CN105382477A - 翻转夹具的锁紧机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车辅助生产设备领域，特别涉及翻转夹具的锁紧机构，包括固定在夹具翻转轴上的分度盘和固定在夹具旁侧的驱动单元，分度盘沿着盘缘周向间隔设置有两个以上的分度凹槽，分度凹槽的旁侧设置有插销，驱动单元驱动插销插置于分度凹槽内或驱动插销处于避让分度凹槽的位置，插销与分度凹槽处于避让位置时，翻转夹具可以绕着其翻转轴任意转动，待夹具转动到适中位置时，驱动单元驱动插销插在分度卡槽内，此时插销对分度卡槽进行限位，翻转轴不可转动，保证工件在夹具稳定状态下进行焊接，实现夹具的翻转动作。分度凹槽的数量和位置可以根据夹具需要停留的位置设置，满足夹具多角度翻转的需求，彻底解决焊接位置不可视的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车辅助生产设备的领域，特别涉及翻转夹具的锁紧机构。
背景技术
目前，汽车厂各焊装车间对工件进行定位的工装主要是夹具。通过夹具，实现工件快速、准确地定位以及适合的支撑、维持，使生产的所有工件都固定在特定的范围内，保证产品的精密性和互换性。通常，夹具都是设计成静态机构，但是部分夹具为了保证操作的安全性及便捷性，需将夹具设计成动态机构，如轴向翻转。目前焊装车间在夹具中布置的翻转系统可使夹具围绕其翻转轴在轴向做90°翻转。这样可解决或降低焊点不可视造成的焊接缺陷，同时可降低劳动强度及人员长距离作业而存在的安全隐患，使焊接工作方便轻松地进行，保证焊接质量。
目前焊装车间翻转夹具的锁紧机构主要是以插销结构为主，在夹具需要翻转时，拔掉夹具基座与夹具本体之间的插销，待翻转完成后，再用插销将夹具基座与夹具本体固定住，这种锁紧机构主要存在缺点如下：
此锁紧机构只能给夹具或检验操作台提供一种或两种状态，在翻转过程中存在的局限性，导致不能彻底解决焊点不可视及人机工程问题。比如在进行螺柱焊接工位时，部分焊接分总成在正反两面都需要进行螺柱焊接，由于此翻转机构的局限性，操作人员需要正反两面来回走动进行焊接，劳动强度大且存在安全隐患。还有此锁紧机构采用气动系统控制，在夹具翻转时冲击力大，操作人员插拔销过程存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种快速省力且满足夹具多角度翻转的翻转夹具的锁紧机构。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种翻转夹具的锁紧机构，包括固定在夹具翻转轴上的分度盘和固定在夹具旁侧的驱动单元，所述的分度盘沿着盘缘周向间隔设置有两个以上的分度凹槽，分度凹槽的旁侧设置有插销，驱动单元驱动插销插置于分度凹槽内或驱动插销处于避让分度凹槽的位置。
由于采用以上技术方案，插销与分度凹槽处于避让位置时，翻转夹具可以绕着其翻转轴任意转动，待夹具转动到适中位置时，驱动单元驱动插销插在分度卡槽内，此时插销对分度卡槽进行限位，翻转轴不可转动，保证工件在夹具稳定状态下进行焊接，实现夹具的翻转动作。分度凹槽的数量和位置可以根据夹具需要停留的位置设置，满足夹具多角度翻转的需求，彻底解决焊接位置不可视的问题，提高了焊接位置的准确性以及焊点质量的稳定性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的使用状态图；
图3是图1的主视图；
图4是图1的局部放大图。
具体实施方式
