CN104625814B - 一种四车型柔性夹具定位系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种四车型柔性夹具定位系统，其特征是可转的套筒支撑在基座中，套筒的右端呈T形台；切换单元安装法兰固套在套筒的T形台上，在切换单元安装法兰上按十字分布有四个夹具安装位；在切换单元安装法兰的外圆周上均匀分布四只V形定位槽；在基座中、位于切换单元安装法兰的下方设置有可顶升的倒V形定位块，顶升的定位块楔入在切换单元安装法兰上处在相应位置上的定位槽中，使切换单元安装法兰获得定位。本发明不仅降低了对于零件加工和安装的要求，并且提高了定位精度。

Description

一种四车型柔性夹具定位系统
技术领域
本发明涉及一种多车型柔性夹具定位系统，更具体来说是应用在汽车白车身多车型混合生产线上高速辊床台车系统中的多车型柔性夹具定位系统。
背景技术
随着汽车行业的快速发展，多平台多车型的任意混线生产已经是越来越多汽车制造商的迫切需求，其中高节拍、高柔性的高速辊床柔性台车输送系统是一种满足这种需求的重要输送方式。在高速辊床柔性台车输送系统中，车型切换的柔性夹具定位系统是安装在台车上，起着支撑固定白车身并随着台车输送的作用。台车上安装的多车型柔性夹具定位系统，实际应用中需要根据生产的车型选择相应的夹具，并对相应的夹具进行精确的定位，才能应用于生产。现有技术中，采用四个90°圆形阵列的孔轴配合进行定位的方式存在定位精度与定位困难的矛盾难题，其孔轴配合若是配合间隙太小会导致定位轴不能顺畅的插入定位孔，孔轴配合间隙过大则起不到定位效果，定位精度不满足要求，导致多个孔轴定位对孔和轴的相对位置有很高要求，对零件的加工和安装带来很多麻烦。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种四车型柔性夹具定位系统，以使得对于零件加工和安装要求得以降低，同时定位精度能得到提升。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明四车型柔性夹具定位系统的结构特点是：
可转的套筒由轴承支撑在基座的上部，所述套筒的右端在外圆周上延展呈“T”形台，在所述“T”形台的右端面上设置有“十”字凹槽；
可转的切换单元安装法兰固套在所述套筒的“T”形台上，在所述切换单元安装法兰上按“十”字分布有四个夹具安装位，在竖直平面中转动的切换单元安装法兰是以处在顶部的夹具安装位为工作位；在所述切换单元安装法兰的外圆周上均匀分布四只“V”形定位槽；
在所述基座的下部、位于所述切换单元安装法兰的下方设置有可顶升的倒“V”形定位块，以顶升的定位块楔入在所述切换单元安装法兰上处在相应位置上的定位槽中，使所述切换单元安装法兰获得定位。
本发明四车型柔性夹具定位系统的结构特点也在于：设置注气孔切换单元，包括：
在切换单元安装法兰的每个夹具安装位上分别设置有注气孔，各不同的夹具安装位切换在工作位时，注气孔处同一位置上，形成位置固定的工作位注气孔；
在所述基座的上部，对应于所述工作位注气孔的所在位置设置注气轴衬套，所述注气轴衬套与套筒相互平行；
在所述套筒中利用弹簧压装一可轴向移动的推杆，所述推杆的左端伸出套筒并固定安装圆盘，在所述圆盘上固定安装有注气轴，所述注气轴利用注气轴弹簧压装在注气轴衬套中，以所述注气轴的右端注气口抵于工作位注气孔的孔口部形成注气状态。
本发明四车型柔性夹具定位系统的结构特点也在于：在所述注气轴的右端头设置注气橡胶套形成在注气轴的右端注气口与工作位注水孔之间的接口部位的密封；在所述注气橡胶套与注气轴衬套的内侧壁之间以密封螺纹套形成密封。
