CN102407422A - 一种气动夹紧自锁装置及其夹紧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气动夹紧自锁装置及其夹紧方法，气动夹紧自锁装置包括固定在定位座下方的汽缸，定位座上设有通孔，第一连杆的一端穿过通孔与汽缸通过螺纹连接，第一连杆的另一端与第二连杆的一端通过螺纹销连接，第二连杆的另一端通过螺纹销与第三连杆的一端连接，第三连杆的另一端与定位座上的孔间隙配合，翻转压板与两边的方榫夹紧块螺纹连接将第三连杆的两边伸出端夹紧，第一连杆、第二连杆和第三连杆做四连杆运动，翻转压板的前端设有用于夹紧工件的压头。具有上述特殊结构的该种气动夹紧自锁装置保证了夹紧的可靠性，避免了由于突发情况所带来的意外事故，同时将整个四连杆机构设计在定位座内，避免了焊接飞溅物对夹紧装置造成损坏。

Description

一种气动夹紧自锁装置及其夹紧方法

技术领域

本发明涉及气动夹紧自锁装置，尤其是涉及一种用于汽车上一些特殊零部件的装配。

背景技术

在汽车零部件的装配过程中普遍采用气动翻转夹紧机构，但是，普通的气动翻转夹紧机构在一些特殊零部件装配过程中有明显缺陷，如：对于在汽车座椅的弹簧装配、玻璃装配、焊接装配等生产过程中，如果遇上维修设备、换班、突发性停电等情况时会自动切断气源。对于普通气动翻转夹紧机构，切断气源将会使夹紧机构自动松开或无夹紧力。而这种现象在座椅的弹簧装配过程中会造成没有装配到位的弹簧弹出从而损坏设备或伤害操作者；在玻璃装配过程中将会造成玻璃自动脱落损坏；在焊接装配过程中将会松开夹紧零件造成变形，二次焊接会造成误差，同时，对于焊接装配工位，由于普通气动翻转夹紧机构的转动零件均暴露在外部，焊接过程的飞溅物极易将转动部件烧死致使设备损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题提供一种气动夹紧自锁装置及其夹紧方法，其目的是保证夹紧装置在汽缸断气的情况下依然保持夹紧状态并对转动零件增加外壳保护。

本发明的技术方案是该种气动夹紧自锁装置包括固定在定位座下方的汽缸，定位座上设有通孔，第一连杆的一端穿过通孔与汽缸通过螺纹连接，第一连杆的另一端与第二连杆的一端通过螺纹销连接，第二连杆的另一端通过螺纹销与第三连杆的一端连接，所述的第三连杆是曲柄连杆，第三连杆的另一端是曲柄轴，曲柄轴与定位座上的孔间隙配合，且曲柄轴在定位座两边的伸出端为方榫，翻转压板与两边的方榫夹紧块螺纹连接将第三连杆的两边伸出端夹紧，第一连杆、第二连杆和第三连杆做四连杆运动，翻转压板的前端设有用于夹紧工件的压头。

所述的螺纹销与第一连杆和第二连杆上的孔是间隙配合。

所述的翻转压板与压头之间通过螺钉连接，且螺钉的位置根据夹紧高度的要求可调。

调整汽缸的行程可以调整翻转压板的打开角度。

或者是调整第一连杆和第三连杆的连杆相对长度也可以调整翻转压板的打开角度。

利用上述气动夹紧自锁装置进行夹紧工件的方法，包括：

1)汽缸伸出，带动第一连杆、第二连杆和第三连杆做四连杆运动，第三连杆的伸出方榫带动翻转压板翻转；

2)当汽缸伸出到位时，翻转压板正好转至水平，压头将工件夹紧；

3)当汽缸缩回时，带动第一连杆、第二连杆和第三连杆做反向四连杆运动，第三连杆的伸出方榫带动翻转压板打开夹紧；

4)当汽缸缩回到位时，翻转压板打开到位。

具有上述结构的该种气动夹紧自锁装置具有以下优点：

1.该种气动夹紧自锁装置利用四连杆机构的反转死点原理设计的夹紧自锁点，使得只要夹紧到位即使断掉夹紧力源(气源)夹紧装置也不会松开被夹紧的工件，保证了夹紧的可靠性，避免了由于突发情况所带来的意外事故，同时将整个四连杆机构设计在定位座内，避免了焊接飞溅物对夹紧装置造成损坏。

2.该种气动夹紧自锁装置采用四连杆机构的原理，结构简单、占用空间小，适用于各种零部件的自动化装夹。

3.该种气动夹紧自锁装置只要将汽缸换成液压缸，则可适用于液压夹紧装置，同时，只要将唯一暴露在外的旋转轴与定位座之间加装密封圈，该种气动夹紧自锁装置则可适用于腐蚀性液体环境中的装夹。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1所示结构的俯视结构示意图。

