CN103394858A - 凸轮组合结构及多车型共用夹具的控制系统切换结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种凸轮组合结构，其包括：旋转轴、固定在旋转轴上的多向凸轮、多个固定在旋转轴上的单向凸轮；所述单向凸轮具有一个凸出部，所述多向凸轮具有多个沿旋转轴周向分布的凸出部，所述多向凸轮的凸出部个数与旋转轴上所述单向凸轮的个数一致，所述多向凸轮的凸出部与所述单向凸轮的凸出部交错分布。该结构在每次切换车型之前都强制系统清零，降低了操作隐患。
Description
技术领域
本发明涉及汽车控制系统，尤其涉及凸轮组合结构。
背景技术
焊装夹具是汽车白车身生产时的一种辅助工具，它将工件准确定位并固定在指定位置，常用的夹具主要通过气动系统控制其夹紧或打开状态。
为提高夹具的使用效率，常采用一种能用于多种车型夹具，夹具的气动系统设计直接关系到整副夹具的操作性和安全性。如图1所示，R2、R3、R4为该夹具所需满足的三种车型，分别对应信号接口B、A、E，信号接口C对应R2和R3的共用夹具。其中瞬间信号阀1被按压后向被动阀2发出瞬间信号又自动弹起恢复原状；被动阀2受左右的信号影响而改变气路导向；手动阀3、手动阀4需要人为的左右移动后才能改变气路导向。
切换系统的工作流程为：信号阀1受压后给被动阀2一个向右的信号，被动阀2的阀芯偏右，进而打通了主气路和手动阀3的连接关系，手动阀3的状态分为两种：在受到人为向左按压时（图示状态），阀芯偏左，将气流导向了信号接口C和手动阀4，将气路切换至R2或R3的生产状态，具体车型取决于手动阀4的状态；未受到人为向左按压时，阀芯偏右，将气流导向信号接口E，从而将整个气路系统切换至R4车型的生产状态下。上述气路的操作顺序为：先将手动阀3和手动阀4的状态将控制系统调至预期的车型，再按信号阀1进行夹紧活动。
上述切换系统存在的缺点：上述技术的按钮较多，增加了成本和员工出错率，切换车型的操作较繁琐且容易出现操作失误；切换系统在每次切换前需要将所有的夹具恢复至原始状态，防止两不同车型之间的夹具发生干涉，此操作称为信号清零。在一套完整的操作流程完成后，夹具都会恢复至原始状态，但当发生意外情况时，上述技术没有自动的清零措施，只能靠人工将流程重新操作一遍使夹具状态恢复。
发明内容
为了解决上述切换系统存在的问题，本发明提供了一种凸轮组合结构，该结构在每次切换车型之前都强制系统清零，降低了操作隐患。
达到上述目的的技术方案：
一种凸轮组合结构，其包括：旋转轴、固定在旋转轴上的多向凸轮、多个固定在旋转轴上的单向凸轮；所述单向凸轮具有一个凸出部，所述多向凸轮具有多个沿旋转轴周向分布的凸出部，所述多向凸轮的凸出部个数与旋转轴上所述单向凸轮的个数一致，所述多向凸轮的凸出部与所述单向凸轮的凸出部交错分布。
可选择的，所述多向凸轮、所述单向凸轮与所述旋转轴为分体式结构。
可选择的，所述多向凸轮、单向凸轮与所述旋转轴之间采用键联接。
一种多车型共用夹具的控制系统切换结构，其包括上述的凸轮组合结构，以及
阀组；
固定支架；
旋转开关；
所述阀组包括清零阀和多个信号阀，所述清零阀与所述多向凸轮配合，所述信号阀与相应的单向凸轮一一对应配合，所述凸轮组合结构的旋转轴被所述固定支架支撑固定以使其绕旋转轴中心旋转，所述旋转开关与所述凸轮组合结构固定连接，所述阀组与所述固定支架固定连接。
可选择的，所述固定支架包括底座、连接螺栓、上盖板，所述连接螺栓连接所述底座与所述上盖板。