本发明四车型柔性夹具定位系统的结构特点也在于：在所述基座的上部，处在与所述注气轴衬套不同的位置上设置有导柱衬套，所述导柱衬套与套筒相互平行，在所述圆盘上固定安装有导柱，所述导柱插入在导柱衬套中，使得随着圆盘轴向移动的导柱在所述导柱衬套中获得导向。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明中“V”形定位块与切换单元安装法兰配合时，只需单个位置完成定位即可，对零件加工和安装要求降低，同时定位精度得到大幅提升。
2、本发明中“V”形定位块与切换单元安装法兰配合的过程中，“V”形定位块只需在气缸作用下作上下往复运动，在与风车切换单元安装法兰配合时，定位的同时也提供了扭矩防止风车切换单元安装法兰的旋转。
3、本发明中“V”形定位块与切换单元安装法兰完成配合后，注气轴的前端在弹簧力的作用下与切换单元安装法兰形成密封接触，解决了多车型柔性夹具定位系统中的气管缠绕问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明“V”形定位结构示意图；
图3为图2的A-A剖视示意图；
图4和图5为本发明不同的工作状态示意图；
图中标号：1基座，2套筒，2a为“十”字凹槽，3切换单元安装法兰，3a定位槽，4推杆，5圆螺母，6圆盘，7注气轴，8密封螺纹套，9注气橡胶套，10注气轴弹簧，11卡片，12导柱，13隔套，14挡板，15导轨滑块，16第一连接块，17第二连接块，18定位块，19气缸底座，20推杆弹簧，21卡爪，22小圆螺母，23螺母，24锁紧气缸，25轴承，26注气轴衬套，27导柱衬套。
具体实施方式
参见图1、图2和图3，本实施例中四车型柔性夹具定位系统的结构设置为：
可转的套筒2由轴承25支撑在基座1的上部，套筒2的右端在外圆周上延展呈“T”形台，在“T”形台的右端面上设置有“十”字凹槽2a，“十”凹槽2a作为转动套筒2的着力结构，轴承25采用角接触球轴承，轴承25设置在隔套13中，并由挡板14定位，套筒2的左端固定设置圆螺母5。
可转的切换单元安装法兰3固套在套筒2的“T”形台上，在切换单元安装法兰3上按“十”字分布有四个夹具安装位，在竖直平面中转动的切换单元安装法兰3是以处在顶部的夹具安装位为工作位；在切换单元安装法兰3的外圆周上均匀分布四只“V”形定位槽3a；
在基座1的下部、位于切换单元安装法兰3的下方设置有可顶升的倒“V”形定位块18，以顶升的定位块18楔入在切换单元安装法兰3上处在相应位置上的定位槽3a中，使切换单元安装法兰3获得定位。
本实施例中设置注气孔切换单元，包括：
在切换单元安装法兰3的每个夹具安装位上分别设置有注气孔，各不同的夹具安装位切换在工作位时，注气孔处同一位置上，形成位置固定的工作位注气孔；
在基座1的上部，对应于工作位注气孔的所在位置设置注气轴衬套26，注气轴衬套26与套筒2相互平行；
在套筒2中利用弹簧压装一可轴向移动的推杆4，推杆4的左端伸出套筒2并固定安装圆盘6，在圆盘6上固定安装有注气轴7，注气轴7利用注气轴弹簧10压装在注气轴衬套26中，以注气轴7的右端注气口抵于工作位注气孔的孔口部形成注气状态。
为了保证密封，在注气轴7的右端头设置注气橡胶套9形成在注气轴7的右端注气口与工作位注水孔之间的接口部位的密封；在注气橡胶套9与注气轴衬套26的内侧壁之间以密封螺纹套8形成密封。
为了使注气轴准确定位，本实施例中在基座1的上部，处在与注气轴衬套26不同的位置上设置有导柱衬套27，导柱衬套27与套筒2相互平行，在圆盘6上固定安装有导柱12，导柱12插入在导柱衬套27中，使得随着圆盘6轴向移动的导柱12在导柱衬套27中获得导向。
