焊接夹具设计标准
一目的
本标准作为本公司对所有客户项目进行设计的夹治具的基本技术规范。其目的在于保证夹治具的设计，制作，检查及保全作业的品质和顺畅。二范围
各车型车体组立夹治具在本公司设计制造之内的所有项目都适用。
三定义：
治具，焊接夹治具，装配治具。
四一般设计作业要点：
5.1 车体组立夹治具构成大类区分。
5.2 总组立构想及作业计划。
5.3 底座（BASE）的设计。
5.4 大型构件（FRAME,PILLAR）的设计。
5.5 定位座（LOCATOR）的设计。
5.6 夹紧臂（CLAMPER）的设计。
5.7 举升机构（EJECTOR,LIFTER）的设计。
5.8 输送带（CONVEYOR,CARRIER）的设计。
5.9 组立图（UNIT,ASS’Y）的图面表示。
5.10 总组立图（GENERAL ASS’Y）的图面表示。
5.11 作业逻辑回路（OPERATING PROCESS CIRCUIT）的图面表示。
5.1 车体组立夹治具构成大类区分
（一） 点焊熔接夹治具
（二） 装配治具
（一） 点焊熔接夹治具
（1）构成区分：——底座（BASE）
——大型构件（FEAME，PILLAR）
——定位座（LOCATOR）
基准销（LOCATING PIN）
基准面（LOCATING BLOCK）
——夹持臂（CLAMPER）
——举升机构（EJECTOR，LIFTER）
——输送带（CONVERYOR，CARRIER）
（2）类别区分：
——小组立治具(SMALL SUB JIG)
——分总成治具(SUB ASSY JIG)
——总成治具(SUB CAMPLTERY)
——总成组立线(MIAN ASSY LINE)
——调整线(METAL ASSY LINE)
（3）车体部分区分：——地板组立线(UNDER BODY LINE)
——发动机室组立线(E/G COMP LINE)
——侧围组立线(BODY SIDE LINE)
——车身组立线(MIAN BODY LINE)
——开启件组立线(OPENING ASSY LINE)
5.2总组立构想及作业计划
1．作业计划及技术要求的确认，将以下事项逐条反映在计划表中。
1.1依据产能计划，订出作业时间(TACK TIME)的限制。
1.2 依据客户人力计划，确认工作站的配置人力。
1.3 平面布置情形的确认，关联性装置及物料原始位置的确认。
1.4 本工作站（治具）作业内容的确认，含点焊数目，位置，使用
的焊枪型式尺寸，其他辅助性装置的选用。
1.5 在本治具将投入的部品及其状态的掌握，各部品的投入顺序及
钣金集成的对照确认。
1.6 作业状态的构想。（若来自客户的式样，应由客户基本构想，或
由天汽模车身装备技术有限公司提供构想，经客户确认。）
1.7 设计图面样式，媒体形式，尺寸规格，适用语种等指定的确认。2．规制基准点，面的选择
2.1 一般由钣金图上选择采用，若属于特殊或无法自资料中选用，由设计者计划作成，经核可后采用。
2.2 在同一部品上，考虑其六个自由度的规制。(X+,X-,Y+,Y-,Z+,Z-)
2.3在长度及重量上应加入必要的规制或支撑，以符合实物定位之需。
3．作业性及安全形事项
3.1 部品投入定位应容易操作，必要时应有GUIDE的应用。
3.2 制品取出应容易操作，必要时应考虑使用举升机构。
3.3 点焊熔接治具的平均作业高度采700mm~850mm。钣件至底座面之间应考虑焊枪所需空间。客户指定或特殊需要条件时，应依据仕样采用。
3.4 再采用回转活动设计时，应考虑治具重心，惯性及其回转半径内安全事项。
3.5 手持治具件应考虑重量。一般情况单人持用不大于10kg，二人
合用不大于25kg。在可能的情况下，应考虑悬吊式的辅助装置。
3.6 使用压缩空气当作动力源时，在活动件上应涂醒目颜色区别。
3.7 大型治具采用自动化设计时，应具备紧急停止装置，以对应危
机发生时之解脱或动作的复归。而紧急停止装置应设定在适当的方便位置。
5.3 底座(BASE)构想设计
1．工作基准线
1.1 工作基准线与车体坐标基准应取得一致。在某变换坐标的设计
中，应能从设计图中找出坐标系的关系。
1.2 基准孔或基准槽按需要选其一。基准槽的形式，原则上为一U
字型，宽10mm，深5mm。
2．组成
2.1 基本上为骨架熔接后蒙上一平坦钢板的构成。钢板的厚度宜适
当，一般原则上不少于15mm，并应与其总厚度及面积成正比例。
