CN108098650A - 一种转向节压装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转向节压装夹具，通过设置可伸缩的辅助支撑组件，且伸入转向节的两个叉部之间，并支撑两个叉部，使得辅助支撑组件与两个叉部成为一个整体，大大加强两个叉部的抗压强度，保证压装的刚性，防止转向节变形，提高转向节衬套压装的精度和可靠性；而且，通过吹气喷嘴对夹具组件进行吹气清洁，保证了夹具组件的清洁，有效的保证夹具组件夹持转向节的可靠性；另外，本发明压装一致性较好，降低人工操作劳动强度，降低安全隐患。

Description

一种转向节压装夹具

技术领域

本发明涉及转向节加工领域，尤其涉及一种转向节压装夹具。

背景技术

汽车转向节是一种叉形零部件，其中一道工序是衬套压装，而衬套压装的压力通常较大，压力通常在10t左右，在衬套自动压装的时候，由于转向节叉部刚性较差，所以在压装的时候存在弹性变形，压装的质量得不到保证。

目前主要采用手动拿着转向节的轴颈，将转向节的内开档支撑在支撑块上，即主销孔竖直放置，人工扶着转向节用压力机进行压装；或将转向节水平放置，自动夹紧转向节，采用两个压头或一个压头对转向节的衬套进行水平压装。

采用人工手动压装效率低，由于工件缺乏精确的定位，压装的精度低，压装一致性不好，同时人工操作劳动强度大，存在安全隐患；采用水平压装，由于转向节衬套是两段，压装衬套的部分刚性差，在压装的过程中，转向节会产生变形，影响压装的精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种转向节压装夹具，以解决现有技术中的问题，保证压装刚性，防止转向节变形，提高转向节衬套压装的精度和可靠性。

本发明提供了一种转向节压装夹具，所述转向节压装夹具包括：

夹具组件，用于夹持转向节；

吹气喷嘴，吹气喷嘴通过吹气喷嘴支架设置在立柱上，所述吹气喷嘴用于对夹具组件进行吹气清洁；

位于夹具组件上方的辅助支撑组件，所述辅助支撑组件设置在所述立柱上，所述辅助支撑组件可伸缩，且可伸入所述转向节的两个叉部之间，并支撑两个叉部。

作为优选，所述夹具组件包括；

夹具体，所述夹具体上设置有用于容纳所述转向节的定位孔；

设置在夹具体上相对两侧的两个油缸支座，所述油缸支座上设置有夹紧油缸，两个夹紧油缸用于夹持转向节；

所述夹紧油缸上均设置有传感器，用于检测夹紧油缸是否夹紧所述转向节。

作为优选，所述夹具体顶部还设置有定位块，所述定位块上设置有与所述定位孔同轴的通孔，所述通孔内设置有定位环，所述定位环与所述定位块过渡配合，所述定位块上还设置有用于与所述转向节配合的定位销。

作为优选，所述定位块的上表面为与所述转向节配合的倾斜面。

作为优选，所述辅助支撑组件包括：

水平设置的第一连接板，第一连接板上依次垂直安装有第一气缸、第一导向套，第一导向套内同轴的安装有第一导向轴，第一导向轴的上端安装有第一导向轴固定板，第一导向轴的下端安装有第二连接板，第一气缸下方的活塞杆的端部安装有第一接头，第一接头上套装有第一浮动连接块，第一浮动连接块安装在第二连接板上；

第二连接板下方安装有第二气缸，第二气缸下方的活塞杆连接有支撑装置，所述支撑装置可伸入所述转向节的两个叉部之间，并支撑两个叉部。

作为优选，所述支撑装置包括：

连接在第二气缸的活塞杆下方的第二接头，第二接头套装在第二浮动连接块上，第二浮动连接块固定在推块上，所述推块左右两侧均设置有第一斜面，且所述推块左右两侧分别设置有导向块，所述导向块上设置有与所述第一斜面滑动配合的第二斜面，导向块上安装有第三连接板，第三连接板外侧安装有支撑块，所述推块在竖直方向挤压第二斜面，使得导向块、第三连接板、支撑块横向运动；

所述第二斜面上设置有凸棱，所述第一斜面上设置有用于容纳所述凸棱的推块槽，所述凸棱与所述推块槽滑动配合；

第三连接板固定在第三支架上，第三支架上连接有连杆，连杆挂接在第二连接板上，第二连接板上设置有用于容纳连杆的腰形孔，连杆可在腰形孔内移动。

作为优选，第一连接板和第二连接板上安装有拖链支架，拖链支架上设置有拖链。

作为优选，第二气缸的活塞杆与第二接头之间设置有第二导向轴，第二导向轴上套设有第二导向套，所述第二导向套安装在所述第二连接板上，第二导向轴固定安装在第二浮动连接块上。