一种翻转夹具的锁紧机构，包括固定在夹具翻转轴10上的分度盘20和固定在夹具旁侧的驱动单元30，所述的分度盘20沿着盘缘周向间隔设置有两个以上的分度凹槽21，分度凹槽21的旁侧设置有插销31，驱动单元30驱动插销31插置于分度凹槽21内或驱动插销31处于避让分度凹槽21的位置。
如图1和4所示，在分度盘20的盘缘上开设有沿着径向布置的分度凹槽21，分度凹槽21的数量和位置根据夹具的具体使用要求而定。此处需要解释的是，夹具翻转轴10是指夹具围绕其转动的转轴，在该翻转轴10上设置分度盘20，分度盘20随着翻转轴10一起转动，只要将分度盘20进行固定就可以实现翻转轴10的固定，也就是实现了夹具的锁紧动作，保持夹具翻转后的姿态。解决焊点不可视造成的焊接缺陷，同时确保在操作人员无需走动的情况下就可以完成工件多位置的焊接，减小劳动量，提高工作效率。本发明中的锁紧机构具体动作如下：
插销31与分度凹槽21处于避让位置时，夹具可以绕着其翻转轴10任意转动，待夹具转动到适中位置时，驱动单元30驱动插销31插在分度卡槽21内，此时插销31对分度卡槽21进行限位，翻转轴10不可转动，夹具保持当前姿态，从而保证工件在夹具稳定状态下进行焊接，实现夹具的翻转动作。分度凹槽21的数量和位置可以根据夹具需要停留的位置设置，满足夹具多角度翻转的需求，彻底解决焊接位置不可视的问题，提高了焊接位置的准确性以及焊点质量的稳定性。
同时，本发明中的锁紧机构还可以用于锁紧检验操作台。便于检验员对工件进行360°的全面检查，彻底解决因为检测位置无法展示而造成检查不彻底的问题，提高工件的合格率。
如图1-4所示，所述的插销31沿着竖直方向布置，插销31位于分度盘20下方，所述的驱动单元30驱动插销31上下移动。驱动单元30驱动插销31沿着竖直方向上下伸缩，实现插销31插在分度凹槽21内或处于避让分度凹槽21的位置。驱动单元30实现上下动作比较容易，而且插销31布置在分度盘20下方可以合理利用空间，减小整个机构的体积。
如图1和3所示，所述的驱动单元30包括铰接在夹具基座40上的脚踏板33和位于分度盘20下方的双向气缸32，双向气缸32固定在夹具基座40上，脚踏板33和双向气缸32之间连接有连杆组34，双向气缸32的活塞杆321的上端固接插销31，活塞杆321的下端连接连杆组34，所述的连杆组34将脚踏板33绕其铰接轴的转动转化为的双向气缸32活塞杆321的上下移动。
当夹具需要翻转时，操作人员用脚踩脚踏板33，使插销31与分度盘20分离，即使插销31从分度凹槽21内抽离出来。此时可以通过调整分度盘20的角度将夹具翻转到适合焊接位置，然后松开脚踏板33，让插销31插入分度凹槽21，停止翻转，保证工件在夹具稳定状态下进行焊接，提高了焊接位置的准确性以及焊点质量的稳定性。由于焊接时，操作人员是站立作业，设置脚踏板33来驱动插销31上下移动，可以解放双手。操作人员用脚踩住脚踏板33的同时双手可以翻转夹具。待夹具翻转到合适的角度时，松开脚踏板33就可以完成对夹具的锁紧。手脚相互协调动作，操作起来非常方便，省力，而且安全性能高。
所述的连杆组34包括第一竖杆341、第二竖杆342和铰接在第一竖杆341和第二竖杆342的水平杆343，所述的第二竖杆342的上端与活塞杆321的下端铰接，第二竖杆342的下端与水平杆343的一端铰接，水平杆343的另一端与第一竖杆341的上端铰接，第一竖杆341的下端铰接在脚踏板33前端上，脚踏板33的中部铰接在夹具基座40上，脚踏板33的后端为自由端。
