CN100427262C - 一种柔性可重构的汽车焊装夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种柔性可重构的汽车焊装夹具，包括基台、夹紧机构和独立主定位机构。其特点是：夹紧机构由立柱、内套筒、外套筒、L型立柱、平板连接件、压紧块、压紧连杆组成；立柱上面固定连接内套筒，内套筒外套接外套筒，内套筒与外套筒之间可调连接，外套筒上面固定连接L型立柱，L型立柱侧面固定连接平板连接件，连接平板连接件前端通过压紧连杆固定连接压紧块；独立主定位机构由定位件、中间过渡件、L块、孔系平板、L型连接块、平板组成；平板上面通过L型连接块固定连接孔系平板，孔系平板上固定连接L块，L块上面连接中间过渡件。该夹具具有很大的柔性，可以适应多种不同的工件，能够快速重构，从而能够降低成本，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车生产中的车身冲压件焊装夹具，特别涉及一种汽车车身冲压件焊装系统的夹具平台。
背景技术
现有汽车冲压件焊装夹具通常是针对一个工位设计一套夹具，当工位上的工件发生较大变化时，必须要重新设计一套夹具，这就大大增加了生产成本，降低了生产效率。
目前的汽车冲压件焊装夹具主要包括以下几个部分组成：基台、立柱、定位元件、夹紧元件、连接定位夹紧元件和立柱的连接板、垫片、气缸、气动控制元件等。立柱与基台的连接主要依靠打孔以后用螺钉连接，打孔连接以后就不能再作改变。整个装置通过气动驱动实现夹紧和定位。
这种夹具基本不具柔性，当产品线发生较大变动时，很难通过改变少量部件来适应新的工件，一般都是重新设计一套夹具，而重新设计制造一套夹具一般需要花费两至三个月的时间。
现有汽车焊装夹具主要有以下几个缺点：
1.夹具整体柔性不足，基本上只能适应一种工件。
2.夹具基本不具备水平(XY平面)方向上的调整能力。
3.夹具在垂直方向(Z方向)上的调整基本只能通过垫片进行微调，很难进行大尺寸的调整，因此在垂直方向上的可调整能力不足。
4.夹具的定位结构和夹紧结构通常为一体化设计，这就导致了工件有了变动后定位和夹紧结构都要进行改动。
发明内容
本发明是要解决现有汽车冲压件焊装夹具的缺泛柔性的技术问题，而提供一种具有较大柔性，能够在一定大小范围内适应不同工件的新型汽车焊装夹具，具有适应面广、重构速度快、生产成本低的柔性可重构的汽车焊装夹具。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种柔性可重构的汽车焊装夹具，包括基台、固定在基台上面的夹紧机构和独立主定位机构，其特点是：夹紧机构由立柱、内套筒、外套筒、L型立柱、平板连接件、压紧块、压紧连杆组成，其中，立柱上面固定连接内套筒，内套筒外套接外套筒，内套筒与外套筒之间可调连接，外套筒上面固定连接L型立柱，L型立柱侧面固定连接平板连接件，连接平板连接件前端通过压紧连杆固定连接压紧块；
独立主定位机构由定位件、中间过渡件、L块、孔系平板、L型连接块、平板组成，其中，平板上面通过L型连接块，固定连接孔系平板，孔系平板上固定连接L块，L块上面连接中间过渡件。
基台上均布有阵列孔；夹紧机构与基台之间设有可调节水平方向位置的过渡小平板；立柱、过渡小平板和基台之间均用螺钉固定连接；立柱与内套筒之间设有垫片，用于夹紧机构在垂直方向上的高度调节；内套筒和外套筒之间通过螺钉和定位销钉实现高度方向的可调连接；压紧块和压紧连杆之间通过过渡件连接；平板上均布有阵列孔。
本发明与现有夹具比较所具有的有益效果是：
1.本发明的焊装夹具具有较大的柔性，能适应一定范围和类型的不同工件进行重构安装，可以有效减少生产成本，提高生产效率。
2.具有精确定位功能的孔系基础板，配合可更换的过渡小平板就能够实现XY方向上的精确调节。
3.拥有方形套筒结构，按照固定的孔间距可以实现一定范围内的Z向调整，配合精密垫片能够实现Z方向上的精确调整。
4.具有独立的主定位模块，把定位机构和夹紧机构分层设计，有利于夹具的设计和制造，同时有利于实现柔性重构。
5.标准化、模块化、系列化的夹具元件，便于各个组件之间的连接组合，而现有汽车焊装夹具只有少数组件具有一定的标准模块，大部分组件仍然随意性较大。
6.本夹具系统在重构安装之前先经过结构分析软件平台校验，能确保刚度满足焊接要求，而通常的组合夹具一般刚性较差。
7.本发明在夹具设计过程中先经过计算机软件的运动仿真分析，能确保制造出的夹具满足实际生产的要求，而传统组合夹具不具备这一过程。
