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随着科技发展，自动化的应用领域越来越多，众所周知汽车行业的自动化程度已经达到了非常高的水平，制造线上自动装配、自动焊接、自动喷漆等技术已经非常成熟，这些成熟的技术目前在汽车维修领域还不为多见，本文将介绍一种应用在汽车维修领域，与自动喷漆相关的自动工装，希望能够给自动化的发展提供些帮助。
目前汽车维修领域喷漆的两种形式：1.无工装喷漆，即在车身外覆盖件不拆卸的情况下进行维修喷漆，其特点是只能用于局部小面积补漆，无法达到原车漆的效果;2.将车身外覆盖件拆卸，固定在手動喷漆工装上，其特点是用于更换车身外覆盖件时给新件喷漆，以及损伤面积较大时，对损伤工件修复后整体喷漆，工件位置相对固定，喷漆工需要频繁的变换身体姿势，以适应不同位置的喷漆，劳动强度较大。
喷漆自动工装，其主要结构包括：控制器（I）与工装主体（II），工装主体（II）包括X向移动机构底座（25），X向移动机构底座（25）下部设有电磁阀控制模块（24），X向移动连接板（31）上端连接Y向移动机构底座（32），Y向移动连接板（36）上端连接90°Z向转动机构（37），90°Z向转动机构（37）上端连接180°Z向转动机构（38），180°Z向转动机构（38）上端连接空间翻转杆（39），空间翻转杆机构（39）上端连接柔性夹具（1）～（23），柔性夹具（1）～（23）用来固定待喷漆工件，工装的动力介质为压缩空气。
柔性夹具包括固定套管（1）、调整套管（2）、长横梁（3）、短横梁（4）、球头长顶杆（5）、T型长顶杆（6）、T型短顶杆（7）、弯头顶杆（8）、盘式顶杆（9）、带槽顶杆（10）、摆头顶杆（11）、双头固定顶杆（12）、Y型双头活动顶杆（13）、螺孔固定件（14）、带支撑固定钩（15）、平板固定钩（16）、组合孔固定钩（17）、小孔固定钩（18）、带杆小孔固定钩（19）、异形孔带杆固定钩（20）、筋板带杆固定钩（21）、带杆大力夹（22）、带杆万向吸盘（23），长横梁（3）、短横梁（4）各两件组成柔性夹具主体，固定在旋转翻转机构上，两个固定套管（1）安装在空间翻转杆（39）上，可沿杆滑动任意位置并可锁紧，四个调整套管（2）分别安装在两个长横梁（3）上，可沿梁滑动到任意位置并锁紧，其余带杆部件均可安装在固定套管（1）或调整套管（2）上，调整合适位置并锁紧，所有不带杆的部件，如：螺孔固定件（14）、带支撑固定钩（15）、平板固定钩（16）、组合孔固定钩（17）、小孔固定钩（18），均可用带杆大力夹（22）加紧固定，能够形成多种组合夹具，可满足绝大部分车身外覆盖件的固定，如前保险杠、后保险杠、后机盖等。球头长顶杆（5）用于保险杠内侧小平面或有小凹坑处的支撑，T型长顶杆（6）与T型短顶杆（7）用于后机盖或车门内板大孔内的支撑，弯头顶杆（8）用于保险杠内侧拐角处的支撑，盘式顶杆（9）用于保险杠内侧大平面的支撑，带槽顶杆（10）用于后机盖或车门内板中带防撞梁或加强筋处的支撑，摆头顶杆（11）用于后机盖或车门内板非平行平面或凹槽处的支撑，双头固定顶杆（12）用于各种车身覆盖件带定位孔处平面的支撑，Y型双头活动顶杆（13）用于支撑定位孔的轴线与支撑平面不垂直的位置，螺孔固定件（14）用于固定连接各种车身覆盖件带有螺纹孔的位置，带支撑固定钩（15）属于通用类挂钩，其支撑机构可以减小挂钩与车身外覆盖件的接触面积，使喷涂面积最大化，平板固定钩（16）用于后机盖或车门内板大孔的钩紧固定，组合孔固定钩（17）用于后机盖或车门内板大孔旁带有小孔的位置的钩紧固定，小孔固定钩（18）与带杆小孔固定钩（19）用于后机盖或车门内板单个小孔的固定，异形孔带杆固定钩（20）用于后机盖或车门内板带有不规则形状孔的位置的钩紧固定，筋板带杆固定钩（21）用于后机盖或车门内板带有防撞梁或加强筋处的钩紧固定，带杆万向吸盘（23）用于各车身外覆盖件正面水平面的吸紧固定。