可选择的，所述连接螺栓的个数为两个，相对于所述旋转轴对称分布。
可选择的，所述固定支架上具有车型指示标，所述旋转开关上具有与所述车型指示标对应的凹槽。
本发明的有益效果：
凸轮组合结构中，旋转轴转动时，多向凸轮的凸出部与各单向凸轮的凸出部交替起作用，该结构能够与控制阀接触来传递信号进而完成所需操作，该结构简单、紧凑，能够实现必须操作与各种特定操作的组合。
凸轮组合结构应用到多车型共用夹具的控制系统切换结构中，能够实现如下功能：每次切换车型时都有一次强制的控制系统清零步骤，降低了操作隐患，增强了系统可靠性；且该结构减少了车型切换按钮的个数，简化了结构。
附图说明
图1为现有技术的多车型共用夹具的控制系统切换结构的原理图；
图2为本发明的凸轮组合结构的立体结构图；
图3为本发明的多向凸轮的立体结构图；
图4为本发明的单向凸轮的立体结构图；
图5为本发明的多车型共用夹具的控制系统切换结构的立体结构图；
图6为本发明的凸轮组合结构与阀组配合的立体结构图；
图7为本发明的多车型共用夹具的控制系统切换结构的原理图；
图8为本发明的车型指示标的示意图。
附图标记说明：
本发明：1-凸轮组合结构，11-旋转轴，12-多向凸轮，121-凸出部，122-键槽，13-单向凸轮，131-凸出部，132-键槽，2-阀组，21-清零阀，22-信号阀，31-底座，32-连接螺栓，33-上盖板，331-车型指示标，4-旋转开关，41-凹槽。
现有技术：5-瞬间信号阀，6-被动阀，7-手动阀，8-手动阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
如图2所示，凸轮组合结构1包括：旋转轴11、固定在旋转轴11上的多向凸轮12、多个固定在旋转轴11上的单向凸轮13；单向凸轮13具有一个凸出部131，多向凸轮12具有多个沿旋转轴11周向分布的凸出部121，多向凸轮12的凸出部121个数与旋转轴11上单向凸轮13的个数一致，多向凸轮12的凸出部121与单向凸轮13的凸出部131交错分布。此处交错分布是指：一个单向凸轮13的凸出部131的相位位于多向凸轮12的相邻两个凸出部121之间，各个凸出部在旋转轴11上的相位是不重叠的。多向凸轮12的凸出部121能够沿旋转轴11周向呈对称分布。
结合图3、4看，各凸轮与旋转轴11能够为一体式结构或分体式结构。优选的，多向凸轮12、单向凸轮13与旋转轴11为分体式结构，便于加工、装配。多向凸轮12或单向凸轮13与旋转轴11能够通过过盈配合、键联接或二者组合等方式实现固定连接。优选的，多向凸轮12与旋转轴11之间采用键联接，连接稳定可靠。
如图5～7所示，多车型共用夹具的控制系统切换结构，其包括上述的凸轮组合结构1、阀组2、固定支架、旋转开关4，阀组2包括清零阀21和多个信号阀22，清零阀21与多向凸轮12配合，信号阀22与相应的单向凸轮13一一对应配合，凸轮组合结构1的旋转轴11被固定支架支撑固定以使其绕旋转轴11中心旋转，旋转开关4与凸轮组合结构1固定连接，阀组2与固定支架固定连接。清零阀21用来控制气动系统清零信号的输入和输出，信号阀22用来控制对应车型信号的输入和输出。阀组2上的清零阀21和信号阀22的位置和个数能有多种变化，只要与凸轮组合结构1上相应的凸轮配合即可。阀组2上各个阀与相应凸轮的配合是指凸轮的凸出部抵压相应阀的阀头以传递信号，凸出部与阀头不接触时，阀头处于自由状态故无信号传递。