作为优选，所述转向节压装夹具还包括侧固定支架，侧固定支架安装在立柱上，且第一连接板与侧固定支架呈90°连接。

作为优选，所述第二连接板上还设置有支撑松开检测开关与支撑夹紧检测开关；

所述第一连接板上安装有支撑组件到位检测开关，当第一导向轴固定板向下运动到支撑组件到位检测开关时，第一气缸停止运动。

本发明提供的转向节压装夹具，通过设置可伸缩的辅助支撑组件，且伸入转向节的两个叉部之间，并支撑两个叉部，使得辅助支撑组件与两个叉部成为一个整体，大大加强两个叉部的抗压强度，保证压装的刚性，防止转向节变形，提高转向节衬套压装的精度和可靠性；而且，通过吹气喷嘴对夹具组件进行吹气清洁，保证了夹具组件的清洁，有效的保证夹具组件夹持转向节的可靠性；另外，本发明压装一致性较好，降低人工操作劳动强度，降低安全隐患。

附图说明

图1为本发明实施例提供的转向节压装夹具的结构示意图；

图2为本发明又一实施例提供的夹具组件的结构示意图；

图3为本发明又一实施例提供的辅助支撑组件的结构示意图；

图4为本发明又一实施例提供的辅助支撑组件的结构示意图；

图5为本发明又一实施例提供的辅助支撑组件的结构示意图；

图6为本发明又一实施例提供的第三连接板结构图；

图7为本发明又一实施例提供的推块的立体图；

图8为本发明又一实施例提供的推块的主视图；

图9为本发明又一实施例提供的推块的侧视图；

图10为本发明又一实施例提供的推块的俯视图；

附图标记说明：

1夹具组件，2吹气喷嘴，3吹气喷嘴支架，4立柱，5辅助支撑组件，1001油缸支座，1002夹紧油缸，1003夹紧检测器，1004松开检测器，1005夹具体，1006定位块，1007定位环，1008定位销，5001支撑块，5002第三连接板，5003第三支架，5004连杆，5005侧固定支架，5006第一导向轴，5007第一导向套，5008第一浮动连接块，5009第一连接板，5010支撑组件到位检测开关，5011第一气缸，5012第一导向轴固定板，5013拖链，5014拖链支架，5015支撑松开检测开关，5016支撑夹紧检测开关，5017第二导向套，5018第二气缸，5019第二导向轴，5020第二接头，5021第二浮动连接块，5022推块，5023导向块，5024第一接头，5025第二连接板,5002a连接板斜面，5002b连接板槽，5022a第一斜面，5022b推块槽。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1所示，本发明实施例提供了一种转向节压装夹具，所述转向节压装夹具包括：

夹具组件1，用于夹持转向节；

吹气喷嘴2，吹气喷嘴2通过吹气喷嘴支架3设置在立柱4上，所述吹气喷嘴2用于对夹具组件1进行吹气清洁；

位于夹具组件1上方的辅助支撑组件5，所述辅助支撑组件5设置在所述立柱4上，所述辅助支撑组件5可伸缩，且可伸入所述转向节的两个叉部之间，并支撑两个叉部。

本发明提供的转向节压装夹具，通过设置可伸缩的辅助支撑组件5，且伸入转向节的两个叉部之间，并支撑两个叉部，使得辅助支撑组件5与两个叉部成为一个整体，大大加强两个叉部的抗压强度，保证压装的刚性，防止转向节变形，提高转向节衬套压装的精度和可靠性；而且，通过吹气喷嘴2对夹具组件1进行吹气清洁，保证了夹具组件1的清洁，有效的保证夹具组件1夹持转向节的可靠性；另外，本发明压装一致性较好，降低人工操作劳动强度，降低安全隐患。

如图2所示，作为优选，所述夹具组件1包括；

夹具体1005，所述夹具体1005上设置有用于容纳所述转向节的定位孔；转向节的轴插设在定位空中；

设置在夹具体1005上相对两侧的两个油缸支座1001，所述油缸支座1001上设置有夹紧油缸1002，两个夹紧油缸1002用于夹持转向节；

所述夹紧油缸1002上均设置有传感器，用于检测夹紧油缸1002是否夹紧所述转向节。传感器可选用夹紧检测器10031003，松开检测器10041004。

作为优选，所述夹具体1005顶部还设置有定位块1006，所述定位块1006上设置有与所述定位孔同轴的通孔，所述通孔内设置有定位环1007，所述定位环1007与所述定位块1006过渡配合，所述定位块1006上还设置有用于与所述转向节配合的定位销1008。

