CN105729023A - 汽车焊装一体式夹紧器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车焊装一体式夹紧器，该夹紧器包括气缸、壳体、夹紧臂转动件、连杆、夹紧到位感应块、夹紧到位接近开关、主动杆、打开到位接近开关、调节螺栓、弹簧、主动伞齿轮及从动伞齿轮。接近开关与壳体连接，夹紧臂转动件、连杆、主动杆组成连杆机构。调节螺栓旋转，通过主动伞齿轮与从动伞齿轮的配合，将旋转方向从水平改为垂直，从动伞齿轮带动气缸活塞杆旋转，改变主动杆与气缸活塞杆的安装距离，从而调整夹紧臂旋转件的打开角度。其结构简单、设计合理，用相对较小的工作气压产生很大的夹紧力；可在夹紧位置自动锁死，使用安全可靠；本发明采用标准模块化结构，输出扭矩值固定，方便夹具设计及型号选择，应用效果非常显著。

Description

汽车焊装一体式夹紧器

技术领域

本发明涉及一种汽车制造装备，特别涉及一种汽车焊装一体式夹紧器。

背景技术

目前，汽车工业生产竞争非常激烈，现有的汽车焊装夹紧方式一般有两种：一是采用偏心夹紧缸，但由于采用偏心夹紧缸夹紧输出力矩有限，无法实现自锁。二是购买一体式夹紧气缸，市场上常见的一体式夹紧气缸往往存在以下诸多问题：调整不方便，需要调整气缸打开角度时还要额外购买调整螺栓，且应用效果欠佳；同时国外订购繁琐，价格非常昂贵。

因此，不断开发新型产品以满足市场需求，有效提高汽车焊装夹紧器的实用性和可靠性，是该领域技术人员应着手解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种结构简单、设计合理、性能安全可靠、使用方便、调整快捷、性能稳定、价格较低、应用效果显著的汽车焊装一体式夹紧器。

为了实现上述目的本发明采用技术方案是：一种汽车焊装一体式夹紧器，其特征在于该夹紧器包括壳体、气缸、连杆机构、伞齿轮配合机构及接近开关机构；所述连杆机构及伞齿轮配合机构分别设置于壳体内的上、下部位；所述壳体下部设有气缸，气缸通过气缸活塞杆与主动杆相连；壳体内相邻主动杆一侧设有接近开关机构中的接近开关支架；壳体内上部对应开设长圆形导向槽和圆形安装孔，在壳体导向槽外侧设有加强块；轴承二嵌设于壳体的安装孔内，夹紧臂转动件安装在轴承二上；壳体上部开孔中设有辅助销。

所述连杆机构包括夹紧臂转动件、转动轴一、连杆、轴承一、转动轴二、夹紧到位感应块、主动杆、轴套、弹簧销三及弹簧销二；

所述轴套安装在连杆上；夹紧臂转动件与连杆通过转动轴一实现铰接，弹簧销三将转动轴一固定；连杆与主动杆通过转动轴二铰接，弹簧销二将转动轴二固定，转动轴二两端安装轴承一，夹紧到位感应块安装在主动杆上。

所述伞齿轮配合机构包括调节螺栓、主动伞齿轮、弹簧销一、弹簧、从动伞齿轮、气缸活塞杆及顶丝；

所述调节螺栓依次穿过弹簧、壳体，螺纹端与主动伞齿轮连接，并通过弹簧销一将调节螺栓和主动伞齿轮固定，从动伞齿轮安装在气缸活塞杆上，通过顶丝固定；所述主动伞齿轮与从动伞齿轮齿配合。

所述接近开关机构包括接近开关支架、夹紧到位接近开关及打开到位接近开关；

所述夹紧到位接近开关和打开到位接近开关安装在接近开关支架上，夹紧到位接近开关和打开到位接近开关通过数据线与接近开关外置接头连接，接近开关外置接头安装在壳体外侧。

本发明的有益效果是：本发明运用连杆机构原理设计，可用相对较小的工作气压产生很大的夹紧力；可在夹紧位置自动锁死，使用安全可靠；采用标准模块化结构，输出扭矩值固定，方便夹具设计及型号选择，可实现自动控制；方便现场调节。本发明特有的结构设计简单、合理，使用方便，调整快捷，性能稳定，有效降低使用成本，应用效果非常显著。