固定支架的结构能够有多种变化，优选的，固定支架包括底座31、连接螺栓32、上盖板33，连接螺栓32连接底座31与上盖板33，结构简单紧凑、便于安装。连接螺栓32的个数和位置可根据需要设置，优选的，连接螺栓32的个数为两个，相对于旋转轴11对称分布，采用此结构固定支架整体受力均衡。
扭动旋转开关4可实现与其相连的凸轮组合结构1同步转动，进而通过凸轮的凸出部与阀的接触或分离来实现控制阀组合的输出信号，在不同的输出信号下完成控制系统的切换或清零功能。R2、R3、R4为该夹具所需满足的三种车型，分别对应信号接口B、A、C，凸轮组合结构内部交错设置的凸出部使得切换车型前清零阀均被抵压而发出清零信号，如此顺畅的实现了各种车型间的切换。
单向凸轮的个数与需要切换的车型个数相对应，以三种车型切换为例，在将旋转开关由指向某一车型指示标示状态a旋至指向另一车型指示标示b的过程中：首先，a状态下处于接触状态的单向凸轮和其对应的信号阀开始分离；分离后多向凸轮与清零阀接触并发出清零信号，随后多向凸轮与清零阀分离；b状态下另一单向凸轮和其对应的信号阀开始接触，从而实现了不同的信号输出，实现车型切换的功能。在旋转开关指向任一车型指示标时，始终保持只有一个单向凸轮与相应的信号阀接触，且多向凸轮此时与清零阀不接触。
如图8所示，固定支架上能够设置相应的标记来致使各车型之间的切换，旋转开关4上能通过凹槽、凸起或刻线等作为标记。优选的，固定支架上具有车型指示标331，旋转开关4上具有与车型指示标331对应的凹槽41。当旋转开关4的凹槽41旋至对应某一车型指示标331时，代表此时的控制系统已切换至该车型的生产状态。
虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不限定于上述实施例，而只受所附权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。
Claims (7)
1.一种凸轮组合结构，其特征在于，包括：旋转轴、固定在旋转轴上的多向凸轮、多个固定在旋转轴上的单向凸轮；所述单向凸轮具有一个凸出部，所述多向凸轮具有多个沿旋转轴周向分布的凸出部，所述多向凸轮的凸出部个数与旋转轴上所述单向凸轮的个数一致，所述多向凸轮的凸出部与所述单向凸轮的凸出部交错分布。
2.根据权利要求1所述的凸轮组合结构，其特征在于，所述多向凸轮、所述单向凸轮与所述旋转轴为分体式结构。
3.根据权利要求2所述的凸轮组合结构，其特征在于，所述多向凸轮、单向凸轮与所述旋转轴之间采用键联接。
4.一种多车型共用夹具的控制系统切换结构，其特征在于，包括如权利要求1～3中任一项所述的凸轮组合结构，以及
阀组；
固定支架；
旋转开关；
所述阀组包括清零阀和多个信号阀，所述清零阀与所述多向凸轮配合，所述信号阀与相应的单向凸轮一一对应配合，所述凸轮组合结构的旋转轴被所述固定支架支撑固定以使其绕旋转轴中心旋转，所述旋转开关与所述凸轮组合结构固定连接，所述阀组与所述固定支架固定连接。
5.根据权利要求4所述的多车型共用夹具的控制系统切换结构，其特征在于，所述固定支架包括底座、连接螺栓、上盖板，所述连接螺栓连接所述底座与所述上盖板。
6.根据权利要求5所述的多车型共用夹具的控制系统切换结构，其特征在于，所述连接螺栓的个数为两个，相对于所述旋转轴对称分布。
7.根据权利要求4～6中任一项所述的多车型共用夹具的控制系统切换结构，其特征在于，所述固定支架上具有车型指示标，所述旋转开关上具有与所述车型指示标对应的凹槽。
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