作为优选，所述定位块1006的上表面为与所述转向节配合的倾斜面。

如图3-5所示，作为优选，所述辅助支撑组件5包括：

水平设置的第一连接板5009，第一连接板5009上依次垂直安装有第一气缸5011、第一导向套5007，第一导向套5007内同轴的安装有第一导向轴5006，第一导向轴5006的上端安装有第一导向轴固定板5012，第一导向轴5006的下端安装有第二连接板5025，第一气缸5011下方的活塞杆的端部安装有第一接头5024，第一接头5024上套装有第一浮动连接块5008，第一浮动连接块5008安装在第二连接板5025上；

第二连接板5025下方安装有第二气缸5018，第二气缸5018下方的活塞杆连接有支撑装置，所述支撑装置可伸入所述转向节的两个叉部之间，并支撑两个叉部。

作为优选，所述支撑装置包括：

连接在第二气缸5018的活塞杆下方的第二接头5020，第二接头5020套装在第二浮动连接块5021上，第二浮动连接块5021固定在推块5022上，所述推块5022左右两侧均设置有第一斜面5022a，且所述推块5022左右两侧分别设置有导向块5023，所述导向块5023上设置有与所述第一斜面5022a滑动配合的第二斜面，导向块5023上安装有第三连接板5002，第三连接板5002外侧安装有支撑块5001，所述推块5022在竖直方向挤压第二斜面，使得导向块5023、第三连接板5002、支撑块5001横向运动；

如图7-10所示，所述第二斜面上设置有凸棱，所述第一斜面5022a上设置有用于容纳所述凸棱的推块槽5022b，所述凸棱与所述推块槽5022b滑动配合；

第三连接板5002固定在第三支架5003上，第三支架5003上连接有连杆5004，连杆5004挂接在第二连接板5025上，第二连接板5025上设置有用于容纳连杆5004的腰形孔，连杆5004可在腰形孔内移动。

作为优选，第一连接板5009和第二连接板5025上安装有拖链支架5014，拖链支架5014上设置有拖链5013。

作为优选，第二气缸5018的活塞杆与第二接头5020之间设置有第二导向轴5019，第二导向轴5019上套设有第二导向套5017，所述第二导向套5017安装在所述第二连接板5025上，第二导向轴5019固定安装在第二浮动连接块5021上。

作为优选，所述转向节压装夹具还包括侧固定支架5005，侧固定支架5005安装在立柱4上，且第一连接板5009与侧固定支架5005呈90°连接。

作为优选，所述第二连接板5025上还通过支架设置有支撑松开检测开关5015与支撑夹紧检测开关5016；

所述第一连接板5009上安装有支撑组件到位检测开关5010，当第一导向轴固定板5012向下运动到支撑组件到位检测开关5010时，第一气缸5011停止运动。

具体地，本发明实施例中：

参见图1-图5，本发明实施例的转向节压装夹具包括夹具组件1，吹气喷嘴2，吹气喷嘴支架3，立柱4，辅助支撑组件5。

具体工作时，机器人将转向节抓取放在夹具组件1上，两个夹紧油缸1002对转向节进行夹紧，辅助支撑组件5在第一气缸5011的运动下向下移动到夹具组件1附近，第一气缸5011推动辅助支撑组件5的推块5022，使得支撑块5001向两侧移动，从而对转向节的内开档(两个叉部之间的位置)进行支撑，使得转向节需要压装的两个叉部形成一个整体，从两侧对转向节的衬套进行压装(或者一侧压装一侧支撑)，压装完成后，辅助支撑组件5退回，夹紧油缸1002松开，机器人将转向节抓取下料。

参见图1-图5，夹具组件1和立柱4固定在压装设备的底座上，在立柱4上安装有吹气喷嘴支架3，在吹气喷嘴支架3上安装有吹气喷嘴2，用来对夹具组件1的定位元件进行吹气清洁，防止定位面有杂质会影响转向节的定位精度。

如图2所示，夹具组件1由油缸支座1001，夹紧油缸1002，夹紧检测器1003，松开检测器1004，夹具体1005，定位块1006，定位环1007，定位销1008这几部分组成。