附图说明

图1是本发明整体内部结构示意图；

图2是图1沿A-A向剖视示意图；

图3是图1沿B-B向剖视示意图；

图4是图1沿C-C向局部剖视示意图；

图5是本发明壳体局部安装结构示意图。

图中：1壳体，2夹紧臂转动件，3转动轴一，4连杆，5辅助销，6轴承一，7转动轴二，8加强块，9夹紧到位感应块，10夹紧到位接近开关，11主动杆，12打开到位接近开关，13调节螺栓，14弹簧，15主动伞齿轮，16气缸，17弹簧销一，18从动伞齿轮，19气缸活塞杆，20接近开关外置接头，21弹簧销二，22轴套，23弹簧销三，24顶丝，25接近开关支架，26轴承二。

具体实施方式

以下结合附图和较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征详述如下：

如图1-图5所示，一种汽车焊装一体式夹紧器，该夹紧器包括壳体1、气缸16、连杆机构、伞齿轮配合机构及接近开关机构；所述壳体1下部设有气缸16，气缸16通过气缸活塞杆19与主动杆11相连；壳体1内相邻主动杆11一侧设有接近开关支架25；壳体1内上部对应开设长圆形导向槽和圆形安装孔，在壳体1导向槽外侧设有加强块8；轴承二26嵌设于壳体1的安装孔内，夹紧臂转动件2安装在轴承二26上；壳体1上部开孔中设有辅助销5。

该夹紧器设有辅助销5是为在使用过程中满足可能出现的情况：汽车夹具中夹紧单元需要人工手动夹紧，夹紧符合要求后，夹紧器气缸下腔充气保持夹紧状态，在夹紧不符合要求时，需要人工将夹紧器打开，重新夹紧直至夹紧符合要求为止，需要人工手动打开重新夹紧的情况下，气缸不提供回退力，此时连杆机构处于自锁状态，无法旋转夹紧臂转动件，借用外力向下敲击辅助销5，辅助销5向下运动接触连杆4后带动连杆4向下运动，使机构运动到非自锁位置。

连杆机构包括夹紧臂转动件2、转动轴一3、连杆4、轴承一6、转动轴二7、夹紧到位感应块9、主动杆11、轴套22、弹簧销三23及弹簧销二21；

所述轴套22安装在连杆4上；夹紧臂转动件2与连杆4通过转动轴一3实现铰接，弹簧销三23将转动轴一3固定；连杆4与主动杆11通过转动轴二7实现铰接，弹簧销二21将转动轴二7固定，转动轴二7两端安装轴承一6，夹紧到位感应块9安装在主动杆11上。

伞齿轮配合机构包括调节螺栓13、主动伞齿轮15、弹簧销一17、弹簧14、从动伞齿轮18、气缸活塞杆19及顶丝24；

所述调节螺栓13依次穿过弹簧14、壳体1，螺纹端与主动伞齿轮15连接，并通过弹簧销一17将调节螺栓13和主动伞齿轮15固定，从动伞齿轮18安装在气缸活塞杆19上，通过顶丝24固定；所述主动伞齿轮15与从动伞齿轮18齿配合。

接近开关机构包括接近开关支架25、夹紧到位接近开关10及打开到位接近开关12；

接近开关机构安装在壳体1内对应连杆机构的主动杆11外侧,所述夹紧到位接近开关10和打开到位接近开关12对应安装在接近开关支架25上、下部位，且夹紧到位接近开关10和打开到位接近开关12通过数据线与接近开关外置接头20连接，接近开关外置接头20安装在壳体1外侧。

