随着物流运输市场的细分,商用卡车制造企业的生产模式也逐步由“单品种、大批量”演化成“小批量、多品种、多批次”。在这种生产模式下,卡车车架总成多品种共线生产成为必然。目前的车架总拼夹具在控制精度、产品通过性及装配节拍等方面难以满足高柔性化的工艺需要,已成为整个生产过程中急需解决的问题。因此开展柔性总拼夹具设计技术的研究具有重要意义。本文通过对国内外同类工装的实际应用情况的总结分析,提出了新型卡车车架柔性拼装夹具的设计思路及实施方案。结合一汽解放某生产基地车架装配线建设项目,在整条生产线实际工艺布置的基础上提出了夹具的总体设计方案。主要研究了如何利用PLC(Programmable Logic Controller),位移传感器及集成液压系统来完成对总成拼装夹具的各运动模块的控制,实现夹具参数控制的自动调整和柔性化控制。本文的主要创新点有:1)开发了卡车车架总拼柔性夹具系统,包括机械结构、液压系统、控制系统,在生产节拍、人员操作和工艺流程上实现将本夹具系统和生产线功能模块之间的合理衔接;2)改变夹紧机构布置方式,关键元件进行互换设计,优化了夹具结构形式,降低了结构的复杂程度;3)完成夹具液压系统功能分析及其关键系统参数设计和重要液压元件的选用;4)提出自动化控制系统的设计方案,完成程序模块设计,实现了结构误差的柔性化补偿。本文在柔性夹具结构及控制系统方面的研究结论,对提高卡车车架总成装配精度,节省工装设备的投入,提升产品质量及生产效率,具有重要意义。对增强总拼夹具及类似装备在复杂环境下工作的可靠性和稳定性,提高工装柔性化水平、有一定的借鉴作用。