夹具体1005是夹具组件1的主体部分，其上安装有油缸支座1001和定位块1006，油缸支座1001上安装有夹紧油缸1002,、夹紧检测器1003和松开检测器1004，当夹紧油缸1002处于松开状态时，松开检测器1004能够检测到压板的信号，当夹紧油缸1002处于夹紧状态时，压板向下移动，夹紧检测器1003能够检测到夹紧油缸1002的压板，这样的话可以有效的避免工件在未夹紧的情况下，压装设备对工件进行压装，提高了夹具的可靠性。

定位块1006是一个倾斜的块，转向节的法兰面和定位块1006贴合，使得转向节被压装衬套的主销孔处于水平状态。在定位块1006上过渡配合有定位环1007和定位销1008，定位块1006限制转向节的三个自由度，定位环1007限制转向节的两个自由度，定位销1008做成菱形销，限制转向节的一个自由度。

如图3-5所示，辅助支撑组件5固定安装在立柱4上，辅助支撑组件5由支撑块5001，第三连接板5002，第三支架5003，连杆5004，侧固定支架5005，第一导向轴5006，第一导向套5007，第一浮动连接块5008，第一连接板5009，支撑组件到位检测开关5010，第一气缸5011，第一导向轴固定板5012，拖链5013，拖链支架5014，支撑松开检测开关5015，支撑夹紧检测开关5016，第二导向套5017，第二气缸5018，第二导向轴5019，第二接头5020，第二浮动连接块5021，推块5022，导向块5023，第一接头5024，第二连接板5025这些部分组成。

侧固定支架5005直接安装在立柱4上，第一连接板5009与侧固定支架5005呈90°连接。第一连接板5009上面安装有第一气缸5011，第一导向套5007。

和第一导向套5007间隙配合安装有第一导向轴5006，第一导向轴5006的一端安装有第一导向轴固定板5012，另外一端安装有第二连接板5025，第一气缸5011的活塞杆安装有第一接头5024，第一接头5024上套装有第一浮动连接块5008，第一浮动连接块5008安装在第二连接板5025上。

这样的话第一气缸5011就可以推动第二连接板5025向下运动，第一导向轴5006也能够沿着第一导向套5007向下滑动，为了使第一气缸5011在向下运动的过程中有一个准确的位置，在第一连接板5009上安装有支撑组件到位检测开关5010，当第一导向轴固定板5012向下运动到支撑组件到位检测开关5010时，第一气缸5011停止运动，说明辅助支撑组件5已经运动到工件的附近。

由于第一气缸5011的运动行程很长，为了保证第一气缸5011运动平稳，在第一连接板5009和第二连接板5025上安装有拖链支架5014，在拖链支架5014上设置有拖链5013，这样可以保证第一气缸5011在整个运动过程中的刚性。

在第二连接板5025上安装有第二气缸5018，第二气缸5018的活塞杆与第二接头5020连接。第二接头5020套装在第二浮动连接块5021上，第二浮动连接块5021通过螺钉固定在推块5022上，在第二气缸5018的活塞杆向下运动的过程中，推块5022也向下运动，从而推动第三连接板5002和支撑块5001向两侧运动，这样的话支撑块5001就支撑在转向节的内开档上。

进一步的，第二接头5020和第二浮动连接块5021在轴向和周向上均有一定的间隙，在这里可以使间隙为0.5mm，这样推块5022在前后左右方向上就能够有微量的浮动，以至于在对转向节进行支撑的时候不至于被憋死。

进一步的，为了使第二气缸5018运动平稳，气缸运动方向增加了导向轴和导向套机构，即在第二连接板5025上安装有两个第二导向套5017，两个第二导向轴5019固定安装在第二浮动连接块5021上。

参见图4-图10，支撑块5001固定安装在第三连接板5002，同时在第三连接板5002上安装有导向块5023，连接板槽5002b与导向块5023配合；推块5022的推块槽5022b能够沿着导向块5023滑动，导向块5023与连接板斜面5002a贴合。将第三连接板5002固定在第三支架5003上，第三支架5003上连接有两个连杆5004，连杆5004的另一端直接挂在第二连接板5025上，第二连接板5025上设置有腰形孔，连杆5004可以在第二连接板5025上移动。这样的话在第二气缸5018的推动下，推块5022向下移动，同时推块5022沿着导向块5023向侧下方滑动，从而推动第三连接板5002和支撑块5001组成的整体向两侧移动，达到对转向节支撑的目的。

本发明技术方案带来的有益效果

1.本发明利用斜面的配合，将垂直方向的运动变成了水平方向的运动，对转向节的压装部位进行支撑，同时又有良好的自锁，使得转向节的两个叉部变成了一个整体；

2.本发明利用两级气缸的运动来实现转向节的支撑，第一气缸5011使得整个辅助支撑组件5运动到转向节的内开档处，第二气缸5018将两个支撑块5001撑开用于转向节的支撑；

