际需求,具有较高的工程使用性。     

一种用于薄壁框架类零件铣削加工的夹具设计

设计一种薄壁框架类零件的铣削加工夹具,利用真空吸附原理对零件进行夹持,并采用成组可换活块的方案使夹具可以适应多种型腔的薄壁框架零件的夹持加工。通过带有通气孔的可换活块解决了不同对称型腔零件加工的问题,利用凸轮锁紧杆对零件快速定位、装夹和卸载,整个装夹过程没有对零件造成较大的装夹变形。实践证明:此夹具很好地解决了薄壁框架类零件在铣削加工过程中由于夹持造成的变形问题,同时也提高了零件的加工精度和铣削效率。     

多深孔特征汽车端盖的模型重构

为获取多深孔特征汽车端盖的实体化模型,对其模型重构方法进行研究。运用Geomagic Wrap完成点云数据的精简和噪点的去除,应用GA-BP算法对跨面点云孔洞修补。利用Geomagic Design X的正逆向结合设计功能,截取深孔特征处的轮廓;基于点云的自动特征识别进行参数化修正,运用正向设计命令完成实体模型的重构。采用Geomagic Control X软件对实体模型与原始点云数据的偏差进行分析,验证了该建模思路能够获得满足精度要求的汽车端盖实体模型,对具有相似情况的零件模型重构提供了参考。     

圆环-圆筒零件焊接高精度夹具设计

采用激光焊对圆环-圆筒零件进行焊接。由于激光焊接对工件缝隙的精度要求较高,设计了高精度夹具对圆环-圆筒零件的缝隙进行精确定位,精密夹具主要由下驱动机构、套管定位设计、套环下压机构设计等部分组成。结果表明,整个系统焊接产品的效率达到6秒/个,成品率达到99%以上。