在图1-2中，1：汽缸；2：定位座；3：第一连杆；4：第二连杆；5：第三连杆；6：翻转压板；7：压头；8：方榫夹紧块；9：螺纹销。

具体实施方式

图1为本发明气动夹紧自锁装置的结构示意图，图2为图1所示结构的俯视结构示意图。由图1-2所示结构结合可知，该种气动夹紧自锁装置包括固定在定位座2下方的汽缸1，定位座2上设有通孔，第一连杆3的一端穿过通孔与汽缸1通过螺纹连接，第一连杆3的另一端与第二连杆4的一端通过螺纹销9连接，且螺纹销9与第一连杆3和第二连杆4上的孔是间隙配合。

第二连杆4的另一端通过螺纹销9与第三连杆5的一端连接，第三连杆5是曲柄连杆，第三连杆5的另一端是曲柄轴，曲柄轴与定位座2上的孔间隙配合，且曲柄轴在定位座2两边的伸出端为方榫，翻转压板6与两边的方榫夹紧块8螺纹连接将第三连杆5的两边伸出端夹紧，第一连杆3、第二连杆4和第三连杆5做四连杆运动，翻转压板6的前端设有用于夹紧工件的压头7，翻转压板6与压头7之间通过螺钉连接，且螺钉的位置根据夹紧高度的要求可调。

调整汽缸1的行程可以调整翻转压板6的打开角度；或者是调整第一连杆3和第三连杆5的连杆相对长度可以调整翻转压板6的打开角度。

利用上述气动夹紧自锁装置进行夹紧工件的方法，包括：

1)汽缸1伸出，带动第一连杆3、第二连杆4和第三连杆5做四连杆运动，第三连杆5的伸出方榫带动翻转压板6翻转；

2)当汽缸1伸出到位时，翻转压板6正好转至水平，压头7将工件夹紧；

3)当汽缸1缩回时，带动第一连杆3、第二连杆4和第三连杆5做反向四连杆运动，第三连杆5的伸出方榫带动翻转压板6打开夹紧；

4)当汽缸1缩回到位时，翻转压板6打开到位。

在夹紧位置，当气源断开时，被夹工件的反作用力会通过压头7迫使翻转压板6打开。由于此时第二连杆4和第三连杆5处于垂直位置，从翻转压板6传来的翻转力矩不可能使四连杆机构反向运动，因此无法打开夹紧装置。在此状态下，除非是接通气源使汽缸缩回，否则，即使增加外力也不会使夹紧装置打开，从而避免了由于突发情况所带来的意外事故。

Claims (8)

1.一种气动夹紧自锁装置，其特征在于：所述的气动夹紧自锁装置包括固定在定位座(2)下方的汽缸(1)，定位座(2)上设有通孔，第一连杆(3)的一端穿过通孔与汽缸(1)通过螺纹连接，第一连杆(3)的另一端与第二连杆(4)的一端通过螺纹销(9)连接，第二连杆(4)的另一端通过螺纹销(9)与第三连杆(5)的一端连接，所述的第三连杆(5)是曲柄连杆，第三连杆(5)的另一端是曲柄轴，曲柄轴与定位座(2)上的孔间隙配合，且曲柄轴在定位座(2)两边的伸出端为方榫，翻转压板(6)与两边的方榫夹紧块(8)螺纹连接将第三连杆(5)的两边伸出端夹紧，第一连杆(3)、第二连杆(4)和第三连杆(5)做四连杆运动，翻转压板(6)的前端设有用于夹紧工件的压头(7)。

2.根据权利要求1所述的一种气动夹紧自锁装置，其特征在于：所述的螺纹销(9)与第一连杆(3)和第二连杆(4)上的孔是间隙配合。

3.根据权利要求1或2所述的一种气动夹紧自锁装置，其特征在于：所述的翻转压板(6)与压头(7)之间通过螺钉连接，且螺钉的位置根据夹紧高度的要求可调。

4.根据权利要求3所述的一种气动夹紧自锁装置，其特征在于：调整汽缸(1)的行程可以调整翻转压板(6)的打开角度。

5.根据权利要求3所述的一种气动夹紧自锁装置，其特征在于：调整第一连杆(3)和第三连杆(5)的连杆相对长度可以调整翻转压板(6)的打开角度。

6.利用权利要求1-5任一项权利要求所述的气动夹紧自锁装置进行夹紧工件的方法，其特征在于：所述的方法包括，

1)汽缸(1)伸出，带动第一连杆(3)、第二连杆(4)和第三连杆(5)做四连杆运动，第三连杆(5)的伸出方榫带动翻转压板(6)翻转；

2)当汽缸(1)伸出到位时，翻转压板(6)正好转至水平，压头(7)将工件夹紧；

3)当汽缸(1)缩回时，带动第一连杆(3)、第二连杆(4)和第三连杆(5)做反向四连杆运动，第三连杆(5)的伸出方榫带动翻转压板(6)打开夹紧；

4)当汽缸(1)缩回到位时，翻转压板(6)打开到位。

7.根据权利要求6所述的一种气动夹紧自锁装置，其特征在于：调整汽缸(1)的行程可以调整翻转压板(6)的打开角度。

8.根据权利要求6所述的一种气动夹紧自锁装置，其特征在于：调整第一连杆(3)和第三连杆(5)的连杆相对长度可以调整翻转压板(6)的打开角度。

Images