X向移动机构包括底座（25），底座（25）下端安装4个滚轮（26）与4个地刹支撑脚（27），底座（25）上端连接X向移动气缸（28），与直线滑轨（29），并配有保护罩（30），气缸（28）与滑轨（29）上端安装X向移动连接板（31）。X向移动机构可执行夹具沿X向往复运动，并且中途任意点停止。
Y向移动机构底座（32）下端与X向移动连接板（31）连接，底座（32）上端连接Y向移动气缸（34），与直线滑轨（33），并配有保护罩（35），气缸（34）与滑轨（35）上端安装Y向移动连接板（36）。Y向移动机构可执行夹具沿Y向往复运动，并且中途任意点停止。
90°Z向转动机构（37）下端与Y向移动连接板（36）固定，上端连接180°Z向转动机构（38），180°Z向转动机构（38）上端连接空间翻转杆（39）。Z轴旋转机构可执行夹具沿Z轴旋转90°、180°、270°，并且可在旋转过程中任意位置停留，空间翻转杆（39）可执行夹具沿空间水平轴旋转90°，并且在旋转过程中任意位置停留。
控制器（I）PLC编程，操作控制器可给电磁阀控制模块（24）信号，电磁阀控制模块（24）接受信号后将动力介质压缩空气送到执行机构的气缸内，使执行机构完成相应动作，信号中断后，执行机构停止运动。
电磁阀控制模块（24）接收控制器信号时，可将动力介质压缩空气传送给给执行机构的气缸，使各执行机构的气缸完成动作，控制器停止发送信号时，电磁阀控制模块（24）可将压缩空气提供的动力保持在整个气动回路中，使各执行机构的气缸保持在当前位置不动。
喷漆自动工装，能够满足汽车维修喷漆要求，配合自动喷涂机器人可以实现原厂漆的喷涂效果，也可配合手工喷漆，能够保证了喷漆质量，提高了工作效率，如用于4s店，可明显提升4s店整体服务水平，降低了操作人员的劳动强度，安全可靠，省时省力，节能环保，降低生产成本。
本工装可以弥补自动喷涂中机器人运动局限，消除喷涂过程中的人工干预，使人彻底从恶劣的喷涂环境中解脱出去，随着时代的进步，人工智能技术日趋成熟，工业将迎来一个崭新的未来，本文也希望能为工业4.0的发展贡献一份力量。
（作者单位：1.斯凯孚（大连）轴承与精密技术产品有限公司;2.爱康普科技（大连）有限公司）
目前汽车维修领域喷漆的两种形式：1.无工装喷漆，即在车身外覆盖件不拆卸的情况下进行维修喷漆，其特点是只能用于局部小面积补漆，无法达到原车漆的效果;2.将车身外覆盖件拆卸，固定在手動喷漆工装上，其特点是用于更换车身外覆盖件时给新件喷漆，以及损伤面积较大时，对损伤工件修复后整体喷漆，工件位置相对固定，喷漆工需要频繁的变换身体姿势，以适应不同位置的喷漆，劳动强度较大。
喷漆自动工装，其主要结构包括：控制器（I）与工装主体（II），工装主体（II）包括X向移动机构底座（25），X向移动机构底座（25）下部设有电磁阀控制模块（24），X向移动连接板（31）上端连接Y向移动机构底座（32），Y向移动连接板（36）上端连接90°Z向转动机构（37），90°Z向转动机构（37）上端连接180°Z向转动机构（38），180°Z向转动机构（38）上端连接空间翻转杆（39），空间翻转杆机构（39）上端连接柔性夹具（1）～（23），柔性夹具（1）～（23）用来固定待喷漆工件，工装的动力介质为压缩空气。
柔性夹具包括固定套管（1）、调整套管（2）、长横梁（3）、短横梁（4）、球头长顶杆（5）、T型长顶杆（6）、T型短顶杆（7）、弯头顶杆（8）、盘式顶杆（9）、带槽顶杆（10）、摆头顶杆（11）、双头固定顶杆（12）、Y型双头活动顶杆（13）、螺孔固定件（14）、带支撑固定钩（15）、平板固定钩（16）、组合孔固定钩（17）、小孔固定钩（18）、带杆小孔固定钩（19）、异形孔带杆固定钩（20）、筋板带杆固定钩（21）、带杆大力夹（22）、带杆万向吸盘（23），长横梁（3）、短横梁（4）各两件组成柔性夹具主体，固定在旋转翻转机构上，两个固定套管（1）安装在空间翻转杆（39）上，可沿杆滑动任意位置并可锁紧，四个调整套管（2）分别安装在两个长横梁（3）上，可沿梁滑动到任意位置并锁紧，其余带杆部件均可安装在固定套管（1）或调整套管（2）上，调整合适位置并锁紧，所有不带杆的部件，如：螺孔固定件（14）、带支撑固定钩（15）、平板固定钩（16）、组合孔固定钩（17）、小孔固定钩（18），均可用带杆大力夹（22）加紧固定，能够形成多种组合夹具，可满足绝大部分车身外覆盖件的固定，如前保险杠、后保险杠、后机盖等。