3.夹紧油缸1002和第一气缸5011、第二气缸5018的运动均有到位检测，确保了整个机构运动的可靠性；

4.对定位元件进行吹气，保证了定位部位的清洁，有效的保证夹具定位可靠。

本发明能够有效的保证转向节在夹具上的定位精度，同时也使转向节的两个压装部位连接成了一个整体，保证了压装的刚性，提高了转向节衬套压装的精度和可靠性，结构简单，使用操作方便可靠。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种转向节压装夹具，其特征在于，所述转向节压装夹具包括：

夹具组件，用于夹持转向节；

吹气喷嘴，吹气喷嘴通过吹气喷嘴支架设置在立柱上，所述吹气喷嘴用于对夹具组件进行吹气清洁；

位于夹具组件上方的辅助支撑组件，所述辅助支撑组件设置在所述立柱上，所述辅助支撑组件可伸缩，且可伸入所述转向节的两个叉部之间，并支撑两个叉部。

2.根据权利要求1所述的转向节压装夹具，其特征在于，所述夹具组件包括；

夹具体，所述夹具体上设置有用于容纳所述转向节的定位孔；

设置在夹具体上相对两侧的两个油缸支座，所述油缸支座上设置有夹紧油缸，两个夹紧油缸用于夹持转向节；

所述夹紧油缸上均设置有传感器，用于检测夹紧油缸是否夹紧所述转向节。

3.根据权利要求2所述的转向节压装夹具，其特征在于，所述夹具体顶部还设置有定位块，所述定位块上设置有与所述定位孔同轴的通孔，所述通孔内设置有定位环，所述定位环与所述定位块过渡配合，所述定位块上还设置有用于与所述转向节配合的定位销。

4.根据权利要求3所述的转向节压装夹具，其特征在于，所述定位块的上表面为与所述转向节配合的倾斜面。

5.根据权利要求1所述的转向节压装夹具，其特征在于，所述辅助支撑组件包括：

水平设置的第一连接板，第一连接板上依次垂直安装有第一气缸、第一导向套，第一导向套内同轴的安装有第一导向轴，第一导向轴的上端安装有第一导向轴固定板，第一导向轴的下端安装有第二连接板，第一气缸下方的活塞杆的端部安装有第一接头，第一接头上套装有第一浮动连接块，第一浮动连接块安装在第二连接板上；

第二连接板下方安装有第二气缸，第二气缸下方的活塞杆连接有支撑装置，所述支撑装置可伸入所述转向节的两个叉部之间，并支撑两个叉部。

6.根据权利要求5所述的转向节压装夹具，其特征在于，所述支撑装置包括：

连接在第二气缸的活塞杆下方的第二接头，第二接头套装在第二浮动连接块上，第二浮动连接块固定在推块上，所述推块左右两侧均设置有第一斜面，且所述推块左右两侧分别设置有导向块，所述导向块上设置有与所述第一斜面滑动配合的第二斜面，导向块上安装有第三连接板，第三连接板外侧安装有支撑块，所述推块在竖直方向挤压第二斜面，使得导向块、第三连接板、支撑块横向运动；

所述第二斜面上设置有凸棱，所述第一斜面上设置有用于容纳所述凸棱的推块槽，所述凸棱与所述推块槽滑动配合；

第三连接板固定在第三支架上，第三支架上连接有连杆，连杆挂接在第二连接板上，第二连接板上设置有用于容纳连杆的腰形孔，连杆可在腰形孔内移动。

7.根据权利要求6所述的转向节压装夹具，其特征在于，第一连接板和第二连接板上安装有拖链支架，拖链支架上设置有拖链。

8.根据权利要求7所述的转向节压装夹具，其特征在于，第二气缸的活塞杆与第二接头之间设置有第二导向轴，第二导向轴上套设有第二导向套，所述第二导向套安装在所述第二连接板上，第二导向轴固定安装在第二浮动连接块上。

9.根据权利要求8所述的转向节压装夹具，其特征在于，所述转向节压装夹具还包括侧固定支架，侧固定支架安装在立柱上，且第一连接板与侧固定支架呈90°连接。

10.根据权利要求9所述的转向节压装夹具，其特征在于，所述第二连接板上还设置有支撑松开检测开关与支撑夹紧检测开关；

所述第一连接板上安装有支撑组件到位检测开关，当第一导向轴固定板向下运动到支撑组件到位检测开关时，第一气缸停止运动。