所述的双向气缸32包括活塞杆321和缸体322,其中活塞杆321的中部设有活塞323，活塞323将缸体322分为两个腔室，缸体322位于活塞323下方的腔室内设置有复位弹簧324。使用气缸是为了保证强度及稳定性，双向气缸32用螺栓固定在夹具基座上的。向下踩动脚踏板33时，脚踏板33绕其铰接轴转动，其前端翘起带动第一竖杆341向上运动，随后第二竖杆342向下运动，那么向下拉动的双向气缸32的活塞杆321，插销31也就会随着向下移动，实现插销31与分度凹槽21的分离，此时的复位弹簧324被压缩。松开脚踏板33后，活塞杆321在复位弹簧324的作用下向上移动，插销31的复位，完成夹具的锁紧动作。复位弹簧324的设置保证插销31快速有效的复位，提高整个机构的锁紧稳定性。
所述的分度盘20沿着盘缘周向均匀间隔的设置有4-12个分度凹槽21。在分度盘20的周向均匀4个分度凹槽21，则夹具可以实现4个角度的翻转。同理，若是设置12个分度凹槽21，则夹具可以实现12个角度的翻转。当然，分度凹槽21可以根据需要具体设置。通常设置12个，夹具的每次翻转角度为30°就可以满足正常需要。
所述的插销31的上端呈尖锥状。如图4所示，尖锥状的插销31更加容易插入分度凹槽21内，即使插销31与分度凹槽21接触初期存在少量偏差，也可以顺畅的插入分度凹槽21内。
Claims (7)
1.一种翻转夹具的锁紧机构，其特征在于：包括固定在夹具翻转轴(10)上的分度盘(20)和固定在夹具旁侧的驱动单元(30)，所述的分度盘(20)沿着盘缘周向间隔设置有两个以上的分度凹槽(21)，分度凹槽(21)的旁侧设置有插销(31)，驱动单元(30)驱动插销(31)插置于分度凹槽(21)内或驱动插销(31)处于避让分度凹槽(21)的位置。
2.根据权利要求1所述的翻转夹具的锁紧机构，其特征在于：所述的插销(31)沿着竖直方向布置，插销(31)位于分度盘(20)的下方，所述的驱动单元(30)驱动插销(31)上下移动。
3.根据权利要求2所述的翻转夹具的锁紧机构，其特征在于：所述的驱动单元(30)包括铰接在夹具基座(40)上的脚踏板(33)和位于分度盘(20)下方的双向气缸(32)，双向气缸(32)固定在夹具基座(40)上，脚踏板(33)和双向气缸(32)之间连接有连杆组(34)，双向气缸(32)的活塞杆(321)的上端固接插销(31)，活塞杆(321)的下端连接连杆组(34)，所述的连杆组(34)将脚踏板(33)绕其铰接轴的转动转化为的活塞杆(321)的上下移动。
4.根据权利要求3所述的翻转夹具的锁紧机构，其特征在于：所述的连杆组(34)包括第一竖杆(341)、第二竖杆(342)和铰接在第一竖杆(341)和第二竖杆(342)的水平杆(343)，所述的第二竖杆(342)的上端与活塞杆(321)的下端铰接，第二竖杆(342)的下端与水平杆(343)的一端铰接，水平杆(343)的另一端与第一竖杆(341)的上端铰接，第一竖杆(341)的下端铰接在脚踏板(33)前端上，脚踏板(33)的中部铰接在夹具基座(40)上，脚踏板(33)的后端为自由端。
5.根据权利要求4所述的翻转夹具的锁紧机构，其特征在于：所述的双向气缸(32)包括活塞杆(321)和缸体(322),其中活塞杆(321)的中部设有活塞(323)，活塞(323)将缸体(322)分为两个腔室，缸体(322)位于活塞(323)下方的腔室内设置有复位弹簧(324)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的翻转夹具的锁紧机构，其特征在于：所述的分度盘(20)沿着盘缘周向均匀间隔的设置有4-12个分度凹槽(21)。
7.根据权利要求6所述的翻转夹具的锁紧机构，其特征在于：所述的插销(31)的上端呈尖锥状。
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