2.2 结构设计应考虑足以承担负荷的刚性，及其加工性。
2.3 尺寸设计上，除了涵盖定位座(LOCATOR)组立位置外，应具有
必要的余裕，以提供治具检查之需。
2.4 回转形式及移动形式的治具底座，宜考虑轻量化。
2.5 对于制造的要求，应在设计图上标示之。诸如熔接后的烧钝处
理，加工的粗糙度，平面度等。
3．作业性及搬运
3.1 定置式治具底座的足部应具水平调整功能。
3.2 移动式治具底座的活动轮的组装位置，应考虑安全性及防止倾
倒的装置。
3.3 在底座的外缘部位应具运搬及吊装用的固定杆件。
5.4 大型构件(FRAME PILLAR)的设计
1．工作基准线
1.1 工作基准采用自底座或自测定点延伸的同一坐标系。
1.2 工作基准可以底面或基准孔，销的形式具备。
2．组成
2.1 基本上为一结构完整的支架或支柱。
2.2 尺寸设计上除了涵盖定位座(LOCATOR)组立位置外，应具有
必要的余裕，以提供治具检查之需。
2.3回转形式及移动形式的构件，宜考虑轻量化。
2.4 对于制造的要求，应在设计图中标示之。诸如熔接后的烧钝处
理，加工的粗糙度，平面度等。
3．作业性及搬运
3.1 构件的基部应具加工面或基准销，以作为组合基准。
3.2 在构件的重心部位应具运搬及吊装用的固定杆件或可附加装
置的螺纹孔。
5.5 定位座(LOCATOR)的设计
1．基准线
1.1工作基准采用自底座或自测定点延伸的同一坐标系。
1.2工作基准可以底面或基准孔，销的形式具备。
2．组成
2.1 基本上为L型的支撑座及基准面，基准销组成。
2.2 支撑座或牛角座，可以统一的规格订定。或采钢板熔接，采铸造方式制作，加工而成。
2.3 基准面(Locating Block)为钢板制的型板，其规制面为精制的平面或曲面；厚度一般为依据客户指定之16~20mm，材料一般为Q235A 或45#，型式可为加工可能的自由型式。
2.4 基准销(Locating Pin)为钢制之圆形或菱形销，其尺寸依板件孔之配合等级订定；材料一般为S45C在一般情形，其胫部需硬化处理（HRC40度以上）。
2.5 在定位面上有夹持固定需要时，附加夹持臂(Clamper)在适当位置。
3．作业性及安全性
3.1 基准面的制作精度一般订为±0.1，组立后精度订为±0.2。
3.2 基准销的制作精度一般订为±0.05，组立后精度订为±0.2。
3.3 组立以螺栓(Blot)及定位销(Lock Pin)组合固定。
3.4 由于基准销属于易损件，其组立位置应考虑设计成容易拆装为宜。
3.5 基准面在有夹持（压）的情况下，其夹持面与夹持力之间应呈直角，最大侧滑角度为±15度，大于此一角度时应加导引(Guide Stopper)。
3.6 基准销常因功能需求而作番直或面直的区分。
番直为基准销的轴向与车体坐标成直角关系。
面直为基准销的轴向与钣金断面成直角关系。
3.7 基准销突出钣金的量，除了特别指定外，一般为3-5mm。5.6 夹持臂（clamper）的设计
1．工作基准
1.1 工作基准采用支撑型板。
1.2 在部分场合，允许使用现场的方式完成夹持臂的安装。
2．组成
2.1 基本上为杆状或板状，对应于支撑基准面的一组构件组成。
2.2 构造形状在一般情形应尽量靠近板件以获得最大的焊接作业
空间。
2.3 在强度允许下，构造的方式应尽可能轻巧小型为主。
2.4 当可以确保压合的情形下，可以考虑合并为爪状构件，以减少
动力源。
2.5在带有基准销之情形下，应加导引（Guide Stopper）以确保基
准位置之稳定。
5.7举升机构（Ejector Lifter）的设计
1、工作基准
1.1工作基准采用自支撑架板的边缘或顶升力源的轴心。
1.2在部分场合，允许使用现合其配重的方式完成举升机构的安装。
2、组成
2.1基本上为桁架式或板状，对应于工件重心具数个支撑面（点）的一组构件。
2.2举升的力源一般为气压或油压缸，部分场合也有应用杠杆于工作物
下方。
2.3支撑面（点），可以为一般的铁材或具保护工件表面之橡胶材料。
2.4桁架或板之对称方位，对于顶升力源平衡之考虑，应具二至数个导杆及导套的一组构件。
2.5在举升力源与负荷距比较大情形时，应考虑助举力源。
3、作业性及保全性
3.1活动接触面的制作精度一般订为0.05以下，组立后应可手动轴向运动。
3.2桁架或板之构成，可依最少材料及重量之考虑，以确保其他活动空间。
