关于机器人焊装系统，这里有5大优化建议

夹具超人

汽车零部件机器人焊装夹具气路设计过程可分为夹具设计、气路图设计、气路安装施工3个阶段，本文将针对此3个阶段顺序给出气路图设计的一般方法，并根据实际应用中的一些共性问题，针对气路运用中的实际问题给出解决方案和优化建议。

一、机器人焊装夹具气路的组成结构

汽车零部件机器人焊装系统的基本气路结构如图1所示。包括能源装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置、传动介质等部分。

图1 汽车零部件焊装夹具气路系统基本组成

二、机器人焊装夹具气路设计

2.1 夹具设计阶段

夹具设计阶段是设计气路的第一阶段。夹具设计初期应根据夹具情况预先选择管线材料。并且气管管径过小会节流，因此限制气缸的速度；而管径过大会造成滞流，因此增加空气消耗量和填充时间。

图2 焊接系统示意

夹具设计阶段在考虑夹具机械结构设计的同时，应为气路设计预留出走线孔，规划线槽，考虑电磁阀集装板及控制模块安装空间，及是否超过变位机各回转半径。

2.2 气路设计阶段

气路设计的原则是让气路中的执行装置定位夹紧可靠，按照一定的顺序松开、夹紧并确保安全。

图3 机器人焊装夹具气路图夹具参数部分

（1）确定气路初始每一个气缸的伸出缩回状态。

（2）根据各种不同的控制目的及控制功能的要求，设计气动回路。

（3）确定回路组数。设计时可将动作互不干扰的动作合并到同一个方向控制阀来控制，但需要根据压紧力、气缸动作速度等情况计算每组回路最多控制的气缸数量。

图4 机器人焊装夹具气路图气动原理部分

（4）确定控制阀形式。在设计计算出控制阀数量后一般预留两个空位，以便后期增加气缸还能继续使用。

（5）编号并设计制作标牌。按照回路的动作顺序，先对回路进行排序，然后排出每一组回路中的气缸的先后动作顺序，定义控制阀。

（6）绘制气路图。

2.3 气路安装施工阶段

汽车焊装夹具组装完毕后开始气路的安装施工，气路的安装施工顺序为：三联件、控制阀、气缸标牌、主气管、各回路、信号线、主进气管。

图5 夹具主气管及线缆安装示意

三、汽车排气系统机器人焊装夹具气路的特点

（1）夹具安装在变位机上，需要考虑主线的出线位置。气管及线缆从旋转轴电机的对侧安装，如图5所示。

图6 一种带快换单元的汽车排气系统焊装夹具

（2）气路设计时应考虑控制阀的安装位置。排气系统焊装夹具焊接时一般要求夹具可以绕回转轴做360°回转运动，因此必须考虑安装阀的机箱或者阀岛是否会超出变位机的回转半径。

图7 夹具气管快换航插

（3）考虑快换功能。由于排气系统通常长度较长，为了满足柔性化生产的需要，汽车厂一般需要将排气夹具分隔成若干个单元，单独换型，因此设计排气系统夹具气路时必须考虑快换功能，如图6所示。夹具在快换单元设置了气管的快换航插，如图7所示，可以实现气路的快速更换。（来源夹具侠）

zcy176

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