CN107553030B - 后轮毂包加工用焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本专利公开了后轮毂包加工用焊接夹具，包括机座，机座上设有多个驱动机构；每个驱动机构均包括与机座固接的气缸和与气缸的活塞杆垂直固接的支撑臂；支撑臂上垂直设有用于夹紧轮毂包上、下表面的夹紧机构，夹紧机构包括上柔性限位机构和上柔性限位机构与轮毂包相抵时联动的下柔性限位机构，且上柔性机构与下柔性机构竖直方向上相对设置。本方案主要解决了目前夹紧装置对轮毂包的夹紧方式造成的轮毂包磨损和对轮毂包夹紧效果不佳的问题。

Description

后轮毂包加工用焊接夹具

技术领域

本发明涉及用于工件的固定或定位领域。

背景技术

汽车为人类出行方面提供了极大的便利，随着我国国民经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，人们对汽车的需求也越来越大，从长期来看，中国GDP的快速增长为汽车行业提供了广阔需求空间。

轮毂是汽车轮胎内以轴为中心用于支撑轮胎的圆柱形金属部件，即车轮中心安装车轴的部位，是连接制动鼓(制动盘)、轮盘和半轴的重要零部件。其中，轮毂包的焊接是汽车轮毂生产中的重要一环，焊接时对轮毂包的装夹要求比较高，若装夹达不到要求将直接影响轮毂包的焊接精度。目前，轮毂包的夹紧装置多采用卡爪或卡盘与轮毂包相抵实现对轮毂包的夹紧，采用这种夹紧方式不仅会对轮毂包产生一定的磨损，而且对轮毂包的夹紧效果也不佳；其原因在于：其一，卡爪或卡盘由于自身材质的原因在轮毂包焊接过程中，轮毂包可能会发生晃动，使得轮毂包会与卡爪或卡盘摩擦而造成轮毂包磨损；其二，由于轮毂包的表面凹凸不平，卡爪或卡盘对对轮毂包的点位包覆性不好，使得卡爪或卡盘与轮毂包的接触面小(即卡爪或卡盘对轮毂包作用面小)，并且，卡爪或卡盘的接触面与轮毂包的表面不匹配，使得卡爪或卡盘与轮毂包的贴合度低，导致卡爪或卡盘对轮毂包的夹紧效果不佳。

发明内容

本发明意在提供一种后轮毂包加工用焊接夹具，以解决目前夹紧装置对轮毂包的夹紧方式造成的轮毂包磨损和对轮毂包夹紧效果不佳的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：后轮毂包加工用焊接夹具，包括机座，所述机座上设有多个驱动机构；每个所述驱动机构均包括与机座固接的气缸和与气缸的活塞杆垂直固接的支撑臂；所述支撑臂上垂直设有用于夹紧轮毂包上、下表面的夹紧机构，所述夹紧机构包括上柔性限位机构和与上柔性限位机构联动的下柔性限位机构，且上柔性限位机构与下柔性限位机构竖直方向上相对设置。

基础方案的原理及优点：操作时，利用气缸带动支撑臂向轮毂包的方向移动，利用上柔性限位机构与轮毂包的上表面相抵，使得下柔性限位机构与轮毂包的下表面相抵，相较于目前卡爪或卡盘与轮毂包表面的相抵，利用上柔性限位机构和下柔性限位机构(双柔性材质)分别与轮毂包的接触，有效的避免了对轮毂包的磨损；上柔性限位机构和下柔性限位机构分别与轮毂包的接触面可适应不同形状的轮毂包表面，利用柔性材质的可变性增大了与轮毂包的接触面积，进而增大了对轮毂包的包覆性，提高了上柔性限位机构和下柔性限位机构分别与轮毂包表面的贴合度，且上柔性限位机构与下柔性限位机构对轮毂包构成相对作用力，进而加强了对轮毂包的夹紧效果。