3.3组立螺栓（BOLT）及定位销（LOCK PIN）组合固定。
3.4组立位置应考虑设计成可单独容易拆装而不影响治具本体为宜。
3.5在有损害工作（未反支持的情况下），其动作应以逻辑保护加以限制。
5.8输送带（CONVEROR，CARRIER）的设计
1、工作基准
1.1工作基准采用自工程指定基准或动力源泉之作动面或轴心。
1.2除特殊限制场合，一般允许采用与其搭配的设备同一固定基础面的安装，
2、组成
2.1基本上为具连续运转性质的核支式或带状或链式的机具，对应于工作重心具多个支撑面（点）的一组构件。
2.2作动力源一般为电动机或其转化之压力机，多数场合应用间接方式来驱动工作物。
2.3依据前后工程运送需求，设计成固定行程之直线运动或螺旋运动方式来驱动工作物。多数场合并应用感知器或限制器以确保其运动范围。
2.4支撑材料，可以为一般的铁材或具保护工件表面之胶类材料。
2.5在对称于生产线之左右，为确保同步常在施力点设计成具调整可能的联轴器的一组构件。
3、作业性及保全性
3.1输送带之设计选择，先依工程空间允许最大及工作物重量最小考虑，在同类型案例中寻求设计选择，再依经济原则及易于维护保全考虑来决定方案。
3.2由于生产节拍之需要，输送带必须有一周期时间之考虑，在可能情况下以最少时间为佳。
3.3组立螺栓（BOLT）及定位销（LOCK PIN）组合固定。
3.4组立位置应考虑设计成可单独容易拆装而不影响治具本体为宜。
3.5在有损害工作（未反支持的情况下），其动作应以逻辑保护加以限制。
5.9组立图（UNIT ASS’Y）的图面表示。
1、图面组成
1.1组立图（UNIT ASS’Y）的图面上应清楚表示本组立之空间及材料范围。
1.2图面以易于识读为佳，与其他关联性装置及物料之相对位置尽可能标示。
1.3本工作站（治具）的作业在本组立附近的关系，含焊枪、焊接位置、各个活动件运动前后及全程关系尺寸，皆应以图学标准清晰表示。
1.4在部品与治具共同基准，应定出精确至公差要求之正确数字。若
无法获得正确数字则可以其制图尺寸作为参考数据。
1.5各零件之尺寸材料规格，应于材料表中定出，必要时使用文字加以说明。
2、规制基准点、面的标示
2.1由钣金图或CAD data 上获得之数据，应依据客户只标准加以标示。一般以带公差或特殊符号加以标示。
2.2在一般情形，以标准件选用以符合群组制造制经济性及品质稳定之需。
3、作业性及安全性事项
3.1部品定及规应考虑夹压力，必要时应有计算值之确认。
3.2部品基准销定位之确认：一般基准销穿出量3mm-5mm
3.3部品夹压力之确认：
F应小于材料最大抗压强度
（一般应用：30kgf＜F＜250kgf）
3.4部品夹压方向之确认：
压持面应尽可能与钣金面垂直
部品夹压方向之最大倾斜角度如下
当夹压方向必须在大于此角度时，上下压持面间应付与导引止动块（Guide Stopper）,在活动件上带有定位销者亦同，表示如下
5.10总组立（GENERAL ASS’Y）的图面表示
1、图面组成
1.1总组立图（GENERAL ASS’Y）的图面上应清楚表示本治具之空间架构范围。
1.2图面以简明清晰为佳，与其他关联性装置及物料之相对位置应尽
可能标示。
1.3本工作站（治具）作业的关系，含工作物及焊枪、治具及焊接作业位置关系，各别活动运动最大范围及全程关系尺寸，皆应以足够视图标准清洗表示。
1.4在部品与治具共同之车体坐标基准线上，应定出与地板及作业者相关支尺寸。若尚未确认尺寸数字则可以一般最适尺寸作为参考值。
1.5各零件及工具之名称件号，应于总图中标示出来，必要时使用文字加以说明。
1.6总组立图的图面上必要时应表示本治具之于工厂平面空间位置。
1.7图面上依据客户要求必要时应表示本工程作业之时序表（Time -Chart）。
2、作业性及安全性事项
在完成总图设计时，应核对下列事项：
2.1在总图上应确认本治具设置时，治具重心、惯性及回转半径内安全事项。
2.2部品投入定位应容易操作，与人体工学必要应有实用及合理的应用。
2.3制品投入定位应容易操作，亦应同上考虑必要时使用举升机构辅助。
2.4点焊熔接治具的平均作业高度采800mm—850mm。钣件至工程料架之间应考虑操作所需空间及距离。
2.5在采用回转活动式设计时，应确认治具回转翻转半径内安全防护。
2.6在复杂联结式及堆砌式等大系统治具设计时，应确认电气或动力的使用已经具备安全防护。
天津天汽模车身装备技术有限公司