附件C：譯文

提高機(jī)器人焊接生產(chǎn)率的夾具設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)目標(biāo)為機(jī)器人焊接夾具
作者為Geoff• lipnevicius ，林肯電氣公司自動(dòng)化事業(yè)部工程經(jīng)理
機(jī)器人焊接可以大大提高生產(chǎn)率且超過半自動(dòng)焊接水平，而自動(dòng)生產(chǎn)效率水平還取決于是否能夠提供產(chǎn)生最大生產(chǎn)率的夾具設(shè)計(jì)。
適當(dāng)?shù)貞?yīng)用焊接機(jī)器人能夠達(dá)成經(jīng)濟(jì)性，但是當(dāng)簡(jiǎn)單的夾具沒有被考慮的時(shí)候，它就是就是一個(gè)效率低、成本高的東西。不管提高生產(chǎn)率的目的是否實(shí)現(xiàn)，在設(shè)計(jì)階段，工件安裝所起的作用看似很簡(jiǎn)單，但是好的夾具設(shè)計(jì)卻是機(jī)器人焊接系統(tǒng)能夠成功的關(guān)鍵。
一個(gè)新的機(jī)器人弧焊項(xiàng)目開始時(shí)，應(yīng)考慮夾具設(shè)計(jì)的如下目標(biāo)：
•選擇合適的夾具材料；
•優(yōu)化焊接回路；
•定位好夾具以使達(dá)到最大熔敷率；
•力爭(zhēng)達(dá)到無(wú)障礙環(huán)境，可重復(fù)性，簡(jiǎn)便性，可靠性
•超出夾具設(shè)計(jì)費(fèi)用時(shí),考慮使用替代品

選擇合適的夾具材料

本次討論的目的中，所提到的夾具設(shè)計(jì)是用來(lái)在焊接操作過程中專門定位或支持工件的一種通用設(shè)計(jì)裝置。作為一種互換條件，“模具”通常用來(lái)作為保留其設(shè)計(jì)所成的樣式，壓縮形狀或是造型的一種專用裝置。
第一個(gè)步驟，選擇設(shè)計(jì)機(jī)器人焊接夾具的材料。因素包括初始成本、長(zhǎng)期維護(hù)費(fèi)用、以及一些專門條件特別適合焊接機(jī)器人應(yīng)用，比如在一種高熱量和焊接飛濺的暴露環(huán)境中保持精確性和局部重復(fù)性的關(guān)鍵方面中的應(yīng)用。
常見的材料選項(xiàng)包括低碳鋼、高碳鋼工具鋼、鋁、不銹鋼、銅。由這些基礎(chǔ)材料組成的各種合金，可提高工作強(qiáng)度及耐磨性性能。每一種材料都有不同的特性，可以影響生產(chǎn)率和質(zhì)量。
初始投資成本的考慮，推廣使用方形/矩形結(jié)構(gòu)鋼管，作為大多數(shù)的夾具架構(gòu)。從耐磨性的角度來(lái)說(shuō)，夾具急停點(diǎn)與定位點(diǎn)通常由合金高碳工具鋼構(gòu)成用來(lái)抗拒變形。另一種常見的來(lái)源是耐磨合金，也就是鋁青銅，工作時(shí)會(huì)變硬，與工具鋼相比是不容易剩磁的。
當(dāng)我們考慮硬度時(shí)一般不用純銅，然而卻是導(dǎo)電性最好的通用材料。導(dǎo)電性是弧焊穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，但是一個(gè)必要的方面，就是要達(dá)到最高的移動(dòng)速度?；谶@個(gè)原因，合金銅和鋅（黃銅） ，或銅，鎢硬質(zhì)合金可提供來(lái)源，以提高銅的耐磨性。新的夾具操作者有時(shí)忽視導(dǎo)電性方面和油漆表面，包括螺栓工作鏈連接表面，導(dǎo)致不能夠快速起動(dòng)而帶來(lái)的故障檢修問題。
鋁和銅的熱導(dǎo)熱性能高，是由于這些材料每一部分都能夠進(jìn)行導(dǎo)熱?；谶@些原因，這些材料往往被用作散熱片來(lái)使熱量遠(yuǎn)離工件和沿著面積比較大的表面進(jìn)行散熱，以減少工件的歪曲。在機(jī)器人焊接系統(tǒng)中，熱膨脹性能也應(yīng)加以考慮。熱膨脹系數(shù)是指材料長(zhǎng)度隨溫度每變一度的分?jǐn)?shù)變化系數(shù)。鋁在被加熱時(shí)長(zhǎng)度和體積會(huì)有明顯改變?；谶@個(gè)原因，銅更多的用于散熱片，鋁通常用于避免部分重復(fù)。工件部件裝配也可通過先進(jìn)的焊接工藝來(lái)人工安排和編程，專為低熱量輸入，以最大限度地減少焊接變形傾向。