优选方案一：作为基础方案的优选方案，所述上柔性限位机构包括固定板和齿轮，所述固定板与支撑臂固接，所述固定板与支撑臂远离气缸的一端固接，且固定板内设有加工室；所述加工室的内壁上设有支撑轴，所述齿轮与支撑轴转动连接；所述齿轮左右分别设有能与齿轮啮合的第一齿条和第二齿条，且第一齿条远离第二齿条的一端与固定板内壁之间设有压簧；所述第一齿条上垂直固接有辅助杆，且辅助杆上设有硬质的圆盘，所述圆盘外包裹有橡胶层；所述固定板上设有能与辅助杆滑动连接的第一滑槽、能与第二齿条滑动连接的第二滑槽和与第二滑槽相通的凹槽，所述第一滑槽和第二滑槽均与加工室相通，所述凹槽的槽壁上铰接有活动杆，所述活动杆的一端位于第二滑槽内，所述下柔性限位机构设于活动杆远离第二滑槽的一端。

通过上述设置，支撑臂向轮毂包的方向移动，使得圆盘外的橡胶层与轮毂包的上表面相抵，气缸继续驱动支撑臂移动，使得圆盘上的辅助杆沿第一滑槽的方向带动第一齿条向上运动，且压簧处于压缩状态；第一齿条运动带动齿轮转动，齿轮带动第二齿条沿第二滑槽的方向向下运动并挤压凹槽内的活动杆，使得活动杆远离第二齿条的一端向轮毂包的方向移动，再利用下柔性限位机构与轮毂包的下表面相抵，以此实现对轮毂包的夹紧。

1、由于橡胶层为柔性材质，可适用于不同形状的轮毂包表面，提高了与轮毂包上表面的贴合度，利用橡胶层配合下柔性限位机构可进一步加强对轮毂包的夹紧效果。2、圆盘配合下柔性限位机构既能实现对轮毂包的夹紧，还能作为第一齿条运动的动力源，进而实现齿轮、第二齿条和活动杆的联动。

优选方案二：作为优选方案一的优选方案，所述下柔性限位机构包括与活动杆连接的夹紧板和设于夹紧板上的若干吸附机构，每个所述吸附机构均包括设于夹紧板上的凸型槽和固接并密封凸型槽槽口的U型板，所述凸型槽的底部设有吹风机，所述第二滑槽的底部设有与吹风机电连接的触发开关；所述U型板的底部设有拉簧，且拉簧连接有通风管，所述通风管远离拉簧的一端连接有吸盘；所述通风管内设有辅助轴，且辅助轴上转动连接有扇叶；所述通风管上设有用于带动扇叶转动产生吸力的吹风孔；所述U型板的两侧分别设有进风孔，且进风孔低于吹风孔。

通过上述设置，第二齿条挤压活动杆位于第二滑槽的一端，活动杆挤压触发开关使得吹风机开始工作，吹风机产生的一部分风力经进风口作用于吸盘上，使得吸盘向轮毂包下表面的方向移动；同时，还有一部分风力穿过吹风孔作用于扇叶上，使得扇叶工作产生吸力并带动吸盘与轮毂包的下表面相抵，扇叶继续工作，即可利用扇叶产生的吸力进行抽真空处理，使得吸盘与轮毂包的下表面相吸，配合转盘上的橡胶层即可实现对轮毂包的夹紧。

1、风机产生的风力既能作为吸盘移动的动力源，推动吸盘向轮毂包下表面的方向移动，又能作为扇叶转动的动力源，利用扇叶转动产生的吸力带动吸盘向轮毂包下表面的方向移动；扇叶转动产生的吸力还能作为吸盘抽真空的动力源，使得吸盘与轮毂包的下表面相吸。2、风扇产生的吸力在通风管内形成风流并向U型板的底部方向移动，风流穿过通风管移动至U型板内，一部分风流向吸盘的方向移动，作为推动吸盘移动的动力源，一部分风流穿过吹风孔作用于风扇上，形成循环作业。3、拉簧可使吸盘适用于不同尺寸的轮毂包。