具体实施中，套筒2在基座1中只能转动，在需要进行夹具切换时，外围切换机构驱动推杆4向左移动，安装在套筒2和推杆4之间的推杆弹簧20被压缩。
圆盘6是利用卡爪21和小圆螺母22固定推杆4的左端，在推杆4向左推移时，带动圆盘6向左移动。
导柱12是利用螺母23与圆盘6固联，注气轴是利用卡片11与圆盘6固定，在圆盘6向左移动时，会带动导柱12和注气轴7分别在导柱衬套27和注气轴衬套26中向左移动，其中导柱12在导柱衬套27中的移动为推杆4的推移起到了导向定位的作用；注气轴7的移动使安装在注气轴衬套26与注气轴7之间的注气轴弹簧10被压缩，并且使与注气轴7装配在一起的密封螺纹套8和注气橡胶套9与切换单元安装法兰3相分离，此时，切换单元安装法兰3可以进行转动，实现切换。
当切换单元安装法兰3旋转到设定的位置时，安装在气缸底座19上的锁紧气缸24会使第一连接块16、第二连接块17以及倒“V”形定位块18随着导轨滑块15向上运动，直至倒“V”形定位块18嵌入并吻合在切换单元安装法兰3上对应位置的“V”定位槽中，实现切换单元安装法兰3的定位。
当用于推移推杆4的外围切换机构退出，在注气轴弹簧10和推杆弹簧20的回复力的作用下，注气轴7和推杆4复位，注气橡胶套9与切换单元安装法兰3之间恢复为定位接触。

Claims (3)

1.一种四车型柔性夹具定位系统，其特征是所述定位系统的结构设置为：
可转的套筒(2)由轴承(25)支撑在基座(1)的上部，所述套筒(2)的右端在外圆周上延展呈“T”形台，在所述“T”形台的右端面上设置有“十”字凹槽；
可转的切换单元安装法兰(3)固套在所述套筒(2)的“T”形台上，在所述切换单元安装法兰(3)上按“十”字分布有四个夹具安装位，在竖直平面中转动的切换单元安装法兰(3)是以处在顶部的夹具安装位为工作位；在所述切换单元安装法兰(3)的外圆周上均匀分布四只“V”形定位槽；
在所述基座(1)的下部、位于所述切换单元安装法兰(3)的下方设置有可顶升的倒“V”形定位块(18)，以顶升的定位块(18)楔入在所述切换单元安装法兰(3)上处在相应位置上的定位槽中，使所述切换单元安装法兰(3)获得定位；
设置注气孔切换单元，包括：
在切换单元安装法兰(3)的每个夹具安装位上分别设置有注气孔，各不同的夹具安装位切换在工作位时，注气孔处同一位置上，形成位置固定的工作位注气孔；
在所述基座(1)的上部，对应于所述工作位注气孔的所在位置设置注气轴衬套(26)，所述注气轴衬套(26)与套筒(2)相互平行；
在所述套筒(2)中利用弹簧压装一可轴向移动的推杆(4)，所述推杆(4)的左端伸出套筒(2)并固定安装圆盘(6)，在所述圆盘(6)上固定安装有注气轴(7)，所述注气轴(7)利用注气轴弹簧(10)压装在注气轴衬套(26)中，以所述注气轴(7)的右端注气口抵于工作位注气孔的孔口部形成注气状态。
2.根据权利要求1所述的四车型柔性夹具定位系统，其特征是：在所述注气轴(7)的右端头设置注气橡胶套(9)形成在注气轴(7)的右端注气口与工作位注气孔之间的接口部位的密封；在所述注气橡胶套(9)与注气轴衬套(26)的内侧壁之间以密封螺纹套(8)形成密封。
3.根据权利要求1所述的四车型柔性夹具定位系统，其特征是：在所述基座(1)的上部，处在与所述注气轴衬套(26)不同的位置上设置有导柱衬套(27)，所述导柱衬套(27)与套筒(2)相互平行，在所述圆盘(6)上固定安装有导柱(12)，所述导柱(12)插入在导柱衬套(27)中，使得随着圆盘(6)轴向移动的导柱(12)在所述导柱衬套(27)中获得导向。
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