8.本发明在得到加工工件时，经过对工件的特征识别，生成多个候选方案，最后经软件仿真选择最佳方案，能够有效提高设计的有效性和可靠性。
附图说明
图1是本发明的立体总装示意图；
图2是本发明的夹紧机构立体示意图；
图3是本发明的独立主定位机构立体示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1所示，本发明包括基台1，过渡小平板2，固定在基台1上面的夹紧机构100和独立主定位机构200。
如图1，2所示，夹紧机构100由立柱3，内套筒5，外套筒6，L型立柱7，平板连接件8，压紧块9，压紧连杆11组成。
立柱3上面固定连接内套筒5，内套筒5外套接外套筒6，内套筒5外套接外套筒6之间通过螺钉和定位销钉实现高度方向的可调连接，外套筒6上面固定连接L型立柱7，L型立柱7侧面固定连接平板连接件8，连接平板连接件8前端通过压紧连杆11固定连接压紧块9；压紧块和压紧连杆之间安装有过渡件10。
各部件之间的连接通过螺栓、螺母及螺钉来实现。首先立柱3与内套筒5用螺钉连接，外套筒6上通过螺钉连接L型立柱7，中间可以加入一定厚度的垫片4来调整高度，在L型立柱上通过螺栓、螺母连接平板连接件8，然后压紧连杆11、以及其他的连接部件都通过螺栓、螺母和螺钉固定连接在平板连接件8上，压紧块9则通过螺钉连接在压紧连杆上。
如图3所示，独立主定位机构200由定位件12、中间过渡件13、L块14、孔系平板15、L型连接块16、平板17组成。
平板17上面通过L型连接块16，固定连接孔系平板15，孔系平板15上固定连接L块14，L块14上面连接中间过渡件13。
首先在立柱19上通过螺栓和螺母连接平板17，在平板17上通过螺钉连接L型连接块16，L型连接块16上通过螺钉连接孔系平板15，L块14通过螺钉安装在孔系平板15上，然后中间过渡件13通过螺钉安装在L块14上，其间可加入垫片来调整XY方向上的距离，所有的定位都由销孔和销钉来实现。独立主定位机构200通过螺钉直接固定在基台1上，而夹紧机构100首先依靠螺钉连接在过渡小平板2上，然后通过螺钉把过渡小平板2固定在基台上。
夹具的运动方式如下：首先由气泵驱动气缸，气缸顶杆通过连杆机构推动压紧连杆11，压紧连杆11带动压紧9)进行夹紧动作。其中气缸的动作由电磁阀控制。
Claims (7)
1.一种柔性可重构的汽车焊装夹具，包括基台(1)，固定在基台(1)上面的夹紧机构(100)和独立主定位机构(200)，其特征在于：
所述夹紧机构(100)由立柱(3)，内套筒(5)，外套筒(6)，L型立柱(7)，平板连接件(8)，压紧块(9)，压紧连杆(11)组成，其中，立柱(3)上面固定连接内套筒(5)，内套筒(5)外套接外套筒(6)，内套筒(5)与外套筒(6)之间可调连接，外套筒(6)上面固定连接L型立柱(7)，L型立柱(7)侧面固定连接平板连接件(8)，连接平板连接件(8)前端通过压紧连杆(11)固定连接压紧块(9)；
所述独立主定位机构200由定位件(12)、中间过渡件(13)、L块(14)、孔系平板(15)、L型连接块(16)、平板(17)组成，其中，平板(17)上面通过L型连接块(16)，固定连接孔系平板(15)，孔系平板(15)上固定连接L块(14)，L块(14)上面连接中间过渡件(13)。
2.根据权利要求1所述的柔性可重构的汽车焊装夹具，其特征在于，所述基台(1)上均布有阵列孔(18)。
3.根据权利要求1所述的柔性可重构的汽车焊装夹具，其特征在于，所述夹紧机构(100)与基台(1)之间设有可调节水平方向位置的过渡小平板(2)。
4.根据权利要求3所述的柔性可重构的汽车焊装夹具，其特征在于，所述立柱(3)，过渡小平板(2)和基台(1)之间均用螺钉固定连接。
5.根据权利要求1所述的柔性可重构的汽车焊装夹具，其特征在于，所述立柱(3)与内套筒(5)之间设有垫片(4)，用于夹紧机构(100)在垂直方向上的高度调节。
6.根据权利要求1所述的柔性可重构的汽车焊装夹具，其特征在于，所述内套筒(5)和外套筒(6)之间通过螺钉和定位销钉实现高度方向的可调连接。
7.根据权利要求1所述的柔性可重构的汽车焊装夹具，其特征在于，所述压紧块(9)和压紧连杆(11)之间通过过渡件(10)连接。
8根据权利要求1所述的柔性可重构的汽车焊装夹具，其特征在于，所述孔系平板(15)上均布有阵列孔(20)。
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