优选方案三：作为基础方案的又一优选方案，多个所述驱动机构以机座的中心为圆心周向设置；通过上述设置，多个用于夹紧轮毂包的夹紧机构以机座的中心为圆心周向设置，使得轮毂包多个方向被夹紧，进一步加强对轮毂包的夹紧效果。

优选方案四：作为优选方案一的优选方案，所述圆盘与辅助杆转动连接；所述橡胶层呈正方体状；通过上述设置，正方体状的橡胶层可增加与轮毂包的接触面积，进而增大与轮毂包的贴合度，进一步加强对轮毂包的夹紧效果；圆盘可根据轮毂包的不规则表面而进行转动，配合材质柔软的橡胶层可进一步加强对轮毂包的夹紧效果。

优选方案五：作为优选方案二的优选方案，所述活动杆与夹紧板铰接；通过上述设置，根据轮毂包表面不同的形状，夹紧板可自行调整以适应轮毂包的表面，进一步加强对轮毂包的夹紧效果。

附图说明

图1为本发明后轮毂包加工用焊接夹具实施例的结构示意图；

图2为夹紧机构的结构示意图；

图3为夹紧板的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：轮毂包1、机座2、气缸3、支撑臂4、固定板5、齿轮6、加工室7、支撑轴8、第一齿条9、第二齿条10、压簧11、辅助杆12、圆盘13、橡胶层14、第一滑槽15、第二滑槽16、凹槽17、活动杆18、夹紧板19、凸型槽20、U型板21、吹风机22、触发开关23、拉簧24、通风管25、吸盘26、辅助轴27、扇叶28、吹风孔29、进风孔30。

实施例基本如附图1所示：后轮毂包1加工用焊接夹具，包括机座2，机座2上安装有多个驱动机构，且多个驱动机构以机座2的中心为圆心周向设置；每个驱动机构均包括与机座2固接的气缸3和与气缸3的活塞杆垂直固接的支撑臂4；支撑臂4上垂直设置有用于夹紧轮毂包1上、下表面的夹紧机构。

结合附图2和附图3所示，夹紧机构包括上柔性限位机构和下柔性限位机构，上柔性限位机构包括固定板5和齿轮6，固定板5与支撑臂4固接，固定板5与支撑臂4远离气缸3的一端固接，且固定板5内设置有加工室7；加工室7的内壁上固接有支撑轴8，齿轮6与支撑轴8转动连接；齿轮6左右分别设置有能与齿轮6啮合的第一齿条9和第二齿条10，且第一齿条9的上端与固定板5内壁之间固接有压簧11；第一齿条9的中部垂直固接有辅助杆12，且辅助杆12上转动连接有硬质的圆盘13，圆盘13外包裹有橡胶层14，且橡胶层14呈正方体状；正方体状的橡胶层14可增加与轮毂包1的接触面积，进而增大与轮毂包1的贴合度，进一步加强对轮毂包1的夹紧效果；圆盘13可根据轮毂包1的不规则表面而进行转动，配合材质柔软的橡胶层14可进一步加强对轮毂包1的夹紧效果。

固定板5上设置有能与辅助杆12滑动连接的第一滑槽15、能与第二齿条10滑动连接的第二滑槽16和与第二滑槽16相通的凹槽17，第一滑槽15和第二滑槽16均与加工室7相通，凹槽17的槽壁上铰接有活动杆18，且活动杆18的左端悬空，活动杆18的右端位于第二滑槽16内。

下柔性限位机构包括与活动杆18的左端铰接的夹紧板19和设于夹紧板19上的若干吸附机构，每个吸附机构均包括设于夹紧板19上的凸型槽20和固接并密封凸型槽20槽口U型板21，凸型槽20的底部安装有吹风机22，第二滑槽16的底部设置有与吹风机22电连接的触发开关23；U型板21的底部固接有拉簧24，且拉簧24固接有通风管25，通风管25的上端固接有吸盘26；通风管25内设有辅助轴27，且辅助轴27上转动连接有扇叶28；通风管25上设置有用于带动扇叶28转动产生吸力的吹风孔29；U型板21的两侧分别设置有进风孔30，且进风孔30低于吹风孔29。