球头长顶杆（5）用于保险杠内侧小平面或有小凹坑处的支撑，T型长顶杆（6）与T型短顶杆（7）用于后机盖或车门内板大孔内的支撑，弯头顶杆（8）用于保险杠内侧拐角处的支撑，盘式顶杆（9）用于保险杠内侧大平面的支撑，带槽顶杆（10）用于后机盖或车门内板中带防撞梁或加强筋处的支撑，摆头顶杆（11）用于后机盖或车门内板非平行平面或凹槽处的支撑，双头固定顶杆（12）用于各种车身覆盖件带定位孔处平面的支撑，Y型双头活动顶杆（13）用于支撑定位孔的轴线与支撑平面不垂直的位置，螺孔固定件（14）用于固定连接各种车身覆盖件带有螺纹孔的位置，带支撑固定钩（15）属于通用类挂钩，其支撑机构可以减小挂钩与车身外覆盖件的接触面积，使喷涂面积最大化，平板固定钩（16）用于后机盖或车门内板大孔的钩紧固定，组合孔固定钩（17）用于后机盖或车门内板大孔旁带有小孔的位置的钩紧固定，小孔固定钩（18）与带杆小孔固定钩（19）用于后机盖或车门内板单个小孔的固定，异形孔带杆固定钩（20）用于后机盖或车门内板带有不规则形状孔的位置的钩紧固定，筋板带杆固定钩（21）用于后机盖或车门内板带有防撞梁或加强筋处的钩紧固定，带杆万向吸盘（23）用于各车身外覆盖件正面水平面的吸紧固定。
X向移动机构包括底座（25），底座（25）下端安装4个滚轮（26）与4个地刹支撑脚（27），底座（25）上端连接X向移动气缸（28），与直线滑轨（29），并配有保护罩（30），气缸（28）与滑轨（29）上端安装X向移动连接板（31）。X向移动机构可执行夹具沿X向往复运动，并且中途任意点停止。
Y向移动机构底座（32）下端与X向移动连接板（31）连接，底座（32）上端连接Y向移动气缸（34），与直线滑轨（33），并配有保护罩（35），气缸（34）与滑轨（35）上端安装Y向移动连接板（36）。Y向移动机构可执行夹具沿Y向往复运动，并且中途任意点停止。
90°Z向转动机构（37）下端与Y向移动连接板（36）固定，上端连接180°Z向转动机构（38），180°Z向转动机构（38）上端连接空间翻转杆（39）。Z轴旋转机构可执行夹具沿Z轴旋转90°、180°、270°，并且可在旋转过程中任意位置停留，空间翻转杆（39）可执行夹具沿空间水平轴旋转90°，并且在旋转过程中任意位置停留。
控制器（I）PLC编程，操作控制器可给电磁阀控制模块（24）信号，电磁阀控制模块（24）接受信号后将动力介质压缩空气送到执行机构的气缸内，使执行机构完成相应动作，信号中断后，执行机构停止运动。
电磁阀控制模块（24）接收控制器信号时，可将动力介质压缩空气传送给给执行机构的气缸，使各执行机构的气缸完成动作，控制器停止发送信号时，电磁阀控制模块（24）可将压缩空气提供的动力保持在整个气动回路中，使各执行机构的气缸保持在当前位置不动。
喷漆自动工装，能够满足汽车维修喷漆要求，配合自动喷涂机器人可以实现原厂漆的喷涂效果，也可配合手工喷漆，能够保证了喷漆质量，提高了工作效率，如用于4s店，可明显提升4s店整体服务水平，降低了操作人员的劳动强度，安全可靠，省时省力，节能环保，降低生产成本。
本工装可以弥补自动喷涂中机器人运动局限，消除喷涂过程中的人工干预，使人彻底从恶劣的喷涂环境中解脱出去，随着时代的进步，人工智能技术日趋成熟，工业将迎来一个崭新的未来，本文也希望能为工业4.0的发展贡献一份力量。
（作者单位：1.斯凯孚（大连）轴承与精密技术产品有限公司;2.爱康普科技（大连）有限公司）