所述主动杆11与气缸活塞杆19螺纹连接。

本发明工作原理及主要结构特点：气缸活塞杆向下运动带连杆结构运动，夹紧臂转动件以壳体上的孔为中心旋转，夹紧臂转动件上设有汽车焊装夹具上的夹紧臂，夹紧臂旋转件旋转带动夹紧臂旋转，从而实现夹具夹紧臂的夹紧和打开；气缸活塞杆向上运动，带动主动杆向上运动到顶端，夹紧到位感应块到位，夹紧到位接近开关感知到夹紧到位感应块，夹紧到位接近开关发出信号夹具夹紧到位；气缸活塞杆向下运动，带动主动杆向下运动到底部，从动伞齿轮运动到底部，打开到位接近开关感知到从动伞齿轮，打开到位接近开关发出信号夹具打开到位。在夹紧器的使用过程中会有调整夹紧臂打开角度的情况，调整时，需要将夹紧臂旋转件旋转到打开状态，用六角螺丝刀将调节螺栓按压旋转，弹簧压缩，调节螺栓带动主动伞齿轮向机构内部运动至主动伞齿轮与从动伞齿轮咬合后停止，旋转六角螺丝刀，调节螺栓带动主动伞齿轮，主动伞齿轮旋转带动从动伞齿轮旋转，气缸活塞杆随从动伞齿轮旋转，从而改变气缸活塞杆与主动杆螺纹连接长度，主动杆与气缸活塞杆螺纹连接长度越长，转动轴二位置越低，夹紧臂转动件旋转角度越大，即夹紧臂打开角度越大；反之，夹紧臂打开角度越小。调节到需要的角度后，旋转六角螺丝刀松开，弹簧伸长复位，主动伞齿轮与从动伞齿轮脱开。

总之，本发明调节螺栓旋转，通过主动伞齿轮与从动伞齿轮的配合，将旋转方向从水平改为垂直，从动伞齿轮带动气缸活塞杆旋转，改变主动杆与气缸活塞杆的安装距离，从而调整夹紧臂旋转件的打开角度。

上述参照实施例对该汽车焊装一体式夹紧器进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的；因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种汽车焊装一体式夹紧器，其特征在于该夹紧器包括壳体、气缸、连杆机构、伞齿轮配合机构及接近开关机构；所述连杆机构及伞齿轮配合机构分别设置于壳体内的上、下部位；所述壳体下部设有气缸，气缸通过气缸活塞杆与主动杆相连；壳体内相邻主动杆一侧设有接近开关机构中的接近开关支架；壳体内上部对应开设长圆形导向槽和圆形安装孔，在壳体导向槽外侧设有加强块；轴承二嵌设于壳体的安装孔内，夹紧臂转动件安装在轴承二上；壳体上部开孔中设有辅助销。

2.根据权利要求1所述的汽车焊装一体式夹紧器，其特征在于所述连杆机构包括夹紧臂转动件、转动轴一、连杆、轴承一、转动轴二、夹紧到位感应块、主动杆、轴套、弹簧销三及弹簧销二；

所述轴套安装在连杆上；夹紧臂转动件与连杆通过转动轴一实现铰接，弹簧销三将转动轴一固定；连杆与主动杆通过转动轴二铰接，弹簧销二将转动轴二固定，转动轴二两端安装轴承一，夹紧到位感应块安装在主动杆上。

3.根据权利要求1所述的汽车焊装一体式夹紧器，其特征在于所述伞齿轮配合机构包括调节螺栓、主动伞齿轮、弹簧销一、弹簧、从动伞齿轮、气缸活塞杆及顶丝；

所述调节螺栓依次穿过弹簧、壳体，螺纹端与主动伞齿轮连接，并通过弹簧销一将调节螺栓和主动伞齿轮固定，从动伞齿轮安装在气缸活塞杆上，通过顶丝固定；所述主动伞齿轮与从动伞齿轮齿配合。

4.根据权利要求1所述的汽车焊装一体式夹紧器，其特征在于所述接近开关机构包括接近开关支架、夹紧到位接近开关及打开到位接近开关；

所述夹紧到位接近开关和打开到位接近开关安装在接近开关支架上，夹紧到位接近开关和打开到位接近开关通过数据线与接近开关外置接头连接，接近开关外置接头安装在壳体外侧。