本实施例中，操作时，利用气缸3带动支撑臂4向轮毂包1的方向移动，使得圆盘13外的橡胶层14与轮毂包1的上表面相抵，气缸3继续驱动支撑臂4移动，使得圆盘13上的辅助杆12沿第一滑槽15的方向带动第一齿条9向上运动，且压簧11处于压缩状态；第一齿条9运动带动齿轮6转动，齿轮6带动第二齿条10沿第二滑槽16的方向向下运动并挤压凹槽17内的活动杆18，使得活动杆18的右端挤压触发开关23并启动吹风机22，同时活动杆18的左端向轮毂包1的下表面方向移动。

吹风机22产生的一部分风力经进风口作用于吸盘26上，使得吸盘26向轮毂包1下表面的方向移动；同时，还有一部分风力穿过吹风孔29作用于扇叶28上，使得扇叶28工作产生吸力并带动吸盘26与轮毂包1的下表面相抵，扇叶28继续工作，即可利用扇叶28产生的吸力进行抽真空处理，使得吸盘26与轮毂包1的下表面相吸，配合转盘上的橡胶层14即可实现对轮毂包1的夹紧。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.后轮毂包加工用焊接夹具，其特征在于：包括机座，所述机座上设有多个驱动机构；每个所述驱动机构均包括与机座固接的气缸和与气缸的活塞杆垂直固接的支撑臂；所述支撑臂上垂直设有用于夹紧轮毂包上、下表面的夹紧机构，所述夹紧机构包括上柔性限位机构和上柔性限位机构与轮毂包相抵时联动的下柔性限位机构，且上柔性限位机构与下柔性限位机构竖直方向上相对设置；所述上柔性限位机构包括固定板和齿轮，所述固定板与支撑臂固接，所述固定板与支撑臂远离气缸的一端固接，且固定板内设有加工室；所述加工室的内壁上设有支撑轴，所述齿轮与支撑轴转动连接；所述齿轮左右分别设有能与齿轮啮合的第一齿条和第二齿条，且第一齿条远离第二齿条的一端与固定板内壁之间设有压簧；所述第一齿条上垂直固接有辅助杆，且辅助杆上设有硬质的圆盘，所述圆盘外包裹有橡胶层；所述固定板上设有能与辅助杆滑动连接的第一滑槽、能与第二齿条滑动连接的第二滑槽和与第二滑槽相通的凹槽，所述第一滑槽和第二滑槽均与加工室相通，所述凹槽的槽壁上铰接有活动杆，所述活动杆的一端位于第二滑槽内，所述下柔性限位机构设于活动杆远离第二滑槽的一端；所述下柔性限位机构包括与活动杆连接的夹紧板和设于夹紧板上的若干吸附机构，每个所述吸附机构均包括设于夹紧板上的凸型槽和固接并密封凸型槽槽口的U型板，所述凸型槽的底部设有吹风机，所述第二滑槽的底部设有与吹风机电连接的触发开关；所述U型板的底部设有拉簧，且拉簧连接有通风管，所述通风管远离拉簧的一端连接有吸盘；所述通风管内设有辅助轴，且辅助轴上转动连接有扇叶；所述通风管上设有用于带动扇叶转动产生吸力的吹风孔；所述U型板的两侧分别设有进风孔，且进风孔低于吹风孔。

2.根据权利要求1所述的后轮毂包加工用焊接夹具，其特征在于：多个所述驱动机构以机座的中心为圆心周向设置。

3.根据权利要求2所述的后轮毂包加工用焊接夹具，其特征在于：所述圆盘与辅助杆转动连接；所述橡胶层呈正方体状。

4.根据权利要求3所述的后轮毂包加工用焊接夹具，其特征在于：所述活动杆与夹紧板铰接。